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Modellbauer(R)

30.03.2022,
08:56
(editiert von Modellbauer
am 30.03.2022 um 09:28)
 

LED-Leisten zu hell | Begrenzung der Ampere | Auswirkung? (Elektronik)

Hallo,
ich habe mir LED-Leisten aus China kommen lassen, die LED 5730 zweireihig (warmweiß) verbaut haben:
Link: https://de.aliexpress.com/item/32264383933.html

Damit bin ich sauber über das gewünschte Ziel hinausgeschossen. Bei 12V sind das Flakscheinwerfer bzw. Netzhautverbrenner.

Ich habe einen MeanWell HLG-120H-12A (max. 120 Watt, 12V, 10A), wo ich Spannung und Ampere in einem kleinen Bereich regeln kann.

Nun habe ich auf 10,8 V runtergedreht (weniger geht nicht) und das Licht ist erträglicher, dennoch immer noch etwas zu hell.

5 LED-Leisten á 50cm.
Spannung: 10,8V
Ampere: ca. 4 Ampere insgesamt
Watt: ca. 45

Ampere runterdrehen nutzt nichts, da die 4 Ampere noch unterhalb des Einstellbereichs liegen (5 bis 10A möglich).

Fazit: Ich habe zu viel Licht und dann noch zu viel Power.

Nun habe ich mir überlegt das kleinere Modell zu kaufen, einen MeanWell HLG-80H-12A.
Eckdaten: 12V (regelbar 10,8V bis 13,5V) und max. 5A (regelbar 3 bis 5)

Damit könnte ich auf 10,8V und 3A stellen, somit 32,4 Watt.

Ich habe noch nie mit einer Amperebegrenzung bei LEDs gearbeitet. Hat eine Begrenzung der Ampere grundsätzliche Nachteile?
Beim Ändern der Spannung ändert sich an allen LED-Leisten gleichmäßig das Licht. Wie sieht es bei einer Änderung der Stromstärke? Auch noch gleichmäßig?

Viele Grüße,
Wolfgang

--
Viele Grüße
Wolfgang

simi7(R)

D Südbrandenburg,
30.03.2022,
09:34
(editiert von simi7
am 30.03.2022 um 09:36)


@ Modellbauer

LED-Leisten zu hell | Begrenzung der Ampere | Auswirkung?

»
» Ich habe noch nie mit einer Amperebegrenzung bei LEDs gearbeitet. Hat eine
» Begrenzung der Ampere grundsätzliche Nachteile?
» Beim Ändern der Spannung ändert sich an allen LED-Leisten gleichmäßig das
» Licht. Wie sieht es bei einer Änderung der Stromstärke? Auch noch
» gleichmäßig?
»
» Viele Grüße!

Du hast den Zusammenhang zwischen Strom und Spannung noch nicht verstanden.
Eine Spannungsänderung bewirkt immer eine Stromänderung durch deinen Lastwiderstand (die LEDs).
In deinem Fall kommt noch hinzu, dass die LEDs keine lineare Kennlinie haben, das Ohmsche Gesetz kommt also nicht direkt zur Anwendung.
Wenn es dir egal ist ob du Leistung sinnlos verbrätst (bzw. zur Raumheizung nutzt) kannst du einfach einen entsprechenden Widerstand (mit großer Leistung) vor deine LEDs schalten. Der entstehende Spannungsabfall an diesem verringert automatisch den Strom.

Besser ist es jedoch, ein Netzteil mit ausreichender Regelung (niedriger Spannung) zu verwenden.

Über welche Messmittel verfügst du?

cmyk61(R)

E-Mail

Edenkoben, Rheinland Pfalz,
30.03.2022,
09:38
(editiert von cmyk61
am 30.03.2022 um 09:47)


@ Modellbauer

LED-Leisten zu hell | Begrenzung der Ampere | Auswirkung?

Hi Wolfgang,

die Helligkeit einer LED / LED-Leiste zu verringern, indem man den Strom begrenzt ist die schlechteste Variante, weil die U/I-Kurve und damit einhergehend die Helligkeitskurve nicht linear sind. LEDs werden mit ihrem Nennstrom betrieben, fertig aus. Helligkeit wird dann mit PWM angepasst.
Das Verständnis von Strom- und Spannung an LEDs liegt oft im argen. In kurzen Worten: man speist einen STROM mit Hilfe einer Stromquelle in eine LED ein. DANN erst ergibt sich ein Spannungsabfall an der LED.
Viele glauben es andersherum machen zu können. Das funktioniert zwar - aber bringt ganz viele Probleme mit sich und ist im Grunde eine Vergewaltigung der Elektrotechnik.
Vergleich: man kann zwar einen beladenen LKW-Anhänger mit einem Kleinwagen ziehen - aber frag Dich mal wie lange es der Kleinwagen mitmacht und was passiert wenn Du dieses Gespann schnell abbremsen musst? Kaum jemand käme auf die Idee sowas zu machen. Aber bei LEDs glauben viele falsch vorgehen zu können.

Die bevorzugte Technik wäre eine PWM-Steuerung zwischenzuschalten oder gleich ein Netzteil zu verwenden, welches eine PWM-modulierte Spannung ausgibt.

Gruß
Ralf

(p.s. ich persönlich würde hier eine DMX-Steuerung mit nachgeschaltetem PWM-Netzteil verwenden. Aber das kommt zu sehr auf die Anwendung drauf an)


» Hallo,
» ich habe mir LED-Leisten aus China kommen lassen, die LED 5730 zweireihig
» (warmweiß) verbaut haben:
» Link: https://de.aliexpress.com/item/32264383933.html
»
» Damit bin ich sauber über das gewünschte Ziel hinausgeschossen. Bei 12V
» sind das Flakscheinwerfer bzw. Netzhautverbrenner.
»
» Ich habe einen MeanWell HLG-120H-12A (max. 120 Watt, 12V, 10A), wo ich
» Spannung und Ampere in einem kleinen Bereich regeln kann.
»
» Nun habe ich auf 10,8 V runtergedreht (weniger geht nicht) und das Licht
» ist erträglicher, dennoch immer noch etwas zu hell.
»
» 5 LED-Leisten á 50cm.
» Spannung: 10,8V
» Ampere: ca. 4 Ampere insgesamt
» Watt: ca. 45
»
» Ampere runterdrehen nutzt nichts, da die 4 Ampere noch unterhalb des
» Einstellbereichs liegen (5 bis 10A möglich).
»
» Fazit: Ich habe zu viel Licht und dann noch zu viel Power.
»
» Nun habe ich mir überlegt das kleinere Modell zu kaufen, einen MeanWell
» HLG-80H-12A.
» Eckdaten: 12V (regelbar 10,8V bis 13,5V) und max. 5A (regelbar 3 bis 5)
»
» Damit könnte ich auf 10,8V und 3A stellen, somit 32,4 Watt.
»
» Ich habe noch nie mit einer Amperebegrenzung bei LEDs gearbeitet. Hat eine
» Begrenzung der Ampere grundsätzliche Nachteile?
» Beim Ändern der Spannung ändert sich an allen LED-Leisten gleichmäßig das
» Licht. Wie sieht es bei einer Änderung der Stromstärke? Auch noch
» gleichmäßig?
»
» Viele Grüße,
» Wolfgang

Sel(R)

E-Mail

Radebeul,
30.03.2022,
09:38
(editiert von Sel
am 30.03.2022 um 09:54)


@ Modellbauer

LED-Leisten zu hell | Begrenzung der Ampere | Auswirkung?

Schalte einfach soviele strommäßig passende normale (10A?) Dioden in Reihe zu deinen Leisten wie du brauchst. An jeder Diode fallen 0,6V etwa ab und werden in Wärme umgesetzt. Aber damit kommst ein wenig und vor allem billig mit der Spannung runter.

Sinnvoller müßtest du dir einen DC/DC-Wandler (China) kaufen, bei dem du den Strom, notfalls auch nur die Spannung, einstellen kannst. Denke aber dran, notwendiger Strom mal mindestens zwei, also 8A, sollte der Wandler abkönnen. Sonst wird der zu warm. Besser noch er kann mehr.

Eine weitere Variante ist ein kräftiger PWM-Baustein. Hier wieder Strom beachten (wie oben). Dann an die vollen 12V schalten und einstellen. Die Wärmeentwicklung ist hier auch etwas geringer als wie beim Stromregler. Sie auch die Postings hier drüber.

LG Sel

Modellbauer(R)

30.03.2022,
09:59

@ simi7

LED-Leisten zu hell | Begrenzung der Ampere | Auswirkung?

» Du hast den Zusammenhang zwischen Strom und Spannung noch nicht
» verstanden.
Da hast du wohl (leider) recht. Man beschäftigt sich zu selten damit.

» Besser ist es jedoch, ein Netzteil mit ausreichender Regelung (niedriger
» Spannung) zu verwenden.
Welches Netzteil würdest du empfehlen?
Ich habe schon die B-Version (z.B. HLG-80H-12B) in Erwägung gezogen. Die hat extra eine Ansteuerung zum Dimmen (Dim+/Dim-), die neben einem normalen Wanddimmer auch eine Funktion über Widerstände ermöglicht. Ich habe es aber nicht ganz verstanden, vermute aber, dass man für eine Dimmfunktion einfach nur den passenden Dimmer zwischen Dim+ und Dim- anklemmt.
Siehe Seite 5: https://cdn-reichelt.de/documents/datenblatt/A500/DS_HLG80H.pdf

» Über welche Messmittel verfügst du?
Fluke 115

--
Viele Grüße
Wolfgang

Modellbauer(R)

30.03.2022,
10:01

@ cmyk61

LED-Leisten zu hell | Begrenzung der Ampere | Auswirkung?

» indem man den Strom begrenzt ist die schlechteste Variante
Ok, dann mache ich das nicht.

» oder gleich ein Netzteil zu verwenden, welches eine PWM-modulierte Spannung
» ausgibt.
Hast du da einen Vorschlag für ein Netzteil?

--
Viele Grüße
Wolfgang

Modellbauer(R)

30.03.2022,
10:03

@ Sel

LED-Leisten zu hell | Begrenzung der Ampere | Auswirkung?

» kräftiger PWM-Baustein
Kannst du mir hier für ein Beispiel nennen?

--
Viele Grüße
Wolfgang

simi7(R)

D Südbrandenburg,
30.03.2022,
11:53
(editiert von simi7
am 30.03.2022 um 12:03)


@ Modellbauer

LED-Leisten zu hell | Begrenzung der Ampere | Auswirkung?

» » kräftiger PWM-Baustein
» Kannst du mir hier für ein Beispiel nennen?

Da du ein Messgerät hast mach bitte eine Strommessung bei der höchsten Spannung (für die deine LEDs zugelassen sind).
Dann haben wir eine Grundlage für die Bemessung des PWM Reglers.
Das ist die einfachste und billigste Variante und du kannst dein vorhandenes Netzteil weiter verwenden.

Hier ein Beispiel für den Regler der z.Z. noch freischwebend an meiner Leiterplattenbohrmaschine hängt.
Links ein 1mm Bohrer zum Größenvergleich :-D :-D



Z.B. ebay 403037750482
Angegeben bis 10A und 16V.
Wobei er die 10A bestimmt nur mit Kühlung schafft. Sollte bei dir aber ausreichend sein.

Mikee

30.03.2022,
14:17

@ cmyk61

LED-Leisten zu hell | Begrenzung der Ampere | Auswirkung?

Hallo!

» die Helligkeit einer LED / LED-Leiste zu verringern, indem man den Strom
» begrenzt ist die schlechteste Variante, weil die U/I-Kurve und damit
» einhergehend die Helligkeitskurve nicht linear sind. LEDs werden mit ihrem
» Nennstrom betrieben, fertig aus.

Ist das wirklich so?

Wir sind uns einig, dass Glühlampen erst knapp vor dem Erreichen der
Betriebsspannung ihre volle Lichtleistung bringen. Bei 200V z.B. ziehen
sie fast den gleichen Strom wie bei 230V, es fehlen aber nur 13% der
Spannung, es wird aber nur ein Bruchteil der Helligkeit erreicht, der
Wirkungsgrad ist dabei grottig schlecht.

Genau das Gegenteil bei LEDs: Die Lichtausbeute ist bei niedrigen Strömen
bezogen auf die umgesetzte Leistung am besten. Je höher der Strom, desto
weniger nimmt die Helligkeit zu.
Daher wäre konstant weniger Strom doch vom Wirkungsgrad her am
günstigsten, besser als die LED bei höherem Strom stoßweise zu betreiben.
Oder?

Mikee

bigdie(R)

30.03.2022,
14:54

@ Modellbauer

LED-Leisten zu hell | Begrenzung der Ampere | Auswirkung?

» » kräftiger PWM-Baustein
» Kannst du mir hier für ein Beispiel nennen?
PWM Steller gibt es bei ebay für Kleingeld
https://www.ebay.de/itm/162404984177?hash=item25d0176571:g:fX8AAOSwTFZiD5Ed

Wie bei allen China Importen sollte man aber immer etwas Reserve einplanen beim Strom Es schadet nichts, wenn man 5A braucht einen für 10A zu nehmen.:-D

cmyk61(R)

E-Mail

Edenkoben, Rheinland Pfalz,
30.03.2022,
16:28

@ Mikee

LED-Leisten zu hell | Begrenzung der Ampere | Auswirkung?

» Daher wäre konstant weniger Strom doch vom Wirkungsgrad her am
» günstigsten, besser als die LED bei höherem Strom stoßweise zu betreiben.
» Oder?

nein, im zeitlichen Mittel entspricht der Strom bei PWM dem konstanten (niedrigeren) Strom
Auch die Erwärmung ist vergleichbar.
Ob die höheren Stromimpulse den Chip schneller altern lassen, vermag ich aus dem Stegreif nicht zu sagen.

Gruß
Ralf

bigdie(R)

30.03.2022,
17:27

@ cmyk61

LED-Leisten zu hell | Begrenzung der Ampere | Auswirkung?

» Ob die höheren Stromimpulse den Chip schneller altern lassen, vermag ich
» aus dem Stegreif nicht zu sagen.
»
» Gruß
» Ralf
Die sind ja in dem Fall nicht höher, du hast ja immer nur den Nennstrom. Altern tut die LED in erster Linie durch hohe Temperatur und die senkst du mit PWM genauso wie wenn du den Strom senkst. Bei PWM bleibt aber die Farbtemperatur gleich, beim Strom senken ändert sich diese.

Steffen

30.03.2022,
20:09

@ bigdie

LED-Leisten zu hell | Begrenzung der Ampere | Auswirkung?

» » Ob die höheren Stromimpulse den Chip schneller altern lassen, vermag ich
» » aus dem Stegreif nicht zu sagen.
» »
» » Gruß
» » Ralf
» Die sind ja in dem Fall nicht höher, du hast ja immer nur den Nennstrom.
In genau diesem Fall nicht, da die Streifen ja für die Spannung ausgelegt sind, oder verkauft werden. Ob das so gut ist ohne zumindest einen Vorwiderstand...
Funktioniert auf jeden Fall, mehrere Gruppen von Reihenschaltung werden einfach parallel geschaltet.

» Altern tut die LED in erster Linie durch hohe Temperatur und die senkst du
» mit PWM genauso wie wenn du den Strom senkst.
Was cmyk sagen wollte, ist wohl, daß du den Strom beliebig hoch drehen kannst, solange du im Mittel auf Nennstrom bleibst.
Was bedeutet, daß du z.B. den 10fachen Strom bei 10% PWM durch die LED jagen kannst.
Aus eigener Erfahrung stimmt das auch, nur sollte die Frequenz da natürlich nicht bei z.B. 100Hz liegen.:-D
Ebenso läuft die LED bei höheren Strömen auch an höherer Spannung, was eine höhere Verlustleistung mit bringt.

Die Helligkeit solle etwa linear zum Strom ansteigen.
Wie weit man es tatsächlich treiben kann, weiß ich allerdings auch nicht, ebenso wie die erhöhten Ströme sich auf den Verschleiß auswirken.

Zumindest ist seine Aussage nicht richtig, daß man eine LED immer mit Nennstrom betreiben muß.

Gruß Steffen

cmyk61(R)

E-Mail

Edenkoben, Rheinland Pfalz,
30.03.2022,
22:00

@ Steffen

LED-Leisten zu hell | Begrenzung der Ampere | Auswirkung?

» Zumindest ist seine Aussage nicht richtig, daß man eine LED immer mit
» Nennstrom betreiben muß.

Das ist nicht ganz korrekt!
ich schrieb: "...LEDs werden mit ihrem Nennstrom betrieben..."

die meisten Kennlinien im Datenblatt einer LED beziehen sich auf den Betrieb mit Nennstrom.
Natürlich kann man eine LED mit jedem Strom betreiben, für den der Hersteller dies spezifiziert.
Und dann wird auch noch zwischen Dauerstrom und Stromimpulsen unterschieden.

Weiterhin glaube ich mich zu erinnern, dass sich die Lichtfarbe nur unwesentlich mit dem LED-Strom ändert.
Das erklärt auch den Effekt, dass eine gedimmte LED fahl wirkt, weil unsere Seh-Physiologie erwartet, dass geringere Lichtstärken stets mit einer Verschiebung der Lichtfarbe nach rot einher geht.

Gruß
Ralf

bigdie(R)

30.03.2022,
22:06

@ Steffen

LED-Leisten zu hell | Begrenzung der Ampere | Auswirkung?

» » » Ob die höheren Stromimpulse den Chip schneller altern lassen, vermag
» ich
» » » aus dem Stegreif nicht zu sagen.
» » »
» » » Gruß
» » » Ralf
» » Die sind ja in dem Fall nicht höher, du hast ja immer nur den Nennstrom.
» In genau diesem Fall nicht, da die Streifen ja für die Spannung ausgelegt
» sind, oder verkauft werden. Ob das so gut ist ohne zumindest einen
» Vorwiderstand...
» Funktioniert auf jeden Fall, mehrere Gruppen von Reihenschaltung werden
» einfach parallel geschaltet.
Die Streifen haben Vorwiderstände, die betreibt man mit konstanter Spannung. Bei 12V hast du meist 1 Widerstand und 3 LEDs in Reihe
»
» » Altern tut die LED in erster Linie durch hohe Temperatur und die senkst
» du
» » mit PWM genauso wie wenn du den Strom senkst.
» Was cmyk sagen wollte, ist wohl, daß du den Strom beliebig hoch drehen
» kannst, solange du im Mittel auf Nennstrom bleibst.
Das ist auch nicht so, du kannst zwar evtl bei 50% Einschaltdauer den doppelten Nennstrom drauf geben, aber irgendwo ist da eine Grenze. Bei 10% Einschaltdauer wirst du nicht den 10-fachen Strom auf die LED geben können.

cmyk61(R)

E-Mail

Edenkoben, Rheinland Pfalz,
31.03.2022,
00:59

@ bigdie

LED-Leisten zu hell | Begrenzung der Ampere | Auswirkung?

. Bei 10%
» Einschaltdauer wirst du nicht den 10-fachen Strom auf die LED geben können.

denn irgendwann macht zB. die Chip-Bondung nicht mehr mit.

Die Werte für gepulste Ströme sollte man den Datenblättern entnehmen.

Gruß
Ralf