LED an KSQ und PWM Dimmen

[killah78]

Hi,
bin neu in dem Gebiet und zerbreche mir gerade den Kopf bezüglich dem Betreiben von LED Einbaustrahler.
Ich möchte gerne 6 Halogenspots durch LED-Spots ersetzen. Die Halogenspots jetzt sind per Netzteil an einem Dimmerschalter betrieben. Jetzt möchte ich dies auf LED-Spots umstellen, die von einem Arduino geschaltet und gedimmt werden sollen.

Ich habe daraufhin LED-spots mit 3x 1W LEDs gekauft. Diese haben eine KSQ die auch Phasenabschnitt beherrscht. Dabeiliegendes KSQ hat 350ma. Diese Spots dann mal 6. Jetzt habe ich mir gedacht das KSQ durch ein Mean Well LDD-350L zu ersetzen. Davor dann ein Schaltnetzteil 12V. Die KSQ hat ja eine Leitung für PWM-Dimmer.

Jetzt die Fragezeichen, die bei mir rumschwirren.
1. Ich kann ein einziges 12v Schaltnetzteil verwenden um Arduino, und die 6 KSQ zu betreiben? Oder benötigt man für jedes KSQ ein eigenes?

2. Die Schaltung wäre dann Netzteil - KSQ - LED, ohne jegliche Widerstände oder andere Bauteile, richtig?

3. Einen (einzigen) Arduino PWM-Ausgang kann ich an allen 6 KSQ verwenden (bündeln)? Oder geht da immer nur ein PWM pro KSQ?

4. Muss ein Bauteil zwischen PWM Ausgang und KSQ?

Wäre super wenn mir jemand etwas Wissen einhaucht. Auch andere Ideen zum betreiben dieser 3x1W Einbauspots sind natürlich wilkommen.

Viele Grüße
killah78

[Borax]

Hallo killah78,
welcome on board!

Sehr schön einfache Fragen
1. Ja. Es muss halt ausreichend Leistung haben
2. Richtig
3. Ein (einziger) Arduino PWM-Ausgang kann die 6 KSQs problemlos gleichzeitig steuern. Erst bei mehr als 20 würde ich ggf. noch einen Transistor dazwischen schalten...
4. Nein. Der PWM Eingang der KSQs ist hochohmig genug.

Je nach der Flussspannung der LEDs in den Spots könnten 12V Eingangsspannung zu wenig sein. Laut Datenblatt der LDD350L haben diese KSQs eine Drop-Spannung (also Differenz zwischen minimaler Eingangsspannung und maximaler Ausgangsspannung) von 3V. Sollten die LEDs in den Spots also mehr als 3V brauchen reichen die 12V am Eingang nicht mehr.

Auch andere Ideen zum betreiben dieser 3x1W Einbauspots sind natürlich wilkommen.

Mit ein wenig Bastelerfahrung könntest Du auch einfache 2-Tansistor-KSQs verwenden. Die kosten nur ein paar cent (+ Arbeitszeit):
viewtopic.php?f=31&t=7920 Dann gibt es auch kein Problem mit dem Drop...

[killah78]

Hi,

das heißt mit dem Mean Well würde ich Probleme mit dem Drop bekommen? 12 Volt Netzteil und summiert ca 10,5 Volt bei 3 LEDs in Reihe?

Wie würde denn so ein 2-Transistor-KSQ für meinen Fall aussehen? Also für 3 LEDs in Reihe mit je ca 3,5V und 350ma? Eine Einkaufsliste hierfür wäre spitze. Aufbau wäre ja dann wie im Link unter "Mehrere KSQs parallel" aufgeführt. Mit Mosfet und Transistor, oder? Wie bzw an welcher Stelle binde ich denn dann den PWM ein?

Gruss
killah78

[Borax]

das heißt mit dem Mean Well würde ich Probleme mit dem Drop bekommen? 12 Volt Netzteil und summiert ca 10,5 Volt bei 3 LEDs in Reihe?

Wahrscheinlich. Je nach Netzteil (z.B. bei den Standard-Meanwell Typen wie: http://www.reichelt.de/Schaltnetzteile- ... T+RS+35+12 ) kann man aber die Spannung ein wenig erhöhen (z.B. auf 13V), dann passt es wieder.

2-Transistor-KSQs...
Mosfet: http://www.reichelt.de/IRL-IRFZ-Transis ... r=IRLZ+34N
Transistor: http://www.reichelt.de/BC-Transistoren/ ... nr=BC+546B
1.5K Widerstand: http://www.reichelt.de/1-4W-5-1-0-k-Ohm ... F4W+1%2C5K
1.8 Ohm Widerstand: http://www.reichelt.de/2W-Metall-1-0-Oh ... TALL+1%2C8

Schaltplan (mal mit exemplarisch 2 Stück parallel):

Die Spannungsquelle V2 entspricht dem Arduino (Masse vom Arduino = Masse der KSQs = Masse des 12V Netzgeräts). AVR-PWM ist der PWM Ausgangspin des Arduino. Die PWM Frequenz sollte nicht höher als 250Hz sein. Bei den hier angegebenen 125Hz schalten die Mosfets hinreichend schnell. Bei höheren Frequenzen wird es im unteren Bereich dünn, weil die Pulse zu kurz werden und die Mosfets dann nicht mehr schnell genug einschalten (das führt dazu dass die untersten 1-2 Stufen nicht nur dunkel sondern aus sind)

[killah78]

Super. Danke für die Schaltung. Werde ich mal testweise so aufbauen. Vielen Dank.
Eine letzte Frage habe ich dazu aber noch. Wie sieht bei dieser Schaltung die Verlustleistung aus? Bezieht die sich auf den 1,8 Ohm Widerstand? Oder wie berechne ich diese?
Aber schon mal vielen Dank. Das hat mir echt weitergeholfen.
Gruss
killah78

[Borax]

Wie sieht bei dieser Schaltung die Verlustleistung aus?

Alles was an Strom nicht von den LEDs gebraucht wird ist (leider) Verlust. Wenn die Spannung aber gut passt (wie z.B. bei 12V Betriebsspannung und 10.5V Flussspannung der LEDs), ist das aber oft besser oder mind. nicht schlechter als andere Lösungen. Hier wäre es also 1.5V Verlust bei 12V also etwas mehr als 10%. Wenn Du die Spannung noch ein wenig niedriger einstellst (hängt von Netzgerät ab), dann kannst Du die Verluste auch auf unter 10% drücken. Das wäre also eine Effizienz von mehr als 90%. Viele Schaltregler schaffen das nicht mehr...