Indirekte RGB LED-Beleuchtung

[SirTom]

Im Verteiler, würde ich aber nach heutigem Wissen niemals wieder so machen! Weil es falsch ist..

Das ist eine fette Antenne mit wirklich ernst zu nehmender Leistung (auch je nach Frequenz des PWM/Dimmers)

Als Faustregel: den Dimmer so nahe wie möglich an die LED (1-2m oder so)

wie ist das denn eigentlich bei mehreren einzelnen LED-Clustern. Gilt so eine Entfernung bis zum ersten Cluster (in Reihe)? Oder insgesamt? Ich denke da speziell an die Treppenbeleuchtung. Oder wie kann man das gut umsetzen?

Danke und Gruß

Thomas

[StefanW]

An sich gilt die Entfernung zwischen LED-Dimmer und LEDs insgesamt. Hierzu muss man sich nach den Herstellerangaben richten.

Wie lassen sich LED Dimmen:
LEDs lassen sich nur auf zwei Arten dimmen: Über den Strom oder über Takten. Beim Dimmen über die Stromaufnahme kommt es jedoch im unteren Bereich zu Farbverfälschungen, daher wird eine LED meist über Takten - genauer Pulsweitenmodulation ("PWM") gedimmt.
Die wahrgenomme Helligkeit entsteht bei letzterem aus dem Puls-Pusenverhältnis aus "Leuchtet" und "Leuchtet nicht".


LED Dimmen per PWM:
Bei PWM wird die LED mit zumeist mittleren Frequenzen von Dutzenden Kiloherz angesteuert. Von dieser Grundfrequenz selbst gehen i.d.R. noch keine nennenswerten Störungen aus. Der Signalverlauf ist jedoch ziemlich Rechteckförmig. In der Natur sind Signalverläufe immer Sinusförmig. Wenn nun ein Rechtecksignal erzeugt wird, besteht es in der Realität aus etlichen Sinussignalen (Oberschwingungen) unterschiedlicher Frequenz (Harmonische) und Amplitude. Durch die Überlagerung der Sinuswellen entsteht das Rechteck.

Welche Frequenzen durch diese Oberschwingungen erreicht werden, hängt maßgeblich von der Flankensteilheit des Rechtecks ab. Hierbei entstehen dann schnell Oberschwingungen im mehrfachen MHz-Bereich und das bei - je nach LED - hohen Leistungen. Dies ist, was die Störungen bis hin zum Rundfunkbereich, erzeugt.


Leistung vs. Störausstrahlung:
Die Krux der Designer von LED Dimmern ist, dass eine Entscheidung zwischen Leistung und Störarmut zu treffen ist. Wobei letzteres auch ein Kriterium für eine Konformität nach CE ist.
Für die Erzeugung der Rechteckschwingung werden MOSFETs verwendet. Diese erwärmen sich im wesentlichen nur während des Übergangs von gesperrt nach leitend. Um die Erwärmung der MOSFETs gering zu halten und hohe Leistungen schalten zu können, versucht man die MOSFETs durch entsprechende Ansteuerung zum schnellen Schalten zwischen gesperrt und leitend zu bringen. Nachteil, dadurch entstehen steilere Flanken und deutlich mehr Störungen.

Das letztere ist auch der Grund, warum die im Bastelbereich angebotenen Lösungen so sehr viel mehr Leistung bieten gegenüber Produkten von richtigen Herstellern bieten, weil sich die "Bastellösungen" um Störungen und mangelnde CE-Konformität nicht scheren (ist das Kundenproblem), die Hersteller sich dies nicht erlauben dürfen und daher Ihre Produkte so designen, dass Störungen gem. EMV-Richtlinie nicht entstehen. Das reduziert die Leistungen auf gut ein Zehntel gegenüber Bastel-Hardware.


Was soll man tun?:
Mein Rat: Nur Produkte von Herstellern mit CE Zeichen kaufen und die Längenbeschränkungen (die auch mal nur einige Dutzend cm sein können) einhalten.

Bei vielen Lampen über das ganze Treppenhaus: jeweils einen Dimmer pro Lampe. Sorry, das ist nicht das was Du hören wolltest vermutlich.

glg

Stefan

[SirTom]

Hallo Stefan,
zunächst vielen Dank für deine Erklärung! Gilt die Aussage bzgl. Leitungslänge auch für High-Power LEDs (Konstantstrom)

An sich gilt die Entfernung zwischen LED-Dimmer und LEDs insgesamt. Hierzu muss man sich nach den Herstellerangaben richten.

Genau daran scheitert es im Moment! Ich finde nirgens Herstellerangaben. Ich habe jetzt mal drei Beispiele rausgesucht, die meine Recherche ganz gut dokumentieren...

Dimmer mit CE Zeichen und technischem Datenblatt (aber ohne Längenangabe)

Dimmer mit CE Zeichen ohne Datenblatt und ohne Längenangabe

Dimmer muss für CE-Konformität in ein Metallgehäuse eingebaut werden

bei letztem steht im Datenblatt (ebenfalls keine Längenangabe) folgender Text:

Diese Baugruppe (Platine) ist durch einen Mikroprozessor gesteuert und verwendet Hochfrequenz (8MHz Quarz). Um die Eigenschaften der Baugruppe in Bezug auf die CE-Konformität zu erhalten, ist der Einbau in ein geschlossenes Metallgehäuse

notwendig.

DMX4all scheint sich bei allen Produkten diese Aussagen zu tätigen, bieten aber auch entsprechende Aluminiumgehäuse an. Kann man sowas dann guten gewissensverwenden? (Sorry ich kenn mich mit dem Hobby-Funken noch nicht sonderlich gut aus )

Was soll man tun?:
Mein Rat: Nur Produkte von Herstellern mit CE Zeichen kaufen und die Längenbeschränkungen (die auch mal nur einige Dutzend cm sein können) einhalten.

Bei vielen Lampen über das ganze Treppenhaus: jeweils einen Dimmer pro Lampe. Sorry, das ist nicht das was Du hören wolltest vermutlich.

Naja damit könnte man jede Lampe einzeln ansteuern Aber im Ernst: Selbst wenn man die günstigsten DMXdimmer nimmt wird das vermutlich zu teuer. Bei Längenangaben von einigen cm wirds vermutlich auch eng, aber sobald man drei bis vier Lampen an einem Dimmer betreiben könnte, wär das wohl schon ok.

Kennst du evtl. Dimmer mit Längenangaben?

Und eine Verstädnisfrage habe ich noch: Wenn ich z. B. den dmx4all Dimmer verwende ich die Stripes direkt also 1-2 cm vom Dimmer entfernt anschließe, wie gefährlich/störend wäre das (auch wenn man auf das Gehäuse verzichtet). Ich könnte den Dimmer unter Umständen ohne Gehäuse unsichtbar verstecken.

Danke!

VG Thomas

[2ndsky]

Hey Leute,

brauche da jetzt nochmal eure Hilfe. Aufbau ist nun soweit klar, jetzt muss ich langsam mal die Stripes bestellen. Brauche insgesamt 15m wobei da vier rechte Winkel drin sind (kann man die Stripes um 90 Grad biegen oder schneiden und wieder verbinden?). Da es die Beleuchtung des Flurs werden soll brauche ich kein RGB sondern warm weiße LEDs. Ansteuerung soll über DALI erfolgen (dimmbar).

- Welche LED Leisten kann ich in der Schattenfuge betreiben, ohne diese kühlen zu müssen bei gleichzeitig maximaler Lichtleistung (da, wie gesagt, einzige Beleuchtung im Flur)?
- welche DALI Geräte brauche ich dafür?
- wie werden die Stripes angeschlossen? (Flo hat was geschrieben, man sollte die sowohl am Anfang als auch am Ende anschließen)

Sorry für die komplette Anfängerfrage, aber ich habe bei LEDs einfach überhaupt keinen Plan und es gibt in den Shops soviel Auswahl wo ich einfach nicht durchblicke!

[chrini1]

- Welche LED Leisten kann ich in der Schattenfuge betreiben, ohne diese kühlen zu müssen bei gleichzeitig maximaler Lichtleistung (da, wie gesagt, einzige Beleuchtung im Flur)?

Hallo Niko,

zu der o.a. Frage:

Du kannst z.B. die flexiblen Strips von Candelaris (www.candelaris.de) verwenden. (Ich habe 25 Meter der RGB Variante mit 24V). Diese müssen nicht gekühlt werden. Allerdings hält der Klebstoff nicht wirklich gut auf Gipskarton oder Holz - hier empfiehlt sich ein 10mm breiter Alustreifen von 1mm Stärke.

Die Strips kannst Du um 90 Grad biegen, allerdings solltest Du diese dann noch einmal mit einem Tropfen Heißkleber oder ähnlichem befestigen, da der Klebestreifen unter Spannung nicht optimal hält.

Auf Anfrage liefert Dir Herr Meyer die Strips auch konfektioniert, also fertig mit Anschlusskabeln auf richtiger Länge - dann brauchst Du zum Verbinden nur noch ein paar WAGO Klemmen und sparst Dir das Löten.

LG
Christian

[division]

Ich wär jetzt gerade mal skeptisch ob 15 Meter LED Leiste in einem Flur ausreichend sind als Beleuchtung.....

Man muss ja dran denken, das man da auch mal mehr licht brauch für Schuhe zumachen bei den Kindern.... was suchen in irgend einer Tasche......

Ich hab das auch soweit vor... gesteuert auch per Bewegungungsmelder. Wenns aber mal mehr Licht sein darf kann man das dann immer noch anschalten.

Hast du das vorgesehen....?

[Brick]

Hallo Niko,

zu der o.a. Frage:

Du kannst z.B. die flexiblen Strips von Candelaris (www.candelaris) verwenden.

aus ner Pizzeria geklaut ?? was da der Besitzer zu sagen wird.. ??

bitte Link checken... da fehlt ein .de am schluss...

Gruß Martin

[2ndsky]

Hallo Christian,

Danke für den Link und den Ansprechpartner. Werde da mal bei Gelegenheit nachfragen.

Zur Ansteuerung mit DALI: ich will ja nur warm weiße, also kein RGB. Jetzt gibt es dort 12V und 24V Stripes. Ich nehme an, die 24V sind heller. Welchen DALI Dimmer brauche ich nun für so ein 24V Stripe? Kann ich die 15m hintereinander an einen Trafo hängen oder brauche ich alle 5m einen?

Ich wär jetzt gerade mal skeptisch ob 15 Meter LED Leiste in einem Flur ausreichend sind als Beleuchtung.....

Man muss ja dran denken, das man da auch mal mehr licht brauch für Schuhe zumachen bei den Kindern.... was suchen in irgend einer Tasche......

Korrekterweise geht es um den Flur im DG... was eigentlich ein reiner Durchgangsraum ist. Dennoch wollte ich mir die Stripes demnächst bestellen um die Lichtausbeute im Rohbau zu testen. Allerdings würde ich das mit der DALI Ansteuerung vorher noch klären bevor die bestellten Stripes dann nicht an DALI gehen.

[StefanW]

Guten Morgen Niko,

Ich nehme an, die 24V sind heller.

Nein, die Spannung selbst ist nicht für Helligkeit verantwortlich. Das ergibt sich alleine aus dem fließenden Strom und der Effizienz und der Betriebsdauer der einzelnen LED. Bei Stripes mithin dann auch noch nach der Dichte - also Abstand - der LED.

Die höhere Spannung hat aber den Vorteil, dass bei gleichem Strom eine größere Energiemenge übertragen werden kann. Bei LED-Stripes wird dies dadurch gelöst, dass dann eben etwa doppelt soviele LED in Serie geschaltet werden.

Stripes sind technisch Serienschaltungen von LED, wobei die Serien zueinander parallel sind. Nach jeder Serienschaltung sind Stripes kürzbar.

Auch verhält sich der Spannungsabfall vom Trafo / Dimmer und auf der Stripe selbst prozentual günstiger bei höheren Spannungen. Grob gesagt, darf bei 24 V eine Stripe doppelt so lange sein gegenüber 12 V ohne erneute Einspeisung (oder hat doppelt soviele LEDs auf eine Längeneinheit).

Kann ich die 15m hintereinander an einen Trafo hängen oder brauche ich alle 5m einen?

Das kommt auf die jeweilige Stripe an. Die vielen parallelen Serien auf der Stripe führen zu einem hohen Stromfluss. Doppelte Länge bedeutet auch doppelte Anzahl von parallel geschalteten Serien und damit doppelten Strom. Dieser Stromfluss führt auf den (zumeist äußeren) Versorgungs-Leiterbahnen der Stripes zu Erwärmung und Spannungsabfall.

Eine generelle Regel "Einspeisung alle xx Meter" gibt es nicht, weil es von der Konstruktion der Stripes abhängt, also Stromaufnahme der LED, Dichte / Anzahl der LED, Querschnitt der Leiterbahn, thermische Belastbarkeit und Summe der Flussspannungen einer LED-Serie, Arbeitspunktstabilisierung der LED (nur Vorwiderstand oder lokale Konstantstromquellen). Dies kennt nur der Stripe-Hersteller und der gibt normalerweise an, wieviel Meter am Stück betrieben werden können. Zweiseitige Einspeisung verdoppelt das übrigens.

Bitte hierzu auch meinen Grundlagenartikel zu LED (es ging um die Serienschaltung zweier 12 V Stripes an 24 V) lesen.

glg

Stefan

[2ndsky]

Die höhere Spannung hat aber den Vorteil, dass bei gleichem Strom eine größere Energiemenge übertragen werden kann. Bei LED-Stripes wird dies dadurch gelöst, dass dann eben etwa doppelt soviele LED in Serie geschaltet werden.

Hallo Stefan,

wenn ich diese 12V Stripes mit diesen 24V Stripes vergleiche haben beide 60 LEDs je Meter, die einen brauche jedoch 24 Watt die anderen 56 Watt. Wenn die 24V Variante nun nicht heller ist würde ich doch klar die 12V Variante bevorzugen, da geringerer Stromverbrauch... was hab ich übersehen?

Wenn ich nun den 24V Stripe von oben nehmen würde, welches DALI Vorschaltgerät wäre dann geeignet und gehen dann 15m am Stück oder muss ich stückeln? Irgendwie will das ganze nicht in meinen Schädel und je mehr ich lese desto konfuser werde ich

[StefanW]

Hallo Niko,

ich wollte damit nur ausdrücken, dass eine 24 V Stripe nicht per se doppelt so hell ist wie eine mit 12 V, sondern dies auf die verbauten LEDs, deren Abstand usw. ankommt.

wenn ich diese 12V Stripes mit diesen 24V Stripes vergleiche haben beide 60 LEDs je Meter, die einen brauche jedoch 24 Watt die anderen 56 Watt. .. was hab ich übersehen?

Du hast nichts übersehen, in diesem Fall ist die 24 V Stripe tatsächlich mit 660 lm/m doppelt so hell wie die 12 V Stripe mit 330 lm/m - weil andere LEDs verbaut sind. Es ist eine ganz andere Technik verbaut.

Wenn ich nun den 24V Stripe von oben nehmen würde, welches DALI Vorschaltgerät wäre dann geeignet und gehen dann 15m am Stück oder muss ich stückeln?

Ein Stripe mit 5 m Länge benötigt einen Strom von 2.33 A (56 W / 24 V). Mit drei Stripes bleibt die Spannung mit 24 V gleich und der Strom verdreifacht sich auf dann 7 A.

Mithin benötigst Du dann ein DALI Vorschaltgerät für Konstantspannung 24 V dass einen Strom von 7 A (besser 9 A) liefern kann.

Ob Du 15 m am Stück - also mit einer Einspeisung nutzen kannst, dazu gibt es keine technischen Angaben. Das Produktbild der 24 V Stripe zeigt bei Vergrößerung aufgedruckte 12 V und passt auch nicht zum Prinzipschaltbild in dem technischen Datenblatt (pdf). Vermutlich sind weder Produktbild noch Prinzipschaltbild tatsächlich korrekt, weil es nicht zu den 24 V passt....

Solange Du keine anderen Angaben bekommst, solltest DU alle 5 m einspeisen. Wenn das gar nicht geht, dann wenigstens an beiden Enden der zusammengesetzten 15 m und hoffen, dass die Leiterbahnen das aushalten.

Aus der Entfernung und auch wegen dem falschen Produktbild kann ich dass hinsichtlich der Leiterbahnbreiten / und -dicken nicht abschätzen.

==> Shop fragen

lg

Stefan

[2ndsky]

Danke Stefan!

Wenn ich also einen 5m Stripe per DALI ansteuern will, brauche ich ein Vorschaltgerät für 2,3A. Jetzt habe ich den Tridonic K210 gefunden, der einen LED Kanal ansteuern kann. Nur finde ich keinen passenden Verstärker. Die ganzen C00x sind immer nur RGB mit 2A je Kanal. Kann man die irgendwie brücken? Das Datenblatt hilft mir da leider nicht weiter

[StefanW]

Guten Morgen Niko,

Wenn ich also einen 5m Stripe per DALI ansteuern will, brauche ich ein Vorschaltgerät für 2,3A.

ja, bei der von Dir oben verlinkten 24 V Stripe.

Jetzt habe ich den Tridonic K210 gefunden, der einen LED Kanal ansteuern kann.

Ja, aber nur bis zu einer Ausgangsleistung von 25 W. Die von Dir ausgesuchte Stripe benötigt knapp 60 W.

Nur finde ich keinen passenden Verstärker.

Ich bin nur Elektroniker mit ein bisschen Grundlagenwissen zu LED, mir fehlt leider der komplette Marktüberblick um Dir das richtige Teil anzuraten.

Aber uns (Makki und mir) gefallen die Eldoled-Teile sehr gut, und diese eierlegende Wollmilchsau würde genau auf Dich passen:

LINEARdrive AC, an 8A Full-Colour Mains LED Driver/Controller - eldoLED - Colour is our nature

Macht auf 3 Kanälen zusammen 8 A. Lass Dich nicht stören, dass dies ein RGB-Dimmer ist, Du hängst jeden Deiner drei Stripes an einen der Ausgänge. Musst Du halt drei Kanäle ansteuern statt einem.

glg

Stefan

[2ndsky]

Macht auf 3 Kanälen zusammen 8 A. Lass Dich nicht stören, dass dies ein RGB-Dimmer ist, Du hängst jeden Deiner drei Stripes an einen der Ausgänge. Musst Du halt drei Kanäle ansteuern statt einem.

Danke für den Tipp. Das hat aber 8A auf RGBW, also 2A pro Kanal. Wenn ich nun nur drei der vier Kanäle anschließe, hab ich die 8A dann auf den drei Kanälen? Im Shop kostet der 170 Flocken, das ist schon stattlich. Hast du da ne günstigere Bezugsquelle?

[SirTom]

Wenn ich das richtig sehe ist das schon mit eingebautem Netzteil. Kannst du nicht einfach den ohne Netzteil für 64,25 €

eldoLED shop - Colour is our nature

nehmen plus nen Netzteil aus der Bucht?