EVG für Filament LEDs

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Moderator: T.Hoffmann

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Di, 19.07.16, 00:10

Hallo, ich möchte einen Kronleuchter umrüsten um ihn zu dimmen.
Das ganze soll letztendlich über Dali laufen.

Problem dabei ist: Diese Filament LEDs, bzw. genauer gesagt diese Streifen haben eine sehr doofe Vorwärtsspannung von 75-80V und da finde ich einfach kein passenden EVG bzw. bräuchte sowieso für jede Birne dann noch ein eigenes was auch doof ist weil zu teuer.

Daher meine Frage was kann ich da machen? Typische EVGs gehen meist nur bis 55V.
In Reihe schalten der Filament LEDs geht auch nicht, da wird die Spannung ja noch höher und parallel soll man LEDs ja eigentlich nicht schalten.

Meine Idee: KSQ oder sogar einfache Vorwiderstände benutzen. Dann könnte ich die LEDs zumindest parallel betreiben an einer festen Spannung. Diese wäre dann aber auch irgendwo bei 75-80V plus den Spannungsabfall des Widerstandes.

Jemand noch Ideen?

Hier mal die Daten von einem typischen Filament LED

Wegen den Fassungen habe ich vor Retrofit LED Lampen zu benutzen und da dann halt die unnötige Elektronik auszubauen. Möchte sie tief runterdimmen, und Phasenanschnitt bei LEDs ist einfach net das wahre.

Mit den Vorwiderständen scheint mir das einzig sinnvolle sofern ich dann ein EVG finde welche eine CV im Bereich von 80V erzeugen kann.

http://www.runlite.cn/en/product-detail-145.html
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Achim H
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Wegen den Fassungen habe ich vor Retrofit LED Lampen zu benutzen und da dann halt die unnötige Elektronik auszubauen. Möchte sie tief runterdimmen, und Phasenanschnitt bei LEDs ist einfach net das wahre.

Komplett rausschmeißen kannst Du die Elektronik auch nicht. Leuchtdioden funktionieren mit einer Gleichspannung. Aus dem 230V Netz kommt aber eine Wechselspannung. Folglich brauchst Du einen Gleichrichter. Da die Netzfrequenz 50Hz beträgt und diese in einem Brückengleichrichter auf 100Hz verdoppelt wird, brauchst Du zusätzlich noch einen Kondensator zum stabilisieren. Der Kondensator ist erforderlich, weil einige Menschen eine 100Hz Frequenz noch flimmern sehen. Für Haustiere wäre es wie in einer Disco.
In Reihe schalten der Filament LEDs geht auch nicht, da wird die Spannung ja noch höher

Und wo ist das Problem?
4 Filamente a 75-80V in Reihe = 300-320V.

Die gleichgerichtete 230V Netzspannung beträgt
230V AC x SQRT[2] - Spannungsabfall über 2 Dioden des Brückengleichrichter =
230V AC x 1,414 - ca. 1,4V [2x ca. 0,7V] = 323,82V DC

Vorwiderstand für 4 Led-Filamente in Reihe:
323,82V - 300V = 23,82V
23,82V / 0,01A = 2382R --> gerundet 2,4k

Leistung des Vorwiderstandes:
23,82V x 0,01A = 0,2382W --> empfohlene Leistungsklasse 0,6W oder höher.

Empfohlenes Leuchtmittel:
eine E14 Lampe mit 4 Led-Filamente.
Die 4 Led-Filamente brauchst Du nur noch mit dem Widerstand in Reihe schalten und mit der Hauptplatine (der gleichgerichteten und stabilisierten Netzspannung) verbinden.

Aufpassen, dass Du den Glaskolben nicht beschädigst. Andernfalls entweicht das kühlende Gas (siehe auch Punkt 2 auf Seite 1 im Datenbatt zum Led-Filament):
"The filament products manufacturing for finished products, need to fill the cooling gas inside the bubble"
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Di, 19.07.16, 09:49

Und was hätte ich davon wenn ich es so mache wie du sagst? Dann kann ich sie auch gleich so nutzen wie sie sind. Ich sagte doch ich wollte sie dimmen. Dies geschieht per PWM in aller Regel.
Schrieb ja auch ich wollte sie über Dali ansteuern, sehe da auch kein Zusammenhang jetzt zu deinem Beitrag.
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Meanwell DAP-04 --> Dali to PWM-Konverter.

Da es keine 10mA Konstantstromquellen mit ungefähr 75-80V Ausgangsspannung gibt, müsstest Du mit dem PWM Transistoren oder FETs ansteuern, die die Versorgungsspannung zu den Led-Filamenten schalten. Problem ist nur einen ca. 80V Transformator zu finden. Die Alternative wäre eine gleichgerichtete Netzspannung (4 Filamente + Vorwiderstand in Reihe) und einen Transitor oder FET zu verwenden, der für hohe Spannungen geeignet ist.

Für ca. 300V brauchst Du einen Berührungsschutz. Dafür könntest Du ein Led Leuchtmittel mit eingebauten 4 Filamenten verwenden.
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Di, 19.07.16, 11:32

Also 320V versprgunngsspannung pro Lampe und dann über PWM die Spannung an und aus schalten. Es gibt allerdings 55V Vorschaltgeräte ( Constant Current) vielleicht wäre es ein Versuch wert mal gucken ob und wie hell ein einzelnes Filament bei etwa 55V leuchtet. Kann man den Vorwiderstand weglassen wenn die Betriebsspannung deutlich niedriger als die Vorwärtsspannung ist? Eine KSQ würde in dem Fall ja auch nur ständig ihre maximal Spannung abgeben.
Das Filament in der Mitte durchtrennen und dann getrennt versorgen also 2mal 40V scheint wohl auch aussichtslos zu sein da zu klein.

Würde am liebsten EldoLed Vorschaltgeräte benutzen da sie nicht nur ausschließlich über PWM dimmen.
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Also 320V versprgunngsspannung pro Lampe

320V ist zuviel.
Im PDF der von Dir verlinkten Filamente ist auf Seite 6 eine Liste mit Spannungen und Strömen.
Bei typischer Bestromung (10mA) beträgt die Vorwärtsspannung eines Filament 75,745V.

Berücksichtigt man, dass die Netzspannung um +/-10% abweichen kann, dann reicht der 2,4k Vorwiderstand gerade so eben noch aus.

230V AC + 10% = 253V AC
253V AC gleichgerichtet = 253V x SQRT[2] - Spannungsabfall über 2 Dioden des Brückengleichrichter =
253V AC x 1,414 - ca. 1,4V [2x ca. 0,7V] = gerundet 356,34V DC.

Bei 15mA liegt die Vorwärtsspannung eines Filament bei genau 77,832V.
4 x 77,832V in Reihe = gerundet 311,33V

Über den Vorwiderstand müssen abfallen
356,34V - 311,33V = gerundet 45V

Da der Widerstandwert statisch ist: 45V / 2400R = 0,01875A --> 18,75mA
Die Vorwärtsspannung wird folglich etwas höher sein, der Strom durch das Filament etwas niedriger. Aber noch unter den max. erlaubten 20mA.
mal gucken ob und wie hell ein einzelnes Filament bei etwa 55V leuchtet.
Wahrscheinlich nicht so hell.

Ich habe auf meinem Rechner ein PDF von den Filamenten von Edison Opto.
In einem Filament sind 28 Leds-Chips montiert.
55V / 28 Led-Chips = 1,964V je Led-Chip. Das ist für eine weiße resp. blaue Led viel zu niedrig.

ca. 2,4V sollte man für 1 Led-Chip schon ansetzen.
Bei 28 Led-Chips wären das 67,2V.

Als Netzgerät wäre möglicherweise ein Ringkerntrafo mit 30V (2x 15V) + Gleichrichter-Kaskade (Spannungsverdopplung) sinnvoll.
30V AC x SQRT[2] x 2 - Spannungsabfall über 2 Dioden der Gleichrichter-Kaskade = ca. 83,44V DC.
Ich würde empfehlen, hier noch einen Brückengleichrichter nachzuschalten. Spannungsabfall noch einmal ca. 1,4V.
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