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Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik LED Deckenbeleuchtung: die Zeit ist reif


Autor: Tine Schwerzel (tine)
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Hallo,

und weils so schön ist gleich noch ein Thread. Gestern habe ich meine 
schicke 5-Euro-Ikea-Reispapierlampe aufgehängt, die elendig teure 10 € 
General Electrics 20 W "warm-white" Energiesparlampe reingedreht, den 
Schalter betätigt und hätte weinen können. Zuerst nur ein lilaner 
dunkler Schimmer. Im Laufe von ca. 10 s wird es schummerig hell und nach 
einer Minute ist sie voll da. Naja, und warm white, da kann man sich 
auch drüber streiten. Mehr white als warm. Da habe ich beschlossen: 
jetzt reicht es. Tinchen wird Geld in die Hand nehmen und sich eine 
suuuuuper-duper LED-Deckenlampe bauen. Ich hatte das schon mal vor, 
damals ist es aber gescheitert, weil ich zu viel wollte. 
Einzelansteuerung, Schallsensitivität, Funkuhr, 433 MHz Remote,...
Naja. Das soll diesmal nicht passieren, daher soll sie modular sein: 
Eine Lampe mit der basalen Ansteuerelektronik und eine Platine, die man 
immer noch aufrüsten kann und die dann die Intelligenz macht.
Der Plan ist folgender:

12V Versorgung, Festspannung. 3x3 Cree XP-E Q2 Warmweiß plus 3x3 (3 rot, 
3 grün, 3 blau) Seoul Z-LED P4. Evtl. auch Platinum Dragon. Ich denke 
soviel braucht man für die Raumbeleuchtung schon, dann wäre ich bei ca. 
1300 Lumen nur die weißen, entsprechend der Energiesparlampe (1100 lm), 
also ausreichend. Die bunten für die Effekte und zur Farbabstimmung.
Ich wollte jeweils 3 LEDs hintereinander hängen und den Rest der 
Leistung in, und das ist meine erste Frage:

-Konstantstromquelle (welche Schaltung?)
-Widerstand

verheizen. Das ganze soll eben noch mit ca. 100-200 Hz PWM lauffähig 
sein, 700 mA-1 A pro Strecke. Geht da so ein Netzteil (sekundärseitige 
PWM)?
http://www.leds.de/LED-Zubehoer/Strom-und-Spannung...

Dachte mir eines für die weißen und eines für die farbigen (hmm, klingt 
rassistisch ;-).

Die zweite Frage ist: wie mach ich das ganze halbwegs EMV verträglich? 
Insgesamt fließen da ja 6-7 A die mit 200 Hz geschalten werden. Der 
Aufbau ist auf einem großen Alublech, LEDs vorn, Drähte hinten. Hinten 
sind dann auch verteilte aktive/passive Kühler.

Autor: Knut Ballhause (Firma: TravelRec.) (travelrec) Benutzerseite
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Fertige rundum sorglos Deckenfluter gibt es hier: 
http://www.led1.de/shop/index.php?cName=led-decken...
Soll keine Werbung sein ,aber ich habe mit den Dingern gute Erfahrung 
gemacht und das ganz ohne Bastelei. Mein bisheriger Favorit ist das Ding 
hier: 
http://www.led1.de/shop/product_info.php?pName=sol...

Autor: Andrew Taylor (marsufant)
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Travel Rec. schrieb:
> ... Mein bisheriger Favorit ist das Ding
> hier:
> 
http://www.led1.de/shop/product_info.php?pName=sol...



Yepp. Ein echt geniales Teil 28 Stück hier im Einsatz, bin sehr 
zufrieden damit.

Autor: Paul Baumann (paul_baumann)
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OT:
>Ein echt geniales Teil 28 Stück hier im Einsatz, bin sehr
>zufrieden damit.

Zitat Soldat Schwejk: Ja, bist Du denn varrickt? ;-)

Das sind ja ca. 1300 Euro für die Lampusse. So alt können die gar nicht 
werden, um ihren Wert wieder einzuspielen...

MfG Paul

Autor: Andrew Taylor (marsufant)
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Paul Baumann schrieb:
>
> Das sind ja ca. 1300 Euro für die Lampusse. So alt können die gar nicht
> werden, um ihren Wert wieder einzuspielen...
>
> MfG Paul

Zu Deiner Info: Es sind 435 Euro.

Nur kleine Geister wie Paul rechnen in empfohlenen Listenpreise und 
zahlen diese. Paul, dass lernst Du vielleicht auch noch.

Glaubst Du wirklich ernsthaft  dass dies bei 420 Quadratmeter Wohnfläche 
in eigengenutzer Immobilie Kosten sind, die mich auch nur im 
Entfernstesten peripher tangieren?

Autor: BUZman (Gast)
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Tine, deine eigentliche Frage wurde bisher noch nicht beantwortet.
Also: einfachen Widerling, wenn du ausreichend konstante Bedingungen 
hast, also konstante Eingangsspannung und der Spannungsabfall nicht zu 
groß ist; berücksichtige den negativen Temperaturkoeff. der LEDs. 3 
Weiße LEDs an 12 V geht mit Widerstand und der Wirkungsgrad ist mit ca. 
75 % o.k. Sicherer ist auf jeden Fall die KSQ, entweder linear oder 
geschaltet.
Was du letztendlich anschaffst, hängt auch davon ab, wieviel du Löten 
willst. Es gibt mittlerweile fast alles in fertigen Modulen, neben den 
bisher genannten Anbietern z. B. bei led-tech.de und bei DX in Hongkong.

Schönes Beispiel für eine lineare KSQ ist die "instructables-KSQ":
http://www.instructables.com/id/Circuits-for-using...
Wenn R1 sehr groß gemacht wird, beträgt der nötige Spannungsabfall am 
Fühlwiderstand nur etwa 450 mV. KSQ lässt asich dann aber nicht mehr mit 
PWM ansteuern.

Mehr über LEDs wird im Ledstyles-forum diskutiert: 
http://ledstyles.de/index.html
Gruß,
Wolfgang

Autor: MaWin (Gast)
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> Yepp. Ein echt geniales Teil 28 Stück hier im Einsatz, bin sehr
> zufrieden damit.

Wer bei einem CRI von 75 zufrieden ist, muss auf beiden Augen und allen 
Hühneraugen blind sein.

Autor: Andrew Taylor (marsufant)
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MaWin schrieb:
>> Yepp. Ein echt geniales Teil 28 Stück hier im Einsatz, bin sehr
>> zufrieden damit.
>
> Wer bei einem CRI von 75 zufrieden ist, muss auf beiden Augen und allen
> Hühneraugen blind sein.


Trifft für Dich zu, was Dein Seh- und Denkvermögen angeht.

Autor: Robert L. (lrlr)
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>Cree XP-E Q2 Warmweiß

sicher dass das eine "besseres" warmweiß ist ??

Autor: Christian H. (netzwanze) Benutzerseite
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MaWin schrieb:
> Wer bei einem CRI von 75 zufrieden ist, muss auf beiden Augen und allen
> Hühneraugen blind sein.
Schön, das das Wohlfühlempfinden nicht mit technischen Zahlen 
ausdrückbar ist. Eine Kerze hat auch keinen CRI von 100%, trotzdem ist 
diese Beleuchtung wirklich sehr angenehm.

Autor: Yalu X. (yalu) (Moderator)
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Die rotglühende Heizwendel eines Glaskeramikkochfelds hat einen CRI von
fast 100, aber als Beleuchtung finde ich so etwas eher unangenehm, weil
man in dem Licht außer Tomaten nicht viel erkennen kann.

Der CRI ist schon eine ziemlich abstrakte Größe und so praxisfremd, dass
er fast einer Lobby entstammen muss ;-)

Autor: Knut Ballhause (Firma: TravelRec.) (travelrec) Benutzerseite
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MaWin schrieb:
> Wer bei einem CRI von 75 zufrieden ist, muss auf beiden Augen und allen
> Hühneraugen blind sein.

Das Licht ist angenehm und läßt sich in etwa mit 40Watt Halogen 
vergleichen, auch vom Farbton her. Wir haben´s im Bad und es ist jeden 
Morgen eine Freude, abends auch :-).

Autor: Robert L. (lrlr)
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@ Yalu X.

>und so praxisfremd,

praxisfremd ist eher dein Vergleich

würd man nicht äpfel und orangen, sonder nur sachen mit selber 
(angegebenen) lichtfarbe vergleichen, wäre der CRI nicht so verkehrt..

(nachdem das menschliche Auge, ja automatisch einen art "weißabgleich" 
macht, spielen kleine Unterschiede wohl eher untergeordnete rolle,.. 
HAUPTproblem ist eher dass man zumindest nicht pro raum verschiedene 
farbtöne mischen sollte)

wenn man LED, Leuchtstoff, und glühobst mischt, ist das natürlich 
problemtisch..

Autor: Tine Schwerzel (tine)
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Könnt ihr mal bitte aufhören mit dem Quatsch hier den Thread 
vollzuspammen? Warum sollte ich denn fertige Konstantleistungs-LED_Spots 
kaufen? Da kann ich auch bei meiner Sparlampe bleiben, die ist 
effizienter. CRI ist mir auch egal, da ich zusätzlich ja RGB-LEDs habe, 
die den Farbraum merklich erweitern und jede Lichtfarbe ermöglichen.
Mir ging es um eine PWM-fähige Konstantstromquelle sowie darum, die 
elektrischen Störungen der PWM möglichst effektiv zu unterdrücken.

Autor: Robert L. (lrlr)
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>RGB-LEDs habe,
die den Farbraum merklich erweitern

und schöne bunte Schatten(ränder) erzeugen werden...

Autor: Paul Baumann (Gast)
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@Marsufant
>Nur kleine Geister wie Paul rechnen in empfohlenen Listenpreise und
>zahlen diese. Paul, dass lernst Du vielleicht auch noch.

Teufel Mariette! Hast Du's vielleicht auch eine Nummer kleiner?

>Glaubst Du wirklich ernsthaft  dass dies bei 420 Quadratmeter Wohnfläche
>in eigengenutzer Immobilie Kosten sind, die mich auch nur im
>Entfernstesten peripher tangieren?

Oh, der Herr Grosskotz! Sieh an, sieh an...

SCNR
Paul

Autor: Tine Schwerzel (tine)
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>schöne bunte Schatten(ränder) erzeugen werden...

Das ist ein guter Punkt! Das werde ich direkt mal testen. Die LEDs 
werden evtl. ohnehin mit einem Diffusor vor der Lampe betrieben.

Autor: Rum Meckerer (Gast)
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Andrew Taylor schrieb:
> Glaubst Du wirklich ernsthaft  dass dies bei 420 Quadratmeter Wohnfläche
> in eigengenutzer Immobilie Kosten sind, die mich auch nur im
> Entfernstesten peripher tangieren?

Paul sieh es doch mal so:

er meint sicher den Flur der Anstalt in der er lebt, sein Privatgemach
hat darin sicher nur 6-8 m².
Ob seine Bedarfsgemeinschaft von dem ganzen Unsinn den er hier von sich
gibt was weiss?
Reich kann er nicht sein, wer tagsüber im 15 Min. Takt Unfug posten kann
hat einfach zu viel Zeit und das geht sicher nur aus eben dieser 
Anstalt.

Autor: Tine Schwerzel (tine)
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>Mir ging es um eine PWM-fähige Konstantstromquelle sowie darum, die
>elektrischen Störungen der PWM möglichst effektiv zu unterdrücken.

Jemand noch Ideen? Oder nur Dummfug aus der Anstalt?

Autor: Knut Ballhause (Firma: TravelRec.) (travelrec) Benutzerseite
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Tine, Du bist neu hier, oder?

Autor: Dr.PillePalle (Gast)
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moin

wenn du schon soviele Taler für LED ausgibts ,kannste dir eigentlich 
auch gleich fertige Reglerbausteine kaufen.
zBsp . die LedWarrior Serie von www.codemercs.com
gibts in 350,700,1000mA die Versorgungsspannung kann bis 36Volt betragen 
und sie sind so klein das du sie gleich in die Lampe integrieren kannst.
Mit PWM steuern ist auch möglich.

Für die die langeweile haben, empfehle ich mal die Klinik der 
misshandelten Kuscheltiere zu besuchen und das Kroko zu heilen :-)

http://www.parapluesch.de/

mfg

Autor: Lothar Lehmann (lole)
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Da hast Du was losgetreten Tinchen ;o))
Also hier mal mein Erfahrungen...
Wenn Dich ein etwas geringerer Wirkungsgrad nicht stört, reichen 
Vorwiderstände. Das Problem dabei sind die unterschiedlichen Spannungen 
der Farben. Ich nutze einen ATtiny25 als geregelter StepDown Wandler, 
bei 8Bit schafft der ca. 125kHz. Die I/O sind schneller als bei den 
meisten AVRs getaktet. Bei drei Farben reicht der nicht mehr, dann macht 
es aber ein tiny26(1) oder die Ableger. Meine Fernbedienung läuft mit 
RC5.
Zu den LEDs. Wenn Du RGB zusätzlich einsetzt, sind Kaltweiß heller, mehr 
Lumen pro Watt. Ich habe pro zwei weiße eine orange und bin zufrieden. 
Die effizientesten macht wohl immer noch Cree, bei 300mA über 100 
Lumen/Watt. Das mit den farbigen Schatten ist leider so. Was heißt 
leider ... netter Effekt. Ein Diffusor schafft sicher Abhilfe. Störungen 
durch die PWM, hmmm darüber habe ich mir keine Gedanken gemacht, kann 
aber keine Störungen feststellen. Das Teil ist in die Lampe eingebaut 
und die ist aus Metall. Ein Notebooknetzteil strahlt da sicher mehr. Die 
Kühlung der LEDs ist eher ein Problem. Mehr als 60° wollte ich den 
Teilen in Hinsicht auf die Lebensdauer nicht zumuten. Und ca. 5 Jahre 
brauch die Konstruktion um die Kosten einzusparen....habe ich grob 
überschlagen.
Grüße Lothar

Autor: Philipp Burch (philipp_burch)
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Hallo Tine,

zur Versorgung solcher LEDs würde ich dir zu einer Stromquelle raten. 
Unter 100mA ist ein Vorwiderstand, bzw. eine lineare KSQ durchaus 
vertretbar, 100mA-200mA ist ein Grenzfall, wenn's sein muss, geht das 
auch noch mit einem Linearregler, falls möglich würde ich hier aber 
bereits auf eine getaktete Stromquelle setzen. Über 200mA werden die 
Verluste einfach zu gross, da bevorzuge ich wann immer möglich einen 
Schaltregler.
Für lineare Zwecke gibt es natürlich mal den guten alten LM317, der 
jedoch eine ausreichend grosse Regelspannung benötigt (so 2-3V sollten's 
mindestens sein). Etwas besser ist da der NUD4001, der lässt sich auch 
per Steuereingang mit einem PWM-Signal versorgen. In der 350mA-Klasse 
nehme ich gerne den ZXLD1350 von Zetex, der braucht extern nur noch eine 
Spule und eine Schottkydiode. PWM-Steuereingang ist natürlich auch 
verfügbar. Bei meinem Kaminfeuer habe ich den auch eingesetzt, 
vielleicht ist die Schaltung dort auch noch interessant für dich: 
Beitrag "Simuliertes Kaminfeuer"

Falls du dich dennoch für eine lineare KSQ entscheidest, könntest du die 
natürlich auch diskret low-side aufbauen und direkt den Strom steuern. 
Damit würde das (lästige) Flackern entfallen und die EMV-Probleme werden 
eher vermindert.

Gruss,
Philipp

Autor: Arno H. (arno_h)
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Die ZXLD-Serie benutze ich auch, allerdings stellt sich nach der 
Übernahme durch Diodes die Frage nach der langfristigen Verfügbarkeit. 
Die AP8801 und AP8802 sind verdammt ähnlich und kosten ein Drittel. 
Leider gibt es sie nicht in SOT23-5, so dass ein direkter Austausch 
nicht möglich ist.

Arno

Autor: Rainman (Gast)
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Eine LED-Beleuchtung werde ich mir auch bauen. Ich will aber absichtlich 
kaltweißes Licht (ich kann es langsam nicht mehr sehen, dass bei 
warmweißem Licht alles so gelb aussieht).
Ich werde wohl Cree XP-G R5 nehmen, 6 Stück davon.
Bei 350mA erreicht jede davon 139 Lumen, bei 1000mA 370 Lumen.
Ergibt insgesamt 834 bzw. 2220 Lumen bei 6 bzw. 20W. Sollte für einen 
18m² Raum wohl ausreichen...
Farbtemperatur ist 6000...6500K. Das Schaltnetzeil zur Versorgung der 
LEDs mit regelbarem Konstantstrom werde ich selbst bauen. Fertig habe 
ich noch keine dimmbaren LED-Konstantstromquellen mit max. 1000mA und 
für min. 6 LEDs gesehen.

Autor: Andrew Taylor (marsufant)
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Travel Rec. schrieb:
> Tine, Du bist neu hier, oder?

Tine ist ein Er, und ist neu hier.

Autor: Andrew Taylor (marsufant)
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Paul Baumann schrieb:
> @Marsufant
>>Nur kleine Geister wie Paul rechnen in empfohlenen Listenpreise und
>>zahlen diese. Paul, dass lernst Du vielleicht auch noch.
>
> Teufel Mariette! Hast Du's vielleicht auch eine Nummer kleiner?

Warum? Es entspricht doch der Wahrheit.

>
> Oh, der Herr Grosskotz! Sieh an, sieh an...

Sorry Paul, aber ich kann nix dafür das Du es nicht hast.
Aus Dir spricht schlicht der Neid der Besitzlosen.

Autor: Udo R. S. (Gast)
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Was ist hier los, stellt ihr jetzt noch ein Bild von eurem Auto, haus 
und Boot rein oder was?
Sobald Ihr Längen vergleichen wollt, seif ihr im falschen Forum!!
Kopfschüttel...

Autor: Andrew Taylor (marsufant)
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Udo R. S. schrieb:
> Was ist hier los, stellt ihr jetzt noch ein Bild von eurem Auto, haus
> und Boot rein oder was?
> Sobald Ihr Längen vergleichen wollt, seif ihr im falschen Forum!!
> Kopfschüttel...

Du irrst. GANZ genau dafür ist dieses Forum.

Autor: Knut Ballhause (Firma: TravelRec.) (travelrec) Benutzerseite
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Andrew Taylor schrieb:
> Aus Dir spricht schlicht der Neid der Besitzlosen.

Das sagt alles!

Autor: Michael Wacker (lanhazza)
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Hallo Tine :)

Ich bin selbst über das Problem mit der PWM fähigen Konstantstromquelle 
gestolpert und habe hier im Forum ein interessantes IC gefunden

LM3404 von National Semiconductor

der hat einen PWM eingang und kann bis zu 1A ab(ist ein Stepdown 
Schaltregler) und ist genau für diesen von Dir beschiebenen Zweck 
gedacht.
Ich hoffe das hilft Dir weiter :)

MfG

Michael

Autor: JojoS (Gast)
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@Rainman: es gibt schon fertige KSQ für bis zu 7 LED, die bereits hier 
genannten LED-Warrrior von Codemercs. Die nutzen soweit ich weiss auch 
ZXLD1360 Treiber und sind dimmbar per analog Spannung oder PWM. Ich habe 
die auch selber auf Platinchen gesetzt, aber für 3Stk lohnen sich eher 
die Fertigmodule. Die passenden R/L/C muss man bei Selbstbau oft bei 
verschiedenen Versendern zusammensuchen.
Zur Ansteuerung habe ich einen ATMega128 genommen weil der 3x16Bit PWM 
kann. Nur mein Platinenlayout wird nicht fertig, zuwenig Lust/Zeit.
Für die Versorgung sind bei mehreren LEDs in Reihe 24V günstiger, gibt 
weniger Spannungsabfall bei langen Leitungen und höheren Wirkungsgrad im 
Schaltregler (in den Zetex Datenblättern sind eine Menge Tabellen dazu 
drin).

Autor: Udo R. S. (Gast)
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Andrew Taylor schrieb:
> Du irrst. GANZ genau dafür ist dieses Forum.

Ha dann hopp, stell rein.
Ansonsten glaubt man Du wohnst in ner 25 qm Bruchbude und träumst nur 
von Deinen 400+.
... und weg!

Autor: Rainman (Gast)
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> es gibt schon fertige KSQ für bis zu 7 LED, die bereits hier
> genannten LED-Warrrior von Codemercs.
Ja, nur leider für 7...30V DC. Wäre aber noch eine Option, falls das mit 
dem Eigenbau-Netzteil überhaupt nicht klappt.
Dazu braucht man eben noch ein Netzteil, das (für 6 LEDs) so 25...30V 
liefert, sinnigerweise ein Schaltnetzteil.
Technisch ist es da sinnvoller, gleich ein Schaltnetzteil zu verwenden, 
welches aus 230V~ den Konstantstrom für die LEDs erzeugt.
Ich habe damit schon experimentiert und es hat bisher ganz gut geklappt. 
Bisher habe ich das aber nur auf dem Steckbrett aufgebaut. An volle 
Netzspannung (nach der Gleichrichtung 325V DC) habe ich diesen Aufbau 
noch nicht geklemmt, das ist mit bei einem Steckbrett-Aufbau etwas zu 
heikel. Mit 300V DC aus ein paar in Reihe geschalteten Labornetzteilen 
läuft es aber problemlos.
Wirkungsgrad bei 20W Last wa da übrigens so 89...93%, also recht gut.

Als Schaltnetzteil-Controller wollte ich anfangs einen NE555 verwenden, 
einfach nur um das mal zu testen. Das hat auch funktioniert, aber man 
braucht sehr viele externe Komponenten (Gate-Treiber, Schmitt-Trigger 
für Unterspannungsabschaltung, etc.) Daher bin ich dann auf den UC3843 
umgestiegen. Der ist genau für diesen Zweck konstruiert und hat die 
ganze nötige "Hardware" integriert.

Autor: Udo R. S. (Gast)
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Wenn Du die aber getrennt regeln willst (zumindest die RGBs) dann kannst 
Du die nicht einfach hintereinander hängen, sondern brauchst für jedes 
eine eigene Stromquelle.

Autor: Udo R. S. (Gast)
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Hoppla, Rainman hat den Thread von Tine gekapert :-)
Vergiss das letzte Posting.

Autor: Uwe (Gast)
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Hi!
@Rainman
>Farbtemperatur ist 6000...6500K.
Das wäre mir zu blau, eine schöne Farbtemperatur habe ich so bei
4200K ausgemacht. Das ist recht neutral und auch noch angenehm.
Ich benutze jedenfalls Moonston 3W und bin mit den eigentlich 145 lm
zufrieden. Betrieben werden sie allerdings blos mit 550mA weil bei
höheren Strömen das Verhältnis zwischen Wärme und Lichtzunahme ungünstig 
ausfällt.
>Technisch ist es da sinnvoller, gleich ein Schaltnetzteil zu verwenden,
>welches aus 230V~ den Konstantstrom für die LEDs erzeugt.
Gebe ich dir recht, allerdings sollte man aufpassen das man im
"FI-Bereich" "medizienisch" zugelassene verwendet, weil es sonst ganz 
schnell anfängt zu kribbeln. Ich habe da jedenfalls einen Trenntrafo
dazwischen.

Viel Erfolg, Uwe

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