Forum: Mikrocontroller und Digitale Elektronik 12 Kanäle a 12 x 1W LEDs dimmen /steuern


von Helge S. (freestila)


Lesenswert?

Hallo zusammen.

Folgendes ist mein Projekt: Aquariumbeleuchtung mit insgesamt 144 LEDs a 
1 Watt. Diese sind auf Aluspacern mit 3 x 12 LEDs drauf, das ganze 
natürlich auf dicken Kühlkörpern.

Das ganze soll per Controler gesteuert werden - zeitliches Dimmen und 
Mondlicht sind hier die Hauptfunktionen.

Mein Problem: Wie mach ich das am besten?

Meine erste Idee waren 12 Konstantstromquellen für jeweils einen der 
Kanäle mit 12 LEDs. Diese würde ich dann irgendwie dimmen.

Könnt ihr mir helfen?

von Thomas E. (thomase)


Angehängte Dateien:

Lesenswert?

Helge S. schrieb:
> Meine erste Idee waren 12 Konstantstromquellen für jeweils einen der
> Kanäle mit 12 LEDs.
Wenn die alle in Reihe geschaltet sind, ist das OK.
> Diese würde ich dann irgendwie dimmen.
Natürlich nicht irgendwie.
In der AN findest du auf Seite 6, wie man das macht.
Die KSQ für die das gemacht ist, ist allerdings für deine LEDs nicht 
geeignet. Aber das Prinzip ist das Gleiche.

mfg.

von Thomas E. (thomase)


Lesenswert?

Helge S. schrieb:
> 3 x 12 LEDs
Wieviel Spannung braucht denn eine? Das könnte doch eng werden mit der 
Reihenschaltung.
Eventuell must du das auftrennen und nur 6 in Reihe schalten. Dann 
brauchst du natürlich doppelt so viele KSQs.

mfg.

von Helge S. (freestila)


Lesenswert?

Die LEDs sollten in Reihe sein. Die Spannung einer LED liegt bei 3,2 - 
3,8 V bei 350mAH. Die KSQ würde das aber auf 300 mAh betreiben. Die KSQ 
ist explizit für 9-12 1 Watt LEDs angegeben, daher gehe ich davon aus 
das das klappt...

Zur Steuerung: Also einfach einen NPN Transistor, den pwm eingang an die 
basis und Emitter mit Basis verbinden?

von Thomas E. (thomase)


Lesenswert?

Helge S. schrieb:
> Die KSQ ist explizit für 9-12 1 Watt LEDs angegeben, daher gehe ich
> davon aus das das klappt...
Dann wird das das auch.

> Zur Steuerung: Also einfach einen NPN Transistor, den pwm eingang an die
> basis und Emitter mit Basis verbinden?
Mit Widerstand. Den BE-Widerstand kannst du auch weglassen. Ist einfach 
eine Open-Collector-Schaltung.

Es gibt aber auch KSQs mit Spannungswandler. Wenn du so eine hast, bin 
ich mir nicht sicher, ob das funktioniert. Wie hoch ist die 
Eingangsspannung?

mfg.

von Helge S. (freestila)


Lesenswert?

Ah wiederstände sollten das sein :)

Stromquelel wäre 
http://www.wayjun.com/index.php?main_page=product_info&cPath=183&products_id=820 
oder 
http://www.wayjun.com/index.php?main_page=product_info&cPath=183&products_id=830. 
Wird also direkt an 220V. Das waren zumindest die KSQ die ich gefunden 
habe.

von Master S. (snowman)


Lesenswert?

NCP3066 oder sowas halt für mehr LEDs in serie: 
http://www.ebay.com/itm/50mA-700mA-33W-28V-48V-LED-Driver-Power-Supply-Transformer-Dimmer-WaterProof-/251037526723?_trksid=p4340.m185&_trkparms=algo%3DSIC.NPJS%26its%3DI%252BC%26itu%3DUA%26otn%3D5%26pmod%3D260997218830%26ps%3D63%26clkid%3D8023764812832046688
ps: ich mache mir auch seit geraumer zeit gedanken bezüglich 
AQ-beleuchtung mit LEDs, jedoch möchte ich eine hohe effizienz und 
überlege mir, ob ich schaltnetzteile manipulieren soll...
@Helge S.: zu deinem ersten link: lässt sich nicht dimmen. ich habe 
testweise soeines mal gekauft -> keine chance zu dimmen. zum zweiten 
link: wie wird das dimmbare teil gedimmt?
edit: der hinweis "Isolation:NO" (zweiter link) wäre für mich bei einer 
AQ-beleuchtung ein absolutes no-go, da könnte ich sonst gleich ein 
FL7701 nehmen...
edit 2: ich würde einen hauptteil kaltweisses licht machen, einen 
grossen teil rote LEDs und einen kleinen teil blau (mondlicht braucht ja 
nicht so stark zu sein). für die hauptbeleuchtung wirst du die weissen 
und roten LEDs brauchen.

von Helge S. (freestila)


Lesenswert?

Hmm ich dachte, wenn ich über pwm das am ausgang steuere (also die 
spannung zur led aus / einschalte über pwm) kann ich das dimmen?

Umd zum zweiten: Wie genau da gedimmt wird weiß ich nicht. Bei 
vergleichbaren hab ich was mit nem Poti oder so gesehen, hier steht 
leider nix bei. Und das der Kram dann entweder in einem Gehäuse sicher 
verstaut oder sogar vergossen wird war mir eigentlich klar :) Da es ein 
Seewasser-AQ ist könnte das sonst eh irgendwann zur Korrision führen.

Und zu den Farben: Da Seewasser wird das ca. zwei drittel hell weiß / 
kalt weiß und ein drittel blau, rot bringt bei Seewasser nicht sehr viel 
:)

von Master S. (snowman)


Lesenswert?

rot: nix bringen? inwiefern? optisch bringt's dir sicher etwas! 
(stichwort: abgedeckter farbraum, den du siehst oder eben ggf. nicht)

die KSQ versucht den strom konstant zu halten. wenn du den strom 
versuchst zu verkleinern (via PWM), versucht die KSQ den wieder zu 
erhöhen. der stärkere gewinnt ;-) oder auf deutsch: falscher ansatz mit 
einer KSQ. wenn schon, dann verwende eine konstant-spannungs-quelle 
(normales netzteil). dafür gibts dann auch nette bauteile (aber der 
wirkungsgrad wird dann schlecht: netzteil 80%, dimm-baustein 90% macht 
zusammen 72% wirkungsgrad im besten fall).

die dimmfähigkeit beruht "wahrscheinlich" darauf, dass du dem teil 
phasenan/ab-schnitt zumuten kannst und dann das teil von sich die LEDs 
dimmt. aber eben: infos fehlen.

von Thomas E. (thomase)


Lesenswert?

Master Snowman schrieb:
> AQ-beleuchtung ein absolutes no-go,
Zustimmung.

Master Snowman schrieb:
> zu deinem ersten link: lässt sich nicht dimmen. ich habe
> testweise soeines mal gekauft
Wie hast du das denn gedimmt? Mit einem normalen Dimmer oder den Ausgang 
mit PWM?
Die Frage bei PWM am Ausgang ist einfach, ob das Schaltnetzteil da drin 
das lange mitmacht und ob das nicht üble Störungen verursacht.

mfg.

von Thomas E. (thomase)


Lesenswert?

Master Snowman schrieb:
> die KSQ versucht den strom konstant zu halten. wenn du den strom
> versuchst zu verkleinern (via PWM),
Und genau das macht PWM nicht. PWM steuert nicht über den Strom sondern 
über die Zeit.

mfg.

von Master S. (snowman)


Lesenswert?

wenn der interne regelkreis der KSQ genug schnell ist, könnt's 
vielleicht gehen. sonst werden dir die LED's flackern. hat das schon 
jemand ausprobiert?
zum dimmen des nicht-dimmbaren teils: nee, hab's (noch) nicht mit PWM am 
ausgang versucht, da ich -wie du annimmst- mit massiven nachteilen 
rechne, und deren verifizierung ich nicht in der lage bin.

von Master S. (snowman)


Lesenswert?

ich halte nach einem günstigen netzteil mit hoher ausgangsspannung 
ausschau, das über einen reset-baustein* verfügt für die ansteuerung des 
optokoplers.
*leider weiss ich den namen nicht dieses 3-beiners. auf alle fälle, 
schaltet der seinen ausgang um, sobald eine gewisse spannung erreicht 
ist. dies könnte man mit einem AND-gatter und PWM manipulieren ;-)
edit: natürlich müsste man dann die PWM anhand des gemessenen stromes 
einstellen.

von Thomas E. (thomase)


Lesenswert?

Master Snowman schrieb:
> ich halte nach einem günstigen netzteil mit hoher ausgangsspannung
> ausschau,
Hoffentlich findest du sowas nicht.

mfg.

von Helge S. (freestila)


Lesenswert?

Hmmm also zurück auf Anfang..?

Was kann ich denn nehmen um die 12 x 12 LEDs zu dimmen? Wenn KSQ und PWM 
nichts bringt...

von Thomas E. (thomase)


Lesenswert?

Helge S. schrieb:
> Wenn KSQ und PWM nichts bringt...
Das muss halt die richtige KSQ sein. Wie in der AN ganz weit oben. Die 
hat hat damit kein Problem. Aber das Teil ist für 90-140mA.

Die Umsetzung hängt von deinen Fähigkeiten ab.
Ich würde ein 48V-200-Watt-Netzteil, das man +/- 10% einstellen kann, 
nehmen und mir passende Bauteile suchen mit 45V Eingangsspannung.
Das ist so ein bischen Standard. Die gibt es auch mit PWM-Anschluß.
Suchen bis man das passende gefunden hat. man kann die KSQs, also die 
Bauteile zum Löten, auch parallel schalten.
Was man wissen muss, steht im Datenblatt.
Da sind wir dann bei den Fähigkeiten. Und SMD ist das auch alles.

Leider halten sich die LED-Händler mit ihren Fertigprodukten mit 
Datenblättern bzw. technischen Detals ja immer sehr bedeckt, 
wahrscheinlich wissen sie es auch nicht besser, weil die Chinesen nichts 
rausrücken.
Aber solche Sachen kann man vergessen. Ein/Aus geht immer. Aber was geht 
noch?
PWM ist genau das auch. Aber eben viel schneller. Und dann sind wir 
wieder beim Datenblatt. Geht das oder geht das nicht, ohne Störungen 
oder geht es kaputt...

mfg.

von Helge S. (freestila)


Lesenswert?

Okee.. Andere Idee: Ich nehme für jeden Kanal ein Netzteil mit 42V und 
etwa 350 mAh und schalte dann mit nem Transistor. Ginge das?

Gefunden hab ich z.B. 
http://www.pollin.de/shop/dt/Mjk5OTQ2OTk-/Stromversorgung/Netzgeraete/Festspannungs_Netzgeraete/Schaltnetzteil_EPSON_A251E.html. 
Das liefert jedoch 0,4aH. Wie kann ich das um 50-70 mAh runterregeln?

von Helge S. (freestila)


Lesenswert?

Hmmmm....
Gut, das mit dem einzelnen dimmen scheint ja nicht so zu klappen, wie 
ich es mir gedacht habe. Noch ne andere Idee:

Ich nehm folgende KSQ: 
http://www.meanwell.com/search/hlp-80h/default.htm Die ist ja dimmbar 
über pwm. Ich müsste dann 6 Kanäle parallel betreiben um jeden mit 325 
mA zu beschalten. Das ganze zweimal oder einmal und dazu zweimal die 40 
watt version (für 3 kanäle) und ich hab meine 12 kanälke beschaltet, 
auch wenn ich letztlich nur 2 bis 4 steuern kann. Da ich aber eigentlich 
eh nicht soo detailiert steuern müsste und mir dann lediglich was 
anderes für das mondlicht überlegen müsste wäre es noch vertretbar - 
kleinere PWM-Fähige KSQs würden sich zu weit über 100€ aufaddieren, was 
nicht mehr so ganz das war was ich bezahlen wollte :)

Ginge dieser Plan?

von Master S. (snowman)


Lesenswert?

>> ich halte nach einem günstigen netzteil mit hoher ausgangsspannung
>> ausschau,
> Hoffentlich findest du sowas nicht.
wieso? ps: mit hoher spannung meinte ich 40-50V.

zu deinem verlinkten PDF: hast du preise fürs HLP-80H-48?

ps: wenn dir der wirkungsgrad egal ist, und du günstig fahren willst: 
kauf dir ein 36V-netzteil, an dem du ein paar serien à 10 LEDs dran 
hängst mit jeweils einem eigenen "dimm-baustein".

von Helge S. (freestila)


Lesenswert?

- ca 32€ für das 80 Watt, 25€ für das 40 watt Netzteil. Zumindest bei 
dem einen Shop den ich gefunden hatte :)

Das Problem ist, dass ich bereits die Platinen für die LEDs habe, und 
die mir vom Konzept / Anordnung auch gut gefallen. Und da sind halt 
jeweils 12 LEDS in Reihe.

Naja, wenn 12 wirklich nicht ginge könnte ich das natürlich noch 
umtauschen, das wäre ok.

von Master S. (snowman)


Lesenswert?

dann nimmste "halt" ein(!) netzteil mit mehr ausgangspannung (z.b. 48V), 
an das du alle deine 12-Reihen-LEDs ranhängst mit einem "Dimm-baustein" 
deiner wahl
edit: für 25EUR, würde ich vorher noch das ebay-teil (siehe mein link 
oben) nehmen

von Helge S. (freestila)


Lesenswert?

Dein verlinktes Ebay-netzteil liefert bis 48V bei bis zu 700 mAh für ca. 
21€. Kann also genau 2 x 12 LEDs schalten. Davon bräuchte ich also 6 
stück, etwa 125€. Meine Lösung läge zwischen ca. 80€ für 2 x 80 watt 
netzteil (die 32 € waren wohl der bruttopreis in dem einen shop) bis 
etwa 105 € für ein 80er udn zwei 40er. Weiterer vorteil: Deutscher Shop, 
markenartikel :)

Ein einzelnes Netzteil verkraftet die 12 x 12 LEDs nicht.

von Master S. (snowman)


Lesenswert?

um himmels willen, mach dich endlich schlau, wie LEDs angesteuert 
werden, sonst schreiben wir hier noch 100x im kreis herum!!! ich glaube, 
du hast immer noch nicht begriffen, was der unterschied zwischen KSQ und 
normalem/üblichem netzteil ist, geschweige denn, welche möglichkeiten 
sich zwangsläufig daraus ergeben, wie du deine 12-serie-LEDs 
anschliessen kannst. was du auf alle fälle nicht kannst, sind die 
jeweiligen vorteile der beiden netzteile nehmen und einem von beiden 
netzteilarten "anrechnen". beide haben ihre eigenen vorteile und 
nachteile, und daraus ergeben sich unterschiedliche anschluss- und 
beschaltungsmöglichkeiten. es gibt nicht eine netzteilart, das beide 
vorteile oder beide nachteile hat.

du kannst nicht 2 12-Serie-LEDs parallel an derselben KSQ anschliessen. 
also brauchst du für jede 12-serie-LEDs eine eigene KSQ, und dann rechne 
bitte nochmals durch.

so, ich geb's auf und klink mir hier raus. probier zuerst mit einem 
labornetzgerät dein aufbau mit 6 einzelnen LEDs, wobei eine LED eine 
12-serie-LED simuliert und lass dann das ganze ein paar stunden brennen. 
wenn du pech hast, funktioniert dein vorhaben wie oben von dir 
vorgeschlagen. wenn nicht, hast du ein kleines lehrgeld (6 LEDs) bezahlt 
um hoffentlich etwas zu erkennen: lies dich endlich schlau, wie LEDs 
angesteuert werden müssen und warum man nicht einfach mehrere LEDs oder 
LED-serien parallel schalten kann mit nur einer KSQ. viel glück.

von Helge S. (freestila)


Lesenswert?

Sry, hab gerade noch mal durch verschiedene beiträge usw. gelesen. Und 
den fehler in meinen Gedanken gefunden: Theoretisch bekommt jeder Strang 
im Paralleldesign dieselbe Stromstärke, aber das kann variieren.

Gut.. Tut mir leid, das wusste ich nicht.

von Helge S. (freestila)


Lesenswert?

Eine andere Frage: Die KSQ 
http://www.wayjun.com/index.php?main_page=product_info&cPath=183&products_id=830 
ist ja dimmbar, und da Vin von 90 - 265V geht, funktioniert das dimmen 
ja warscheinlich über das anpassen der Eingangsspannung (oder das dingen 
hat einen direkten eingang und mein problem ist simpel gelöst). Kann ich 
die auf einfachen wege über pwm von einem MC kontrollieren?

Bitte melde dich an um einen Beitrag zu schreiben. Anmeldung ist kostenlos und dauert nur eine Minute.
Bestehender Account
Schon ein Account bei Google/GoogleMail? Keine Anmeldung erforderlich!
Mit Google-Account einloggen
Noch kein Account? Hier anmelden.