LED-Spot (COB) in Camper

[xonage]

Hallo,

vorweg: Mit Elektrotechnik kenne ich mich nur sehr begrenzt aus, bitte um Rücksicht

Ich habe mir über China-Amazon 4 LED Spots auf Basis von COB-LEDs bestellt, die eigentlich mit 12V -> 16V LED Driver gekommen sind.
Blöderweise AC, was ich überlesen habe.

Ich vermute den Driver kann man nicht auf DC umbauen?

Meine Wünsche:
- LEDs im Camper an der Batterie im Laderaum betreiben. (Dass diese nicht konstant 12V hat, ist bekannt)
- Jeweils ein Schalter um zwei Spots an/auf zu drehen.
- Nice to have: dimmen

Meine Fragen wären nun:
- Welche Bauteile benötige ich, um die LEDs zu betreiben und ggf. zu dimmen?
- Eine KSQ oder einen DC/DC Step up Wandler?
- Welches Bauteil (Poti?) benötigt man dann zum dimmen? (Ich kenne mittlerweile PWM, aber nur sehr grob)
- Wenn ich jeweils 2 Spots an einen Schalter hänge, sollten die wahrscheinlich in Reihe geschalten werden, oder?

Gerne gleich mit Link, falls erlaubt. Ich würde auch wieder aus China bestellen, da Low-Budget Projekt und bisher fand ich die Qualität wirklich gut.

Eckdaten der COB-Chips:
15-18V
300ma
und angeblich unterstützen sie dimmen (wie ist nicht genau erklärt, vermutlich PWM?)

Vielen Dank,
Andreas

[Achim H]

Link zu Reichelt:
Meanwell LDB-300-LW (Ein: 9-36V; Aus 2-40V @ 300mA).

Link zu Lumitronix:
LED Dimmer PWM

[xonage]

Hallo Achim!

Danke für die Links zu den Bauteilen (und für das nachreichen es Dimmers).

Was ich noch nicht ganz verstanden habe:
Der Dimmer hat je zwei Eingangs- und zwei Ausgangspole.
Der LED-Treiber hat einen PWM-Pin.

Wie genau wird das verkabelt? Oder kann man den PWM-Pin ignorieren und einfach den Dimmer wie einen Schalter zwischenschalten?

Bräuchte ich 4 von den Treibern oder reichen zwei, wenn ich jew. zwei Spots in Reihe schalten möchte?

Danke!

[Achim H]

Mit einem LDB-300L kannst Du 2 Spots in Reihe betreiben.
Für 4 Spots brauchst Du 2 Stück LDB-300L.

Der Dimmeingang am LDB-300L ist Plus. Hier wird das PWM-Signal des PWM-Dimmer angeschlossen. Falls nicht gedimmt werden soll, diesen Pin offen lassen.
Minus der PWM-Dimmung muss an Minus für die Eingangsspannung (nicht Minus vom Ausgang) angeschlossen werden.

[xonage]

Danke Achim für deine Erklärung!

Ich hätte noch eine Detailfrage zu meinem Plan:
Zwischen den LED Spots und der Batterie sind wahrscheinlich min. 3m Kabel.

Ist es sinnvoller den LDB-300L eher nahe an den Spots anzuschließen oder nahe der Batterie?
Oder ist das egal und ich mache mir zu viele Gedanken?
(Näher an der Batterie wäre rein für die Umsetzung einfacher, weil dann nicht zusätzlich nochmal 3m Kabel für das Dimmen nötig wären)

[Achim H]

Der Weg vom LDB-300L bis zur Led oder Lampe sollte so kurz wie möglich sein.
Je länger das Kabel am Ausgang ist, desto höher ist auch der Spannungsabfall. Der LDB-300L muss somit eine höhere Spannung herstellen, bis der gewünschte Strom (300mA) fließt. Bei 300mA ist es aber schon fast egal.

Spannungsabfall unter Verwendung eines 3m langen Kabel am Ausgang des LDB mit 0,25mm² bis zur Led bzw. Lampe: 0,128V.
Zulässig sind bis 3% der Nennspannung.
Je dicker der Leiterquerschnitt, desto geringer der Spannungsabfall.

Dünner als 0,25mm² ist nicht empfehlenswert. Da bekommt man Angst, dass das Kabel schon beim bloßen Anschauen durchreißt.

[ustoni]

Zulässig sind bis 3% der Nennspannung.

Wie kommst Du denn auf diese Idee????

Der LDB-300L ist eine KSQ, die Höhe des Spannungsabfalls ausgangsseitig ist also völlig egal, solange die Summe aus Spannungsabfall und Vorwärtsspannung der LEDs im Arbeitsbereich der KSQ liegen.
Gleichzeitig handelt es sich um einen Step-Up-Wandler. Um (bei 2 in Reihe geschalteten COBs) ausgangsseitig auf einen Strom von 300 mA zu kommen, fließt eingangsseitig ein Strom von ca. 800 mA.
Es ist also deutlich günstiger, die Leitungen eingangsseitig möglichst kurz zu halten.

[Achim H]

Gleichzeitig handelt es sich um einen Step-Up-Wandler.

Der LDB ist ein Buck-Boost-Wandler. Es kann in beide Richtungen (aufwärts oder abwärts) wandeln.

Es ist also deutlich günstiger, die Leitungen eingangsseitig möglichst kurz zu halten.

Aber nur solange, wie diese Konstantstromquelle als StepUp-Wandler betrieben wird.
Der LDB kann auch als StepDown-Wandler verwendet werden. Und dann ist der Strom ausgangsseitig höher als im Eingang.

Der LDB-300L kann bis max. 40V liefern.
3% von max. 40V sind max. 1,2V.
max. 1,2V x 0,3A = max. 0,36W --> und diese würde man jede Stunde sinnlos verbraten.
Nach 10.000 Stunden wären es schon bis zu 3600 Watt und diese kosten mehr Geld (mehr Sprit) als ein 3m langes zusätzliches Kabel für die PWM-Dimmung.

die Höhe des Spannungsabfalls ausgangsseitig ist also völlig egal, solange die Summe aus Spannungsabfall und Vorwärtsspannung der LEDs im Arbeitsbereich der KSQ liegen.

Klar kann man auch mehr Spannung verbraten, ist aber noch weniger sinnvoll.


Das brauchen wir aber nicht weiter diskutieren.

[ustoni]

Ein wenig nachdenken hilft manchmal.

Wenn der Wandler in der Nähe der COBs untergebracht wird, ist dementsprechend eine 3 m lange Zuleitung primärseitig nötig. Die Verlustleistung entsteht dann in diesem Kabel.

Was hast Du also gewonnen außer 3 m zusätzlicher Leitung für die Dimmung?

[Achim H]

Ein wenig nachdenken hilft manchmal.

Richtig lesen hilft manchmal auch.

Relevante Information in rot:

Spannungsabfall unter Verwendung eines 3m langen Kabel am Ausgang des LDB mit 0,25mm² bis zur Led bzw. Lampe: 0,128V.

Somit befindet sich der LDB in der Nähe der Batterie.

[ustoni]

Das glaub ich jetzt ja nicht! Ist das so kompliziert????

Wenn Du den LDB unmittelbar in der Nähe der COBs montierst, entfällt die von Dir angegebene Verlustleistung. Das war ja Dein "Vorschlag".

Dann musst Du aber den LDB eingangsseitig mit einem 3 m langen Kabel mit der Batterie verbinden. Folglich entsteht die Verlustleistung dann in diesem Kabel (genaugenommen sogar noch mehr Verlustleistung, da in dieser Anwendung der Strom eingangsseitig höher ist).

Zur Erinnerung nochmal die Ausgangssituation des Threadstarters:

Zwischen den LED Spots und der Batterie sind wahrscheinlich min. 3m Kabel.

Ist es sinnvoller den LDB-300L eher nahe an den Spots anzuschließen oder nahe der Batterie?
Oder ist das egal und ich mache mir zu viele Gedanken?
(Näher an der Batterie wäre rein für die Umsetzung einfacher, weil dann nicht zusätzlich nochmal 3m Kabel für das Dimmen nötig wären)

Jetzt verstanden ? Notfalls mach ich 'ne Zeichnung.

[Achim H]

Das glaub ich jetzt ja nicht! Ist das so kompliziert????

Berechnet hatte ich das für ein Kabel am Ausgang des LDB, nicht für den Eingang. Alles was ich vorher geschrieben hatte, kannst Du ersatzlos streichen (auch aus Deinem Kopf). Und eine Zeichnung brauchst Du auch nicht machen. Lies was ich geschrieben habe (die Frage von xonage ist somit beantwortet), alles andere ist irrelevant.

[xonage]

Streitets doch bitte nicht wegen meiner Frage

Die COBs ziehen um die 16V, was ich gemessen habe. Der LBD würde also schon leicht als StepUP Converter fungieren. Keine Ahnung ob das für die Diskussion hilft?

Edit: Ich muss gestehen, mir ist jetzt noch nicht ganz klar, was die finale Antwort zur Frage ist Oder bei ausreichendem Kabelquerschnitt eh vernachlässibar?

[Achim H]

Die COBs ziehen um die 16V, was ich gemessen habe. Der LBD würde also schon leicht als StepUP Converter fungieren.

Bei 2 Leds in Reihe sind es ca. 16V + ca. 16V = ca. 32V.

Edit: Ich muss gestehen, mir ist jetzt noch nicht ganz klar, was die finale Antwort zur Frage ist Oder bei ausreichendem Kabelquerschnitt eh vernachlässibar?

Die Frage war, ob der LDB näher an der Batterie montiert, somit ein ca. 3m langes Kabel am Ausgang vom LDB bis zu den Leds verlegt werden kann.
Ja, ist möglich.
Die Kabel sollten aber mindestens 0,25mm² (Durchmesser ca. 1,3mm inkl. Ummantelung) haben, damit sie beim Verlegen nicht so schnell durchreißen.
Dicker darf das Kabel immer sein.

Und nein, wir streiten uns doch nicht.

[LEDsDoIt]

Ich würde den Wandler bei der LED platzieren. Dies ist meiner Meinung nach aus EMV-Sicht günstiger und [GLASKUGEL AN] vom Hersteller wahrscheinlich auch so gedacht [GLASKUGEL AUS]. Falls das von Interesse ist, hilft eine Mail an MEANWELL.

BTW: An einen LDH-45A-350 könntest Du auch alle 4 Spots hängen.

Gruß,
Oliver

[Achim H]

Nein, kann er nicht.

Eckdaten der COB-Chips:
15-18V
300ma

Ob die Led auch 350mA verträgt, ist nicht bekannt. Folglich darf die Konstantstromquelle nur max. 300mA liefern.

[LEDsDoIt]

Ups, das hatte ich übersehen.

[ustoni]

Ausserdem passt der verlinkte PWM-Dimmer nicht zum LDH-45A-350.
Dieser verlangt eine PWM-Frequenz von 1kHz - 10 kHz, der PWM-Dimmer hat 780 Hz.
Der vorgeschlagene LDB-300L arbeitet mit einer PWM-Frequenz von 100 Hz bis 1 kHz.

Über EMV würde ich mir keine Gedanken machen, so steil sind die Flanken des PWM-Ausgangs auch wieder nicht. Ausserdem dürften die 4 Spots auch nicht an einem Punkt zusammen hängen, da gibt es also auch Verbindungsleitungen. Probleme könnte es nur geben, wenn man Radio über Langwelle empfängt (gibt es das noch?).

... und [GLASKUGEL AN] vom Hersteller wahrscheinlich auch so gedacht [GLASKUGEL AUS].

Diese Aussage entstammt schon nicht mehr einer Glaskugel sondern entspricht eher einer "alternativen Wahrheit". Wir wollen dem Herrn Trump ja nicht alles nachmachen.
Bei älteren KSQ-Modellen war die Ausgangsleitung teils auf maximal 2 m begrenzt. Das stand dann allerdings auch explizit im Datenblatt.

[Borax]

Probleme könnte es nur geben, wenn man Radio über Langwelle empfängt (gibt es das noch?)

Ja. Im Amateurfunk schon. Die Funker beschweren sich auch immer wieder über derartige Störungen. Aber wenn der Nachbar-Camper kein Amateurfunker ist, sehe ich da keine Probleme

[xonage]

Danke an alle, die hier was beigetragen haben

[LEDsDoIt]

Ausserdem passt der verlinkte PWM-Dimmer nicht zum LDH-45A-350.
Dieser verlangt eine PWM-Frequenz von 1kHz - 10 kHz, der PWM-Dimmer hat 780 Hz.
Der vorgeschlagene LDB-300L arbeitet mit einer PWM-Frequenz von 100 Hz bis 1 kHz.

OK, dass der Dimmer gesetzt ist, wusste ich nicht. Mir dünkte, man könne den LDH auch über Poti dimmen (also mit einer analogen Steuerspannung), hab' ich aber zugegebenermaßen nicht überprüft.

Über EMV würde ich mir keine Gedanken machen, so steil sind die Flanken des PWM-Ausgangs auch wieder nicht. Ausserdem dürften die 4 Spots auch nicht an einem Punkt zusammen hängen, da gibt es also auch Verbindungsleitungen. Probleme könnte es nur geben, wenn man Radio über Langwelle empfängt (gibt es das noch?).

EMV bezog sich nicht auf das PWM-Signal, sondern auf die Schaltfrequenz des Reglers. Ganz so glatt wie im Bilderbuch ist der erzeugte Gleichstrom nämlich nicht.

... und [GLASKUGEL AN] vom Hersteller wahrscheinlich auch so gedacht [GLASKUGEL AUS].

Diese Aussage entstammt schon nicht mehr einer Glaskugel sondern entspricht eher einer "alternativen Wahrheit". Wir wollen dem Herrn Trump ja nicht alles nachmachen.
Bei älteren KSQ-Modellen war die Ausgangsleitung teils auf maximal 2 m begrenzt. Das stand dann allerdings auch explizit im Datenblatt.

Als ich das orakelte, hatte ich einige (hoffentlich nicht alternative) Fakten im Hinterkopf:

Diese 2m-Beschränkung steht bei fast allen MEANWELL-Treibern in der Anleitung (nicht im Datenblatt). Daher auch meine Annahme, dass MEANWELL LED-Treiber wohl eher in der Nähe der Leuchtmittel sieht.
Gerade für die DC/DC-Treiber ist das doch auch sinnvoll: Man hat beispielweise eine 48V- oder 24V-Versorgung mit einem hochwertigen Netzteil pro Leuchtengruppe und bei den einzelnen Spots sitzt dann jeweils die KSQ.

Bei OSRAM hab' ich die 2m-Beschränkung auch schon öfter gesehen. Andere geben halt einfach keine sekundäre Leitungslänge an. Die einzigen CC-Treiber, die ich kenne, bei denen eine sekundäre Leitungslänge angegeben ist, die deutlich über die 2m hinausgeht, sind die von TCI. Das ist auch die einzige Firma von der ich einen CC-Treiber für die Hutschiene kenne.

[Achim H]

Man hat beispielweise eine 48V- oder 24V-Versorgung mit einem hochwertigen Netzteil pro Leuchtengruppe und bei den einzelnen Spots sitzt dann jeweils die KSQ.

Diese Konstellation haben wir aber in einem Camper nicht. Dort muss die Spannung aufwärts gewandelt werden, somit ist der Strom im Eingang höher, als was am Ausgang heraus kommt. Somit ist auch eine Montage des LDB näher an der Batterie sinnvoll, damit über das Kabel zum LDB nicht zuviel Spannung abfällt. Der Spannungsabfall ist stromabhängig. Und lange dicke Kabel sind nunmal teurer als lange dünne Kabel.

Korrektur: hatte irrtümlich LDH anstelle von LDB geschrieben.

[LEDsDoIt]

Es gibt aber halt nicht nur Gleichstrom und Spannungsabfall und Verlustleistung auf der Welt
Meine Bedenken bezogen sich ausschließlich auf die EMV. Eine lange Leitung wirkt auch gerne mal als Antenne...

[Achim H]

Hast Du dir das Datenblatt zum LDB mal angeschaut?
Seite 1 - Features (Punkt 6): "Build-in EMI filter".

[LEDsDoIt]

Das bezieht sich höchstwahrscheinlich auf den Eingangskreis.

Edit: Ergänzung: Von Recom gibt es ein ähnliches Produkt. Bei diesem ist (zumindest für erhöhte EMV-Anforderungen) ein externes Filter notwendig. Der Schaltplan ist im Datenblatt abgedruckt und adressiert im Wesentlichen den Eingangskreis. Am Ausgang und den Steuereingängen kommen "lediglich" 10nF Bypass-Kondensatoren zum Einsatz.