Durchlichteinheit

Eine Durchlichteinheit zum Einscannen von Dias oder Filmnegative ist immer ganz nützliche. Glücklicherweise schenkte mir ein Freund eine solche Einheit. Die Bezeichnung lautet “35mm Film Adapter” EU-52 von Epson. Spannungsversorgung 15,2V und zieht 0,2A.

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Die Durchlichteinheit war nicht sehr lange im zusammengebauten Zustand. Natürlich musste sie aufgeschraubt werden und eine umfangreiche Inneninspektion durchgeführt werden. Schließlich wollte ich wissen, wie die Durchlichteinheit an welchen Anschlüssen die Durchlichteinheit mit Spannung versorgt werden will. Viel war leider nicht zu sehen. Kaltkathodenröhre (CCFL – cold cathode fluorescence light) mit Inverter, nicht mehr und auch nicht weniger war an Elektronik drinnen. Aber es ist noch weißes Plexiglas in interessanter Form angebracht für die diffuse Verteilung des Lichts bei möglichst geringen Verlusten in der Helligkeit.

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Reparatur

Erstaunlicherweise war jedoch der Stabilisierungselko an der Spannungsversorgung falsch gepolt eingelötet gewesen. OK, das konnte man bei diesem Qualitätsprodukt ja auch nicht anders erwarten. An der Unterseite ist bereits der Plastikpropfen durch herausgedrückt worden. Dieser Elko hatte bestimmt keine Funktion mehr und wurde sofort durch einen neuen ersetzt.

Danach wurde die Spannungsversorgung angeschlossen, leider standen nur 12V zur Verfügung. Das musste reichen. Wer kommt eigentlich auf die Idee, dieses Gerät mit 15,2V zu versorgen? Und schon leuchtet die Röhre mit ihrem ach so schönen Fluoreszenzlicht. Den Namen Kaltkathodenröhre hat sie nicht nur wegen der Tatsache, dass sie nicht wie z.B. Verstärkerröhren geheizt werden muss, aber auch die kühle Lichttemperatur könnte darauf schließen lassen. Doch es gibt auch mit Neon gefüllte Röhren ohne Heizung, die im täglichen Sprachgebrauch oft missbräuchlich verwendete Neonröhre. Die Durchlichteinheit im zerlegten Zustand ist für ein paar ganz gute Fotos zu haben:

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Inverter

Der DC-DC-Wandler oft auch Inverter oder Step-Up-Konverter alias boost-converter genannt, dient zur Erzeugung der für den Betrieb der Röhre notwendigen Hochspannung. Es gibt viele verschieden Arten von Schaltreglern, je nach Anforderungen besonders bzgl. Leistung und Genauigkeit. Für die Leuchtstoffröhre ist das aber nicht so kritisch, da reicht eine einfache Schaltung in Form eines Resonanz-Gegentaktwandlers.
Die Funktionsweise ist sehr einfach. Das zentrale Element ist ein kleiner Transformator, dessen Primärspule einen Mittenanschluss besitzt. An diesem Anschluss wird die positive Versorgungsspannung angeschlossen. Zwei PNP-Transistoren sind so geschalten, dass sie abwechselnd die beiden anderen Anschlüsse der Primärspule mit Masse verbinden und dadurch die Primärspule ein wechselndes Magnetfeld erzeugt. Die Basen der Transistoren werden dabei durch einen zusätzliche Steuerspule am Trafo gesteuert und das System beginnt von alleine zu schwingen. Zum Anstoßen der Schwingung ist eine Basis über einen Pull-Up-Widerstand auf positives Potential gelegt. Die Frequenz des Schwingung ist von der Induktivität der Primärspule und einem parallel dazu geschaltenen Kondensator abhängig. Der Schaltungsaufwand ist extrem gering, es weden fast keine Bauteile benötigt, 2 Transistoren, 1 Transformator, 1 Widerstand, 3 Kondensatoren, 1 zusätzliche Spule.
Sekundärseitig reicht ein Kondesator in Serie zur Leuchtstoffröhre an die Sekundärspule angeschlossen. Eine Elektrode der Röhre ist mit der Masse der Primärseite verbunden.
Ein Nachteil dieser Schaltung ist die Notwendigkeit eines relativ großen Transformators mit großer Streuinduktivität, da die beiden Resonanzkreise auf Primär- und Sekundärseite nicht dieselbe Resonanzfrequenz besitzen. Durch Impedanzanpassung der Leuchtstoffröhre auf Sekundärseite mit einer zusätzlichen Spule kann die Resonanzfrequenz an die Frequenz der Primärseite angepasst werden. Dadurch kann man einen viel kleineren Transformator einsetzen und es ist möglich, den Inverter in der Größe eines 5cm langen 1cm breiten Streifens zu realisieren.
Typische Betriebsfrequenzen solcher Inverter liegen bei etwa 50kHz. Besondere Vorsicht ist aufgrund der Hochspannung von etwa 400V geboten. Außerdem wird ein Inverter ohne Last also ohne Leuchtstoffröhre innerhalb kürzester Zeit zerstört.

Schaltplan

Der von mir nachgezeichnete Schalplan. Nicht perfekt gezeichnet, aber die Funktionsweise wird klar. Eine genauere Beschreibung gibt es auch auf wikipedia im Artikel über Inverter.

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Fazit

Für was wird die Durchlichteinheit jetzt verwendet? Naja, der Leser wird es kaum glauben, aber es müssen mit meinem Flachbettscanner tatsächlich ein paar Dias eingescannt werden. Aber eine Anwendung für interssante Fotos habe ich auch schon im Kopf. Eventuell könnte man auch eine automatische 35mm oder 16mm Film Abtastung bauen. Die Firmen mit ihren professionellen Geräten verlangen immer viel zu viel Geld für dafür.

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