LED-Stripes analog dimmen

Hier werden Fragen zu LED-Grundlagen beantwortet...

Moderator: T.Hoffmann

LED-Stripes analog dimmen

Beitrag am Fr, 04.04.14, 13:04 (0 Bewertungen, 30 Sterne)

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Hallo,

ich möchte mein Dachzimmer mit LED-Stripes beleuchten. Ein Dimmen über PWM will ich vermeiden (wegen dem Flimmern) und stattdessen analog dimmen.

Dazu würde ich die LED-Schaltnetzteile Meanwell HLG-40H-24B bzw. HLG-60H-24B verwenden. Bei diesen kann man per 1-10V Steuerungs- oder PWM Steuerungssignal die LED-Stripes dimmen. Diese LED-Schaltnetzteile werden für das analoge Dimmen auf http://www.elektronikpraxis.vogel.de/themen/hardwareentwicklung/powermanagement/stromversorgung/articles/377381/index2.html empfohlen. Auch in diesem Forum wurden öfters Meanwell Netzteile erwähnt.
Für jede Farbe der LED-Stripes - also rot, grün, blau, warmweiß und kaltweiß - würde ich ein eigenes Schaltnetzteil verwenden.

Jetzt zu meinen Fragen:
Kann man für das analoge dimmen (also ohne PWM) prinzipiell jede LED-Stripe nehmen?
Welche LED-Stripes sind empfehlenswert? Ich würde gerne bei den weißen LEDs einen CRI von > 80 Ra haben wollen.

Vielen Dank im Voraus,
Stefan
Stefan123
 
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Re: LED-Stripes analog dimmen

Beitrag am Fr, 04.04.14, 16:40 (0 Bewertungen, 5 Sterne)

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Ein Dimmen über PWM will ich vermeiden (wegen dem Flimmern) und stattdessen analog dimmen.

Ein Flimmern würde entstehen, wenn die Frequenz zu gering gewählt wurde. Wenn Du einen PWM-Dimmer mit entsprechend hoher Frequenz verwendest, dann flimmert nichts mehr.

Empfehlen würde ich ab 150 Hz.
Wenn Piepmätze (Vögel) gehalten werden, bitte eine höhere Frequenz verwenden.

Dazu würde ich die LED-Schaltnetzteile Meanwell HLG-40H-24B bzw. HLG-60H-24B verwenden.
...
Für jede Farbe der LED-Stripes - also rot, grün, blau, warmweiß und kaltweiß - würde ich ein eigenes Schaltnetzteil verwenden.

5 Farben a 40 Watt = 200 Watt.
Was sagtest Du doch gleich, wie groß der Ballsaal ist, wo diese Leisten verbaut werden sollen?
Bitte für eine ausreichende Menge Sonnenbrillen sorgen. Das wird hell.

Jetzt zu meinen Fragen:
Kann man für das analoge dimmen (also ohne PWM) prinzipiell jede LED-Stripe nehmen?

Nein.
Es gibt auch digital ansteuerbare Led-Leisten.

Welche LED-Stripes sind empfehlenswert? Ich würde gerne bei den weißen LEDs einen CRI von > 80 Ra haben wollen.

Grundsätzlich namhafte Produkte.
Ein CRI von 80 oder höher ist durchaus möglich.
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Achim H
 
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Re: LED-Stripes analog dimmen

Beitrag am Fr, 04.04.14, 17:26 (0 Bewertungen, 5 Sterne)

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Vielen Dank für die Antworten.

Nein. Es gibt auch digital ansteuerbare Led-Leisten.

Falls jede Lichtfarbe einzeln angesteuert wird, ist es eine analog ansteuerbare Led-Leiste, oder?
Ich hatte mal eine RGB Led-Leiste mir ausgeliehen, die hatte +5V, DI, CI und GND und war somit eine digitale Leiste.
Wie kann man analoge und digitale Led-Leisten am besten unterscheiden?

Die analog ansteuerbaren Led-Leisten können aber mit den Meanwell HLG-40H-24B bzw. HLG-60H-24B LED-Schaltnetzteilen gesteuert werden, oder?


Was sagtest Du doch gleich, wie groß der Ballsaal ist, wo diese Leisten verbaut werden sollen?

:D -> 8) 8) 8)

Für kaltweiß brauche ich meine 50 Watt, um meine Leuchtstoffröhre zu ersetzten. Die anderen LEDs hätten zwar geringere Leistungen, ich habe aber keine anderen Netzteile gefunden, die per PWM-Steuerungssignal dimmbar sind und ich somit einfach über meinen Arduino dimmen kann. Falls es solche Netzteile gäbe, wäre ich für Vorschläge dankbar, ich habe aber leider keine gefunden.
Zuletzt geändert von Stefan123 am So, 06.04.14, 12:30, insgesamt 1-mal geändert.
Stefan123
 
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Re: LED-Stripes analog dimmen

Beitrag am Fr, 04.04.14, 17:33 (0 Bewertungen, 5 Sterne)

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Die analog ansteuerbaren Led-Leisten können aber mit den Meanwell HLG-40H-24B bzw. HLG-60H-24B LED-Schaltnetzteilen gesteuert werden, oder? ... ich habe aber keine anderen Netzteile gefunden, die per PWM-Steuerungssignal dimmbar sind und ich somit einfach über meinen Arduino dimmen kann

Vorsicht! Das gilt nur im Konstantstrom-Betrieb in der B Version (siehe Datenblatt http://www.google.com/url?sa=t&rct=j&q= ... GE&cad=rja ):
Constant current level adjustable through output cable with 1~10Vdc or 10V PWM signal or resistance

Für Leisten ist aber der Betrieb im Constant Voltage Bereich üblich.
Borax
 
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Re: LED-Stripes analog dimmen

Beitrag am Fr, 04.04.14, 17:49 (0 Bewertungen, 0 Sterne)

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Heißt dies, dass ich das LED-Schaltnetzteil Meanwell HLG-40H-24B nicht zum Dimmen von LED-Leisten nehmen kann? Gäbe es Netzteile zum Dimmen von Led-Leisten ohne das PWM-Verfahren?
Stefan123
 
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Re: LED-Stripes analog dimmen

Beitrag am Fr, 04.04.14, 23:32 (0 Bewertungen, 5 Sterne)

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Heißt dies, dass ich das LED-Schaltnetzteil Meanwell HLG-40H-24B nicht zum Dimmen von LED-Leisten nehmen kann?

Sagen wir mal so:
Du müsstest dann dafür sorgen, dass die Leiste im Constant Current Mode betrieben wird. Also genau an der Leistungsgrenze des Netzteils (in diesem Fall müsste die Leiste an einem HLG-40H-24B bei 24V recht genau 1.7A brauchen). Wenn die Leiste weniger Strom zieht, als für die Grenzleistung erforderlich, geht das Netzteil in den Constant-Voltage Modus und das dimmen ist nur stark eingeschränkt möglich (wie sich das genau verhält weiß ich nicht, ich hab kein solches Netzteil). Wahrscheinlich wird das dimmen erst später einsetzen (z.B. hast Du dann bei einer 50% duty PWM noch 80% Lichtleistung und bei 20% PWM duty immer noch 50% Licht).
Gäbe es Netzteile zum Dimmen von Led-Leisten ohne das PWM-Verfahren?

Netzteile mit Constant Voltage die einen eigenen PWM Eingang haben sind mir nicht geläufig. Aber Du kannst natürlich an jedem beliebigen Constant Voltage Netzteil LED Leisten per PWM dimmen, wenn Du zwischen Netzteil ein LED-Leiste(n) einen Leistungsschalter setzt (üblicherweise einen Mosfet). So arbeiten ja alle handelsüblichen RGB Controller und Repeater auch. Höchstwahrscheinlich kannst Du einen beliebigen billigen Repeater nehmen, den Arduino am Eingang des Repeaters anschließen und die LED-Leisen am Ausgang. Ich bin mir fast sicher, dass die Repeater mit den 5V eines Arduino Ausgangs klarkommen (das kann ich Dir aber nicht 100% versprechen).
Borax
 
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Re: LED-Stripes analog dimmen

Beitrag am So, 06.04.14, 12:03 (0 Bewertungen, 5 Sterne)

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Vielen Dank für die Antworten.

Welche Alternative hätte ich, LED Stripes ohne das PWM-Verfahren zu dimmen? Dabei ist mir erstmals egal mit welchem Verfahren ich den jeweiligen Wert einstellen kann (1..10V, PWM, Drehregler, Widerstand, ...).

Netzteile mit Constant Voltage die einen eigenen PWM Eingang haben sind mir nicht geläufig

PWM als Steuerungssignal wäre zwar am einfachsten gewesen, aber für Alternativen bin ich auch offen.
Zuletzt geändert von Stefan123 am So, 06.04.14, 12:29, insgesamt 1-mal geändert.
Stefan123
 
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Re: LED-Stripes analog dimmen

Beitrag am So, 06.04.14, 12:08 (0 Bewertungen, 5 Sterne)

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Warum muss unbedingt das Netzteil einen eigenen Dimm-Eingang haben? Was spricht gegen das dimmen 'hinter' dem Netzteil (per Mosfet)? Beim Constant-Voltage Betrieb ist das die 'übliche' Methode. Nur bei Constant Current Betrieb würde das nicht funktionieren (weil dann würde man ja hinter der KSQ 'schalten' und das geht nicht). Daher gibt es eben für den Constant Current Betrieb extra Dimm Eingänge, womit die max. Stromstärke geregelt werden kann, wohingegen das bei Constant-Voltage Betrieb nicht nötig ist, weil man problemlos hinter dem Netzteil schalten kann.
Welche Alternative hätte ich, LED Stripes ohne das PWM-Verfahren zu dimmen? Dabei ist mir erstmals egal mit welchem Verfahren ich den jeweiligen Wert einstellen kann (1..10V, PWM, Drehregler, Widerstand, ...).

Die Meanwell HLG-XXX-A Serie hat ein Poti um Spannung und Strom einzustellen. Prinzipiell kann man LED-Stripes natürlich auch damit dimmen.
Borax
 
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Re: LED-Stripes analog dimmen

Beitrag am So, 06.04.14, 12:16 (0 Bewertungen, 0 Sterne)

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Wenn ich aber hinter dem Netzteil mit Mosfets dimme, setze ich das PWM-Verfahren ein, oder?
Stefan123
 
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Re: LED-Stripes analog dimmen

Beitrag am So, 06.04.14, 12:18 (0 Bewertungen, 0 Sterne)

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Ja.
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Re: LED-Stripes analog dimmen

Beitrag am So, 06.04.14, 12:27 (0 Bewertungen, 5 Sterne)

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Für das PWM-Verfahren habe ich schon den perfekten Controller gefunden http://www.shop.dmx4all.de/DMX4ALL-Produkte/LED-Dimmer/ArtNet-Konstantspannung/ArtNet-LED-Dimmer-6.html.

Da ich aber die Sorge habe, dass das PWM-Verfahren mich negativ beeinflusst (Kopfschmerzen, ...), hätte ich gerne eine Alternative. Diese darf auch gerne etwas kosten.

Du müsstest dann dafür sorgen, dass die Leiste im Constant Current Mode betrieben wird. Also genau an der Leistungsgrenze des Netzteils (in diesem Fall müsste die Leiste an einem HLG-40H-24B bei 24V recht genau 1.7A brauchen). Wenn die Leiste weniger Strom zieht, als für die Grenzleistung erforderlich, geht das Netzteil in den Constant-Voltage Modus und das dimmen ist nur stark eingeschränkt möglich (wie sich das genau verhält weiß ich nicht, ich hab kein solches Netzteil). Wahrscheinlich wird das dimmen erst später einsetzen (z.B. hast Du dann bei einer 50% duty PWM noch 80% Lichtleistung und bei 20% PWM duty immer noch 50% Licht).

Ich würde meine LED-Stripe mir so kaufen, dass sie etwa 1.7 A bei 100 % braucht. Heißt dies, dass sie dann bei einem 50% duty PWM noch ca. 50% Lichtleistung und bei einem 20% duty PWM etwa 20-30 % Lichtleistung liefert?
Stefan123
 
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Re: LED-Stripes analog dimmen

Beitrag am So, 06.04.14, 12:39 (0 Bewertungen, 5 Sterne)

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Da ich aber die Sorge habe, dass das PWM-Verfahren mich negativ beeinflusst (Kopfschmerzen, ...)

Dann darfst Du aber auch nicht Fernsehen oder einen Computer-Monitor anschauen. Das ist auch quasi PWM geregeltes Licht.
Ich hab auch noch nie davon gehört, dass man davon Kopfschmerzen bekommt. Außer es ist eine sehr niedrige PWM Frequenz (unter 100Hz).
Ich würde meine LED-Stripe mir so kaufen, dass sie etwa 1.7 A bei 100 % braucht. Heißt dies, dass sie dann bei einem 50% duty PWM noch ca. 50% Lichtleistung und bei einem 20% duty PWM etwa 20-30 % Lichtleistung liefert?

Ja. Weil in diesem Fall das HLG-40H-24B ja im Constant Current Betrieb laufen würde (es begrenzt dann den maximalen Strom bei 100% PWM duty auf exakt 1.7A) Durch die PWM wird dann diese Strombegrenzung geregelt. Also bei 50% PWM duty wird der Strom auf 0.85A begrenzt. Das entspricht dann recht genau der halben Lichtleistung, wenn der angeschlossene Verbraucher dann auch bei diesen 0.85A die halbe Lichtleistung abgibt.
Borax
 
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Re: LED-Stripes analog dimmen

Beitrag am So, 06.04.14, 12:48 (0 Bewertungen, 5 Sterne)

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Vielen Dank.

Du hast mir extrem weitergeholfen. Ich werde mir erstmal ein HLG-40H-24B bestellen und eine LED-Stripe, welches ich mit 1.7 A betreibe. Falls mir das Ergebnis nicht gefällt, werde ich die LED-Stripe per PWM Verfahren dimmen.
Stefan123
 
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Re: LED-Stripes analog dimmen

Beitrag am So, 06.04.14, 12:52 (0 Bewertungen, 5 Sterne)

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und eine LED-Stripe, welches ich mit 1.7 A betreibe.

Am besten so bestellen, dass der LED-Stripe bei 24V eigentlich 1.8A brauchen würde. Vom HLG-40H-24B bekommt er dann 1.7A bei ca. 23,5V und ist nur marginal dunkler als bei 24V und 1.8A. Aber Du betreibst das HLG-40H-24B dann sicher im CC Betrieb.
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Re: LED-Stripes analog dimmen

Beitrag am So, 25.01.15, 17:15 (0 Bewertungen, 5 Sterne)

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Interessante Thematik, wo es sonst immer heißt 10-20% Reserve einzuplanen.

Verstehe ich es richtig, dass es empfohlen wird das Netzteil permanent zu überlasten, falls nicht gedimmt wird?
Nimmt es auf die Dauer keinen Schaden, oder schützt es sich durch die CV+CC Regelung selbst vor Überlast?
kacha
 
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Re: LED-Stripes analog dimmen

Beitrag am So, 25.01.15, 18:35 (0 Bewertungen, 5 Sterne)

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Es wird nicht überlastet. Es ist nur gut ausgelastet.
...schützt es sich durch die CV+CC Regelung selbst vor Überlast

Ja. Das ist bei CC so 'üblich'. :D
Borax
 
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Re: LED-Stripes analog dimmen

Beitrag am Mo, 11.09.17, 11:19 (0 Bewertungen, 5 Sterne)

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Zum Thema analog dimmen solltet Ihr mal hier nachlessen: http://www.licht-flicker.de/flimmer/flickerfrei-dimmen-und-der-aerger-beginnt/
Geht da auf die Nachteile bei linearer Dimmung insbesondere im unteren Strombereich ein. Das trifft zum Teil auch auf LED-Stripes zu.
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Re: LED-Stripes analog dimmen

Beitrag am Di, 12.09.17, 13:32 (0 Bewertungen, 5 Sterne)

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Die auf Deiner Seite angegebenen Werte sind total daneben.

Da holt sich jemand eine 10W Highpower Led, die bis 3000mA bestromt werden kann und wundert sich, dass im Datenblatt keine Ströme <150mA oder sogar bis auf 0 (Null) angegeben sind. Welchen Sinn sollen diese extrem kleinen Ströme haben? Digital gedimmt ist bei ca. 6% Schluss: 3000mA x 0,06 [6%] = 150mA. Analog gedimmt wird man möglicherweise noch etwas weiter herunterkommen, aber auch damit ist keine Dimmung bis auf Null möglich. Der Strom wird schon vorher abreißen.

Mal abgesehen davon: man kauft sich doch auch keinen Rennwagen, um dann mit 10km/h durch die Straßen zu tuckern.

Dann die Geschichte mit der Farbortveränderung.
Eine Farbortverschiebung der x- und y-Koordinaten von 0,005 bis 0,015 im Bereich 700mA bis 3000mA ist völlig normal.
Wenn Du in einen Laden gehst und dort nach einer Led mit 2700K fragst, wird man Dir auch keine Led anbieten können, die genau 2700K hat. Die Led wird von Grund auf schon mit den Werten daneben liegen. +/-150K sind nicht ungewöhnlich.

Dann der Kapitel "Nicht alle Leds sind gleich".
Da hat jemand ein Modul oder Array und wundert sich, dass die 28 Leds in Reihe bei einem Strom <1mA unterschiedlich hell leuchten.
Wenn Du viel Geld übrig hast, dann kannst Du Leds auch selektieren lassen.
Wenn Du welche haben möchtest, die bei einem Strom von unter 1mA noch alle gleich hell leuchten, dann musst Du aber schon sehr viel Geld übrig haben resp. sehr viele Leds selektieren.

Fazit:
wer nach einem Grund für eine Diskrepanz sucht, wird auch immer einen Grund finden.
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Achim H
 
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Re: LED-Stripes analog dimmen

Beitrag am Di, 12.09.17, 14:52 (0 Bewertungen, 5 Sterne)

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Ich halte das auch für ein eher 'akademisches' Problem, was in der Praxis keine Rolle spielt. Die meisten Leute die (warum auch immer) einen linearen Dimmbereich von z.B. 0.01% bis 100% erwarten, stören sich dann auch nicht dran, wenn bei 0.01% die LEDs nicht völlig identisch hell sind bzw. die Farbtemperatur ein wenig anders ist als bei 100%.
Analog gedimmt wird man möglicherweise noch etwas weiter herunterkommen, aber auch damit ist keine Dimmung bis auf Null möglich. Der Strom wird schon vorher abreißen.

Wirklich bis auf 0 weiß ich nicht... Aber mit linearer Dimmung ist locker 0.001% machbar. Auch eine High-Power LED leuchtet (nur im absolut dunklen Zimmer sichtbar) problemlos mit ein paar µA(!) Du kannst das ja mal mit irgendeiner '3V LED' ausprobieren und sie z.B. mit einem 100KOhm Widerstand an 5V betreiben.
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Re: LED-Stripes analog dimmen

Beitrag am Di, 12.09.17, 15:43 (0 Bewertungen, 5 Sterne)

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Aber mit linearer Dimmung ist locker 0.001% machbar.

Wann braucht man denn sowas?

Wenn ich ein Stimmungslicht haben möchte, dann mache ich eine Kerze an. Oder ich schalte das Licht komplett aus, sodass das automatische Nachtlicht angeht.
Und wenn das noch zu hell sein sollte, dann kommt das automatische Nachtlicht eben in die Küche und ich lass alle Türen offen.
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