Osram ESL Spielerei

#3232756
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Guten Abend miteinander,

um mal bei all der Lernerei den Kopf frei zu bekommen, hab ich mal ein 
bisschen mit einer alten Osram Energiesparlampe herumgespielt. Kaum ein 
Jahr alt sind beide Heizungen tot, der im Sockel befindliche 
Bimetallschalter im Glasröhrchen war geplatzt...

Ich erinnerte mich an einen Artikel, bei dem ein Typ sich für seine 
kaputte Leuchtstoffröhre ein EVG gebaut hatte, um die Dinger selbst ohne 
Heizung zu zünden.

Der Bastelspaß kann beginnen :)

Schaltung ist im Anhang.

Das funktioniert sogar soweit erstaunlich gut - die Lichtausbeute ist 
allerdings nicht sonderlich prickelnd.

Wenn die Lampe gezündet hat, zieht die Schaltung etwa 1A an 10V. Auf dem 
Photo läuft die Lampe mit 5kHz bei einem Duty-Cycle von etwa 30-40%.

Die Zündspannung beträgt etwa 1600V - 2000V. So richtig kann ich das mit 
meinem 1:10-Tastkopf nicht mehr messen. Die beiden 12V Lämpchen sind nur 
eine Last, damit mir die Spannung am Kondensator nicht hochläuft. So wie 
sie jetzt ist, geht sie etwa auf gute 50V hoch.

Wie kann man das ganze noch ein wenig verbessen? Ich bin für 
Bastelanregungen gerne offen. Der Rechteck-Generator macht bis 100kHz, 
also da geht noch was. Nur der Trafo mag halt nicht so recht :)

Grüße M. Schwaikert.
Angehängte Dateien:
Gast #3232883
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> Ich erinnerte mich an einen Artikel, bei dem ein Typ sich für seine
> kaputte Leuchtstoffröhre ein EVG gebaut hatte, um die Dinger selbst ohne
> Heizung zu zünden.

Ich mich auch.

 Practic 2/89: "Ewige Leuchtstoffröhren - Betrieb ohne Drossel und 
Starter"
 Practic 4/89: "'Ewig' sind nur 30 % - Vor- und Nachteile des Kaltstarts 
von Leuchtstoffröhren"


> Wie kann man das ganze noch ein wenig verbessen?

Mindestens für die hohen Frequenzen einen Ferritkerntrafo statt einem 
50Hz Eisenkerntrafo nehmen.
#3233422
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Zwei Dinge verstehe ich bei obiger Schaltung noch nicht so ganz:

Warum stellt sich über dem Ladekondensator hinten maximal 60V ein - 
unabhängig von Art und Größe der verwendeten Spule?

Wieso entlädt sich der Kondensator binnen weniger Sekunden, auch wenn 
hinten keine Last angeschlossen ist? Das Oszi hat 20MOhm 
Eingangswiderstand, C = 2,5µF, das ergibt ein Tau von 50 Sekunden?!
#3233998
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Naja, das ganze war ja nur eine Spielerei. Der Hochspannungsimpuls der 
Spule muss ja irgendwo hin. Aus diesem Grunde sind da Diode, Kondensator 
und Birnchen drinnen.

Selbst wenn ich jetzt den Trafo durch eine klassische Spule mit 
Eisen/Ferritkern ersetze, komme ich allerdings nicht auf mehr als 60V. 
Und nachdem die Osram ja tatsächlich leuchtet, und damit der Versuch 
"erfolgreich" war, möchte ich jetzt beim Aufwärtswandler mehr als 60V 
haben :)
Gast #3238693
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Guten Abend miteinander,

bei einer Bastelanleitung hat B. Kainka für eine kaputte 
Leuchtstoffröhre eine HSS vorgestellt, um die Dinger selbst ohne Heizung 
zu zünden; der Wunsch war nur: Mehr Licht.

Experimentell habe ich dann der intakten Heizwendel eine externe 
Spannung spendiert und siehe da: Es war mehr Licht, die volle 
Leuchtstärke.

Mein nächster Gedanke war, die defekte Heizwendel einer ESL mit einem C 
zu überbrücken, und tatsächlich die Lampe strahlt in vollem Glanz;
...  na ja bis.

Man kann also offensichtlich damit fast jede defekte ESL mit intakter 
Elektronik retten, wenn man mit dem passenden Kondensator  substituiert.

Gerne würde ich dahingehend einen Erfahrungsaustausch starten.

Grüße sendet ilja
Gast #3239846
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Stefan E. schrieb:
> Ich mach das seit Jahren so, dass ich z.B. auch die
> konventionellen
> Schaltungen mit Drossel auf jeder Seite mit einem Varistor ausstatte,
> damit einseitig defekte Lampen trotzdem starten können.
>
> Bei KSLs (der Begriff ESL ist nur ein Werbebegriff) und deren Invertern
> geht das mit Kondensatoren problemlos.

Nachdem mir zwei KSL´s zum zweiten mal und damit endgültig gestorben 
sind, Transistoren überhitzt oder explodiert, möchte ich bei der Auswahl 
des Kondensators, der die defekte Heizwendel überbrückt gerne gezielt 
vorgehen.

Ist die Kapazität zu gering, zündet die KSL nicht und die Schaltung wird 
wegen der bleibenden Überspannung gebraten.

Ist die Kapazität zu groß, ereilt der zweiten Glühkathode das gleiche 
Schicksal wie der ersten, sie brennt nach kurzer Zeit durch.

Wie kann man nun den idealen Wert ermitteln, um das `second life´ der 
KSL so lange wie möglich zu erhalten; denn es ist mehr als ärgerlich, 
dass die vom Hersteller angegeben Brenndauer fast nie erreicht wird.

Übrigens bei meinen beiden KSL-Außenlaternen ist eine 100W Glühbirne 
seriell vorgeschaltet, um die Heizwendeln zu schonen und, ich habe damit 
die kalkulierte Verfallszeit des Herstellers schon lange übertroffen.
Gast #3243552
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Nachdem mir zwei KSL´s zum zweiten mal und damit endgültig gestorben
sind, Transistoren überhitzt oder explodiert, möchte ich bei der Auswahl
des Kondensators, der die defekte Heizwendel überbrückt gerne gezielt
vorgehen.


@ Stefan E.

"Bei KSLs (der Begriff ESL ist nur ein Werbebegriff) und deren Invertern
geht das mit Kondensatoren problemlos."

Über einen Tipp, welche Kapazität diese Kondensatoren haben sollten,
 würde ich mich sehr freuen.

@ soul eye
"Schau Dir mal an, wie das Vorschaltgerät einer CFL funktioniert und was
der Begriff "Resonanz" bedeutet."

Danke für den Hinweis; hilft mir aber nicht weiter

@ batman
"Wieso muß man eine defekte ohmsche Last auch unbedingt durch einen
Kondensator ersetzen."

Ich bin immer dankbar für neue Impulse:
Was wäre denn für ein Widerstand angeraten (OHM / WATT),
 den man denn auch noch in der Lampenfassung unterbringen kann ;o)

Gruss, ilja
Gast #3243630
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Den Widerstandswert kann man aus der jeweiligen vorhandenen Heizwendel 
ermitteln, wobei natürlich nur ein Bruchteil des Leistungswertes für den 
Widerstand benötigt wird, da er jeweils nur für einen Sekundenbruchteil 
bestromt wird, solange die CFL intakt ist und danach ist es sowieso 
Wurscht.

Bei den lächerlichen Neu-Preisen und dem Helligkeitsverlust 
verschlissener CFL bleibt mir der Sinn solcher Unternehmungen allerdings 
verborgen.
#3243865
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Ich habe zu Zeiten, als ESL noch richtig teuer waren, bei der 
städtischen Sammelstelle jeweils schachtelweise solche Lampen 
mitgenommen (damals durfte man das noch). Erstaunlicherweise waren davon 
jeweils ca. 20% noch funktionstüchtig - bei Preisen von 20€/Stk. habe 
ich das nie verstanden. Beim Rest war bei vielen auch ein Heizwendel 
gebrochen. Da es damals ausser Osram und Philips nicht viel gab, konnte 
ich ganze Leuchtkörper mit funktionstüchtigen Elektroniken kombinieren.
Wenn das alles nichts half, überbrückte ich ebenfalls die Heizwendel mit 
Folienkondensatoren. Zwischen 47nF und 100nF finktionierten jeweils ohne 
Probleme und auch die Spannungsfestigkeit war kein Thema, 100V reichten. 
Teilweise funktionierten solche Lampen nach dieser "Reparatur" noch 
jahrelang!
#3244686
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Christoph Z. schrieb:
> Zwischen 47nF und 100nF finktionierten jeweils ohne
> Probleme und auch die Spannungsfestigkeit war kein Thema, 100V reichten.

In etwa in dem Bereich liegen die Werte. Man kann auch, wenn man die 
Reso-Frequenz des belasteten Invertes messen kann, einen kapazitiven 
Widerstand ausrechnen und den zugehörigen Wert des Kondensators.

Bei den alten "analogen" Schaltungen reicht ein Varistor mit 15 Volt, 
der die Wendel im Falle eines Defekts überbrückt, damit wenigstens die 
andere Wendel noch vorheizt.

Bei Invertern kann man probeweise auch mal eine Seite "kurzschließen" 
und somit die Wendel auf 0 Ohm bringen. Ich habe das mit einem 
Tridonic-EVG und einer 58-W-LSR versucht. Der Strom beim Vorheizen 
bleibt nahezu konstant, die Spannung an der "intakten" Wendel erhöht 
sich geringfügig. Man könnte hier mit kleinen Kondensatoren 
experimentieren. Ob hier ein Varistor geeignet ist, wage ich aufgrund 
der hohen Frequenzen der EVGs zu bezweifeln.
Gast #3249406
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@ Stefan E.

"Der Strom beim Vorheizen
bleibt nahezu konstant, die Spannung an der "intakten" Wendel erhöht
sich geringfügig. Man könnte hier mit kleinen Kondensatoren
experimentieren."


Mein Problem ist, dass wir vor Ort 240V im Netz haben;
 darum steht bei mir eine Kiste voll KSL´s mit durchgebrannter Wendel.

Daher ist mein Gedanke, durch eine möglichst kleine Kapazität
 (z.B. 2,2nF)den Zündstrom und damit den Spannungsabfall an der
 intakten Glühkathode möglichst gering zu halten.

Die Frage ist hier natürlich, in wie weit sich dadurch die Spannung
 hochschaukelt und die schon an der Grenze arbeitenden klein HV-Trans.
 zum explodieren bringt, wie bereits gehabt ;o)
#3252709
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KSLs verwenden meist Royer-Inverter, die lastabhängig schalten, also 
variable Frequenzen haben. Wenn du einen C parallel zur Wendel machst, 
kann es sein, dass die Lampe gar nicht mehr zündet.

Da hilft nur gutes Messwerkzeug und ausprobieren.


Willst du denn alle KSLs öffnen? :)
Wäre es nicht sinnvoller, einen Kondensator als "Spannungsteiler" 
vorzuschalten?
Gast #3252716
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ilja schrieb:
> Mein Problem ist, dass wir vor Ort 240V im Netz haben;
>  darum steht bei mir eine Kiste voll KSL´s mit durchgebrannter Wendel.

Wahrscheinlich alle von derselben Marke. Einige laufen bei mir 10 Jahre 
bei tägl. Gebrauch, andere Murksmarken sind nach 1 Jahr platt. Daß 4% 
mehr Netzspannung am Massensterben der CFL schuld sein soll, ist doch 
wohl etwas schwer zu glauben - zumal der Heizstrom da nichtmal linear 
mitwächst.
Gast #3267850
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@ all:

Nach längerer Pause bin ich wieder da,
 weil die ESL-Spielerei nur ein Hobby ist ;o)

Daher zunächst vielen Dank an alle,
 für die bisher guten Vorschläge.

Meine weiteren Experimente haben gezeigt,
 dass ein Kurzschluss oder die Kompensation
 mit einem Widerstand, die Wendel nicht rettet.

Die Kompensation mit einem kleinen C (< 10nF)
 erhöht den Eingangsstrom (warum auch immer?)
 und lässt die Röhre wenn, erst spät zünden.

Ein grosses C (> 100nF) lässt die W. sofort zünden;
 aber sie überlebt nicht lange (ca. 1/2 Stunde).

Der Versuch mit einem 68nF scheint mir bisher o.k.
 denn selbst nach durchleuchteter Nacht lebt sie :o)

Dennoch bleibt mir die Frage brennend unter den Nägeln;
 was ist der eingebaute Verschleiss in diesen Lampen,
 die früher (analog) z.T. mehr als 10 Jahre gehalten haben,
 dass heute bei intakter Elektronik, eine Wendel durchbrennt,
 und das nach teilweise nur wenigen Monaten?

Würde mich über Erfahrungen und Hinweise freuen
Gast #3268350
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Vielleicht sollte man jetzt mal diese Seite hier benennen:
http://www.pavouk.org/hw/lamp/en_index.html

Oszillation aus 2 Transistoren mit ca. 35-45 KHz.
Vorlühen und Start erfolgt lt. Beschreibung über Resonanz des C zwischen 
den Heizwendeln mit der vorgeschalteten Drossel.
Es fliesst solange Strom durch die Heizwendeln bis die Spannung aufgrund 
des Resonanzschwingkreises hoch genug zum Zünden ist.

Interessant der Verleich zwischen den beiden Bildern von
   OSRAM DULUX EL 11W
   OSRAM DULUX EL 21W
Demnach hat nur die 11W den  "thermistor for slow start".
Prompt ist die andere 21W aufgrund "overburned one filament" defekt.

Gruss
Gast #3269293
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Martin Schwaikert schrieb:
> Dünnerer Draht.

Genau darin sehe auch ich den Grund für den vorzeitigen Verschleiss.

Unsere alten Glühlampen waren ja bewusst entsprechend konditioniert.

Darum hatte ich bei unseren beiden Aussenlaternen 2x5x100Watt > 1.000W
 mit Dimmer die Belastung auf ca. 50% `runter gedimmt, und siehe da,
 nach mehr als acht Jahren (35.000h)ist immer noch keine durchgebrannt.

Deshalb frage ich einfach @all, wer kennt einen Trick mit dem man
 jetzt hier dem programmierten Verschleiss entgegenwirken kann,
 um auch bei einer ESL, die Glühwendel dauerhaft zu schonen,
 und sei es, damit wenigsten die Zweite s.o. noch lange lebt.

Auch wenn die Teile heute z.T. nur noch wenig kosten,
 sind sie im Verhältnis zur Glühlampe immer noch zu teuer,
 um sie vorzeitig entsorgen zu müssen.
#3269368
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Naja also arg viel lässt sich da nicht machen. Normalerweise beheizt 
sich die Kathode einer LSR durch die Austrittsarbeit der Elektronen 
selbst und läuft im Betrieb gar nicht mit. Bei den ESL scheint man dies 
anders zu machen. Und das ist irgendwie blöd...

Wenn ich das jetzt auf den ersten Blick richtig sehe, dann bestimmt nach 
obigen Datenblättern der Kondensator zwischen den beiden Heizungen den 
Betriebsstrom. Hier könnte man eventuell die Kapazität etwas senken.
Gast #3269515
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Eine CFL hält länger, wenn man die Heizung nicht benutzt. Also möglichst 
lange eingeschaltet lassen und möglichst wenig Zündvorgänge machen.


Martin Schwaikert schrieb:

> Wenn ich das jetzt auf den ersten Blick richtig sehe, dann bestimmt nach
> obigen Datenblättern der Kondensator zwischen den beiden Heizungen den
> Betriebsstrom. Hier könnte man eventuell die Kapazität etwas senken.

Den Heizstrom, nicht den Brennstrom. Das ganze ist aber ein resonantes 
System, d.h. der Strom verhält sich nicht einfach proportional zur 
Kapazität.
#3269577
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soul eye schrieb:
> Den Heizstrom, nicht den Brennstrom. Das ganze ist aber ein resonantes
> System, d.h. der Strom verhält sich nicht einfach proportional zur
> Kapazität.

Ja, das ist schon klar. Der Stromkreis wird durch die gezündete Röhre 
sehr niederohmig und es fließt nur ein Bruchteil des Stromes ohnehin 
durch die Heizung. Wenn man aber jetzt durch einen kleineren Kondensator 
den Durchlassbereich verkleinert, kann nur weniger Strom fließen - auch 
im Resonanzfall.
#3269896
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Kompaktleuchtstofflampen der neueren Generation arbeiten mit weniger 
Quecksilber, niedrigerem Innendruck und höherer Brennspannung. Dadurch 
ist die thermische Eintritts-/ Austrittsleistung der Elektronen höher 
und die Heizwendeln werden thermisch höher belastet.

Dazu kommt, wie schon genannt, dass einfach dünnerer Draht verwendet 
wird. Die Beschichtung der Elektroden ist auch nicht mehr so üppig, wie 
es früher einmal der Fall war. All diese Faktoren ziehen die Lebensdauer 
und Startfestigkeit der "ESL" stark nach unten.

Mit den richtigen Kondensatoren parallel zu den Heizwendeln kann man den 
"Heizstrom", den der Inverter sieht, erhöhen. Dadurch sinkt dessen 
Ausgangsfrequenz und der in Reihe geschaltete Kondensator verringert 
seinen Xc. Die Wendeln bekommen dann nicht so viel Strom ab. Der 
Nachteil hierbei ist, dass die KSL langsamer startet und bei Alterung 
schwerfälliger zündet.

Insgesamt ist das Konzept der Royer-Inverter für KSLs ein sehr schräges. 
Die richtige Lösung wäre die Einkopplung einer hohen Spannung zum 
Vorionisieren und letztendlich Zünden der Lampe. So wie es aktuell 
läuft, wird die Ionisierung nur durch die "übermäßig" glühenden 
Heizwendeln erzeugt.
Gast #3270117
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Stefan E. schrieb:
> Kompaktleuchtstofflampen der neueren Generation arbeiten mit weniger
> Quecksilber, niedrigerem Innendruck und höherer Brennspannung. Dadurch
> ist die thermische Eintritts-/ Austrittsleistung der Elektronen höher
> und die Heizwendeln werden thermisch höher belastet.

Nicht nur die Wendeln. Erst gestern habe ich in einer Leselampe die 
defekte ESL ersetzt. Unterschied: Die vorherige ESL wurde zwar warm, 
aber man konnte auch nach längerem Betrieb die Röhre anfassen.

Bei der neuen geht das nicht mehr. Sie hat die gleiche Leistung (20W), 
wird aber nach wenigen Minuten so heiss, dass man sich an der Röhre 
wirklich die Finger verbrennt! Das wundert mich schon etwas.

Achso, beides waren Eigenmarkenlampen von Real. Aber die wechseln wohl 
die Hersteller/Zulieferer immer mal wieder.
Gast #3270919
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Ja klar, jede Baureihe ist anders, auch des gleichen "Herstellers".
Und man weiss niemals was genau drin ist, bevor die Lampe ausfällt bzw. 
man sie öffnet.
Die einen Varianten sterben aufgrund durchgebrannter Vorheizung (Röhre 
defekt), die anderen aufgrund schlechter Kondensatoren oder 
unzulänglicher Spannungsfestigkeit der Elektronikkomponenten (Röhre noch 
gut).

Daher ist die Lösung:
Kombiniere geschickt gute Röhren mit guten Elektroniken.

Beispiele siehe hier:
http://fotkidepo.ru/photo/48351/17780pLl2880ebA/313542w.jpg
http://fotkidepo.ru/photo/48351/17780pLl2880ebA/313543w.jpg
http://fotkidepo.ru/photo/48351/17780pLl2880ebA/310600w.jpg
http://fotkidepo.ru/photo/48351/17780pLl2880ebA/434212w.jpg
http://fotkidepo.ru/photo/48351/17780pLl2880ebA/434211w.jpg

Im Geltungsbereich der VDE- oder sonstigen kleinlichen Regelungen sollte 
man allerdings davon nur behutsam Gebrauch machen...
Gruss
#3273411
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Wolle R. schrieb:
> Bei der neuen geht das nicht mehr. Sie hat die gleiche Leistung (20W),
> wird aber nach wenigen Minuten so heiss, dass man sich an der Röhre
> wirklich die Finger verbrennt! Das wundert mich schon etwas.

Das ist die Wirkung der höheren Brennspannung und des niedrigeren 
Druckes. Dazu kommt allerdings noch, dass der Strom an der Röhre recht 
steil ansteigt und sein Maximum deutlich über dem normalen Betriebsstrom 
hat. Durchschnittlich ist er annähernd gleich wie bei den alten 
Leuchtmitteln.
Ein weiterer Aspekt ist, dass die Beschichtung in der Glasröhre auch 
Infrarot absorbiert, die KSL kann also keine Wärme abstrahlen, wie es 
Z.B. eine Glühbirne kann. Dadurch bleibt viel Abwärme "am Glas hängen".
#3274555
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Ich kann mir gut vorstellen, dass heute die Wendel dünner und auch sonst 
an allen Ecken und Enden gespart wird. Wie sollen Lampenpreise um 1€ 
sonst möglich sein?
Meine Experimetierobjekte waren hauptsächlich Philips-Lampen (made in 
Holland), welche Anfang der 90er hier in CH noch um die 20€/Stk. 
gekostet haben. Lampen mit gebrochenem Wendel und 
"Überbrückungskondensator" haben wie schon erwähnt noch monate- bis 
jahrelang gehalten und sind erst ausgefallen, nachdem der Wendel fast 
komplett abgebrannt war. Eine solche Lampe ist bei meinen Eltern seit 
fast 20 Jahren im Klo in Betrieb und geht einfach nie kaputt!
#3274569
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Bei uns CH darf man die Lampen eigentlich nicht im Müll entsorgen. Jede 
Verkaufsstelle ist verpflichtet, Leuchtstofflampen zurückzunehmen. 
Städtische Entsorgungshöfe nehmen die Lampen ebenfalls zurück. Bei der 
Entsorgung wird das Leuchtpulver abgetrennt und als Sondermüll 
deponiert, weil es sich (noch) nicht lohnt, die Inhaltsstoffe 
zurückzugewinnen. Das Glas wird aber recycelt und die Elektronik auch.
Die Quecksilberwerte in den Lampen sind heute so gering (um die 2mg), 
dass die ESL von diesem Standpunkt her gegenüber Glühlampen in jedem 
Fall umweltfreundlicher ist. Bei der Kohleverbrennung wird für den 
Mehrverbrauch der Glühlampe ungleich mehr Hg frei.

..aber eigentlich gehört diese Diskussion nicht in diesen Thread!
Gast #3275721
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Christoph Z. schrieb:
> Lampen mit gebrochenem Wendel und
> "Überbrückungskondensator" haben wie schon erwähnt noch monate- bis
> jahrelang gehalten und sind erst ausgefallen, nachdem der Wendel fast
> komplett abgebrannt war.

Wie bereits beschrieben habe ich auch schon mit 
"Überbrückungskondensator" Versuche gestartet, die eine "kleinen" ESL 
auch problemlos leuchten lässt;
bei den "grossen" flackert die Röhre und zündet, wenn überhaupt, sehr 
spät.

Was für ein C wäre denn hier angeraten, damit die ESL noch s.o.
"monate- bis jahrelang" hält. Danke im voraus für den Tipp.

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