Artikel ui Konstantstromquelle - höhere Spannung

Hallo Öletroniker, danke schon mal für deine Anregungen.


U. M. schrieb:
> Hallo,
>> Christian schrieb:
>> Bitte entschuldigt die vermutlich triviale Frage, aber ich komme eher
>> aus der Softwareecke und meine Kenntnisse in Elektronik beschränken sich
>> im Großen und Ganzen auf den Nachbau von Schaltplänen, bei Änderungen
>> stehe ich ziemlich schnell an.
> Da rate ich dazu, Konzepte und schaltungen zu nutzen, die möglichst
> einfach sind.

Gerne, je einfacher desto besser :) Ich möchte nur vermeiden beim Dimmen 
die Hälfte der Leistung als Wärme zu verbraten und die Schaltung aus dem 
Artikel sieht jetzt auch übermäßig komplex aus (zumindest zum Nachbauen)

>> Kurz zum Hintergrund:
>> Für meine Hausautomatisierung plane ich alle LED-Lampen dimmbar zu
>> machen. (Ich habe dazu von der SPS jeweils einen analogen Ausgang)
> Und warum willst du dann PWM, wenn du eh schon analoge Steuersignale
> hast?
Soweit ich gelesen haben, leidet bei (berade bei weisen) LEDs die 
Farbtemperatur wenn einfach der Strom heruntergeregelt wird. Daher der 
Ansatz mit PWM


>> Mein
>> erster Ansatz war, aus dem analogen Ausgang eine PWM zu machen und
>> mittels Transistor/FET zwischen dem Netzteil, welches bei den LED-Lampen
>> dabei ist und der eigentlich LED zu schalten.
> PWM und Schaltregler vertragen sich oft gar nicht gut.

Das habe ich bemerkt ;) Daher war ich froh in dem Artikel die Schaltung 
zu finden, bei der explizit erwähnt wird, dass sie PWM-fähig ist.

>> Die PWM-Erzeugung funktioniert auch nur spuckt mir das Netzteil der
>> LED-Lampe dazwischen, da hier nun anscheinend die PWM und die
>> Stromregelung des Netzteils gegeneinander arbeiten oder das Netzteil zu
>> langsam ist (braucht ca. eine Sekunde beim Einschalten). Dadurch blinkt
>> die LED nur im Sekundentakt (Ich habe PWM-Frequenzen von ~500Hz - ~10kHz
>> versucht).
> PWM ist oft auch EMV-mäßig eine Sünde. Sofern die Leitungen nicht kurz
> sind und gut geschirmt und die PWM-Signale nicht bandbreitenbegrenzt,
> können die von Langwelle bis UKW richtig viel Dreck abstrahlen.

Darum hätte ich auch vor die KSQ aus dem Artikel und die PWM-Erzeugung 
direkt bei der Lampe zu machen, also quasi das Netzteil das bei den 
Lampen dabei ist zu ersetzten

Der Aufbau wäre also im Schaltschrank ein z.B. 60V Netzteil (noch kein 
PWM, nur als Spannungsquelle um nicht bei jeder Lampe noch ein Netzteil 
von 230V zu brauchen) und dann mit 3 Leitungen zu den Lampen: 60v, gnd, 
Steuersignal (0-20mA als Stromschnittstelle) und vor Ort dann jeweils 
ein Modul KSQ+PWM-Erzeugung. Die PWM-Leitungen wären damit max. 5-10cm.

>> Mein neuer Ansatz ist also nun ein zentrales Netzteil (48 oder 60 V) im
>> Schaltschrank und direkt bei den Lampen die KSQ aus dem Artikel + meine
>> PWM.
> Also PWM mit schönen langen Leitungen quer durchs Haus. Super
> Antennen,das!
>
> Sind den die Lampen für 48V oder 60V ausgelegt? Falls nicht, brauchst du
> doch wieder einen Schaltregler vor Ort.
Genau das habe ich vor. (Bei meinen Testlampen ist aktuell ein 
KSQ-Netzteil mit 300mA und 25-42V dabei) Ich habe aber auch schon welche 
gesehen, die bis 55V hochgehen, daher möchte ich mit genug Spannung 
reingehen, die KSQ sollte dann eh runterregeln.


Grüße Christian

Hallo,

U. M. schrieb:
> Um jetzt eine effiziente Lichtsteuerung zu machen, gibt es IMHO 2 Wege.
> (1)
> Man legt sich eine sinnvolle LED-Spannung fest (z.B. 12V, 24V oder 48V)
> und konfiguriert alle LED-Lampen durch Reihenschaltungen von LED so,
> dass die Flußspannung der LED in Reihe knapp unter der
> Versorgungsspannung liegt.
> Einzelne weiße LED haben so ca. 3V Flußspannung. Wenn man z.B. 7 Stück
> in Reihe schaltet, bekommt man ca. 21...22V. Da bleiben 2...3V als
> Regelreserve für eine analoge Stromregelung.
> Der Wirkungsgrad liegt dann um 90% (Schaltregler sind auch kaum besser).
> Statt einer analogen Helligkeitssteuerung kann man auch einfach
> Vorwiderstände zur Strombegrenzung einsetzen und mit PWM die Helligkeit
> steuern. Am Wirkungsgrad ändert das aber kaum was. Man hat aber
> zusätzlich die Nachteile von PWM (EMV, Stroboskopeffekte).
> (2)
> Wenn man das Konzept (1) nicht verfolgen will oder kann, weil man schon
> verschiedene Lampen mit unterschiedlichem Spannungsbedarf hat und diese
> nicht ändern will, dann bleibt dein Konzept. Man legt sich eine
> ausreichend hohe Spannung fest und steuert jede Lampe mit einem
> Schaltregler.
> Das ist dann etwas aufwendiger, aber auch kein Hexenwerk.

Konzept (1) ist bei mir leider nicht möglich, da ich hauptsächlich 
fertige Lampen verwenden werde (Frau sucht aus :) ) und bei denen fast 
alle eine unterschiedliche Anzahl von LEDs in Reihe geschalten sind - 
also unterschiedlichste Spannungen.
Bei Konzept (2) müsste ich die Lampen dann nicht umbauen (bei einigen 
ist das auch nicht ohne weiteres möglich) sonder könnte mir die 
Schaltregler quasi in "Serienfertigung" vorbereiten und brauche nachher 
nur noch den entsprechenden Widerstand (oder womit dann bei der 
eingesetzten Schaltung der Strombereich eingestellt wird) bestücken. - 
Wäre also mein bevorzugter Ansatz


>> Soweit ich gelesen haben, leidet bei (berade bei weisen) LEDs die
>> Farbtemperatur wenn einfach der Strom heruntergeregelt wird. Daher der
>> Ansatz mit PWM
> Das ist grundsätzlich zwar so. Wurde mir hier im Forum auch schon
> bestätigt, dass billige China-LED solches Verhalten haben.
> Ich persönlich habe schon dutzende LED-Lampen mit analoger Dimmung
> gemacht, und diesen Effekt noch nicht gesehen. Allerdings nutze ich auch
> hochwertige  Marken-LED z.B. von Cree. Da ist eine Farbveränderung max.
> mit entsprechender Lichtmesstechnik nachweisbar, aber mit dem Auge kann
> man das gar nicht wahrnehmen.
> Das Auge selbst verusacht beim Übergang von hellem Licht zu Dämmerlicht
> deutlich höhere Farbverfälschungen. Nur werden diese subjektiv
> ausgeblendet.
> Wenn du schon eine Schaltung nachbauen willst, dann würde ich doch
> gleich einen Schaltregler nutzen, der mit dem analogen Signal leicht
> gesteuert werden kann. Dann kan auch der Ausgang wieder mit DC arbeiten
> und es gibt kaum Probleme mit Abstrahlungen durch die PWM.

Dann würde ich es zuerst mal mit einem analog-regelbaren Schaltregler 
versuchen (wenn ich wirklich bei einzelnen Lampen Farb-Probleme bekommen 
sollte kann ich bei denen ja immer noch auf PWM gehen)

>> Der Aufbau wäre also im Schaltschrank ein z.B. 60V Netzteil (noch kein
>> PWM, nur als Spannungsquelle um nicht bei jeder Lampe noch ein Netzteil
>> von 230V zu brauchen) und dann mit 3 Leitungen zu den Lampen: 60v, gnd,
>> Steuersignal (0-20mA als Stromschnittstelle)
> Sind die schon vorhanden? Ich meine, eine Spannungssteuerung würde auch
> gehen.
Da bin ich relativ flexibel (ich kann bei der Analogbaugruppe 0-10V, 
1-5V, +/-10V, +/-20mA, 0/4 - 20mA einstellen) Die Stromschnittstelle 
hätte ich gewählt, da weniger Störanfällig und z.B der 
Leitungswiderstand quer durchs Haus nicht ins Gewicht fällt. Mit einem 
simplen Widerstand kann ich dann Zielseitig wieder eine Spannung machen.


>>>> Mein neuer Ansatz ist also nun ein zentrales Netzteil (48 oder 60 V)
> Ich würde max. 48V nehmen, auch wegen elektrischer Sicherheit.
> Ab 60V gilt eine Spannung nicht mehr als unbedingt sicher und müßte
> berührungssicher ausgeführt werden. Das muß man sich ja als
> elektrotechnischer Laie ja nicht antun.
> https://de.wikipedia.org/wiki/Kleinspannung#Sicher...

Hast recht, macht sicher Sinn wenn ich bei max 48V bleibe. Sollte auch 
für die meisten Leuchten ausreichen.

>>>> Schaltschrank und direkt bei den Lampen die KSQ aus dem Artikel + meine
>>>> PWM.
> Je nach Konzept (1) oder (2) würde ich dann eine geeignetere Schaltung
> empfehlen.

Das wäre natürlich toll, wenn du mir da was empfehlen könntest.

> Wenn du dich mit dem Thema selbst auseinander setzen willst, dann läßt
> sich IMHO auch fast jede LED-Lampe passend zum Konzept (1) für z.B. 24V
> auslegen bzw. anpassen.
> Für kleinere Leuchten oder fertige Leuchtmittel für übliche 12V bleibt
> dann auch immer noch die Möglichkeit einen kleinen Schaltregler
> (Step-Down-Regler) dazwischen zu setzen.
Die fertigen Lampen sind leider größtenteils verklebt, so dass ein Umbau 
auf eine andere Spannung schwierig wäre (dazu müsste ich ja an die 
einzelnen LEDs ran um die richtige Anzahl in Reihe zu schalten)


> Hier noch bischen was zu LED-Lampen, die ich über die Jahre selber
> gebaut habe. Bei mir im Haus gibt es bis auf paar Ausnahmen fast nur
> noch LED-Lampen.
> http://uwiatwerweisswas.schmusekaters.net/Uwi/ELEK...
Wow, schauen super aus. Vor allem die Idee Nutella-Deckeln zu Lampen 
umzubauen - genial.

Grüße Christian

Christian schrieb:
> Die PWM-Erzeugung funktioniert auch nur spuckt mir das Netzteil der
> LED-Lampe dazwischen, da hier nun anscheinend die PWM und die
> Stromregelung des Netzteils gegeneinander arbeiten oder das Netzteil zu
> langsam ist (braucht ca. eine Sekunde beim Einschalten). Dadurch blinkt
> die LED nur im Sekundentakt (Ich habe PWM-Frequenzen von ~500Hz - ~10kHz
> versucht).
> Mein neuer Ansatz ist also nun ein zentrales Netzteil (48 oder 60 V) im
> Schaltschrank und direkt bei den Lampen die KSQ aus dem Artikel + meine
> PWM.

Kommst du mit deiner KSQ denn direkt an die LED oder ist da noch ein im 
Leuchtmittel integriertes Vorschaltgerät dazwischen?
In Verbindung mit einem 2. Vorschaltgerät kann das Verhalten durchaus 
schräg bis unbrauchbar werden.

Hallo,

U. M. schrieb:
>
> Fertige Module gibt es damit auch z.B.
> http://led-stuebchen.de/index.php?page=product&info=175
>
> Man kann auch andere fertige Platinchen mit dem Chip kaufen.
> Was ich mal so eben gefunden habe, z.B.
> 
http://www.produktinfo.conrad.com/datenblaetter/175000-199999/177073-da-01-en-DC_DC_LED_TREIBER_AMLD_6070Z.pdf
>
> Recom hat auch fertige Module im Programm (LED-KSQ mit analoger Dimmung)
> https://www.recom-power.com/pdf/Lightline/RCD-48.pdf
> Die gibt es z.B. auch bei Reichelt oder Conrad.

Cool, die fertigen Module treffen im Prinzip genau meine Anforderungen. 
Es wundert mich, dass ich die bei meinen Recherchen nicht gefunden habe. 
Da habe ich vermutlich falsch gesucht.

Danke jedenfalls nochmals für die kompetente, tolle Hilfe.



Stephan schrieb:
> Kommst du mit deiner KSQ denn direkt an die LED oder ist da noch ein im
> Leuchtmittel integriertes Vorschaltgerät dazwischen?
> In Verbindung mit einem 2. Vorschaltgerät kann das Verhalten durchaus
> schräg bis unbrauchbar werden.
Wie oben geschrieben war der Aufbau bei dem Versuch
[Original KSQ (vorschaltgerät)] -> [meine PWM] -> [LEDs]
Darum der Ansatz mit der eigenen KSQ bzw. jetzt mit dem von Öletroniker 
vorgeschlagenen fertigen Modul

Grüße Christian