CV LED-Streifen flimmerfrei an CC-Netzteil betreiben
Jun 18, 2024 Last reply: 1 year ago 23 Replies
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Volker Bartheld
Hallo!
Ich möchte einen 24V-LED-Streifen flimmerfrei betreiben. Typischerweise schließt man den - abhängig von seiner Länge - an ein genügend potentes Konstantspannungs(!)netzteil (CV) an. Nun soll der Streifen aber dimmbar sein, über KNX. Da gibt es dann Lösungen wie z. B. das Meanwell PWM-120-24KN mit 120W
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der Name sagt es schon: PWM-Betrieb.
Im Datenblatt steht "bis zu 4kHz" und ich verstehe vollkommen, daß sich manch einer den Streß mit der Hinterlegung irgendwelcher Kennlinien zum farbtreuen Dimmen von RGB- oder W2500K-W6500K-Dim2Warm-Streifen nicht antun will.
Ich will aber nicht, daß es flimmert, sagen wir der Streifen hier:
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ziehen 96W, also liegen wir bei einer Stromaufnahme von 4A.
Liege ich falsch, einfach ein passendes 4A-KNX-KonstantSTROMnetzteil (CC) anzuschließen, die maximale Spannung auf 24V zu begrenzen und gut ist? Also beispielsweise:
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Ja, in diesem konkreten Fall bräuchte man noch ein DALI-KNX-Gateway wie dieses hier:
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aber es geht mehr so ums Prinzip.
Beim LCM-40KN-AUX
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mich kurz die Ausgangsspannung von 40-100V, aber auf der anderen Seite sollte das doch grad wurscht sein, wenn der Streifen die Stromlieferfähigkeit des Netzteils (in dem Fall 1A max.) nicht erschöpft und die Spannung des Netzteils über der des Streifens liegt.
Was sagen die Experten dazu?
Dank & Gruß, Volker
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M
Marcel Mueller
Am 18.06.24 um 14:32 schrieb Volker Bartheld:
In jedem Fall sind die PWM-Frequenzen so hoch, das kein Auge der Spezies Mensch dem auch nur andeutungsweise folgen könnte.
Die Frage ist, ob sich die LEDs überhaupt anders Dimmen lassen. Bei LED-Stripes sitzt die Stromregelung üblicherweise in mehr oder minder billig auf dem Streifen selber.
Mit CC kannst du Stripes, die für CV ausgelegt sind nicht betreiben. Dann bricht die Spannung ein und die LEDs werden sehr ungleichmäßig dunkler.
Die Spannung des Netzteils muss mehr oder minder genau der des CV-Streifens entsprechen. Näheres sollte im Datenblatt stehen.
Und wenn man eine erwähnenswerte Lebensdauer haben will, sollte an tunlichst nicht dauerhaft auf Kante fahren. Je nach Chinaböller-Klasse kann es klug sein, bis zu einem Faktor 2 darunter zu bleiben. Man muss dabei vor allem die Temperatur im Auge behalten. Sobald man die LEDs im Betrieb nicht mehr anfassen kann, tickt die Uhr. Es könnte also klug sein, die Dinger zumindest nicht bis 100% Duty-Cycle hoch zu dimmen. Alternativ steigt der Kühlungsaufwand überproportional an.
Nimm ein LED-Netzteil mit Konstantspannung und PWM, so wie der Rest der Menschheit auch, und gut.
Marcel
V
Volker Bartheld
Das Auge der Spezies "Kamera" folgt solchen Frequenzen aber problemlos (obwohl bei den üblichen Verschlußzeiten bis 1/500s vermutlich noch nicht groß was auffällt) und Du auch bei (Stab)Mixern kein Problem kriegst. Das war bei so einer "Mini-Mais"-Lampe im Dunstabzug immer vollkommen irritierend. Die flimmerte aber wohl mit 50Hz, keine Ahnung, was der Chinese da für einen Gleichrichter eingebaut hat. Glücklicherweise ist das Ding vor Kurzem abgeraucht, sodaß sich mein Schuldbewußtsein in Grenzen hielt, zwei Philips Corepro Kerzenlampen mit je 6.5W und 800lm dort reinzudrehen.
Also die hier:
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Im Gegensatz zu ihren Energieklasse-A-Nachfolgerinnen hat sie keinen Grünstich und ist auch nur so lang, wie die Kerzenlampen immer waren, paßt daher problemlos in die E14-Fassung der Dunstabzugshaube. Das Teil flimmert kein Stück und ist auch von der Helligkeit her endlich mal ernstzunehmen.
Die "Stromregelung" besteht in sandkorngroßen Widerständen auf der Polyimidfolie.
Meh. Es ist doch immer irgendwas.
Naja, einen 24V-Streifen möchte ich schon gerne mit einem 24V-Netzteil betreiben können. Und die Lebensdauer ist doch wohl bei 100% Arbeitsverhältnis angegeben. Ja, die Fußnote, man möge die Dinger niemals "lose" betreiben, sondern immer auf einem proppren Kühlprofil, ist mir auch schon aufgefallen.
Das wäre für mich inakzeptabel. Nix dagegen, einen Streifen mit 2300lm/m auf
2000lm/m zu fahren (das käme im Lichtbedarf ungefähr hin), aber bei 1000lm/m kann ich auch gleich ein Glühwürmchen einsperren. Ich möchte schon gerne sehen, wo ich mit meinem Messer rumsäble. Und "700 Qualitäts-LEDs von Seoul, 100% Made in Germany" wie bei
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jetzt auch nich so, als würde Lumitronix den letzten Dreck verbauen, der aus dem chinesischen Container gefallen ist. Habe mit deren Produkten noch nie Probleme gehabt.
*seufz* Sagen wir mal so: Der Rest der Menschheit vergeudet 50% seiner Lebenszeit mit sinnloser SozWeb-Handydaddelei. Auch da muß ich nicht unbedingt den Lemmingen hinterherspringen. Wenn ein CC-Netzteil am CV-Streifen aber objektiv nicht der Bringer ist, lasse ich das natürlich sein. Auf 100% wird die Kombo dann ja wohl NICHT flimmern, egal mit welcher Frequenz.
Volker
R
Rolf Bombach
Volker Bartheld schrieb:
Offensichtlich einen Einweggleichrichter.
M
Marcel Mueller
Am 19.06.24 um 07:43 schrieb Volker Bartheld:
Einen ganz normalen. Aber dimmbare, LEDs in der Billig-Klasse haben einfach den Zwischenkreiselko so gering dimensioniert, dass die LED dem Spannungsverlauf folgt. Das ist störend und nur bei ganz schwachen LEDs, also geringer Helligkeit einigermaßen erträglich.
Bei Chinakram? Da werden die Zahlen in Powerpoint-Einheiten gemessen.
Damit fängt der Ärger an.
Falls Du Seoul Semiconductor meinst. Von denen habe ich einige 74W COBs im Einsatz. Bei genauem Studium des Datenblattes kommt man schnell zu der Erkenntnis, dass unter realen Bedingungen nur 60% der Maximalleistung möglich sind. Naja, und ich betreibe die Biester eher bei 40% (knapp 30W) auf frei zugänglichem Alu-Kühlkörper. Und wenn deren Dimmer auf eben jenem Maximalwert steht, werden die trotzdem grenzwertig warm. Anders gesagt, man bekommt die Datenblattwerte nur mit aktiver Kühlung.
Nun haben LED-Stripes eine geringere Leistungsdichte und sind deshalb weniger anfällig gegen Überhitzung. Aber man tut sich mglw. trotzdem eine Gefallen, wenn man lieber zwei Stripes mit geringerer Einzelleistung verwendet.
Ich besitze kein solches Ding.
Aber mal ehrlich, was ist an PWM im kHz-Bereich so schlimm?
100Hz flimmern nervt mich auch, aber alles über 1kHz ist mir einfach nur egal.
Es kommt schon auf die Frequenz an. Am Ende flimmert fast jede Lampe irgendwie. Selbst klassische Halogenstäbe flimmern mit einer nicht vernachlässigbaren Modulation mit 100Hz, wie man mit einem Kreisel beweisen kann. Aber wenn das Flimmern halt etliche kHz oder nur ein paar % Modulation hat, ist es halt einfach irrelevant.
Marcel
V
Volker Bartheld
Es mag vielleicht in der Küche irrelevant sein, weil man da meist weder filmt, noch fotografiert oder sonstwie mit drehenden Maschinen handwerkt. Flimmerkrams in einer Schlosserei ist jedenfalls tabu, man Stroboskopeffekt. Und in der Küche möchte ich das irgendwie auch nicht haben, daß ein Mixer, ein Elektrmesser so aussieht, als würde es stillstehen, oder sich gaaaanz langsam drehen. Wenn man das mit genügend PWM-Frequenz hinkriegt, OK.
Volker
M
Marcel Mueller
Am 03.08.24 um 20:39 schrieb Volker Bartheld:
Dann brauchst du CC-LEDs, denn CV bekommst du nicht sinnvoll analog gedimmt.
Und du brauchst ein geeignetes, analog regelbares Netzteil oder musst halt eins basteln - wir sind ja hier in der Elektronik-Gruppe. BTDT.
Marcel
V
Volker Bartheld
Jup. Die zwei Panels dort sind CC und haben einen entsprechenden Regler. Für LED-Streifen habe ich sowas allerdings noch nicht außerhalb des Fetischbedarfs gefunden. Die Systeme haben 24V und fertig.
Sicher auch mit Implementierung des KNX-Protokolls. Denn darum geht es bei mir, falls ich kurz an das Initialposting mit Message-ID: snipped-for-privacy@bartheld.net erinnern darf.
Das ist natürlich auch machbar, dafür ist mir aber die Lebenszeit zu schade.
Es wird also irgendwas in der Gegend des Meanwell PWM-120-24KN werden,
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kann man angeblich die PWM-Frequenz zwischen 200Hz und 4kHz einstellen (via ETS). Bei 4kHz muß der Mixer dann schon sehr schnell drehen, daß da Merkwürdigkeiten entstehen.
Volker
A
Axel Berger
Soweit ich das erkennen kann aber nur einen einfachen ohmschen Vorwiderstand und ohne Kapazität. Das sollte mit PWM problemlos laufen. Mit etwas Glück auch an einer glatten, analogen Spannungsregelung. Dann aber werden bei stärkerer Dimmung die Unterschiede immer sichtbarer.
M
Marcel Mueller
Da spielt auch noch ein positiver Tc rein. Die LEDs, die einmal ein wenig mehr Strom abbekommen, werden wärmer, bekommen eine niedrigere Vf und bekommen dann noch mehr ab. Ich habe da schon Helligkeitsunterschiede von Faktor 4 und mehr gesehen.
Kurzum, ich würde es lassen.
Marcel
O
Olaf Schultz
Am 04.08.24 um 18:16 schrieb Marcel Mueller:
Sure, das nur Faktor 4? IMHO kann man/ich unter Faktor 2 gerade so erkennen, zumindest bei recht gleichmäßig beleuchteter Fläche. Könnte auch größer als Faktor 4 sein. Zumal über I_nenn mit höherem Strom die Lichtausbeute/mA (Siehe u.a. Datenblätter) abnimmt, also noch mehr Leistung als Faktor vier da reingeht, V_f geht ja auch noch hoch!
Serienschaltung geht gut. Parallelschaltung würde ich nur bei LEDs machen, die nach V_f selektiert sind und aus dem gleichen Fertigungslos kommen.
[x]
Olaf
V
Volker Bartheld
Ganz Deiner Meinung. Ich habe vorhin etwas mit dem Labornetzteil rumgespielt. Irgendwelche Restbestände von CV-LED-Leisten unterschiedlicher Herkunft. Mit Spannungs- oder Stromregelung dimmen willst Du die nicht. Sieht grauslig aus. Am allerschlimmsten sind natürlich RGB-Stripes. Da ohne PWM einen über weite Helligkeitsbereiche konstanten Farbmix hinzukriegen, ist fast schon eine Doktorarbeit.
Also, nein, bin geheilt. Es muß wohl PWM sein. Danke Allen, die ihre Meinung beigesteuert und mich vor Fehlern bewahrt haben.
Eine Frage noch: Man liest ja in den Specs von LED-Leisten immer was von der maximalen Stranglänge bei einseitiger Einspeisung. Meist um die 5m, habe aber auch schon bis zu 10m gesehen. Geht es da auch um Helligkeitsabfall entlang des Streifens oder um Erwärmung durch Leitungswiderstände? Oder gar beides?
Abhilfe wäre dann z. B., den Streifen an beiden Enden zu kontaktieren? Will eher nicht zwei Netzteile verwenden.
Volker
M
Marcel Mueller
Am 04.08.24 um 18:28 schrieb Olaf Schultz:
Ich habe es nicht gemessen. Einige haben halt (gedimmt) geleuchtet und andere eher gefunzelt. Und ich bin nicht sicher, ob das mit dem Faktor 2 auch im direkten Vergleich nebeneinander gilt. Da kann das Auge ja nicht mit der Iris kompensieren.
Marcel
M
Marcel Mueller
Am 04.08.24 um 18:46 schrieb Volker Bartheld:
Naja, der Leiterquerschlitt verträgt halt nur einen begrenzten Strom.
Das wäre auch eine sehr dumme Idee, da die dann gegeneinander arbeiten. Die Regelungen stimmen nie ganz übereinstimmen, da gibt es mindestens mal eine ziemlich asymmetrische Stromverteilung.
Alles, was man braucht, ist eine Leitung mit hinreichend Querschnitt zum anderen Ende. Ggf. auch noch Stützstellen dazwischen. Im Prinzip das gleiche, wie die Versorgung einer Modelleisenbahn.
Marcel
A
Axel Berger
Er meinte vom selben Netzteil über ein zweites, hinreichend dickes Zuführungskabel.
-- /¯\ No | Dipl.-Ing. F. Axel Berger Tel: +49/ 221/ 7771 8067 \ / HTML | Roald-Amundsen-Straße 2a Fax: +49/ 221/ 7771 8069 X in | D-50829 Köln-Ossendorf
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\ Mail | -- No unannounced, large, binary attachments, please! --
T
Thomas Prufer
Ja.
BTDT: LED strip mit ~4 m, zweite Einspeisung 12 Volt, über parallel geführte
1,5mm^2-Leitung (Reste Intstallationsleitung). Das ferne Ende wurde beim Anschluß erkennbar heller. Erwärmung merk ich nix -- aber diese Strips sind eh nur kurz an.
Thomas Prufer
V
Volker Bartheld
Es wird üblicherweise kolportiert, der Nachteil einer Überschreitung der maximalen Stranglänge wäre Helligkeitsabfall. Von einem Helligkeitsabfall "auf Null" (d. h. durch lustiges Deckenfeuerwerk unter Entweichen des magischen Rauchs) habe ich noch nichts gelesen.
Du darfst schon annehmen, ich würde bei zwei Netzteilen die Leitngen auftrennen. Nicht immer ist es so ganz einfach von EINEM Netzteil BEIDE Enden eines LED- Streifens zu erreichen, so man nicht 5+ Meter Litze mit ordentlichem Querschnitt irgendwo durchschieben will. In meinem Fall gönne ich mir den Luxus einer Verlegung in U- bzw. Rechteckform, die Flure sind zwar (nur) linear, wegen der homogeneren Ausleuchtung aber zweisträngig.
Bestens. Das wollte ich hören und war auch wie erwartet.
Volker
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Volker Bartheld
Hochinteressant! Ich gehe mal davon aus, daß hier auch maximal 5m (oder mehr) Vorschrift waren, d. h. Du theoretisch noch voll im grünen Bereich unterwegs warst?
Das ist ja GENAU mein Humor. "Maximal 5m (bei 50% Helligkeitsabfall aber immerhin noch kurz _vor_ der Zerstörung der Flexleitung)" also. Mannomann.
Sind wir alle nur Pedanten hier oder ist das Otto Normal einfach scheißegal, weil er sich schon freut, wenns überhaupt leuchtet. Für ein paar Stunden wenigstens?
Volker
T
Thomas Prufer
Ja...
Und ich betreibe die LEDs mit ripplefreiem DC-Strom und nur kurz: 12 V-Batterie im Schuppen, Licht nur an wenn's gebraucht wird, weil sonst ist lästiges NAchladen früher angesagt.
Bekannter hatte viel Ausfälle im Strip mit vielen Betriebsstunden pro Tag (Akzentbeleuchtung im Sockelbereich einer Ladentheke): nicht auf Alu/sonstiges Kühlendes geklebt.
Nachdem ich gesehen hab wie der Elektro-Profi einen LED-Strip im Hause Bartheld ums Eck führt... scheißegal.
Thomas Prufer
V
Volker Bartheld
*seufz*
Also quasi paradiesische Zustände für diesen Streifen. Keinerlei Streß.
Das möchte man an unzugänglichen Stellen natürlich liebend gerne haben. Idealerweise im zugespachtelten Trockenbau, in irgendwelchen Möbeln oder - wo wir uns gerade im "Hause Bartheld" befinden (das ist übrigens nicht mein Haus, wie auch der hier häufiger mal erwähnte Bimpf nicht mein Auto ist - ich schraube da nur, mit mehr oder weniger großer Begeisterung *) und meist, wenn es mal wieder einer der Profis verkackt hat): Innerhalb einer verfliesten Vorwandinstallation ohne Revisionsklappe. Die sind im Bad ja zunehmend aus der Mode geraten. Wozu auch, wenn LED-Streifen 50'000 Stunden und mehr halten?
Volker
*) Da gabs gewisse Befindlichkeiten mit ABS/ESP/ASR und blinkenden Warnleuchten im FIS. Ursache die vom Sensorring in Mitleidenschaft gezogenen Raddrehzahlsensoren. Ersterer ist nämlich einfach auf den Antriebswellenstumpf gepreßt und zunehmende Korrosion sprengt ihn dann auf, was zum Ableben von Letzterem führt.
Beim weißblauen Propeller gibts dafür gleich kategorisch zwei neue Antriebswellen. Das geschieht aus weiser Voraussicht, denn in meinem Fall waren die (alle vier) Kreuz- und Schiebegelenke wegen Fettunterfüllung trocken und schwergängig.
Ich habe also die Faltenbälge geöffnet und eine großzügige Menge MoS2-Fett hineingedrückt, die in der Hobbywerkstatt glücklicherweise vorrätig war. Nebst Einweg-Universalschlauchschellen. Das hat geholfen, natürlich ist unklar, wie lang. Aber mit einiger Wahrscheinlichkeit noch zehntausende Kilometer. Defekte Kreuzgelenke machen durch zunehmende Knack- und Brummgeräusche auf sich aufmerksam, speziell in Kurvenfahrt und bei Fahrwerksbewegungen.
Das merkt man (hoffentlich) rechtzeitig bevor der Kardan abreißt und sich Fragmente in den Tank bohren. Dann sind endgültig zwei neue Wellen erforderlich (~800€), zum Austausch der in Fahrtrichtung links angeordneten müssen zwei Stabilisierungsstrukturen abgebaut und die Auspuffanlage abgesenkt werden. Dabei ist mir der vorletzte Haltegummi leicht eingerissen, war wohl schon etwas spröde. Natürlich kein diesbezügliches E-Teil dabei, denn das mit "Auspuffanlage absenken" ergab sich vor Ort. Der malade Gummi sollte im Fahrbetrieb keine relevanten Einschränkungen darstellen (es gibt derer dreie), aber bei nächster Befassung mit der Auspuffanlage auf der Hebebühne getauscht werden.
Ebendiese wird ohnehin in Kürze nötig sein, denn das hintere Hitzeschutzblech hält nur noch mit gutem Willen und - nach meiner Notreparatur - mit Kabelbindern und großen Unterlegscheiben am Fahrzeugunterboden. Das muß kurzfristig neu, sonst reißt es irgendwann ab, scheppert rum und fliegt weg.
Kennen wir ja in der alltäglichen Autobahnpraxis: Vor Dir fährt eine Karre und am Unterboden flattert eine Motorabdeckung oder irgendein Hitzeschutzblech wie das sprichwörtliche Fähnchen im Wind. Für den Fahrer natürlich keinerlei Handlungsbedarf, hört er am Fahrerlebnisplatz mit all der perkussiven Musik wohl nicht einmal. Du fragst Dich nur, ob Du lieber gleich übeholen sollst, damit Dir die Trümmer nicht in die Windschutzscheibe kratern und der Ignorant vor Dir natürlich über alle Berge ist.
Extrapunkte beim E91: An dem flattrigen Hitzeschutzblech hängt auch der Kabelclip für die Nach-KAT-Sonde. Die ist eh optional und spottbillig.
Die alten Sensorringe habe ich mit der Knipex abgeknipst, die Fläche vom Wellenstumpf mit einer CSD-Scheibe (aka. "Negerkeks") gründlich gereinigt, die neuen Ringe (von Autodoc) auf die jetzt untermaßige Welle mit 2K-PU-Kleber aufgeklebt (kann
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und
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empfehlen) und die ganze Geschichte dann mit Brantho Korrux 3-in-1 [1] fein lackiert.
Da fehlt sich hoffentlich in näherer Zukunft erstmal nichts mehr.
Punkt 18:00 hatte ich mir die Rübe am Unterboden bestimmt schon 100 Mal angehauen, mußte dann aber noch zwei Stunden weiterarbeiten, denn die Raddrehzahlsensoren sind (natürlich) irgendwo innerhalb der Radhausschalen angeschlossen. Note to self: Schutzbrille ist geil, denn hinter so eine Radhausschale gibt es allerlei Flora, Fauna und Mineralia.
Fühlte mich tags drauf wie ein Tintenfisch, den man zehn Stunden lang auf eine Tischplatte geklopft hat.
Fazit: Der Bimpf hat zwischenzeitlich dem (rehabilitierten) Olympischen Alptraum (275Mm) klar den Rang abgelaufen. Und ich schätze, der A3 1.0 TFSI von meinem Vater wird es ihm gleichtun. Ein echtes Wunderwerkl!
[1]
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