Lichtfarbe bei lampendimmung

hallo.

jemand behauptet, es macht einen unterschied in der lichtfarbe, ob eine lampe (hier: kfz-halogenlampe H8)

  • von 12V batteriespannung über PWM auf 6V effektivwert gedimmt wird
    oder
  • von 10,8V batteriespannung über PWM auf 6V effektivwert gedimmt wird.

wie läßt sich das begründen?
daß sich die lichtfarbe bei dimmung ändert, ist klar. aber wie hoch die ausgangsspannung war, sollte doch (zumindest im betrachteten bereich von 9…16V) ziemlich egal sein - oder?

gruß

michael

Hallo,

jemand behauptet, es macht einen unterschied in der
lichtfarbe, ob eine lampe (hier: kfz-halogenlampe H8)

  • von 12V batteriespannung über PWM auf 6V effektivwert
    gedimmt wird
    oder
  • von 10,8V batteriespannung über PWM auf 6V effektivwert
    gedimmt wird.

Was ist denn PWM? Ich kenne das als Pulsweitenmodulation, das halte ich hier aber für sinnlos, da Batterien Gleichspannung liefern und man also keine Pulse hat. Bitte klärt mich auf.

Handelt es sich denn um die selbe Lampe?

Prinzipiell ist, bei baugleichen Lampen, nur die Temperatur des Glühfadens für die Farbe des Lichts verantwortlich. D.h. wenn die Lampe von 10.8V auf 6V runtergeregelt wird, ist die Lampe sofort danach nicht ganz so heiss, als wenn sie von 12V aus heruntergeregelt wird. Wenn man aber ein paar Sekunden wartet, sollte es keinen Unterschied mehr machen.

Es gibt zwar auch Lampen, die länger brauchen, um ihre „Betriebsfarbe“ zu erreichen, aber bei Autoscheinwerfern kann ich mir das nicht vorstellen.

Grüße,
Moritz

hallo moritz.

Was ist denn PWM? Ich kenne das als Pulsweitenmodulation,

ist es auch.

das
halte ich hier aber für sinnlos, da Batterien Gleichspannung
liefern und man also keine Pulse hat. Bitte klärt mich auf.

das ist hier nicht sinnlos, sondern fährt seit jahren auf der straße rum. nicht in kleinwagen, aber z.b. jeder BMW ist in der lage, jede lampe mittels PWM auf eine bestimmte helligkeit zu dimmen bzw. bordspannungsschwankungen auszugleichen.

Prinzipiell ist, bei baugleichen Lampen, nur die Temperatur
des Glühfadens für die Farbe des Lichts verantwortlich. D.h.
wenn die Lampe von 10.8V auf 6V runtergeregelt wird, ist die
Lampe sofort danach nicht ganz so heiss, als wenn sie von 12V
aus heruntergeregelt wird.

ja, das leuchtet ein.
ich bräuchte ja bei 12V ein tastverhältnis von 50%, bei 10,8V ein verhältnis von 55,56%.
bei einer PWM-frequenz von 80Hz hätten wir dann T_ein = 6,25ms bzw. 6,95ms.
der unterschied von 0,7ms macht sich doch nicht derart in der temperaturänderung des glühfadens bemerkbar, daß das auge eine änderung der lichtfarbe sieht?!

Wenn man aber ein paar Sekunden

wartet, sollte es keinen Unterschied mehr machen.

eben…?

gruß

michael

Hallo,

Was ist denn PWM? Ich kenne das als Pulsweitenmodulation,

ist es auch.

das
halte ich hier aber für sinnlos, da Batterien Gleichspannung
liefern und man also keine Pulse hat. Bitte klärt mich auf.

das ist hier nicht sinnlos, sondern fährt seit jahren auf der
straße rum. nicht in kleinwagen, aber z.b. jeder BMW ist in
der lage, jede lampe mittels PWM auf eine bestimmte helligkeit
zu dimmen bzw. bordspannungsschwankungen auszugleichen.

Ich sollte es anders schreiben: Ich finde den Namen nicht besonders sinnvoll. Wenn man Pulsweiten moduliert, braucht man erst Pulse. Und das ist bei Gleichspannung erstmal nicht der Fall. Trotzdem ist es natürlich ein bekannter Name für eine ebensolche Technik.

Prinzipiell ist, bei baugleichen Lampen, nur die Temperatur
des Glühfadens für die Farbe des Lichts verantwortlich. D.h.
wenn die Lampe von 10.8V auf 6V runtergeregelt wird, ist die
Lampe sofort danach nicht ganz so heiss, als wenn sie von 12V
aus heruntergeregelt wird.

ja, das leuchtet ein.
ich bräuchte ja bei 12V ein tastverhältnis von 50%, bei 10,8V
ein verhältnis von 55,56%.
bei einer PWM-frequenz von 80Hz hätten wir dann T_ein = 6,25ms
bzw. 6,95ms.
der unterschied von 0,7ms macht sich doch nicht derart in der
temperaturänderung des glühfadens bemerkbar, daß das auge eine
änderung der lichtfarbe sieht?!

Dazu müßte man die Abkühlzeit des Glühfadens wissen. Aber irgenwie kann ich es mir nur schwer vorstellen.

Wenn man aber ein paar Sekunden

wartet, sollte es keinen Unterschied mehr machen.

eben…?

Hast du die Möglichkeit, ein paar Messungen daran zu machen? Das würde einiges klären.

Grüße,
Moritz

Moin,

jemand behauptet, es macht einen unterschied in der
lichtfarbe, ob eine lampe (hier: kfz-halogenlampe H8)

  • von 12V batteriespannung über PWM auf 6V effektivwert
    gedimmt wird
    oder
  • von 10,8V batteriespannung über PWM auf 6V effektivwert
    gedimmt wird.

Eigentlich sollte es keinen Unterschied machen, da Glühwendeln i.A. sehr träge sind (sowas wie 0…24V in ca. 0,5s habe ich gemessen). De facto arbeitet eine ist eine PWM aber natürlich mit 0V und bei Dir den 12V bzw. 10,8V. Je nach Länge der Pulse wird das Licht unterschiedlich stark flackern (auch wenn wir’s mit den Augen nicht sehen), so daß es auf Grund der unterschiedlichen Pulslänge und damit der längeren Brenndauer u.U. schon einen Temperaturunterschied in der Glühwendel macht und damit in der Farbtemperatur. Man müßte es 'mal mit einem Bolometer messen :smile:

Viele Grüße,
Ingo

Ich sollte es anders schreiben: Ich finde den Namen nicht
besonders sinnvoll. Wenn man Pulsweiten moduliert, braucht man
erst Pulse. Und das ist bei Gleichspannung erstmal nicht der
Fall.

sagen wir mal so: ausgangspunkt für eine PWM ist eine gleichspannung mit einer pulsbreite von 100% :wink:

Hast du die Möglichkeit, ein paar Messungen daran zu machen?
Das würde einiges klären.

leider nein. lichtmeßtechnisch sind wir nur sehr spärlich ausgestattet.

gruß

michael

hallo ingo.

Je nach Länge der Pulse
wird das Licht unterschiedlich stark flackern (auch wenn wir’s
mit den Augen nicht sehen), so daß es auf Grund der
unterschiedlichen Pulslänge und damit der längeren Brenndauer
u.U. schon einen Temperaturunterschied in der Glühwendel macht
und damit in der Farbtemperatur.

so weit, so gut. aber wie gesagt, die brenndauer wäre nur 0,7ms länger.

Man müßte es 'mal mit einem
Bolometer messen :smile:

das wäre sicher interessant. wenn man denn eins hätte :smile:

gruß

michael

Moin,

so weit, so gut. aber wie gesagt, die brenndauer wäre nur
0,7ms länger.

Oder 11,2% länger. Außerdem gilt das nur für die 80Hz. Hat Dein PWM 80Hz?

Die Momentanleistung, wenn der PWM auf „an“ schaltet ist sowas wie U2 / R, d.h. das Verhältnis ist 144 W / R zu 117 W / R = 1,23.
Wenn wir also von der Induktivität der Wendel absehen hast Du im An-Zustand eine höhere Leistung. Daß die Wendel sich nicht so schnell aufheizt ist sogar gut, da dann R noch kleiner ist als im kontinuierlichem Betrieb.

Man müßte es 'mal mit einem
Bolometer messen :smile:

das wäre sicher interessant. wenn man denn eins hätte :smile:

Das haben wir, obwohl ich mir nicht sicher bin, ob das mein Kollege gerade hergeben würde. Aber keinen PWM :smile:

Gruß,
Ingo

Hallo michael,

jemand behauptet, es macht einen unterschied in der
lichtfarbe, ob eine lampe (hier: kfz-halogenlampe H8)

  • von 12V batteriespannung über PWM auf 6V effektivwert
    gedimmt wird
    oder
  • von 10,8V batteriespannung über PWM auf 6V effektivwert
    gedimmt wird.

wie läßt sich das begründen?
daß sich die lichtfarbe bei dimmung ändert, ist klar. aber wie
hoch die ausgangsspannung war, sollte doch (zumindest im
betrachteten bereich von 9…16V) ziemlich egal sein - oder?

Bei 230V und 12V Halogenlampen welche mit 50Hz betrieben werden, kann man die 100Hz im Lichtstrom noch messen…

Folglich müssen dei 80Hz der PWM auch noch messbar sein.
Thermisch ist der Glühfaden ein Tiefpass, du kannst das Ganze im prinzip mit einem RC-Glied mit PSPICE, oder so, mal simulieren.
Die 6V sind ja der Mittelwert der PWM.
Mit zunehmender Spannung wird die Aufheizzeit verkürzt und die Abkühlzeit verlängert. Die Zeitkonstante für die Abkühlung bleibt aber im wesentlichen konstant.
Dadurch ergibt sich ein etwas grösseres Delta für Die maximale und die minimale Temperatur.

Grundsätzlich erhälst du bei Gleichspannung oder einer Frequenz >> als dir thermische Zeitkonstante des Wendels eine Farbtemperatur. Dazwischen ist entspricht das Spektrum dem Bereich zwischen der maximalen und minimalen Wendeltemperatur, ist also etwas „verschmiert“.

MfG Peter(TOO)