Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik LED Treiber für 12 Power-LEDs, dimmbar aber ohne flackern


von Stefan J. (michelangelo12)


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Hallo,

ich suche für eine slbstgebaute Leuchte mit 12 Nichia LEDs (1W, ca.3V, 
350mA) einen geeigneten Treiber.
Hier meine Anforderungen:
- hoher Wirkungsgrad
- 350mA
- ca. 37-38V Ausgangsspannung
- dimmbar über 0-10V, oder PWM (möglichst aber ein Linear-Treiber, da 
ich keine flimmernden LED's möchte!!

Der letzte Punkt ist mir am wichtigsten. Auch wenn es bei einer 
Stromreduzierung zu Farbverschiebungen kommt und der Wirkungsgrad des 
Netzteils dadurch schlechter sein wird als bei getakteten, möchte ich 
das flimmern möglichst umgehen. Auch wenn die Taktfrequenz bei über 
200Hz nicht mehr wahrnehmbar ist, so wird es unterbewust wohl doch vom 
Gehirn registriert.

Vielen Dank im Voraus.
Stefan

von Oliver R. (orb)


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Welche Eingangsspannung hast Du denn?
350mA linear geht mit einem LM317.

von Stefan J. (michelangelo12)


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Die Eingangsspannung ist 230V~!
Entweder also ein extra Netzteil von 230V auf zb:min. 36V und dahinter 
den Liearregler...
Oder am liebsten ein komplett fertiges Netzteil mit Eingang 230V~, 
Ausgang 0-350mA dimmbar über 0-10V oder PWM.
Nur bei den fertigen Kompletnetgeräten habe ich bisher nur PWM-Lösungen 
gefunden......????

von helpmate (Gast)


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Suche mal bei Meanwell die haben das richtige Netzteil

von Oliver R. (orb)


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Stefan J. schrieb:
> Nur bei den fertigen Kompletnetgeräten habe ich bisher nur PWM-Lösungen
> gefunden......????

Wenn Dein Gehirn >20kHz Schaltfrequenz wahrnehmen kann, kommst Du wohl 
um selbstbau nicht herum. Nur wie stellst Du Dir dann ein Dimmen per PWM 
vor?

von Falk B. (falk)


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@ Stefan J. (michelangelo12)

>- 350mA
>- ca. 37-38V Ausgangsspannung
>- dimmbar über 0-10V, oder PWM (möglichst aber ein Linear-Treiber, da
>ich keine flimmernden LED's möchte!!

Kann man machen, 42V Netzteil (Standardspannung) und eine 
Konstantstromquelle mit OPV + Transistor. Fertig. Zu Optimierung 
kann man die Flußspannung der LEDs im warmen Zustand messen und die 
Spannung am Netzteil soweit runterdrehen(wenn es das Netzteil kann), das 
nur 1-2V Rest für den Transistor übrig bleiben. Effizienter geht es 
nicht.

http://www.mikrocontroller.net/articles/Konstantstromquelle#Konstantstromquelle_mit_Operationsverst.C3.A4rker_und_Transistor

von Mike (Gast)


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Stefan J. schrieb:
> (möglichst aber ein Linear-Treiber, da ich keine flimmernden LED's
> möchte!!
Was hast du gegen eine getaktete Stromquelle. Da ist extra eine Spule 
drin, um den Strom zu glätten.
Nichtmal die z.B. 5% Stromschwankung bei einer einfache KSQ mit einem 
LM2596 bei ihren mehreren zehn Kilohertz Schaltfrequenz wirst du als 
Flimmern sehen. Probier mal aus ...
Der LM2596 stößt bei deiner Diodenanzahl allerdings spannungsmäßig an 
seine Grenzen.

von Stefan J. (michelangelo12)


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bei mehreren 10 Kiloherz wird das ganze lieder zu einem Störsender, oder 
bei unter 20kHz kommt man in den Bereich wo die Schaltung 
pfeift.....alles nicht wirklich schön....
Natürlich kann eine Schaltung die Dimmgröße als PWM erhalten und intern 
einen linearne Stromregler bedienen. Es müßte doch nur das 
vorgeschaltete, getaktete Netzteil immer eine Spannung liefern, die nur 
knapp über der benötigten liegt, dann kann der nachgeschlatete 
Stromregler mit sehr geringen Verlusten arbeiten. So eine Schaltung muß 
es doch geben?!
Vielen Dank für die Antworten....
stefan

von Peter II (Gast)


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Stefan J. schrieb:
> bei mehreren 10 Kiloherz wird das ganze lieder zu einem Störsender, oder
> bei unter 20kHz kommt man in den Bereich wo die Schaltung
> pfeift.....alles nicht wirklich schön....

warum bekommt es dann jedes billige Stecknetzteil hin?

Viele Spannungsregler arbeitet mit weite über 100kz teilweise sogar in 
den Mhz Bereich. Danach wird ja geglättet, es kommt am ende 
"gleichspannung" raus und das stahlt nichts mehr ab.

Das ganze geht als Stromquelle genauso.

von Oliver R. (orb)


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Stefan J. schrieb:
> So eine Schaltung muß es doch geben?!
Warscheinlich aber der Bedarf an solchen Sonderlösungen ist so gering, 
daß es keine Katalogware ist. Frag bei den großen Herstellern (Traco, 
Meanwell...) an oder such Dir einen Entwickler der Dir das baut.

von Peter II (Gast)


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von Oliver R. (orb)


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Das dimmt, zumindest Teilweise, auch mit PWM

Dimming technique mixed 1 – 30% PWM, 30 – 70% amplitude
Frequency > 450 Hz 1 – 30%;

von Schreiberling (Gast)


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> bei mehreren 10 Kiloherz wird das ganze lieder zu einem Störsender, oder
> bei unter 20kHz kommt man in den Bereich wo die Schaltung
> pfeift.....alles nicht wirklich schön....

Übliche LED-Treiber arbeiten eher im bereich 400-2000kHz, wie so 
ziemlich alle halbwegs modernen Schaltregler. Die meisten sogar mit 
>1000kHz. Da stahlt nix ab, wenn man das Layout sauber macht.

Das macht man schon alleine deshalb, damit die Drosseln und 
Kondensatoren nicht riesengroß werden. Such dir mal 5mH mit 1A 
Sättigungsstrom und vergleich das mal mit 10µH/1A.

Das was da herauskommt allerdings meist kein sauberer Gleichstrom. Man 
nimmt - aus Kostengründen - so 10-50% Rippelstrom in Kauf. Aber Flackern 
mit 1MHz machen die LEDs vermutlich eh nicht mit.

von Stefan F. (Gast)


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Hoher Wirkungsgrad + Linearer Regler = n Unsinn. Das geht nicht.

> Es müßte doch nur das vorgeschaltete, getaktete Netzteil immer
> eine Spannung liefern, die nur knapp über der benötigten liegt,
> dann kann der nachgeschaltete
> Stromregler mit sehr geringen Verlusten arbeiten.

Wenn Du ein Netzteil mit regelbarer Spannung hast, brauchst Du dahinter 
keinen Stromregler, sondern einen simplen Widerstand.

Wenn Du meinst, dass die LED's flimmern, dann schalte noch einen L/C 
Filter dazwischen, der glättet die Wellen. In vielen getakteten 
Netzteilen ist so eine Glättung bereits enthalten.

von Falk B. (falk)


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@ Stefan us (stefanus)

>Hoher Wirkungsgrad + Linearer Regler = n Unsinn. Das geht nicht.

Nicht nachdenken = Unsinn. Wenn bei 37V Flußspannung noch 1-2V für die 
lineare Stromquelle verbraucht werden, sind das immern noch satte 95% 
Wirkungsgrad!

>Wenn Du ein Netzteil mit regelbarer Spannung hast, brauchst Du dahinter
>keinen Stromregler, sondern einen simplen Widerstand.

DOCH! Siehe LED. Je kleiner der Vorwiderstand, umso schlechter die 
Stromregelung!

>Wenn Du meinst, dass die LED's flimmern, dann schalte noch einen L/C
>Filter dazwischen, der glättet die Wellen. In vielen getakteten
>Netzteilen ist so eine Glättung bereits enthalten.

Das reichtt aber nicht, weil die PWM zur Dimmung immer recht 
niederfrequent ist, so mit 100-500 Hz. Und das kann man NICHT mehr über 
LC filtern. Eben darum der Ruf nach einer linearen Stromquelle.

MFG
Falk

von Stefan J. (michelangelo12)


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Na endlich jemand der mich versteht! Es gibt ja auch zum Beispiel ganz 
wenige LED-Monitore die nicht flimmernde Hindergrundbeleuchtung haben. 
Manche von Eizo zum Beispiel. Da es den Bedarf ganz klar gibt.....wo 
findet man fertige Schaltungen dafür?
Das Netzteil das aus 230V die Kleinspannung macht, darf natürlich gerne 
getacktet sein, aber eben nicht der LED-Strom mit PWM zum dimmen.
Bin für weitere Vorschläge dankbar....
Stefan

von Peter II (Gast)


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Falk Brunner schrieb:
> Das reichtt aber nicht, weil die PWM zur Dimmung immer recht
> niederfrequent ist, so mit 100-500 Hz. Und das kann man NICHT mehr über
> LC filtern. Eben darum der Ruf nach einer linearen Stromquelle.

wer sagt dann das der LED-Treiber sein Dimmungs Signal 1:1 auf den 
Ausgang durchreicht. Es gibt genauso LED-Treiber die passen einfach den 
Ausgangsstrom an in Abhängigkeit vom Dimmungssignal an.

von Stefan J. (michelangelo12)


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Genau die Suche ich ja!!! Wie heißen die ???
Danke und Gruß
stefan

von Falk B. (falk)


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@ Peter II (Gast)

>wer sagt dann das der LED-Treiber sein Dimmungs Signal 1:1 auf den
>Ausgang durchreicht.

Die Praxis. Die allermeisten Treiber tun das. Man kann viele auch per 
Analogspannung dimmen, ja, aber dann muss man sie mit Analogspannung am 
Steuereingang füttern.

von Mike (Gast)


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Stefan J. schrieb:
> Genau die Suche ich ja!!! Wie heißen die ???

Spannungsgesteuerte getaktete Stromquellen.

Falls du sie mit einem PWM-Signal steuern möchtest, schickst du das 
Steuersignal vorher durch einen Tiefpass.

von Stefan J. (michelangelo12)


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Ja wie sind denn die Bezeichnungen? Gerade wo doch jetzt die LED-Technik 
so schnell sich verbreitet, muss es doch eine große Auswahl an Treibern 
in verschiedener Ausführung geben!!
Danke
stefan

von Peter II (Gast)


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Stefan J. schrieb:
> Ja wie sind denn die Bezeichnungen? Gerade wo doch jetzt die LED-Technik
> so schnell sich verbreitet, muss es doch eine große Auswahl an Treibern
> in verschiedener Ausführung geben!!
> Danke
> stefan

gibt es doch auch

http://www.linear.com/products/led_driver_ics

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