DALI Messung DALI EVG Tridonic LCAI 20W 350mA-900mA ECO C

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Ich teste verschiedene EVG's / LED-Treiber. Wegen der Ueberichtlichkeit erstelle ich pro Produkt einen Thread.

hier gehts zur Uebersichtsseite aller gemessenen Treiber


Nachdem hier mit hoher Regelmässigkeit immer wieder Diskussionen zu LED-Ansteuerungsthemen wie PWM vs. Amplitudendimmung etc etc aufpoppen, habe ich ein Setup zur Messung von EVG’s (und LED-Controllern) auf die Beine gestellt.

In vielen Diskussionen werden Vermutungen und Behauptungen geäussert, teils ohne dass sich jemand die Mühe einer genauen Analyse gemacht hat oder diese zumindest nicht veröffentlicht.

Im diesem Test-Setup möchte ich in naher Zukunft auch ein paar andere EVG’s testen, sowohl solche mit DALI wie auch Geräte mit nativer KNX-Schnittstelle.

Als erstes habe ich mal das oben genannte Tridonic EVG durchgemessen (Datenblatt unten im Anhang). Und wenn ihr euch fragt, warum misst der Depp nun ausgerechnet einen Treiber durch, welcher nun „out-of-order“ ist; der Grund ist ganz einfach: ich habe diesen Treiber selber bei mir im Haus und auch sonst in Projekten in grossen Mengen verbaut. Deshalb interessiert es mich, genauer zu wissen, wie das Ding performt. Und diese Messreihe soll für mich als Ausgangslage dienen, mit der ich dann andere Treiber vergleichen kann.

Foto Treiber.jpg
Abb. 1 Foto des Treibers


messprotokoll.pngAbb 2. Tabelle Messwerte

Kleiner Fehler: ganz oben in der Tabelle steht Standby-Verluste gemäss Datenblatt 180mW. Das ist falsch, im Datenblatt steht 120-140mW, die 180mW ist, was ich gemessen habe.



LeCroy--00044.png
Abb. 3 Eingangsstrom bei 100% Ansteuerung (=12W Last)



LeCroy--00045.png
Abb. 4 Ausgangsspannung (CH1=gelb) und Strom (CH2=pink) bei 25% Ansteuerung
Man erkennt, dass die HF-getaktete Stromquelle mit 489Hz PWM ein- und ausgeschaltet wird.



LeCroy--00046.png
Abb. 5 wie Abb. 3, aber Zeitbasis gedehnt, um den 489kHz Stromripple besser zu erkennen

Anmerkung zu Abb. 4 und 5: die vertikale Skalierung für CH2 in 50mV/Div steht für 50mA/Div (Firmware des Oszilloskops spinnt)


Ergänzungen zu den Messungen

Anzumerken ist, dass ich den 20W Treiber mit einer 12W / 350mA LED durchgemessen habe, welche ich auch bei mir zu Hause verbaut habe. Bei anderen LED-Lasten könnten unter Umständen etwas andere Messwerte anfallen.

Ueberraschend für mich war die Tatsache, dass der nicht mehr ganz junge Tridonic-Treiber Hybrid-Dimmung beherrscht. Es steht zwar im Datenblatt auf Seite 4, mir war das aber gar nicht bewusst.

Diese Datenblattinformation kann ich komplett bestätigen:

Das Dimmen wird mittels einer Kombination aus analogem Amplituden-Dimming und PWM-Dimming realisiert.
35 – 100 %: Amplituden-Dimmen, 1 – 34 %: PWM-Dimmen

Der Treiber hat einen PFC-Regler am Eingang, welcher mit 71 kHz getaktet ist. Der Strom ist als einigermassen sinusförmig, man sieht aber die 71kHz Oberwellen sowie weitere Verzerrungen der Sinuskurfe. Ich gehe aber mal davon aus, dass die Vorschriften damit eingehalten werden.

Ausgangsseitig erkennt man, dass der Stromregler mit 279kHz bis 467kHz taktet. Die tiefste Taktfrequenz ist bei 100% Ansteuerung und die höchste Taktfrequenz ist bei 1% Ansteuerung. Dies wird wohl ein cleverer Kompromiss sein zwischen Wirkungsgrad und Oberwellenanteil auf dem Ausgangstrom.

Es steckt also deutlich mehr „Inteligenz“ in so einem Treiber, als man auf den ersten Blick und vor allem auch beim Blick auf die Anschaffungskosten vermutet.

Die Standby-Verluste sind mit 120-140mW angegeben, ich habe 180mW gemessen.

Der Wirkungsgrad ist mit 84-86% bei Vollast angegeben. Ich habe bei 12W Last 82.2% gemessen. Schein relastisch.

Die PWM-Frequenz ist mit 500Hz angegeben, ich habe um die 480Hz herum gemessen.

Insgesamt macht der Treiber (trotz Auslauftyp) auf mich einen sehr guten Eindruck, den ich aus der praktischer Erfahrung nur bestätigen kann. Auch sind die Dinger hochzuverlässig, bis jetzt kenne ich keinen Ausfall.


Negatives

Was mich nervt sind die Klemmen, die gehen nur für Drähte und nicht für Litzen, und diese können bei genügend Zugkraft auch herausrutschen. Zum Durchschlaufen der DALI-Leitung muss man Drahtschwänze an den Treiber machen und dann mit WAGO-Klemmen die 2 Kabel mit dem Treiber verbinden. Ist zwar bei anderen Treibern auch so, da macht sich einfach kein Hersteller einen Kopf dazu...


Kommentar / Kritik

Was meint Ihr zu diesen Messungen? Vermisst Ihr irgend etwas, insbesondere dann auch in Hinblick auf weitere Messungen / andere EVGs?

EMV-Messungen kann ich nicht machen.

[Beleuchtfix]

Du machst einem ja den Mund wässrig, jetzt noch die Bilder wäre toll
Gruß Florian

[willisurf]

Hallo Heinz,
Ich bin natürlich auch schon neugierig auf die Bilder. Du machst es wirklich spannend.
Klasse, das Du Messungen machst.

Vermisst Ihr irgend etwas, insbesondere dann auch in Hinblick auf weitere Messungen / andere EVGs?

Schön wäre, wenn Du vom PWM Signal mal eine FFT Messung machen könntest. Damit könnte man den Oberwellenanteil sehen und zumindest im Vergleich das Störpotential abschätzen. Stichwort abgeflachte Flanken/verrundete Ecken. Mich persönlich würden die MDT CV Treiber interessieren.

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Du machst einem ja den Mund wässrig, jetzt noch die Bilder wäre toll

Ich bin natürlich auch schon neugierig auf die Bilder. Du machst es wirklich spannend.

Das war komisch. Hatte gestern und am Schluss noch das Datenblatt drangehängt und ein paar mal kleine Textstellen korrigiert. Bei mir hat alles richtig ausgesehen, aber nachdem ich heute den Cache gelöscht hatte, waren die Bilder auch weg. Also nun die Bilder nochmal neu eingefügt, hoffe es ist nun alles sichtbar!

[willisurf]

Das sieht von der Stromregelung her erstmal sehr gut aus. Aber es sind natürlich noch höherfrequente Anteile mit enthalten. Da wäre wirklich der Vergleich zu einem CV System mit einem Meanwell Netzteil in Bezug auf Gesamtwirkungsgrad und Störspektrum spannend.

Komisch sind die Störungen auf der abfallenden Flanke der Spannung (in Abb. 4), sieht fast aus wie ein kurzes Schwingen (HF-Klingeln) mit Abklingkurve.

Witzig, das Du auch den Opple schon in Deine Messungen mit integriert hast. Das 30€ Teil neben einem edlen LeCroy

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Komisch sind die Störungen auf der abfallenden Flanke der Spannung (in Abb. 4), sieht fast aus wie ein kurzes Schwingen (HF-Klingeln) mit Abklingkurve.

Ist mir auch aufgefallen! Das ist, wenn die Stromquelle abgeschaltet wird und der Strom dann Null wird. Das sind wohl dann parasitäre Effekte vom Dioden-Abriss, Leitungsinduktivität und Lapazitäten im Aufbau. Da steckt aber keine Energie mehr dahinter.

Anmerkung: Die Nullinie von CH1 ich am unteren Rand des Bildes. Die Spannung geht in den PWM-Pausen nie auf Null.

Witzig, das Du auch den Opple schon in Deine Messungen mit integriert hast. Das 30€ Teil neben einem edlen LeCroy

Ich habe auch ein wesentlich teureren Licht-Spektumanalyzer, aber der zeigt keine Flickerwerte an. Den OPPLE habe ich mit reingenommen, weil den inzwischen doch einige Foristen besitzen und ich mal sehen wollte, ob der OPPLE was sinnvoles anzeigt. Und ich muss sagen, die Flickerwerte, die das Günstig-Messgerät anzeigt, sind wirklich brauchbar.

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Schön wäre, wenn Du vom PWM Signal mal eine FFT Messung machen könntest.

Hatte fast befürchtet, dass das noch gewünscht wird. Also dann hier noch die gewünschten Messungen

LeCroy--00047.png
Abb. 6 FFT-Analyse des Ausgangsstroms bei 25% Ansteuerung, also Strom wie in Abb. 4 und 5


LeCroy--00048.png
Abb. 7 wie Abb. 6 nur den unteren Bereich gedehnt.

Für mich sieht das so aus, dass das Spektrum schön und sich dann alles im Grundrauschen bewegt.

Die Mini-Peaks in Abb. 6 dürften von dem oben erwähnten HF-Klingeln herrühren, zum Vergleich habe ich noch untenstehendes Bild gemacht.


LeCroy--00050.png
Abb. 8 FFT-Analyse des Ausgangsstroms bei 35% Ansteuerung, also ohne PWM

Anmerkung: Das Oszilloskop hat eine Analogbandbreite von 200MHz und die Stromprobe2 100MHz, also darüber kann nichts sinnvolles mehr gemessen werden. Ist halt kein Spektrumanalysator...

[willisurf]

Das sieht tatsächlich erstmal unauffällig aus. Fast nur die 500kHz Grundwelle und kaum Oberwellen.
Ich denke auch, das da oberhalb der Oszi Grenzfrequenz nichts mehr kommen dürfte.

Eigentlich dürfte da kaum etwas EMV mäßig abstrahlen. Aber da habe ich wenig Erfahrung.

[Gast1961]

Danke für die Messungen, Heinz! Ich hatte mir ein anderes Ergebnis erhofft.

Das Ergebnis (Zeitsignale) bestätigt leider, daß man bei CC-Treibern mit den Leitungslängen vorsichtig sein muß, weil hohe Frequenzanteile (Wandlerfrequenz und deren Harmonische) im Ausgangssignal sind. Meine Hoffnung war, daß es eine halbwegs entstörten Gleichstrom am Ausgang gibt, nicht solche hochfrequenzten Impulspakete direkt aus dem Wandler.

Diese Pulspakete von 200-500kHz sind genau so ein Mist wie die hochfrequenten 12V AC aus den elektronischen Halogentrafos, auch in der Frequenzlage ist das vergleichbar.


Die FFT bis 500MHz ist etwas hoch gegriffen, bis 20MHz wäre vermutlich aussagekräftiger. Für die höheren Frequenzen halte ich die Messung mit FFT für zu unempfindlich, dazu sind die Pegel dort zu gering. Immerhin ist das Stromsignal nur ein verzerrter Sinus, man wird also keinen "Lattenzaun" bis zu hohen Ordnungen haben wie bei einem hart geschalteten Rechtecksignal.

[willisurf]

Das Ergebnis (Zeitsignale) bestätigt leider, daß man bei CC-Treibern mit den Leitungslängen vorsichtig sein muß, weil hohe Frequenzanteile (Wandlerfrequenz und deren Harmonische) im Ausgangssignal sind.

Das hätte ich nicht gedacht, das dies Spektrum kritisch ist. Aber wie gesagt, habe ich da wenig Erfahrung.
Naja umso interessanter wird der Vergleich zu CV.

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jungs, interresiert euch noch irgendwas, was ich an diesem treiber messen sollte oder kann ich mir den nächsten treiber „vorknöpfen“?

[willisurf]

Ich glaube die Messung zu dem Tridonic ist vollständig.

[concept]

Das sieht tatsächlich erstmal unauffällig aus. Fast nur die 500kHz Grundwelle und kaum Oberwellen.

sehe ich eigentlich auch so!

Das Ergebnis (Zeitsignale) bestätigt leider, daß man bei CC-Treibern mit den Leitungslängen vorsichtig sein muß, weil hohe Frequenzanteile (Wandlerfrequenz und deren Harmonische) im Ausgangssignal sind. Meine Hoffnung war, daß es eine halbwegs entstörten Gleichstrom am Ausgang gibt, nicht solche hochfrequenzten Impulspakete direkt aus dem Wandler.

Ich denke, unsere Erwartungshaltung ist da einfach zu hoch, wenn wir einen glatten Gleichstrom erwarten. Da unter 35% Aussteuerung die Stromquelle auch noch per PWM ein- und ausgeschaltet werden muss, ist da seitens des Herstellers ein Kompromiss betreffend Zeitkonstanten der Filter einzugehen. Und da die Treiber für die Plazierung hinter jedem Spot vorgesehen sind, sind diese Treiber gezielt auf kurze Leitungslängen ausgelegt. Bei Tridonc als Tochter des Zumtobel-Konzerns und somit ein Big Player vermute ich, dass die Jungs die geforderten EMV-Vorschriften einhalten, obwohl ich das selbst messtechnisch nicht verifizieren kann.

Aber mal sehen, wie sich andere Treiber im Vergleich darstellen, welche ich demnächst durchmessen werde.

Die FFT bis 500MHz ist etwas hoch gegriffen, bis 20MHz wäre vermutlich aussagekräftiger.

Das wäre dann in Abb. 7 bis 18MHz so dargestellt.

Ich glaube die Messung zu dem Tridonic ist vollständig.

Ok und danke Euch beiden für die konstruktive Kritik!

[willisurf]

Aber mal sehen, wie sich andere Treiber im Vergleich darstellen, welche ich demnächst durchmessen werde.

Falls Du CV misst, würde ich einen LED Stripe als Last vorschlagen, um keine weitere Elektronik mit im Spiel zu haben.

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Falls Du CV misst, würde ich einen LED Stripe als Last vorschlagen, um keine weitere Elektronik mit im Spiel zu haben.

Ich werde das berücksichtigen, aber zuerst werde ich noch 2-3 DALI CC EVG's testen