Beiträge von BerndK

    Vor ca. 6 Jahren hatte ich mir diese Deckenlampe zugelegt.

    Helligkeit ist stufenlos einstellbar von 850 - 1900 lm.


    Läuft bei mir auf niedrigster Stufe; trotzdem ordentlich hell.

    Großer Vorteil: Da wird nichts warm, das verspricht eine hohe Lebensdauer.


    Vielleicht kannst du deine Lampen ja noch umtauschen.

    aber die 48V sind richtig bei den angegebenen 120 watt? Ich werde ja nicht mal die vollen 48V anlegen,

    Nein, du wirst keine Spannung anlegen, sondern einen gewünschten Strom CC einstellen.

    Die LEDs suchen sich je nach Binning und Temp die Spannung selbst aus, kann von 44,8 - 51,2V liegen.


    Die Empfehlung für das Meanwell ELG-240-48AB halte ich für gut.

    Die max. Ausgangsspannung kann per Poti bis 51,2V angehoben werden.

    Damit kann in jedem Fall jede gewünschte Leistung abgerufen werden.


    Wichtiger ist aber das Poti für den Output-Strom. Das kann von 2,5A - 5A eingestellt werden.

    Damit kann die Output-Leistung stufenlos von ca. 110W - 240W eingestellt werden.

    Das ist dann für 2 Boards parallel betrieben passend, entsprechend 16s 36p


    Die Effizienz kann sich ebenfalls sehen lassen. Typ ist mit 93% angegeben.

    Im Diagramm "EFFICIENCY vs LOAD" sieht es eher nach knapp 94% aus.

    Da scheint ja noch einiges an Klärungsbedarf zu sein.


    Die genannten 3V pro LED, entsprechend 48V bei 16s sind nur ein grober Richtwert und kann erheblich abweichen.

    Und 40V ist Käse, denn eine weiße LED wird bei 2,5V dunkel sein. Da fließt nicht mal ein Mikroampere.


    Betrachten wir uns mal die Angaben im Datenblatt LM281B_plus

    Dort erfährt man, dass die Vf je nach Ranking zwischen 2,8V und 3,2V liegen kann (@150mA)


    Das bedeutet:

    Bei 2,8V Vf und 16s liegt die Spannung bei 44,8V

    Bei 3,2V Vf und 16s liegt die Spannung bei 51,2V

    Hinzu kommt noch der negative Temperaturkoeffizient, dass bei zunehmender Temperatur die Vf weniger wird.

    Und bei anderer Bestromung als 150mA gibt es wiederum ordentliche Verschiebungen.


    Der Profi wird sich zunächst für einen Strom entscheiden, weil der die gewünschte Lumenzahl liefert.

    Z.B. 150mA * 18p = 2,7A. Die aufgenommene Leistung kann von 120 - 138 Watt liegen.


    Das gesuchte Netzteil ist ein Konstantstromnetzteil mit 2,7A und einem Ausgangsspannungsbereich von 44,8 - 51,2V.

    In der Praxis wird man z.B. 40 - 55V oder mehr nehmen, so dass der errechnete Bereich darin liegt.

    Da die Leistung bis 138 Watt betragen kann, sollte die Nennleistung bei 150 Watt oder höher liegen.

    Einen WS2812 Strip - 5m/300LEDs habe ich am UNO mit einem Steckernetzteil 5V 3A problemlos betrieben. Natürlich nur bei Teillast.

    Anfangs hatte ich UNO + Netzteil versehentlich am Ende der Kette statt am Anfang angeschlossen, da ging natürlich nichts.

    Eines deiner Bilder sah genau so aus. Kann aber täuschen. Also auf das kleine Dreieck achten und nur am Anfang anschließen.


    Was mich aber bei einem deiner Bilder irritiert hat: UNO am Anfang, Netzteil am Ende angeschlossen.

    Ist zwar potentialmäßig ok, könnte aber Probleme geben.

    Denn die LEDs benötigen - bezogen auf GND - einmal die Versorgung +5V und das Datentelegramm vom UNO.


    Wenn nun die +5V von 'hinten' eingespeist werden, tritt eine Potentialverschiebung durch den Strom über die Leiterbahn auf

    und die LEDs könnten Probleme bei der Telegrammbearbeitung bekommen. Ist jetzt eine Vermutung.


    Daher ein Vorschlag von mir, dass der GND vom UNO und Netzteil absolut potentialgleich ist:

    Das Kabel was nach unten geht ist nur der Netzstecker dran, dass was nach oben zeigt geht zum Schlauch.

    Sehr gefährlicher China-Mist. Keine Potentialtrennung vom Stromnetz zum Schlauch. Für mich ein NoGo.

    Wehe, da gibt es irgendwo eine Undichtigkeit oder Beschädigung, vielleicht noch in Verbindung mit Wasser.

    Bei Berührung dieser Stelle ist ein Stromschlag garantiert. Kann man mit Glück überleben.

    Ich werde mit den technischen Daten von LED-TECH nicht glücklich.


    1. Samsung gibt für die LM301B bei den "Electro-optical Characteristics" 65mA für diese LED an.

    Das sehe ich als empfohlenen Design-Wert an, um einen guten Kompromiss 'Kosten/Output/Kühlaufwand/Lebensdauer' zu erreichen.

    Bei dem Alustreifen mit 98x haben wir es mit 7s14p zu tun. 65mA * 14 wäre 910mA. Das würde ich als "typ" ansehen.

    Nicht so LED-TECH. Hier wird 1400mA als "typ" angesehen. Also 100mA pro LED. Warum?


    2. Als "max" finden wir bei LED-TECH die Angabe "2800mA"

    Das ist - bezogen auf eine einzelne LED - 2800 / 14 = 200mA.

    Oje. Das ist im Samsung Datenblatt als "Absolute Maximum Rating" ausgewiesen.

    Also bei Sperrschicht-Temperatur 25°C und somit immensem Kühlaufwand und stark verringerter Lebensdauer. NoGo.


    3. Der von LedLucas genannte Wert von 2000mA liegt schon zu 71% am "Absolute Maximum Rating"

    Wenn dann die Kühlung nur durchschnittlich ist, kann man den Ausfall leicht nachvollziehen.

    Oje, da sehe ich aber einige böse Ratschläge, von wegen "parallel anschließen" oder "einzeln testen".


    Richtig ist: Alle 4 Platten in Reihe schalten. Ergibt eine Vorwärtsspannung von 4x32,18V = 128,72V.

    Denn das ELG-100-C700AB-3Y liefert 700mA in einem Spannungsbereich von 71 - 143V.

    Das passt für 3 oder 4 Platten in Reihe, aber keinesfalls für 1 oder 2 Platten. Und schon gar nicht parallel.

    Dann schauen wir uns erst mal an, was Samsung in seinem Data_Sheet angibt.


    Typische Werte: If=65mA, Vf=2,75V, P=0,179W, Flux=38lm ergibt 212lm/W


    Jetzt werden die LM301B in den von lax321 genannten Platinen mit 100mA je LED (typ.) betrieben.

    Also ist umrechnen/interpolieren angesagt.


    Neue Werte: If=100mA, Vf=2,825V, P=0,2825W, Flux=57lm ergibt 201lm/W


    Für die große Platine mit 98x LM301B findet man für 1400mA (=100mA/LED) 200,77lm/W. Passt genau

    Für die kleine Platine mit 21x LM301B findet man für 700mA (=100mA/LED) 223,95lm/W. Passt nicht. Müsste auch 200,77 sein.


    Traue keiner Tabelle, die du nicht selbst erstellt hast;)

    Die Lebensdauer einer LED ergibt sich - vereinfacht gesagt - aus der Kombination

    der beiden Faktoren Chiptemperatur Tj und Betriebsstrom I.


    Ob 300mA oder 350mA spielt erst mal keine Rolle. Denn Cree gibt für die MX-6

    einen Maximalstrom von 1000mA an. Also rd. 4Watt, die abgeführt werden müssen.


    Der Haken: Tj darf hierbei max. 25°C haben. Das geht nur mit einem unrealistisch

    hohen Kühlaufwand, da die Heatsink Fläche unter der MX-6 auf <= 5°C gekühlt

    werden muss. (Thermal resistance junction to solder point ist mit 5°C/W angegeben)


    In der Praxis wird man die Wärme am Heatsink durch Vias auf die Rückseite der

    Platine leiten und dort durch eine möglichst große Oberfläche an die Luft abgeben.

    ( Datasheet Cree MX-6 Seite 22 „Recommended FR4 Solder Pad“ mit 14 Vias)


    Tj sollte hierbei <= 85°C betragen, das ist laut Cree ein empfohlener Designwert.

    Bei richtiger Auslegung der Kühlung sind durchaus mehr als 350mA =1,2W drin.


    Ohne Kühlung wird schätzungsweise ein Strom von 50-60mA möglich sein,

    wie es bei den meisten 5050 LEDs ohne Heatsink üblich ist..

    Es müssen diese 5x5mm Led´s sein!

    Kann mir einer weiter helfen!

    Halte ich für ziemlich aussichtslos, genau diese zu finden.

    Es handelt sich meistens um kundenspezifisch gefertigte LEDs, die dann nicht frei vertrieben werden.


    Von den genannten Daten her könnte die CREE-MX6 am ehesten zu passen.

    Ok, Farbtemperatur ist nur mit 6500K angegeben. Wird man aber kaum sehen.

    33.000 Lumen. Viel zu hell. Und mit 165W auch ein hoher Stromverbrauch.
    Und wenn es günstiger als ~150 Euro geht, wäre auch kein Fehler. Es müssen ja keine sehr hellen LEDs sein. Schwach aber sparsam.

    LEDs lassen sich (fast) beliebig unterbestromen. Bis man im µA Bereich nur noch ein Glimmen erkennt.

    Am besten mit einem Labornetzteil den Strom so einstellen, dass die gewünschte Helligkeit erreicht wird.

    Und dann eine passende KSQ mit dem so ermittelten Strom bestellen.

    Netter Nebeneffekt: Wärmeprobleme gehen gegen Null und die Lebensdauer steigt signifikant.


    Übrigens: Die effizientesten mir bekannten LEDs sind die Samsung-LM301H-ONE

    https://www.led-tech.de/de/50c…-3500k-und-Steckerbuchsen

    Bei 350mA sind es 232 lm/W. Bei weiterer Unterbestromung sind sicherlich mehr als 240 lm/W erreichbar.

    Klar, mit dem erforderlichen Treiber (KSQ) wird sich letztlich die Gesamteffizienz reduzieren.

    Die Leuchtdichte des Emitters ist zwar bei der Ostar offenbar noch größer als bei der Oslon SSL 80, aber dafür hast Du nen größeren Abstrahlwinkel. Schätze mal Faktor 2 Verbesserung wird maximal übrig bleiben, vielleicht auch nur 1.5.

    Davon bin ich nicht überzeugt. Es sollte deutlich mehr sein.

    Vergleichen wir die Oslon mal mit dem Link Ostar , beide 617 nm, Ostar Preisklasse 6€


    Oslon:

    Typ. 2,2V * 0,35A = 0,77W -> 80Lm

    Max. 2,75V * 1A = 2,75W -> 200Lm

    Lichtaustritt: 2,15mmØ = 3,63mm²


    Ostar:

    Typ. 2,2V * 1,4A = 3W -> 220Lm

    Max. 2,85V * 5A = 14W -> 715Lm

    Lichtaustritt: 1,5*1,2mm = 1.8mm²


    14W Wärme bei Dauerbetrieb abzuführen, ist sportlich. Da kommen WaKü oder Heatpipe in Betracht.

    Bei einem DutyCycle von 1% sieht das schon viel freundlicher aus. Da verträgt die Ostar sogar 6A Bestromung.


    Was noch auffällt:

    Die deutlich kleinere Lichtaustrittsfläche der Ostar.

    Das macht es leichter, mit einer Kollimator Linse trotz 120° Abstrahlung den Output in einen parallelen Strahlengang zu verwandeln.

    Ich dachte die LEDs Adressiert der Controller ?

    Nicht ganz; im Telegramm gibt es keinerlei Adresse und die LEDs haben auch keine Adresse.

    Das Ganze funktioniert nämlich nach dem Daisy-Chain Prinzip.


    Die erste LED schneidet vom Telegramm 24 Bit für sich selbst ab und gibt den Rest an die 2. LED weiter.

    Die zweite LED schneidet vom Telegramm 24 Bit für sich selbst ab und gibt den Rest an die 3. LED weiter. usw.

    Bild

    Die lfd. Reihenfolge im Telegramm bestimmt also, welche LED nun gemeint ist und leuchten soll.


    Nehmen wir mal deine Situation mit Stripe 1 (100LED) und Dout an Din vom 2. Stripe(100LED).

    Wird ein Telegramm für 4 LEDs gesendet, ist es nach der 4. LED fertig abgeschnitten und endet dort.

    Somit ist es definitiv nicht möglich, dass das Telegramm weiter geht an den 2. Stripe gelangt.

    (Es sei denn, es gibt eine heimliche Leitung, die den Eingang Stripe1 auch auf den Eingang Stripe2 führt)


    Wenn du sagst, dass vom 2. Stripe ebenfalls 4 LEDs leuchten, ist das nur möglich, wenn das Telegramm

    für 104 LEDs generiert wurde und die LEDs Nr.5....Nr.100 dunkelgeschaltet sind. Anders geht es nicht.

    Moin

    Kann man in so einer Kette die LED einzeln adressieren? Wenn ja, woher will so eine Kette wissen das ihre LED1, LED2, ... gemeint ist? Oder werden die Daten einfach durch getaktet? (Schieberegister).

    Ein Controller, z.B. ein Arduino, Wemos oder was auch immer muss erst mal ein Telegramm generieren.

    Das Telegramm hat 24 Bit * Anzahl Chips WS2812 , also in einer 100er Kette sind es 2400 Bit.

    Das komplette Telegramm wird nun an 'DIN' des ersten Chip gesendet.


    Der Chip enthält einen Controller, also einen winzigen Prozessor.

    Dieser schneidet die ersten 24 Bit vom Telegramm ab und teilt diese auf in 3x8 Bit.

    Darin steht für jede LED Rot, Grün und Blau der gewünschte Helligkeitswert von 0....255 (0=aus, 255=volle Pulle 20mA)


    Nun wird das restliche Telegramm von 2376 Bit an 'DOUT' gesendet und geht von dort direkt an 'DIN' des nächsten Chip

    Es wiederholt sich: 24 Bit werden abgeschnitten, daraus RBG angesteuert und die restlichen 2352 Bit zum nächsten Chip geleitet.

    Bis eben alle Bit verbraucht sind und jede LED leuchtet in der gewünschten Helligkeit gemäß Telegramm.


    Was ich beim TO vermute:

    Er hat nicht DOUT vom Streifen 1 mit DIN von Streifen 2 verbunden, sondern ist vom Controller an beide DIN gegangen.

    Zumindest würde das den Effekt erklären.


    Edit: Superluminal war schneller.

    Nun der Abschlussbericht.


    Der Flutlichtstrahler kommt zum Einsatz, wenn wir uns mal mit Nachbarn und Freunden

    im Garten treffen und bei zunehmender Dunkelheit nicht flüchten müssen.


    Hinstellen und einschalten ohne lästiges Netzkabel war die Vorgabe.

    Derzeit müssen wir wegen Corona leider darauf verzichten.


    Das ganze besteht aus einem stabilen Dreibein + 3 steckbaren Alurohren 1m x 22mmø

    + dem Träger mit den 2 Reflektoren.


    Die Akkus fanden Platz in dem steckbaren 18650-Akkuhalter System.

    Es sind 2x8 von den Ringhaltern zusammengesteckt mit Platz für 8 Akkus.

    Bestückt wurden dann 6 Akkus und im Restplatz findet die KSQ ihr Zuhause.



    Mangels Platz für den Kühlkörper wurde der MOSFET mit einem zurecht gefeilten

    Kupferklötzchen direkt an den Mast geschraubt. Der bleibt damit kalt.




    Der Innenrand der Akkuhalter maß genau 22mm und das Rohr ließ sich wackelfrei durchstecken.

    Die Anschlussstecker für LED und Ladestecker sind aus dem Modellbau (XT30)


    Weiterhin gibt es noch einen Balancer Anschluss JST-XH 7polig.

    Darüber kann ich die Akkus mit meinem Ladegerät Imax B6 AC balanciert laden.



    Die Lampen wurden mit Träger montiert, so daß der Abstand 46cm ist.

    Damit wird eine Schattenbildung weitgehend vermieden.

    Das ist auch dann vorteilhaft, wenn man Fotos / Videos machen möchte.




    Ursprünglich sollte das Modul LM301B + Kühlkörper ohne Schirm leuchten.

    Es stellte sich heraus, dass die Nachbarschaft reichlich Lichtstrom abbekam,

    was nicht jedermanns Freude war. Also musste ein Schirm her, besser zwei.


    Einfachste Maßnahme:

    2 Alubleche aus dem Baumarkt, 250x250mm, 0,5mm dick

    Mit der Blechschere passend eingeschnitten und nach unten gebogen.

    Dann auf die Kanten Gewebeband geklebt. Hält und ist stabil.




    Es zeigte sich, dass der Kühlkörper nun eigentlich überflüssig ist.

    War die Temperatur mit Kühlkörper ohne Reflektor vorher ca. 48°C,

    ist es die Platine jetzt nur noch lauwarm, gemessen habe ich nicht.

    Klar, die Kühlwirkung des Alublechs ist durch die Fläche erheblich.



    Abschließend noch ein Außenfoto, was kurz vor Weihnachten entstanden ist.

    Wir haben uns vor dem Haus getroffen, um dem Turmblasen zu lauschen.

    Leider wurde es abgesagt und es fing auch noch leicht an zu regnen.

    Alles schnell weggepackt und Platiktüte um den Akku.



    Die Strahler leuchten auf ca. 3,5m Höhe. Keine Blendwirkung vorhanden. Es sei denn, man schaut nach oben.

    Die Farbtemperatur mit 4000K empfinde ich als sehr angenehm. Ist aber letzlich Geschmackssache.


    Gruß

    Bernd