¿Por qué el diodo Zener no se dispara al voltaje especificado?

Tengo el siguiente esquema, que se usaría como protección contra sobrevoltaje y polaridad inversa:

^{simular este circuito : esquema creado con CircuitLab}

Tanto D1 como D2 tienen una clasificación de 15 V+-5 %, lo que teóricamente debería producir un voltaje de ruptura máximo de 15,75 V. La fuente de alimentación de laboratorio se utiliza como fuente de voltaje. Si estoy usando un cable de puente en lugar del fusible F1, entonces la fuente de alimentación simplemente entra en modo de limitación de corriente, pero la parte de palanca funciona como se esperaba, pero no con el voltaje deseado de 15 V. Lo he probado varias veces, tanto con como sin carga R3 (estoy usando un calefactor como carga). Los resultados son los mismos:

1. El voltaje en la salida cae a cero cuando la entrada supera los 16,9 V. Si la fuente de alimentación está configurada en 16,9 V, el mismo voltaje está en la salida. Cuando agrego 0.1V más, la palanca se dispara y la salida cae a cero.
2. He medido la caída de voltaje en D1, supera los 15V. Si la entrada es 16,9, entonces el voltaje D1 es de aproximadamente 16,3 V, demasiado alto en comparación con las especificaciones.
3. Estoy usando un segundo DMM para medir el voltaje D1. Cuando la entrada se acerca a 16,9 V, a veces, cuando toco D1 con sondas, el voltaje de salida cae a cero, pero la palanca no se dispara (la fuente de alimentación muestra 16,9 V en la salida).

Las preguntas son: ¿cómo explicar lo que veo y cómo ajustar la palanca para disparar exactamente a 15 V? Creo que podría usar 13V Zener, pero no me gusta actuar sin una comprensión clara de lo que está pasando.