Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik Nulldurchgangsschalter für LED-Leuchtmittel?


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von oldeurope O. (Gast)


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Suche einen Nullspannungsschalter der in Schalterdosen
passt. Gibt es da etwas fertiges oder einen Bausatz zu kaufen?

von Walter K. (vril1959)


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solche Teile gehören aber eher an die Gerätschaften/Maschinen selbst, 
die nach Ende eines Stromausfalles nicht automatisch wieder anlaufen 
sollen.

von MaWin (Gast)


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Walter K. schrieb:
> solche Teile gehören aber eher an die Gerätschaften/Maschinen
> selbst, die nach Ende eines Stromausfalles nicht automatisch wieder
> anlaufen sollen.

Klarer Fall von Aufgabe nicht verstanden, 6, setzen.

(Ich kenne aber auch keine fertigen so kleinen Module obwohl ein MOC3083 
und TRIAC ja schon ausreichen sollte, eine Feinsicherung wäre noch 
fein).

von oldeurope O. (Gast)


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Habe mich im Startbeitrag falsch ausgedrückt.
Ich meine einen Schalter, der im Nulldruchgang schließt.

LG
old.

von oldeurope O. (Gast)


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MaWin schrieb:
> (Ich kenne aber auch keine fertigen so kleinen Module obwohl ein MOC3083
> und TRIAC ja schon ausreichen sollte, eine Feinsicherung wäre noch
> fein).

Ja, da gehört dann noch ein Kondensatornetzteil für die
LED im MOC dazu. Beim Selbstbau, auf den es wohl hinausläuft,
wird es ein BRT23F werden. Bei 2mADC schaltet der schon sicher.

Ich werde mal simulieren, ob der BRT mein Leuchtmittel
auch ohne Triac schalten kann.


LG
old.

von batman (Gast)


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Gleiches Thema
Beitrag "DIY Nulldurchgangsschalter"

Fazit scheint zu sein, daß so ein Nulldurchgangsschalter nur lastseitig 
geschaltet werden kann, also praktisch ständig am Netz hängen muß.

von oldeurope O. (Gast)


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batman schrieb:
> Gleiches Thema
> Beitrag "DIY Nulldurchgangsschalter"

Nein.

> Fazit scheint zu sein, daß so ein Nulldurchgangsschalter nur lastseitig
> geschaltet werden kann, also praktisch ständig am Netz hängen muß.

Auch nicht. Die Funktionsweise hat MaWin doch erklärt.

Ich werde mir einen Nulldurchgangsschalter mit dem BRT23F
bauen. Ich hoffe, dass ich das in den Anschlusskasten der
Lampe rein bekomme.

LG
old.

von batman (Gast)


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Na dann viel Glück.

von Lothar M. (lkmiller) (Moderator) Benutzerseite


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Ich frage mich gerade, wofür man für LED-Lampen einen 
Nullduruchgangsschalter braucht...

: Bearbeitet durch Moderator
von MaWin (Gast)


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batman schrieb:
> Gleiches Thema Beitrag "DIY Nulldurchgangsschalter"
> Fazit scheint zu sein, daß so ein Nulldurchgangsschalter nur lastseitig
> geschaltet werden kann, also praktisch ständig am Netz hängen muß.

Nein, das war nicht das Fazit. Snubber damit der TRIAC nicht beim 
einschalten zündet und dann Zero Cross Schaltung.

von oldeurope O. (Gast)


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Lothar M. schrieb:
> Ich frage mich gerade

Wenn Du mich fragst, bekommst Du eine Antwort.

MaWin schrieb:
> Snubber damit der TRIAC nicht beim
> einschalten zündet und dann Zero Cross Schaltung.

Funktioniert mit dem BRT23F und einem kleinen
Kondensatornetzteil für die LED.
Ohne Snubber Triac etc.

Gibt es nicht die Zero-Cross-Sektion für sich als
Zweibein zu kaufen? Dann könnte man auf das Netzteil
zum befeuern der LED verzichten.

Lediglich in Serie zum Leuchtmittel, fertig. :-)

LG
old.

von Lothar M. (lkmiller) (Moderator) Benutzerseite


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Aus der W. schrieb:
> Lothar M. schrieb:
>> Ich frage mich gerade
> Wenn Du mich fragst
Warum, frage ich dich, braucht man sowas?

> Dann könnte man auf das Netzteil zum befeuern der LED verzichten.
> Lediglich in Serie zum Leuchtmittel, fertig. :-)
Und flackert wie Harry.  :-/

von oldeurope O. (Gast)


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Lothar M. schrieb:
> Warum, frage ich dich, braucht man sowas?

Meine LED-Leuchtmittel haben ein Kondensatornetzteil.

Wenn Du die im Scheitelpunkt einschaltest,
fließt durch den Kondensator ein vom Vorwiderstand
begrenzter Strom.
In meinem Fall sind das 22R also 325V/22R= 15A
Das begrenzt die Anzahl der Schaltspiele bis zum Ableben
des Leuchtmittels.
Mit dem Nulldurchgangsschalter gibt es dieses
Problem nicht mehr. Schaltspiele haben dann keinen
Einfluss auf die Lebensdauer des Leuchtmittels.

Das es kein IC gibt, welches nur den Nulldurchgangsschalter-
Teil wie im BRT23 beinhaltet, ist ja kaum zu glauben.


LG
old.

von Lothar M. (lkmiller) (Moderator) Benutzerseite


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Aus der W. schrieb:
> Meine LED-Leuchtmittel haben ein Kondensatornetzteil.
Dachte ich mir.

Ich habe diese Kondensatorvorwiderstands-LED-Funzeln schon alle 
rausgeschmissen (und gegen welche mit Schaltnetzteilen getauscht), weil 
nämlich der Kondensator jeden hochfrequenten Mist auf der Netzspannung 
(Schaltvorgänge, Schaltnetzteile, Wechselrichter, ...) dank des zu der 
Frequenz reziproken Blindwiderstands wc=1/(2*pi*f*C) ungebremst auf die 
LEDs durchlässt.
Und so deren Lebensdauer auch mit Nulldurchgangsschalter wirkungsvoll 
begrenzt wird...

von oldeurope O. (Gast)


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Lothar M. schrieb:
> (und gegen welche mit Schaltnetzteilen getauscht

Da musst Du einen Kondensator aufladen und hast auch
wieder das Einschaltstromstoßproblem + QRM vom
Schaltregler.

Lothar M. schrieb:
> ungebremst

Bei mir nicht. Ein Widerstand verhindert das sehr wirkungsvoll.

LG
old.

von Lothar M. (lkmiller) (Moderator) Benutzerseite


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Aus der W. schrieb:
> Da musst Du einen Kondensator aufladen und hast auch
> wieder das Einschaltstromstoßproblem + QRM vom Schaltregler.
Das ist dann aber nur ein "Problem" für den Schalter und nicht für die 
LED.

> Ein Widerstand verhindert das sehr wirkungsvoll.
Der 22R Widerstand, der in der Rechung aufgeführt ist? Der begrenzt da 
sicher nicht hinreichend, wenn du von einer Störfrequenz im kHz-Bereich 
ausgehst und der Kondensator damit eigentlich durchlässig ist. Lass dann 
mal 20Vss Störungen auf die Netzfrequenz aufmoduliert sein.

Aber wenns bei dir funktioniert, ists ja gut...

: Bearbeitet durch Moderator
von oldeurope O. (Gast)


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Aus der W. schrieb:
> Bei mir nicht. Ein Widerstand verhindert das sehr wirkungsvoll.

Anbei mein modifiziertes Leuchtmittel. 5W sind mir zu hell,
da ich 4 Stück davon in der Leuchte habe.
Beachte den neuen Wert für den Widerstand R2.
Er löst Dein beschriebenes Problem und macht da Leuchtmittel
flimmerfrei. Die Entladekondensatoren habe ich in dem
Simuschaltbild weggelassen.

LG
old.

von oldeurope O. (Gast)


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Lothar M. schrieb:
> Das ist dann aber nur ein "Problem" für den Schalter und

Kondensator und Vorwiderstand und Gleichrichter und Sicherung.
Das sind dann auch die Teile die sterben.

LG
old.

von Suirad (Gast)


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Aus der W. schrieb:
> Wenn Du die im Scheitelpunkt einschaltest,
> fließt durch den Kondensator ein vom Vorwiderstand
> begrenzter Strom.
> In meinem Fall sind das 22R also 325V/22R= 15A
> Das begrenzt die Anzahl der Schaltspiele bis zum Ableben
> des Leuchtmittels.

Und sicher hast du auch eine prima Ausrede, den 22R nicht soweit zu 
vergrößern, daß das Problem vom Tisch ist.

Einen Nullspannungsschalter dazu zu bauen, ist ja auch viel einfacher 
und effektiver. Stimmt´s?

von Lothar M. (lkmiller) (Moderator) Benutzerseite


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Aus der W. schrieb:
> Kondensator und Vorwiderstand und Gleichrichter und Sicherung.
> Das sind dann auch die Teile die sterben.
Damit haben aber wegen des ähnlichen Aufbaus so gut wie alle 
Schaltnetzteile und auch die EVGs der Leuchtstoffröhren ein Problem und 
sterben damit genauso schnell. Wenn ich mir das in meiner Umgebung so 
ansehe, dann kommt mir der Gedanke: das passiert selten genug, das 
reicht mir aus...

von oldeurope O. (Gast)


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Suirad schrieb:
> Stimmt´s?

Ja.

Lothar M. schrieb:
> wenn du von einer Störfrequenz

Dann zeige mir doch bitte mal wie Du mit der Störfrequenz
die leds überlastest. Die asc hast Du ja.

Lothar M. schrieb:
> Damit haben aber wegen des ähnlichen Aufbaus so gut wie alle
> Schaltnetzteile und auch die EVGs der Leuchtstoffröhren ein Problem und
> sterben damit genauso schnell.

Und ich habe dieses Problem nun nicht mehr.

LG
old.

von batman (Gast)


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Dann ist ja der einwandfreie Betrieb bis zur nächsten Eiszeit gesichert. 
Wenn nicht vorher der Elko austrocknet.

von Walter K. (vril1959)


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MaWin schrieb:
>> Walter K. schrieb:
>> solche Teile gehören aber eher an die Gerätschaften/Maschinen selbst,
>> die nach Ende eines Stromausfalles nicht automatisch wieder anlaufen
>> sollen.
>
> Klarer Fall von Aufgabe nicht verstanden, 6, setzen.


Klarer Fall von selten dämlichem Kommentar

von oldeurope O. (Gast)


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Aus der W. schrieb:
> Suche einen Nullspannungsschalter der in Schalterdosen
> passt. Gibt es da etwas fertiges oder einen Bausatz zu kaufen?

Bis bessere Vorschläge kommen, verwende ich die angehängte
Schaltung mit dem BRT23F.
Mit Sicherung (-swiderstand) in einen Schlauch schieben und in den 
Anschlusskasten der Lampe damit.

LG
old.

von oldeurope O. (Gast)


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Aus der W. schrieb:

> Bis bessere Vorschläge kommen

besser ist eine Serienschaltung aus 10K und 47nF.
Für den 10K brauche ich dann aber einen
Sicherungswiderstand.

Zur Zeit arbeite ich an einer diskteten Alternative.

LG
old.

von oldeurope O. (Gast)


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Aus der W. schrieb:
> Gibt es nicht die Zero-Cross-Sektion für sich als
> Zweibein zu kaufen? Dann könnte man auf das Netzteil
> zum befeuern der LED verzichten.
>
> Lediglich in Serie zum Leuchtmittel, fertig. :-)

Genau das habe ich hinbekommen, siehe Drahtigel
im Bild. :-)

von oldeurope O. (Gast)


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Die Schwierigkeit besteht darin, den Thyristor im
richtigen Moment zu zünden.

Durch Brückengleichrichter und Ladekondensator
im Leuchtmittel
setzt der Strom weit nach dem Nulldurchgang ein.

Die Zündung muss nun so schnell erfolgen,
dass der Momentanwert der Netzspannung danach
noch nicht nennenswert angestiegen ist.
Sonnst erzeugt der Thyristor einen Stromspike
bei jedem Zünden.

Ich werde mal den Zündstrom, der vom 220K Widerstand
generiert wird, mit einer Stromquelle erzeugen.
Dann ist aber der Aufwand leider höher als mit dem Opto-Triac.

So perfekt wie bei dem BRT23 wird das wohl
nur durch optoelektronische Triggerung funktionieren.
Deshalb gibt es meines Erachtens auch nur die Optokoppler-Lösung.

LG
old.

von oldeurope O. (Gast)


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Aus der W. schrieb:
> Ich werde mal den Zündstrom, ...
> mit einer Stromquelle erzeugen.

Funktioniert ganz wunderbar.
Benötigt weder Elko noch Kondensatornetzteil
und muss nur in Serie an beliebiger Stelle
in den Stromkreis gelegt werden.
Ist mir deshalb lieber als die Opto-Schaltung.

batman schrieb:
> Gleiches Thema
> Beitrag "DIY Nulldurchgangsschalter"

Ja doch, nach nochmaligem Lesen. Die Anwendung hier
hattest Du ja auch angesprochen:
Beitrag "Re: DIY Nulldurchgangsschalter"
>> an Kondensatornetzteilen für kleine LED-Beleuchtung,
>> wo man wegen der sporadisch hohen Einschaltströme
>> Heizwiderstände in Serie schalten
>> muß…

LG
old.

von batman (Gast)


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eine geheimnisvolle Maschine :)

von oldeurope O. (Gast)


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Ich suche gerade nach einem spannungsfesteren
NPN-BJT und Thyristor.
In THT:
2SC3632-AZ NPN
SCR Thyristor C106MG

Es könnte ja bei "ungünstigem Schalten" passieren,
das der Kondensator im zu schaltenden Leuchtmittel
vollgeladen und umgepolt zugeschaltet wird.

Jemand Lust eine Leiterplatte in SMD dafür
zu routen? Ich würde einige haben wollen.

LG
old.

von oldeurope O. (Gast)


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batman schrieb:
> eine geheimnisvolle Maschine :)

Anbei eine Simulation mit Schaltplan.

Ich habe den Lichtschalter einige Male im
Scheitelpunkt betätigt, damit man erkennt
wie die Schaltung arbeitet.

LG
old.

von batman (Gast)


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Hmm naja schön aber bei 1k rein Ohmscher Last hat man weder große 
Probleme mit dem Einschaltstrom noch mit dem Spannungsanstieg. Wie 
siehts denn aus, wenn da ein C lauert? >:)

von oldeurope O. (Gast)


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batman schrieb:
> wenn da ein C lauert?

Du hast kein LTspice?

Dann gibt es einen kleineren Ladestromstoß dann, wenn
Q3 die Triggerung freigibt. Den Punkt habe ich mit dem
Spannungsteiler R6/R5 auf etwa 50V gelegt.

Also wenn ich beispielsweise im Scheitelpunkt einschalte,
legt die Schaltung die Last erst bei einem Momentanwert
von 50V ans Netz.

Edit: Habe das eben am Labornetzteil mit
Strombegrenzung getestet.
Ab etwa 50V macht die Schaltung keinen Kurzschluß
mehr. LTspice ist wirklich gut.



LG
old.

von batman (Gast)


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Da brauch ich nichts Simulieren. Mit einer kapazitiven Last, so wie sie 
in den meisten, zumindest für mich, interessanten Anwendungen vorliegen 
wird, wird dein TIC106 beim Einschalten im Scheitelpunkt einfach über 
Kopf durchzünden, weil sich ein Spannungsanstieg unter 10V/µs vermutlich 
kaum vernünftig realisieren läßt.
Jedenfalls war ich auch schon bis dahin aber nicht weiter gekommen.

von oldeurope O. (Gast)


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batman schrieb:
> wird dein TIC106 beim Einschalten im Scheitelpunkt einfach über
> Kopf durchzünden

Ich habe die Schaltung mit Sicherheitsfaktor so ausgelegt,
dass ich sie an 360VDC vom Labornetzteil
klemmen kann und der Thyristor nicht zündet.
Ob ich den Bananenstecker schnell oder langsam an die
Schraube halte, über das Gewinde rattere, da passiert
nichts.

batman schrieb:
> Jedenfalls war ich auch schon bis dahin aber nicht weiter gekommen.

Glaube ich Dir nicht.

Übrigens kann man den Einschaltstromstöße gut auf dem Oszilloskop
erkennen, indem man ohne Zeitablenkung am Shunt oszillographiert
und dabei das Leuchtmittel schaltet.
Mit dem Nulldurchgangsschalter sind die Stromstöße weg.
Morgen baue ich die Schaltung in die Leuchte.

LG
old.

von oldeurope O. (Gast)



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Lothar M. schrieb:
> weil
> nämlich der Kondensator jeden hochfrequenten Mist auf der Netzspannung
> (Schaltvorgänge, Schaltnetzteile, Wechselrichter, ...) dank des zu der
> Frequenz reziproken Blindwiderstands wc=1/(2*pi*f*C) ungebremst auf die
> LEDs durchlässt.
> Und so deren Lebensdauer auch mit Nulldurchgangsschalter wirkungsvoll
> begrenzt wird...

Lothar M. schrieb:
> Lass dann
> mal 20Vss Störungen auf die Netzfrequenz aufmoduliert sein.

Aus der W. schrieb:
> Dann zeige mir doch bitte mal wie Du mit der Störfrequenz
> die leds überlastest. Die asc hast Du ja.

Das zeigt uns der liebe Lothar natürlich nicht.
Was Lothar schreibt ist falsch, der Strom durch die
LEDs ändert sich trotz der Störungen nicht nennenswert.
Siehe Anhang.

LG
old.

von oldeurope O. (Gast)


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Aus der W. schrieb:
> Übrigens kann man den Einschaltstromstöße gut auf dem Oszilloskop
> erkennen, indem man ohne Zeitablenkung am Shunt oszillographiert
> und dabei das Leuchtmittel schaltet.
> Mit dem Nulldurchgangsschalter sind die Stromstöße weg.

Die Schaltung mit dem Optokoppler zeigt dabei Fehlfunktionen.
Beim weiteren probieren, ist er ganz unspektakulär gestorben.
Schaltet einfach nicht mehr ein.
Ich schiebe das mal darauf, dass die LED im Opto nicht
steilflankig geschaltet wird.
Damit scheidet der Optokoppler als Nulldurchgangsschalter
in der oben beschriebenen Anordnung leider aus.
Möglicherweise würde ein Diac in Serie zu R2 helfen.
Beitrag "Re: Nulldurchgangsschalter für LED-Leuchtmittel?"

LG
old.

von oldeurope O. (Gast)


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batman schrieb:
> TIC106 beim Einschalten im Scheitelpunkt einfach über
> Kopf durchzünden, weil sich ein Spannungsanstieg unter 10V/µs vermutlich
> kaum vernünftig realisieren läßt.

Du hast Die Randbedingungen im Datenblatt einfach nicht
beachtet und ziehst deshalb völlig falsche Schlüsse.

Offensichtlich gibt es hier keine User die sich mit
Thyristoren auskennen und Dir helfen wollen.
Oder die sitzen, wie so oft, in Schmollensk.

LG
old.

von Krakau (Gast)


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Aus der W. schrieb:
> Du hast Die Randbedingungen im Datenblatt einfach nicht
> beachtet

Sag mal, bist du nicht der Typ welcher früher 
"oldeuropesblogs.blogspot.de (CO2 ist ihm NICHT heilig)" (mit so nem 
dummen Smiley am Ende) und auf seinem Blog lieber ein "intellektuelles" 
Wort "Equilibrium" anstatt wie jeder normale Mensch "Gleichgewicht" zu 
verwenden?

von oldeurope O. (Gast)


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Lothar M. schrieb:
> Der 22R Widerstand

Hier unter Punkt 2 eine Erklärung, weshalb der Widerstand
so ausgelegt wird:
Beitrag "Re: Kondensatornetzteil: Spannungsbegrenzung"

LG
old.

von oldeurope O. (Gast)


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Inzwischen habe ich noch einen Nulldurchgangsschalter gebaut,
der in eine weitere LED-Leuchte eingebaut wird.

Interessehalber habe ich eine LED-Röhre daran getestet
und bin sehr zufrieden mit dem Resultat.
Ich vermute in der LED-Röhre gibt es eingangsseitig
die Schaltung Entstörkondensator--> Gleichrichter-->Ladeelko.
Jedenfalls ist die Nachladeflanke nicht so steil wie bei
dem LED-Leuchtmittel mit Kondensatornetzteil.
Damit hat meine Schaltung ausgezeichnete Betriebsbedingungen.


Ich muss noch testen wie sich die Schaltung an einer
Leuchtstoffröhre mit Drossel und Parallelkompensation
verhält. Dem Kompensationskondensator wird das Zuschalten
im Nulldruchgang gut tun.

LG
old.

von Klaus R. (klaus2)


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...was sprach eigentlich letztendlich gegen den BRF23, wenn man Imax 
berücksichtigt?

Klaus.

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