Dimmer für Leuchtstoffröhren

Oft sind elektronische Schaltungen hinsichtlich ihrer Funktion erstaunlich unkompliziert aufgebaut. Das gilt sicher auch für diesen Dimmer. Dass Leuchtstoffröhren nicht ganz so einfach zu dimmen sind wie normale Glühbirnen, ist ja bekannt. Im Gegensatz zu einfachen Glühbirnen brauchen die Leuchtstoffröhren zum Starten eine hohe Zündspannung (wesentlich höher als die Lichtnetzspannung), danach reicht eine wesentlich niedrigere Betriebsspannung. Sowohl Zünd- als auch Betriebsspannung sind stark temperaturabhängig. Die Zündspannung wird durch die schnelle Abschaltung des Stroms durch eine der Röhre vorgeschaltete Spule erzeugt. Die Schaltvorgänge übernimmt normalerweise der Starter. Der Starter sorgt auch dafür, dass beim Einschalten kurzzeitig ein hoher Strom durch die Glühdrähte der Röhre fliesst. Durch diesen Strom wird die Röhre vorgewärmt, wodurch sich die erforderliche Zündspannung verringert. Die Aufgaben des Starters übernimmt in unserem Fall diese Schaltung, die auch das Dimmen der Röhre ermöglicht. Der Triac wechselt genau beim Nulldurchgang des Netzwechselstroms vom leitenden in den sperrenden Zustand. Als Folge der schnellen Aufladung des Kondensators C3, der mit der Vorschalt-Drossel einen Resonanzkreis bildet, steht über der Röhre eine gegenüber dem Strom phasenverschobene hohe Spannung, die für die Zündung der Röhre sorgt. Bei grösseren Phasenanschnittwinkeln leitet der Triac erst einige Zeit nach dem Nulldurchgang. Dadurch erhöht sich der mittlere Strom durch die Glühdrähte und die mittlere Glühdrahttemperatur. Bei dieser höheren Temperatur reicht der Röhre zum sicheren Arbeiten eine geringere Zünd- und Betriebsspannung. Und so entsteht die niedrigere Spannung: Je länger pro Periode der Triac leitet, desto länger ist C3 kurzgeschlossen und desto geringer ist die entstehende Spanung über der Röhre.

Die Schaltung sorgt dafür, dass gleichzeitig zur niedrigeren Dimm-Spannung die Röhre auch immer mit der erforderlichen höheren Temperatur betrieben wird. Bei aller Einfachheit der Schaltung muss mit dem Nachteil gerechnet werden, dass es bei einigen Leuchtstoffröhren Startprobleme geben kann. Röhren mit in Längsrichtung eingebauten Widerstandsstreifen (TLM-Röhren) verursachen in der Regel keine Probleme. Der Dimmer muss in jedem Fall beim Einschalten der Lampe auf maximaler Helligkeit stehen. Als Triac sollte der TIC206M oder ein ähnlicher mit hohem du/dt-Wert verwendet werden. Bei langsameren Triacs verhindern die steilen Spannungsflanken, die während der Nulldurchgänge über der Röhre und damit auch über dem Triac entstehen, möglicherweise den Wechsel in den nichtleitenden Zustand. Wenn der Regelbereich nicht den Erfordernissen entspricht, kann man ggf. den Wert von P1 verändern.

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