Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik Dimmen eines LED-Lichtnetzes


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von Thomas S. (tomcat-1)


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Hallo zusammen!
Meine Frage bezieht sich auf das Dimmen von einem LED Lichternetz. Das 
Lichternetz soll in einen 3x3 m Pavillion im Giebel sein. Leider ist es 
im Gegensatz zu Lampen einfach zu hell. Ein Bekannter hat mir bereits 
für ein weiteres einen Dimmer (Dimmer mit Poti geht ja hier nicht) Marke 
Eigenbau gebastelt. Des Weiteren gibt es sehr teure Dimmer, die ich auf 
den Fotos im Anhang beigefügt habe. Jetzt meine Frage. Seht ihr eine 
Möglichkeit dieses Lichternetz zu dimmen? Gibt es dazu evtl. einen 
passenden Bausatz z.B. vom Conrad? Mit dem genannten Dimmer habe ich 
bereits Lichterschläuche mit LED gedimmt und das funktioniert super. 
Dort heißt es normal auch immer: nicht dimmbar. Problem: Ein Dimmer 
kostet 70 €. Idealerweise gäbe es hier bereits was fertiges unter 40-50 
€.
Den aufgeführten Dimmer könnte man mit einem Stecker und einer Steckdose 
betreiben. Dann wäre die ganze Aktion auch sicher.
Vielen Dank schon mal vorab für eure Hilfe!

Gruß
Thomas

von Mani W. (e-doc)


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Thomas S. schrieb:
> Seht ihr eine
> Möglichkeit dieses Lichternetz zu dimmen?

Ich nicht, denn das ist ein Schaltnetzteil...

Du kannst natürlich Deine eigene Steuerung (PWM und eigenes NT) bauen...

: Bearbeitet durch User
von Thomas S. (tomcat-1)


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Guten Morgen,

hatte schon die Befürchtung, dass man auf der 230 V Seite keine 
Möglichkeiten hat. Die LED Lichterschläuche sind ja im Unterschied dazu 
für 230 V und haben kein Netzteil. Vermutlich sind sie deswegen dann 
auch dimmbar. Es wäre vermutlich auch nicht zu empfehlen, den Dimmer bei 
diesem Lichtnetz anzuschließen. Bei dem Lichternetz, das bereits mit 
einem Dimmer versehen ist, wurde das mit einer Bastellösung im 
Niederspannungsbereich gemacht (siehe Bild). Ist vermutlich auch kein 
Problem. Wäre nur schön, wenn es diese Lösung im Gehäuse als Bausatz 
gäbe.

VG
Thomas S

von Axel S. (a-za-z0-9)


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Thomas S. schrieb:

> Meine Frage bezieht sich auf das Dimmen von einem LED Lichternetz.

Für eine Lichterkette mit genau so einem 31V Netzteil habe ich meinen 
Touchdimmer letztes Jahr etwas modifiziert:

Beitrag "Touchdimmer für Silberdraht-LED-Kette"

Das sollte 1:1 mit deinem Lichtnetz laufen. Elektrisch ist das das 
gleiche wie meine Lichterkette, die LED sind nur anders angeordnet. Bei 
Pollin gekauft?

> Gibt es dazu evtl. einen
> passenden Bausatz z.B. vom Conrad?
> Idealerweise gäbe es hier bereits was fertiges unter 40-50 €.

Ein anderer µC.net Leser hat basierend auf meinem Layout aus obigem 
Thread Platinen machen lassen. Vielleicht gibt er dir ja eine ab. Der 
Nachbau ist nicht weiter schwierig und die Teile kosten vielleicht 
€10,-. Die Schaltung ist auf der Kleinspannungsseite, besondere 
Kenntnisse sind also nicht erforderlich.

von Stefan ⛄ F. (stefanus)


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Hat keiner Bedenken bezüglich Abstrahlung elektromagnetischer Störungen? 
Gerade weil es ein Netz ist, wo Hin- und Rückleiter nicht parallel 
liegen.

von Thomas K. (ek13)


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Thomas S. schrieb:
> Seht ihr eine Möglichkeit dieses Lichternetz zu dimmen? Gibt es dazu
> evtl. einen passenden Bausatz

Einfach ein z.B. Draht-Poti 1K (eBä) in Reihe zu der LED Kette.

von Thomas S. (tomcat-1)


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Vielen Dank. Also das mit dem Touchdimmer ist natürlich sehr 
interessant. Insbesondere ist er in einem Gehäuse und das sieht 
vernünftiger aus also die Lösung mit den Kabeln von mir. Klar die Kabel 
müsste man durchzwischen aber Garantie ist eigentlich egal an der 
Stelle.
Klar bei einem Attiny denke ich immer an C Programme. Habe das mal 
studiert, bin aber zuletzt nur noch in Managementthemen aufgeblüht. 
Alles irgendwie vergessen. Ein Bekannter hat mir die Schaltung mit PWM 
realisiert.
Natürlich und das ist klar. Hat man das Wissen dann kann man sich das 
mit geringstem Aufwand selbst aufbauen. Kleines Eagle Layout und PCB 
Pool dann erzeugt das quasi keine Kosten. Sicher ist es auch, da nur im 
31 V= Bereich gebastelt wird und nicht auf der Netzseite. Löten würde 
ich noch hinbekommen. Programmieren und Schaltungsentwicklung bin ich 
jedoch völlig raus. Mir war von Anfang an klar, dass man LEDs nicht mit 
Poti dimmen kann. Die von mir gezeigten Dimmer kosten wie erwähnt 70 €.
Dann werde ich mir mal Gedanken machen was zu realisieren ist. Benötigt 
wird die Schaltung nächstes Jahr im August... Vorausgesetzt Corona 
erlaubt dann wieder diverse Feierlichkeiten.

von Harald W. (wilhelms)


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Thomas K. schrieb:

>> Seht ihr eine Möglichkeit dieses Lichternetz zu dimmen? Gibt es dazu
>> evtl. einen passenden Bausatz
>
> Einfach ein z.B. Draht-Poti 1K (eBä) in Reihe zu der LED Kette.

Da braucht man wohl eher ein 10W-Poti. Ein 4W-Poti würdse deutlich
überlastet.

von Stefan ⛄ F. (stefanus)


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Thomas S. schrieb:
> Mir war von Anfang an klar, dass man LEDs nicht mit
> Poti dimmen kann.

Doch, kann man. Siehe 
Beitrag "Re: Dimmen eines LED-Lichtnetzes"

von Thomas K. (ek13)


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Harald W. schrieb:
> Thomas K. schrieb:
>
>>> Seht ihr eine Möglichkeit dieses Lichternetz zu dimmen? Gibt es dazu
>>> evtl. einen passenden Bausatz
>>
>> Einfach ein z.B. Draht-Poti 1K (eBä) in Reihe zu der LED Kette.
>
> Da braucht man wohl eher ein 10W-Poti. Ein 4W-Poti würdse deutlich
> überlastet.

Hallo Harald,
ist mir schon bewusst wegen Teilbelastung und ich gebe dir recht. Aber 
ich dachte, dass Netzteil hat eh nur 3,6 W und der Dimm-Effekt ist erst 
bei 50% Leistung spürbar.
Grüße Thomas

von Stefan ⛄ F. (stefanus)


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Thomas K. schrieb:
> und der Dimm-Effekt ist erst bei 50% Leistung spürbar.

Deswegen macht hier ein logarithmisches Poti mehr Sinn, aber das gibt es 
wohl nicht als hoch belastbares Draht-Poti, schätze ich. Habe ich 
jedenfalls noch nie gesehen.

Da muss man wohl eine Strombegrenzung mit einem Transistor einfügen, der 
ein "schwaches" Poti verstärkt. Das könnte aber letztendlich (für dich) 
allerdings aufwändiger werden, als einfach das Netzteil durch ein andere 
auszuwechseln.

Du brauchst ein Netzteil, dass 31 Volt und einen einstellbaren Strom bis 
150mA liefern kann. Unter dem Namen "Labornetzteil" wirst du etwas 
passendes finden, aber erst ab 40€ aufwärts.

Wie wäre es denn, ein paar Festwiderstände zu verwenden, die mit einem 
Drehschalter umgeschaltet werden?

von Axel S. (a-za-z0-9)


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Stefan ⛄ F. schrieb:
> Thomas K. schrieb:
>> und der Dimm-Effekt ist erst bei 50% Leistung spürbar.
>
> Deswegen macht hier ein logarithmisches Poti mehr Sinn, aber das gibt es
> wohl nicht als hoch belastbares Draht-Poti, schätze ich. Habe ich
> jedenfalls noch nie gesehen.

Tatsächlich würde man ein umgekehrt logarithmisches Poti haben wollen, 
damit es am rechten Ende des Potis auch am hellsten ist. Aber nein, als 
Leistungspoti habe ich bislang auch nur lineare Typen gesehen.

> Du brauchst ein Netzteil, dass 31 Volt und einen einstellbaren Strom
> bis 150mA liefern kann.

Das Dimmen von LED-Ketten (oder -Netzen) über die Spannung ist keine 
gute Idee. Auch hier sind immer X LED in Reihe geschaltet, mit einem 
gemeinsamen Vorwiderstand zur Strombegrenzung. Und dann Y solcher 
LED-Gruppen parallel. Bei 31V Nennspannung am Netzteil und weißen LED 
kann man von 9..10 LED pro Gruppe ausgehen.

Die Flußspannung von LED unterliegt einer gewissen Exemplarstreuung. Das 
mittelt sich zwar ein bißchen raus, aber trotzdem hat jede der Y Gruppen 
eine andere effektive Flußspannung. Solange genug Spannung über dem 
jeweiligen Vorwiderstand abfällt, führt das nur zu einer leichten 
Ungleichverteilung des Stroms zwischen den Gruppen. Aber je weiter man 
abdimmt, desto näher kommt man mit der Netzteil-Spannung an die 
Flußspannung. Und am Ende führt das dazu, daß einzelne LED-Gruppen (die 
mit der höchsten Flußspannung) ganz ausgehen. Unschön.

Mit einem gemeinsamen Vorwiderstand (egal ob Poti oder Festwiderstand) 
kriegt man genau den gleichen Effekt. Vielleicht nicht ganz so extrem, 
weil die Spannung nicht ganz so weit absinken wird.

Die korrekte Lösung ist PWM. Dafür kann man meinen Touchdimmer nehmen, 
weil der nunmal schon fertig ist. Platine mit meinem Layout machen 
(lassen), das HEX-File von mir auf den ATTiny13 klatschen und die 
Handvoll Bauteile bestücken. Fertig.

Sonst halt irgendeinen PWM-Dimmer klassisch mit Poti bauen. Gern auch 
mit einem 555, wenns denn sein muß. Im Vergleich zu den üblichen 12V 
LED-Streifen wird das ein kleines bißchen aufwendiger, weil man von den 
31V des Netzteils erstmal runter muß. Oder man baut den PWM-Generator 
mit spannungsfesteren Bauteilen. Die d.s.e. FAQ hat auch Schaltungen mit 
Doppel-OPV (einer als "Dreieck"-Generator, der andere als Komparator). 
OPV bis 36V sind handelsüblich.

Ein herkömmlicher Dimmer auf der 230V Seite wird angesichts der sehr 
geringen Leistung nicht funktionieren. Hab ich schon durch, siehe der 
verlinkte Beitrag "Touchdimmer für Silberdraht-LED-Kette"

: Bearbeitet durch User
von Stefan ⛄ F. (stefanus)


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Axel S. schrieb:
>> Du brauchst ein Netzteil, dass 31 Volt und einen einstellbaren Strom
>> bis 150mA liefern kann.

> Das Dimmen von LED-Ketten (oder -Netzen) über die Spannung ist keine
> gute Idee.

Ich meinte eigentlich einen einstellbaren Strom, nicht einstellbare 
Spannung.

> ...
> Mit einem gemeinsamen Vorwiderstand (egal ob Poti oder Festwiderstand)
> kriegt man genau den gleichen Effekt. Vielleicht nicht ganz so extrem,
> weil die Spannung nicht ganz so weit absinken wird.

Hmm, ja stimmt. Ich habe nicht berücksichtigt, dass dieses netz 
wahrscheinlich mehrere Stränge parallel geschaltet hat.

> Die korrekte Lösung ist PWM.

Was ist mit EMV?

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von stg (Gast)


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Es gibt bei Velleman einen LED Dimmer Bausatz mit PWM, f ca. 150Hz.
Leider ist der für 12V, man müsste den Schaltplan für 31V anpassen.

von Walta S. (walta)


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Stefan ⛄ F. schrieb:
> Thomas K. schrieb:
>> und der Dimm-Effekt ist erst bei 50% Leistung spürbar.
>
> Deswegen macht hier ein logarithmisches Poti mehr Sinn, aber das gibt es
> wohl nicht als hoch belastbares Draht-Poti, schätze ich. Habe ich
> jedenfalls noch nie gesehen.
>
>
Durch parallelschalten eines Widerstandes kann man ein lineares Poti 
logarithmisch machen.
Wie das genau geht wurde hier im Forum mal beschrieben.

walta

von Hau wech (Gast)


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Thomas K. schrieb:
> Thomas S. schrieb:
>> Seht ihr eine Möglichkeit dieses Lichternetz zu dimmen? Gibt es dazu
>> evtl. einen passenden Bausatz
>
> Einfach ein z.B. Draht-Poti 1K (eBä) in Reihe zu der LED Kette.

Icke taete eene Irisblende naehmen, gesteuert durch uC und blauzahn.

von Axel S. (a-za-z0-9)


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Stefan ⛄ F. schrieb:
>> Die korrekte Lösung ist PWM.
>
> Was ist mit EMV?

PWM Frequenz niedrig legen. Flanken verrunden (Widerstand vor das MOSFET 
Gate). Und alles wird gut.

Was mechanisch ein Netz ist, ist deswegen noch lange nicht elektrisch 
als solches ausgeführt. Ich gehe schwer davon aus, daß auch beim 
LED-Netz des TO immer mindestens 2, öfter auch 3 Adern nebeneinander 
liegen. Sogar verdrillt; das aber nicht aus elektrischen, sondern aus 
mechanischen Gründen.

Es wäre durchaus mal interessant, die exakte Verschaltung der LED in so 
einer Kette bzw. Netz mit 200 LED aufzunehmen. Irgendwie scheinen die 
Chinesen da auch Vorkehrungen getroffen zu haben, daß der Ausfall 
einzelner LED toleriert wird.

Ich habe jetzt schon die 2. LED-Kette. Die erste wurde immer mit voller 
Helligkeit betrieben und schon nach einem Jahr waren einzelne LED 
ausgefallen. Aber eben nur einzelne und keine ganzen Gruppen, wie man 
das bei der naiven Verschaltung erwarten würde.

von Thomas S. (tomcat-1)


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Hallo!
Vielen Dank für die zahlreichen Antworten. Eine Frage war, von welcher 
Firma dieses LED Lichternetz ist. Die Firma heißt glaube ich 
Gartenpirat. Ich nehnme zunächst mal mit, dass ohne etwas basteln eine 
Lösung für mein Problem nicht zu erzielen ist. Wenn es für jedes 
individuelle Problem eine Lösung gäbe müsste es viel geben am Markt. Das 
mit dem PWM ist ein Stichwort, wo mir auch Kollegen schon öfter genannt 
haben.
Der Vorschlag mit der Leiterplatte hört sich vernünftig an. Dazu muss 
man natürlich erst mal schauen, ob es diese Leiterplatte gibt oder ob 
ich mir das Layout selber machen müsste. Der Code scheint ja auch bei 
den Daten dabei zu sein.

VG
Thomas S.

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