Lebensdauer von Glühlampen verlängern

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Lebensdauer von Glühlampen verlängern

Neuer Beitragvon Manx am Montag 11. Januar 2016, 15:12

Es ist hinlänglich bekannt, dass Glühlampen meist beim Einschalten sterben, bedingt durch den Kaltleitereffekt. Da zu jedem beliebigen Zeitpunkt eingeschaltet werden kann, ist es gut möglich, dass gerade das Phasenmaximum getroffen wird, was stärkste Belastung für den Glühfaden bedeutet.

Würde der Faden merklich länger leben (Faktor 2 oder mehr), wenn man die Glühlampe über einen Nullspannungsschalter einschalten würde? Dies Verfahren wurde früher in Elektronikzeitschriften propagiert.

Oder wäre es besser, eine Anlassschaltung mit einem Vorwiderstand zu bauen, der die Einschaltstromspitze auf vielleicht den Faktor 2 begrenzt?

Das wäre für die Standardglühlampe (igittigitt) sicher zu viel des Guten, aber für Fotolampen mit 500W und einer angegebener Lebensdauer von 100 Stunden, heute kaum noch zu bekommen und unbezahlbar, da würde sich sowas lohnen.

Wer weiß da genaueres?
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Re: Lebensdauer von Glühlampen verlängern

Neuer Beitragvon SAD am Montag 11. Januar 2016, 17:26

Drossele doch die Spannung von 230V auf z.B. 200V,
die Helligkeit wird kaum dunkler und die Funzel hält länger.
Gruß SAD
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Re: Lebensdauer von Glühlampen verlängern

Neuer Beitragvon Erfinderlein am Montag 11. Januar 2016, 17:57

Meine Untersuchungen an Wendeln in Glühbirnen zeigen ganz klar,dass der Draht im Laufe der Zeit abdampft und recht ungleichmäßig dünner wird. Ist eine elende Sucherei in den Abgründen meines Bildarchives aber wenn ich nicht fündig werde poste ich das nachträglich.

Überblickfoto
wendelin.jpg


Der Wendel sieht stellenweise nach flachem Bändchen aus und an manchen Stellen stehen die über Kreuz aber ich such mal weiter.

Hier sieht man, was von dem ursprünglich runden Wolframdraht übrig geblieben ist.
wendel2kl.jpg


Selbstverfreilich gelten die aufgestellten Gedanken zur Einschaltstrombegrenzung erst recht.

Hier sieht man dass der Draht mal rund war
klemm.jpg


LG Lothar
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Lothar Gutjahr bestätigt:Senneca hatte recht. Wir haben nicht zu wenig Zeit, sondern vergeuden zu viel.
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Re: Lebensdauer von Glühlampen verlängern

Neuer Beitragvon anders am Montag 11. Januar 2016, 20:58

Würde der Faden merklich länger leben (Faktor 2 oder mehr), wenn man die Glühlampe über einen Nullspannungsschalter einschalten würde?
Du kommst mit diesem Vorschlag bestimmt 50 Jahre zu spät, denn ab da ungefähr gab es Triacs, mit denen man mittels Phasenanschnitt Glühlampen "weich" einschalten konnte.
Dort wo wirklich häufig geschaltet wurde, wie z.B. in Ampelanlagen, hat man auch mittels eines Ruhestroms dafür gesorgt, dass der Faden nicht kalt wurde.
Heute ist es aber wohl müßig darüber nachzudenken, da die Glühlampen in solchen Anwendungen bereits weitgehend durch LEDs abgelöst wurden.

P.S.:
Hier sieht man, was von dem ursprünglich runden Wolframdraht übrig geblieben ist.
Das ist weniger dem Verdampfen als der Rekristallisation des Wolframs zuzuschreiben.
Zuletzt geändert von anders am Montag 11. Januar 2016, 21:01, insgesamt 1-mal geändert.
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Re: Lebensdauer von Glühlampen verlängern

Neuer Beitragvon derguteweka am Montag 11. Januar 2016, 22:31

Moin,

Ja, da war mal was - gestern in der elrad...Oh, war doch schon im letzten Jahrtausend. Da gabs 'ne Schaltung mit 2 antiparallel geschalteten Thyistoren, die erst auf einen Nulldurchgang gewartet hat und dann erst die Lampe eingeschaltet hat.
Scheint laut diesem Thread (wo auch steht, dass es die Elrad 10/1984, Seite 51 war) auch funktioniert zu haben:
http://www.edaboard.de/anlaufstrombegre ... 16787.html

Gruss
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Re: Lebensdauer von Glühlampen verlängern

Neuer Beitragvon Manx am Dienstag 12. Januar 2016, 11:00

Große Reaktion auf meine Frage, toll. Allerdings, so habe ich das Gefühl, hat keiner die Fragestellung richtig verstanden :me: , vermutlich habe ich mich nicht klar ausgedrückt. Bitte um Entschuldigung.

@ SAD:
Drossele doch die Spannung von 230V auf z.B. 200V,
die Helligkeit wird kaum dunkler und die Funzel hält länger.

Ja, das kann man machen, den Einschaltstromstoß gibt es trotzdem.
Leider braucht man bei Fotolampen immer die volle Leistung für ausreichend Licht und, das gilt heute nicht mehr so sehr, sie haben definierte Farbtemperatur für definierte Filter. Das ist im Zeitalter der Digitalkamera nicht mehr so kritisch.
Ersatz gegen LED ist nicht möglich!


@anders:
Du kommst mit diesem Vorschlag bestimmt 50 Jahre zu spät, denn ab da ungefähr gab es Triacs, mit denen man mittels Phasenanschnitt Glühlampen "weich" einschalten konnte.

Das war kein Vorschlag, das war eine Frage, ob das jemand aus der Runde weiß. Lies den Text noch einmal.

..., wie z.B. in Ampelanlagen, hat man auch mittels eines Ruhestroms dafür gesorgt, dass der Faden nicht kalt wurde.

Habe ich noch nichts von gehört, welcher Hersteller von Ampelanlagen soll das so gemacht haben? Das gäbe vermutlich neue, fast unlösbare Probleme. Mal abgesehen davon, ob VDE und RilSa das zulassen.
Die in Ampelanlagen verwendeten Glühlampen haben verstärkte Fadenaufhängungen, geringere Lichtausbeute und dickere Glaskolben.


@derguteweka:
Ja, das war das wohl, schon lange her. Nullspannungsschalter gibt es heute fertig zu kaufen für wenig Geld, damals war das ein richtiges Bastelprojekt.
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Re: Lebensdauer von Glühlampen verlängern

Neuer Beitragvon der mit den kurzen Armen am Dienstag 12. Januar 2016, 12:30

Eine Möglichkeit bleibt noch Regeltrafo und die Spannung langsam Hochregeln. Damit wird erstens der Einschaltstrom begrenzt und zweitens wird die Lampe langsam aufgeheizt bis hin zur vollen Leistung.
Drittens kann die Spannung auch noch um ca 10 % reduziert werden, was einer Verlängerung der Lebensdauer ohne nennenswerte Lichtverluste zu gute kommt. Dimmer mit Phasenanschnitt bringen da nichts ! Auch Nullspannungsschalter ändern da nicht viel dran , da ja der Strom mit der Spannung steigt.
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Re: Lebensdauer von Glühlampen verlängern

Neuer Beitragvon der mit den kurzen Armen am Dienstag 12. Januar 2016, 12:34

Glühlampen lassen sich auch mit Gleichspannung versorgen. Und es ist kein Problem beide Spannungen und den Strom durch die Glühlampe zu Überwachen. Deshalb ist ein Vorheizen auch kein Problem! Ein defektes Leuchtmittel wird mit Sicherheit erkannt!
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Re: Lebensdauer von Glühlampen verlängern

Neuer Beitragvon Manx am Dienstag 12. Januar 2016, 17:34

Mit Gleichstrom, ja, aber den müsste man sieben und dann auf 220 (jawoll!)V runterstabilisieren. Das geht dann doch zu weit. Lassen wir die Drehstrombrückenschaltung mal beiseite, den Elko könnte man sich sparen, ja, aber ein passender Drehstromstecker, der ist mir dann doch zu teuer. :lol:

Regeltrafo ist zu teuer, immerhin 1 kW, da zwei Lampen betrieben werden. Zu teuer, zu schwer. Aber gut, ohne Zweifel.

Naja, Dimmer sind in der Leistungsklasse schon ganz schön teuer, vergessen wir lieber.

Der Nullspannungsschalter ist so schlecht nicht, immerhin wird mit Spannung und Strom Null eingeschaltet und dann innerhalb 5ms auf Maximum hochgejagt. Nur - 5ms? Wie lang braucht so eine Lampe, bis sie wirklich einigermaßen heiß ist? Auch wenn wir das mal nicht auf die 500W-Lampe, sondern auf eine 60W-Lampe beziehen: 10ms? 20ms? Dann bringt der Nullspannungsschalter nichts.
Das war eigentlich meine Frage: Bringt das überhaupt was?

Dann werde ich mir was basteln müssen, dass ich die Lampen über Begrenzungswiderstände hochfahren kann. Mal wieder was in Dickdrahttechnik zusammenfummeln.
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Re: Lebensdauer von Glühlampen verlängern

Neuer Beitragvon der mit den kurzen Armen am Dienstag 12. Januar 2016, 17:54

Man könnte auch 2 der 500W Lampen in Reihe schalten und nach ca 5 s dann Parallel. Oder eben 1 ne 60W vor die 500W schalten und dann kurzschliesen.
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Re: Lebensdauer von Glühlampen verlängern

Neuer Beitragvon derguteweka am Dienstag 12. Januar 2016, 20:23

Moin,

Manx hat geschrieben:Dann bringt der Nullspannungsschalter nichts.
Das war eigentlich meine Frage: Bringt das überhaupt was?

Naja, es wird sicherlich nicht schaden. Die Belastung des Gluehfadens wird sicher geringer, nur um wieviel % oder h dann die Lebendauer ansteigt...Tja, da habbich keine Zahlen. Sagen die Nullspannungsschalterverkaeufer nix dazu?

Manx hat geschrieben:Dann werde ich mir was basteln müssen, dass ich die Lampen über Begrenzungswiderstände hochfahren kann. Mal wieder was in Dickdrahttechnik zusammenfummeln.

Wenn du die entsprechenden Leistungswiderstaende hast und die Leistung auch abfuehren kannst, kannste probieren, die Netzspannung durch Gleichrichten+Kondensator oder (Spar)trafo oder sonstwie etwas zu erhoehen und dann per Widerstand wieder auf die Lampenspannung runterzusetzen. Das senkt den Strom beim Einschalten auch recht stark.

Bei mir fliegt uebrigens auch noch eine Osram Nitraphot Lampe rum, die hab' ich mir so vor Groessenordnung 30 Jahren mal zum Platinenbelichten gekauft und genutzt. Der hatte ich damals einen Dimmer spendiert, um die Lebensdauer zu erhoehen, ich war ja armer Schueler. Das hat geklappt, die geht immernoch - hab' grad mal geguckt. OK, die letzten 10..15 Jahre hab' ich auch keine Platinen mehr belichtet...

Gruss
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Re: Lebensdauer von Glühlampen verlängern

Neuer Beitragvon Menson am Mittwoch 20. Juli 2016, 16:27

Ich habe mir vor nun schon etwa 2 Jahren die gleichen Gedanken gemacht. Manche Glühlampen kann oder möchte man eben nicht durch LEDs o.ä. ersetzen. So manche Glühlampen werden nicht mehr hergestellt oder sind nur schwer und teuer erhältlich.
Ich habe damals lange herumprobiert, alle möglichen Schaltungen ausprobiert. Schlicht weg war keine Schaltung aus Elektor, ELO, und wie sie alle heißen wirklich brauchbar. Starke Hitzeentwicklung war meist der Killer der Schaltung.

So habe ich mich eben mal hingesetzt um selbst etwas auf die Beine zu stellen. Dabei wird die Glühlampe im Nulldurchgang gestartet und langsam hochgefahren. So, dass man das Hochdimmen noch deutlich bemerkt. Dauert aber nicht länger als etwa eine Sekunde. Für Glühlampen bis 100W war die Schaltung ausreichend. Um größere Leistungen zu schalten (zB. eine 1000W-Halogenlampe, Filmlampe) habe ich mir einen Trick einfallen lassen. Und zwar überbrücke ich die gesamte Schaltung kurz nach dem Hochdimmen mit einem ausreichend starken Relay. Davon merkt man beim Einschalten gar nichts. Die Verlustleistung, die bei jedem Halbleiter entstehen würde, fällt also (bis auf den Spannungsabfall vom Relay :-)) weg.

Als Schalter wurde ein "Sensitive Gate" Triac verwendet. Das weiße Teil auf den Fotos ist eine Thermosicherung. Sie soll den Triac überwachen, falls doch was heiß werden sollte (ist aber eigentlich nicht notwendig).

Fazit:
Seit ich diese Schaltung bei vielen meiner Glühlampen verwende, hatte ich noch keine kaputte Lampe. Und das langsame Hochdimmen sieht auch noch gut aus. :-)

Bei Fragen bitte Mail an "chris.dampfer(ät)live.at", Betreff: Softstart

lg, Chris
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Re: Lebensdauer von Glühlampen verlängern

Neuer Beitragvon BernhardS am Donnerstag 21. Juli 2016, 09:06

Manx hat geschrieben:
..., wie z.B. in Ampelanlagen, hat man auch mittels eines Ruhestroms dafür gesorgt, dass der Faden nicht kalt wurde.

Habe ich noch nichts von gehört, welcher Hersteller von Ampelanlagen soll das so gemacht haben? Das gäbe vermutlich neue, fast unlösbare Probleme. Mal abgesehen davon, ob VDE und RilSa das zulassen.


Das gibt es wirklich. Was sollte daran schwierig oder nicht zulassungsfähig sein? Man hat eine Strombegrenzung und überbrückt diese, wenn die Lampe leuchten soll.
$2B OR NOT $2B = $FF
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Re: Lebensdauer von Glühlampen verlängern

Neuer Beitragvon Manx am Donnerstag 21. Juli 2016, 20:40

BernhardS hat geschrieben:
Manx hat geschrieben:
..., wie z.B. in Ampelanlagen, hat man auch mittels eines Ruhestroms dafür gesorgt, dass der Faden nicht kalt wurde.

Habe ich noch nichts von gehört, welcher Hersteller von Ampelanlagen soll das so gemacht haben? Das gäbe vermutlich neue, fast unlösbare Probleme. Mal abgesehen davon, ob VDE und RilSa das zulassen.


Das gibt es wirklich. Was sollte daran schwierig oder nicht zulassungsfähig sein? Man hat eine Strombegrenzung und überbrückt diese, wenn die Lampe leuchten soll.


Ja, schön, Bernhard. Wenn du sagst, die gäbe es wirklich, müsstest du eigentlich auch die Frage beantworten, welcher Hersteller solche Schaltungen benutzt hat, denn ich fragte danach. Aus bestimmten, privaten Gründen interessiert mich das. Wenn du das nicht veröffentlichen möchtest, schreibe mir bitte eine PN.
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Re: Lebensdauer von Glühlampen verlängern

Neuer Beitragvon anders am Donnerstag 21. Juli 2016, 21:29

Wenn du sagst, die gäbe es wirklich, müsstest du eigentlich auch die Frage beantworten, welcher Hersteller solche Schaltungen benutzt hat, denn ich fragte danach.
Warum müsste das so sein?
Diese Schaltungen sind evtl. älter als du selbst, und wer soll das nach so langer Zeit noch wissen.

Wenn es dich so sehr interessiert, dann schau einfach mal in die alte Patentliteratur etwa ab Mitte der 1960er Jahre. Im RCA Powercircuits Manual von 1968 oder so könnte das auch drin stehen.
Möglich, dass eine gewisse Großbank mit angeschlossener Elektronikbastelbude das nicht gemacht hat, weil sie zu geizig war Lizenzen zu erwerben.

P.S.:
Glühlampen lassen sich auch mit Gleichspannung versorgen. Und es ist kein Problem beide Spannungen und den Strom durch die Glühlampe zu Überwachen.
Doch, der Betrieb mit Gleichstrom ist problematisch.
Es tritt dann Elektromigration auf, und diese führt zu einem regelrecht Sägezahn förmigen Aussehen des Wolframdrahtes, viel schlimmer, als was Lothar oben fotografiert hat.
Die Folgen für die Lebensdauer der Lampe dürften offenbar sein.
Bei Betrieb mit Gleichspannung/-strom (DC) können aber zum Teil Lebensdauer-Reduzierungen von über 50% auftreten
hier: http://www.mgg-lamps.de/technik/
https://de.wikipedia.org/wiki/Elektromigration

P.P.S.:
Oder wäre es besser, eine Anlassschaltung mit einem Vorwiderstand zu bauen, der die Einschaltstromspitze auf vielleicht den Faktor 2 begrenzt?
Probier doch mal die Drossel einer größeren Leuchtstofflampe als Vorwiderstand für deine Nitraphot zu nehmen.
Das sollte ungefähr 0,5A geben und den Faden schön warm werden lassen und nicht zu viel Verluste erzeugen.
Mit einem ZVS einschalten kannst du ja trotzdem noch.
Zuletzt geändert von anders am Donnerstag 21. Juli 2016, 22:21, insgesamt 3-mal geändert.
anders
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