Zusammenstellung LED mit Zigbee Controller

    Zusammenstellung LED mit Zigbee Controller

    Hi

    Ich möchte mit dem Zigbee Controller einige LED's steuern / dimmem, ich bin mir aber bezüglich den LED's und Widerständen nicht ganz sicher. Auch bin ich aufgrund der Angaben von Konstantstromquellen unsicher, meiner Meinung nach verändert sich der Strom mit der Spannung, das wird ja auch auf den einzelnen LED's angegeben. Auf jeden Fall hätte ich es mir so vorgestellt (Beispiel anhand der Farbe weiss):
    • 24V Power Supply mit 8A
    • Zigbee Controller, 6A max pro Channel (Weiss, Rot, Grün, Blau)
    • 2* 10x und einem Vorwiderstand von 1.5 Ohm, wie anhand der Berechnung vom LED Guru Calculator ledcalc.com/ - Ich habe dazu noch das Bild angehängt
      • https://www.led-tech.de/de/OSRAM-Oslon-SSL-80-Streetwhite-auf-Star
    Würde das denn so passen?
    Bilder
    • 2018-08-12 10_59_50-Current limiting Resistor calculator for leds.png

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    Hi,
    Du brauchst eine Konstantstromquelle. Ausgangsstrom liefert diese Konstant. Einfach die LEDs daran und pro LEDs dann U(b) bei 1A abziehen. Somit hast du dann deine maximale Anzahl an LEDs die an der Ksq möglich sind. Dimmen dann an dem PWM Anschluss der KSQ.
    Was hast du überhaupt vor? Mehr Infos über das Projekt und DEN Controller wären hilfreicher als die Skizze.
    MfG Flo
    Viele Grüße,
    der Flo ^^
    Was noch auffällt: Eine LED im Dauerbetrieb sollte nicht mit Grenzwerten (maximum ratings) betrieben werden, für die Oslon-SSL 80 wäre das 1000 mA
    Der Grund:
    - für 1000 mA muss die Temperatur am Solderpad Ts auf 25°C gehalten werden. Das geht nur mit aktiver Kühlung. Viel zu hoher Aufwand
    - Der Wirkungsgrad geht in den Keller. Die Verlustleistung steigt überproportional.
    - Die Lebensdauer sinkt signifikant. Auf Dauer ist auch mit Verfärbungen der Linse zu rechnen.

    Also besser mit den empfohlenen Kennwerten betreiben, das wäre hier 350 mA.
    Hierbei stimmt die Berechnung nicht mehr, da Vf nur noch typisch 2,95V beträgt.
    Und der Wert kann je nach Exemplar nach ober oder unten streuen.
    Und der Wert geht auf jeden Fall bei Erwärmung nach unten, das kann nochmals 0,1V ausmachen
    Und jetzt viel Vergnügen bei der Berechnung mit einem Vorwiderstnd.
    Besser ist da eine Konstantstomquelle, wie Flo bereits bemerkt.
    Die liefert stets konstante 350 mA ohne wenn und aber.

    Fligor schrieb:


    Was hast du überhaupt vor? Mehr Infos über das Projekt und DEN Controller wären hilfreicher als die Skizze.


    Ich hatte geplant, eine RGBW Lampe mit den grossen Aluprofilen zu bauen und diese aufzuhängen, der Zigbee Controller hilft dabei, die Lampe über die Philips Hue App zu steuern. Das mit dem Controller hatte ich bereits erfolgreich mit billigen China LED Stripes angewandt. Der Wirkungsgrad mit diesen Stripes ist allerdings enorm schlecht. Somit möchte ich eigentlich nochmals genau das gleiche Setup mit besseren LED's realisieren.
    Hier mal noch ein Link zum Controller

    BerndK schrieb:

    Was noch auffällt: Eine LED im Dauerbetrieb sollte nicht mit Grenzwerten (maximum ratings) betrieben werden, für die Oslon-SSL 80 wäre das 1000 mA
    Der Grund:
    - für 1000 mA muss die Temperatur am Solderpad Ts auf 25°C gehalten werden. Das geht nur mit aktiver Kühlung. Viel zu hoher Aufwand
    - Der Wirkungsgrad geht in den Keller. Die Verlustleistung steigt überproportional.
    - Die Lebensdauer sinkt signifikant. Auf Dauer ist auch mit Verfärbungen der Linse zu rechnen.

    Also besser mit den empfohlenen Kennwerten betreiben, das wäre hier 350 mA.
    Hierbei stimmt die Berechnung nicht mehr, da Vf nur noch typisch 2,95V beträgt.
    Und der Wert kann je nach Exemplar nach ober oder unten streuen.
    Und der Wert geht auf jeden Fall bei Erwärmung nach unten, das kann nochmals 0,1V ausmachen
    Und jetzt viel Vergnügen bei der Berechnung mit einem Vorwiderstnd.
    Besser ist da eine Konstantstomquelle, wie Flo bereits bemerkt.
    Die liefert stets konstante 350 mA ohne wenn und aber.


    Ok, das habe ich mir fast schon gedacht, dass ich eher mit dem "typischen" Wert von 2.95V und 350mA rechnen sollte.


    Also da ich jetzt definitiv eine Konstantstromquelle benötige, setze ich am besten eine DC / DC Konstantstromquelle nach dem Zigbeecontroller pro Channel Farbe an, korrekt? Der limitiert den Strom auf bspw. 350mA, ist aber über die Spannung flexibel. Der Controller regelt dann die Lichtintensität über die Spannung.

    morpheus852 schrieb:


    Ich möchte mit dem Zigbee Controller einige LED's steuern / dimmem, ich bin mir aber bezüglich den LED's und Widerständen nicht ganz sicher. Auch bin ich aufgrund der Angaben von Konstantstromquellen unsicher, meiner Meinung nach verändert sich der Strom mit der Spannung, das wird ja auch auf den einzelnen LED's angegeben.
    24V Power Supply mit 8A
    Zigbee Controller, 6A max pro Channel (Weiss, Rot, Grün, Blau)
    2* 10x und einem Vorwiderstand von 1.5 Ohm, wie anhand der Berechnung vom LED Guru Calculator ledcalc.com/ - Ich habe dazu noch das Bild angehängt
    led-tech.de/de/OSRAM-Oslon-SSL-80-Streetwhite-auf-Star

    Hallo,
    "Zigbee" ist ein Standard. "Zigbee-Controller" sagt also gar nix darüber aus, um was es sich konkret handelt. Ich nehme mal an, dass dieser Controller PWM-Schaltausgänge hat?
    LED sind immer stromgesteuerte Bauelemente. Es ändert sich also die Spannung mit dem Strom.

    Wie schon geschrieben, ist es keine gute Idee, die LED an der absoluten Grenze der Spezifikation zu betreiben. So was macht man höchstens bei Einsatzfällen, wo man nur für sehr kurz Zeit die maximale Helligkeit rausholen will. Für allg. Beleuchtungszwecke sollte man auf moderaten Strom gehen und außerdem auf sehr gute Kühlung achten.

    Rechne mit ca. 2,9V Flußspannung pro LED. Dann kannst du je 7 Stück in Reihe schalten und wirst ca. 20,3V als Gesamtspannung über die 7 LED erhalten.
    Bei einer stabilen 24V-Versorgung bleiben also ca. 3,7V als Spannungsabfall über einen Vorwiderstand. Man kann davon noch ca. 0,1...0,2V Spannung über den FET des PWM-Controller und Zuleitungen abziehen. Bleiben ca. 3,5V über den Vorwiderstand. Für ca. 350mA sollte der Vorwiderstand dann ca. 10 Ohm betragen.
    Falls du doch noch mit dem Strom etwas höher gehen willst, kann der Vorwiderstand auch noch etwas kleiner gemacht werden z.B. 6,8 Ohm oder 7,5 Ohm (aus E24-Reihe) .
    Beachte, das der Vorwiderstand für mind. ca. 2 Watt Leistung ausgelegt sein sollte.

    Es ist dann auch nicht kritisch, wenn der Spannungsabfall über die LED etwas größer oder kleiner ist und sich durch Erwärmung noch etwas ändert.
    Der LED-Strom wird dadurch nur um einige Prozent größer oder kleiner, was du subjektiv eh nicht bemerken wirst.
    Gruß Helles Licht

    HellesLicht schrieb:

    morpheus852 schrieb:


    Ich möchte mit dem Zigbee Controller einige LED's steuern / dimmem, ich bin mir aber bezüglich den LED's und Widerständen nicht ganz sicher. Auch bin ich aufgrund der Angaben von Konstantstromquellen unsicher, meiner Meinung nach verändert sich der Strom mit der Spannung, das wird ja auch auf den einzelnen LED's angegeben.
    24V Power Supply mit 8A
    Zigbee Controller, 6A max pro Channel (Weiss, Rot, Grün, Blau)
    2* 10x und einem Vorwiderstand von 1.5 Ohm, wie anhand der Berechnung vom LED Guru Calculator ledcalc.com/ - Ich habe dazu noch das Bild angehängt
    led-tech.de/de/OSRAM-Oslon-SSL-80-Streetwhite-auf-Star

    Hallo,
    "Zigbee" ist ein Standard. "Zigbee-Controller" sagt also gar nix darüber aus, um was es sich konkret handelt. Ich nehme mal an, dass dieser Controller PWM-Schaltausgänge hat?
    LED sind immer stromgesteuerte Bauelemente. Es ändert sich also die Spannung mit dem Strom.

    Wie schon geschrieben, ist es keine gute Idee, die LED an der absoluten Grenze der Spezifikation zu betreiben. So was macht man höchstens bei Einsatzfällen, wo man nur für sehr kurz Zeit die maximale Helligkeit rausholen will. Für allg. Beleuchtungszwecke sollte man auf moderaten Strom gehen und außerdem auf sehr gute Kühlung achten.

    Rechne mit ca. 2,9V Flußspannung pro LED. Dann kannst du je 7 Stück in Reihe schalten und wirst ca. 20,3V als Gesamtspannung über die 7 LED erhalten.
    Bei einer stabilen 24V-Versorgung bleiben also ca. 3,7V als Spannungsabfall über einen Vorwiderstand. Man kann davon noch ca. 0,1...0,2V Spannung über den FET des PWM-Controller und Zuleitungen abziehen. Bleiben ca. 3,5V über den Vorwiderstand. Für ca. 350mA sollte der Vorwiderstand dann ca. 10 Ohm betragen.
    Falls du doch noch mit dem Strom etwas höher gehen willst, kann der Vorwiderstand auch noch etwas kleiner gemacht werden z.B. 6,8 Ohm oder 7,5 Ohm (aus E24-Reihe) .
    Beachte, das der Vorwiderstand für mind. ca. 2 Watt Leistung ausgelegt sein sollte.

    Es ist dann auch nicht kritisch, wenn der Spannungsabfall über die LED etwas größer oder kleiner ist und sich durch Erwärmung noch etwas ändert.
    Der LED-Strom wird dadurch nur um einige Prozent größer oder kleiner, was du subjektiv eh nicht bemerken wirst.
    Gruß Helles Licht

    Danke dir!
    Ah okay, auf jeden Fall ist es der abgebildete Gledopto Controller mit dem Zigbee Standard, welches dann direkt in die Hue App integrierbar ist. PWM Ausgänge + Eingänge hat er keine, da nur steuerbar über die App, d.h. Strom/Spannung werden dann direkt als Blackbox geregelt (wahrscheinlich schon als PWM Signal, aber ich hab das Ding nicht geöffnet ;) )

    Ich baue jetzt mal eine Reihe wie oben genannt, nach den erstem erfolgreichen Test, hänge ich zwei weitere an. Weiter folgen dann RGB entsprechend den "typsichen" LED Merkmalen auf dem Datenblatt und Berechnungen analog zu weiss.

    Vielen Dank für die Hilfe!

    Gruss

    morpheus852 schrieb:


    Ah okay, auf jeden Fall ist es der abgebildete Gledopto Controller mit dem Zigbee Standard, welches dann direkt in die Hue App integrierbar ist. PWM Ausgänge + Eingänge hat er keine, da nur steuerbar über die App, d.h. Strom/Spannung werden dann direkt als Blackbox geregelt (wahrscheinlich schon als PWM Signal, aber ich hab das Ding nicht geöffnet ;) )


    Der Kontroller hat ganz sicher PWM-Ausgänge für RGBW, sonst kannst du die einzelnen Farben nicht dimmen. Eingang braucht er ja nur Spannungsversorgung und Funk. Und er regelt weder Spannung und schon gar nicht den Strom, er gibt nur unterschiedlich große "Päckchen" weiter.

    morpheus852 schrieb:


    Also da ich jetzt definitiv eine Konstantstromquelle benötige, setze ich am besten eine DC / DC Konstantstromquelle nach dem Zigbeecontroller pro Channel Farbe an, korrekt? Der limitiert den Strom auf bspw. 350mA, ist aber über die Spannung flexibel. Der Controller regelt dann die Lichtintensität über die Spannung.


    Nein, so geht das nicht. Du musst mit dem Kontroller-Asugang der PWM eine dimmbare KSQ wie die Meanwell MW LDD-350L ansteuern.

    dottoreD schrieb:


    Nein, so geht das nicht. Du musst mit dem Kontroller-Asugang der PWM eine dimmbare KSQ wie die Meanwell MW LDD-350L ansteuern.

    Natürlich kann man eine steuerbare KSQ nehmen.

    Aber natürlich kann man auch eine Konstant-Spannungsquelle nutzen, wenn man die LED mit korrekten Vorwiderstand betreibt.
    Diese einfache Variante wird schließlich seit Jahrzehnten zum Betrieb von LED praktisch eingesetzt.

    Du hast aber insofern recht, als dass eine PWM keine "Strom- oder Spannungsregelung" ist, sondern eben eine PWM.
    Was da technisch dahinter steckt, hat der Fragesteller wohl auch noch nicht so richtig begriffen.
    de.wikipedia.org/wiki/Pulsweitenmodulation
    Gruß Helles Licht

    dottoreD schrieb:

    morpheus852 schrieb:


    Ah okay, auf jeden Fall ist es der abgebildete Gledopto Controller mit dem Zigbee Standard, welches dann direkt in die Hue App integrierbar ist. PWM Ausgänge + Eingänge hat er keine, da nur steuerbar über die App, d.h. Strom/Spannung werden dann direkt als Blackbox geregelt (wahrscheinlich schon als PWM Signal, aber ich hab das Ding nicht geöffnet ;) )


    Der Kontroller hat ganz sicher PWM-Ausgänge für RGBW, sonst kannst du die einzelnen Farben nicht dimmen. Eingang braucht er ja nur Spannungsversorgung und Funk. Und er regelt weder Spannung und schon gar nicht den Strom, er gibt nur unterschiedlich große "Päckchen" weiter.


    Wenn du mir die PWM-Ausgänge auf dem gezeigten Screenshot zeigst, glaub ich dir eventuell ;) Der Gledopto regelt das intern direkt (ob das mit PWM oder mit anderen Protokolltechniken an die Steuerung geht, keine Ahnung), ansonsten hätte ich meine anderen Stripes zuvor nicht dimmen oder steuern können (Oder hast du eine Erklärung dafür?). Aber ich kenn andere RGB / RGBW Controller, die PWM Ein und Ausgänge haben, die bspw. mit Arduino gesteuert werden können, aber dieser definitiv nicht.

    HellesLicht schrieb:


    Aber natürlich kann man auch eine Konstant-Spannungsquelle nutzen, wenn man die LED mit korrekten Vorwiderstand betreibt.
    Diese einfache Variante wird schließlich seit Jahrzehnten zum Betrieb von LED praktisch eingesetzt.


    Was vielleicht nicht so recht rauskam: es funktioniert nicht, hinter den PWM-Ausgang des Kontrollers eine getaktete KSQ wie die Meanwell zu hängen. So habe ich zumindest die Idee "DC / DC Konstantstromquelle nach dem Zigbeecontroller pro Channel Farbe" verstanden. Widerstand ist kein Thema, klar. Auch eine lineare KSQ könnte möglicherweise funktionieren, auch wenn das nicht im Sinne des Erfinders ist.


    morpheus852 schrieb:


    Wenn du mir die PWM-Ausgänge auf dem gezeigten Screenshot zeigst, glaub ich dir eventuell ;) Der Gledopto regelt das intern direkt (ob das mit PWM oder mit anderen Protokolltechniken an die Steuerung geht, keine Ahnung), ansonsten hätte ich meine anderen Stripes zuvor nicht dimmen oder steuern können (Oder hast du eine Erklärung dafür?). Aber ich kenn andere RGB / RGBW Controller, die PWM Ein und Ausgänge haben, die bspw. mit Arduino gesteuert werden können, aber dieser definitiv nicht.


    An dem Ausgang wo die Kabel angesclossen sind steht zwar nur RGBW dran, es ist aber PWM drin :) Andere "Protokolle" gibt es bei derartigen Systemen praktisch nicht. Und wie du selbst sagst, sonst hättest du kaum dimmen können.