LED-Beleuchtung_leichtesFlackern

Die Mühe, diese Schaltung auf Papier zu bringen, machte ich mir nur, 
wegen dem Forumsbeitrag. Da war ich wohl etwas zu schnell im Zeichnen.

Ich habe einen KBPC5010 Brückengleichricher in Verwendung.

Lothar M. schrieb:
> Marcel O. schrieb:
>> Jedoch, kann ich trotzdem ab und zu, ein leichtes visuelles Flackern
>> feststellen, leichte Helligkeitsunterschiede,
> Sind sie mit einem Messgerät (z.B. Fotodoide) messbar?
> Kann man sie mit einer Kamera aufzeichnen?
>
>> jedoch sind diese auf dem Oszilloskop nicht messbar.
> Du misst ja auch nicht das Licht (also den LED-Strom), sondern du misst
> die Spannung. Miss mal über einem Widerstand den Strom, der durch deine
> LEDs fließt. Denn der Strom macht das Licht.
>
>> jedoch sind diese auf dem Oszilloskop nicht messbar.
> Und wie genau kannst du Spannungseinbrüche messen? Bei dem Aufbau, den
> du da so ohne großartige Vorwiderstände oder Konstantstromquellen
> hast, bewirkt eine kleine Spannungsänderung eine große Strom- und damit
> Helligkeitsänderung.
>
> Wie kommt eigentlich dein "Spannungsregler" mit der kapazitiven Last
> klar?
>
> Karl B. schrieb:
>> stimmt das so?
> Das sieht nach einem Zykloverter aus, der aus Wechselstrom
> rechtsdrehenden Drehstrom macht...  ;-)

Ich habe die Helligkeitsunterschiede am Video mithilfe 60fps 
festgehalten, man sieht sie normalerweise bei genauem hinsehen.

Der Spannungsregler macht was er soll, er regelt die Spannung zwischen 
60 und 230VAC :-)

Die Vorwiderstände sind im Prinzip bereits auf der China LED verbaut. 
Die SMD Widerstände sind jeweils mit 11,2 Ohm zu messen.

Das stimmt, ich hätte vernünftigerweise den Spannungsabgriff für das 
Oszilloskop bei einem dieser Vorwiderstände vornehmen sollen und nicht 
direkt an der LED ....

danke für die wertvollen Hinweise.

Sven S. schrieb:
> Wenn Du komplett ignorierst, was da drauf steht, kannst Du froh sein
> wenn es noch nicht explodiert ist.

Wieso gehen Sie davon aus, ich habe ignoriert, dass es sich bei der 
Beschaltung um 220VAC handelt?

gruß

Harald W. schrieb:
> Marcel O. schrieb:
>
>> Ich habe einen KBPC5010 Brückengleichricher in Verwendung.
>
> Wenn Deine LEDs so dimensioniert waren, das sie mit ungesiebten
> Wechselstrom betrieben wurden, dann ist die Eingangsspannung
> von 230V AC zu hoch. Du solltest dann höchstens 155V AC anle-
> gen. Möglicherweise auch etwas mehr, aber dazu müsstest Du
> die Helligkeit im Originalzustand und modifiziertem Zustand
> messen und vergleichen.


Im Betrieb, werde ich auch niemals die volle Spannung über den 
Spannungsregler an den Brückengleichrichter weiterschicken.
Hat der Ansatz nicht gereicht, dass ich von einer maximalen 
Leistungsaufnahme von 25W pro LED-Case ausgehe? Also in Summe, darf mein 
Receiver-Case 220V mittels Leistungsmesser, nicht mehr als 100Watt 
anzeigen.

Denn, im Original Betrieb der China LED, also im ungesiebten 
Wechselstrom Betrieb, verbraucht sie in etwa 25W.

Damit es nun nicht zur Verwirrung kommt, möchte ich erwähnen, dass die 
Beschriftung auf der China LED, AC220V50W50LED15V nicht so ganz stimmt. 
Also, sie verbraucht keine 50W sondern nur 25W. Beworben wurde sie im 
online-store (Aliex...s) ebenso mit 50W, kleine Moglerei eben :-)

gruß

Harald W. schrieb:
> Marcel O. schrieb:
>
>> Im Betrieb, werde ich auch niemals die volle Spannung über den
>> Spannungsregler an den Brückengleichrichter weiterschicken.
>
> Ich vermisse übrigens die Strombegrenzung in Deiner Schaltung.
> LEDs werden mit einem konstanten Strom und nicht mit einer
> konstanten Spannung betrieben. Möglicherweise sind aber dafür
> Widerstände auf Deiner Platine verbaut. Das kann ich so nicht
> erkennen. Der Betrieb mit veringerter Leistung kann aber so
> oder so nicht einfach durch Verringerung der Spannung erreicht
> werden. Ich denke, Du solltest Dich als erstes etwas mehr mit
> den Grundlagen von LEDs und deren Ansteuerung befassen, bevor
> Du weiterbaust.

Die Widerstände befinden sich bereits auf der China LED Platine.
Aufgeteilt auf 3 Stränge. Und pro Strang, ein Vorwiderstand von 11,2Ohm.

Welche Möglichkeiten stehen mir denn zur Verfügung, diese China Leds 
trotzdem zu nutzen, ohne dem 100Hz flimmern?

gruß

Marcel O. schrieb:
> YX168EH

Das ist sicherlich ein Linearregler von Shiningic. Datenblatt gibts, 
wenn überhaupt, nur auf Chinesisch. Dürfte aber so ähnlich sein wie 
VAS1106A von CLT.

Lothar M. schrieb:
> Marcel O. schrieb:
>> Das stimmt, ich hätte vernünftigerweise den Spannungsabgriff für das
>> Oszilloskop bei einem dieser Vorwiderstände vornehmen sollen und nicht
>> direkt an der LED ....
> Nochmal zur Erinnerung: miss nicht die Spannung über den LED, sondern
> den Strom durch die LED. Denn der Strom macht das Licht. Und eine
> Stromschwankung bringt eine Helligkeitsschwankung.

Okay, doch tue ich mich schwer, bei den Platinen, eine Strommessung 
durchzuführen. Man müsste Sie ja auftrennen, um mit dem Ampermeter 
dazwischen zu kommen, bzw, einen LED Chip auf einer Seite auslöten.
Korreliert der Spannungsabfall am Vorwiderstand nicht mit dem Stromfluss 
durch die LED?

>
>> Die Vorwiderstände sind im Prinzip bereits auf der China LED verbaut.
>> Die SMD Widerstände sind jeweils mit 11,2 Ohm zu messen.
> Eigenartiger Wert für deisen Stempel. Ich hätte da 10 oder 100 Ohm
> erwartet. Hast du die Widerstände zum Messen ausgelötet? Haben die
> Widerstände diesen Wert auch, wenn du die Messpitzen austauschst und die
> Bauteile "andersrum" misst?
> Und wie sitzen die drei ICs im Strompfad? Spucken die da irgendwie mit
> rein?
>
Den Vorwiderstand habe ich im ausgebauten Zustand gemessen, ja. Habe nun 
nochmal auf sauberes Kontaktieren geachtet, und es zeigt nun in beiden 
Richtungen, 10,3 Ohm an. Handelt sich wohl um einen 10 Ohm 
Vorwiderstand.


> Marcel O. schrieb:
>> Im Betrieb, werde ich auch niemals die volle Spannung über den
>> Spannungsregler an den Brückengleichrichter weiterschicken.
> Was ist das für ein "Spannungsregler"? Ist das ein hndelsüblicher
> Phasenanschnittsdimmer?
>
Es handelt sich dabei um folgendes:
https://de.aliexpress.com/item/32951503158.html?spm=a2g0s.9042311.0.0.27424c4deM8Jcs
Darauf verbaut ein Triac "BTA16 600B 2000W"
Laut meinem Oszilloskop, arbeitet er weder mit Anschnitt bzw. Abschnitt. 
Das Tastverhältnis/Tastgrad bleibt gleich, nur die Amplitude wird 
reguliert (vergrößert/verkleinert)

> Marcel O. schrieb:
>> das komplette Gerät nicht mehr als 100W verbraucht. (Überwachung mittels
>> Leistungsmessgeräts)
> Kann dein Leistungsmessgerät eine so komplexe Last korrekt berechnen?

Ich bin mir ziemlich sicher, dass es sich bei der Leistungsmessung 
diesen billig Messgeräts, lediglich auf Wirkleistung bezieht, mit einer 
guten Tolleranz. Doch, sah ich diese Tolleranz jetzt nicht als all zu 
kritisch.

https://de.aliexpress.com/item/4000415454410.html?spm=a2g0s.9042311.0.0.27424c4dRh5Esz

Denn, wenn es um den thermischen Aspekt geht, bin ich besser wie mit der 
Original China-Led, diese besaß an der Front, eine Kunststoffblende, die 
ich auf ein 4mm Glas wechselte. Glas besitzt ja in etwa einen doppelt so 
guten Wärmleitwert, als Kunststoff. Dies reichte aus, dass nach ~einer 
Minute Betrieb, die Front nur 35°C aufwies, statt den 43°C mit der 
Kunststofffront.

Wenn wir schon dabei sind, hier die Original LED aus dem Store:
https://de.aliexpress.com/item/32860964546.html?spm=a2g0s.9042311.0.0.27424c4dUsYVcN

Hier der Betrieb der Original LED. siehe mp4

Desweiteren habe ich den Leiterbahnenverlauf hervorgehoben.
100% bin ich noch nicht dahinter gekommen, wie der Aufbau ist, ob es nun 
drei Stränge, oder doch nur zwei sind.
siehe jpeg

gruß

Marcel O. schrieb:

> Den Vorwiderstand habe ich im ausgebauten Zustand gemessen, ja. Habe nun
> nochmal auf sauberes Kontaktieren geachtet, und es zeigt nun in beiden
> Richtungen, 10,3 Ohm an. Handelt sich wohl um einen 10 Ohm
> Vorwiderstand.

Der Widerstand ist mit "100" beschriftet. Zehn und Null Nullen dran, 
also 10 Ohm. Bedrahtete Widerstände haben Farbringe statt Zahlen, da 
wäre das "braun schwarz schwarz".

Das ist aber nicht der Vorwiderstand, sondern der Referenzwiderstand für 
die Konstantstromquelle. Zu der YX168EH habe ich kein Datenblatt 
gefunden, bei einer NUD4001 wäre die Relation I_LED = 0,7V / R.

Also das ist das was ich von der Leiterplatte sehe. Man mag mich gerne 
Korrigieren...

Dieses braune Paketklebeband wird nach einigen Jahren extrem spröde und 
verliert dadurch eine Funktion, die Kondensatoren fest zu halten.

Spontan fällt mir da ein: Schaue doch mal bei bigclive.dom vorbei, der 
hat diverse Videos zu solchen Leuchten und ihrer Funktionsweise gemacht; 
auch zu den ICs auf den LED-Platinen.
Sind im Prinzip Strombegrenzer (wurde ja oben schon geschrieben), die 
der maximalen Strom durch die LED anhand des kleinen Widerstandes messen 
und eben - am oberen Teil des pulsierenden Sinus-DC (kann man das so 
sagen?) - den Strom begrenzen.
Also von daher wäre ich schon mal skeptisch bei einer Ansteuerung mit 
echtem DC, dann fehlt denen ja die Pause zum abkühlen, zumindest bei 
Full-Power.
Damit regeln die dann runter wenn's zu heiß wird.
Ich würde es mal so probieren: Ein einzelnes Modul mir einem 
Vorwiderstand statt dem Spannungsregler anschließen.
Also die einfachste Kombination, da dürfte dann nichts flackern.
Flackert es doch, können es ja nur noch die ICs auf den LED-Platinen 
sein, die dann den DC nicht mögen. Warum auch immer.
Ich vermute aber eher, daß der Spannungsregler die Ursache ist, hast Du 
ein Foto davon?
Zudem sind die LEDs oft in Gruppen verschaltet, die die verschiedenen 
Phasen des DC-Sinus :O) abdecken. Also, z.B. eine Gruppe für den Bereich 
bis z.B. 80V, dann eine zusätzliche für den Bereich bis 150V, etc.
Das bedeutet, daß die erst nacheinander im ansteigenden Sinus aktiv 
werden, bis dann im Scheitelbereich alle leuchten.
Hast Du diesen Effekt bei den Leuchten nicht? Also alle LEDs gehen 
gleichzeitig an?

Ein paar Beispiele von bigclive.com:

Driverless 50W LED teardown and schematic.
https://www.youtube.com/watch?v=KKd2L9Exw0M

Even BIGGER "200W" COB LED panel tests.
https://www.youtube.com/watch?v=ars0N8-jFzU

The next generation COB LED? (Radical new style of bare LED chip.)
https://www.youtube.com/watch?v=hpF5O0W8Bdg

100W LED module (growlight?) with schematic.
https://www.youtube.com/watch?v=vBdqRigjgkM

Speziell zum Thema DC und Kondensator:
Adding a capacitor to a driverless LED and other tests.
https://www.youtube.com/watch?v=UGTXne_e554

Hallo und schönen Nachmittag an alle Teilhaber dieses Threads.

Ich habe mir nun die Mühe doch gemacht, die Schaltung durchzumessen.

Ziel war es, die Spannung so zu regulieren, bis die LEDs ohne ein 
Flimmern leuchten. Damit meine ich nicht das 100Hz flackern, befinden 
uns ja im Glättungsbetrieb.
Es scheint, dass der YX168EH, ab +15VDC stabil arbeiten kann.
Jedoch geht in diesem Betriebsmodus auch eine erhöhte Leistungsaufnahme 
der LEDs einher, was den Strom vom Wechselstrombetrieb 23mA/LED auf 
43mA/LED ansteigen lässt. Dieser Strom wird ziemlich konstant gehalten, 
was mich etwas überraschte.
Das Wirkleistungsmessgerät, das vor dem Receiver geschalten ist und 4 
LED Strahler versorgt, zeigt eine Leistungserhöhung von 100W auf 165W 
auf.
Also pro LED Strahler, 25W -> 40W (Verluste an Spannungsregler etc 
bereits abgezogen)

Nach 5 Minuten Betrieb im Glättungsbetrieb, ist der Strom pro LED von 
40mA auf 43mA angestiegen und bleibt stabil.
Die KSR Chips weißen Temperaturen von U1=55°C U2=81°C U3=85°C auf.
LED Chip Mitte der Platine und Platine selbst, gehen leider auf 92°C 
hoch.
Tendenz vermutlich steigend, doch habe ich nach 5 Minuten den Betrieb 
beendet.

Eins ist sicher, der Betrieb mit diesen thermischem Verlauf, ist keine 
sinnvolle Lösung. Könnte man mit Alu-Kühlrippen auf der Rückseite des 
Cases, plus 140mm Lüfter an diesem thermischen Verhalten so großzügig 
eingreifen, dass ein Dauerbetrieb (in etwa halbe Stunde, denn dann geben 
die Bewegungsmelder das Kommando zum Ausschalten) möglich ist, mit einer 
passablen Lebensdauer der Chips?

Weiterer Gedanke:
Wäre es besser, jeweils einen Glättungskondensator parallel zu jeweils 
einem LED Segment zu schalten (in Summe sind es ja zwei LED Segmente), 
im gleichgerichteten Wechselstrombetrieb? Die Kapazitäten würde ich 
nicht so übertrieben hoch wählen, eine gewisse Brummspannung wäre sogar 
wünschenswert, die eine kleine thermische Entlastung zum 100%igen 
geglätteten Betrieb bringen würde und doch hätte man das 100Hz flimmern 
nicht mehr sichtbar/wahrnehmbar.

Oder, gleicher Ansatz wie eben beschrieben, die Kapazitätsverringerung 
durchzuführen, mit einer wünschenswert hohen Brummspannung, und die zwei 
Tiefpässe bleiben parallel zum Gleichrichter.

Ich habe mir nun mehrere Datenblätter von Konstantstromwandlern dieser 
Bauform angesehen, und es lässt sich ja, der Strom über diesen 
einstellen.
Klar, gibt es einen perfekten Betriebsbereich, für das der KSR ausgelegt 
ist, doch wäre es vielleicht ein Gedanke, den Referenzwiderstand jedes 
KSR zu verdoppeln, um eine Halbierung des LED Stroms zu erreichen?
Sehr einfach in meiner Theorie klar, doch leider findet sich zum YX168EH 
KSR kein Datenblatt mit einer Berechnungsgrundlage.

Im Anhang befinden sich die Messwerte beider Betriebszustände.

Die Spannungswerte *VDC bzw. *VAC sind mit dem Multimeter ermittelt 
worden.

PS. Der Spannungsregler arbeitet nach dem Prinzip, das Tastverhältnis zu 
verändern. Nicht wie ich fälschlicherweise angenommen habe, er ändert 
die max. Amplitude.

Gruß
Marcel

Dieser KSR Chip kommt der Anwendung schon sehr Nahe finde ich:

BP5131HC

https://pdf1.alldatasheet.com/datasheet-pdf/view/1140947/BPS/BP5131HC.html

Stefan ⛄ F. schrieb:
> Dieses braune Paketklebeband wird nach einigen Jahren extrem spröde und
> verliert dadurch eine Funktion, die Kondensatoren fest zu halten.

Hallo Stefan. Danke für deinen Hinweis, werde dies für die Endgültige 
Version dann abändern.

gruß

controllergirl schrieb:
> Spontan fällt mir da ein: Schaue doch mal bei bigclive.dom vorbei, der
> hat diverse Videos zu solchen Leuchten und ihrer Funktionsweise gemacht;
> auch zu den ICs auf den LED-Platinen.
> Sind im Prinzip Strombegrenzer (wurde ja oben schon geschrieben), die
> der maximalen Strom durch die LED anhand des kleinen Widerstandes messen
> und eben - am oberen Teil des pulsierenden Sinus-DC (kann man das so
> sagen?) - den Strom begrenzen.
> Also von daher wäre ich schon mal skeptisch bei einer Ansteuerung mit
> echtem DC, dann fehlt denen ja die Pause zum abkühlen, zumindest bei
> Full-Power.
> Damit regeln die dann runter wenn's zu heiß wird.
> Ich würde es mal so probieren: Ein einzelnes Modul mir einem
> Vorwiderstand statt dem Spannungsregler anschließen.
> Also die einfachste Kombination, da dürfte dann nichts flackern.

Das mit dem Vorwiderstand werde ich mir mal durch den Kopf gehen lassen.


> Zudem sind die LEDs oft in Gruppen verschaltet, die die verschiedenen
> Phasen des DC-Sinus :O) abdecken. Also, z.B. eine Gruppe für den Bereich
> bis z.B. 80V, dann eine zusätzliche für den Bereich bis 150V, etc.
> Das bedeutet, daß die erst nacheinander im ansteigenden Sinus aktiv
> werden, bis dann im Scheitelbereich alle leuchten.
> Hast Du diesen Effekt bei den Leuchten nicht? Also alle LEDs gehen
> gleichzeitig an?

Das konnte ich so noch nicht festhalten, da ich bis jetzt nur eine LED 
im zweiten Segment überwacht habe. Könnte dies jedoch auch im ersten 
Segment austesten. Gute Idee.