Hallo zusammen,
ich bin neu hier, habe einige Wochen/Monate im stillen mitgelesen, einige HP-LED-Versuche hinter mir und scheine inzwischen die Grundlagen gut verstanden zu haben. Ich bin zur Zeit in der End-Planungshase für den Bau eins EFH und habe mich entschlossen die meiste Beleuchtung mit LEDs umzusetzen. Das Haus wird einen KNX-Bus bekommen, die LED-Steuerung wird per DMX geschehen. Da es ein Plusenergiehaus werden wird, möchte ich auch bei der Beleuchtung schauen, was sich für die Umwelt machen lässt.
Damit es nicht zu komplex möchte ich mich hier in diesem Post nur auf die geplante Deckenbeleuchtung im Wohn/Essbereich konzentrieren. (Es wird in dem Bereich noch andere Beleuchtung mit mehr CRI und andere Lichtfarbe geben, aber das kommt irgendwann in einem anderen Thread.)
Zur Zeit plane ich dort alleine also 17 Deckeneinbauspots, die in mehreren Dimmgruppen angeordnet sind. Die Spots sollen auf 3fach Cree XM-L T5 (Neutralweiß, kommt hoffentlich bald bei LT) bei 700mA basieren und mit PWM / DMX gesteuert werden. Die Dimmgruppen sehen folgendermaßen aus:
4 Spots: 2 Gruppen
3 Spots: 2 Gruppen
2 Spots: 1 Gruppe
1 Spot: 1 Gruppe
(Ergibt 4*2+3*2+2*1+1*1 = 17, yeah, passt! :), insgesamt 6 Dimmgruppen)
So, jetzt zu meinem Problem:
In welcher Topologie und mit welcher Stromversorgung soll ich die Beleuchtung aufbauen um die folgenden Ziele zu erreichen:
- Einigermaßen energieeffizient (Gesamteffizienz > 85% machbar?)
- Basiert auf anfängertauglichen Fertigteilen, d.h. ich will keine SMD-Platine auf unserem Ceranfeld löten
- Relativ ausfallresistent / langlebig
- Geräuschlos, oder zumindest so, dass man die Geräusche der Stromversorgung in einem Betoneinbaugehäuse nicht mehr hört
Ich habe mir viele technische Details angeschaut, weiß warum man LEDs seriell und/oder parallel anschließt, kenne jetzt den Unterschied zwischen Buck, Boost und Linear-KSQ und hab inzwischen auch verstanden, was instructables.com ist... ABER: Ich sehe den Wald vor lauter Bäumen nicht mehr!
Folgende Varianten würde ich gerne bewerten:
1. Alle Spots werden unabhängig von den Dimmgruppen einzeln mit einer kleinen KSQ, einem PWM-Signal (Verkabelung/DMX bekomm ich noch hin) und über eine zentrale Spannungsversorgung 24V (oder sogar 48V) aus der Verteilung versorgt. Die Spannungsversorgung wird entsprechend dimensioniert und sollte für sich >90% Effizienz erreichen können. Problem: Die vielen kleinen Buck-KSQ sind ineffizient (80%?) und teuer.
2. Alle Dimmgruppen werden jeweils mit einer zentralen KSQ versorgt, die entweder auf einer zentralen Spannungsversorgung (vgl. 1) oder 230V basiert. Alle LEDs werden in Reihe geschaltet. Vorteil: Ich brauche weniger KSQ und DMX-Kanäle, aber die KSQ müssten idealerweise je nach Anzahl der Spots handoptimiert ausgewählt werden. Problem: Sehr viele unterschiedliche KSQs (hier mal Buck, da mal Linear) machen im Falle eines Ausfalls das Leben unnötig schwer. Die Teile hat man im Zweifel nicht im Schrank liegen. Es müssten relativ hohe Spannungen auftreten, d.h. die Auswahl einer zentralen Spannungsversorgung (irgendwo zwischen 36V und 48V) wird nicht einfach.
3. Ich verändere die Dimmgruppen so weit, dass ich möglichst nur zwei Typen von Dimmgruppen habe (z.B. 3 mal 3 Spots + 4 mal 2 Spots ergibt auch 17 Spots) und die Maximalspannung (im Gegensatz zu 2.) nicht zu groß werden müsste. Dann versuche ich die Stromversorgung auf die beiden Typen von Spannungsbedarf zu optimieren. Habe mir die 3fach T5 noch nicht genau angeschaut, aber der Drop sollte da auch irgendwo knapp unter 9 V liegen. Bei 3 * 9V = 27V sollte ich vielleicht eine zentrale Spannungsversorgung von 30V vorsehen und dann schauen, was ich mit den KSQs machen kann. Problem: 30V Spannungsversorgungen bekommt man nicht so gut.
4. Ich schalte einige 3fach XM-Ls zweifach oder dreifach parallel. Da ich die eh nur bei 700mA betreibe sollte ein ausgefallener Strang die anderen nicht mit in den Tod reißen dürfen, da eine XM-L auch gerne mal 3A verpackt. Kleiner Nebeneffekt: Wenn ein Strang ausfällt werde die anderen heller, da der Strom sich auf die restlichen Stränge aufteilt. Der Raum bleibt quasi gleich hell! Problem: Die XM-Ls müsste ich nach Ihren Spannungen sortieren. Wenn unterschiedliche Temperaturverhalten dazu kommen, könnte es passieren, dass die Spots unterschiedlich hell werden. Auch nicht schön!
5. Es gibt Eierlegendewollmichsäue bei Eldoled. Z.B. die PowerDrive-Treiber. Die haben 4 Kanäle (DMX und Dali), sollen recht effizient sein und sind idiotensicher. Das PowerDrive hat 57V Output, da bekomm ich unkompliziert 4 Dimmgruppen mit theoretisch bis zu 6 Spots dran. Mit zwei PowerDrives bekomme ich auf jeden Fall alle 6 Dimmgruppen gesteuert. Problem: Teuer! (200 Euro für ein Teil!), aber dafür wenige Teile, da DMX bereits integriert
Es gibt vermutlich noch zig weitere Varianten, bzw. Bäume... Zentrale niedervolt-Spannungsversorgung vs. 230V, viele kleine KSQ vs. wenige große, LEDs parallel vs. lieber alles per KSQ in Reihe, KSQ mit DMX kombiniert oder DMX separat und PWM-Signal, Mein größtes Problem ist, dass ich zu vielen KSQs keinerlei Effizienzdiagramme finde. Wo liegen die Buck-KSQs von LT? Keine Ahnung! Die Aussage "hocheffizient" reicht nicht
Also, wie würdet ihr weiter machen? Wie bekommt man die effizienteste Variante raus, die nicht unbedingt in SMD handverlötet wird, sondern mit bezahlbaren (bestellbaren!) Fertigteilen realisiert wird?
Hoffe ich hab nicht zu viel philosophiert...
Bin dankbar für jeden Vorschlag!
Grüße
Christoph