Prinzip-Frage: möglichst stromsparende Stomversorgung

    Hallo zusammen,


    die Frage mag vielleicht blöd klingen, aber dennoch, zumal ich nicht weiß, wie ich danach suchen soll, falls es das Thema schon mal gegeben hat:


    Wie baut man eine LED-Beleuchtung (z.B. für einen Wohnraum) möglichst stromsparend auf?


    (Rein zufällig habe ich eben einen alten Thread entdeckt, wo ein Teil des Problems angesprochen wurde: Denkfehler?)


    Ich würde es gern etwas allgemeiner wissen: Was ist die stromsparendste Methode? Erst per konventionellem Trafo runtertransformieren, konventionell gleichrichten und sieben und die Feinheiten von einer oder mehreren KSQs machen lassen? Da gibt es doch sicher was Besseres! Und da ich eh bei Null anfange, dachte ich mir, ich könnte versuchen, es gleich so optimal wie möglich zu machen. (Kompromisse kommen wahrscheinlich wegen der Kosten rein, darum mach ich mir später Gedanken.)


    Also was sagt die Erfahrung?


    Vielen Dank vorab
    Dirk

    Also meine Definition von stromsparend ist:


    (Menge an erhaltenem Licht) / (benötigte Energie)


    Die benötigte Energie wirst du wohl am Stromzähler ablesen (dürfen), da dies dem E-Werk / Stromlieferanten als Abrechnungsgrundlage dient.


    Damit sind also alle Verluste (an Trafos, Vorwiderständen, KSQs, ...) mit in die Rechnung aufzunehmen.
    Dein Beispiel hat nur gezeigt, dass bei einer Reihenschaltung bei fester Spannung und festem Strom die gesamte (aufgenommene) Leistung gleich bleibt. Ändern wird sich aber die (abgegebene) Lichtleistung, da drei LEDs etwas heller machen als nur eine.

    Zitat von killerfake

    Ich bin mir jetzt zwar nicht sicher, ob ich die Frage richtig verstanden habe....
    Also mit einem "starken" Netzteil und dann parallel die HighPower-LEDs mit jeweils ner KSQ.

    Ob ein "starkes" NT mit geringer Last so effizient ist, möchte ich durchaus in Frage stellen. Jedes NT hat einen (optimalen) Arbeitspunkt, der im oberen Lastbereich liegt.
    Der max. Wirkungsgrad von Schalt-NT ist (siehe z.B. eine der letzten c't zu Computer-NT) bei etwas über 80% !
    Oder anders formuliert: Auch hier gehen > 10% der bezahlten Energie als Heißluft verloren !


    Klassische Trafos bieten allerdings Wärmeleistungen von 50% und mehr :cursing:


    Dann stellt sich noch die Frage der Effizienz des LED-Kreises: Welche Leistung geht denn hier zusätzlich verloren ?

    Zitat von killerfake

    Ich bin mir jetzt zwar nicht sicher, ob ich die Frage richtig verstanden habe....
    Also mit einem "starken" Netzteil und dann parallel die HighPower-LEDs mit jeweils ner KSQ.


    Pro LED eine KSQ? Aber dann habe ich doch pro Strang den Verbrauch der LED + dem Verbrauch der KSQ - so scheint es mir eher auf "größtmöglichen Verbrauch optimiert" zu sein :D


    Zitat von letiger

    Also meine Definition von stromsparend ist:


    (Menge an erhaltenem Licht) / (benötigte Energie)


    Die benötigte Energie wirst du wohl am Stromzähler ablesen (dürfen), da dies dem E-Werk / Stromlieferanten als Abrechnungsgrundlage dient.


    Genau, so denke ich auch. Das ist die Energie, die ich möglichst niedrig halten will. Ich bin ja noch nicht lange hier im Forum dabei, aber es kommt mir so vor, als würden die Energieverluste durch die Elektronik drumherum und durch die Stromversorgung selbst gern mal unberücksichtigt gelassen.


    Zitat von letiger

    Damit sind also alle Verluste (an Trafos, Vorwiderständen, KSQs, ...) mit in die Rechnung aufzunehmen.


    Ja, und um meine Frage nun nochmal anders zu formulieren: Wie hält man die Verluste/Verbräuche der nicht-leuchtenden Teile einer LED-Versorgung möglichst klein?


    Zitat von letiger

    Dein Beispiel hat nur gezeigt, dass bei einer Reihenschaltung bei fester Spannung und festem Strom die gesamte (aufgenommene) Leistung gleich bleibt. Ändern wird sich aber die (abgegebene) Lichtleistung, da drei LEDs etwas heller machen als nur eine.


    Naja, ich hatte mich so gefreut, irgendwas in der Richtung gefunden zu haben... immerhin zeigt das Beispiel ja auch, dass 3 LEDs an einer KSQ besser sind als 1 LED an einer KSQ (somit auch besser als 3 LEDs an je einer KSQ - soviel dürfte klar sein, vorausgesetzt, man hat genug Spannung zur Verfügung. Was einen anderen Dreh hineinbringt: ich könnte z.B. die 230V auf 2V/20A heruntertransformieren 8o und dann mit aufwärts wandelnden Treibern arbeiten. :whistling: Das wäre das andere Extrem. Könnte u.U. sogar effizienter sein - das ist genau was ich nicht weiß.


    Klar ist: Die Ausgangsseite sollte so ausgelegt sein, dass an der/den verwendete(n) KSQ möglichst wenig Leistung verbraten wird, d.h. dass (da ja der Strom wegen der LEDs "festgelegt" ist) die Spannung über den KSQs möglichst klein sein sollte. Das ist mal ein Aspekt, und es gibt doch bestimmt unterschiedliche KSQs, was die benötigte Spannung angeht...


    Ein anderer Aspekt ist, wie man die 230V möglichst verlustarm auf 12V oder 24V oder wasauchimmer herunter bekommt. Hochfrequenzwandler bzw. DC/DC-Wandler?

    angeblich sind die fertigen ksqs gar nicht so schlecht, angeblich um die 90% wirkungsgrad ( hat hier mal wer ausgemessen, obs stimmt ist aber fraglich, da so kleine leistungen mit den standardmeßgeräten nur schwer zu erfassen sind. 80 irgendwas könnte aber passen, da die teile eigentlich immer am indealen arbeitspunkt betrieben werden.


    pc netzteile sind ja für einen viel größeren Lastbereich ausgelegt, da hat es schon eine Weile gedauert, bis das Niveau dauerhaft auf über 80% gehoben werden konnte. die aktuellen Highendkisten bewegen sich dann auch im idealbereich nah an 90% oder gar darüber


    €: wenn du wirklich ernsthaft über einen selbstbau nachdenkst ... mach dir nicht all zu viele hoffnungen. ein funktionierendes schaltnetzteil zu bauen (darauf läufts ja hinaus)ist nicht so einfach. nen gutes und energiesparendes nt aufs gleis zu stellen wohl noch schwerer. würd ich als laie nicht versuchen, da kann man seine energie sinnvoller investieren.

    Hi,


    also ich würde ein normales Schaltnetzteil nehmen. Die sind relativ effizient, ein 24V Schaltnetzteil hat 85%, das ist eigentlich sehr gut und kostet nicht viel. Da bekommt man die Meanwell Case Schaltnetzteile sehr günstig.


    Dann schauen wie viele von den LEDs man an die 24V in Reihe hängen kann und davor eine Step-Down KSQ, also keinen LM317!


    Gruß, Benny.

    Zitat von rbt

    wenn du wirklich ernsthaft über einen selbstbau nachdenkst ... mach dir nicht all zu viele hoffnungen. ein funktionierendes schaltnetzteil zu bauen (darauf läufts ja hinaus)ist nicht so einfach. nen gutes und energiesparendes nt aufs gleis zu stellen wohl noch schwerer. würd ich als laie nicht versuchen, da kann man seine energie sinnvoller investieren.

    Ein gutes zu kaufen ist mir schon aus Zeitgründen lieber als es selbst zu bauen... :D


    Zitat von benkly

    also ich würde ein normales Schaltnetzteil nehmen. Die sind relativ effizient, ein 24V Schaltnetzteil hat 85%, das ist eigentlich sehr gut und kostet nicht viel. Da bekommt man die Meanwell Case Schaltnetzteile sehr günstig.


    Jo, hört sich gut an. Aber - siehe unten.


    Zitat von rbt

    Dann schauen wie viele von den LEDs man an die 24V in Reihe hängen kann und davor eine Step-Down KSQ

    Wieviele weiß ich noch nicht.


    Inzwischen hab ich das hier entdeckt: http://www.led-treiber.de/index.html :D


    Vielen Dank allerseits
    Dirk

    wie sieht, denn deine LED Beleuchtung aus, die du befeuern willst (LEDs die einzeln geschaltet werden, z. B. jeweils paar HighPower LEDs oder eher lange Ketten mit vielen LEDs, die nicht einzeln geschaltet werden müssen


    Ich habe bei mir das ganze so gemacht:
    ein 120Watt Ringkerntrafo bei eBay geschossen
    Vorteile:
    - niedrige Umladeverluste -> verbraucht kaum Energie im Leerlauf (war das wichtigste Kriteruim, da es durchgehend eingeschaltet ist und mit geringer Last läuft, wird nur vergleichsweise selten belastet)
    - relativ effizient ca. 80%
    - seher einfache Handhabung
    - braucht keine Grundlast
    - im meinem Fall mit 4 Sekundärwicklungen 7V, 11V, 19V, 19V (da kann man sich die passende Spannung "zusammenmixen")
    - wenn nicht vergossen, kann man sich kurzerhand eine weitere Wicklung für die benötigte Spannung auftragen


    beide 19V Ausgänge gleichgerichtet und geglättet, mach etwa 45V
    möglichst viele LEDs in Reihe und eine LM317 KSQ dran. Nicht die effizienteste Methode, da aber wegen der langen LED-Ketten kaum Spannung vernichtet werden muss ist der Wirkungsgrad ganz gut


    der Umgang mit einem Trafo ist weitaus einfacher als mit einem Schaltnetzteil
    algemein wie schon gesagt, möglichst viele LEDs in Reihe schalten
    wenn dann doch die Spannung stark gesenkt werden muss ein Schaltregler nehmen, der fackelt die überschüssige Spannung nicht komplet ab, wie das bei einem Linearregler der Fall ist.


    allgemeiner Tipp: normale Trafos sind sehr ineffizient, also möglichst keine Trafos an der Steckdose lassen
    dann schon ein Ringkern oder Schaltnetzteil
    Schaltregler wird teuer und kompliziert, also gleich die passende Spannung nehmen

    Also wenn du "wenige" HP -Leds nutzen willst sind sicherlich die Fertig KSQs für 230V zu empfehlen.
    Ansonsten ein "passendes" Schaltnetzteil nehmen. passend meint, dass es für den Verbraucher entsprechent dimensioniert ist. Also genügend Leistung liefern kann (jedoch nicht zu viel).
    Außerdem sollte die Spannung so hoch wie möglich gewählt werden um viele LEDs in Reihe schalten zu können (zB 24V) und das dann aber soweit runter drehen (die Schaltnetzteile von Mean Well sind nachjustierbar, weis nicht wie es bei dennen von anderen Herstellern ist) dass die Spannung an der KSQ möglichst gering, jedoch noch ausreichend für die Regelung ist. Somit würde die Verlustleistung gering gehalten, was logischerweise den Wirkungsgrad erhöht.