Dimmbare Leuchtstoffröhren-EVGs: Praktische Nachteile?

Leuchtstoffröhren scheinen ja angesichts der überall immer stärker verbreiteten LED-Beleuchtung schon fast "old school" zu werden, aber ich würde mir dennoch gerne eine solche Lampe basteln, die per Microcontroller angesteuert, gedimmt etc. werden kann.

Und dabei habe ich zuerst folgende grundlegende Frage:

Habe ich prinzipbedingt Nachteile beim Dimmen per EVG von Leuchtstoffröhren? Ist das was ähnliches wie die PWM-Ansteuerung von LEDs, also ein rasches aus/einschalten?

Flimmert da was, wenn man mit der Intensität runtergeht? Ändert sich die Farbtemperatur nennenswert? Hat man dabei eine (praktisch relevante, drastische) Lebensdauerverkürzung oder (deutlich) geringer Effizienz? Gibt es Limits wie schnell man diese Dimmer hochfahren darf, die in der Praxis zum Problem werden (z.B. nicht in von 10 auf 100% in unter 2 Sekunden)?

Mit anderen Worten: Spricht in der Praxis was gegen das Konzept dimmbare Leuchtstoffröhre am EVG, wenn man ein gutes EVG kauft (Osram, Philips, ...)?

Zur Ansteuerung gibt es ja anscheiend zwei dominante Konzepte, nämlich "1-10V" und DALI, wobei ich glaube, daß mir letzteres einstweilen zu komplex ist, während für ersteres haufenweise Schaltungen in allen Varianten existieren. Seht ihr das auch so, daß man mit "1-10V" eigentlich nichts falsch machen kann?

Und: Ich nehme mal an, man braucht zusätzlich noch ein Relais, um das ganze von der unteren "Dimmgrenze" weg abzuschalten, oder macht das das EVG von sich aus, wenn man eine gewisse Helligkeit unterschreitet (so daß wirklich die Röhre ganz aus ist und auch nicht sinnlos Strom verbraten wird, außer eventuell minimal in der Steuerung)?

TIA /ralph

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Ralph Aichinger
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Hab da ne 60W Röhre, die mit Poti gedimmt wird (OSRAM EVG:1-10V); es flimmert gedimmt nicht anders wie im hellen Zustand (es flimmert eigentlich gar nicht). Allerdings ändert sich die Lichtfarbe sichtbar (827, wird irgendwie fahler, man gewöhnt sich aber schnell dran). Man kann mit dem Poti nicht auf "aus" gehen - es gibt da ne Mindesthelligkeit, du brauchst also noch nen Relais. Zur Lebensdauer kann ich nix sagen, ausser, dass die Röhre schon knapp 10 Jahre so betrieben wird (ist aber selten an).

M.

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Matthias Weingart

Hallo,

Am 14.01.2013 12:19, schrieb Ralph Aichinger:

Ohne echtes Praxiswissen bzgl des Dimmens, rein aus dem bekannten Verhalten der LS würde ich sagen: Es kommt darauf an ... Du musst über die Pulsbreite und nicht über die Austastlücke steuern. In der Austastlücke leuchtet die LS sozusagen aus. Dabei verändert sich das Spektrum extrem und das Licht wird idR Grün. Du hast eine begrenzte Zeit in der Du die Leuchtstoffe wieder anregen musst, damit dieser Effekt nicht auftaucht.

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Abschnitt: Farbverschiebung von Leuchtstofflampen mit KVG

Die Zeitdauer kann man vielleicht den Datenblättern entnehmen. Aber diese ist sehr kurz. 10 ms ist definitiv zu lange, siehe auch die Effekte bei den LS mit KVG. Möglicherweise werden die Impulse zwischen den notwendig kurzen Austastlücken dann auch zu kurz um die Lampen anzuregen.

MfG

Uwe Borchert

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Uwe Borchert

Hallo,

Am 14.01.2013 12:48, schrieb Matthias Weingart:

Grün! Es gibt idR einen Grünstich wenn die Leuchtsoffe nicht (mehr) auf volle Leistung angeregt werden. Das sieht dann u.U. so aus:

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MfG

Uwe Borchert

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Uwe Borchert

Am Mon, 14 Jan 2013 11:19:56 +0000 schrieb Ralph Aichinger:

Auf jeden Fall wird empfohlen, die Röhre erst mal ein paar Tage einzubrennen, bevor mit dem Dimmen begonnen wird. Das sagt schon einiges.

Gewiss. Schließlich ist sie auf volle Leistung optimiert und die dann auftretende Temperatur. Und ganz unten muss man auch die Elektroden noch extra heizen.

Glaube ich kaum.

Ich würde es vermeiden, wenn möglich, und lieber einen Teil der Lampen ausschalten.

--
Gruß Werner 
Die Kinder den Müttern schon im Kleinkindalter wegzunehmen 
(Kinderkrippen), damit die Frau wieder für fremde Personen 
als Arbeitskraft dient, ist eine Perversion ohne Gleichen.
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Werner Holtfreter

Am 14.01.2013 12:19, schrieb Ralph Aichinger:

Nö.

Ein wenig

Die Effizienz ist halt von Betriebspunkt abhängig.

Nö.

Im Gegenteil, alte Leuchten lassen sich prima aufrüsten.

Exakt, Optokoppler für sichere Trennung mit PWM geht easy, die Versorgung der Transistorseite wird vom EVG geliefert.

Ja, dimmen auf 0 ist nicht üblich.

Butzo

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Klaus Butzmann

Der Link hat so dermaßen nichts mit gedimmten Leuchtstoffröhren zu tun. Die grüne Farbe kommt dadurch zustande, dass das weitgehend diskrete Spektrum der Straßenlaterne nicht gut mit den Farbfiltern des Kamerasensors harmoniert. Die grünen Linien vom Quecksilber passen halt besser zu den Filtern als die Blauen und die Roten.

Und die Farbveränderung ist auch nicht einheitlich. Der Effekt kann manchmal sehr gering ausfallen. Die Lampen bei uns im Büro sind alle gedimmt und ändern nicht erkennbar die Farbe dabei.

Marcel

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Marcel Müller

Hallo,

Am 15.01.2013 00:07, schrieb Marcel Müller:

Nicht so ganz! Äh, eigentlich gar nicht? Da ist eine Seite verlinkt auf der man das sehen kann. Die grüne Farbe kommt wirklich aus der ?Nachleuchtphase?. Mi?t, das ist in der Hauptseite verlinkt:

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Klar. EVG sind da etwas besser zu kontrollieren. Vermutlich machen die EVG es in etwa so wie ich es angedeutet habe- Sie verhindern zu lange Lücken bei denen der Leuchtstoff ins Nachleuchten kommt und das Grün der HG-Linien dominiert.

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Uwe Borchert

Ich kenne eher eine fahl-lila-Farbe. Übrigens auch letztens in einem Museum, wo lichtempfindliche Bilder so gedimmt beleuchtet waren. Brrr.

-ras

--

Ralph A. Schmid 

http://www.schmid.xxx/ http://www.db0fue.de/ 
http://www.bclog.de/
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Ralph A. Schmid, dk5ras

Nein,ein EVG baut die Röhre in einen Serienschwingkreis ein. Zwischen die Heizdrähte ein C von zB 10nF, ein offenes Ende auf Masse, das andere über eine Drossel im Bereich 1-2mH kapazitiv an eine Halbbrücke gekoppelt. Zum Zünden durchläuft das EVG die Ansteuerfrequenz der Brücke so, dass durch Resonanz die Zündspannung der Röhre erreicht wird. Danach dient die Drossel als steuerbarer Vorwiderstand, in dem beim Dimmen die Frequenz variiert wird.

Für stabiles Leuchten ohne Mustererscheinungen bei niedriger Leistung wird der Ausgangskondensator idR mit 47-100k gebrückt, durch den geringen DC leuchtet die Röhre dann wieder durchgängig.

Reply to
Stefan Huebner

ja, die Farbe hängt von der Zeit nach dem Abschalten ab. Aber sie hängt /nicht/ von der Helligkeit bzw Lichtleistung ab - jedenfalls nicht auf diesem Weg. Konventionelle Vorschaltgeräte betreiben die Lampen halt faktisch mit 100Hz. Allerdings leuchtet Grün nicht nur länger nach, sondern kommt auch langsamer hoch. Schließlich gilt der Energieerhaltungssatz immer noch.

OK, den Effekt kenne ich. Das kann man mit jedem angemalten Kreisel Testen. Das hängt aber vom Leuchtstoff ab, was da passiert. Es gibt auch Leuchtstoffe, die lilane Streifen hinterlassen. In jedem Fall können nur die Farben dabei abgegeben werden, die beim Dauerbetrieb auch angeregt würden. Heißt, im zeitlichen Mittel stimmt die Farbe wieder.

Im Uni-Hörsaal in den 90ern hatten wir das auch mit (flimmerigen) KVG (und aktiver Vorheizung). Ebenfalls kaum Farbänderung.

EVGs arbeiten mit > 20kHz.

Kommt das grüne Nachleuchten wirklich von der Hg-Line? Dann müsste der grüne Übergang ja quantenmechanisch verboten sein, um solch große Lebensdauern zu erreichen. Weiß da jemand etwas? Ich hätte beim Nachleuchten eher auf den Leuchtstoff auf dem Glas getippt. Das würde auch erklären, dass verschiedene Röhren unterschiedliche Nachleuchtfarben haben.

Marcel

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Marcel Müller

Hallo,

Am 15.01.2013 09:39, schrieb Marcel Müller:

Klar. Aber die Helligkeit wird vom Tastverhältnis bestimmt. Und da kann die Totzeitzwischen zwei Pulsen eben zu lang werden.

Das längere Ein- und Ausleuchten ist im eingeschwungenen Betrieb vermutlich vernachlässigbar.

Ja. Da habe ich mal ein oder zwei Bilder mit Lila, Violett oder einem undefinierten Braunton gesehen. Ich selber habe aber nur Grün gefunden.

Möglicherweise war die Farbverschiebung zu langsam und Augen + Hirn haben den Weißabgleich nachziehen können.

Aus Deinem Posting habe ich entnommen dass es grüne Banden wären?

Das wäre jetzt für mich auch interessant zu wissen. Das ist zwar rein akademischer Natur, aber es kann nicht schaden ... Falls man mal einen seltsamen Farbfehler in den Aufnahmen hat um diesen dann auch identifizieren zu können. Die Korrektur ist ja auch davon abhängig. Bei Lila/Violett müsste man den Grünkanal ignorieren?

MfG

Uwe Borchert

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Uwe Borchert

Hallo,

Am 15.01.2013 05:59, schrieb Ralph A. Schmid, dk5ras:

Seltsam. Das fahle Lila bzw sowas wie ein schmutzige Braun habe ich auf einigen Testbildern gesehen. Es ist mir aber nie in der realen Welt aufgefallen. Ich hatte immer nur Grünstiche. Die LS hatten aber warmweißes Licht. Möglicherweise ist das fahle Lila eine Spezialität von Tageslichtlampen?

MfG

Uwe Borchert

Reply to
Uwe Borchert

ja, aber bestimmte Farbanteile folgen den Schaltimpulsen nur mit einer gewissen Trägheit. Das bedeutet es kann nur das Nachleuchten, was am Anfang des Pulses irgendwo gefehlt hat. Im Mittel also eine Null-Nummer. Um mit der Leistung die (mittlere) Spektralverteilung zu ändern, bedarf es schon nichtlinearer Effekte.

Ja, aber bei KVGs gibt es keinen eingeschwungenen Betrieb. Und bei PWM Dimmung auch nicht.

Ich hatte schon gelbbraun und lila und grün. Aktuelle Daten kann ich aber nicht mehr liefern, da alles EVG. Die Nachleuchtdauern sind auch sehr stark unterschiedlich. Die Vollspektrum-Röhren hier (965-er) leuchten fast eine halbe Minute nach. Sichtbar natürlich nur bei kompletter Dunkelheit. Die Nachleuchtfarbe ist leicht gelblich. Die billigen 864-er leuchten hingegen nicht mit bloßem Auge erkennbar nach.

Ich behaupte nicht, dass die Farbe exakt gleich war. Aber von dem Grünton beim KVG-Betrieb war das meilenweit entfernt. Schließlich gab es ja noch das Licht durch die Glastüren als Referenz.

In /deinem/ Link schon.

Ich denke die Sache ist klar. Keine der sichtbaren Hg-Linien hat eine Linienbreite, die auf ein metastabiles Niveau schließen ließe. Alle viel zu breit. Außerdem funktioniert das mit den metastabilen Zuständen ja auch nur, wenn es keinerlei anderen, erlaubten Übergang vom selben Startzustand aus gibt. Sonst würde ja einfach ein anderes Licht herauskommen. Auch die Sache mit den bauartbedingten Unterschieden spricht Bände. Schließlich ist überall das gleiche Quecksilber drin.

Ich weiß nicht, ob die Information wirklich weiter hilft. Wer nimmt denn mit deutlich weniger als 1/100s bei Kunstlicht ohne Blitz auf?

Marcel

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Marcel Müller

Hallo,

Am 15.01.2013 20:32, schrieb Marcel Müller:

Stimmt schon. Aber mit etwas Glück kann es der Mensch nicht wahrnehmen. Das geht aber natürlich aus den von Dir genannten Gründen nur in einem gewissen Intervall, Fastnull ist da wohl nicht drinnen.

Nennen wir es stationärer Zustand?

Örghs ... zu früh nach Deinem Posting geändert. Wieder angepasst ...

Also sind das doch die Leuchtstoffe?

Hoffentlich niemand? Bei hohen Leuchtstärken und Offenblende sollte das aber gehen. Ich habe aber einen anderen Sachverhalt im Auge gehabt. 1/30 oder so kann einiges an verschiedener Phasenlage haben und daher auch Helligkeit bringen. Mal hast Du mehr Aus, dann mehr An. Bei 1/25 hast Du immer 4 komplette Zyklen drauf.

MfG

Uwe Borchert

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Uwe Borchert

Am Mon, 14 Jan 2013 15:31:18 +0000 schrieb Werner Holtfreter:

Hier noch die Quelle zur Aussage:

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Gruß Werner 
Die Kinder den Müttern schon im Kleinkindalter wegzunehmen 
(Kinderkrippen), damit die Frau wieder für fremde Personen 
als Arbeitskraft dient, ist eine Perversion ohne Gleichen.
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Werner Holtfreter

Marcel Müller schrieb:

grüne Übergang ja quantenmechanisch verboten sein, um solch große Lebensdauern zu

Das würde auch erklären, dass verschiedene Röhren unterschiedliche Nachleuchtfarben

Bei Schweratomen ist es ziemlich egal, ob die Übergänge z.B. spinverboten sind. IIRC sind gerade bei Hg die stärksten Linien verboten. Von grossen Lebensdauern wüsste ich jetzt nicht, die liegen alle im Bereich 10 ns oder dergleichen. Eine Linie, IIRC die 254 nm, hat typischerweise eine längere scheinbare Nachleutdauer durch radiation trapping, aber auch nur um 100 ns herum. Müsste aber wühlen, um das Paper wieder zu finden.

Um den Grünoutput zu verstärken, gibt es aber Cer und Terbium-Phosphore, die könnten länger nachleuchten, aber typisch ist so was nicht. Der auch in Oszis verwendete P43 auf Terbiumbasis leuchtet auch nur 2 ms nach. Liesse sich testen, in dem man mal billigst-Leuchtstofflampen ohne "mehrbanden" anschaut. Bei den Klassikern war deutlich der blaue Phosphor schneller und der gelbe leuchtete nach. Gab dann so Farbschatten, wenn die Ventilatoren nahe einer Stroboskopfrequenz rotierten.

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mfg Rolf Bombach
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Rolf Bombach

Marcel Müller schrieb:

Linienbreite, die auf ein metastabiles Niveau schließen ließe. Alle viel zu breit.

es keinerlei anderen, erlaubten Übergang vom selben Startzustand aus gibt. Sonst

Welcher Mechanismus soll den hier zur Linienverbreiterung beitragen? Die Lebensdauer kanns wohl kaum sein. Die 10ns Exponentialzerfall transformieren zu weniger als

20 MHz Lorentzkurve. Der grösste Anteil an der Linienbreite dürfe die Inhomogenität aufgrund des Dopplereffekts sein. Aber, grosses Atom, tiefe Temperatur, da passiert nicht viel. Dopplereffekt ist etwa (Daumenregel) 0.7ppp x sqrt(T/M), T in K und M in g/mol. Gibt hier also so etwa 1 ppm, was dann so um 500 MHz wären. Mit amateurmässigen Mitteln dürfte eine Auflösung hoffnungslos sein. Gab mal ne Publikation einer finnischen(?) Gruppe, die haben mit einem grösseren Spektrometer in 106ter Ordnung sogar die Isotopen von Hg auseinanderhalten können. Naja, immerhin sportlich, aber im Zeitalter der Laserspektroskopie nicht so ganz die ideale Herangehensweise. Weder das eine noch das andere macht man aber mal so schnell auf dem Küchentisch nach.

Anders sieht das bei Mittel- und Hochdrucklampen aus, etwa in den immer noch nicht ganz ausgestorbenen Leuchstoff-Birnen zur Strassenbeleuchtung. Dort werden die Linien wegen des hohen Drucks, mehrere Bar und nicht nur Millibar, und der hohen Plasma- temperatur deutlich breiter. Dazu kommen weitere scheinbare Verbreiterungen durch Selbstabsorption, IIRC bei der schon im andern Posting angesprochenen 254 nm Linie. Das könnte eine Resonanzlinie sein. Vielleicht schaut mal einer juxeshalber in die Atomic tables vom Nist (dort sind die beteiligten Zustände mit aufgelistet, vielleicht ist einer der Grundzustand) und macht dann hier den Kusmierz.

Der Grünsticheffekt ist vorallem von älteren Leuchtstofflampen bekannt. Mit älter meine ich ältere Jahrgänge und/oder längere Betriebszeit in Tateinheit mit Billischmodell. Insbesondere auch auf Farbfilm (falls jemand noch weiss, was das war, so was chemisches ganz ohne Elektronik) gab es da kräftigen Grünstich.

--
mfg Rolf Bombach
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Rolf Bombach

Hallo,

Am 16.01.2013 19:44, schrieb Rolf Bombach:

...[...]...

Wichtiger ist die Tateinheit mit KVG! Mit EVG taucht der Grünstich nicht auf. Und der Grünstich taucht auch bei neuwertigen und guten LS mit KVG auf.

Die komischen Röllchen in den kleinen Tupperdöschen? Aber klar doch!

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Der Grünstich ist nicht nur auf Silberfilm zu sehen, manchmal, aber nur manchmal, haben digitale Sensoren auch damit zu kämpfen:
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Was mich da aber etwas irritiert: Dieser Grünstich ist auf Farbfilm eindeutig reproduzierbar. Bei Digitalen Sensoren ist er meistens weg und schlägt dann unerwartet zu ...

MfG

Uwe Borchert

Reply to
Uwe Borchert

Am 16.01.2013 19:18, schrieb Rolf Bombach:

-v bitte Wo kann man was darüber nachlesen?

Gruß Gunther

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Gunther Mannigel

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