Warum nicht den Strom der LEDs runter regeln, statt per PWM zu dimmen?

  • Hallo Leute,
    wieso wird fast ausschließlich per PWM gedimmt?
    Es ist doch wesentlich besser den Strom runter zu fahren.
    Einfach eine regelbare KSQ und die LED muss nicht mehr im Takt der PWM flackern.
    Der Wirkungsgrad (lm/W) der LEDs ist bei geringeren Strömen außerdem noch höher.
    Hat Jemand schon mal so eine regelbare KSQ aufgebaut?

  • Hallo Leute,
    wieso wird fast ausschließlich per PWM gedimmt?
    Es ist doch wesentlich besser den Strom runter zu fahren.
    Einfach eine regelbare KSQ und die LED muss nicht mehr im Takt der PWM flackern.
    Der Wirkungsgrad (lm/W) der LEDs ist bei geringeren Strömen außerdem noch höher.
    Hat Jemand schon mal so eine regelbare KSQ aufgebaut?

    Öhm PWM macht eigentlich genau das. Bei einem Tastverhältnis von 0.5 fließt halt nur die hälfte der Zeit Strom. Das macht verbrauchstechnisch dasselbe wie halber Strom.


    Außerdem bemerkst du das flimmern eh nicht, die LED stört das auch nicht, jedenfalls nicht wenn die Frequenz groß genug ist.

  • Nach dem Ohmschen Gesetz müsste die LED dann doch mehr Spannung aufnehmen und sich dabei im unglücklichen Falle zerstören, oder?

    Nein!


    Wie Loki schon geschrieben hat, haben LEDs eine sehr eigenartige Kennlinie. Meinetwegen liegt die Nennspannung bei 3,4V, bei 3V fließt bereits ein Strom von einigen Milliampere, darunter aber keiner! Und über 3,4V bist du dann halt außerhalb des Betriebsstromes.


    Schau dir mal die Datenblätter einiger LEDs im Shop an, dann siehst du :)

  • Öhm PWM macht eigentlich genau das. Bei einem Tastverhältnis von 0.5 fließt halt nur die hälfte der Zeit Strom. Das macht verbrauchstechnisch dasselbe wie halber Strom.

    Im Mittel mag der gleiche Strom fließen, die Belastung der LED ist aber eine andere.
    Stell Dir vor, Du machst dass mit Deinem Auto, Vollgas, bremsen, Vollgas bremsen usw.
    Das Problem für die LEDs sind die Spitzenströme, damit sinkt die Effizienz, die Wärmeentwicklung steigt und somit verkürzt sich die Lebensdauer der LED. (+ 10°C = doppelt so schnelle Alterung)

  • Im Mittel mag der gleiche Strom fließen, die Belastung der LED ist aber eine andere.
    Stell Dir vor, Du machst dass mit Deinem Auto, Vollgas, bremsen, Vollgas bremsen usw.
    Das Problem für die LEDs sind die Spitzenströme, damit sinkt die Effizienz, die Wärmeentwicklung steigt und somit verkürzt sich die Lebensdauer der LED. (+ 10°C = doppelt so schnelle Alterung)

    Öhm das hebelt alle mir bekannten physikalischen Gesetze aus.


    Gleiche zugeführte Leistung aber höhere Erwärmung!? So hoch ist der Wirkungsgrad einer LED nicht, als dass da 1% Unterschied einen messbaren Temperaturunterschied bewirken würde.


    Woher diese unhaltbare und nicht belegte Behauptung?


    Eine LED ist doch keine Wärmekraftmaschine...

  • Muss da mal gerade ne Frage einwerfen:
    verbrauchstechnisch ist das in dem Fall von Iopodx zwar gleich.
    Aber die Led wird trotzdem halt nur einen Teil der Zeit mit dem normalen Strom bestromt.
    Das heisst aber für die Effizienz, dass sie bei der PWM eben geringer sein muss, weil Leds bei niedrigrem Strom effizienter sind.
    Denke ich da jetzt falsch, oder stimmt das ?
    Edit: sacht mal, es kann doch nicht sein, dass ich immer dann erst auf antworten klicke, wenn andere schon fast auf abschicken klicken. Gibts doch nicht -.-
    Denke übrigens auch wie Loki.
    Dass Leds bei höheren Strömen niedrigere Wirkungsgrade haben ist allerdings bekannt.

  • Ich schaffe im Regelfall 450 Anschläge (groß/Klein, also 450 echte Buchstaben) pro Minute...


    Liegt aber an einem 20 Stündigen 10Finger Kurs und jeder Menge Erfahrung... (einige Tastaturen sind schon weit über den 100.000.000 zertifizierten Anschlägen)


    Sry for OT


    Aber ich meine du denkst damit richtig, nur wie willst du den Strom regeln? Wenn nicht linear verheizen, wie dann!?

  • In teuren Studiogeräten wird das auch so gemacht, keine PWM, sondern Steuerung über den Strom, weil eben kein Flackern (wichtig bei Fernseh- und Filmaufnahmen etc.)


    Da die Helligkeit aber nicht ganz linear mit dem Strom zunimmt, braucht man da schon wieder eine Korrekturkurve, das Ganze ist halt insgesamt aufwändiger und teurer, deshalb wird meist mit PWM gedimmt - das wirkt sich aber auch nicht negativ auf die Lebensdauer aus... wie schon gesagt, die Leistung, und damit die entstehende Wärme, ist unterm Strich praktisch die selbe, denn Effekt des höheren Wirkungsgrades bei geringeren Strömen kann man da vernachlässigen...


    und bei weißen LEDs hast Du den zusätzlichen Effekt, dass bei mehr Strom auch die Farbtemperatur leicht ansteigt - bei PWM-Dimmung ist der Strom ja immer gleich, also auch die Farbtemperatur...


    EDIT: Man muss nicht linear verheizen, auch Schaltregler lassen sich dementsprechend regeln... u.a. auch der ZXLD1360, der auf dieser Buck-KSQ aus dem Shop verbaut ist...

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    Da es sich in letzter Zeit häuft: Ich beantworte keine PNs mit Fragen, die sich auch im Forum beantworten lassen!
    Insbesondere solche von Mitgliedern mit 0 Beiträgen, die dann meist auch noch Sachen fragen, die bereits im entsprechenden Thread beantwortet wurden.
    Ich bin keine private Bastler-Hotline, technische Tipps etc. sollen möglichst vielen Lesern im Forum helfen!

  • [OT] Ich schreib kreuz und quer, weil ich kein 10-Finger system kann, ist aber meistens trotzdem relativ schnell[/OT]
    Da hast du schon recht. getaktete Wandler mit einstellbarem Strom über ein einziges Bauteil hab ich auch noch nicht gesehen.
    Das bringt halt dann auch nichts, wenn man das Linear löst. Da hat man dann mehr Verlustleistung für 3-4 Lumen mehr,. Das lohnt sich einfach nicht.
    Sollte aber eigentlich auch nur eine theoretische Überlegung sein.

  • Strom ist nicht gleich Leistung.
    Bitte schauen Dir die Kennlinien der Power LEDs an und Du wirst mich verstehen.

  • Ja, das sind Unterschiede im Milliwatt-Bereich. Ich habe selbst auf die Datenblätter hingewiesen.


    Bei 350mA sind es meinetwegen 3.4V, bei 175mA 3.2V.


    Okay also halbes Tastverhältnis... Also theoretischer PWM Strom 350mA über halbe Zeit...
    Macht also 175mA bei 3.4V = 0.595Watt
    Bei 175mA und 3.2V = 0.56Watt


    Also wahnsinnige 33,5milliWatt Differenz...


    Jetzt rechne das mal auf meinetwegen 10 LEDs und 3h am Tag und 365 Tage im Jahr bei 20ct pro kWh. Das macht satte 37 Cent.


    Ich glaube in der Zeit, in der wir gerechnet haben, haben wir mehr Strom "verbraucht"

  • So pauschal kannst du das nicht sagen.
    Wir haben früher normale 5mm-LEDs mit bis zu 500mA gepulst. Die Dinger haben gut gehalten und kaum Wärme, aber dafür heftig Licht produziert.
    Meine Erfahrung ist, dass nicht der Strom, sondern die Wärme LEDs tötet

    Ja, das stimmt, oft ist die Wärme der Tod der LED.
    Eine Power LED kann auch bei einer kurzzeitigen Überlastung ganz schnell verrecken.

  • Hallo lopodx,
    es geht mir nicht in erster Linie um ein paar % weniger Leistung zu verbraten.
    Vielmehr geht es mir eine bessere Leistungsregelung der LED.
    Ich finde eine gleichmäßiger runter geregelte Beleuchtung besser als eine pulsierende Beleuchtung.
    Auch wenn man das flimmern der LED nicht bewusst wahrnimmt, so kenn ich nicht den Einfluss auf mich und meine Umwelt.

  • Okay also halbes Tastverhältnis... Also theoretischer PWM Strom 350mA über halbe Zeit...
    Macht also 175mA bei 3.4V = 0.595Watt
    Bei 175mA und 3.2V = 0.56Watt


    Also wahnsinnige 33,5milliWatt Differenz...

    Ok, ist ja wirklich nur eine kleine Differenz...Hätte gedacht,dass der Unterschied grösser wäre, aber so kann man ja sicher guten Gewissens, und ohne grosse Effizienzverluste, PWM einsetzen.
    Obwohl, wenn ich jetzt keine Fehler gemacht habe, ist bei einer KSQ mit 95% Wirkungsgrad der Verlust an der KSQ (29.47mW) kleiner, als der Verlust von 50% PWM (gegenüber dem halben Strom).
    Müsste es nur noch eine KSQ mit regelbarem Strom und 95% Wirkungsgrad geben...