Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik HeNe-Rohr zum Leuchten bringen


von Martin (Gast)


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Hallo zusammen,
mir ist ein 5 mW HeNe-Laserrohr zugeflogen, dass ich ansteuern möchte. 
Ich möchte es nicht als Laser mit Nennleistung betreiben, da würde ich 
sonst in Sams Laser FAQ schauen. Es geht mehr um einen Showaufbau z.B. 
mit Kurbel oder Batterie im Jules-Verne-Stil. Leistung sollte im 
sicheren Bereich sein (ohne aufwendige Schutzvorrichtungen), also ein 
Mikrowellentrafo am Netz kommt nicht in Frage.
Meine erste Idee wäre ein Zeilentrafo gewesen, aber diese Kiste ging 
schon vor vielen Jahren auf den E-Schrott. Piezozünder aus Feuerzeug? 
Elektrischer Muggenbatscher? Influenzmaschine? Motor als Generator, 
Unterbrecherkontakt, HV-Trafo? Ganz stilvoll wäre es mit Bengs Laura 
https://www.bengs-modellbau.de/materialbausaetze/stirlingmotoren/stirlingmotor-laura 
als Antrieb, aber die hat vermutlich zu wenig Schub.
Beliebig Aufwand will ich allerdings nicht treiben. Was meint Ihr?

von Jens M. (schuchkleisser)


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War's nciht so das HeNe-Röhren mit einigen wenigen kV gezündet werden 
und dann per Ballastwiderstand mit ordentlich einigen hundert Volt 
Brennspannung laufen?
Vor vielen Jahren hatte ich mal eine 1mW, die hat mein 1000V-Messgerät 
beim (bzw. vor dem) Zünden gesprengt, bei 5mW wird das noch mehr werden.

Fliegenklatsche könnte evtl. zumindest kurz gehen, Dauerleistung wird 
die nicht genug haben. Für 2€ aber einen Versuch wert.
Piezo reicht vielleicht für einen roten Strichblitz im dunklen, die 
anderen Vorschläge sind nil.

von nachtmix (Gast)


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Martin schrieb:
> Ich möchte es nicht als Laser mit Nennleistung betreiben,

Musst du aber annähernd, sonst lasert es nicht.
Hinzu kommt, dass die Gasentladung eine negative 
Strom-Spannungs-Kennlinie hat.
Wenn du also den Strom reduzierst, wird die Betriebsspannung höher.
Um das stabil zu bekommen, muß direkt am Rohr ein relativ hoher 
Vorwiderstand, Größenordnung 20..50kOhm verwendet werden, und je mehr du 
den Strom reduzierst, umso größer muß dieser Widerstand werden.

Du tust dir also keinen Gefallen einen HeNe-Laser mit weniger als der 
Nennleistung zu betreiben.
Wenn du andererseits den Strom über das  optimale im Datenblatt genannte 
Maß steigerst, wird zwar die Brennspannung geringer, aber die Leistung 
steigt nicht nennenswert, fällt sogar recht bald ab.

von nachtmix (Gast)


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Martin schrieb:
> Es geht mehr um einen Showaufbau z.B.
> mit Kurbel oder Batterie im Jules-Verne-Stil.

Vergiss den HeNe.
Viel zu anspruchsvoll und kompliziert zu betreiben, und der Wirkungsgrad 
ist miserabel. Die Strahlqualität ist allerdings sehr gut.

Nimm einen Laserpointer, oder dessen Innereinen, die es vom Chinamann 
schon für 50 Cent oder noch weniger gibt.

von Werner H. (werner45)


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Auch wenn Du eine stabile Entladung hinkriegen solltest, heißt das 
nicht, daß sofort ein Laserstrahl rauskommt. Da gibt es noch die 
Spiegeljustage mit kleinen Madenschrauben. Und es gibt nur EINE 
Stellung, in der das Rohr lasert. Anderenfalls ist es nur eine 
Glimmlampe.
Die meisten ausgetauschten (verbrauchten) Laserrohre sind defekt, weil 
die Entladung infolge Kathodenzerstäubung nicht mehr richtig brennt.

Man kann aber auch Glück haben: Wenn der Laser in einem 
FTIR-Spektrometer INSTABIL arbeitete und ausgetauscht wurde, ist er zwar 
dafür unbrauchbar, kann aber doch noch lasern. Der Fehler könnte aber 
auch am Netzgerät liegen, deshalb wird das sicherheitshalber auch 
getauscht. So kam ich zu meinem Justierlaser.

Gruß   -   Werner

von Matthias S. (Firma: matzetronics) (mschoeldgen)


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'Muggenbatscher' ist schon gar nicht so schlecht. Die HeNe-Laser, die 
hier vor ewigen Zeiten in Benutzung waren (von der Firma Metrologic), 
zündeten über eine Kaskade mit etwa 6kV und brachen dann von alleine auf 
die 'Brennspannung' zusammen. Die Röhren waren so etwa 20-25cm lang.

Das schafft eine Fliegenklatsche, wenn man ihr ein paar zusätzliche 
Kaskadenstufen spendiert, auch und man kann damit die Röhre auch nicht 
zermanschen.

Werner H. schrieb:
> Da gibt es noch die
> Spiegeljustage mit kleinen Madenschrauben.

Gibts so und so. Meine Röhren waren per Kitt oder sowas fest justiert 
auf Laserbetrieb ohne Madenschrauben.

von M.A. S. (mse2)


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Martin schrieb:
> 5 mW HeNe-Laserrohr zugeflogen, dass ich ansteuern möchte.
> ...
> Ich möchte es nicht als Laser mit Nennleistung betreiben

nachtmix schrieb:
> Du tust dir also keinen Gefallen einen HeNe-Laser mit weniger als der
> Nennleistung zu betreiben.

Die "Nennleistung von 5 mW" bezeichnet aber die Ausgangsleistung des 
Lasers, oder?
Wenn von "mit ... Leistung betreiben" die Rede ist, muss klar sein, dass 
entsprechen (viel) mehr elektrische Leistung hineingesteckt werden muss.

Googlesuche nach "HeNe Laser Wirkungsgrad" führte mich zu dieser Seite:
https://www.spektrum.de/lexikon/optik/helium-neon-laser/1295
...wo im dritten Absatz "Wirkungsgrad 0,1%" steht.

von nachtmix (Gast)


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M.A. S. schrieb:
> Die "Nennleistung von 5 mW" bezeichnet aber die Ausgangsleistung des
> Lasers, oder?
> Wenn von "mit ... Leistung betreiben" die Rede ist, muss klar sein, dass
> entsprechen (viel) mehr elektrische Leistung hineingesteckt werden muss.

Ja, ich schrieb ja auch, dass der Wirkungsgrad von HeNe-Lasern miserabel 
ist.
IIrc liefen die 2mW Rohre aus den Laserdisc Playern mit 1150V 6,5mA und 
22k Vorwiderstand. Das sind 7,5W.
Ein 5mW-Laser wird i.W. den  gleichen Strom bei entsprechend seiner 
Länge (positive Säule der Glimmentladung) erhöhter Spannung brauchen.

Experimentell habe ich bei so einem 2mW Rohr mal den Strom bis zum 
Aussetzen der Lasertätigeit reduziert, was in der Gegend von 2mA und 2kV 
der Fall war. Der dafür benötigte Vorwiderstand war reichlich 150kOhm.

von M. M. (mrmcchicken)


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Hallo, ich habe sehr gute Erfahrungen mit CCFL treibern gemacht. Die 
Schaltung mit spannungvervielfacher und Gleichrichter habe ich bei Sam 
abgeguckt.

Vielleicht passt einer davon.
https://www.pollin.de/lichttechnik-leuchtmittel/zubehoer-lichttechnik/vorschaltgeraete/

von Martin (Gast)


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Wie ich eingangs schon schrieb, geht es mir eher um die Röhre als 
Deko-Objekt als um einen Laser (da kaufe ich einen Diodenlaser auf 
ebay). Wie es scheint, lasert das HeNe-Rohr unterhalb seiner 
Nennleistung überhaupt nicht. Die dazu passende Betriebsspannung (und 
-Leistung) ist für ein Dekoobjekt viel zu hoch (ich will es ja nicht in 
Plexiglas eingiessen) und zu gefährlich, also wird es wohl ein Betrieb 
bei kleinen Strömen als Glimmlampe bleiben. Ob sich das lohnt ist eine 
andere Frage. Ein Fragment des Netzteils habe ich auch noch gefunden, 
ein Klotz von Netztrafo, 1.5 kV. Viel zu heikel für den angedachten 
Zweck.

Piezozünder vom Feuerzeug habe ich schon versucht, gibt einen leichten 
orangen Blitz.

CCFL-Treiber könnte die Schrottkiste vielleicht noch hergeben...

Spiegel zum Justieren gibt es nicht, die sind fest verbaut. Dazu fällt 
mir ein, vor langer langer Zeit, damals in der Firma: Wir hatten einen 
(etwa) 5 W-Ar-Laser (grün), Eingang glaube ich 20 kW mit Wasserkühlung. 
Für die zwei Resonatorspiegel hatte er je zwei Justierschrauben. 
Beliebter Sport war der Versuch, durch Verstellen der Spiegel die 
Leistung zu maximieren.

Irgendwann hat mal jemand an zwei Schrauben gleichzeitig gedreht und das 
wars dann... der Laser gab erst wieder Lebenszeichen von sich, als man 
mit einem zweiten Laser beide Spiegel wieder genau auf die Achse 
ausgerichtet hatte. Ziemliche Fummelei. Das Netzteil hatte ca. 50 
TO3-Halbleiter auf einem wassergekühlten Klotz und einen Druckschalter, 
der bei fehlendem Wasserdruck die Stromversorgung unterbrochen hat.

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