Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik LED flutlicht glätten


von Gleichie Richter (Gast)


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Guten Tag

Ich habe ein paar LED Flutlichter (angeblich 500W) die leider in 100herz 
flackern.
Ich will sie zum filmen verwenden und muss sie irgendwie dazu bekommen 
gleichmäßig zu leuchten.

Wie man auf den Fotos sehen kann werden die 220V von zwei Gleichrichtern 
parallel gleichgerichtet.

dann gibt es noch diese 36 schwarzen Chips die auch alle parallel 
geschaltet sind.
Die LEDs sind dann Zeile für Zeile Parallel in Reihe geschaltet. also 
vertikal parallel - horizontal reihe.

Kann man da einfach hinter den Gleichrichtern ein Kondensator zum 
glätten und dann ein Widerstand hängen?

oder hat jemand eine Idee wie ich das irgendwie wie geglättet bekomme?

: Verschoben durch User
von Peter II (Gast)


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Gleichie Richter schrieb:
> Kann man da einfach hinter den Gleichrichtern ein Kondensator zum
> glätten und dann ein Widerstand hängen?

nein, damit steigt die Spannung die die LEDs werden sterben.

> oder hat jemand eine Idee wie ich das irgendwie wie geglättet bekomme?
ein passendes Gleichspannungsnetzteil verwenden was 230V DC liefert. 
(ich kenne aber keines).

von Gleichie Richter (Gast)


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damit die LEDs nicht sterben könnte man doch ein hoch-last Widerstand 
dazwischen schalten oder nicht?

von Peter II (Gast)


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Gleichie Richter schrieb:
> damit die LEDs nicht sterben könnte man doch ein hoch-last Widerstand
> dazwischen schalten oder nicht?

der hochlast Widerstand müsste schon mehr als 100W ankönnen.

von Peter II (Gast)


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Nachtrag:

Auch die Gleichrichter werden bei einem großen Elko vermutlich 
überlastet.

von Erich (Gast)


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Hmm, da müsstest du einen Trafo 230V / (sqrt 2) ca. 160 Volt 
vorschalten.
Allerdings würden die gezeigten Gleichrichter den anfänglichen Ladestrom 
des Kondensator kaum packen.
Also Gleichrichter + Kondensator bereits extern.
Wie schon gesagt, ein Gleichspannungsnetzteil.

Eine Lösung wäre ein Regel-(Trenn-)Transformator in ausreichender VA 
Stärke, den eben auf 160 Volt aufdrehen und fixieren.
Dazu ein nervenstarker Gleichrichter B280C25A und Kondensator(en) 350V 
470uF.
Sicherungen schaden auch nicht.
Entlade-Widerstand über den Kondensator nicht vergessen!
Gefährliche Baustellen!

Gruss

von Peter II (Gast)


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Erich schrieb:
> Dazu ein nervenstarker Gleichrichter B280C25A und Kondensator(en) 350V
> 470uF.

selbst dann würde man auch noch keine gleichmäßige Helligkeit haben, 
denn nur mit einen Kondensator hat man noch lange keine Gleichspannung.

Vermutlich ist es einfacher die LED Schaltung zu ändern, die Reihen 
teilen und ein 48V Netzteil verwenden. Oder 5x 48V Netzteil in Reihen 
schalten. - wird dann aber mehr also die Lampe kosten.

von Peter II (Gast)


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oder 3 Scheinwerfer mit Drehstrom verwenden, dann hast du gleichmäßiges 
licht.

von Michael B. (laberkopp)


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Gleichie Richter schrieb:
> Kann man da einfach hinter den Gleichrichtern ein Kondensator zum
> glätten und dann ein Widerstand hängen?

Fast.

Da die Gleichrichter durch den nachgeschalteten Kondensator stärker 
belastet werden, gehen die knapp auf Kante und dann noch parallel 
gelöteten Teile wohl kaputt, man müsste also einen dritten parallel 
schalten.

Wenn die per Kondensator von 230Vrms auf 320V gleichgerichtete Spannung 
an den Konstantstromreglern anliegt, werden die mehr belastet und heiss 
und gehen kaputt. Man müsste sie besser kühlen, oder eben die Leistung 
anders wegbringen, ein Vorwiderstand wäre schlau der die Spannung bei 
dem Summenkonstantstrom so reduziert, daß die Konstantstromregler kaum 
noch Spannung verbraten müssen.

Die rms Stromaufnahme steigt um 80%, lag sie früher bei [eingestelltem 
Konstanstrom] * 80% der Zeit, liegt sie heute bei [eingestelltem 
konstanstrom] * 100% der Zeit und das nach Gleichrichtung, davor also 
1.414mal so viel. Die LEDs werden auch ein wenig wärmer.

Peter II schrieb:
> der hochlast Widerstand müsste schon mehr als 100W ankönnen.

Ja.

Peter II schrieb:
> Auch die Gleichrichter werden bei einem großen Elko vermutlich
> überlastet.

Ja (siehe oben).

Peter II schrieb:
> selbst dann würde man auch noch keine gleichmäßige Helligkeit haben,
> denn nur mit einen Kondensator hat man noch lange keine Gleichspannung.

Das gleichen dann aber die Konstanstromregler auf der Platine aus, du 
scheinst ihren Aufbau und Funktionsweise nicht verstanden zu haben.

von Klaus R. (klaus2)


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...die Drehstrom-Idee finde ich sehr charmant!

Klaus.

von Gleichie Richter (Gast)


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vielen dank!

ja das mit dem Drehstrom war der Plan aber leider blinken die LEDs 
AN-AUS und nicht sinusförmig. Deshalb gibt es schon viele Lichtsprünge. 
Das ganze ist für eine Zeitlupenaufnahme bei 6000 fps...
auch die Lichtrichtung änderst sich da ja leicht.

Ich besorge jetzt mal Elkos Widerstände und Gleichrichter und gucke ob 
sich damit was machen lässt.

ansonsten muss ich doch ein 5KW Wolfram Leuchtmittel verwenden. die 
leuchten auch konstant. Kosten aber ein vielfaches mit Lampe. und Strom 
fressen sie auch viel mehr.

von Patrick J. (ho-bit-hun-ter)


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Hi

Was spricht dagegen, hinter den Gleichrichter eine Induktivität 
einzubauen, damit der Strom 'gemächlicher' auf und ab hüpft.
Im Mittel wird sich dadurch wohl der Strom durch die LED erhöhen - 
wobei, der Anstieg wird gebremst wie das Abfallen auch - könnte sich 
auch die Waage halten.

Nur: Wie groß müsste die Induktivität sein, wenn wir von ca. 500mA 
ausgehen (230Veff bei 100W)?

MfG

: Bearbeitet durch User
von Falk B. (falk)


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@Gleichie Richter (Gast)

>AN-AUS und nicht sinusförmig. Deshalb gibt es schon viele Lichtsprünge.
>Das ganze ist für eine Zeitlupenaufnahme bei 6000 fps...
>auch die Lichtrichtung änderst sich da ja leicht.

>Ich besorge jetzt mal Elkos Widerstände und Gleichrichter und gucke ob
>sich damit was machen lässt.

Nein. Mach es clever. Denk erstmal nach!

Deine LEDs wollen einen KONSTANTSTROM sehen. Den liefert eine 
Konstantstromquelle. Deine 100W LEDs haben vermutlich um die 
150-200V Flußspannung, idealerweise mißt man das mal nach. Für eine sehr 
einfache Messung reicht ein Multimeter im DC Spannungsmeßbereich. Also 
packt man hinter den Gleichrichter einen Elko, aber keinen riesigen. Wie 
groß? Gerade so groß, daß er die Lücke bis zur nächste Halbwelle soweit 
überbrückt, daß den LEDs der Strom nicht ausgeht. Der Spannungsripple 
darf und muss hoch sein. Zwischen Elko und LED-Cluster kommt die 
Konstantstromquelle. Hier würde ich für das einfache, lineare Modell 
auf LM317 Basis empfehlen. Denn man braucht nur um die 0,5A. Allerdings 
braucht man eine gute Kühlung für den LM317, denn dort wird einiges an 
Leistung verheizt werden, Größenordnung 30-50W (das wird eng für ein 
TO220 Gehäuse, ggf. muss man 2 Stück mit je 250mA parallel schalten). 
Die Konstantstromquelle liefert auch bei starken Spannungsschwankungen 
(kleiner Elko) Konstantstrom und verheizt dabei weniger Energie als ein 
einfacher Vorwiderstand, der für die gleiche Stromqualität einen 
deutlich größeren Elko braucht und damit im Mittel deutlich mehr 
Spannungsabfall hat.

Wenn das nicht gefällt, muss man sich eine Konstantstromquelle auf 
Schaltreglerbasis besorgen, allerdings sind solche mit 200V/0,5A relativ 
selten.

>ansonsten muss ich doch ein 5KW Wolfram Leuchtmittel verwenden. die
>leuchten auch konstant. Kosten aber ein vielfaches mit Lampe. und Strom
>fressen sie auch viel mehr.

Nein, die LEDs sind schon OK, wenn man sie gescheit mit Strom versorgt.
Ich bin ja auch eher ein Gegner der Heiligsprechung voon LEDs, aber sie 
haben schon ihre Vorzüge und Anwendungsgebiete.

Also. Wenn wir mal grob von 0,5A/200V ausgehen und ca. 100V Ripple 
zulassen, brauchen wir ca.

C = I * t / U = 0,5A * 10ms / 100V ~ 47uF

Real reichen vielleicht schon 22uF, denn die Spannungslücke ist kürzer 
als 10ms. Ich würde mich von 10uF über 22uF bis 47uf hochtasten und 
messen (Oszi mit Differenztastkopf oder Trenntrafo für die LEDs).

von Falk B. (falk)


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@ Patrick J. (ho-bit-hun-ter)

>Was spricht dagegen, hinter den Gleichrichter eine Induktivität
>einzubauen, damit der Strom 'gemächlicher' auf und ab hüpft.

Die Größe der Drossel.

>Nur: Wie groß müsste die Induktivität sein, wenn wir von ca. 500mA
>ausgehen (230Veff bei 100W)?

Wahrscheinlich im Bereich von 100mH++.

L = U * t / I

Wobei U hier die Differenzspannung aus dem Mittelwert der 
gleichgerichtete Netzspannung und LED-Flußspannung ist.

Mittelwert bei Netzgleichrichtung ist Umax*0,64=325V*0,64=208V

https://de.wikipedia.org/wiki/Formfaktor_(Elektrotechnik)

t ist die halbe Netzperiode, also 10ms.

I ist der zulässige Stromripple, sagen wir mal 100mA, was schon eher 
viel ist.

Die LED-Flußspannung nehmen wir mal mit 100V an.

-> L = U * t / I = (208-200) * 10ms / 0,1A = 800mH.

Uuups. Ein knappes Henry bei 0,5A Nennstrom dürfte grob geschätzt 1kg 
wiegen. Machbar, aber klobig.

Deswegen wurden elektronische Spannungsregler erfunden, das sind 
elektronisch nachgebildete Drosseln. Die sind deutlich kleiner und 
leichter, wenn gleich sie mehr Verluste haben.

von Michael B. (laberkopp)


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Falk B. schrieb:
> Hier würde ich für das einfache, lineare Modell auf LM317 Basis empfehlen.

Hallo, die ist schon eingebaut, so was wie SM2082.

http://file1.dzsc.com/product/13/05/23/903845_162346374.pdf

Das Problem ist deren Verlustleistung, wenn man sie dauernd an 320V 
legt, so grosszügig sind chnesische Lampen nicht ausgelegt.

von Patrick J. (ho-bit-hun-ter)


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Hi

Michael B. schrieb:
> so grosszügig sind chnesische Lampen nicht ausgelegt.

Die haben auch BWLer, Die Ihre Hausaufgaben gemacht haben ;)
Wie bei der Formel-1 ... was im Ziel noch nicht kaputt ist, war zu 
schwer konstruiert!

MfG

von der schreckliche Sven (Gast)


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Gleichie Richter schrieb:
> Das ganze ist für eine Zeitlupenaufnahme bei 6000 fps...

Damit kannst Du ja mal filmen, in welcher Reihenfolge die LED`s an und 
aus gehen.
Ich denke, für Deinen Zweck kannst Du die Lampen nicht gebrauchen. Und 
auch nicht modifizieren. Bestenfalls könnte man das LED-Feld an ein 
richtiges Netzteil mit PFC und fettem Siebelko anschließen. Wird aber 
eine ordentliche Bastelei.

von Falk B. (falk)


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Naja, je nach Kenntnissen und Basteltrieb kann man auch aus den 
Klassiker UC3842 einen Stromregler mit direktem Netzanschluß bauen. Der 
Aufwand ist vertretbar, die Verlustleistung gering. Fertig kaufen ist 
trotzdem billiger.

von Peter II (Gast)


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Michael B. schrieb:
> Das gleichen dann aber die Konstanstromregler auf der Platine aus, du
> scheinst ihren Aufbau und Funktionsweise nicht verstanden zu haben.

wenn die Kondensator-Spannung unter die Flussspannung der LEDs sinkt, 
dann kann der Regler kaum etwas ausgleichen.

Oder was habe ich nicht verstanden?

von batman (Gast)


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Michael B. schrieb:
> Falk B. schrieb:
>> Hier würde ich für das einfache, lineare Modell auf LM317 Basis empfehlen.
>
> Hallo, die ist schon eingebaut, so was wie SM2082.
>
> http://file1.dzsc.com/product/13/05/23/903845_162346374.pdf
>
> Das Problem ist deren Verlustleistung, wenn man sie dauernd an 320V
> legt, so grosszügig sind chnesische Lampen nicht ausgelegt.

Wie wärs dann mit einem Vorschalttrafo zur Spannungsreduktion, ca. 3:2. 
Dann mit einem Elko hinterm Gleichrichter wieder auf 230Veff und die KSQ 
machen alles glatt?

von Wolfgang (Gast)


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Gleichie Richter schrieb:
> ja das mit dem Drehstrom war der Plan aber leider blinken die LEDs
> AN-AUS und nicht sinusförmig.

Warum sollten die LEDs sinusförmig blinken. Ich kenne keine LED, die 
direkt über 0V anfängt zu leuchten. Selbst bei 1% des Stromes liegt die 
V_f einer LED nicht wesentlich unter dem für den Nennstrom angegebenen 
Wert.

Kannst du deine Kamera nicht netzsynchron betreiben? Dann gäbe es kein 
Flimmern.

von Peter II (Gast)


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Wolfgang schrieb:
> Kannst du deine Kamera nicht netzsynchron betreiben? Dann gäbe es kein
> Flimmern.

aber haufenweise dunkle Bilder

> Zeitlupenaufnahme bei 6000 fps...

von Mani W. (e-doc)


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Das Beste für Filmzwecke wäre, ein Gleichspannungsnetzteil zu bauen, 
damit
stimme ich Erich absolut zu...


Erich schrieb:
> Hmm, da müsstest du einen Trafo 230V / (sqrt 2) ca. 160 Volt
> vorschalten.
> Allerdings würden die gezeigten Gleichrichter den anfänglichen Ladestrom
> des Kondensator kaum packen.
> Also Gleichrichter + Kondensator bereits extern.
> Wie schon gesagt, ein Gleichspannungsnetzteil.
>
> Eine Lösung wäre ein Regel-(Trenn-)Transformator in ausreichender VA
> Stärke, den eben auf 160 Volt aufdrehen und fixieren.
> Dazu ein nervenstarker Gleichrichter B280C25A und Kondensator(en) 350V
> 470uF.


Diese Lösung ist nicht zu teuer, die Trafos entscheiden hauptsächlich
den Preis...

Und mit einem Regeltrafo ließe sich auch gut Dimmen...

: Bearbeitet durch User
von Dirk (Gast)


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LED aus nem Akku betreiben und, wenn gewünscht, die LED abdecken

von Mani W. (e-doc)


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von Falk B. (falk)


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@ Mani W. (e-doc)

>https://www.google.at/url?sa=t&rct=j&q=&esrc=s&sou...

Toll!! Perfekte Utensilie für den Film "Pumping iron 2.0".

Hallo? Wir leben im 21. Jahrhundert, da sind Schaltnetzteile das Mittel 
der Wahl!

von Wolfgang (Gast)


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Peter II schrieb:
> Wolfgang schrieb:
>> Kannst du deine Kamera nicht netzsynchron betreiben? Dann gäbe es kein
>> Flimmern.
>
> aber haufenweise dunkle Bilder
>
>> Zeitlupenaufnahme bei 6000 fps...

Sorry, ich habe nicht den ganzen Thread auf weitere 
Informationsscheibchen durchsucht. Dann bleibt wohl nur eine vernünftige 
Gleichspannung.

von Mani W. (e-doc)


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Falk B. schrieb:
> Hallo? Wir leben im 21. Jahrhundert, da sind Schaltnetzteile das Mittel
> der Wahl!

Solange sie nicht stören...

von asdfasd (Gast)


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Bevor ich daran rumbasteln würde, würde ich mir ja die 36 kleinen 
schwarzen Käfer mal genauer anschauen. Für AC gibt's da inzw die 
merkwürdigsten ICs, z.B. welche, die je nach momentaner Spannung soviele 
LEDs brücken, dass die restlichen zur Spannung passen. Wenn man die mit 
DC speist, werden, je nach Spannung, unterschiedlich viele LEDs angehen 
(und vielleicht einige überhitzen). Kannst du ja mal mit nem kleinen 
DC-Netzteil ausprobieren.

Die 36 Chips passen auch irgendwie nicht sauber zu dem angegebenen 
Matrixaufbau (46x21), da passen die 36 nirgends rein. Vielleicht 
[geraten] zerlegen die Chips ja die Netzspannung in 36 Spannungbereiche 
...

Da du ne High-Speed-Camera hast: mach doch mal ne 6000fps-Aufnahme von 
der Lampe im Betrieb!

von Fabian F. (fabian_f55)


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Oder du trennst die LED isn zwei bereiche und nimmt zwei Netzteile für 
den zweck ohne große Bastelei:

https://www.tme.eu/de/details/hlg-240h-c700b/netzteile-fuer-led-dioden/mean-well/

von Falk B. (falk)


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@ Fabian F. (fabian_f55)

>Oder du trennst die LED isn zwei bereiche und nimmt zwei Netzteile für
>den zweck ohne große Bastelei:

>https://www.tme.eu/de/details/hlg-240h-c700b/netzt...

Wieso trennen? Das Ding ist perfekt! 250W und 350-700mA!

von Fabian F. (fabian_f55)


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War das nicht 500W? Kann natürlich auch "China-500W" sprich 200W sein. 
Dann passts so .-)

SInd ja wohl ca. 996 LEDs. Wenns 0,5W-Leds währen, würd 500W passen, 
aber ich bezweifle, dass man 0,5W LED so dicht gepackt betreiben kann 
ohne massive Kühlung, von da würde ich von 300mW je LED ausgehen ->290W. 
Immer noch etwa zu viel für das NT.

Ich denke ich würde es erstmal mit einem NT versuchen. Wenn das wg. 
überdtrom Abschaltet einfach 1-2 Reihen tot legen. Dann müsste es 
passen.

von Michael B. (laberkopp)


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asdfasd schrieb:
> Bevor ich daran rumbasteln würde, würde ich mir ja die 36 kleinen
> schwarzen Käfer mal genauer anschauen.

Na, tu das doch, wir haben das schon längst getan.

von Werner H. (werner45)


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Wenn die kleinen schwarzen Käfer integrierte Konstantstromquellen sind, 
ist das mit dem Elko hinter dem Gleichrichter machbar.
(Ich habe schon Lampen gesehen, wo zwei 350-mA-Quellen parallel eine 
700-mA-Led versorgten).
Anhand der Beschriftung ist hoffentlich der Typ, der Strom und die 
maximale Eingangsspannung herauszufinden. Dann kann man auch die 
Leistung abzählen oder messen.
Eventuell muß man die Netzspannung reduzieren, um die Gleichspannung am 
Elko im Bereich zu halten. Hier bietet sich ein gegengeschalteter Trafo 
oder ein Autotrafo an.

Ob die Strahler aber zum Filmen geeignet sind, ist noch fraglich 
(spektrale Lücke). Hier würden Halogenlampen problemlos funktionieren.

Gruß   -   Werner

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