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Forum: Offtopic Leuchtstoffröhre flackert - physikalischer Grund?


Autor: Dieter Bohlen (Gast)
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Hallo, wir haben in der Küche so eine relativ kleine Leuchtstoffröhre 
(10W vielleicht?) die nun mit 50Hz flackert (auf einer Seite stärker als 
auf der anderen). Woran liegt das? Habe mal mit nem Netzteil beide 
Glühdrähte geprüft und die glühen noch fröhlich. Gibts auf dem Glühdraht 
eine Elektronenemittierende Beschichtung, ähnlich wie bei Röhren, die 
verbraucht ist?


Wenn man sie austauscht läufts wieder einwandfrei, aber die kleinen 
halten trotzdem nicht so lange wie die großen.

: Verschoben durch User
Autor: Roland Praml (Gast)
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Hab das auch schon öfter beobachtet, dass eine seite "schwärzer" wird 
als die andere.

Ich denke, dass das die Seite ist, an der die Phase liegt.

Gruß
Roland

Autor: Mike (Gast)
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Hallo,
jede Leuchtstoffröhre flackert, da die Gasentladung im Nulldurchgang der 
Wechselspannung erlischt und 100 mal pro Sekunde wieder neu gezündet 
werden muss. Die Zündung erfolgt bei wesentlich niedriger Spannung als 
beim Kaltstart, da sich noch genügend Ionen im Innern befinden. Wenn die 
Röhre altert, nimmt der Gasdruck im Innern ab und damit auch die Zahl 
der Ionen. Es dauert also immer länger bis zum Neuzünden, das Flackern 
wird stärker. Aus dem gleichen Grund braucht die Röhre beim Kaltstart 
(hier mit Hochspannung aus der Drossel) immer länger, bis sie irgendwann 
gar nicht mehr zündet. Ursache des Gasverlusts ist eine Anlagerung an 
die Röhrenwandung. Kleine Röhren habe ein höheres Verhältnis Innenfläche 
zu Volumen, dadurch verschwindet das Gas (Quecksilberdampf) schneller 
als bei grossen Röhren.

Gruss
Mike

Autor: Stefan Salewski (Gast)
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Autor: Mike (Gast) Datum: 30.09.2007 14:26

Schöne Erklärung.

Aber 100 Hz Flackern würde man mit den Augen doch so gut wie nicht mehr 
wahrnehmen können.

Irgendwie habe ich den Verdacht, dass auch Flackerfrequenzen deutlich 
kleiner als 100 Hz auftreten können. Oder liege ich da falsch?

Autor: Knut Ballhause (Firma: TravelRec.) (travelrec) Benutzerseite
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>Aber 100 Hz Flackern würde man mit den Augen doch so gut wie nicht mehr
>wahrnehmen können.

Das ist ein subjektives Empfinden und hängt demzufolge von jedem 
einzelnen Beobachter ab. Es kann aber durchaus sein, daß Deine Röhre 
langsamer flackert. Vielleicht gibt es einen Schwebungseffekt.

Autor: Michael G. (linuxgeek) Benutzerseite
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Das hat er doch gerade erklaert: Die Frequenz wird kleiner weil der 
Zuendvorgang durch die verringerte Ionendichte laenger wird... ergo wird 
das Flackern deutlicher mit der Zeit.

Autor: Knut Ballhause (Firma: TravelRec.) (travelrec) Benutzerseite
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Na die Länge des Zündvorganges hat sicher nicht so viel mit der 
FlackerFREQUENZ zu tun, denn wenn er länger als 10ms dauert, dann geht 
die Lampe einfach gar nicht mehr. Wenn er noch schnell genug ist, sollte 
die Lampe bei jedem Nulldurchgang erneut zünden. Also immer mit der 
gleichen Frequenz. Was sich ändert, ist das Tastverhältnis von 'hell' 
und 'dunkel'.

Autor: Stefan Salewski (Gast)
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Autor:  Michael G.
>Das hat er doch gerade erklaert:

Ja, aber Du hast es nicht ganz verstanden...

Autor:  Travel Rec.
>Was sich ändert, ist das Tastverhältnis von 'hell' und 'dunkel'.

Richtig. Aber ob man bei 100 Hz und Tastverhältnis hell/dunkel klein ein 
merkliches Flackern sehen würde wage ich zu bezweifeln -- wer will kann 
das ja mal mit einem uC oder Frequenzgenerator und einer LED 
ausprobieren.

Autor: Knut Ballhause (Firma: TravelRec.) (travelrec) Benutzerseite
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100Hz Flackern einer LED mit Tastverhältnis 20/80 sieht man allemal. 
Wird man (ich) besoffen von ;-).

Autor: Stefan Salewski (Gast)
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>100Hz Flackern einer LED mit Tastverhältnis 20/80 sieht man allemal.
>Wird man (ich) besoffen von ;-).

Interessant -- hätte ich nicht gedacht.

Denkbar wäre ja im Prinzip, dass eine gealterte Leuchtstoffröhre 
bevorzugt in einer Stromrichtung zündet, dann hätte man ein 50 Hz 
Flackern.

Ich bin aber weiterhin der Meinung, dass ich schon langsameres, 
ungleichmäßiges Flackern (ca. 10 Hz) gesehen habe. (Auch bei 
Glimmlampen). Da müsste die Lampe also für einige Perioden dunkel 
bleiben. Warum sie dann aber überhaupt wieder zündet statt ganz dunkel 
zu bleiben ist mir allerdings nicht klar. Vielleicht habe ich mich 
getäuscht.

Autor: Benedikt K. (benedikt) (Moderator)
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Stefan Salewski wrote:

> Denkbar wäre ja im Prinzip, dass eine gealterte Leuchtstoffröhre
> bevorzugt in einer Stromrichtung zündet, dann hätte man ein 50 Hz
> Flackern.

Das kann durchaus auch passieren: Halt man den Tastkopf von einem 
Oszilloskop in die Nähe einer Leuchtstofflampe: Beide Halbwellen sehen 
oft unterschiedlich aus.
Ich habe auch schon mehrmals ältere Leuchtstofflampen rötlich leuchten 
sehen: Das entsteht, wenn der Quecksilberdampf von den anderen Gasen 
getrennt wird, was meist durch eine Gleichspannung passiert.

Autor: paulla (Gast)
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warum flackern die leutstoffröhre beim einschalten

Autor: Kjartan Ferstl (kjartan)
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paulla schrieb im Beitrag #1935095:
> Warum flackern die Leuchtstoffröhre beim Einschalten?

Liegt an der Ansteuerung, eine Leuchtstoffröhre braucht zum zünden 
wesentlich mehr Spannung als im Betrieb. Da das Netz aber eine konstante 
Spannung (230V~) hergibt muss man sich beim Zünden etwas einfallen 
lassen.

Flacker-Version (alt):
Die alte und einfachste Version ist die Zündung über eine Spule und 
einen Bimetall Schalter.
Im wesentlichen funktioniert das so:
1. nur Spule mit Bimetallschalter in Reihe am Netz
2. Strom durch die Spule, durch das Bimetall steigt stark an
3. Bimetall erwärmt sich
4. Bimetall biegt sich, schaltet auf "einen Schlag" aus -> Strom reißt 
ab
5. große Stromänderung in der Spule -> große Spannung wird erzeugt
6. die große Spannung zum Zünden der Röhre benutzen
7. Röhre leuchtet, jetzt "normal" ans Netz schalten
Es kann sein, dass das Bimetall nahe am Strom 0-Durchgang 
(Wechselspannung) ausschaltet. Dann ändert sich der Strom nur sehr 
gering und die induzierte Spannung reicht nicht um die Röhre 
einzuschalten.
Somit kühlt das Bimetall wieder ab und der Prozess beginnt von Vorne. 
Dadurch das Flackern.

Neue Version (flackert nicht):
Gleiches Prinzp wie bei Schaltnetzteilen, egal was vom Netz daher kommt 
- erstmal Gleichspannung draus machen und die Wechselspannung selbst 
generieren (ein/aus-schalten mit Halbleitern). Einer der Vorteil dabei 
ist, dass man mit ein bisschen Logik-Schaltung sicher das 
Spannungs-Maximum an der Röhre hat. Dadurch funktioniert es sicher beim 
ersten mal.
Außerdem benötigt man kleinere Spulen, die Lampen gehen nicht so schnell 
kaputt und vieles mehr.
Wenn du mehr wissen willst gibts hier was: 
http://de.wikipedia.org/wiki/Vorschaltger%C3%A4t

Hoffe ich konnte dir helfen ;)

Autor: ArnoR (Gast)
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Der geschlossene Starterkontakt heizt die Glühwendeln vor, um deren 
Emission zu verbessern und versucht beim öffnen die Lampen durch die in 
der Drossel induzierte Spannung zu starten. Falls das klappt, brennt die 
Lampe, wenn nicht, wiederholt sich der Vorgang, bis die Lampe an bleibt. 
Diese wiederholten Vorheizungen und Startversuche nimmt man als Flackern 
wahr.

Autor: Günther N. (guenti)
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Das sind so die kleinen unangenehmen Nebenwirkungen des 
"Glühlampenverbotes"!Mit einer Glühlampe hat man solche Nebenwirkungen 
nicht.

Autor: Ingo W. (Gast)
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> Hab das auch schon öfter beobachtet, dass eine seite "schwärzer" wird
> als die andere.

Habe mal mit einer Lampe zu tun gehabt, da war statt ner Drossel eine 
Villard-Kaskade (der Kondensator davor hat den Strom bestimmt) drin. 
Dadurch wurde die Leichtstofflampe (8W) mit pulsierendem Gleichstrom 
betrieben, was ihr (zusätzlich zur fehlenden Vorheizung) gar nicht gut 
bekommt.  Daher auch die kurze Lebensdauer des ersten Leuchtmittels. 
Aber war eben billig (und zugegebenermaßen sehr kompakt). Habe daher die 
Gleichrichterplatte durch eine Leiterplatte aus einer Energiesparlampe, 
die dem Glasbruch zum Opfer gefallen ist, ersetzt. Musste natürlich in 
ein externes Gehäuse, was aber kein Problem war, da Leuchte unter dem 
Küchenschrank und im Schrank noch etwas Platz... Das zweite Leuchtmittel 
hat inzwischen eine Vielfache Lebensdauer des ersten hinter sich und 
funktioniert immer noch zur Zufriedenheit.

mfG ingo

Autor: HildeK (Gast)
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ArnoR schrieb:
> und versucht beim öffnen die Lampen durch die in
> der Drossel induzierte Spannung zu starten

Ich bezweifle diese Erklärung.
1. Wir haben (vor vielen Jahren) in der Schule in einem Versuch anstatt 
der Drossel einen Vorwiderstand benutzt - als Gegenbeweis, weil einige 
Schüler eben auch die o.g. Erklärung nannten. Die LS-Lampe zündete 
genauso. Der Widerstand ist natürliche nicht ohne Induktivität, aber die 
ist auf jeden Fall um ein Vielfaches kleiner als die üblicherweise 
verbauten Drosseln.

2. Es gibt im Baumarkt kleine Stablampen mit Widerstandskabel, das beim 
Betrieb auch merklich warm wird. Auch hier wird nicht mit einer Drossel 
gestartet, sonder über einen Vorwiderstand.

Beide, Drossel und Vorwiderstand, dienen der nötigen Strombegrenzung. 
Die Drossel ist natürlich wesentlich verlustärmer. Vermutlich reichen 
die beheizten Wendeln zusammen mit der Amplitude der Netzwechselspannung 
zum Zünden. Spannungsspitzen durch das Öffnen des Starters sind aber 
sicher dabei hilfreich.
In den 80er Jahren wurde in Elektor mal ein elektronischer Starter mit 
einem Thyristor oder Triac vorgestellt. Ich habe damals das Ding 
nachgebaut und einige davon sind heute noch in Lampen verbaut. Die 
Startzeit reduzierte sich auf rund eine halben Sekunde und hat wohl bei 
jeder Halbwelle versucht, die Röhre zu starten. Da könnte die Drossel 
durch die Selbstinduktion eher eine Rolle gespielt haben.
Einziger Nachteil: diese Starter funktionierten nur mit den alten, 
dicken Leuchtstofflampen.

Das vom TO beschriebene Flackern habe ich auch schon beobachtet. Es hat 
imho nichts mit den 50 oder 100 Hz der Netzwechselspannung zu tun. Ich 
kann den Effekt aber auch nicht erklären. Es sieht eher aus wie eine 
zufällige Modulation. Ähnliches beobachtet man ja auch bei Glimmlampen - 
bei manchen, die wie Kerzen geformt sind, ist das ja gewünscht.

Autor: mhh (Gast)
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HildeK schrieb:
> 1. Wir haben (vor vielen Jahren) in der Schule in einem Versuch anstatt
> der Drossel einen Vorwiderstand benutzt - als Gegenbeweis, weil einige
> Schüler eben auch die o.g. Erklärung nannten. Die LS-Lampe zündete
> genauso.

Meiner Erinnerung nach erleichtert die Drossel das Zünden der Röhre über 
deren Lebensdauer. Nur mit Widerstand wird es mit einer älteren Röhre 
schwierig bis unmöglich, diese zu zünden.

Wenn das Flackern am Ende der Lebensdauer der Röhre gemeint ist, das 
dürfte mit der Veränderung im Gasgemisch über der Zeit zusammenhängen. 
Die Röhre ist "verbraucht" und muss halt ersetzt werden.

Autor: paulla (Gast)
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Woraus besteht die Leuchstoffröhre?

Autor: MaWin (Gast)
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> Wenn das Flackern am Ende der Lebensdauer der Röhre gemeint ist, das
> dürfte mit der Veränderung im Gasgemisch über der Zeit zusammenhängen.
> Die Röhre ist "verbraucht" und muss halt ersetzt werden.

Vor allem verschleissen die Elektroden, so daß eine immer höhere 
Spannung nötig ist, um den Strom durch die Röhre fliessen zu lassen, bis 
halt die Spannung nicht mehr ganz reicht und es Aussetzer gibt die man 
als Flackern sieht.
Da so alte Röhren auch noch durch gealterten Leuchtstoff viel dunkler 
sind als damals nach dem Kauf, ist ein Austausch eh zu empfehlen - und 
sollte es einem hell genug sein, nimmt man eine halb so starke Röhre....

Autor: ArnoR (Gast)
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HildeK schrieb:
> ArnoR schrieb:
>> und versucht beim öffnen die Lampen durch die in
>> der Drossel induzierte Spannung zu starten
>
> Ich bezweifle diese Erklärung.

Na dann schau doch mal hier nach:
http://de.wikipedia.org/wiki/Leuchtstofflampe#Startvorgang

Autor: Dieter Werner (dds5)
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Leuchtstofflampen kurzer Baulänge (so ca. bis 8W) zünden auch schon bei 
Netzspannung. Dann ist zum Betrieb nur noch eine Strombegrenzung nötig.
Siehe Handlampen mit Widerstandskabel.

Längere Röhren zünden nur noch (sicher) mit einem Vorschaltgerät.

Autor: hermann a. (Gast)
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Ich will ja nicht kleinlich sein, aber ist die Leuchtstoffröhre nicht 
nur der  beschichtete Glaskörper einer Leuchtstofflampe? Und gibt es 
nicht verschiedene Methoden derlei Lampen zu bauen, so daß verschiedene 
Ursachen der Grund sein kann warum Leuchtstofflampen nach einigen 
Betriebsstunden unter Umständen flackern? zu Anfang dachte ich, ich 
hätte ein Forum gefunden das vernünftig auf einfache fragen eingehen 
kann. Doch beim weiteren Studium der Diskussionen musste ich 
feststellen, dass auch hier in erster Linie durch unangemessene 
Sprachanwendung aneinander vorbeigerdet wird.
danke für eure Aufmerksamkeit. hermann A.

Autor: Иван S. (ivan)
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hermann a. schrieb:
> Ich will ja nicht kleinlich sein, aber ist die Leuchtstoffröhre nicht
> nur der  beschichtete Glaskörper einer Leuchtstofflampe? Und gibt es
> nicht verschiedene Methoden derlei Lampen zu bauen, so daß verschiedene
> Ursachen der Grund sein kann warum Leuchtstofflampen nach einigen
> Betriebsstunden unter Umständen flackern?

Nein, gibt es nicht. Wenn von "Leuchtstoffröhren" die Rede ist, sind im 
allgemeinen diese langen Dinger, die konventioneller Weise mittels 
Bimetallstrater und Drossel betrieben werden, gemeint. Die Kleinen mit 
Edison-Schraubgewinde werden meistens Kompaktleuchtstofflampe vulgo 
Energiesparlampe genannt. Deren "beschichteten Glaskörper" bezeichnet 
man als Gasentladungsröhre.

> zu Anfang dachte ich, ich hätte ein Forum gefunden das vernünftig auf
> einfache fragen eingehen kann.

Auch bei "einfachen" Fragen hilft es, das Problem so genau wie möglich 
zu schildern, insbesondere wenn eine ungebräuchliche Terminologie 
verwendet werden soll.

> danke für eure Aufmerksamkeit. hermann A.

Gruß, I.

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