Frage zu PWM

    Wenn ich eine LED auf 700ma betreibe
    und diese durch PWM auf die Helligkeit der selben LED mit 350ma drossle
    Wie groß sind dann wärmeentwicklung und verbrauch, im vergleich zu einer mit 350ma betriebenen ungedimmten LED?

    ToTo

    in dem fall geht es um die einzelnen Farben des REBEL rgb stars
    aber ich denke bei diesem sachverhalt müssten sich alle leds ähnlich verhalten oder?
    es geht mir darum ob effizienz und wärmeentwicklung bei 350ma und 700ma (durch pwm auf selbe lichtmenge wie 350ma gedimmt) jeweils gleich groß sind

    wenn man mal ins Datenblatt zb. einer Cree xr-e 7090 schaut ist dort die Helligkeit in % über dem Strom aufgetragen. Bei 350mA sind 100% und bei doppeltem Strom sind es 170%, obwohl die doppelte Leistung verbraucht wird. Also arbeitet die LED bei 350mA effektiver, der Aufwand für PWM wäre unnötig.

    wird die effizienz nicht ausschließlich durch wärmeentwicklung beeinträchtigt?
    und diese sollte ja bei der dimmung einer 700ma led auf die helligkeit einer 350ma led die selbe sein, wie die wärmeentwicklung einer tatsächlich mit 350ma betriebenen led
    lieg ich da falsch?

    Hallo ToTo,

    LEDs haben ja nicht so eine große thermische Trägheit wie Glühobst und Verwandte. Deshalb ist es plausibel anzunehmen, dass bei doppeltem Strom auch die doppelte Wärmemenge freigesetzt wird.
    Die Lichtausbeute liegt (wie von QDI erwähnt) aber nur bei 170%.

    Da Du mit PWM einen 350mA-Betrieb simulieren willst, hast Du ein PWM-Ratio von 1:1 (50%mit 700mA, 50% mit 0mA).
    Das ergibt eine Lichtausbeute von 85% bei 100% Wärmeabgabe im Vergleich zum 350mA-Betrieb.

    espri128

    Hi,

    das kommt dann auch noch mit drauf an welche PWM Frequenz Du verwendest, wenn diese schnell genug ist dann wird die LED keine Zeit haben sich zu erwärmen.

    Andererseits braucht die PWM Erzeugung auch wieder etwas Energie. Daher wird sich der Aufwand nicht lohnen wenn die PWM immer im gleichen Verhältnis laufen lässt. Das ist nur Sinnvoll wenn die Möglichkeit haben willst die Helligkeit ab und zu auch zu ändern.

    Gruß, Benny.

    Auch wenn die Erwärmung gleich sein sollte, ist der PWM-Betrieb mit 700mA und 50% etwas ineffizienter, weil die Spannung an der LED höher ist. Leistung ist ja Spannung*Strom und nicht nur der Strom ändert sich, sondern auch die Flussspannung. Für einen gedimmten Dauerbetrieb ist die Lösung sicherlich suboptimal, wenn man aber die Möglichkeit haben will, auch mal die Helligkeit zu ändern, geht es nicht viel anders. Was man vieleicht noch machen könnte (hängt aber vom Aufbau der Stromquelle ab!!!) wäre, den Strom durch die LED mit einem parallel geschalteten Kondensator zu glätten. Dann pulst man zwar die Stromquelle, die Pulse laden aber im wesentlichen den Kondensator, der seine Ladung dann ziemlich kontinuierlich an die LED abgibt.

    There are only 10 types of people: those who understand binary and those who don't.

    Zitat von Mirfaelltkeinerein

    Auch wenn die Erwärmung gleich sein sollte, ist der PWM-Betrieb mit 700mA und 50% etwas ineffizienter, weil die Spannung an der LED höher ist. Leistung ist ja Spannung*Strom und nicht nur der Strom ändert sich, sondern auch die Flussspannung. Für einen gedimmten Dauerbetrieb ist die Lösung sicherlich suboptimal, wenn man aber die Möglichkeit haben will, auch mal die Helligkeit zu ändern, geht es nicht viel anders. Was man vieleicht noch machen könnte (hängt aber vom Aufbau der Stromquelle ab!!!) wäre, den Strom durch die LED mit einem parallel geschalteten Kondensator zu glätten. Dann pulst man zwar die Stromquelle, die Pulse laden aber im wesentlichen den Kondensator, der seine Ladung dann ziemlich kontinuierlich an die LED abgibt.

    Bist du dir sicher dass das klappt? Macht das PWM den Kondensator nichts aus? (Immer so "schlagartig" geladen zu werden?)
    Das wäre dann ja eine einfache und effiziente Möglichkeit die PWM-Probleme mit Videokameras zu umgehen, die man sonst nur durch hohe Frequenzen ausgleichen kann!

    Zitat von magmamagier

    Bist du dir sicher dass das klappt? Macht das PWM den Kondensator nichts aus? (Immer so "schlagartig" geladen zu werden?)

    Tjaaaa, kommt auf den Kondensator an. Bei Schaltnetzteilen passiert ja das gleiche, und für PCs bekommt man solche Dinger ohne Probleme mit über 1000W zu kaufen (wer's braucht?...). Je höher der Strom ist, desto eher muss man darauf achten, dass der Innenwiderstand (ESR) des Kondensators gering ist. Als Faustregel kann man sagen, dass bei einer bestimmten Kapazität und Spannungsfestigkeit die großen Kondensatoren besser sind. Low-ESR-Typen haben sicherlich Vorteile, sind aber möglicherweise unnötig. Einfach ausprobieren. Wenn der Kondensator warm wird, einen mit niedrigerem Innenwiderstand nehmen.
    Dann könnte man auch statt Elkos Tantalkondensatoren verwenden. Die haben auch im Allgemeinen einen niedrigeren Innenwiderstand, nehmen eine Verpolung aber instantan übel (sprich: sie fliegen bei Verpolung sofort auseinander). Man kann auch mehrere gleichartige Kondensatoren parallel schalten, um die Kapazität zu erhöhen und den Gesamtinnenwiderstand zu verringern.
    Die Möglichkeit, den Strom mit einem Kondensator zu glätten, ist ja nicht neu, aber manche Schaltwandler für LEDs können damit auch nicht umgehen. Z.B. ist bei den MAX16819/MAX16820 explizit im Datenblatt erwähnt, dass die Leitungen zur LED kurz gehalten werden sollen, weil eine große Leitungskapazität (also nur die Kapazität zwischen den beiden Drähten!) die Funktion des ICs beeinträchtigen kann.

    P.S.: Übrigens heißt das DIE PWM. Kommt von die PulsbreitenMODULATION. Nur so zur Info...

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    danke für die antworten
    für meine deckenbeleuchtung will ich die leds gerne auf 700ma betreiben (mit chromo)
    ich vermute aber dass sie meistens auf einer helligkeit, die vergleichbar mit 350ma ist, laufen werden
    nun stellt sich mir die frage ob ich die leds dauerhaft mit pwm dimmen kann oder lieber zwischen 350ma und 700ma an der KSQ umschalte (wobei ich da nicht weis wie ich es machen soll, da es warscheinlich 6KSQs werden)

    ToTo