Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik Verständnissproblem (Kompakt-)Leuchtstofflampen EVG


von Thomas M. (thomil)


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Hallo,
ich versuche gerade die Funktionsweise von elektronischen 
Vorschaltgeräten aus Energiesparlampen nachzuvollziehen.

Ich habe diesen Link mit vielen Schaltplänen gefunden: 
http://www.pavouk.org/hw/lamp/en_index.html

Dank den Schaltplänen und die (etwas schwierig zu lesende) Erklärung der 
Schaltung, denke ich, dass ich verstehe, wie die Schaltung im laufenden 
Betrieb funktioniert.

Was mir nicht ganz klar ist, ist wie die Lampe gezündet wird.

Am Beispiel des ersten Schaltplans auf der Seite, "Luxar 11W", hier 
meine Überlegung:

Durch den Diac wird Q2 leitend. Dabei lädt sich C3 auf die Hälfte der 
Lampenbetriebspannung auf(Spannungsteiler durch Heizwendeln). Beim 
nächsten Umschalten der Transistoren sperrt Q2 und Q1 wird leitend. 
Dadurch fließt Strom in umgekehrter Polarität, und verdoppelt die 
anliegende Spannung an C3 kurzzeitig. Löst dieser Spannungsanstieg die 
Zündung der Lampe aus? Oder sind an der Zündung noch andere Bauteile 
beteiligt?(L1 vielleicht, hätte ich aber nur zur Strombegrenzung 
vermutet).

Und wie genau Funktioniert das dann bei Lampen, die länger 
vorheizen?(z.B. Schaltplan für "Luxtek 8W"). Der PTC ändert hier wohl 
die Frequenz des Resonanzwandlers. Wenn ich mich nicht Irre, steigt die 
Frequenz wenn sich der PTC erwärmt. Leider ist mir nicht klar, wie die 
steigende Frequenz die Zündung herbeiführt bzw. wie die niedrigere 
Frequenz davor die Zündung hinauszögert um genug Zeit zum vorwärmen zu 
geben.

Und zum Schluss noch: bei "großen" EVGs für (nicht-kompakt) 
Leuchtstofflampen muss die Leitung zur Röhre auf der einen Seite kürzer 
sein als auf der anderen. Ich kann bei den Schaltungen hier dafür keinen 
Grund erkennen, ist dies bei diesen Vorschaltgeräten auch der Fall? Wenn 
ja, warum, und welches Ende muss näher an die Röhre? Wenn nein, was 
machen die großen EVGs anders, um die Längenbeschränkung notwendig zu 
machen?

Danke schon mal im Vorraus!

: Bearbeitet durch User
von ArnoR (Gast)


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Thomas Miletich schrieb:
> Was mir nicht ganz klar ist, ist wie die Lampe gezündet wird.

Die Lampe wird gezündet, indem die Gegentaktschaltung auf oder in der 
Nähe der Resonanzfrequenz des Schwingkreises arbeitet, der aus 
Ausgangsdrossel und dem Kondensator über der Lampe gebildet wird. Dabei 
ergibt sich eine hohe Resonanzüberspannung am Kondensator, die die Lampe 
zündet.

von Thomas M. (thomil)


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Vielen Dank für diese Antwort. Das leuchtet mir schon eher ein.

Und wenn noch ein PTC zusätzlich im Spiel ist, ist der Schwingkreis 
anfangs verstimmt, so dass Strom durch die Heizwendeln fließen kann, 
aber sich noch keine Zündspannung am Kondensator einstellt. Durch die 
langsame Änderung des Widerstandes im PTC wird der Schwingkreis dann in 
Richtung Resonanzfrequenz gestimmt bis die Lampe also zündet.

Hat noch jemand eine Erklärung warum manche EVGs eine Leitung zu den 
Elektroden kürzer haben wollen als die andere?

Danke nochmals

von Axel S. (a-za-z0-9)


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Thomas Miletich schrieb:

> Und wenn noch ein PTC zusätzlich im Spiel ist, ist der Schwingkreis
> anfangs verstimmt

Nein.

> so dass Strom durch die Heizwendeln fließen kann,
> aber sich noch keine Zündspannung am Kondensator einstellt.

Der PTC liegt parallel zur Entladungsstrecke, so daß bei ungezündeter 
Röhre ein Strom durch die Heizwendeln fließen kann. Gleichzeitig 
begrenzt der PTC auch die Resonanzüberhöhung und erst wenn er wärmer und 
damit hochohmiger wird, reicht die Spannung zum Zünden der Entladung.

Beachte auch, daß die Kapazität im Ausgangs-Resonanzkreis geteilt ist. 
Die Entladungsstrecke liegt parallel zur kleineren Kapazität, bekommt 
also den größeren Teil der Spannung ab. Sobald die Entladung gezündet 
hat, ist der kleinere Kondensator (und auch der PTC) effektiv 
überbrückt.

> Durch die
> langsame Änderung des Widerstandes im PTC wird der Schwingkreis dann in
> Richtung Resonanzfrequenz gestimmt bis die Lampe also zündet.

Der Schwingkreis ist immer in Resonanz. Der Treibertransformator 
schaltet die Halbbrücke ja immer dann um, wenn die Stromänderung im 
Ausgangskreis 0 wird. Das ist ein resonanter Wandler.

> Hat noch jemand eine Erklärung warum manche EVGs eine Leitung zu den
> Elektroden kürzer haben wollen als die andere?

Eigentlich sollten die Leitungen immer kurz sein, weil da hohe 
Spannung und relativ steilflankige Impulse drauf sind.


XL

von Thomas M. (thomil)


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Hallo Axel,
danke für deine Ausführungen.

Axel Schwenke schrieb:
>
> Der PTC liegt parallel zur Entladungsstrecke, so daß bei ungezündeter
> Röhre ein Strom durch die Heizwendeln fließen kann. Gleichzeitig
> begrenzt der PTC auch die Resonanzüberhöhung und erst wenn er wärmer und
> damit hochohmiger wird, reicht die Spannung zum Zünden der Entladung.

Das kann ich am Schaltplan der Luxtek 8W, auf die ich mich oben bezog, 
nicht vollständig nachvollziehen.

http://www.pavouk.org/hw/lamp/en_index.html#luxtek8w

Hier gibt es zwischen den Glühwendeln den PTC, C3 und C5. Der PTC liegt 
aber nur parallel zu C3, und in Serie zu C5.

Bei der Ikea 7W Schaltung ist es allerdings genau so wie du sagst.

>> Hat noch jemand eine Erklärung warum manche EVGs eine Leitung zu den
>> Elektroden kürzer haben wollen als die andere?
>
> Eigentlich sollten die Leitungen immer kurz sein, weil da hohe
> Spannung und relativ steilflankige Impulse drauf sind.

Das ist mir soweit verständlich. Es gibt aber Vorschaltgeräte, bei denen 
z.B. Anschluss 1 und 2 zu einer Elektrode gehen und 3 und 4 zur zweiten 
Elektrode. Am EVG steht man soll Leitungen 1 und 2 kürzer als 0.5m 
halten, 3 und 4 kürzer als 1.5m. Natürlich alle Leitungen so kurz wie 
möglich, aber zur einen Elektrode eben noch näher als zur Anderen.

von batman (Gast)


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Schon erstaunlich, wieso gibts da überhaupt soviele verschiedene 
Schaltungen für dieselbe Funktion? Lizenz/Patentgeschichten? Der PTC 
erhöht ja noch den schädlichen initialen Strompuls in der kalten Wendel.

von Helge A. (besupreme)


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Der PTC sorgt dafür, daß die kalte Wendel vorgewärmt wird. Solche Lampen 
starten sicherer.

von Axel S. (a-za-z0-9)


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Thomas Miletich schrieb:
>> Der PTC liegt parallel zur Entladungsstrecke, so daß bei ungezündeter
>> Röhre ein Strom durch die Heizwendeln fließen kann. Gleichzeitig
>> begrenzt der PTC auch die Resonanzüberhöhung und erst wenn er wärmer und
>> damit hochohmiger wird, reicht die Spannung zum Zünden der Entladung.
>
> Das kann ich am Schaltplan der Luxtek 8W, auf die ich mich oben bezog,
> nicht vollständig nachvollziehen.
>
> http://www.pavouk.org/hw/lamp/en_index.html#luxtek8w
>
> Hier gibt es zwischen den Glühwendeln den PTC, C3 und C5. Der PTC liegt
> aber nur parallel zu C3, und in Serie zu C5.

Jo mei. Dann ist die die Kapazität im Resonanzkreis halt auf drei 
Kondensatoren aufgeteilt. Und der PTC überbrückt nur einen davon. 
Wichtig sind zwei Dinge: der PTC blockiert im kalten Zustand einen Teil 
der Resonanzspannung zwischen den Elektroden. So verhindert er 
einerseits, daß die Röhre im kalten Zustand zündet und sorgt 
andererseits durch den Nebenschluß dafür, daß auch genug Strom durch die 
Heizwendeln fließt um die Röhre vorzuheizen.

Thomas Miletich schrieb:
> Es gibt aber Vorschaltgeräte, bei denen
> z.B. Anschluss 1 und 2 zu einer Elektrode gehen und 3 und 4 zur zweiten
> Elektrode. Am EVG steht man soll Leitungen 1 und 2 kürzer als 0.5m
> halten, 3 und 4 kürzer als 1.5m.

Das habe ich noch nicht gesehen. Aber oft liegt ein Ende der Röhre 
wechselspannungsmäßig am "kalten" Ende. Z.B. das untere Ende bei der 
Luxtek 8W oder das obere Ende bei der PHILIPS GENIE 11W. Auf der Seite 
ist dann weniger Dreck auf der Leitung und man kann sie länger machen.


XL

von batman (Gast)


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Die werden ja alle vorgewärmt, die meisten aber ohne PTC.

von Axel S. (a-za-z0-9)


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batman schrieb:
> Schon erstaunlich, wieso gibts da überhaupt soviele verschiedene
> Schaltungen für dieselbe Funktion?

Das nennt man Kreativität.

> Der PTC
> erhöht ja noch den schädlichen initialen Strompuls in der kalten Wendel.

Dazu hat Dieter Nuhr schon alles gesagt:

http://www.youtube.com/watch?v=5KT2BJzAwbU


XL

von batman (Gast)


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Trifft auf substanzfrreie Pöbelbeiträge eher zu.

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