Umstieg auf LED

[dreamy1]

Kleine Netzteile haben große Ineffizienzen. Ein 6W Netzteil in einem Retrofit Leuchtmittel liegt typisch bei 75% Effizienz. Typische Gruppen von Spots fangen bei 3 Spots an. Hier liegen wir mit einem guten Netzteil bereits bei 88% Effizienz. Der Spannungsfall liegt weit unter dem Effizienzgewinn.

Das haben wir hier im Forum hunderte Male für verschiedene Beispiele durchgerechnet. In jedem Einzelfall ist es eine Abwägung des für und wieder.

Dein Problem: Du theoretisierst und kennst gar nicht alle Einflussgrößen einer Beleuchtungsanlage. Komm bitte mal mit vernünftigen Praxisnahen Beispielen.

Eine sehr aussagekräftige Messgröße dafür gibt es bereits: Lumen/Watt, und zwar für den gesamten Kreis.

Ich mach mal den Anfang: die aktuelle Philips Masterled GU10 mit 4,5W haben 78,89 lm/W. Also vorne 230V angelegt und hinten kommen 78,89 lm/W raus, bei der 4,5W-Variante also 355 lm Lichtstrom.

Führe das bitte mal für Deine aktuellen Spots aus, incl. benötigtem Meanwell-Netzteil. Im letzten Jahr warst Du bei 83 lm/W bei Deinen Spots ohne Netzteil und bei eingerechnetem Netzteil bei 78,85 lm/W, wenn man mit 95% Wirkungsgrad rechnet, zufälligerweise fast der gleiche Wert wie bei den aktuellen GU10 von Philips. Es gibt also mittlerweile keinen energetischen Vorteil mehr (zumindest im nicht gedimmten Betrieb). Wie das Ganze im Dimmbetrieb aussieht, müsste man mal messen - dann auch insbesondere im Teillastbetrieb des Meanwell.

[enertegus]

Das haben wir hier im Forum hunderte Male für verschiedene Beispiele durchgerechnet. In jedem Einzelfall ist es eine Abwägung des für und wieder.

Ich hab das mal wie folgt überschlagen - ohne dass wir nun Retrofit oder sonstige LEDs geplant haben :
R=1.7e-2 Ohm/m / 2.5mm² = 7,2 mOhm/m
Bei I=10A ergibt sich pro Meter ein Spannungsabfall von
U = 71,6 mV oder: Für 10A und 15 Meter so etwa 1 V. Demnach ist der Wirkungsgrad der Übetragung (bei 15 Meter) immerhin 96%. Klar bei 230V wäre das besser, aber nun kommt natürlich noch die Effizienz der Netzteile hinzu. Hätte man 30 m Länge wären es 92% bei immerhin 10A Strom.

Ich denke, das Problem/Beobachtung, dass die LEDs am Ende der Stripes dunkler werden (können), liegt eher am Spannungsabfall in der Leiterplatte, da man da in China gerne etwas "spart" oder schlichtweg weniger Platz für das Routing der Cu-Leitung auf dem PCB hat. Das hat zur Folge, dass schnell noch ein paar Volt im Stripe abfallen, und dass könnte man wohl erkennen.
Dann ist es besser, ultralange Stripes zu vermeiden bzw. parallel zu schalten. Auch wenn da Konstantstrommodule dieses Problem sicher so nicht haben, würde durch den gezwungen konstanten Strom die Effizienz der Stripes reduziert, da die dünne Cu-Leitung im Stripe dann eben noch mehr Spannungsabfall verursacht.

Zur EMV: Man darf da nicht denken, dass die PWM Module riesen Abstrahlung machen. Wellenausbreitungseffekte ("Radiostrahlen") sind ab 10% der Wellenlänge zu beobachten. Für 600 Hz ist die Wellenlänge 500km, d.h. ab 50km Länge wäre was zu erwarten. Da sind nun aber auch die "Kanten" der PWM interessant, die ja weit höhere Frequenzen hätten. Bei einem idealen Rechteck-PWM wird die n-te Oberschwingungen mit 1/n im Spektrum sichtbar. Je länger die Leitung und wird die Dämpfung höher, das wird auch bei Last stärker sein. Hier müsste man mal genauer messen. Meine Prognose wäre, das wir eher Trapez-Signale sehen, die dann mit 1/n^2 abfallen.
Bei 1 MHz und Rechteck wäre die Dämpfung 1/1667 bzw. beim Trapez 2,7x 10⁶ . Naja, da erwarte ich eigentlich nichts oder sehr wenig.
Kapazitive oder induktive Kopplungen auf andere Leitungen wäre eher wahrscheinlich bzw müsste ich mal genauer rechnen. Induktive Kopplung: L/m= mu0 x ln (2d/D) (z.B. htp://www.fh-dortmund.de/de/fb/3/personen/lehr/gustrau/medien/skript_emv_ws2013.pdf) käme man bei direkter parallel Führung auf den Wert der Kopplung von L/m= 0,69 x mu0. Von einem "Trafo" ist man einige Zehnerpotenzen weg.

Ich denke das Hauptproblem bezüglich EMV sind die 24V-Netzteile. Diese sollen einerseits einen hohen Wirkungsgrad haben und müssen anderseits die puslierende Last abkönnen, ohne dass direkt über deren Zuleitung Störungen ins Netz zurückgekoppelt werden. Ich denke, letzteres wird nicht unter den Bedingungen des PWM Betriebs im Prüflabor gemessen. Man könnte das sicher besser machen, aber die Kunden werden das nicht bezahlen, wenn z.B. ein 500 W Netzteil für diesen Betrieb optimiert wird und dafür 3 mal so teuer ist.

[Andreas1]

Link dazu?

Wenn du nicht erst 2 Monate dabei wärst, dann hättest du das sicher schon öfter gelesen.
Ansonsten, die Suche?

Schon komisch...innerhalb kurzer Zeit bereits der zweite Thread, in dem die Retrofits schlecht geredet werden [/url]

Komisch, mir ist es genau andersherum aufgefallen. Der zweite Thread innerhalb kurzer Zeit in dem die immer gleichen User, Retrofit in den Himmel loben, keinerlei Kritik zulassen, die eindeutigen Nachteile abwimmeln (Dimmen auf 3%? Braucht doch keiner) und die Voltus-Spots kaputt reden.

a) mit 100V wurde wohl ein per Phasenanschnitt gedimmtes Leuchtmittel simuliert. Passt doch, alle Hochvolt-Leuchtmittel können nur mit reduzierter Spannung gedimmt werden...

Mit einer an- oder abgeschnittenen AC? Eben so, wie es in der Praxis aussieht.

b) EMV-Probleme sind hier aktuell nur beim Meanwell aufgetaucht. Punkt.

Empfangsprobleme sind hier aktuell nur beim verwendeten, dafür bekannten Radio aufgetaucht. Punkt

Wie (mit welcher Spannung) denkst Du sollte er die Leuchtmittel denn für den gedimmten Zustand messen?

Eben mit einer an- oder abgeschnittenen AC. Und nicht mit einem sauberen Sinus, dessen Amplitude abgesenkt wurde. Auch wenn beides 100V Ueff hat, ist es eben doch etwas ganz anderes.

Viele Grüße
Andreas

[dreamy1]

@Andreas1:

Es ist doch in den beiden Threads eindeutig nachvollziehbar, dass zuerst die Retrofits schlecht geredet wurden und dabei die eigenen Produkte beworben wurden. Es wurde also reagiert und nicht agiert. Warum schiebst Du das jetzt auf die Retrofit-Liebhaber? Weil die sich das Recht genommen haben, dazu etwas zu schreiben?

Zum Thema AC, Phasenan- und abschnitt: erkläre doch mal, welche Auswirkungen Du denn erwartest bei der Beurteilung der reinen Farbtemperaturunterschiede am Leuchtmittel im gedimmten Zustand in Abhängigkeit von der Form der angelegten Spannung.
Zum Thema EMV: Die These, dass unser wie Du schreibst "hochgelobtes Retrofit-Leuchtmittel" auch ein Radio stören kann, hast Du selbst aufgestellt. Bekannt ist hier kein einziger Fall, beim Meanwell hingegen schon. Bleiben wir also bei den Fakten, energetus hat das ja schön sachlich aufgeführt, dass die 24V-Technik da wesentlich problematischer ist als bei 230V. Ist ja auch einfach zu erklären: eine 30W-LED-Last bedeutet an 230V rund 130mA pulsierenden Strom, bei 24V eben 1,25A die ein Störspektrum ausstrahlen.

[Gast]

Empfangsprobleme sind hier aktuell nur beim verwendeten, dafür bekannten Radio aufgetaucht. Punkt

Michael wirft mir ja vor, dass ich theoretisiere, aber manchmal hilft der Blick auf physikalische Grundlagen. Es ging um ein batteriebetriebenes Radio, also Störungen nur über das Hochfrequenzsignal. Rundfunksignal hat elektrische Feldstärke E1, Störsignal hat elektrische Feldstärke E2, wenn das Verhältnis aus Nutz- und Störsignal zu schlecht ist hört man das im Radio. In jedem Radio, egal wie taub es ist, weil beide Signale im Rundfunkband liegen. Und ja, das ist auch in der Praxis so, ich bin seit über 25 Jahren in der Hochfrequenztechnik tätig.

Kurzfassung: Die Ausrede taugt nicht.

[Voltus]

Stefan,

der Fall (der noch keiner sein muss) ist der erste seit 2010. Ich finde es Unfug einen Einzelfall ohne bekannte Ursachen für seine Argumentation heranzuziehen.

@volkerm: scheinbar ist dimmen für Dich kein Thema. Denn dies wird mit Deinen Racd nicht möglich sein. Vielleicht solltest Du dann die Spots (sofern es welche sein) in Gruppen zusammenfassen? Aktuell fällt mir da aber nur das Meanwell lcm 25/40 ein. SELV ist dann natürlich nicht mehr und durch ein 68er Loch passen die auch nicht.

[Andreas1]

Zum Thema AC, Phasenan- und abschnitt: erkläre doch mal, welche Auswirkungen Du denn erwartest bei der Beurteilung der reinen Farbtemperaturunterschiede am Leuchtmittel im gedimmten Zustand in Abhängigkeit von der Form der angelegten Spannung.

Das EVG im Leuchtmittel versucht anhand der Eingangsspannung zu erkennen, welche Stellung der Dimmer hat um dann die LED entsprechend zu dimmen. Dazu hat das EVG natürlich mehrere Möglichkeiten. Es kann den Effektivwert der Eingangsspannung ermitteln, es kann aber auch versuchen die an- oder abgeschnittene Phase auszuwerten oder eine Mischung aus beidem oder etwas ganz anderes. Weißt du wie Megaman das macht? Ich nicht? Und wenn man dann bemängelt, dass das Leuchtmittel die angegebene superwarme Farbtemperatur im maximal gedimmten Zustand nicht erreicht, dann sollte man auch überlegen, obs vielleicht am eigenen Test liegt. Vielleicht ist das EVG bei 100V und sauberer Sinuswelle nicht der Meinung, dass es schon maximal herunterdimmen sollte?

Ich argumentiere hier eigentlich die ganze Zeit für dieses Retrofit-Leuchtmittel, bzw. gegen diesen Test.

Gerne auch in fachchinesisch, ich habe ein E-Technik-Studium und zwei Semester Lichttechnik mit 1,0 Abschluss. Bin gespannt.

Ach herrje, was soll ich sagen? Ich bin stolz auf Dich?! Na, zumindest hallo Herr Kollege. :-)

Zum Thema EMV: Die These, dass unser wie Du schreibst "hochgelobtes Retrofit-Leuchtmittel" auch ein Radio stören kann, hast Du selbst aufgestellt. Bekannt ist hier kein einziger Fall, beim Meanwell hingegen schon. Bleiben wir also bei den Fakten, energetus hat das ja schön sachlich aufgeführt, dass die 24V-Technik da wesentlich problematischer ist als bei 230V. Ist ja auch einfach zu erklären: eine 30W-LED-Last bedeutet an 230V rund 130mA pulsierenden Strom, bei 24V eben 1,25A die ein Störspektrum ausstrahlen.

Na, dafür bekommst du jetzt aber keine 1,0, sondern eher Themaverfehlung. Bei dem einen Radio und dem Meanwell tritt das Problem doch schon auf, wenn die Sekundärseite des Meanwells nichtmal angeschlossen ist.

Viele Grüße
Andreas

[Gast]

die eindeutigen Nachteile abwimmeln (Dimmen auf 3%? Braucht doch keiner) und die Voltus-Spots kaputt reden.

Kaputt reden? Im Gegensatz zu Michael, der seine Spots bewerben möchte, haben wir anderen keinerlei wirtschaftliche Interessen für/gegen ein bestimmtes System. Was mich als jemanden mit langer Elektronikerfahrung aber massiv ärgert ist die überaus einseitige Darstellung der vermeintlichen 24V Vorteile, die von der Argumentation teilweise auf sehr dünnem Eis stehen. Wer selbst keinen technischen Hintergrund hat wird diese Manipulation vielleicht nicht sofort bemerken und übersieht die Nachteile, die dieses System eben auch hat. In diesem Sinne ist mein Anliegen einfach nur eine etwas ausgewogenere Darstellung. Kein System hat so einseitig nur Vorteile.

[Gast]

Ich hab das mal wie folgt überschlagen - ohne dass wir nun Retrofit oder sonstige LEDs geplant haben :
R=1.7e-2 Ohm/m / 2.5mm² = 7,2 mOhm/m
Bei I=10A ergibt sich pro Meter ein Spannungsabfall von
U = 71,6 mV oder: Für 10A und 15 Meter so etwa 1 V. Demnach ist der Wirkungsgrad der Übetragung (bei 15 Meter) immerhin 96%.

Die Rechnung erscheint mir zu optimistisch, denn wir haben Hin- und Rückleiter, also insgesamt den doppelten Leiterverlust.

[Andreas1]

Rundfunksignal hat elektrische Feldstärke E1, Störsignal hat elektrische Feldstärke E2, wenn das Verhältnis aus Nutz- und Störsignal zu schlecht ist hört man das im Radio.

SNR ist mir durchaus ein Begriff.

Als ehemaliger Radio- und Fernsehtechniker sage ich dir:
Kurzfassung: So einfach ist das nicht!
Aber ich gehe davon aus, dass dir das bewusst ist.

[Gast]

Als ehemaliger Radio- und Fernsehtechniker sage ich dir:
Kurzfassung: So einfach ist das nicht!

Dann bitte mal die Langfassung in technisch - gerne auch per PM um den Thread nicht zu zerfleddern.

[evolution]

Ich denke technisches Hintergrundwissen ist hier im Forum gut aufgehoben - immerhin sind noch einige weitere Fachleute, teilweise als stille Mitleser, unterwegs.

[Gast]

@volkerm: scheinbar ist dimmen für Dich kein Thema. Denn dies wird mit Deinen Racd nicht möglich sein.

Richtig, in dieser Einbausituation werden die nicht gedimmt. 12 Spots mit diesem 350mA Netzteil, die durch das Bohrloch passen. Hat wunderbar gepasst, technisch und in der Installation. Zentrales Netzteil hätte es komplizierter gemacht, wie du richtig beschreibst.

[evolution]

Die Rechnung erscheint mir zu optimistisch, denn wir haben Hin- und Rückleiter, also insgesamt den doppelten Leiterverlust.

Das hieße doch ergo, dass bei einem Leitungsverlust von bspw. 2x1V, die CV-Leuchte mit lediglich 22V versorgt würde und somit niemals die volle Helligkeit erreicht werden kann?!

[Andreas1]

Kaputt reden?

Jepp.
Ich habe ebenfalls keinerlei wirtschaftliche Interessen und einen elektrotechnischen Hintergrund. Und gerade deshalb finde ich das System so viel besser.
Ob ich unbedingt eine 24V-Versorgung in der Verteilung brauche sei mal dahingestellt. Für mich überwiegen die Vorteile dermaßen, dass ich das System verteidige.

Untechnisch:
Vorteile Nicht-Retrofit:
+ Perfektes Dimmen, sehr tief. Nutze ich jeden Tag
+ Absolut geräuschlos, ich bin bzgl. Pfeifen und Surren empfindlich
+ Flimmerfrei

Vorteile Retrofit:
+ 230V

Technisch:
Vorteile Nicht-Retrofit:
+ Das EVG ist außerhalb des Leuchtmittels und kann seine Wärme deutlich besser ableiten
+ Das EVG erhält eine saubere Betriebsspannung und zusätzlich die Information (KNX, DALI, DMX) für die Dimmung
Alleine diese beiden Punkte lassen mich als E-Techniker diese Technik bevorzugen.

Bei Retrofit dagegen muss das EVG anhand der an- oder abgeschnittenen Signalform "erraten" auf welchen Wert es denn jetzt dimmen soll. Dafür funktioniert das erstaunlich gut, aber technisch ist das doch eine Krücke. Ich kann daher garnicht glauben, dass wir so unterschiedliche Ansichten haben, gerade weil wir beide elektrotechnischen Hintergrund haben. ;-)

Kein System hat so einseitig nur Vorteile.

Natürlich nicht. Für mich überwiegen die Vorteile aber sehr deutlich.

Viele Grüße
Andreas