Achtung Hochspannung!

Home   Labor   Röhren   HF   Logbuch   Bastelecke

Auf dem Flohmarkt habe ich einige Hintergrundleuchten für LCD-Displays bekommen. Sie haben mich fasziniert, weil sie so irre hell leuchten. Eine war kaputt. Da musste ich natürlich gleich mal nachsehen. Zum Vorschein kam eine extrem dünne Leuchtstoffröhre (leider zerbrochen) und ein Spannungswandler. Das Ganze hat Ähnlichkeit mit der Beleuchtung aus einem Scanner. Nur sorgt hier eine Streuscheibe für die gleichmäßige Verteilung des Lichts.

Zufällig war im Keller noch eine alte, kaputte Energiesparlampe. Ob da vielleicht mit dem Wandler noch was zu machen ist? Es hat geklappt! Von den vier Anschlüssen der Röhre braucht man hier nur zwei. Die eingebauten Heizfäden brauchen wegen der hoen Spannung nicht zu glühen. Das Ergebnis ist eine Niedervolt-Energiesparlampe mit 12 V und ca. 200 mA. Ideal für Camping und Garten oder als Reparaturleuchte fürs Motorrad.

Die Neugier war groß, deshalb habe ich erst mal der Schaltplan abgezeichnet. Es handelt sich um einen Gegentaktwandler mit zwei NPN-Transistoren. Der kleine Kondensator an der Sekundärwicklung des Trafos verrät es: sehr hohe Spannung, sehr hohe Frequenz. Der Transformator bildet mit den Kondensatoren primär und sekundär Resonanzkreise. Das Prinzip ist ähnlich wie beim Tesla-Transformator. Die Frequenz beträgt etwa 50 kHz, wie mit dem Oszilloskop festgestellt wurde. Es entsteht ein sauberes Sinus-Signal, so dass die Funkstörungen gering bleiben. An der Lampe wurde ein Strom von ca. 4 mA gemessen. Geht man von einer Leistung von 2400 mW aus, muss die Brennspannung etwa bei 600 V liegen, also viel höher als bei normalen Leuchtstoffröhren. Im Leerlauf dürfte die Sekundärspannung bei ca. 1 kV liegen. Das hört sich gefährlich an. Wenn man aber anfasst, wird der Schwingkreis verstimmt und gedämpft, so dass die Spannung sofort zusammenbricht.

Bei der hohen Spannung treten natürlich auch große elektrische Wechselfelder auf. Mit einer Glimmlampe lässt es sich zeigen. Sie leuchtet bereits ohne Verbindung, wenn man sie nur in die Nähe hält.

Der Spannungswandler läuft problemlos im Leerlauf, was keineswegs selbstverständlich ist. Beim Testen wurde eine Glühlampe 6V/400mA in Reihe zur Stromversorgung geschaltet, so dass zu sehen war, wann der aufgenommene Strom groß oder klein wurde. Bei diesem Test zeigte sich, dass der Wandler im Leerlauf nur wenig Strom aufnimmt. Andere Wandlerschaltungen sterben in solchen Fällen an zu hohen Leerlaufspannungen.

Hier hat man nun eine kleine und ungefährliche Hochspannungsquelle. Endlich kann man mal die Versuche selbst durchführen, vor denen uns unser Physiklehrer immer gewarnt hat. Es sollte übrigens auch mit dem Spannungswandler aus einem Scanner funktionieren.

Ein kleiner, stabil brennender Lichtbogen ist nun kein Problem. Es riecht nach Ozon, also Nase zuhalten. Und auch die Augen sollte man schützen, da ein Lichtbogen UV-Licht erzeugt.

Ein kurzes, abgebrochenes Stück der Leuchtstoffröhre demonstriert, wie der Leuchtstoff funktioniert. Das UV-Licht aus dem Lichtbogen regt die Schicht zum hellen Leuchten an.