Steckernetzteil mit 24V für Teilstück von 50cm Alustreifen

    Steckernetzteil mit 24V für Teilstück von 50cm Alustreifen

    Hallo!

    Für eine Schreibtischlampe / Arbeitsplatzlampe plane ich 5 Segmente (von den 6 insgesamt) eines 50cm Alustreifen mit 42 OSRAM Duris E5 LEDs 4000K zu verwenden. Versorgt werden sollen sie von einem 24V Steckernetzteil, das dann Sekundärseitig mit einem Schalter in der Lampe auf dem Schreibtisch geschaltet werden soll. Normalerweise würden diese 5 Segmente dann so etwa 750mA benötigen und etwa 2300lm liefern (jeweils 5/6 der gesamten 50cm).

    Für den geplanten Verwendungszweck würden so etwa 1000lm bis 1500lm ausreichen. Ich könnte zwar einfach weniger Segmente nehmen, das wäre vom Design der Lampe und auch der Ausleuchtung her aber nicht so schön. Also brauche ich ein Steckernetzteil das etwa 400mA bis 500mA bei 24V liefert. Und das würde, so weit ich mir das vorstelle, dann immer in Maximalauslastung laufen, da die Segmente ja durchaus mehr vertragen könnten..... ist diese Vermutung richtig? Und wenn ja, macht ein Steckernetzteil das mit, oder sind diese nicht dafür ausgelegt immer ihren maximal möglichen Strom zu liefern? Und zuguterletzt, falls das doch so funktioniert, gibt es Empfehlungen für ein gutes 24V 500mA Steckernetzteil?

    Vielen Dank
    Was du brauchst, ist ein Netzteil mit Strombegrenzung - das regelt die Spannung herunter, damit der Strom passt. Jedes mir bekannte Steckernetzteil hat aber keine Strombegrenzung sondern höchstens einen Überlastschutz - und der würde in deinem Fall einfach das Netzteil deaktivieren, weil es zuviel Strom zieht.
    Wenn jemand Futter für seine Haustiere (Hamster, Mäuse, Ratten, etc) braucht... Nagers Futterstube - der Laden meiner Frau ;)
    Infos über Cree LEDs: pct.cree.com/
    Meine Projekte: [1] [2] [3]

    Fakrae schrieb:

    Was du brauchst, ist ein Netzteil mit Strombegrenzung - das regelt die Spannung herunter, damit der Strom passt.

    Also brauche ich eigentlich eine Konstantstromquelle? Damit hätte ich dann wohl aber Probleme, wenn ich sekundärseitig schalten möchte.

    Gerade habe ich mich bei Meanwell mal umgesehen, dort gibt es eine GSC18-500 KSQ, aber wohl ebem mit diesem sekundärseite-schalte-Problem.

    Desweiteren gibt es ein SGA12E24-P1J Steckernetzteil, bei PROTECTION ist "OVERLOAD" "150 ~ 250% rated output power" "Protection type : Hiccup mode, recovers automatically after fault condition is removed" angegeben, das ist wohl genau der Überlastschutz den du meinst?


    Jedes mir bekannte Steckernetzteil hat aber keine Strombegrenzung sondern höchstens einen Überlastschutz - und der würde in deinem Fall einfach das Netzteil deaktivieren, weil es zuviel Strom zieht.

    Wenn das dann wohl mit einem Steckernetzteil nicht so funktioniert, würde eines der einfachen Meanwell APV-12 oder APV-12E funktioinieren? (Meanwell jetzt nur, weil ich mit denen schon gute Erfahrung gemacht habe, gerne geht auch ein anderer Hersteller)

    Danke
    2. Möglichkeit: 24V Netzteil mit Spannungs-Einstellung
    Die angesprochenen 50cm Duris E5 Streifen haben bereits Widerstände verbaut. Deswegen genügt es diese an 24V anzuschließen. Die Strombegrenzung erfolgt eben über die Widerstände. Eine Konstantstromquelle zu verwenden ist deshalb nicht erforderlich und macht auch keinen Sinn.
    Werden die Streifen aber an weniger als 24V betrieben sinkt auch der Strom und somit die Helligkeit. Die Widerstände auf den Streifen haben einen Wert von 20 Ohm. Mal angenommen du willst jedes Segment mit der Hälfte, also 75 mA betreiben, muss an den Widerständen eine Spannung von 1,5 V abfallen. Die Duris E5 haben typisch eine Durchlassspannung von 3V. Bei 7 LEDs je Segment sind es also 21V.
    Die 21V Durchlassspannung + 1,5V Spannungsabfall am Widerstand machen 22,5 V die ein Netzteil liefern muss um jedes Segment mit 75mA zu betreiben.
    Ob die 75 mA für jede LED auch deinen gewünschten 1500lm entsprechen ist eine andere Sache. Das Verhaltniss von Strom zu Helligkeit ist meines Wissens nach nicht linear.

    Du brauchst also ein 24V Konstantspannungs Netzteil, welches über eine Feineinstellung verfügt um die Spannung auf die 22,5V zu bringen. Da die LEDs nicht immer die typischen 3V Durchlassspannung haben, kann es durchaus sein, dass der Wert abweicht und die Einstellung durch testen vorgenommen werden muss. Ein Multimeter wäre dazu dann auch von nöten.

    Ist allerdings reine Theorie, da ich so noch nicht die Helligkeit dieser Streifen eingestellt habe. Ich würde immer das Dimmen über PWM vorziehen, zumal man dann immer noch die Möglichkeit hat die maximale oder minimale Helligkeit anzupassen. Aber ob jeder einen gesonderten Dimmer aufbauen kann und vorallem will ist eine andere Frage. Aber dafür siehe nachfolgenden Punkt.

    Zum Dimmen mit PWM:
    Es gibt auch Netzteile mit eingebautem Dimmer. Dann kann z.B ein Potentiometer angeschlossen werden und die Helligkeit kann stufenlos eingestellt werden.
    Habe auf die schnelle nur das hier von Meanwell gefunden. Klick
    Nicht wundern, die max. Stromangabe passt nicht. Sind nur 1.05A max. obwohl das auch fast schon zu viel ist.

    Gruß Hxg135

    Dieser Beitrag wurde bereits 4 mal editiert, zuletzt von „Hxg135“ ()

    Oder so 3-4 1A Dioden in Reihe zum Streifen. An jeder Diode fallen ca. 0,6-0,7V in Durchlassrichtung ab. Dadurch verringert sich auch der Strom durch den Streifen, wie mein Vorredner erleutert hat. Somit langt dann auch das 0,5A Netzteil. Miss aber unbedingt den Strom, nicht das du noch über 0,5A liegst. Dann einfach eine Diode mehr. Geeignet sind z.B. 1N4007
    Für die Jüngeren: Led Zeppelin ist KEIN beleuchtetes Luftschiff! :D

    Superluminal schrieb:

    Oder so 3-4 1A Dioden in Reihe zum Streifen. An jeder Diode fallen ca. 0,6-0,7V in Durchlassrichtung ab.

    Das hört sich für meinen Verwendungszweck am sinnvollsten an, ist für die LEDs dann ja quasi ein in der Spannung runtergeregeltes Netzteil und ich kann irgendein 24V 500mA Steckernetzteil verwenden. Und ich kann mit mehreren Dioden anfangen und mich quasi vom 'dunklen' Ende der LEDs her an die Belastbarkeit des Netzteiles herantasten.

    Wie sieht das mit der Wärmeentwicklung in den Dioden aus, kann ich die in einem Stück Schrumpfschlauch verstecken oder ist das nicht sinnvoll, weil sie zu warm werden?

    Danke

    andyra schrieb:

    Hallo!

    Für eine Schreibtischlampe / Arbeitsplatzlampe plane ich 5 Segmente (von den 6 insgesamt) eines 50cm Alustreifen mit 42 OSRAM Duris E5 LEDs 4000K zu verwenden.
    Versorgt werden sollen sie von einem 24V Steckernetzteil, das dann Sekundärseitig mit einem Schalter in der Lampe auf dem Schreibtisch geschaltet werden soll.
    Normalerweise würden diese 5 Segmente dann so etwa 750mA benötigen und etwa 2300lm liefern (jeweils 5/6 der gesamten 50cm).
    Für den geplanten Verwendungszweck würden so etwa 1000lm bis 1500lm ausreichen.
    Und das würde, so weit ich mir das vorstelle, dann immer in Maximalauslastung laufen, da die Segmente ja durchaus mehr vertragen könnten..... ist diese Vermutung richtig?
    Und wenn ja, macht ein Steckernetzteil das mit, oder sind diese nicht dafür ausgelegt immer ihren maximal möglichen Strom zu liefern?
    Und zuguterletzt, falls das doch so funktioniert, gibt es Empfehlungen für ein gutes 24V 500mA Steckernetzteil?
    Vielen Dank

    Hallo,
    wie schon angemerkt, ist auf den Streifen schon ein Vorwiderstand drauf. 7 LED mit ca. 3V Flußspannung macht in Summe ca. 21...22V.
    Der Rest (2...3V) fällt über den Vorwiderstand ab.
    An 24V leuchten die LED also immer mit der vollen Helligkeit. Um die Helligkeit zu reduzieren könntest du einen zusätzlichen Widerstand in Reihe schalten.

    Wie wäre es den den aber mit einer Dimmerschaltung? Sowas gehört eigentlich bei einer ordentlichen LED-Lampe mit dazu.

    Es geht sehr einfach, aber je nach Konzept sind ein paar Randbedingungen zu beachten.
    uwiatwerweisswas.schmusekaters…AMPEN/12-KSQ_3_HP-LED.pdf
    Keine Angst, die Schaltungen funktioniert auch mit 24V und kann leicht auf deine Bedingungen angepasst werden.
    Hier gibt es Anregungen zu Schreibtischlampen:
    uwiatwerweisswas.schmusekaters…LAMPEN/SCHREIBTISCHLAMPE/

    Falls du interessiert bist, melde dich. Dann kann ich dir erklären, was technisch sinnvoll machbar ist.
    Danach richtet sich evtl auch, welches NT geeignet erscheint.
    Gruß Helles Licht

    HellesLicht schrieb:


    Wie wäre es den den aber mit einer Dimmerschaltung?

    Oh ja, super, ich dachte, dass sowas mit wesentlich mehr Aufwand verbunden ist.

    Die elektrischen Eckdaten für das Stück Streifen wäre dann wohl eine Regelbarkeit zwischen 24V und vielleicht 20 oder 21V, damit sollte der Dimmbereich der LEDs doch weitestgehend abgedeckt sein. Dabei sollten maximal so etwa 800mA fliessen, minimal vielleicht ein drittel oder weniger, also 200mA.

    Ich sehe in deinen Beispielen (du hast es mit "einfache dimmbare Stromquellen für 12V" übertitelt, sind das nicht aber Spannungsquellen?) ein paar Widerstände, ein Potentiometer, einen Mosfet und einen Kondensator verbaut. Könntest du ein Beispiel zusammenstellen, das für obige Gegebenheiten passt?


    Falls du interessiert bist, melde dich. Dann kann ich dir erklären, was technisch sinnvoll machbar ist.
    Danach richtet sich evtl auch, welches NT geeignet erscheint.

    Und wie ich da interessiert bin..... als Netzteil sollte dann doch jedes mit 24V und minimal 800mA passen (also ein Wald-und-Wiesen 24V-1A-Netzteil), oder gibt es da etwas weiteres zu beachten.

    Zwei weitere Fragen hab ich dann gleich noch. Einbauen würde ich das dann gerne in den etwa 10x10x4cm grossen, innen hohlen Holzfuss der Lampe, ist das thermisch sinnvoll? Und der Bedienbarkteit wegen, gibt es einen dann passenden Drehdimmer, der auf Druck gleichzeitig als Schalter funktioniert?

    Vielen Dank!

    andyra schrieb:


    Und wie ich da interessiert bin..... als Netzteil sollte dann doch jedes mit 24V und minimal 800mA passen
    (also ein Wald-und-Wiesen 24V-1A-Netzteil), oder gibt es da etwas weiteres zu beachten.

    Zwei weitere Fragen hab ich dann gleich noch.
    Einbauen würde ich das dann gerne in den etwa 10x10x4cm grossen, innen hohlen Holzfuss der Lampe, ist das thermisch sinnvoll?
    Und der Bedienbarkteit wegen, gibt es einen dann passenden Drehdimmer, der auf Druck gleichzeitig als Schalter funktioniert?


    Hallo,
    also gut, wenn du an so einer einfachen Dimmerlösung interssiert bist, dann habe ich einige Informationen dazu.

    1) Die Dimmerschaltung ist keine vollwertige KSQ, aber das spielt in Praxis aber keine Rolle.
    Mit dem Poti kann der LED-Strom zwischen 0mA (LED komplett AUS) bis zum maximalen Strom gesteuert werden.
    Der max. Strom wird durch den Source-Widerstand (in der Schaltung durch (R1+R2) repräsentiert.
    uwiatwerweisswas.schmusekaters…AMPEN/12-KSQ_3_HP-LED.pdf
    Wenn der FET also max. geöffnet wird, ist das ganze nur eine LED (Reihenschaltung) mit Vorwiderstand an einer Konstantspannungquelle.
    Damit diese hinreichend stabil arbeitet, sollte aber der Spannungabfall über den Vorwiderstand mind. ca. 10% der Flußspannung betragen.
    Wenn du möchstest, lese dazu auch diesen Artikel in einem andere Form zu den Hintergründen:
    mikrocontroller.net/topic/415628#4849835

    2) Wenn in dem LED-Streifen je 7 weiße LED verbaut sind, dann wird die Flußspannung der LED ca. 21...22V betragen.
    Klemme doch mal versuchsweise 24V drauf und messe genau nach. Der Rest der Spannung fällt über den Vorwiderstand ab, der da mit auf die Streifen gelötet ist.
    Um nun bei der Dimmerschaltung mit 24V trotzdem zurecht zu kommen, muß man etwas modifizieren.
    Entweder man brückt den Vorwiderstand auf den Streifen bzw. man reduziert dessen Wert deutlich.
    Alternativ könnte man auch eine LED brücken, so dass nur noch 6 Stück leuchten.

    3) In der Dimmerschaltung wird (R1+R2) so eingestellt, dass dann bei voll durchgesteuerten FET der Strom auf den Wunschwert begrenzt ist.
    Dabei sollte über (R1+R2) eine Spannung von ca. 1...2V bei max. Strom abfallen. Dieser Spannungabfall wirkt als Stromgegenkopplung und stabilisiert die Schaltung.
    Das ist das gleiche Prinzip wie bei einer Transistorschaltung mit Emitterwiderstand.
    elektronik-kompendium.de/sites/slt/0204133.htm

    Da du allerdings mehrere Streifen in Reihe schalten willst, gibt es da noch ein kleines Problem.
    LED haben Toleranzen in der Flußspannung und einen negativen Temp.-Koeff.(TK) .
    Eine Folge des neg. TK kann sein, daß sich eine LED-Reihe, die etwas weniger Flußspannung hat, sich stärker erwärmt und dadurch die Flußspl. weiter sinkt.
    Der LED-Strom fließt dann zu einem immer größeren Teil durch die eine heiße LED-Reihe und alle anderen werden immer dunkler.
    Das ist natürlich nicht bekömmlich für die LED.
    Deshalb ist es empfehlenwert die parallelen LED-Reihen doch noch mit einem kleinen Reihenwiderstand zu entkopplen. Da reicht es aber, wenn darauf ca. 100...200mV abfallen.
    Dazu kann man aber leicht den Vorwiderstand auf den LED-Streifen anpassen.
    Außerdem wird dieser thermische Mitkopplungeffekt stark reduziert, wenn die LED-Streifen untereinander thermisch gut gekoppelt sind, was ja durch eine gemeinsame Kühlfläche und Montage der Streifen dicht nebeneinander gegeben sein sollte.
    Praktisch habe ich auch schon 3 LED parallel nebeneinander auf einer LPL betrieben. Die laufen auch alle gleich hell, weil sie rel. gleich Flußspannung haben und thermisch gut gekopplet sind.
    Du siehst, die Dimmerschaltung funktioniert in der Einfachheit nur, wenn die Konstantspannung mind. ca. 2...2,5V über der Flußspannung der LED-Reihe liegt (ohne Vorwiderstand gemessen).

    4) Stromversorgung
    Sollten die 24V zu knapp sein, dann gibt es 2 einfache Lösungen
    -> Eine LED überbrücken.
    -> Ein NT nutzen, dessen Ausgangsspannung man irgendwie einstellen kann. Z.B. solche Teile kann man auch auf etwas über 24V trimmen, indem man sich eine passende Spannungs-Steckbrücke selber macht.
    Das habe ich schon praktiziert mit normalen Pinheader und z.B. 0805-Widerständen und damit solche 24V-NT auf 27...28V zu trimmen.
    conrad.de/de/steckernetzteil-e…-1000-ma-24-w-513003.html
    reichelt.de/Universalnetzteile…ARTICLE=189910&OFFSET=16&

    5) Wärmemanagment der LED
    Die LED müssen natürlich gekühlt werden. Bei ca. 22V 0,5A werden etwa 11W auf den LED gegeben.
    Pro 1 Watt sollte mind. eine effektiv wirksame Kühlfläche von ca. 10cm² bereitgestellt werden.
    Bessser sind bis ca. 20cm² pro 1W , zumindest wenn man die Lampe dauerhaft mit voller Leistung betreibt.

    Kühlkörper müssen nicht sein. Ganz normale ALU-Bleche mit mind. ca. 2...3 mm Dicke gehen allemal.
    Als Effektive Kühlfläche zählt jede Oberfläche, die von Umgebungsluft rel. frei umströmt werden kann.
    Mit Lüftern (Zwangskonvektion) sieht es natürlich deutlich anders aus, aber bei ca. 10W muß das nicht sein.
    Meine Tischlampen haben in der Regel. nur zwischen 3...6W. Das ist meist schon so viel, dass man die Helligkeit abdimmt.

    5) Wärmemanagment für Dimmerschaltung
    In der Dimmerschaltung fällt die max. Leistung an, wenn der FET max. durchgesteuert ist.
    Bei angenommen 21V-Flußspannung und 24V Betriebsspannung würde dann ca. 3V an den Vorwiderständen abfallen. Wäre bei z.B. 500mA eben ca. 1,5W.
    Der Vorwiderstand muß dafür ausgelegt sein. Weil ich 1W-SMD-Widertände benutze, habe ich das auf 2 Widertände (R1+R2) aufgesplittet.

    Im FET fällt die max. Leistung an, wenn der Spannungabfall über (R1+R2) und dem FET gleich ist (sogenannte "Anpassung").
    Dann fließt aber nur die Hälfte vom max. Strom. Es fällt dann also nur 1/4 der max. Verlustleistung am Transistor an, also z.B. ca. 375mW,
    wenn die max. Verlustleistung 1,5W beträgt. Das ist sehr moderat und braucht wenig Kühlung. Ich habe den FET als SMD-BE in SOT223
    auf einer LPL mit einger Küpferfläche drum herum. Das wird kaum Handwarm. Du kannst da also Problemlos in den Hohlfuß bauen.

    6) Frage nach Schalter
    Schalter ist nicht nötig, weil du den Potiknopf zum Abschalten nutzen kannst. Es empfiehlt sich ein Poti mit gewisser Qualität zu nutzen
    Der Ruhestrom der Dimmerschaltung ist sehr gering und völlig vernachlässigbar.
    Da auch die modernen Steckernetzteile üblichweise eine Ruhebedarf weit unter 1W haben, kann man auch darauf verzichten,
    primärseitig zu schalten. Bei Kosten von ca. 2€ pro 1W übers Jahr lohnt es sich aus ökonomischen Gründen nicht mehr.
    Gruß Helles Licht

    HellesLicht schrieb:

    Da du allerdings mehrere Streifen in Reihe schalten willst, gibt es da noch ein kleines Problem.


    Glaube kaum, dass er das will, denn dann bräuchte er deutlich mehr als 24V. Es geht hier um Parallelschaltung.

    HellesLicht schrieb:

    Um nun bei der Dimmerschaltung mit 24V trotzdem zurecht zu kommen, muß man etwas modifizieren.
    Entweder man brückt den Vorwiderstand auf den Streifen bzw. man reduziert dessen Wert deutlich.
    Alternativ könnte man auch eine LED brücken, so dass nur noch 6 Stück leuchten.


    Sorry, aber das halte ich für Murks.
    Die Module sind fertig für 24V Konstantspannung dimensioniert. Da braucht man nicht anfangen, die Module auch noch zu modifizieren oder gar LEDs zu brücken. Zum Dimmen gibt es 2 Möglichkeiten:
    1) Spannung reduzieren
    2) Nennspannung takten und Tastverhältnis variieren (PWM)

    Die Empfehlung von "HellesLicht" wäre Nr. 1). Wobei hier einfach der FET linear betrieben wird und dadurch die restliche Spannung verheizt. Effizient ist anders.
    Besser wäre daher Als Alternative kann in Betracht gezogen werden Nr. 2): Einen PWM-Dimmer bekommst du entweder als fertiges Modul oder baust ihn selbst. Eigenbau entweder mit µC oder mit einem NE555, einfach mal googlen. Dazu dann eben ein 0815 24V Netzteil, welches den Nennstrom aller Streifen parallel liefern kann mit ein wenig Reserve nach oben. Die Vorteile bei Dimmung per PWM: geringere Verluste (edit: in der Dimmerschaltung), kein Spannungsabfall. Falls du deine Lampe später mal mit Funktionen wie Fernbedienbarkeit oÄ. ausstatten möchtest, lässt sich die PWM-Dimmung von einem µC übernehmen.

    Edit, da sich herausgestellt hat, dass im vorliegenden Fall die Dimmung per PWM nicht effizienter wäre.
    Grüße Salocin_13

    Dieser Beitrag wurde bereits 1 mal editiert, zuletzt von „salocin_13“ ()

    Die Widerstände mit 0 Ohm zu brücken halte ich für bedenklich, da dann die LED Stränge ohne Ballance parallel liegen. Abgesehen von den geringfügig unterschiedlich ausfallenden Flussspannungen kommt bei einfacher Einspeisung ganz erheblich der ansteigende Widerstand der Leiterzüge von +24V und Masse hinzu. Das macht nach meiner Messung 0,25V pro Streifen aus, vom 1. bis zum letzten Segment, wenn man bei Originalbestückung vorne und hinten misst und die Differenz bildet.
    Hier habe ich eine funktionerende Schaltung, samt Leiterplatte und Stückliste:
    Leiterplatten für PWM-Dimmer / Drehzahlregler abzugeben
    Da ich das Ganze für eine Lampe mit ww/kw Dimmung/Überblendung erstellt habe, läßt du einen Kanal einfach weg. Falls du die Leiterplatte verwenden willst, kannst du mir auch eine PN schicken, ich habe noch welche da.
    Für die Jüngeren: Led Zeppelin ist KEIN beleuchtetes Luftschiff! :D

    salocin_13 schrieb:


    Die Empfehlung von "HellesLicht" wäre Nr. 1). Wobei hier einfach der FET linear betrieben wird und dadurch die restliche Spannung verheizt. Effizient ist anders.

    Hallo,
    der Hinweis auf "Paralleschaltung" statt Reihenschaltung ist natürlich richtig. Das war nur ein Verschreiber meinerseits
    Das sollte aber aus dem restlichen Text sowieso leicht zu erkennen sein.

    Was das Argment mit der Effizienz soll, ist mit rätselhaft. Dieser Mythos wird zwar oft genug publiziert, dass eine PWM effizienter wäre, aber das ist Unsinn, solange es beim Betrieb an einer Festspannung bleibt.
    Also auch die PWM-Lösung verheizt genauso viel Energie wie die lineare Steuerung. Der Unterschied ist nur die Stelle, wo die Differenzspannung zwischen LED-Flußspannung und der Spannungsversorgung verheizt wird.
    Bei einem Wirkungsgrad von 85...90% (bei 10...15% Spannungsverlust am Vorwiderstand) kann ein Schaltregler übrigens auch kaum effizienter sein.

    Natürlich kann man auch mit PWM dimmen, aber offenbar sind einfache Lösungen, die sich auch noch tausendfach bewährt haben in manchen Köpfen unzulässig, weil diese zu unbekannt und eben zu einfach sind.
    Statt einer einfachen Schaltung mit 3...5 einfachen BE, welche sich in paar Minuten aufbauen läßt, muß es schon mindestens eine PWM mit einem IC und deutlich mehr Umschaltung sein, wenn nicht gleich ein uC mit Programmierung.
    Die einfache lineare Schaltung läßt sich auch immer mit einem einfachen Multimeter kontrollieren, bei der PWM braucht es dann schon mal einen Oszi, wenn es nicht so funktioniert, wie gedacht.
    Bei den gekauften PWM-Steuerungen gibt es dann noch oft das Problem, das diese gar nicht bis 0% und nicht bis 100% aussteuern können. Man benötigt dann auch noch extra einen Schalter.
    Wenn man Pech hat macht es auch noch lästige Geräusche im kHz-Bereich.

    Was die Bedenken wegen der Modifikation als LED-Streifen sollem, ist mir auch unklar. Da ist nur ein einziger Widerstand, den man im einfachsten Fall mit einem Drächtchen brückt.
    Dagegen sind dein Vorschläge zur Verwendung von PMW zumindst deutlich aufwendiger, zumindest wenn man es selber bauen will (und es geht ja dem TE offenbar ums selber basteln).
    Der Vergleich ist schon spaßig. Die Modifikation eines Widerstandes ist Murks, aber dafür wird die Verwendung eine uC empfohlen. Das nenne ich "extrem over engineering".
    Wer das haben will, soll es sich kaufen oder selber bauen. Ich brauche das nicht und habe schon dutzende LED-Lampen zum sehr bequemen und stabilen Betrieb gebracht.
    Gruß Helles Licht

    Dieser Beitrag wurde bereits 3 mal editiert, zuletzt von „HellesLicht“ ()

    Superluminal schrieb:


    Die Widerstände mit 0 Ohm zu brücken halte ich für bedenklich, da dann die LED Stränge ohne Ballance parallel liegen.
    Das macht nach meiner Messung 0,25V pro Streifen aus, vom 1. bis zum letzten Segment, wenn man bei Originalbestückung vorne und hinten misst und die Differenz bildet.

    Hier habe ich eine funktionerende Schaltung, samt Leiterplatte und Stückliste:
    Leiterplatten für PWM-Dimmer / Drehzahlregler abzugeben

    Hallo,
    in meinem Text habe ich unter 3) den Effekt der unterschiedlichen Stromverteilung und thermischen Mitkopplung beschrieben und erklärt, was man dagegen tun kann.
    Nämlich durch kleinere Widerstandswerte entkoppeln.
    Natürlich will der TE mehrere LED-Streifen parallel schalten und nicht in Reihe, wie ich versehentlich geschrieben habe.
    Bei einer solchen Verdrahtung müßte er sich aber schon erhebliche Mühe mit sehr dünnen Drähtchen geben, dass da zwischen den LED-Reihen bis 0,25V Spannungsunterschied entstehen.
    Falls es ein solches Problem geben sollte, kann man dem auch noch gezielt entgegenwirken (z.B. sternförmige Verdrahtung, größerer Drahtquerschnitt, Widerstände im Wert anpassen).
    Gruß Helles Licht

    HellesLicht schrieb:

    Was das Argment mit der Effizienz soll, ist mit rätselhaft. Dieser Mythos wird zwar oft genug publiziert, dass eine PWM effizienter wäre, aber das ist Unsinn, solange es beim Betrieb an einer Festspannung bleibt.
    Also auch die PWM-Lösung verheizt genauso viel Energie wie die lineare Steuerung. Der Unterschied ist nur die Stelle, wo die Differenzspannung zwischen LED-Flußspannung und der Spannungsversorgung verheizt wird.


    Wo wird denn deiner Meinung nach diese Differenz verheizt bei der PWM? Erkläre das doch bitte mal genauer.

    HellesLicht schrieb:

    Die Modifikation eines Widerstandes ist Murks, aber dafür wird die Verwendung eine uC empfohlen. Das nenne ich "extrem over engineering".
    Wer das haben will, soll es sich kaufen oder selber bauen. Ich brauche das nicht und habe schon dutzende LED-Lampen zum sehr bequemen und stabilen Betrieb gebracht.


    Du verdrehst meine Worte aber geschickt. Ich habe geschrieben, dass es möglich ist die PWM durch einen µC zu erzeugen, nicht dass es die empfohlene Lösung sei. Es ist lediglich in dem Fall vorteilhaft wenn man vor hätte, Funktionen zu ergänzen . Es gibt viele Möglichkeiten. Der NE555 braucht um PWM zu erzeugen vielleicht 7 Bauteile. Das kann für einen Bastler wohl keine Herausforderung sein. Vor allem ist es weit entfernt von "over-engineering". Und nur weil du meinst es nicht zu brauchen, ist das noch lange kein Grund diese Lösung partout schlecht zu reden. Ich habe kein Problem damit, dass du eine lineare Lösung empfiehlst. Ich teile nur definitiv nicht die Auffassung, dass diese insgesamt vorteilhaft sei.
    Ich bleibe aber dabei, dass es Murks ist, das Modul zu modifizieren. Insbesondere der Vorschlag eine LED zu brücken. Zum einen dürfte das absolut bescheiden aussehen. Und zum anderen ist die Notwendigkeit dafür nur dem Zwang geschuldet bei deiner linearen Schaltung zu bleiben. Komisch, dass das bei der ach so "over-engineerten" Lösung nicht nötig ist.

    Übrigens hinkt dein Vergleich zu Schaltreglern. Auch wenn diese ebenfalls getaktet arbeiten, ist das noch lange nicht das gleiche wie eine simple PWM mit einem FET und sonst nichts. Und damit sieht die Verlustrechnung und die Effizienzbetrachtung freilich deutlich anders aus.

    OT: Doppelposts wenns geht bitte vermeiden und stattdessen editieren.
    Grüße Salocin_13

    Dieser Beitrag wurde bereits 1 mal editiert, zuletzt von „salocin_13“ ()

    Die Lineare Dimmung mag zwar machbar sein und ist messtechnisch vielleicht auch ein µ einfacher. Allerdings denke ich, ist die Nachbausicherheit trotzdem nicht besser.
    - Die LED Helligkeit ist nicht linear zum Strom
    - die Kennlinie eines Transistors oder FET ist nicht linear
    - die Kennlinie eines Transistors oder FET ist selbst bei mehreren Exemplaren nicht gleich und bei unterschiedlichen Typen gleich garnicht.

    Dem gegenüber sind die Ergebnisse bei PWM linear und vor allem reproduzierbar. Ob ich mit einem Logic Level Fet vom µC oder mit einm 555 mit einem Wald- und Wiesen FET dimme, die Prozenzwerte sind untereinander identisch. Wenn ich also 2 Kanäle aufbaue, dann passt da auch der Gleichlauf.
    Beim 555 kann ich ganz einfach mit dem Tausch eines Kondensators die PWM Frequenz um mehrere Zehnerpotenzen ändern. Zum einen, das es nicht pfeift, zum anderen aber kann ich es auch blinken lassen zur Fehlersuche - und schon brauche ich keinen Oszi mehr ;)
    Es kommt immer darauf an, ob man eine Schaltung versteht, oder lediglich nachbaut.
    Sicherlich kann man auch beim µC die Frequenz durch Manipulation eines Registers einfach anpassen. Allerderdings hat das auch Nebenwirkungen und man muß andere Programmteile ggf. mit anpassen.
    Es kommen also auch noch persönliche Vorlieben dazu. Ich für meinen Teil bin nicht so der Programmierer, ich bin mehr hardwareaffin.
    Und wenn du das linear mit einem Transistor hinbekommst, dann ist das sicherlich auch legitim.
    Für die Jüngeren: Led Zeppelin ist KEIN beleuchtetes Luftschiff! :D

    salocin_13 schrieb:


    Ich bleibe aber dabei, dass es Murks ist, das Modul zu modifizieren. Insbesondere der Vorschlag eine LED zu brücken.
    Zum einen dürfte das absolut bescheiden aussehen. Und zum anderen ist die Notwendigkeit dafür nur dem Zwang geschuldet bei deiner linearen Schaltung zu bleiben.
    Komisch, dass das bei der ach so "over-engineerten" Lösung nicht nötig ist.

    Übrigens hinkt dein Vergleich zu Schaltreglern. Auch wenn diese ebenfalls getaktet arbeiten, ist das noch lange nicht das gleiche wie eine simple PWM mit einem FET und sonst nichts.
    Und damit sieht die Verlustrechnung und die Effizienzbetrachtung freilich deutlich anders aus.


    Hallo,
    es gibt nun mal beim einfachen Betrieb mit Vorwiderstand die Notwendigkeit einen gewissen Abstand zwischen der max. Flußspannung und der Konstantspannungsversorgung zu haben. Warum das so ist, habe ich ausführlich genug erklärt.
    Das hat nichts mit der linearen Steuerung zu tun und ist bei deiner präferierten Lösung per PWM mittels U555 genauso notwendig.
    Desgleichen ist bei der PWM-Lösung genauso die Entkopplung der parallelen LED-Streifen notwendig. Allerdings wird dies im vorliegenden Fall auch automatisch durch die integierten Vorwiderstände gewährleistet.

    Dass du meinst, eine PWM würde nur einen FET brauchen und sonst nichts, zeigt daß du keine Grundkenntnisse hast.
    Der Betrieb einer LED erfordert immer ein strombegrenzendes Element, im konkreten Fall sind das die Vorwiderstände auf den LED-Streifen.
    Wo diese montiert sind und welche Funktion diese sonst noch haben könnne (z.B. Stromgegenkopplung des Steuerelements) spielt dabei keine Rolle.
    Was bei der Effizienzbetrachtung da anders aussehen soll, weiß ich nicht.
    Gruß Helles Licht

    Superluminal schrieb:


    Die Lineare Dimmung mag zwar machbar sein und ist messtechnisch vielleicht auch ein µ einfacher. Allerdings denke ich, ist die Nachbausicherheit trotzdem nicht besser.
    - Die LED Helligkeit ist nicht linear zum Strom
    - die Kennlinie eines Transistors oder FET ist nicht linear
    - die Kennlinie eines Transistors oder FET ist selbst bei mehreren Exemplaren nicht gleich und bei unterschiedlichen Typen gleich garnicht.

    Hallo, deine Gegenargumente scheinen mir etwas an den Haaren herbeigezogen.

    - Die Lichtleistung einer LED ist in erster Näherung ziemlich linear zum Strom (über mehrere Größeordnungen). Bei hohen Strömen gibt es ein leichtes Derating auf Effizienzreduzierung bei hoher Chiptemp.

    - Das Auge hat eh kein lineares Helligkeitsempfinden. Das ist eher logarithmisch. Wozu soll da ein lineares Stellglied gut sein?
    Man dreht einfach am Poti, bis die Lampe so hell leuchtet, wie man es möchte. Unser Gehirn ist diebezüglich als Regler extrem flexibel und sehr leistungsfähig.
    Da spielt es noch nicht mal eine Rolle, dass im Stellbereich des Poti unten (LED ganz aus) und oben (LED auf 100%) gar keine Änderung mehr zu bemerken ist.
    de.wikipedia.org/wiki/Weber-Fechner-Gesetz.
    Abgesehen davon wirkt die Stromgegenkopplung eben gerade linearisierend.
    In Verbindung mit einer uC-Steuerung macht PWM wegen der gueten Reproduzierbarkeit, des linearen Verhaltens und der geringen Anforderungen an die Hardware aber durchaus Sinn, wie ich auch hier erklärt habe:
    mikrocontroller.net/topic/415628#4848576

    - Wo das Problem mit der Kennlinienstreuung liegen soll, kann ich nicht erkennen. Solange man eh nur einen Transistor benutzt, spielt es gar keinen Rolle. Praktisch habe ich auch schon unterschiedliche FET-Typen eingesetzt. Man merkt aber den Unterschied gar nicht, solange man ähnliche Typen verwendet (z.B. BSP318 oder IRFL024 usw) .
    Auch bei Betrieb mehrerer FET parallel findet man keinen relvanten Unterschied zwischen den LED-Reihen. Auch da wirkt die Stromgegenkopplung linearisierend und vergleichmäßigt die Stromverteilung.
    uwiatwerweisswas.schmusekaters…E_WZ/DL_Steuerung_V10.pdf
    uwiatwerweisswas.schmusekaters…W-LAMPE/60W_Lampe_Sch.pdf

    Freilich sollte man einen uC nutzen, wenn man deutlich mehr Schnickschnack aben möchte, als nur eine solide Lampe, die sich per Drehknopf sehr einfach und bequem auf gewünschte Helligkeit einstellen läßt.
    Wenn man aber nur die Grundfunktion benötigt, kann man auch die einfachste Umsetzung wählen. Die Nachbausicherheit ist auch nicht zu unterbieten.
    Es gab auch hier schon genug Fragesteller, die ihren U555 nicht wie gewünscht in Gang gebacht haben.
    Gruß Helles Licht

    HellesLicht schrieb:

    es gibt nun mal beim einfachen Betrieb mit Vorwiderstand die Notwendigkeit einen gewissen Abstand zwischen der max. Flußspannung und der Konstantspannungsversorgung zu haben. Warum das so ist, habe ich ausführlich genug erklärt.
    Das hat nichts mit der linearen Steuerung zu tun und ist bei deiner präferierten Lösung per PWM mittels U555 genauso notwendig.


    Du verdrehst wieder einiges. Natürlich muss am Widerstand eine gewisse Spannung abfallen, sonst ist es zum einen kein Widerstand und zum anderen wäre er dann nicht mehr strombegrenzend. Das hat auch nie jemand bezweifelt. Fakt ist: Die Module sind mit je einem solchen Widerstand pro Led-Reihe ausgestattet. Es besteht absolut keine Notwendigkeit diesen Widerstand zu ändern um das Modul an 24V KonstanstSPANNUNG zu betreiben. Und genauso wenig muss man etwas daran ändern um das Modul mittels PWM an 24V zu betreiben. Denn dort gibt es auch nur 2 Zustände: 24V Konstantspannung und 0V Konstantspannung.

    HellesLicht schrieb:

    Desgleichen ist bei der PWM-Lösung genauso die Entkopplung der parallelen LED-Streifen notwendig. Allerdings wird dies im vorliegenden Fall auch automatisch durch die integierten Vorwiderstände gewährleistet.


    Klar werden sich die parallelen Streifen aufgrund minimaler Unterschiede ein wenig in der Stromaufnahme und den Flussspannungen der LEDs unterscheiden. Aber das ist so minimal, dass es in der Praxis nicht auffallen wird.

    HellesLicht schrieb:

    Dass du meinst, eine PWM würde nur einen FET brauchen und sonst nichts, zeigt daß du keine Grundkenntnisse hast.
    Der Betrieb einer LED erfordert immer ein strombegrenzendes Element, im konkreten Fall sind das die Vorwiderstände auf den LED-Streifen.


    Bitte halte dich mit solchen arroganten Unterstellungen zurück, dass ich kein Grundwissen besäße. Zum einen ist das schlichtweg falsch und zum anderen sind wir hier in einem Forum, wo sachlich diskutiert wird und man nicht anderen ihr Wissen abspricht in dem man Aussagen nimmt und aus dem Zusammenhang reißt.

    Um das mal wieder in einen sinnvollen Zusammenhang zu bringen: Eine PWM braucht nicht mal einen FET. Eine PWM ist erstmal nichts anderes als ein Taktsignal fester Frequenz mit variierendem Tastverhältnis (Pulsbreite). Das ist vollkommen unabhängig von Bauteilen. Das PWM Signal kann dann zum ansteuern eines FETs/Transistors/ICs etc. verwendet werden. Und auch hier verstehe ich nicht warum du jetzt mit strombegrenzenden Elementen an LEDs ankommst? Das ist im vorliegenden Fall schon längst erledigt. Wie du selbst bemerkt hast, verfügt das Modul bereits über je einen Widerstand pro LED-Reihe und das ist nun mal ein strombegrenzendes Element. Mit der PWM hat das absolut gar nichts zu tun.
    Grüße Salocin_13

    salocin_13 schrieb:


    Bitte halte dich mit solchen arroganten Unterstellungen zurück, dass ich kein Grundwissen besäße.
    Zum einen ist das schlichtweg falsch und zum anderen sind wir hier in einem Forum, wo sachlich diskutiert wird und man nicht anderen ihr Wissen abspricht in dem man Aussagen nimmt und aus dem Zusammenhang reißt.

    -> Sorry, aber das halte ich für Murks.

    -> Wobei hier einfach der FET linear betrieben wird und dadurch die restliche Spannung verheizt. Effizient ist anders.

    -> Die Vorteile bei Dimmung per PWM: geringere Verluste, kein Spannungsabfall.

    -> Und damit sieht die Verlustrechnung und die Effizienzbetrachtung freilich deutlich anders aus.

    -> Wo wird denn deiner Meinung nach diese Differenz verheizt bei der PWM? Erkläre das doch bitte mal genauer.


    Hallo,
    ich habe die ganze Zeit versucht sachlich zu diskutieren.
    Dabei kommen von dir aber immer wieder solche merkwürdigen Behauptungen, die offenbaren, das du die Zusammenhänge entweder nicht verstehst oder du nicht in der Lage bist diese korrekt zu beschreiben.

    Was soll man den sonst davon halten, wenn du behauptest die PWM-Steuerung wäre effizienter, weil da geringere Verlustleistung anfällt (siehe deine Zitae oben zu dem Thema)?
    Das ist unter den gegebenen Randbedingungen Quark und bleibt es auch.

    Und so wie du darauf bestehst, dass Dimmung per PWM eine Möglichkeit ist (dagegen habe ich ja nichts einzuwenden), bestehe ich darauf, dass die lineare Steuerung allemal auch eine gute Lösung darstellt, die vom Aufwand her nicht zu unterbieten ist und trotzdem gut funktioniert.
    Ich verstehe nicht, dass du einerseits eine geringfügige Modifikation, die selbst einem Laien zuzumuten ist gleich mal im Namen der TE als als nicht angemessen deklarierst und dann sofort eine deutlich aufwendigere Lösung mit dem Hinweis: "einfach mal googlen" als "die Lösung" anbietest.
    Ist dir eigentlich klar, dass für den U555 in den "maximum ratings" max. 18V als zulässige Betriebspannung steht? Das NT soll aber 24V haben. Da wird es schon mal wieder nix mit dem geringen Aufwand (7..8 zusätzlichen BE für die Beschaltung).

    Im Gegensatz zu dir habe ich meine Schaltung gleich angehängt auch dann noch ausführlich mit allen zu Randbedingungen komentiert.
    Anstatt große Töne zu spucken, und nur zu behaupten, wie einfach es ist, mache doch mal Nägel mit Köpfen und suche eine passende Schaltung mit einem U555 heraus, welche genau gleichen Eigenschaften hat ((z.B. Dimmung von 0....100%)) und nicht die Nachteile, die ich oben auch genannt hatte .

    Ich habe nicht damit angefangen, anderer Leute Vorschläge mal eben pauschal als Murks zu diffamieren ohne und physikalischen Unsinn als Begründung zu nennen.
    Wie an in den Wald hineinruft ....
    Gruß Helles Licht