Koolboog(lamp) maken - tips?

Ik ben bezig met het proberen te maken van een kleine booglamp. De koolstaven die ik heb genomen zijn uit een platte 4,5v batterij.

Ik heb alleen nog weinig succes. 12v 25a is te weinig spanning. 30v 25a idem dito. Opgeschaald naar een kleine scheidingstrafo - 230v met 100w gloeilamp in serie, nog niet lekker.

De koolstaven zijn nu nog plat. Is het noodzakelijk om ze eerst in een bepaalde vorm te slijpen?

Het uiteindelijke doel is om deze boog op gelijkspanning te laten werken, met een "onbekende" chemische substantie op de kathode. Deze zal verdampen en tot zeer hoge temperatuur worden verhit, waardoor deze licht gaat uitstralen met een karakteristiek spectrum, wat ik weer kan meten met een spectrometer. Vergelijkbaar met de traditionele vlamproef, maar dan op ongeveer 2000 graden in plaats van 1000 graden, waardoor meer substanties te analyseren zijn.

Ik heb alleen nog weinig succes. 12v 25a is te weinig spanning. 30v 25a idem dito. Opgeschaald naar een kleine scheidingstrafo - 230v met 100w gloeilamp in serie, nog niet lekker.

Ik denk dat een voeding hiervoor zich meer in het domein 'lasapparaat' bevindt, met een flinke ontsteekspanning (open spanning) en de mogelijkheid om 150+A voor de boog te leveren.

Misschien staat er nog ergens in de schuur een oude lastrafo? Dat is wel AC; voor DC misschien een lasinverter nemen?

Overigens, misschien ook best een lashelm opzetten tijdens de experimenten, tegen spattende vonken en het UV-licht....

Op lasapparaat-stroomsterkte zijn die kleine batterijkooltjes zo weg. Die zijn 6mm diameter en 4,5cm lang ongeveer.

Ik heb wel een set koolstaven voor grote zoeklichten die inderdaad op zulke stroomsterktes werken, maar daar zit een kern van koperdraad in geloof ik, en daardoor zijn die dus onbruikbaar voor dit experiment.

In beide gevallen is oogbescherming nodig. Voor het kleine boogje ga ik voor een autogeen-lasbrilletje (sterkte 5), voor de grote koolstaven met lastrafo moet je uit m'n hoofd boven de sterkte 12 zitten, maar ik ben geen lasser.

[Bericht gewijzigd door Ledlover op (26%)]

Kijk hier eens voor de geschiedenis en de werking van een booglamp:

https://wetenschap.infonu.nl/techniek/52637-de-booglamp-de-eerste-elek…

https://en.wikipedia.org/wiki/Arc_lamp

Wellicht doe je hier wat ideeën op.

De 110V en 220V komen van de brandspanning (55V) van de booglamp af, bij 110V twee booglampen in serie, bij 220V vier lampen.

Ledlover, geen antwoord op je vraag maar leuk:

https://www.reddit.com/r/BeAmazed/comments/1iykbfn/a_fully_restored_op…

In het jaar dat ik geboren werd, werd de koollamp nog gebruikt in de cinema's. Dat jaar werd ook de Xenonlamp uitgevonden. Die was veel veiliger voor brand.

[Bericht gewijzigd door Evarist op (33%)]

Worden booglampen niet ontstoken met een hoogspanning?

Of lager als je de koolstaven tegen, of heel dicht bij elkaar brengt.
Als er dan een vlamboog ontstaat, de koolstaven zachtjes uit elkaar trekken.

Dacht ik ooit gelezen te hebben.

Ik heb wel een set koolstaven voor grote zoeklichten

Er bestaan ook guts electrodes, voor electrisch gutsen. Daar moet hier ook nog ergens een doos van rondslingeren. Dat zijn dikke electrodes (8-10mm?) met koper mantel. Die mantel zou evt. verwijderd kunnen worden.

Ik schat dat om een boog te ontsteken toch een spanning van ca. 70V nodig gaat zijn, met een houdspanning van 40V, bij een behoorlijke stroom.

Een trucje zou kunnen zijn om van RF arc-start gebruik te maken, net zoals bij TIG-lassen. Maar dan wordt het wel een high-tech booglamp :)

De oorspronkelijke booglampen hadden trouwens ook een flink stuk mechaniek om de koolstof-electrode te blijven voeden, naarmate hij verder opsleet/verdampte. Maar dat was bij zoeklichten en filmstudio-lampen. Geen idee of uw boog lang genoeg in stand moet blijven om een dergelijk mechaniek (of handmatige voeding) nodig te maken.

Ik deed het vroeger wel met vulpotloodvullingen 2 mm, 50V dc 2A was genoeg om een mooie heldere vonk te krijgen.

Voeding was een regelbare RB voeding met stroom begrenzing, potloden even van elkaar aftrekken en je hebt ontsteking.

Viavia kwam ik erachter dat een kg zendamateur dit niet zo leuk vond, de booglamp gaf schijnbaar flink storing in de 80meterband.

Ik denk dat de informatie die je zoekt, te vinden is in het "Jongens electriciteitsboek" van Fred Hagenaar (Leonard de Vries).

50V dc 2A was genoeg om een mooie heldere vonk te krijgen.

Klopt ja, nu herinner ik me dat ik met m'n zinkvonker (EDM, Electric Discharge Machining; een uit de kluiten gewassen relaxatie-oscillator, RC), met een open spanning van ca. 70V, ook een leuke boog kon trekken en net zo lang instand kon houden als ik wilde. De stroom was instelbaar d.m.v. een bank vermogensweerstanden.

Daarmee zou een booglamp ook wel moeten lukken verwacht ik :)

De secundaire voeding van de machine is afgezekerd met 7.5A, dus de boogstroom heeft nooit meer kunnen zijn dan dat. Ik vermoed dat het rond de 5A was (afhankelijk van hoeveel weerstand je inschakelt, uiteraard)

Leonard de Vries

Hij had eind jaren '70 of begin '80 ook een TV-programma, ik meen 'o zit dat zo!' Al zijn boeken zijn ook zeer aanbevelenswaardig.

Ik probeer me even te herinneren hoe Hagenaar het deed. Iets zegt me dat hij een straalkacheltje als voorschakelweerstand gebruikte en het geheel gewoon aan het net hing. Maar ik denk dat hij ook geavanceerdere mechanismen beschreef. Mogelijk ook met een soldenoid in serie om de booglengte stroomafhankelijk constant te houden.

[Bericht gewijzigd door maartenbakker op (17%)]

Op donderdag 10 april 2025 21:44:23 schreef Peter112:
Ik deed het vroeger wel met vulpotloodvullingen 2 mm, 50V dc 2A was genoeg om een mooie heldere vonk te krijgen.

Voeding was een regelbare RB voeding met stroom begrenzing, potloden even van elkaar aftrekken en je hebt ontsteking.

Viavia kwam ik erachter dat een kg zendamateur dit niet zo leuk vond, de booglamp gaf schijnbaar flink storing in de 80meterband.

Dit is goede informatie :)
2mm en 2a is al een stap in de goede richting.

En ja, booglampen kunnen storen. Als je iets van capaciteit en inductie in het circuit hebt zitten, kunnen ze wild gaan oscilleren.

Over stelmechanismen maak ik me nog niet zoveel zorgen. Het ding hoeft maar kort te branden - puur om te ontsteken (door aanraking), het monster aan te brengen in de boog (schijnt ook vooraf te kunnen, de negatieve elektrode brandt normaliter in tot een krater en precies daar kan je mooi je monster in deponeren) en het uitgezonden licht op te vangen met de spectrometer.
Dat is misschien een 'ooit' projectje als ik er eentje wil maken die als exotische bureaulamp bruikbaar is. Maar niet waar ik nu mee bezig ben dus.

[Bericht gewijzigd door Ledlover op (28%)]

Ik herinner mij dat ik dit ooit met de transformator vsn mijn ELMEC (AfO *) doos geb gedaan. die kon zo'n 2A geven. Eest de ekektroden lichtjes tegen elkaar breneg en dan, zodra er een vlamboogje ontstond langzaam uit elkaar draaien tot de boog uit ging. Die stand onthouden en dan opnieuw starten tot even voor het doofpunt.

Ik had koolelectroden van een oom van me gekregen, die een wat spitse punt haden en een kern van 'weet ik veel'; dunner dan een potlood. Af en toe wat afslijpen was wel nodig en doorlopend, middels een spindel van een stuk draadeind, zorgen dat de vlamboog bleef branden.

Doe wel een lasbril op. Buiten dat de vonk fel is, geeft hij een overdosis UV af tot ver in het UV-C !!

*) Apparaten fabriek Oldenzaal

Ik heb met een oude operateur gekend die nog met koolspits projectoren heeft gewerkt lang geleden.
Die vertelde dat de brandspanning tussen de 50 em 70 volt was en tot een 10 ampere.
Maar die spitsen waren best wel dik en moesten geslepen worden voor gebruik.
Ik denk dat je inderdaad met 2 vulpotloodstaafjes en een lagere stroom en spanning al een heel eind komt voor je experiment.

Ik heb een boek over de haagsche straatverlichting de laatste eeuw.
In Scheveningen hebben booglampen gestaan en er staat iets over beschreven hoe dat werkte met een spoel in serie en gewichten.
Zal eens zoeken of ik dat kan vinden.

"De koolstaven zijn nu nog plat. Is het noodzakelijk om ze eerst in een bepaalde vorm te slijpen?"
Ik gebruikte de koolstof staven uit lege bruinkoolbatterijen, D cel. Met een puntenslijper -voor potloden- maakte ik daar een punt aan.

Dat is wel als 12-jarig (?) jochie, nu ongeveer 60 jaar geleden. Ik weet niet waar ik het idee vandaan haalde. Een kale, metalen constructie (met Meccano), op netspanning 220V. Afstellen was lastig: ik heb heel wat zekeringen laten smelten. Snel en stiekem naar de meterkast, want mijn ouders hielden niet echt van mijn experimenten (Henkie het huisgevaar).

Ja, met een smoorspoel in serie heb je aan 24V meer dan genoeg om de boog in stand te houden. Waarom men een ongezonde en energieverslindende lichtbron wil gaan gebruiken is mij een raadsel. Zal wel een studieobject of eindwerk zijn voor school. Als de bedrading lang genoeg is maak je daar een mooie stoorzender mee.

[Bericht gewijzigd door jerome op (13%)]

Spanning en stroom hangen sterk af van het gebruik. Je zet ook geen vuurtoorn lamp in je fietslamp (en vice versa).
Wat @revado zegt klopt helemaal. On de bioscoop heb je veel licht nodig. Tegenwoordig wotden daat hoge druk xenon booglampen gebruikt.
Voor e perimenten zijn dikke potloodstiften bruikbaar, maar erg breekbaar.

Op vrijdag 11 april 2025 00:01:26 schreef jerome:
Ja, met een smoorspoel in serie heb je aan 24V meer dan genoeg om de boog in stand te houden. Waarom men een ongezonde en energieverslindende lichtbron wil gaan gebruiken is mij een raadsel. Zal wel een studieobject of eindwerk zijn voor school. Als de bedrading lang genoeg is maak je daar een mooie stoorzender mee.

Goed lezen dus, het verdampen en verhitten van niet-organische stoffen tot temperaturen ver boven de 1000 graden, om zodoende het uitgestraalde lichtspectrum op te kunnen vangen.
Niet mijn eigen idee, heb het uit het Philips tijdschrift gehaald. Met het verschil dat ik niet met fotografische platen werk, en hoop de boel een beetje terug te kunnen schalen tot iets beneden lasapparaat-niveau qua vermogen.

[Bericht gewijzigd door Ledlover op (16%)]

230V gebruiken met een straalkachel in serie werkte bij mij heel goed.
Ik gebruikte ook koolstof staafjes uit batterijen, daar zat iets van teer oid in wat niet bevordelijk
is voor de luchtkwaliteit.
En idd een laskap gebruiken want er komt een belachelijke hoeveelheid licht vanaf.

Tegen de dampen hebben we een zuurkast. Ben van alle gemakken voorzien wat dat betreft.
De staafjes bevatten inderdaad iets, maar na 1x roodgloeiend stoken is alle meuk er uitgebrand. Kan uiteraard zijn dat er alsnog vervuiling van de mangaan in zit maar dat zien we dan wel weer.

[Bericht gewijzigd door Ledlover op (53%)]

Een tijdje terug ben ik bezig geweest met het bouwen van een regelbare voeding zonder elco aan de uitgang. Daar ontdekte ik dat ik op spanningen van minder dan 30V soms vonkbogen kreeg bij het verbreken van de stroom van 4,4A (en ook geen ms meer dan dat heb ik met de scoop uitgezocht). Het lijkt er op dat een spanningsbron met een snellere hersteltijd helpt in het handhaven van een vlamboog.

Heeft de conciërge geen lasapparaat staan, of staat er in het klushok niets? Kost een kwartiertje werk om de zaak op te bouwen en uit te proberen.... Zelfs als een nieuwe inverter moet worden aangeschaft vallen de kosten mee (80 euro bij Lidl, 10-80A https://www.lidl.nl/p/parkside-omvormer-lasapparaat/p100374718#fromRec… ; geen inverter waar ik een hele dag mee zou willen (of kunnen) lassen, maar voor een dergelijk experiment goed genoeg. Mogelijk gaat een plasmasnijdertje van 50 euro ook werken, al dan niet met enige modificatie.)

Moderne lasinvertertjes kunnen trouwens tot een paar ampère teruggeregeld worden. Zelfs m'n zware 3-fase inverter kan ik tot (gemeten) 4A terugregelen; daarbeneden wordt de boog instabiel. Ooit wel eens geëxperimenteerd om zelf een micro-TIG apparaat te bouwen, waarbij de RF-ontsteking continu werkte om de boog ook tot nog veel lagere stroomsterktes stabiel te houden (wel in een Argon-omgeving), maar dat gaat voor uw experiment overkill zijn.

Oftewel, men neme een koolstofelectrode, bevestigt hem in de electrodehouder, men trekke een laspak en lashandschoenen aan (ik zou TIG-handschoenen nemen, geen laswanten), en men zette een lashelm op. Het omkleden kost meer tijd en energie dan het opbouwen van de 'proefopstelling' ;)

(off-topic, maar een andere leuke techniek met die koolstofelementjes uit oude batterijen is resistance soldering (weerstandssolderen), waarbij de warmte zeer lokaal kan worden ingebracht. Wordt veel in de modelbouw gebruikt.)

Spitskoollampen hebben een negatieve weerstand als ze branden.
Vandaar dat ze RF uitzenden in de 80m - band als je de bedrading 'ongelukkig' uitlegt en dat je ze moet voorzien van een stroombegrensinrichting.

Maar dan zouden ze toch ook op een andere frequentie zenden als je de draden anders legt?

Dat zit er dik in.
Maar een schone sinus zal het niet zijn, dus de rommel die de lamp uitzendt zal wel breedbandig zijn.
Zie ook pagina 2 eerste kolom van dit document

[Bericht gewijzigd door ohm pi op (86%)]