• armaturen
• lampen
• vsa's & techniek
• masten
• overig
• onderhoud
• opstellingen

VSA's en andere voorschakeltechnieken

Elke fluorescentielamp of gasontladingslamp moet een voorschakeltechniek hebben. Zonder dit onderdeel zal de lamp niet goed ontbranden. De lamp zal waarschijnlijk wel aangaan, maar de voedingsspanning wordt niet begrensd, waardoor er een te hoge voeding door de lamp gaat. Het gevolg is dat de lamp geen weerstand heeft en de zekering eruit kan vliegen. In het ergste geval kan de lamp exploderen. Ook andere elektronicaonderdelen zijn nodig om de lamp goed te doen ontbranden.

Wat is een "VSA"?

VSA is de afkorting voor VoorSchakelApparaatuur. Deze apparatuur bevindt zich doorgaans ín de armatuur. Er zijn ook lantaarnpalen met armaturen die de VSA aan de buitenkant hebben. In dat geval bevindt de VSA zich altijd onderaan de lantaarnpaal achter een inspectieluikje. Als de armatuur niet op een mast is bevestigd, maar bijvoorbeeld aan een gevel hangt zit de VSA meestal in een gesloten elektrakast vlakbij de armatuur.

Een VSA is doorgaans een lomp, zwaar ding. De omvang is afhankelijk van de lamp waarvoor de VSA bestemd is. VSA's voor fluorescentielampen zijn meestal klein van formaat, terwijl een VSA voor een gasontladingslamp vaak wat groter en lomper en dus zwaarder is.

De VSA heeft eigenlijk twee hoofdtaken:

1 Het begrenzen en regelen van de voedingsspanning waarop de lamp moet branden. Eigenlijk een soort van "transformator" een beetje te vergelijken met de oplader van een mobiele telefoon. De lamp moet dus een bepaalde spanning hebben die afwijkt van de 230 volt/50HZ die het normale net levert. Het kan zijn dat de brandspanning van de lamp verlaagd dient te worden, maar het kan ook zijn dat de spanning juist hoger moet zijn dan de 230 volt/50HZ. Het is niet altijd alleen de spanning die verhoogd of verlaagd moet worden. Ook moet soms de ampère omlaag of omhoog gebracht worden om de lamp de juiste "voeding" te geven.

2 Naast het regelen van de voedingsspanning verzorgt de VSA nog iets belangrijks, namelijk het ontsteken van de lamp. We kennen het allemaal wel: je loopt een ruimte met TL-armaturen binnen, je zet de schakelaar om en het lijkt door al dat geknipper net alsof je in een disco bent beland. Tijdens dit geknipper, dat hoofdzakelijk wordt veroorzaakt door de starter loopt de spanning in de VSA op. Deze spanning wordt tijdelijk opgeslagen in de VSA. Op het moment dat de starter weer in werking gaat komt de spanning ineens vrij; vergelijk het een beetje met een kinderbadje vol met water dat je in één keer omgooit. De spanning komt vol op de elektrodes van de TL-buis te staan waardoor deze buis eerst oranje-achtig voorgloeit bij de elektrodes en daarna ontbrandt. Het aangaan van de TL-buis gebeurt vaak niet direct, daarom knipperen de buizen in het begin. Deze zogenoemde ontstekingsspanning kan oplopen tot 750, en soms zelfs tot 1000 volt!

Soorten VSA's

De VSA's zijn in twee soorten te verdelen, te weten

1 De conventionele VSA. Deze VSA is eigenlijk de "klassieker" onder de VSA's en werkt nog op de inmiddels verouderde manier met wikkels en magnetisme. Je hebt een spoel met daaromheen dun koperdraad gewikkeld. Door dit wikkeldraad komt stroom te lopen en wordt de magnetische spoel geactiveerd en gaat bewegen. Doordat deze spoel in beweging komt, ontstaat er een tweede spanningsbron. Deze spanningsbron is eigenlijk bedoeld voor de lamp. Afhankelijk van de hoeveelheid wikkelingen om de spoel kan je verschillende spanningen teweegbrengen. Nadeel van deze VSA is dat er een hoge warmte- ontwikkeling tot stand komt. Alle directe bedrading die zich tegen of vlak bij de conventionele VSA bevindt dient afgeschermd te worden met een hittebestendige kous. Er zijn zelfs sommige conventionele VSA's die een thermische beveiliging hebben ingebouwd, die ervoor zorgt dat als de VSA te heet wordt deze automatisch (tijdelijk of permanent) wordt uitgeschakeld. Ook een bijkomend nadeel is dat conventionele VSA's soms een zoemend geluid maken of trillen wat irritant kan zijn.

2 De elektronische VSA. Deze E-VSA is de opvolger van de C-VSA en werkt met elektronische onderdelen die op een printplaat zijn gesoldeerd en in een metalen of kunststof behuizing zijn ondergebracht. Zodra de spanning binnen komt wordt deze eerst gelijk gericht, zodat je gelijkspanning krijgt. Hierna gaat de spanning door een reeks van weerstanden en andere kleine componenten. Ook zit er altijd wel een mini-spoel in zo'n E-VSA. Verder wordt het aantal hertz in een E-VSA omhooggeschroefd. Uit de wandcontactdoos thuis komt 50 HZ. Deze frequentie wordt in een E-VSA verhoogd met als resultaat een beter lichtrendement. Dit is gemiddeld zo'n 100Khz. Vervolgens gaat de spanning naar de lamp en heeft dan zijn gewenste sterkte bereikt. Als er een speciale elektrische component is toegevoegd aan de elektronische VSA kan de lichtbron ook nog gedimd worden. Bij E-VSA's zit het startmechanisme al ingebouwd. Een externe starter is dus niet nodig. De E-VSA heeft bovendien een ‘warmstart’ waardoor de lamp snel aangaat.

Verschillen tussen Conventionele VSA en de E-VSA

E-VSA

1. Geen geknipper aan het begin bij flurescentielampen
2. Langere levensduur van de lamp doordat de lamp niet knippert en minder zwarte aanslag rond de elektrodes van de lamp op langere termijn
3. Zeer weinig warmte ontwikkeling
4. Licht van gewicht
5. Lichtbron is in sommige gevallen dimbaar
6. Energiezuiniger
7. Meer lichtrendement uit de lamp
8. Geen gezoem of getril
9. Een constanter spanningsniveau

Conventionele VSA

1. Minder storingsgevoelig. In tegenstelling tot een E-VSA bevat de conventionele VSA geen elektrische componenten en is hierdoor aanzienlijk minder gevoelig voor storingen die door de ontstekingsspanning kunnen ontstaan.
2. Bij een defecte lamp kan de conventionele VSA daar beter tegen. Het is daarom ook raadzaam bij een verlichtingsinstallatie die is uitgevoerd met E-VSA's defecte lichtbronnen sneller te vervangen. Ook de kwaliteit van de E-VSA kan hierin een rol spelen. De duurdere E-VSA is beter dan de goedkopere.

Ontstekers

Starter

De klassieker die iedereen wel kent, denk ik. Het kleine compacte dingetje met een cilindrische vorm en aan de voet twee koperen pinnen met een platgeslagen kop. Op het oog een onbelangrijk ding. Toch is deze component onmisbaar bij met name fluorescentielampen en bij sommige gasontladingslampen.

Ook in de starters heb je twee varianten: de klassieke starter en de moderne starter.

1 De klassieke starter is een soort gasontladingsbuisje met neongas dat makkelijk ontsteekt in combinatie met twee bimetalen. Het is dus eigenlijk een klein neonlampje. Bij het aangaan van bijvoorbeeld de TL-buis, loopt er een kleine stroom doorheen, waardoor de twee bimetalen in het neonbuisje worden opgewarmd. Doordat ze krom trekken, komen de bimetalen uiteindelijk na een aantal seconden bij elkaar en tijdens dit proces lichten de bimetalen oranje op. Bimetaal is een materiaal dat bestaat uit twee met elkaar verbonden metalen met verschillende uitzettingscoëfficiënten. De bimetalen trekken krom bij temperatuursverhoging. Binnen enkele seconden zijn de bimetalen zo ver gekromd, dat ze elkaar raken. Als dat gebeurd is loopt er even stroom door alleen de elektrodes van de TL-buis. Dit veroorzaakt dus het oranje opgloeien. Dit proces warmt de kwikmoleculen op waardoor er een vonk ontstaat tussen de twee elektrodes. Dit gebeurt een aantal keren achter elkaar en veroorzaakt het geknipper. Als dit een paar keer is gebeurd schakelt de stroom over op de TL-buis en geeft continu licht. Ook daarna gaat er een hele kleine hoeveelheid stroom naar de starter, maar dit is veel te weinig om de starter nog in werking te laten treden. Als de TL-buis eenmaal brandt zou je de starter gerust uit de starterhouder kunnen halen, de lamp blijft gewoon branden. Verder is de starter inwendig voorzien van een ontstoringscondensator om storingen aan radio en TV te voorkomen. TIP: Een leuk proefje: Heb je thuis een kleine TL-buis van 4,6 of 8 watt? Haal voor het aandoen van de TL-buis de starter uit de houder. Doe de lamp vervolgens aan, leg je hand op de TL-buis en wrijf er wat over. Je hand zorgt voor genoeg geleiding zodat de TL-buis ook zonder starter functioneert. Je voelt geen schok en er gebeurt verder niets. Dit proefje kan makkelijk ook door kinderen worden uitgevoerd. Let wel, dit kan alleen maar bij de kleinere armaturen mét een starter.

2 De moderne starter. Deze starter is elektronisch geregeld. Er komt geen neonbuisje met bimetalen meer aan te pas. Het is een klein printplaatje met daarop een handjevol elektronische onderdelen die erop gesoldeerd zijn. Deze elektronica zorgt ervoor dat de TL-buis in één keer start zonder te knipperen, waardoor de TL-buis langer mee gaat en een modern tintje krijgt. Deze starter kan je zo in een bestaande armatuur plaatsen, maar er zitten wel wat haken en ogen aan. Zulke starters werken vaak niet als de TL-buizen in serie zijn geschakeld d.w.z. twee TL-buizen achter één VSA. Ook heeft deze elektronische starter wat meer tijd nodig om de TL-buis te doen ontsteken. Het kan in sommige gevallen wel vijf seconden duren voor de TL-buis aan-"floept". Dit komt omdat er eerst een bepaalde spanningsopbouw in de starter moet plaatsvinden om de extra ontstekingsspanning te leveren.

Ontsteker

Eigenlijk is de ontsteker in grote lijnen te vergelijken met de starter die ik hierboven heb behandeld. De ontsteker is evenwel ontworpen voor met name gasontladingslampen omdat deze vaak een hogere spanning nodig hebben.

Een ontsteker voor een gasontladingslamp is meestal afgestemd op een bepaalde wattage van de lamp. Je kunt dus niet zomaar een willekeurige ontsteker voor een lamp plaatsen. Elke ontsteker levert zijn eigen ontstekingsspanning en heeft eigenschappen die voor alleen die speciale gasontladingslamp van toepassing zijn. Een ontsteker zorgt ervoor dat de lamp op een goede manier gestart wordt.

Overig

Condensator

Een condensator is eigenlijk niets anders dan een batterij, die de energie gedurende een zéér korte termijn kan vast houden. Hij laadt zich op en laat de spanning dan ook weer los. Een condensator kan een hoop spanning opbouwen. Speel er dus niet mee! En maak er ook geen kortsluiting mee! Mijn vader heeft het ooit meegemaakt: hij legde per ongeluk een schroevendraaier op een verzameling condensatoren. Gevolg: schroevendraaier op één plek volledig verschroeid. Een condensator levert net als de VSA een extra ontstekingsspanning. Omdat de condensator zijn energie voor heel even kan behouden kan er vaker een stroompuls worden gegeven.

Dimmer

Vanwege het feit dat er steeds meer aandacht is voor het milieu, lichthinder en kostenbesparingen hebben sommige gemeenten dimmers in de armaturen aangebracht. Een dimmer zorgt ervoor dat de lamp een extra weerstand heeft waardoor de lamp minder spanning krijgt en dus ook automatisch zwakker gaat branden dan de aangegeven wattage op de lamp. Waarom zou je een lamp op volle sterkte laten branden als er ‘s nachts maar weinig mensen op straat zijn?

Er zijn fabrikanten die de dimmer al vooraf inbouwen in de armatuur. Een dimmer is een klein kastje dat geplaatst wordt in de armatuur. Hij wordt op een "onzichtbare" manier aangestuurd. Als je thuis aan de dimmer draait geeft de lamp meer of minder licht. Bij een lantaarnpaal gaat dat anders namelijk via een impuls van het normale stroomnet. Op een vooraf ingestelde tijd, zeg 23.00 uur, wordt er een onzichtbare, onschuldige stroompuls gegeven aan het stroomnet. Deze impuls komt ook bij je thuis binnen. Alleen jouw koffiezetapparaat televisie en radio doen er niets mee. Maar de dimmer die zich in de armatuur bevindt is wel gevoelig voor deze stroompuls die op een bepaalde frequentie het stroomnet in wordt gestuurd. Deze dimmer vangt dat signaal en laat de lamp op een lager niveau branden.

Aansluitschema's

Naar boven