Leitz-Trafo aufrüsten

Carlos · Juli 22, 2016, 11:55:50 VORMITTAG

Hallo zusammen, hallo ,,Bastler",
Hat mal jemand versucht, den original ,,Leitz-Trafo" (mit Ampere-Regelung für das Leuchtmittel 6V 5A) , wie er für das Ortholux 1 typisch ist, auf geglätteten Gleichstrom ,,aufzurüsten"?
Müsste doch eigentlich recht einfach sein:
Brückengleichrichter mit Kondensator hinreichender Kapazität zum ,,Glätten" vor den Ausgang zwischenschalten. Die Ampere-Regelung bliebe funktionsfähig.
Mich ,,nerven" die öfter auftretenden, Wechselstrom bedingten Streifen bei Aufnahmen und Bildschirmwiedergabe mit Digital-Kameras.
Gruß Carlos

the_playstation · Juli 22, 2016, 12:18:20 NACHMITTAGS

Hallo Carlos.

Bei einer Gleichrichtung verändert sich die max. Spannung. Bei einer Diode U-wechsel-Spitze * Wurzel 2 - 0,7V (für die Diode). Bei einer Gleichrichterbrücke UwS * Wurzel 2 - 1,4V. In der Regel also höher als die 6V (Durchschnitts-Spannung). Ergo benötigt man noch einen Vorwiederstand, der die Spannung auf 6V reduziert.

LG Jorrit.

reblaus · Juli 22, 2016, 13:57:53 NACHMITTAGS

Hallo Carlos -

den von Jorrit erwähnten Vorwiderstand könntest Du gleich beim Glätten der Spannung mit 2 Elektrolytkondensatoren benutzen. Bei 100 Hz müssen die aber recht dick sein Für den Widerstand brauchst Du schätzungweise eine 10- oder besser 20-Watt-Type von 0,4 Ohm, der bei 5 A glühend heiß wird und mit dem nötigen Abstand montiert werden muss - allzu zierlich wird Dein Regelkästchen also nicht werden.

Das ist aber Theorie, denn man kann die realen Werte nicht einfach per Faktor 1,415 berechnen - die von Jorrit erwähnte Spitzenspannung am Kondensator stellt sich nur im Leerlauf ein! Im Betrieb hängt sie von der Last, dem Innenwiderstand des Trafos und von der Kapazität des Kondensators ab. Wahrscheinlich kommst Du bei 5 A ohne Vorwiderstand aus.

Viele Grüße

Rolf

wilfried48 · Juli 22, 2016, 15:25:02 NACHMITTAGS

Hallo,

was soll denn da ein Vorwiderstand bringen, ausser dass ein Teil der Leistung im Vorwiderstand zur Zimmerheizung verbraten wird und die Lampe bei Maximalstellung ihre volle Helligkeit nicht mehr erreicht.
Bei den alten Regeltrafos wird doch mit einem Einstellpoti die Primärspannung am Trafo so eingestellt, dass am Ausgang unter Last eine Spannung mit maximal 6V effektiv auftritt. Dabei zieht die Lampe einen Strom von maximal 5A effektiv, so wie es ihren Kenndaten entspricht. Dieser Strom wird zwar von einem Ampermeter angezeigt, aber eingestellt wird eine Spannung. Diese schnellt sofort auf die Spitzenspannung von 6V x 1,41 hoch wenn man die Lampe als Last wegnimmt. Schon durch die Gleichrichtung werden im Belastungsfall am Ausgang nur noch 6 V - 0,7 V effektiv anliegen, das heisst die Lampe wird nicht mehr ihre volle Leistung erreichen da ein Teil der Leistung in den Gleichrichterdioden verbraten wird. Und daran kann auch ein Glättungskondensator nichts ändern, da er im Lastfall maximal auf die Effektivspannung aufgeladen werden kann und das sind dann eben nur 5,3 V effektiv.
Die Lampe wird nur dann wieder gleich hell wie im Wechselpannungsfall brennen, wenn der Einstelltrafo eine entsprechend höhere Effektivspannung zulässt und natürlich auch die nötige Leistungsreserve hat.

viele Grüsse
Wilfried

Carlos · Juli 22, 2016, 18:04:02 NACHMITTAGS

Hallo zusammen,
Mein Ausgangsgedanke war folgender:
Bei 50 Hz Wechselspannung schwankt die Wendeltemperatur im 100 Hz Rhythmus. Gleiches gilt für gleichgerichteten, ungeglätteten Strom. Chip relevant ist dabei nur die spektralen Veränderung des abgestrahlten, sichtbaren Lichts (also zwischen hell gelb und weiß glühendem Wendel). Dies ist nur ein geringer Teil der Abstrahlung, die Hauptmenge ist im nicht sichtbaren Bereich (IR).
Wird der gleichgerichtete Strom ideal geglättet, bleibt die Wendeltemperatur und damit das abgestrahlte Lichtspektrum konstant.
Aber selbst bei nicht ,,ideal" geglättetem Gleichstrom (Kondensator) erreicht man (im Lastfall) weder die ,,Spannungsspitze" noch das ,,Spannungstal". Der ,,Leuchtwendel" erreicht also eine geringere Höchsttemperatur und eine geringere Tiefsttemperatur. Die Abstrahlverluste (IR) in der Abkühlphase sollten deshalb deutlich reduziert und die ,,Aufheizphase" verkürzt werden. Die Schwankungen im Spektrum des sichtbaren Lichts müssten als deutlich verringert sein.
Ist der Gedankengang richtig oder mache ich hier einen Fehler?
Gruß Carlos

Klaus Wagner · Juli 22, 2016, 18:09:46 NACHMITTAGS

Hallo Carlos,

mit Elkos wird es Dir nicht so richtig gelingen, die Spannung zu glätten. Dazu ist die Last viel zu groß. Vergiss den Trafo und sieh Dich nach einem Labornetzgerät mit ausreichendem Strom um. Im Endeffekt ist es einfacher und entspannter. Eventuell muss man das Teil noch etwas "umbauen" weil sie sich meist zwischen 0 und 15V einstellen lassen. Aber das sollte kein allzugroßes Problem sein.

Gruß
Klaus

the_playstation · Juli 22, 2016, 18:17:19 NACHMITTAGS

Hallo Carlos.

Rolf hat natürlich Recht, was den Betrieb unter Last angeht. Die Spannung wird daher etwas zusammenbrechen. Trotzdem sollte man all das bei der Berechnung berücksichtigen. Bei einem anderen, leistungsfähigeren Trafo oder bei einer anderen Spannung sieht das ganz anders aus.

Wenn man sich an meine Rechnung hält und noch Rolfs Einwand bezüglich des Innenwiederstandes des Trafos berücksichtigt, sollte eine Berechnung möglich sein.

Hallo Wilfried.

So ganz kann ich Dir da nicht zustimmen. Der Kondensator wird im Leerlauf auf fast U max/spitze des Trafos minus der Gleichrichterdiodenspannung von z.B. 0,7V oder 1,4V oder 0,3V je nach Art der Diode und dem verwendeten Gleichrichter. Diese steht dann auch an der Lampe zur Verfügung. Nicht die Effektivspannung! Nur das Einknicken eines kleinen Trafos führt im Lastfall dann zur Reduktion.

Bei 6V spielt das keine große Rolle. Aber man darf es nicht vergessen. Bei 220V z.B. sind das gleichgerichtet pi mal Auge ca. 310V. Und da spielt z.B. der Spannungsabfall von 0,7V an einer Diode keine signifikante Rolle (309 statt 310). Hier würde mit Sicherheit etwas schief gehen.

In diesem Fall mag das gerade so hinhauen. Trotzdem sollte man sich der korrekten Berechnung bewußt sein. Sonst gibt es ein böses Erwachen beim nächsten Projekt. Ich habe es halt erwähnt, da ich nicht alle Leitz-Trafos kenne. In der Praxis könnte man hier einfach nachmessen und sich dann entscheiden.

EDIT:
Klaus hat natürlich auch ein wenig Recht. Eine elektronische Stabilisierung wäre besser. Wobei ich mir durchaus einen Kondensator vorstellen kann, der die Spannung hinreichend glättet.

Liebe Grüße Jorrit.

Klaus Henkel · Juli 22, 2016, 18:39:04 NACHMITTAGS

Gewisse Bücher scheinen geschrieben zu sein, nicht damit man daraus lerne, sondern damit man wisse, daß der Verfasser etwas gewußt hat.
Johann Wolfgang von Goethe
(1749 - 1832), deutscher Dichter der Klassik, Naturwissenschaftler und Staatsmann
Quelle: Goethe, Maximen und Reflexionen. Aphorismen und Aufzeichnungen. Nach den Handschriften des Goethe- und Schiller-Archivs hg. von Max Hecker, Verlag der Goethe-Gesellschaft, Weimar 1907. Aus Kunst und Altertum, 3. Bandes 1. Heft, 1821

peter-h · Juli 22, 2016, 18:57:43 NACHMITTAGS

Hallo Carlos,

dann schau Dich mal nach einem Kondensator aus der Autoelektrik um 1 Farad gibt es für 30.- bis 40.-€. Dazu noch die Gleichrichter für höhere Ströme ~ 100 Amp. Der Trafo wird dann schön nachgeben müssen. Falls Du mir die Trafospannung eff. bei Leerlauf und Last ( 5 Amp. ) gibst, kann ich in einer Rechnung Dir die Restwelligkeit rechnen und auch als Grafik zeigen.
Allerdings wird es eine wilde Krücke werden

Und wehe Du machst einen Kurzschluß am Elko

Schutzbrille und Sicherheitshandschuhe !

Viel Spass - ich habe bei dem Gedanken schon Spass
Peter

the_playstation · Juli 22, 2016, 19:10:32 NACHMITTAGS

Hallo Peter, hallo Carlos.

Wer wird denn so (kleinlich) sein. Nicht kleckern sondern klotzen. Ich könnte Carlos einen 3000F (oder einen 30000F) Kondensator anbieten. Ich garantiere, daß die Spannung dann sehr sauber geglättet ist und auch nicht so schnell nach unten einsackt. Man sollte Ihn aber nur aufgeladen an den Leitz-Trafo anschließen. Sonst gibt es entweder einen "Gleich-riecht-Er" oder eine durchgebrannen Trafowickelung.

Beim Leitztrafo und der Spannung von 6V hat Rolf und Wilfried aber Recht. Da hält sich die höhere Spitzenspannung, der Abfall an den Siliziumdioden und die Last etwa die Waage. Ergo alles recht unproblematisch.

Liebe Grüße Jorrit.

Carlos · Juli 22, 2016, 20:12:06 NACHMITTAGS

Hallo zusammen,
Vielen Dank für die Hinweise und Anregungen. In meinem vorhergehenden Beitrag ging es mir um den Unterschied zwischen elektrischer Leitungsaufnahme des Leuchtmittels und den Schwankungen des (genutzten) abgegebenen Spektrum an sichtbarem Licht.
Dazu kurz eine Erläuterung:
Vor längerer Zeit gab es hier mal einen Faden zu einem vergleichbaren Problem, den Linien auf dem Monitor/Bild bei digitalen Kameras. Damals hatte ich vorgeschlagen, es mit einem hinreichend großen Akku und einem Ladegerät zu probieren.
Zwischenzeitlich hatte ich dies (seit über einem Jahr) erfolgreich (keine Streifen) mit einem kleinem 6V Blei-Gel-Akku, wie er für ,,tragbaren Stablampen" eingesetzt wird und dem zugehörigen, stets zugeschalteten (schwachen) Ladegerät (Kosten zusammen < 20 €) realisiert (praktisch keine Streifen trotz, Ladegerät bedingt, schwankender Spannung am Akku). Nachteil: bei ,,voller Pulle" (5 A, 30 W) konnte ich nur max. eine Stunde mikroskopieren. ,,Dann ging der Akku in die Knie".
Jetzt ist der Akku ,,fertig". Was also tun? Größeren Akku und stärkeres Ladegerät (kostet auch nicht viel mehr wie die erste Lösung) anschaffen, oder ,,Leitz-Trafo" mit ,,Gleichrichter mit ,,Strom-Glättung" aufrüsten?
Deshalb meine Frage, ob das schon mal einer probiert hat.
Gruß Carlos

klausLM · Juli 22, 2016, 20:43:12 NACHMITTAGS

Moin Carlos,
an sich eine gute Idee. Du hast mit dem Akku einen sauberen Gleichstrom.
Nur war der Akku offensichtlich viel zu klein. So 15 -20 Ah wären schon gut.
Das Ladegerät sollte den max. Strom + ca. 10% leisten können, damit der Akku nur die Welligkeit ausgleichen muß und selbst seinen Volladezustand erhält. Akku und Ladegerät sind dann schon recht groß und wiegen auch etwas. Kann man ja auch unter dem Tisch parken.
Bei niedrigerem Ladestrom wird sich der Akku langsam entladen. Unter ca. 1,7V/Zelle = 5,1V (damit ist die Lampe schon recht duster) sollte die Akkuspannung nicht absinken, damit der Akku nicht geschädigt wird.
Gruß
Klaus

the_playstation · Juli 22, 2016, 21:12:21 NACHMITTAGS

Hallo Carlos.

Würde auch zu einem "Labor"-Netzteil raten. Wenn Dir das zu teuer ist, würde ich den Leitz-Trafo in ein Akku-Ladegerät umbauen.

Liebe Grüße Jorrit.

liftboy · Juli 22, 2016, 21:54:18 NACHMITTAGS

Hallo erstmal,

das mit dem Akku ist ideal.... aber leider nicht regelbar, wie gewünscht.
Meiner einer hat seine Wechselstrom-Netzteile mit entsprechenden Brückengleichrichtern (gekühlt) ausgerüstet; 470µF Kondensator und gut.
Das Flimmern ist jedenfalls weg.

Grüße
Wolfgang

Carsten Wieczorrek · Juli 22, 2016, 23:40:29 NACHMITTAGS

Hallo,

ZitatWürde auch zu einem "Labor"-Netzteil raten. Wenn Dir das zu teuer ist, würde ich den Leitz-Trafo in ein Akku-Ladegerät umbauen.

Was ist denn zu teuer? Und was funktioniert?

Mein Netzteil hat 27 EUR vom Chinamann gekostet. Würde ich niemandem empfehlenm, LED flackert manchmal. Haut man mit der Faust aufs Netzteil, hört das Flackern auf.

Labornetzteil JA, aber es sollte schon etwas kosten.

Carsten