CONSTALED 31362 Deep Tunable White - stärkere Version

[ewfwd]

Was hat denn die PWM Frequenz mit dem Peak zu tun? Die PWM Frequenz beschreibt doch quasi nur wie oft in der Sekunde dieser Peak auftritt nicht wie Breitbandig letztendlich die Störung ist?

Die PWM Frequenz dürfte da doch eher im Grunde irrelevant sein da dieser Peak (nahezu) unabhängig davon ist und bei jede aufsteigenen Flanke auftritt. Egal ob die PWM nun mit 500Hz oder 1000Hz taktet.

[Gast1961]

Was hat denn die PWM Frequenz mit dem Peak zu tun? Die PWM Frequenz beschreibt doch quasi nur wie oft in der Sekunde dieser Peak auftritt nicht wie Breitbandig letztendlich die Störung ist?

Ja, aber die Energie der hochfrequenten Störung ist um so geringer, je seltener der Peak auftritt. Momentan sehe ich nicht, daß sich durch einen höheren Einschaltstrom-Peak das EMV-Verhalten in kritischer Weise ändert. Für die Magnetfeldkomponente ist ohnehin die Leitungsführung viel kritischer, also ob das eine Leiterschleife zwischen Hin- und Rückleiter aufgespannt wird.

Und das von Stefan verlinkte Thema mit den elektronischen 12V AC-Trafos hat mit unserem Thema auch nix zu tun.

Vielleicht sollte man jetzt einfach mal auf weitere Fakten warten.

[dreamy1]

Danke Volker für die Erläuterung. Ich bin kein EMV-Experte, aber verstanden habe ich folgendes nicht: wo liegt EMV-mäßig der Unterschied zwischen 12V im verlinkten Artikel und 24V und ob die Stromspitzen bei 50 Hz AC oder 1 kHz DC auftreten? Bei dem verlinkten Artikel gehts u.a. um EMV bei Schaltnetzteilen im Verbund mit Niedervolt-Leuchtmitteln mit eingebauter Elektronik, das passt doch bis auf die Frequenz erstmal (wenn man von 24VAC beim elektronischen Trafo ausgeht, das steht leider nicht explizit dabei)? Für mich als Laie ist das technisch schon vergleichbar, vielleicht habe ich da aber auch etwas nicht verstanden oder übersehen. Auch dass der Trafo weit weg von der nominalen Nennleistung betrieben wird, passt exakt zu einem NV-Leuchtmittel am Dimmer.

Ja, aber die Energie der hochfrequenten Störung ist um so geringer, je seltener der Peak auftritt

Der Peak tritt doch gerade bei 1kHz des DC-Dimmers eben 1000x/s auf und nicht nur 100x/s bei 50Hz AC (1x pro Halbwelle). Der Energieeintrag des µs-langen Peaks ist für die Übertragung der kontinuierlichen Nennleistung zum Spot mehr oder minder irrelevant und der Stromimpuls tritt doch bei jedem neuen PWM-Zyklus in immer der gleichen Stromstärke auf, richtig? Und das eben 10x so häufig wie bei einem AC-Leuchtmittel, der Peak tritt dann letzendlich doch nicht seltener, sondern gar deutlich häufiger auf?

Hast aber Recht, warten wir noch auf die Daten. Vielleicht gibts ja auch eine Aussage, wie sich die Leuchtmittel im EMV-Prüflabor verhalten haben.

[hjk]

Schaltnetzteile oder Retrofit LEDs können mit scharfen Peaks im MHz Bereich stören, wenn sie keinerlei Entstörung haben. Da kann es durchaus zu Störungen des Empfangs kommen. Diese Störungen haben nichts mit 50Hz zu tun, sie sind dauerhaft den 50Hz überlagert und strahlen im hohen Mhz-Bereich.
PWM Steuergeräte dagegen haben keine scharfen Flanken sondern arbeiten mit weichen Flanken, damit sie keine hochfrequenten Störungen erzeugen. Steuergeräte aus China können sich aber anders verhalten. Eine Einschaltstromspitze von PWM Leuchten ist durch die Ansteuerung relativ langsam und tritt dazu sehr selten auf, im Vergleich zu modernen Schaltreglern, die mit sehr hohen Frequenzen arbeiten. EMV spielt hier keine Rolle. Daher sind auch geschirmte Leitungen unnötig.
Ein niederfrequentes Magnetfeld ist hier schon eher zu erwarten, liegt aber sicher im zulässigen Bereich, gemessen mit MDT LED Controller unter Volllast.

[Gast1961]

Nachfolgend eine Erklärung zu den von Stefan verlinkten Funkstörungen am Halogentrafo - hat NICHTS mit 24V PWM und dem Voltusspot zu tun!

Danke Volker für die Erläuterung. Ich bin kein EMV-Experte, aber verstanden habe ich folgendes nicht: wo liegt EMV-mäßig der Unterschied zwischen 12V im verlinkten Artikel und 24V und ob die Stromspitzen bei 50 Hz AC oder 1 kHz DC auftreten?

Das Problem bei den elektronischen 12V AC Halogentrafos liegt darin, daß die am Ausgang keine 50 Hz sondern eine hochfrequente Wechselspannung haben, typisch im Bereich 50-100KHz. Und alle Oberwellen davon reichen dann im Spektrum entsprechend weit, weil es nun n * 100 kHz sind. Und nicht n * 1 kHz bei der 1 kHz PWM.

Extra für dich habe gerade mal das Magnetfeld-Spektrum an einem solchen Osram Halotronic + LED gemessen. Leiterschleife direkt um die Einspeisung an der LED, um ganz viel Signal auszukoppeln für eine eindeutige Messung:

x-Achse ist die Frequenz, hier 0 - 1 MHz
y-Achse ist die Signalstärke (Amplitude in dBm an 50Ohm)
halotronic_led_spektrum2.jpg

Man sieht die 86 kHz Grundfrequenz des Ausgangssignals und ein reichhaltiges Oberwellenspektrum, bedingt durch die nichtlinear Kennlinie der LED. Schlimmer noch - und da kommen wir zu deinem verlinkten Artikel - die Frequenz des Ausgangssignals scheint mit der Last zu schwanken! Was das bei der nichtlinearen LED-Kennlinie macht kannst du dir vorstellen. Dadurch haben wir also nicht nur einzelne feste Störfrequenzen, sondern ein reichhaltiges Stör-/Rauschspektrum quer über den Kurzwellenbereich.

Im Bild oben reicht ist das Störspektrum bis 1 MHz gezeigt, aber es reicht noch weiter, hier das Spektrum bis 10 MHz:

halotronic_led_spektrum.jpg
Wie gesagt - meine Messung sollte das mögliche Stör-POTENTIAL einer solchen Anordnung mit Halogentrafo + LED zeigen. In meiner Messung hatte ich mir Mühe gegeben, direkt an der Leiterschleife ein starkes Signal auszukoppeln für die Messung. In der Realität zum Problem wird es, wenn man die Spannung aus so einem Trafo auf lange Leitungen gibt, deshalb bei diesen elektr. Halogentrafos klare Installationanleitung: Leitungslänge max. 2m, damit die Leitungen nicht zur Antenne werden für diese Störungen bis in den MHz-Bereich.

Die Frequenz mit 1kHz bei 24V PWM liegt viel niedriger, entsprechend ist auch die Frequenzlage möglicher Störsignale viel niedriger. Und damit die Abstrahlung auf der Leitung geringer. Das ist aus EMV-Sicht also ein anderes Thema, wenn und sofern die Störungen aus dem Schaltnetzteil selbst gut unterdrückt sind. Das war nämlich mein EMV-Thema bei 24V mit Schaltnetzteilen: die arbeiten intern auch mit Wandlern im Bereich ~100KHz, danach folgt aber eine Gleichrichtung und im Idealfall haben wir am Ausgang dann eine reine Gleichspannung ohne Störpotential. Da sind also die Filter wichtig. Beim elektr. Halogentrafo geht das Signal ungefiltert direkt auf den Ausgang, also eine hochfrequenzten Wechselspannung bei elektr. 12V Halogentrafos. Das macht deren Störpotential aus.

Vielleicht können wir das EMV-Thema aber woanders fortführen, wenn nötig. Hier im Thread ist gerade ein anderes Thema dringlicher.

NOCHMALS: Obige Erklärung bezieht sich auf die von Stefan verlinkten Funkstörungen am Halogentrafo - hat NICHTS mit 24V PWM und dem Voltusspot zu tun!

[evolution]

Schaltnetzteile oder Retrofit LEDs können mit scharfen Peaks im MHz Bereich stören, wenn sie keinerlei Entstörung haben.

In Deutschland verkaufte Schaltnetzteile oder LEDs mit verbauter Elektronik (ungeachtet ob 24VDC oder 230VAC) dürfen ebenfalls nur dann in Verkehr gebracht werden, wenn diese die EMV-Anforderungen erfüllen. Von daher ist diese Anmerkung zwar prinzipiell richtig aber praktisch nicht von Relevanz.

PWM Steuergeräte dagegen haben keine scharfen Flanken sondern arbeiten mit weichen Flanken, damit sie keine hochfrequenten Störungen erzeugen.

Netzdimmer haben natürlich auch "weiche" Flanken, um nicht zu stören. Ungeachtet ob Netz- oder PWM-Dimmer ist immer ein Ballanceakt die Steilheit so auszulegen, dass sie einerseits nicht zu steil ist (um EMV-Anforderungen zu erfüllen) und andererseits nicht zu flach ist (um die Verlustleistung und somit die Eigenerwärmung zu minimieren).

EMV spielt hier keine Rolle. Daher sind auch geschirmte Leitungen unnötig.

Auch das ist bei Netzdimmern nicht anders. Es spielt bei richtig dimensionierten Dimmern hinsichtlich der Störungen praktisch auch keine Rolle, ob wir von 480-1200 Hz PWM oder 50 Hz Phasendimmung sprechen.

[dreamy1]

Vielen Dank hjk und Gast1961 für die ausführlichen Erläuterungen, das sollte man eigentlich irgendwo mal festpinnen. Dass es am Ausgang von elektronischen Halogentrafos so dermaßen übel aussieht, war mir neu (vor allem dass es da anscheinend keinerlei Filter gibt) und man kann das dann natürlich auch nicht mit 24VDC vergleichen.
Alles habe ich ehrlich gesagt noch nicht verstanden (ich hätte vermutet, dass es irgendwo eine Peak-Stromgrenze gibt, sonst könnte man auch 200A oder mehr überm Kopf mit 1kHz ohne EMV-Probleme oder Normverletzung pulsen), aber das sollte man dann wirklich an anderer Stelle weiterführen.

Danke Euch nochmals!

[hthoma]

In Deutschland verkaufte Schaltnetzteile oder LEDs mit verbauter Elektronik (ungeachtet ob 24VDC oder 230VAC) dürfen ebenfalls nur dann in Verkehr gebracht werden, wenn diese die EMV-Anforderungen erfüllen.

Nun ja, die Rechtslage und die Sachlage stimmen da nicht unbedingt immer überein.

Von daher ist diese Anmerkung zwar prinzipiell richtig aber praktisch nicht von Relevanz.

Doch, das ist auch von prakischer Relevanz. Sprich mal mit einem Amateurfunker.

Es spielt bei richtig dimensionierten Dimmern hinsichtlich der Störungen praktisch auch keine Rolle, ob wir von 480-1200 Hz PWM oder 50 Hz Phasendimmung sprechen.

Da stimme ich zu. 50 Hz Phasendimmer sind EMV-technisch eher noch unbedenklicher als LEDs an PWM. Außer am Phasendimmer hängt ein schlecht entstörter dimmbarer elektronischer Trafo ...

[evolution]

Nun ja, die Rechtslage und die Sachlage stimmen da nicht unbedingt immer überein.

Mag sein. Nur kann man das nicht bei Einem anzweifeln und beim Anderen nicht. Auch kann ein Verstoß gegen geltende Richtlinien nicht Grundlage für eine Diskussion sein.

Doch, das ist auch von prakischer Relevanz. Sprich mal mit einem Amateurfunker.

Du beziehst Dich auf die Messungen von Volker. Diese Messergebnisse lassen einen solchen Schluss sicherlich zu. Aber nicht in den Frequenzbereichen 50Hz oder 1000Hz, von denen hier gesprochen wird - wie Du selbst bestätigst:

Da stimme ich zu.

[hthoma]

Du beziehst Dich auf die Messungen von Volker.

Ja.

Aber nicht in den Frequenzbereichen 50Hz oder 1000Hz, von denen hier gesprochen wird - wie Du selbst bestätigst:

Na, dann sind wir uns ja einig.

[uncelsam]

Hallo,
kurze Rückmeldung: die Lieferung von Voltus ist inzwischen Angekommen.
Leider gab es wohl ein Missverständnis, und ich hab die alten 4 + 4W bekommen, sobald es neues gibt, melde ich mich wieder.

Grüße

[Voltus]

Hi,

ich habe heute die eigenen Messungen unserer Entwickler erhalten. Diese bestätigen den Einschaltstrom vom 3,5-fachen des Betriebsstromes. Ein Lösungsvorschlag wurde auch übermittelt. Damit würde der Einschaltstrom auf das 1,3 fache des Betriebsstroms sinken.

Der LED Hersteller hat sich inzwischen auch geäußert. Die LED wird durch den Einschaltstrom nicht in ihrer Lebensdauer eingeschränkt.

[Gast1961]

Wäre toll, wenn wir die Messungen (Zeitverlauf) sehen könnten, aus technischem Interesse um das Verhalten nachvollziehen zu können.

[Stefan123]

Ein Lösungsvorschlag wurde auch übermittelt. Damit würde der Einschaltstrom auf das 1,3 fache des Betriebsstroms sinken.

Hallo,
gibt es auch schon einen Beschluss, ob der Lösungsvorschlag zukünftig umgesetzt wird?

[uncelsam]

Hab vorhin Bescheid bekommen,
dass die Spots auf dem Weg zu mir sind.
Aufbau steht soweit, also sobald die Spots da sind kommen Oszibilder und Röngtenbilder.

Grüße