Forum: Haus & Smart Home Kabellänge zu und von LED Konstantstromquelle


von Klaus L. (keyel80)


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Hallo zusammen,

in möchte in meinem zukünftigen Eigenheim LED-Deckenspots verbauen 
(Konstantstrom) und diese mit einem PWM-Signal dimmen. Das PWM (ca 
120Hz) wird von einer im Sicherungskasten erzeugten Baugruppe (basiert 
auf i2c-PWM-Generator PCA9685) erzeugt. Als Konstantstromquelle soll 
eine Meanwell LDD600L zum Einsatz kommen. Zwischen dem Ausgang des 
PCA9685 und den Spot können bis zu 15m Kabel liegen

Nun kann ich die KSQ natürlich in der Nähe des Spots oder in der Nähe 
des PCA9685 platzieren; von Zwischenlösungen einmal abgesehen. Auf 
meinem Schreibtisch funktionieren beide Varianten mit 20m Kabel 
dazwischen problemlos. Im Haus würde ich gerne die Lösung umsetzen, die 
selbst weniger störanfällig ist und auch wenig Störungen produziert.

Aktuell tendiere ich dazu, die KSQ in die Nähe des PCA9685 zu 
platzieren, damit das PWM-Signal nicht auf weiten Stecken transportiert 
werden muss. Aus der Konstantstromquelle sollte ja (messerscharf 
geschlossen) ein konstanter Strom und eine ebensolche Spannung (na ja, 
mit ein bisschen Ripple) rauskommen und die stört ein Transport über ein 
längliches Kabel eigentlich nicht.
Stimmt meine Überlegung oder erschwere ich der KSQ die Regelung 
irgendwie, wenn ich eine lange Leitung zum Verbraucher habe.

Vielen Dank für Eure Hinweise und Frohe Ostern

Klaus

von Moe (Gast)


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Eine Konstantstromquelle treibt im Idealfall einen konstanten Strom 
durch den Stromkreis. Wie lange das kabel dabei ist, ist voellig egal. 
Das einzige, was sich aendern wird, ist nach Ohm'schen Gesetz die 
Spannung am Ausgang der KSQ.

U = R * I

I ist konstant, also muss sich, wenn der Widerstand der angeschlossenen 
Schaltung erhoeht, auch automatisch die Spannung erhoehen. Genau dafuer 
ist eine KSQ da. Der Widerstand einer LED aendert sich auch im Betrieb. 
Daher werden LEDs eben auch nicht ueber eine Spannungsquelle betrieben.

von Jürgen B. (hicom)


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Das dürfte kein Problem sein, ich habe eine ähnliche Konstellation hier 
in Betrieb - funktioniert. Allerdings würde ich eine höhere PWM Frequenz 
wählen, ich hatte vorher ca. 150Hz da konnte man die Taktung deutlich 
sehen wenn man die Augen etwas schneller bewegt hat. Habe jetzt ca. 1kHz 
und das sieht deutlich besser aus.

J.

von Wolfgang (Gast)


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Klaus L. schrieb:
> in möchte in meinem zukünftigen Eigenheim LED-Deckenspots verbauen
> (Konstantstrom) und diese mit einem PWM-Signal dimmen.

Findest du nicht, dass das ein Widerspruch in sich ist?

Wenn du das PWM-Signal auf die Leitung legst, verseuchst du die ganze 
Umgebung mit HF-Störungen oder musst aufwändig schirmen.

Warum regelst du nicht den Strom der KSQ?

von Frank B. (frank501)


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Das, was aus der KSQ  hinten raus kommt, wenn man ihr ein PWM-SIgnal zu 
fressen gibt, ist ja wieder eine PWM, diesesmal aber mit größerer 
Leistung als das ansteuernde PWM Signal.
Das halte ich EMV-technisch gesehen für kritischer.
Sinnvoller fände ich es da schon, die KSQ nah an die Leuchten zu bringen 
und das ansteuernde PWM-Signal über eine abgeschirmte Leitung dort hin 
zu bringen.

Frank

von Toni Tester (Gast)


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Wie schon erwähnt sind 120Hz zu gering; das sieht man. Würde mind. 500 
Hz, besser 1 kHz wählen.

Lange Leitungen mit rechteckmodulierten Strömen drauf sind natürlich 
ideale Sendeantennen; nicht umsonst sind z. B. die Leitungslängen auf 
der Sekundärseite elektronischer Halogentrafos auf ein, zwei Meter 
begrenzt.
MDT empfiehlt für seinen PWM-LED-Dimmer eine sekundäre Leitungslänge von 
3m, max. 10m vor (3A, 600 Hz bzw. 1 kHz, 
http://www.mdt.de/download/MDT_AOI_LED_Controller.pdf); d. h. ich würde 
in jedem Fall versuchen, im einstelligen Meter-Bereich zu bleiben.

Auch zu bedenken: Solltest du die LED-Zuleitungen zumindest partiell 
parallel zur 230V-Installation verlegen wollen, so ist mit Übersprechen 
in selbige und u. U. größeren EMV-Problemen mit Geräten am 230V-Netz zu 
rechnen.

=> Da du ohnehin pro LED-Strang eine KSQ brauchst, würde ich das Zeug z. 
B. jeweils in der Zwischendecke nahe der LED-Leuchte(n) unterbringen.

PS: Wie ist der PCA9685 verschaltet? - Logisch: Wenn du damit die KSQ 
kurzschließt, hast du nur geringen Stromripple auf der Zuleitung KSQ -> 
PCA. Wenn du aber den Strompfad auftrennst (Standardbeschaltung des 
PCA), hast du den gleichen Stromripple vor und hinter der KSQ (Dieser 
Betriebsfall ist nebenbei bemerkt auch nicht gerade schön für die 
Regelung der KSQ - hoffen wir mal, dass da nix aufschwingt).

von ek16 (Gast)


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Deine KSQ lässt sich auch mit DC 0-2,5V dimmen.  damit würdest du am 
Ausgang vermutlich kein Störsignal bekommen  und du könntest deine KSQ 
in die Unterverteilung bringen.
die Gleichspannung einfach mit einem RC Glied aus deinem PWM erzeugen.
vor erst alles mal mit einem Poti testen.

von Klaus L. (keyel80)


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Hallo zusammen,

vielen Dank für die vielen Beiträge. Lt. Datenblatt 
http://www.meanwell.com/mw_search/LDD-L/LDD-L-spec.pdf, Seite 5, kommt 
aus dem LDD hinten kein PWM, sondern ein linear mit dem duty cycle 
verringerter Konstantstrom raus. In Richtung der Spots sende ich also 
kein PWM mehr. Oder verstehe ich das Datenblatt diesbezüglich falsch?

@Wolfgang, Frank, ek16: Damit haben sich eure Empfehlungen / Bedenken 
erledigt, oder
@Toni: Das verlinkte Produkt von MDT ist m.E. keine KSQ, sondern ein per 
EIB/KNX steuerbarer PWM-Generator. Siehst Du da dennoch Analogien ?

@Jürgen: Das macht mich neugierig! Könntest Du mir Details verraten?

Schaltung (/pcb/sensactHs, KiCad-Format), Firmware und Configware meines 
Projektes sind auf meinem github einsehbar 
(https://github.com/klaus-liebler/sensact)

Frohe Ostern!

Klaus

von Jürgen B. (hicom)


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Hallo Klaus,
was möchtest du wissen?
Im Moment fahre ich einen DMX auf PWM Umsetzer mit einem ATmega1248 der 
mir 4 PWM Kanäle mit 977Hz bereitstellt. Dann geht es auf über insgesamt 
16x LDD350 die in der Hohldecke verbaut sind auf die LED Lampen 
(350mA@18,5V)

Gruß
Jürgen

: Bearbeitet durch User
von ek13 (Gast)


Angehängte Dateien:

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Klaus L. schrieb:
> Datenblatt http://www.meanwell.com/mw_search/LDD-L/LDD-L-spec.pdf, Seite
> 5, kommt aus dem LDD hinten kein PWM, sondern ein linear mit dem duty
> cycle verringerter Konstantstrom raus. In Richtung der Spots sende ich
> also kein PWM mehr. Oder verstehe ich das Datenblatt diesbezüglich
> falsch?

von Rufus Τ. F. (rufus) Benutzerseite


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Klaus L. schrieb:
> Lt. Datenblatt http://www.meanwell.com/mw_search/LDD-L/LDD-L-spec.pdf,
> Seite 5, kommt aus dem LDD hinten kein PWM, sondern ein linear mit dem
> duty cycle verringerter Konstantstrom raus. In Richtung der Spots sende
> ich also kein PWM mehr. Oder verstehe ich das Datenblatt diesbezüglich
> falsch?

Allerdings. Das ist kein linear verringerter Konstantstrom, sondern ein 
mit der PWM zerhackter Konstantstrom.

Das will man bei der Ansteuerung von LEDs auch so haben, da sonst die 
Lichtfarbe nicht konstant bleibt, und die Helligkeit nicht über einen so 
weiten Bereich verstellt werden kann.

Im Datenblatt steht übrigens auch der nette Satz
1
During PWM dimming operation, the output current 
2
will change to PWM style.

von Klaus L. (keyel80)


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@Jürgen: Die Kabellängen und der Kabeltyp würden mich interessieren.

Uuups, oh ja! Danke, dass ihr mich da beim vollständigen Lesen 
unterstützt. Ich hatte meine Augen nur auf dem Diagramm auf der rechten 
Seite und dann mit etwas Wunschdenken im Hintergrund voreilig 
interpretiert :-(

@Wolfgang: Den Strom der KSQ kann ich nicht regeln, weil 
KONSTANTstromquelle :-)

@ek15: Das geht wohl nur für die KSQs > 1000mA.

@Frank, Toni: Dann folge ich Eurem Vorschlag und werde die KSQs in der 
Nähe der Spots platzieren. Mangels Zwischendecke werde ich den 
Elektriker bitten, mir eine große Verteilerdose in jedem Raum mit Spots 
zu setzen. Ich hoffe, damit ausreichend Kühlung zu haben. Mein PWM 
Signal führe ich dann per geschirmtem Kabel vom Verteilerkasten aus zu. 
Wäre Da Eures Erachtens die Schirmung in einem EIB/KNX-Busleitung (weil 
günstig und "installationsgeeignet") ausreichend? Ich werde den 
Elektriker außerdem bitten, das Kabel nie parallel zu 230V-Leitungen zu 
legen.

Vielen Dank Euch allen!

Klaus

von Jürgen B. (hicom)


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Vom Dimmer gehe ich mit ca. 12m LIYCY 5x0,5 zu den LDDs in der 
Zwischendecke. Von da aus jeweils mit Zwillingslitze zu den Lampen 
(1-1,5m)

Gruß
Jürgen

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