Voltus LED Spots ziemlich warm

[concept]

m einfachsten Aufbau ist die optische Messung nämlich trivial: Es reicht eine Fotodiode, zu der parallel ein Widerstand von 330 Ohm geschaltet wird.

cool, jemand mit Lichterfahrung hier! Freu mich auf weitere Pots von Dir!

wenn im Leuchtmittel ein Linearregler integriert ist, so sollte doch der Strom, den das Leuchtmittel aufnimmt, (nahezu) gleich dem Strom durch den LED-Chip sein, oder nicht?

Post #33

bei einem Linearregler ist Strom aussen = Strom innen; da muss man nix auseinandernehmen

[Der Lichtpeter]

wenn im Leuchtmittel ein Linearregler integriert ist, so sollte doch der Strom, den das Leuchtmittel aufnimmt, (nahezu) gleich dem Strom durch den LED-Chip sein, oder nicht?

Hallo Oliver,

eigentlich nein. Es gibt nur einen Spezialfall, bei dem das zutrifft, nämlich wenn die Eingangsspannung eine saubere Gleichspannung ist und dahinter entweder kein Regler mehr ist, d. h. nur eine LED ggf. mit Vorwiderstand oder bei unsauberer Gleichspannung ein Linearregler, der die Schwankungen der Eingangsgleichspannung verbrät. In allen anderen (Normal)Fällen (insbesondere bei Retrofits, wo das Leuchtmittel mit Wechselspannung versorgt wird, sprich am Netz betrieben), ist es Aufgabe des Vorschaltgerätes mit integriertem Regler, diese Wechselspannung idealerweise in einen Gleichstrom für die nackte LED umzuwandeln.
Der Sinn des Reglers ist es eben grundsätzlich das Verhalten des Aufnahmestroms bedingt durch die angelegte Spannung in eine andere (hier Gleichstrom) umzuwandeln.
Dabei ist es egal, ob es sich um einen Schaltregler oder einen Linearregler oder eine Mischform handelt. Um die Verluste gering zu halten, werden Schaltregler eingesetzt, ggf. mit kleinem nachgeschalteten Linearregler. In jedem Fall wird zwangsläufig auch ein Wechselstrom aufgenommen, der auch (üblicherweise) phasenverschoben zur Wechselspannung sein kann, bzw. eine andere Kurvenform haben kann. Um den Nulldurchgang der Wechselspannung zu kompensieren, sind im Regler irgendwo auch energiespeichernde Elemente notwendig. In der Regel ist es zurzeit ein Elko, der allerdings dem schlechten Ruf der Alterung unterliegt, weswegen die Leuchtmittel vorzeitig den Geist aufgeben, also früher als geplant und nicht wegen der LED selbst. Soweit das Allgemeine.

Nun zum Spezialfall Voltus Constaled 31342:
Hier ist oben besagter Linearregler verbaut, der in der Lage ist, unsaubere Gleichspannung in einen Gleichstrom umzusetzen. Die Wärmebilanz sieht so aus:

Ab 23,8V hält der Stromregler den Strom konstant,

und wenn man sich das Bild zu

23-25V

ansieht, dann liegt die Stromaufnahme bei 340mA, sind also 8,1W. An diesem Punkt kann man davon ausgehen, dass der Linearregler noch nichts verbrät und die 8W im LED-COB umgesetzt wird. Jegliche Eingangsspannung über die 23,8V hinaus mit x Volt * 0,34A verbrät der Linearregler. Bei 25V Eingangsspannung wären das 0,4W. Daran sieht man, dass das bisschen am Regler den Kohl nicht fett, sprich das Leuchtmittel nicht sonderlich heißer werden lässt (nur um 5%).
Da es sich um einen Linearregler handelt, ist das Lichtflimmern einzig abhängig von der Versorgungsspannung und zwar auch nur dem Teil, der unter 23,8 V liegt. So stimme ich Dir zu, dass die Stromaufnahme das Lichtflimmern in diesem Fall abbildet. Und wie Dein Bild oben bestätigt, ist dieses gleich Null.

Häufig sind aber bei Retrofit-Leuchtmitteln, die bei 12V betrieben werden, Schaltregler verbaut, eben um die Effizienz hoch zu halten, denn diese sind oft von 11V bis 16V spezifiziert. Das macht Sinn, denn die 12V sind auch im KFZ-Bereich und besonders bei Booten anzutreffen, in denen die Lichtmaschine beim Laden der Batterie 14V liefert. Auch bei mit 12V spezifizierten Trafos ohne Regler (wofür die Retros gemacht sind) ist die tatsächliche Ausgangsspannung sehr lastabhängig.

Flimmerarme Grüße,
Peter

[EIBaer]

Hallo Peter,

du hast natürlich vollkommen recht! Ich hatte immer das Bild im Kopf: DC-Versorgung, dann ein Linearregler in Form eines Vorwiderstandes, eines Transistors, eines LM317 oder eines speziellen ICs.
Sobald natürlich Energiespeicher ins Spiel kommen, sieht die Sache wieder vollkommen anders aus. Ein Gleichrichter mit Speicher-C und nachgeschaltetem Linearregler wird wohl einen pulsierenden Strom aufnehmen auch wenn der Strom durch den LED-Chip vollkommen glatt ist.

Danke und Gruß,
Oliver

[concept]

Und ich bleibe dabei: bei einem Linearregler ist Eingangsstrom = Ausgangsstrom (unter der Annahme, dass der Eigenverbrauch des Linearreglers im Vergelich zum Laststrom vernachlässigbar ist).

Wer's nicht glaubt, kann ja mal selber messen...

Da bringen jetzt die wortreichen Erklärungen von Peter nicht viel... Nochmal: der Topic ist hier der Voltus-Spot und NICHT irgendwas anderes.

[Andreas1]

der Topic ist hier der Voltus-Spot und irgendwas anderes.

Den Satz finde ich jetzt konfus.

[concept]

Den Satz finde ich jetzt konfus.

Hast Recht: da fehlte das NICHT! Garade oben korrigiert...

[EIBaer]

Und ich bleibe dabei: bei einem Linearregler ist Eingangsstrom = Ausgangsstrom (unter der Annahme, dass der Eigenverbrauch des Linearreglers im Vergelich zum Laststrom vernachlässigbar ist).

Wer's nicht glaubt, kann ja mal selber messen...

Da bringen jetzt die wortreichen Erklärungen von Peter nicht viel... Nochmal: der Topic ist hier der Voltus-Spot und NICHT irgendwas anderes.

Beim Voltus-Spot hast Du recht, das hat Peter ja aber auch gesagt.
Im Allgemeinen stimmt das aber nicht.

Gruß,
Oliver

[concept]

Beim Voltus-Spot hast Du recht, das hat Peter ja aber auch gesagt.
Im Allgemeinen stimmt das aber nicht.

Ok, dann wären wir ja einen Schritt weiter! (ich finde das Post #47 ist echt schwer lesbar und Zeit ist Geld..)

Ich behaupte jetzt ausserdem, das gilt für jeden Linearregler, sofern da nicht noch anderes Gedöns drum herum ist wie zB. Gleichrichter und Siebelko oder was weiss ich sonst noch...

[EIBaer]

Ok, dann wären wir ja einen Schritt weiter! (ich finde das Post #47 ist echt schwer lesbar und Zeit ist Geld..)

Ich behaupte jetzt ausserdem, das gilt für jeden Linearregler, sofern da nicht noch anderes Gedöns drum herum ist wie zB. Gleichrichter und Siebelko oder was weiss ich sonst noch...

niemand hat was anderes behauptet, nur manchmal ist eben noch anderes Gedöns drum herum, und dann kann man den Strom durch den LED-Chip nicht mehr an den Klemmen des Leuchtmittels messen, Linearregler hin oder her!
Daher misst Peter optisch, das geht immer und ist unabhängig von integrierter oder externer Elektronik

Gruß,
Oliver

[concept]

nur manchmal ist eben noch anderes Gedöns drum herum, und dann kann man den Strom durch den LED-Chip nicht mehr an den Klemmen des Leuchtmittels messen, Linearregler hin oder her!

Das ist wohl auch klar. Schön, wenn man dann externe Treiber hat, was in meinen Projekten der Normalfall ist.

Daher misst Peter optisch, das geht immer und ist unabhängig von integrierter oder externer Elektronik

Auf jeden Fall keine dumme Idee! Aber das Messen der elektrischen Parameter hat halt den Vorteil, dass man dann die Leistung genau kennt.

[DJ.Picasso]

Daran sieht man, dass das bisschen am Regler den Kohl nicht fett, sprich das Leuchtmittel nicht sonderlich heißer werden lässt (nur um 5%).

Eine Temperaturschwankung von 5% bei einer LED verkürzt die Lebensdauer um Jahre, nur mal so zur Information. Und wenn Schwankungen, dann auf jeden Fall nach unten (dann wird die LED zwar dunkler) und nicht mit der Temperatur nach oben!
Temperaturschwankungen treten häufig auf, wenn man mit irgendwelchen "China"-Komponenten versucht eine LED anzusteuern. Genauso "tödlich" ist es eine LED über eine Spannungsquelle zu steuern. Daher sterben die Dinger auch wie die Fliegen (bzw. nach deutlich weniger als 20.000 - 50.000 h).
LEDs haben nur eine lange Lebensdauer, wenn sie über Konstantstromquellen angesteuert werden. Nur dadurch erreicht man, dass sie in einem optimalen Temperaturbereich arbeiten. Viele der LEDs, die es heute zu kaufen gibt liegen Temperaturmäßig häufig im Bereich von 70 - 75°C. Eine Temperaturschwankung von 5% setzt mal eben die Lebensdauer von beispielsweise 20.000 h auf einige tausend Stunden oder sogar unter 1.000 h runter.

Daher ganz wichtig: LEDs brauchen gleiche Betriebstemperaturen und das erreicht man nur mit konstanten Strömen!

Ciao
Der DJ

[Hochpass]

Ok, dann wären wir ja einen Schritt weiter! (ich finde das Post #47 ist echt schwer lesbar und Zeit ist Geld..)

Ich hab angefangen, aber da habe ich nicht mal Bock das nachzuvollziehen.

Ich behaupte jetzt ausserdem, das gilt für jeden Linearregler, sofern da nicht noch anderes Gedöns drum herum ist wie zB. Gleichrichter und Siebelko oder was weiss ich sonst noch...

Kann man noch präzisieren. Bei einem Linearregler ist der Eingangsstrom immer der Ausgangsstrom. Das gilt immer und überall und egal was drumherum für Gedöns.

Wer doch eine Ausnahme suchen möchte: ja der Regler brauch auch Strom um arbeiten zu können.

[concept]

Wer doch eine Ausnahme suchen möchte: ja der Regler brauch auch Strom um arbeiten zu können.

na hatte ich doch auch schon erwähnt in Post #49:

Und ich bleibe dabei: bei einem Linearregler ist Eingangsstrom = Ausgangsstrom (unter der Annahme, dass der Eigenverbrauch des Linearreglers im Vergelich zum Laststrom vernachlässigbar ist).

[Hochpass]

Eine Temperaturschwankung von 5% bei einer LED verkürzt die Lebensdauer um Jahre, nur mal so zur Information. Und wenn Schwankungen, dann auf jeden Fall nach unten (dann wird die LED zwar dunkler) und nicht mit der Temperatur nach oben!
Temperaturschwankungen treten häufig auf, wenn man mit irgendwelchen "China"-Komponenten versucht eine LED anzusteuern. Genauso "tödlich" ist es eine LED über eine Spannungsquelle zu steuern. Daher sterben die Dinger auch wie die Fliegen (bzw. nach deutlich weniger als 20.000 - 50.000 h).
LEDs haben nur eine lange Lebensdauer, wenn sie über Konstantstromquellen angesteuert werden. Nur dadurch erreicht man, dass sie in einem optimalen Temperaturbereich arbeiten. Viele der LEDs, die es heute zu kaufen gibt liegen Temperaturmäßig häufig im Bereich von 70 - 75°C. Eine Temperaturschwankung von 5% setzt mal eben die Lebensdauer von beispielsweise 20.000 h auf einige tausend Stunden oder sogar unter 1.000 h runter.

Daher ganz wichtig: LEDs brauchen gleiche Betriebstemperaturen und das erreicht man nur mit konstanten Strömen!

Ciao
Der DJ

Das ist auch grob falsch.
Der einzige grund warum eine Diode eine Stromquelle braucht ist die exponentielle Strom Spannungs Kennlinie die auch noch Temperaturabhängig ist. Der Lichtstrom ist proportinal zum Strom. Damit alle Dioden einer Serie den gleichen Lichtstrom liefern und nicht unterschiedlich hell sind steuert man die mit konstantem Strom an.

Die Temperatur hängit NICHT nur vom Strom ab sondern auch von der Spannung und bei LEDs das wichtigste von thermalen Widerständen vom Halbleiter in die Umgebung. Deshalb wird bei den Leistungs LED ein großer Himpel um das Package des Bauteils, der Thermalanbindung in die Leiterkarte und den Kühlkörper gemacht.
Und LEDs sterben in der Regel früher weil sie ihre Wärme(Verlustleistung) nicht wegbekommen. Und warum die Lebensdauer mit der Temperatur abnimmt hat ein Herr Arrhenius schon vor geraumer Zeit erklärt.

Und die 5% mehr Verlustleistung sind sowas von egal wenn das Thermalkonzept nicht zu einer Erwärmung der LED führt. Da LED und Regler in der Regel 2 Bauteile sind ist das auch relativ einfach möglich.

[Hochpass]

na hatte ich doch auch schon erwähnt in Post #49:

Habs doch nur nochmal bestätigt. Unglaublich was hier schon wieder alles im Thread steht.