Leuchtstärke schwankt je nach Anzahl LED

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Moderator: T.Hoffmann

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magnexx
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Di, 22.11.22, 19:51

Hallo zusammen,
ich habe mir von BTF-LIGHTING die SK6812 RGBWC gekauft. Laut Verkäufer benötigt 1 LED 0,06A. Mit einem Athom Controller und WLED steuere ich nur 195 LEDs an. Mein Netzteil ist ein 5V, 15A 75W. Für 195 LEDs also eigentlich völlig ausreichend.

Mein Problem ist, wenn ich nur 10, 20 LEDs mit WLED leuchten lasse, dann hat das Licht eine gewisse Stärke. Umso mehr LEDs ich an mache (jedoch bis max 195 Stück) nimmt die Leuchtstärke deutlich ab. Die Leuchtstärke nimmt nicht nur am Ende ab (hat man ja, wenn die Strips zu lang sind und nur von einer Seite Spannung gegeben wird) sondern gleichmäßig über den kompletten Strip. Ich benötige aber die maximale Helligkeit, wenn alle 195 LEDs leuchten. Wie kann ich das erreichen?

Vielen dank!
ustoni
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Di, 22.11.22, 20:14

Für mich hört sich das nach einem deutlichen Spannungsabfall auf den Leitungen zwischen Netzteil und LEDs an.
Bei 195 LEDs kann der Strom bis zu 11,7 A betragen. Dafür müssen die Leitungen schon einen ausreichenden Querschnitt haben.

Welchen Querschnitt hast du verwendet und wie lang sind die Leitungen?

Google einfach mal nach "Spannungsabfall Rechner", gibts mengenweise im Netz.

Einfaches Beispiel: bei 2adriger Leitung mit 0,75 mm² und 2 m Länge kommen noch 3,86 V von den 5 V bei den 195 LEDs an.
magnexx
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Di, 22.11.22, 21:58

Hallo ustoni,
die Kabeln/Stecker die vom Strip rauskommen, haben einen Außendurchmesser von 1,87mm bei ca. 10cm Länge. Der Stecker steckt dann am Stecker vom Controller mit weiteren ca. 10cm langen Kabeln bei einem Außendurchmesser von 1,86mm. Bis hierhin fühlen sich die Kabeln gut an.

Zwischen Controller und Netzteil, fühlen sich die Kabel tatsächlich billig an. Allerdings sind es wieder nur ca. 10cm und der Außendurchmesser liegt bei 1,61mm. Laut Verkäuferbeschreibung handelt es sich um 22 AWG Kabeln.

Laut Spannungsabfall Rechner sollte am Strip noch 4,87V ankommen. (Habe aber hier nur den billigen Kabel berücksichtigt und ich es gab kein Eingabefeld für Adern?)

Wie sieht es aber mit dem Strom aus? Der Strip benötigt ca. 11,7A. Laut Google steht bei AWG22 Kabel nur 5A. Heißt das, dass nur 5A durchgelassen werden (wäre ja deutlich zu wenig) oder einfach nur das der Kabel dafür nicht geeignet ist und daher kaputt gehen wird. Leitet aber dennoch aktuell die 11.7A weiter.?

Danke!
ustoni
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Mi, 23.11.22, 10:04

AWG 22 entspricht 0,34 mm². Das ist schon sehr dünn für 11,7 A. Kaputt geht da nichts, die Kabel könnten aber im Dauerbetrieb ziemlich warm werden.

Ob es an den Kabeln (plus Steckverbindungen) liegt, kannst du doch ganz einfach überprüfen:
einfach im Betrieb (195 LEDs an) mit einem Digitalmultimeter die Versorgungsspannung am LED-Strip messen. Dann siehst du doch direkt, ob es daran liegt.

Falls kein Multimeter vorhanden ist: ein brauchbares Multimeter gibts bei Amazon für 12€. Überprüfen ist doch viel schöner als Rätselraten. :wink:
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Sailor
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Mi, 23.11.22, 10:59

Und für Deine Berechnung:

10 cm Abstand sind 20 cm Leitung (10 cm hin und 10 cm wieder zurück).
magnexx
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Mi, 23.11.22, 12:30

Hallo zusammen, ich habe vorhin noch ein bisschen rumgefummelt. Als Test habe ich die AWG22 Kabeln doppelt verlegt (2 x Plus und 2 x Minus) und die Strecke auf 3cm verkürzt. Das Ergebnis bleibt gleich. Dann habe ich direkt die Kabeln vom LED Strip genommen die zu lang waren und habe mir da 5cm abgeschnitten. Alle minderwertigen Kabeln entfernt und das Ergebnis ist immer noch gleich. Habe auch ein paar Bilder gemacht.

@ustoni
Doch ich habe ein Multimeter irgendwo rumfliegen. Noch nie benutzt :) Ich hole ihn gleich aus dem Keller und melde mich gleich nochmal.

Hier noch die Bilder:
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magnexx
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Mi, 23.11.22, 13:28

Also ich denke die Werte sind normal oder? Ampere messen habe ich mich nicht getraut. Auf dem Multimeter steht max. 10A und das Netzteil hat ja 15A.

:?
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ustoni
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Mi, 23.11.22, 14:30

Hmm, die Helligkeitsunterschiede sind schon ziemlich extrem. So stark sollte sich der gemessene Spannungsabfall nicht auswirken.

Das einzige, was ich jetzt noch versuchen würde ist, den Ausgang des Netzteils direkt mit dem LED-Strip zu verbinden, den Controller also zu umgehen. Der wird ja eigentlich nur für die Datenleitung benötigt.
Also etwa so:
RGBW.jpg
RGBW.jpg (31.85 KiB) 168 mal betrachtet
Dazu müsstest du natürlich das Ausgangskabel des Netzteils auftrennen. Netzteil, Strip und Controller könntest du z.B. mit 3er-WAGO-Klemmen verbinden. Eine solche Verbindung würde ich diesen kleinen Steckverbindern ohnehin vorziehen - sind einfach zuverlässiger.

Gemeint sind diese Klemmen:
https://www.amazon.de/Wago-Verbindungsk ... hdGY&psc=1

Sollte das auch nicht helfen bin ich mit meinem Latein allerdings auch am Ende.
magnexx
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Mi, 23.11.22, 15:04

Bevor ich das Netzteil aufschneide. Gibt es vllt noch irgendwelche Einstellungen in WLED die das Problem verursachen könnten? Also Softwaremäßig?

Ich habe auch den Verkäufer angeschrieben. Mal gucken was er dann antwortet.
Borax
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Mi, 23.11.22, 15:45

Gibt es vllt noch irgendwelche Einstellungen in WLED die das Problem verursachen könnten? Also Softwaremäßig?
Glaube ich nicht. Aber das könntest du nur mit einem digitalen Speicheroszilloskop (oder mind. Protocol Analyzer) nachprüfen.
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Mi, 23.11.22, 19:08

Zum Multimeter:
Die Spannung an den Anschlüssen des Streifens sollte gemessen werden, nicht der Strom. Also auf etwa 20 Volt Gleichspannung einstellen und die 5 Volt messen und dann die Veränderung bei den verschiedenen Belastungen mitteilen.
Am Besten auch die Spannungsunterschiede zwischen Netzteil und Controller.

Der Strom im System spielt bei dieser Messung keine Rolle. Auch die Angabe des max. Stromes auf dem Multimeter nicht.
ustoni
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Mi, 23.11.22, 20:47

Da hast du wohl was übersehen. :wink:
Hat er schon gemacht, siehe letztes Bild. Dort sind die Spannungswerte eingetragen.
Nachvollziehen kann ich den Effekt bei den angegebenen Spannungen allerdings nicht.
Laut Datenblatt der LEDs sollte sich eine so kleine Spannungsdifferenz nicht auf die Helligkeit auswirken.
Kann natürlich sein, dass es sich nicht um die Original-LEDs handelt sondern um billige Nachbauten.
Ein Link zur Produktseite (da wo tatsächlich gekauft wurde) wäre hilfreich um das zu beurteilen.
magnexx
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Mi, 23.11.22, 22:00

Hier ist der link. Ich denke es handelt sich um den offiziellen hersteller.

https://de.aliexpress.com/item/32476317187.html

Ich habe den Verkäufer vom Controller und hier vom Strip angeschrieben. Mal gucken was die heute nacht antworten.
ustoni
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Mi, 23.11.22, 22:13

Produktseite und Preis sehen nach dem Original aus.
Bin gespannt, was du zu berichten hast.
magnexx
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Do, 24.11.22, 10:02

Moin zusammen,

also der Controller Verkäufer hat mir nachfolgenden Link geschickt und schreibt:
https://kno.wled.ge/advanced/wiring/
"Medium Setups (30-300 RGB LEDs)
For a medium-sized setup of 30-300 LEDs, you should find a power supply that can provide enough current (see the link above) and make sure to power the strip directly. For setups with more than 150 LEDs, you should consider power injection"


Der Verkäufer vom LED-Strip bietet keine Lösung an, sondern ob ich mit einer Teilerstattung zufrieden wäre :/

Ich denke was mir der Controller Verkäufer sagen will ist, was Du mir @ustoni mit der Wago-Klemme erklärt hast.

Ich habe den Schaltplan aber nicht ganz verstanden. Hier ein Bild wie es in der Praxis jetzt bei mir aussehen würde. Ist das so richtig? Und was schließe ich auf der anderen Seite des Controllers an??
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wago.jpg
wago.jpg (111.13 KiB) 114 mal betrachtet
ustoni
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Do, 24.11.22, 12:40

Nein, so nicht.
Die Verdrahtung hängt davon ab, ob der GND des Controllers am Eingang mit dem GND am Ausgang verbunden ist. (Die Verbindung könnte intern schaltbar sein.)
Deshalb zunächst mit dem Multimeter eine ohmsche Messung zwischen GND des Controllers am Eingang und GND am Ausgang durchführen. Sind beide verbunden (Wert < 2 Ohm), dann wie folgt verdrahten:
2 Wago.jpg
Sind die GNDs nicht verbunden ist folgende Verdrahtung nötig:
3 Wago.jpg
Nachtrag (wichtig!):
Bevor du neu verkabelst solltest du noch etwas anderes überprüfen. Hab dies in dem von dir verlinkten Text zu WLED gefunden:

"WLED has a great built-in automatic current-limiting feature, set to 850mA by default."

Übersetzt: "WLED verfügt über eine großartige integrierte automatische Strombegrenzungsfunktion, die standardmäßig auf 850 mA eingestellt ist."

Wenn diese Strombegrenzung bei dir aktiv ist, wäre das die Erklärung für die extremen Helligkeitsunterschiede. Wo du diese Funktion findest, kann ich dir auch nicht sagen. Sollte sie aber aktiv sein bringt die Neuverkabelung gar nichts.

Bei den Einstellungen muss irgendwo "LED Preferences" stehen. Dort kannst du den Haken bei "Enable automatic brightness limiter" rausnehmen oder darunter "Maximum current" z.B. auf 12000 mA stellen.
Wo du das in der App findest kann ich dir aber nicht sagen, da die App nur läuft, wenn LEDs angeschlossen sind.
magnexx
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Fr, 25.11.22, 08:50

Gestern war ich bei Obi und habe die Klemmen besorgt, zuhause dann alles zerschnitten und dann gemerkt, dass es die falschen klemmen sind. Die sind nicht zum klemmen sondern zum stecken und das funktioniert bei den dünnen Kabeln irgendwie nicht. Gestern abend dann den eneuen Hinweis gelesen. Ja ich meine diese 850mAh habe ich irgendwo gelesen. Ich besorge heute neue Klemmen oder mach es direkt mit Lötverbinder und Schrumpfschläuche, davon habe ich noch genug. Ich melde mich dann, sobald ich dazu gekommen bin.
ustoni
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Fr, 25.11.22, 09:50

Die Direktverbindung der Spannungsversorgung zwischen Netzteil und LED-Strip ist ohnehin die beste Lösung. Damit hast du auf jeden Fall den geringeren Helligkeitsunterschied zwischen Beginn und Ende des Strips. Sollte der Helligkeitsunterschied trotzdem zu deutlich werden, kannst du +5V und GND zusätzlich am Ende des Strips anschließen. Ist dann natürlich ein langes Kabel mehr. Würde ich aber nur machen, wenn es unbedingt nötig ist.

Die Umstellung der Strombegrenzung wird dein eigentliches Problem aber auf jeden Fall lösen.
War nicht so einfach, hier im Forum arbeitet praktisch niemand mit einzeln programmierbaren LEDs.

Die Wago-Verbinder zum stecken sind ausschließlich für starre Leitungen gedacht, z.B. für Elektroinstallationen.
Die von mir verlinkten Wago-Klemmen habe ich in 2er, 3er und 5er-Ausführung immer ausreichend zu Hause. Ist die zuverlässigste Verbindungsart und bis 32 A zugelassen.
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