Dimmer für hohe Leistungen

Hier werden Fragen zu LED-Grundlagen beantwortet...

Moderator: T.Hoffmann

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pixel
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Mo, 16.02.09, 23:46

Ich möchte mein Wohnzimmer mit 10 x High-Power SMD LED Leiste warm-weiß beleuchten.
Mein größtes Problem ist, dass ich nicht weiß wie man das ganze Dimmen kann. Die üblichen Dimmer scheinen nicht solch hohe Ströme zu vertragen. (12V, 13A)
Was genau unterscheidet eigentlich die PWM-Regler von normalen Potis?
Mir ist bekannt welche Technik im groben jeweils dahinter steckt. Dennoch frage ich mich ob ich nicht einfach ein "normales" Poti mit dem Netzteil auf der Sekundärseite in Reihe schalten kann.
Mir währe sogar lieb ein Poti mit Schalter zu verbauen, mit dem ich den Trafo im ausgeschalteten zustand vom Netz trennen kann.

Und zudem kommt für mich auch noch die Frage auf, kann ich es wagen die Konstruktion noch über ein 150Watt Netzteil laufen zu lassen?
Ich will nach Möglichkeit ein passiv gekühltes Netzteil verbauen und 150W ist das größte Netzteil das ich so passiv finde.
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mchammer76
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Di, 17.02.09, 00:51

Hallo pixel und herzlich willkommen im Forum
Mal was ganz grundsätzliches: Was in aller Welt willst du mit 10 High-Power SMD LED Leisten in deinem Wohnzimmer beleuchten? Entweder ist dein Wohnzimmer ein Fussballfeld oder du trägst dauernd eine Schweisserbrille mit dir rum? 8) :lol:
Dir ist klar, dass die Lichtleistung von 10 solcher Leisten guten 1000 Watt Glühlampenlicht entspricht? Diese Angabe ist ganz ehrlich nicht übertrieben! Ich habe selber ein paar dieser Leisten zu Hause und werde mein Wohnzimmer demnächst mit 3 Leisten beleuchten. Aber auch so werde ich die Dinger die meiste Zeit nur gedimmt im Einsatz haben, da sich beim ersten Versuch mit EINER Leiste gezeigt hat, dass die Beleuchtungsstärke für unser Wohnzimmer als gemütliche Beleuchtung (zum Fernsehen oder sogar zum Zeitung lesen) schon sehr gut ausreicht.
Weiter muss ich dir sagen, dass für ZEHN Leisten ein 150 Watt Netzteil nicht ausreicht. Du solltest zur Sicherheit mit 1.5 A pro Leiste rechnen. Das ergibt bei 12V Spannung eine Leistung von 180 Watt. Ich würde die Leistung auf zwei Netzteile dieses Typs Verteilen:
Einbau-Netzgerät 8A, 12V
Mit 5 Leisten hast du so maximal 7.5 A pro Netzteil. (Mit Sicherheit eingerechnet)
Zur Dimmung verweise ich dich gerne auf einen Trööt, den ich mal eröffnet habe: PWM-Dimmer bis 5A Leistung
Nun wünsche ich dir viel Spass beim basteln deiner künstlichen Sonne :D und gutes Gelingen.
Borax
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Di, 17.02.09, 12:13

Was genau unterscheidet eigentlich die PWM-Regler von normalen Potis?
Ein normalen Poti ist nur ein regelbarer Standardwiderstand, der den Strom verheizt welcher an ihm 'hängenbleibt'. Das ist für kleine Leistungen ok, für größere ineffizient und für große (10 High-Power SMD LED Leisten haben schon eine große Leistung) nicht mehr sinnvoll machbar. Wir reden hier (wie Du schon sagtest) über mehr als 150W. Die 'größten' Potis beim C haben z.B. 'nur' 60W und sind nicht gerade billig (~25€). Mit Schalter gibt es so starke Potis sowieso nicht. Ein weiteres Problem ist die schlechte Linearität. Die Kennlinie von LEDs passt nicht zur linearen Kennlinie von Potis.
Bei PWM dagegen wird nur ein sehr kleiner Steuerstrom vom Poti gesteuert, so dass hier ein kleines Standardpoti mit 1/10 W problemlos reicht. Außerdem wird immer die gesamte Leistung ein- und ausgeschaltet, so dass (fast) keine Verluste entstehen weil der 'nicht benötigte' Strom nicht verbraten wird, sondern erst gar nicht fließt. Mit einem passenden Mosfet + kleinem Kühlkörper (die zusammen immer noch viiiel kleiner und billiger als ein 60W Poti sind) kann man so problemlos Lasten von 20A und mehr regeln. Außerdem ist die Regelung linear; halb aufgedrehtes Poti => halbe Leistung.
pixel
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Mo, 02.03.09, 14:45

Vielen Dank für die raschen Antworten.
Habe mitlerweile alle Teile geliefert bekommen und auch soweit angeschlossen. Bin auch soweit sehr zufrieden! =)

Gedimmt wird das ganze über den neuen Hochleistungsdimmer den ich im übrigen mit einem alternativen Poti betreibe. Da der mitgelieferte Poti keinen echten "Schaltpunkt" hat habe ich mit einen mit integriertem mechanischem Schalter anderweitig besorgt. ;-)

Wie dem auch sei, meine Frage/mein Problem ist jetzt folgendes:
Mein Netzgerät habe ich mit Hilfe eines Multimeters auf exakt 12V geregelt. Stelle ich nun aber den Dimmer auf maximale Leistung, so messe ich am Ausgang des Dimmers noch immer nur 10,95V. Er müsste doch eigentlich beim Maximum voll durchschalten?!
Dieses Phänomen ist unabhängig vom verwendeten Poti.

Ich hätte natürlich die Möglichkeit die Ausgangsspannung meines Netzteils soweit hochzuregeln, bis die Ausgangsspannung des Dimmers wieder die 12V erreicht.
Aber da das ganze ja mit PWM funktioniert bin ich mir nicht ganz sicher ob man das einfach so machen kann ohne die LED-Leisten zu gefährden, denn die Spitzenspannung ist ja eigentlich unabhängig von der eingestellten Dimm-Stufe?!
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Sailor
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Mo, 02.03.09, 15:30

Je nach Schaltung eines Dimmers ist ein Spannungsdrop von 0,3 Volt bis 1,5 Volt normal (Spannungsabfall über RDSON und Schutzdiode(n)).

Maßgebend für Dich ist, dass die maximale Ausgangsspannung nicht die maximale Spannung der angeschlossenen LED-Leisten übersteigt.

Im Klartext: Du kannst das Netzteil so weit hochdrehen, dass die Spannung an den Leisten bei bei voll aufgedrehtem Dimmer 12 Volt ist.
pixel
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Mo, 02.03.09, 15:59

Simple Antwort!
Das war genau das was ich hören wollte =)

Vielen Dank!
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