Dimmen ohne Flimmern, High-CRI über Küchenarbeitsplatte - totale Überforderung! (Welche Bauteile?)

  • Kriterium #1 ist zunächst der gewünschte Strom. Der ergibt sich aus den Daten des LED-Moduls und deinen Helligkeitsanforderungen.

    Kriterium #2 ist der Spannungsbereich der KSQ. Die Vorwärtsspannung des/der LED-Modul(e) muss innerhalb dieses Spannungsbereichs liegen.

    Beispiel: deine Module haben beim gewünschten Strom eine Vorwärsspannung von 40 V. Eine KSQ mit einem Spannungsbereich von z.B. 32-54 V wäre hier geeignet.

    Guten Morgen,
    ich habe jetzt noch einmal versucht, in aller Ruhe deine Erklärung durchzugehen. Gleich in den ersten Zeilen ist aber ein Unklarheit aufgetreten.

    1. Du hast im oben zitierten Beispiel noch von 4 Modulen gesprochen - müsste die Vorwärtsspannung dann nicht 80 V sein (4x 19,82V)?

    Ich müsste also für das erste Szenario einen Treiber finden, der einen Spannungsbereich hat, der diese 80V abdeckt und ca. 0,750 A liefert, richtig?
    (Auch mit der Erkenntnis, dass das dann zu hell ist).


    2. Habe ich es richtig verstanden: können variabel mit unterschiedlichen A betrieben werden, typisch mit 1400mA, mindestens jedoch mit 350mA.

    Du hast 700mA gewählt, weil vermutlich ausreichend von der Helligkeit und auch besser für die Wärmeentwicklung/Lebensdauer der LEDs?


    3. Kann bei 350mA immer noch von 5-100% runtergeregelt werden? Oder geht dass dann nicht mehr?


    4. Und so wie ich es verstanden habe, wird es schwer bis unmöglich sein, einen Treiber zu finden, der z.B. 0,35A liefert und eine Spannung im Bereich von 80V liefert, korrekt? So habe ich das aus späteren Posts von dir/euch herausgelesen.


    5. Deshalb also der Weg die Parallelschaltung - um vor allem Kosten beim Netzteil zu sparen (+ Wegfall Kühlgehäuse), korrekt?

    Ebenso wenig Lumen könnte ich auch mit 0,7A Netzteil + Drehpoti erzielen, jedoch zu erheblich höheren Kosten (Netzteil). Der Stromverbrauch wiederum wäre vermutlich annähernd gleich. Ist auch diese Annahme richtig?


    6. Zur Spannung: Wenn die gewünschte Spannung 80V ist (Beispiel: 4 Module parallel), dann muss das Netzteil diesen Bereich abdecken + Reserve.


    7. Zur Leistung: Wenn die Module 56 Watt ziehen, dann muss das Netzteil diese Leistung abdecken (+Reserve), die Leistung vom Netzteil kann aber auch weitaus höher sein, richtig? Sollte ich daher nur ein Modul testweise an ein starkes Netzteil anschließen, kann nichts passieren.


    Bitte korrigiert mich!


    Schöne Woche euch allen und lieben Gruß,


    Klemen

  • 2. Habe ich es richtig verstanden: können variabel mit unterschiedlichen A betrieben werden, typisch mit 1400mA, mindestens jedoch mit 350mA.

    Nein, es geht auch deutlich unter 350 mA. Nur werden irgendwann nicht mehr all 98 LEDs auf dem Streifen leuchten.



    3. Kann bei 350mA immer noch von 5-100% runtergeregelt werden? Oder geht dass dann nicht mehr?

    Geht immer noch.


    4. Und so wie ich es verstanden habe, wird es schwer bis unmöglich sein, einen Treiber zu finden, der z.B. 0,35A liefert und eine Spannung im Bereich von 80V liefert, korrekt?

    Das LCM-40U könnte das bspw.


    7. Zur Leistung: Wenn die Module 56 Watt ziehen, dann muss das Netzteil diese Leistung abdecken (+Reserve), die Leistung vom Netzteil kann aber auch weitaus höher sein, richtig? Sollte ich daher nur ein Modul testweise an ein starkes Netzteil anschließen, kann nichts passieren.

    Das Netzteil muß die Leistung der LEDs bringen können. Es ist nicht nötig und im Gegenteil eher kontraproduktiv, Netzteile massiv überzudimensionieren. Ich betreibe selber Netzteile von Meanwell seit Jahren bei über 90 % Last.


    Netzteile, die Konstantstrom liefern, besitzen eine gewisse Mindestausgangsspannung, unterhalb derer der Konstantstrombetrieb nicht mehr richtig funktioniert -> siehe Datenblätter der Netzteile.


    Habe die Bestellung ausgelöst und werde die Parallelschaltung mit folgendem Netzteil vornehmen:

    :thumbup:

  • 1. Du hast im oben zitierten Beispiel noch von 4 Modulen gesprochen - müsste die Vorwärtsspannung dann nicht 80 V sein (4x 19,82V)?

    Ich müsste also für das erste Szenario einen Treiber finden, der einen Spannungsbereich hat, der diese 80V abdeckt und ca. 0,750 A liefert, richtig?
    (Auch mit der Erkenntnis, dass das dann zu hell ist).

    Das ist richtig. Der vorher von dir zitierte Satz mit den 40 V hat sich nicht auf die 4 Module bezogen.


    2. Habe ich es richtig verstanden: können variabel mit unterschiedlichen A betrieben werden, typisch mit 1400mA, mindestens jedoch mit 350mA.

    Du hast 700mA gewählt, weil vermutlich ausreichend von der Helligkeit und auch besser für die Wärmeentwicklung/Lebensdauer der LEDs?

    Teilweise richtig. Die auf der Produktseite angegebenen Ströme sind einfach nur Standardwerte, bei denen die optischen und elektrischen Parameter bestimmt wurden. 2100 mA ist der zulässige oberste Grenzwert bei optimaler Kühlung. Betrieb bei 2100 mA würde ich aber nicht empfehlen.

    Ich habe selbst ein solches Modul auf einem 50 cm langen CoverLine-Profil in Betrieb. Bei 1050 mA erreicht der Kühlkörper eine Temperatur von 48°C. Auf diesem Profil sollte auch ein Betrieb mit 1400 mA möglich sein.

    Die 700 mA habe ich gewählt, weil dafür eine Kühlung mit einem Aluminium-U-Profil reichen würde.

    Nach unten hin gibt es keinen Grenzwert. Du könntest das Modul auch mit 50 mA problemlos betreiben. Es ist dann nur entsprechend dunkler.

    3. Kann bei 350mA immer noch von 5-100% runtergeregelt werden? Oder geht dass dann nicht mehr?

    Der Regelbereich einer KSQ ist ausschließlich von der KSQ selbst abhängig. Den Bereich findest du im Datenblatt der KSQ. Übliche Bereiche sind 5% bis 100% bei besseren KSQs und 10% bis 100% bei einfacheren (preisgünstigeren) KSQs. Der Strom hat damit nichts zu tun.


    4. Und so wie ich es verstanden habe, wird es schwer bis unmöglich sein, einen Treiber zu finden, der z.B. 0,35A liefert und eine Spannung im Bereich von 80V liefert, korrekt? So habe ich das aus späteren Posts von dir/euch herausgelesen.

    Unmöglich ist es nicht, es gibt nur nicht viele Typen mit diesen Eigenschaften, insbesondere wenn eine Dimmung mit Poti gewünscht ist. Das LCM-60 gehört zu diesen seltenen Typen.

    5. Deshalb also der Weg die Parallelschaltung - um vor allem Kosten beim Netzteil zu sparen (+ Wegfall Kühlgehäuse), korrekt?

    Ebenso wenig Lumen könnte ich auch mit 0,7A Netzteil + Drehpoti erzielen, jedoch zu erheblich höheren Kosten (Netzteil). Der Stromverbrauch wiederum wäre vermutlich annähernd gleich. Ist auch diese Annahme richtig?


    6. Zur Spannung: Wenn die gewünschte Spannung 80V ist (Beispiel: 4 Module parallel), dann muss das Netzteil diesen Bereich abdecken + Reserve.

    Hier liegt offensichtlich ein grundsätzliches Verständnisproblem vor.


    Bei einer Reihenschaltung erfolgt die Verdrahtung wie folgt:

    - KSQ Plus an Modul 1 Plus

    - Modul 1 Minus an Modul 2 Plus

    - Modul 2 Minus an Modul 3 Plus

    - Modul 3 Minus an Modul 4 Plus

    - Modul 4 Minus an KSQ Minus

    Hierbei addieren sich die Spannungen der 4 Module, bei je 20 V ergeben sich also 80 V.

    Durch alle 4 Module fließt der gleiche Strom, also der Strom, den die KSQ liefert.


    Bei einer Parallelschaltung erfolgt diese Verdrahtung:

    - KSQ Plus an Modul 1 Plus, Modul 2 Plus, Modul 3 Plus und Modul 4 Plus

    - KSQ Minus an Modul 1 Minus, Modul 2 Minus, Modul 3 Minus und Modul 4 Minus.

    Bei dieser Parallelschaltung addieren sich die Spannungen der Module NICHT! Die Vorwärtsspannung der Parallelschaltung beträgt hier also 20 V, d.h. die KSQ muss nur die 20 V liefern können.

    Dafür teilt sich aber der Ausgangsstrom der KSQ auf die 4 Module auf, im Idealfall gleichmäßig. Bei einem Ausgangsstrom von 1050 mA fließt also durch jedes Modul ein Viertel des Stroms, nämlich 262,5 mA.


    Die Leistungsaufnahme der LED-Schaltungen ergibt sich ganz einfach aus dem Produkt des Ausgangsstroms der KSQ und der Spannung, die die KSQ liefern muss.

    Bei dem allerersten Beispiel (80 V und 700 mA) wären es also 0,7 A * 80 V = 56 W.

    In obigem Beispiel (20V und 1050 mA) also 1,05 A * 20 V = 21 W.


    Für die Leistungsaufnahme der kompltten Schaltung muss dann nur noch der Wirkungsgrad der KSQ einbezogen werden. Bei obigem Beispiel von 56 W und einem angenommenen Wirkungsgrad von 90% ergeben sich damit 56 W / 0,9 = 62 W. Die zusätzlichen 6 W werden als Wärme in der KSQ freigesetzt.


    Die Leistungsaufnahme der einzelnen Module errechnen sich einfach aus Vorwärtsspannung und Strom, der durch das Modul fließt.

    Bei obiger Reihenschaltung sind dies 20 V * 0,7 A = 14 W.

    Bei der Parallelschaltung sind es 20 V * 0,2625 A = 5,25 W.


    7. Zur Leistung: Wenn die Module 56 Watt ziehen, dann muss das Netzteil diese Leistung abdecken (+Reserve), die Leistung vom Netzteil kann aber auch weitaus höher sein, richtig? Sollte ich daher nur ein Modul testweise an ein starkes Netzteil anschließen, kann nichts passieren.

    Jain!

    Wenn du dich für die Parallelschaltung entschließt und nur eines der 4 Module anschließt, fließt der komplette Strom durch dieses eine Modul. In obigem Beispiel wäre das dann die 4fache Leistung, also 21 W statt 5,25 W. Ohne Kühlung macht das Modul das nicht lange mit.

    Habe die Bestellung ausgelöst und werde die Parallelschaltung mit folgendem Netzteil vornehmen:


    Netzteil MeanWell LCM-60 -

    Naja, wenn es vorhanden ist, kannst du es auch nehmen.

    Mit dieser KSQ (LCM-60) kannst du sowohl die Reihenschaltung als auch die Parallelschaltung realisieren. Die KSQ hat einen extrem großen Ausgangsspannungsbereich.

    Bei den (über DIP-Schalter) wählbaren möglichen Strömen sind die Einstellungen 500 mA, 600 mA und 700 mA für die Reihenschaltung geeignet.

    Die Einstellungen 900 mA, 1050 mA und 1400 mA funktionieren nur mit Parallelschaltung.


    Empfehlen würde ich bei dieser KSQ die Reihenschaltung und eine Stromeinstellung von 500 mA.

    Vorteile: bei einer Leistung von 80 V * 0,5 A = 40 W lastest du die KSQ immerhin zu 66% aus. Außerdem ist die Verdrahtung wesentlich einfacher als bei der Parallelschaltung.


    Allerdings setzt jedes LED-Modul dann maximal 10 W um. Hier würde ich eine Minimalkühlung empfehlen. Du solltest also in die Nut deines Holzprofils noch ein Alu-U-Profil aus dem Baumarkt einlassen. Die Abmessungen hängen dabei vom vorhandenen Platz ab. 30 mm Breite und 20 mm Höhe wäre gut, aber wie gesagt hängt das vom vorhandenen Platz ab.

    Die LED-Module dann unbedingt mit den zu Beginn verlinkten Wärmeleitpads anbringen!

  • Du könntest das Modul auch mit 50 mA problemlos betreiben.

    Ich bin sicher, daß bei 50 mA nicht mehr alle 98 LEDs auf dem Streifen leuchten werden. Muß ich glatt mal ausprobieren.


    Übliche Bereiche sind 5% bis 100% bei besseren KSQs und 10% bis 100% bei einfacheren (preisgünstigeren) KSQs.

    Oder 0...100 % bei den LDDs :P ... Die zudem den Vorteil haben, daß unabhängig vom Dimmzustand immer alle LEDs auf dem Streifen leuchten.

  • Mir fällt kein physikalischer Grund ein, warum sie nicht leuchten sollten.

    Oh, der ist ganz einfach: nicht alle besitzen die gleiche Strom-Spannungscharakteristik. Ich habe mal 'ne COB-LED. die ja auch aus einer Reihen-Parallelschaltung von Einzelchips besteht, sogar alle auf dem gleichen Die, immer weiter runterbestromt. Irgendwann leuchten nicht mehr alle.


    Mir fällt kein physikalischer Grund ein, warum das bei dem 98er-Streifen anders sein sollte :P ...

  • Wenn du die Möglichkeit hast, probiers einfach mal aus. Würde mich auch interessieren.

    Rein rechnerisch ergeben sich rund 0,5 mA je LED. In diesem Bereich halte ich sichtbare Helligkeitsunterschiede für möglich, das wäre aber schon kein Zeichen für Qualität bei der Auswahl der LEDs bei der Bestückung mehr.

    Sollte sich was ergeben bitte mit Foto. Da CCDs der Kameras im Gegensatz zum Auge linear arbeiten, sind Fotos hierbei ohnehin aussagekräftiger.