Inleiding
Conventionele TL's
worden toegepast in combinatie met een smoorspoel en een starter.
Bij het inschakelen
van de TL knippert de TL enkele seconden alvorens de TL constant brandt.
Dit knipperen wordt veroorzaakt door de starter die bij het inschakelen
van de TL de stroom in het circuit een aantal keren kortsluit en weer
onderbreekt. Hierdoor wordt een hoge inductiespanning opgewekt door
de VSA-spoel. Deze hoge inductiespanning is noodzakelijk om het proces
van gas-ontlading (in de TL) op gang te brengen. Eenmaal op gang gebracht
licht de TL op en is de starter niet meer actief.
|

conventioneel voorschakelapparaat,
VSA.
|
|
Nadelen van dit
systeem zijn:
- knipperende
TL bij het opstarten
- knipperende
TL wanneer de starter defect is
- knipperende
TL wanneer de gasontlading niet meer goed wil opstarten
- veel
slijtage aan de TL
- veel
warmteontwikkeling in de VSA
- een
externe condensator nodig voor verplichte optimale netbelasting
- een
starter is nodig om de TL te starten
- lamp
brandt op 50Hz hetgeen voor veel dieren hinderlijk is
- snel wisselende netbelastingen
zijn hinderlijk zichtbaar in het licht
|
EVSA
Een
aantal fabrikanten hebben veel geld geïnvesteerd in het ontwikkelen
van een goede (dimbare) Electronisch VoorSchakelApparaat (EVSA).
Hierbij zijn ook een aantal andere nadelen onder de loep genomen en
sterk verbeterd ten opzichte van de conventionele VSA's.

elektronisch voorschakelapparaat
|
Een
aantal verbeteringen:
- geen knipperende TL
bij het opstarten
- lager
energieverbruik
- hoger
rendement (minder warmteontwikkeling)
- buizen
werken op een hogere frequentie (geen 50Hz flikkering)
- buizen
gaan langer mee
- lichtintensiteit
is onafhankelijk van de netbelasting
- stroomnet
wordt optimaal belast, geen condensator nodig
- dimcircuit
kan eenvoudig geïntegreerd worden
Al met al heeft het toepassen
van een EVSA ten opzichte van een conventionele VSA veel voordelen.
Echter een EVSA is vele malen duurder in aanschaf dan een conventionele
VSA. Ook de kans op een defect van een EVSA is veel groter vanwege
de complexe toegepaste elektronica.
EVSA's zijn verkrijgbaar
in verschillende uitvoeringen:
- niet dimbaar; dimfunktie
is NIET geïntegreerd en de ESVA
- analoog dimbaar; deze
EVSA's maken gebruik van een 1-10V DC stuurspanningsignaal om de
TL`s te dimmen
- digitaal dimbaar; deze
EVSA's maken gebruik van een digitaal stuursignaal (DALI-protokol)
om de TL's te dimmen
|
Dimmable
EVSA
Het
dimmen van een TL is een lastige aangelegenheid en wordt verzorgd
door speciaal ontwikkelde elektronische voorschakelapparaten ook wel
dimmable-EVSA genoemd.

dimbaar elektronisch voorschakelapparaat
Er zijn verschillende dimmable-EVSA
op de markt, de meest eenvoudige is de analoge dimmable EVSA. Het
dimmen wordt hierbij geregeld door middel van een stuurspanning. Een
stuurspanning wordt aangeboden aan de EVSA. Deze zet de aangeboden
stuurspanning om in een lichtintensiteit van de TL. Het uiteindelijke
intensiteitsbereik van de TL wordt bepaald door de toegepaste EVSA.
Zoektocht
Begin 2005 ben ik driftig op zoek gegaan naar
een betaalbare, kwalitatieve en moderne TL-dimmer. Echter, een produkt
wat aan mijn wensen voldeed was simpelweg niet te vinden. Avonden
lang ben ik bezig geweest te zoeken naar een betaalbare oplossing,
maar tevergeefs. Uiteindelijk heb ik besloten zelf een ontwerp te
maken. Gelukkig heb ik goede opleiding gehad en ervaring met ontwerpen
van schakelingen en schrijven van programma's.
Uit alle verzamelde informatie bleek dat er nog wel verschil zit in
de kwaliteit van de EVSA apparatuur van verschillende fabrikanten.
Sommige EVSA kunnen niet verder dimmen dan 30%, terwijl andere tot
5% of 3% kunnen komen.
O.a. Osram (http://www.osram.nl/)
brengt een dimmable-EVSA
op de markt die gaat van 1%-100%, dus van helemaal donker naar helemaal
licht. Daardoor zijn deze types erg geschikt voor toepassing boven
het aquarium.
|
Gestelde eisen
Gezien de voordelen van een EVSA stond voor
mij vast dat de dimmer die ik wilde, moest werken met een dimmable
EVSA, en niet met conventionele voorschakelapparatuur.
Een aantal andere voorwaarden die ik aan de dimmer stelde waren dat
ik geen losse voedigsadapter wilde en ook geen losse timer of schakelklok.
Alles moest geïntegreerd zijn in hetzelfde apparaat. Verder moest
het ontwerp geschikt zijn voor toekomstige uitbreidingen of specifieke
individuele aanpassingen. Ook wilde ik vanuit hetzelfde apparaat CO2
kunnen in- en uitschakelen of nachtverlichting kunnen in- en uitschakelen.
Natuurlijk had dit laatste ook gekund met losse schakelklokken, maar
het is natuurlijk veel mooier dit te regelen vanuit hetzelfde appararaat.
|

Prototype
Al snel was mijn keuze gevallen op een PIC
controller van MicroChip, deze is betaalbaar, heeft veel functionaliteit
en, niet onbelangrijk, kan door mij geprogrammeerd worden. Ik heb
een prototype gebouwd rond de PIC 16F628 en daarmee ruim een jaar
gedraaid zonder probleem. Ik ben erg tevreden met het apparaat en
geniet vooral s'avond van een rustige zonsondergang in mijn aquarium.
De vissen zijn altijd erg rustig en hoeven nooit te schrikken van
in- of uitschakelende verlichting.
Nu ik voor een andere bak ook weer dimbare verlichting wil hebben
moest ik weer een nieuw apparaat bouwen. Gezien er op de markt weinig
op dit gebied te verkrijgen is en ik best andere aquarium liefhebbers
wil helpen door mijn ontwerp beschikbaar te stellen heb ik besloten
een produktietype te bouwen. Hierin heb ik meteen rekening gehouden
met extra uitgangen voor individuele wensen. De behuizing moest
compacter dat het prototype en de schakelklok moest aan de voorzijde
worden ingebouwd. Bij het prototype had ik de schakelklok aan de
bovenzijde ingebouwd, maar in de praktijk is dit niet handig omdat
de module ik een kast wordt geplaatst is het veel handiger deze
aan de voorzijde in te bouwen. De schakelklok zelf wordt uit een
digitale schakelklok van de Gamma gehaald.
|
Schema
en printontwerp
Met het softwarepakket Eagle (gratis te krijgen
op http://www.cadsoft.de/)
heb ik een schema gemaakt en daarvan een print ontworpen.
Wil
je het schema bekijken: KLIK HIER.

Het
printontwerp is vervolgens gecontroleerd op veiligheid, m.n. de
scheiding tussen de 220 V en de rest. Daarna heb ik een serie printen
laten maken bij Print Service Dordrecht (http://www.psd.nl/)
|
Behuizing
Om het geheel compleet te maken is er een compacte behuizing (9.5
cm breed X 4.5 cm hoog X 13.5 cm diep) uitgezocht waarin alles
ingebouwd kon worden.

Ook aan de buitenkant is
het een keurig geheel geworden.
|
Tot
slot
Al met al een leuke betaalbare timer/dimmer
met extra functionaliteit standaard.
De verkoopprijs van de timer/dimmer is toch iets hoger geworden dan
ik graag had gezien. Maar met de bouwkosten van tegen de 60 euro toch
redelijk betaalbaar. Helaas komt daarbij nog het bedrag welke voor
een EVSA betaald moet worden. De richtprijs voor een EVSA van Osram
(de betere) is rond de 60 a 70 euro, afhankelijk van aantal TL's dat
aangesloten moet worden. Ook zijn er EVSA verkijgbaar voor T5 en Halogeen
verlichting, dus dat hoeft geen probleem te zijn.
Als laatste wil ik nog een tip geven voor nachtverlichting. Ik heb
zelf enkele heldere witte LED's in de reflectoren van mijn bak geplaatst
en deze worden avonds ingeschakeld. De nachtverlcihting heeft een
keurige afwerking en functioneert erg goed.
Geinterreseerden kunnen kontact opnemen met Rene Heuker
|
Flora-mate
dimmer
Eerlijkheidhalve moet ik nog vermelden dat er
inmiddels toch een alternatief op de markt is gekomen van Flora-mate
(http://www.flora-mate.nl/site/dimmer.html).
In tegenstelling tot mijn dimmer is hierbij een externe voedingsadapter
gebruikt (wel meegeleverd) en is er ook een externe schakelklok vereist.
Verder schakelt de Flora-mate niet de TL werkelijk uit, zodat hiervoor
nog steeds een schakelklok nodig blijft. Het voordeel van de Flora-mate
is dat er 4 EVSA kunnen worden aangesloten, terwijl mijn module maar
voorziet in maximaal 2. Gezien de kosten van de EVSA’s denk ik dat
de meeste gebruikers gewoon met een enkele dimbare EVSA kunnen volstaan.
|
| ©
2006 R.G.Heuker |
| |