Dimmbare Stränge einer Parallelschaltung

Fragen zu Schaltungen, Elektronik, Elektrik usw.

Moderator: T.Hoffmann

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jndrk
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Di, 28.11.17, 09:50

Hi, ich bin neu in Sachen LED-Technik und habe ein Problem bei dem ich hoffe, dass ihr mir helfen könnt.

Ich habe eine KSQ von Meanwell mit einem Strom von 2,1A und einer Spannung von 120V bei voller Aussteuerung. Ich möchte zwei parallele Stränge betreiben wo sich der Strom gleichermaßen aufteilt (ca (max) 800mA pro Strang). Es sollen viele High-Power LEDs von OSRAM betrieben werden. Wie viele es genau sind wird sich in der Praxis zeigen, erstmal möchte ich ein kleines Modell bauen. Die Schaltung zeigt dabei ungefähr was ich mir vorstelle. Die Widerstände RV_xx sollen dabei einstellbar sein, sodass die Helligkeit in jedem Strang eingestellt werden kann. Die Widerstände R_xx sollen die LEDs darstellen, wobei R_cl nur zur "vernichtung" der Stromreserven dient und in der späteren Schaltung nicht mehr vorhanden sein soll. Ist meine Überlegung denn richtig, dass ich mit einfachen Potentiometern die Helligkeit in jedem Strang einstellen kann?

Bild

Ich habe mir auch bereits über Transistoren gedanken gemacht, welche über Potientiometer bedient werden, da es schwierig und teuer sein dürfte passende Potentiometer mit dieser Leistung zu finden. Aber bei Transistoren fehlt mir etwas das Verständnis wie ich das realisieren kann. Vielleicht hat jemand ja noch eine andere Idee. Ich hoffe ihr könnt mir helfen.

LG
Borax
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Di, 28.11.17, 10:08

Hallo jndrk,
welcome on board!

Da passt einiges nicht zusammen. Ich kann zwar Deinen 'Plan' nicht sehen (bitte Bilder direkt hier ins Forum laden und nicht auf irgendwelche Upload-Server), aber 2 Stränge mit je 0.8A an einer 2.1A KSQ funktioniert nicht. Dann besser auf 3 Stränge aufteilen und die dann eben mit 0.7A betreiben. Was aber dann trotzdem nicht geht, ist eine unabhängige Regelung der Stränge. Das geht nur mit Konstantspannung (und passenden Vorwiderständen) oder je Strang eine eigene KSQ. Und nein, mit normalen Potis kannst Du das nicht (sinnvoll) regeln. Das übliche 'Verfahren dafür ist eine PWM Regelung. Die ist auch wesentlich billiger als Potis mit der nötigen Leistung.
jndrk
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Di, 28.11.17, 10:24

Hi Borax,

ich habe das Bild mal direkt an die Nachricht angehangen.
Borax hat geschrieben:Dann besser auf 3 Stränge aufteilen und die dann eben mit 0.7A betreiben.


Genau, deshalb jetzt im Bild sichtbar der 3. Strang mit 500mA. Das ist aber nur exemplarisch. Eventuell wird das Prinzip später noch zu 3 einstellbaren Strängen mit je 700mA geändert so wie du auch schon gesagt hast.
Borax hat geschrieben:Das geht nur mit Konstantspannung (und passenden Vorwiderständen) oder je Strang eine eigene KSQ.
Was meinst du mit Konstantspannung und passenden Vorwiderständen? Die Spannung sollte durch die KSQ ja einigermaßen konstant sein oder? Für einen ersten Aufbau wären Potis wohl schön einfach, aber später soll das tatsächlich per PWM geregelt werden. Oder ist es einfacher das direkt per PWM zu machen?
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Achim H
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Di, 28.11.17, 10:53

Die Spannung sollte durch die KSQ ja einigermaßen konstant sein oder?

An einer KSQ ist nur der Strom konstant. Die Spannung ist variabel, und zwar innerhalb des Bereiches, der für die KSQ angegeben wurde.
Welche Spannung die KSQ liefern muss, geben die Leds vor.

Vorwiderstände sind nicht erforderlich, da der Strom bereits von der KSQ eingestellt wird. Über irgendwelche Widerstände fällt nur Spannung ab.

Es wäre aber Wahnsinn, über Widerstände eine Spannung von 56V vernichten zu wollen. Bei 800mA (0,8A) entspräche das einer Leistung von 44,8 Watt, die im Widerstand verheizt wird. Dafür müsstest Du mindestens einen 100 bis 150 Watt Widerstand einbauen und diesen kühlen, andernfalls könntest Du Dein Mittagessen darauf kochen.
Borax
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Di, 28.11.17, 11:34

Oder ist es einfacher das direkt per PWM zu machen?
Ja. Und wenn die Anzahl der LEDs variabel bleiben soll/muss, dann eben pro Strang eine KSQ verwenden, die das kann. Z.B. Meanwell LCM Serie. Ein LCM 60 kann per DIP Switch auf verschiedene Ströme programmiert werden (0.5A bis 1.4A), kann bei 0.7A jede Spannung zwischen 2V und 86V liefern und ist mit einem normalem Poti dimmbar (aber auch per PWM oder 1-10V). Betrieb von LEDs mit Vorwiderstand und Konstantspanmung ist nur dann sinnvoll, wenn man die Anzahl der LEDs sowie die Konstantspannung genau aufeinander abstimmen kann, so dass nur wenig Spannung am Widerstand 'verbraten' wird. Bei High-Power LEDs ist das aber fast nicht möglich, weil die LEDs auch bei unterschiedlichen Temperaturen unterschiedlich viel Spannung brauchen. Genau dafür sind ja KSQs da: Sie regeln die Spannung genau so nach, dass die angeschlossenen LEDs immer den spezifizierten Strom bekommen.
jndrk
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Di, 28.11.17, 11:57

Danke! Das hilft mir sehr.

Die Lösung mit den LCM-60 klingt nach einer sehr guten Lösung für mich.

Das bedeutet, dass ich für jede Farbe also ein LCM-60 verwende und das ohne Vorwiderstand? Das wäre perfekt, so kann ich als erstes Potis für das Dimming und später die PWM nutzen, richtig?
Borax
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Di, 28.11.17, 12:19

Ja. An jedem LCM-60 kannst Du so viele LEDs (in Serie) anschließen bis die Summe aller LED-Spannungen > 85V ist. Darunter völlig beliebig. Vorwiderstände sind nicht erforderlich. Das einzige was nicht geht ist eine Dimmung bis 0 - kleiner als etwa 6% Helligkeit geht nicht. Dass man bei High-Power LEDs eine vernünftige Kühlung braucht ist Dir aber hoffentlich klar.
jndrk
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Di, 28.11.17, 12:22

Top! Ja, dass die Dimmung unter 6% Helligkeit nicht geht habe ich auch dem Datenblatt entnommen.

Kühlkörper ist bereits berechnet und ausreichend. Danke :-)
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