Forum: Haus & Smart Home Labornetzteile für Beleuchtungszwecke - Multi Channel


von Christoph K. (christoph_k314)


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Hallo liebe Mitforisten,

ich versuche hier das Kollektive MC.net Gehirn anzuzapfen - ggf hat 
jemand eine Idee oder sogar ein besseres Konzept.

Problem:

Ich möchte mehrere Laborräume eines Optiklabors beleuchten. Aktuell sind 
dort LED leuchten verbaut. Durch die Vorschaltgeräte ist das Licht mit 
allerlei Frequenzen moduliert.  100Hz, einige KHz bis in den Breich ca. 
300kHz.

In diesem Labor wird sensitive optische Messtechnik entwickelt, 0-250kHz 
und idR >> 20 Bit Auflösung, tlw Photomultiplier etc. In der 
Entwicklungsphase ist diese Beleuchtung natürlich super hinderlich und 
muss in der Regel für Messungen ausgeschaltet sein.

Leider gibt der Markt meiner Kenntnis nach keine LED-Vorschaltgeräte 
her, die auch nur im entferntesten diesen Anforderungen gerecht werden. 
Selbst teure Geräte aus dem Bereich der Video und Studiotechnik sind 
quasi nicht zu gebrauchen.

Deshalb mein bisheriger verzweifelter Plan:

Umgehung der Vorschaltgeräte in den Leuchten. Einsatz von 
Stromgeregelten Labornetzgeräten als Versrogung. Diese Primärseitig oder 
über Schalteingang von der Haustechnik ansteuern.

Deshalb suche ich

a) nach einer besseren Idee
b) nach Netzteilen die das gut können also
-möglichst viele Kanäle
-Strom ist 350mA, Spannung so um die 35-40V

Eigentlich wäre also ein Netzteil mit 200V und wenig Strom super. 
Alternativ müssen es eben einige Labornetzteile sein die dann aller 
Wahrscheinlichkeit deutlich mehr Strom pro Kanal können als sie müssten.

Ihr seht, die  Lösung ist nicht besonders elegant. Bin offen für bessere 
Ideen.

: Verschoben durch Moderator
von Michael B. (laberkopp)


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Christoph K. schrieb:
> Strom ist 350mA, Spannung so um die 35-40V

Immerhin.

Aber: Wenn die Lampen mehrer parallele LED Stränge, auch mit 
Stromverteilungswiderständen haben, kann es bei Reduzierung des Stroms 
zum Dimmen vorkommen, daß einzelne Stränge zuerst dunkler werden als 
andere, was je nach Lampenkonstruktion zumindest merkwürdig aussieht 
(Hälfte einer Röhre dunkel) oder auch Farbverschiebungen auslösen kann 
(kaltweiss bleibt an während warmweiss dunkler wird).

Besorgt euch einfach ordentliche Lampen, die flimmerfrei dimmen, wie 
Philips Professional.

von Rüdiger B. (rbruns)


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Michael B. schrieb:
> Besorgt euch einfach ordentliche Lampen, die flimmerfrei dimmen, wie
> Philips Professional.

Es dreht sich um das unsichtbare Flimmern > 100 Hertz.

von Andrew T. (marsufant)


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Christoph K. schrieb:
> Deshalb mein bisheriger verzweifelter Plan:
>
> Umgehung der Vorschaltgeräte in den Leuchten. Einsatz von
> Stromgeregelten Labornetzgeräten als Versrogung. Diese Primärseitig oder
> über Schalteingang von der Haustechnik ansteuern.

Spricht aus Deiner Sicht etwas dagegen, dies erstmal mit einigen wenigen 
(3..5) LED Strängen und handelsüblichen Laborn. aus zu bprobieren,
ob Dein Gedanke eine messbare Verbesserung bietet?

Einfach, bevor man viel investiert.

In welchem PLZ Gebiet bist Du denn -- ggfs kann mal ein Forist 
vorbeikommen und dich unterstützen.

von Tim S. (Firma: tsx89) (freak_ts) Benutzerseite


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Glühobst, mit Wolfram-Faden. Auf DC - vielleicht 12V vom 
Automobilbereich, Halogen usw. Also ohne Vorschaltgeräte....

[Wenn, dann besser SCHNELL, bevor die letzten Reste GANZ vom Markt 
verschwunden sind.]

: Bearbeitet durch User
von Jens M. (schuchkleisser)


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Mit dem AMC7135 gibt/gab es doch mal einen analogen Konstantstromtreiber 
als SMD-Teil.
Gern in Taschenlampen eingesetzt, dann auch 2,3,4 bis zu 8 parallel.

Den kann man zwar nicht dimmen, aber evtl. lässt sich das durch 
Schaltgruppen entsprechend ausreichend abbilden.
Dazu eine (vmtl. ebenfalls analoge, d.h. Trafobasierte) 
Spannungsversorgung und los geht's.

Eine analoge Stromregelstufe wird halt reichlich Abwärme produzieren, 
aber wenn sogar das flimmern einer Schaltstromregelschaltung stört, also 
nur die Stromschwankungen durch die Glättungsspule, dann geht's nur so.

von Stephan S. (uxdx)


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Jens M. schrieb:
> aber wenn sogar das flimmern einer Schaltstromregelschaltung stört, also
> nur die Stromschwankungen durch die Glättungsspule, dann geht's nur so.

Mehrere Elkos parallel schalten

: Bearbeitet durch User
von Jens M. (schuchkleisser)


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Stephan S. schrieb:
> Mehrere Elkos parallel schalten

Aus einem Pi-Filter (bzw. mehreren in Reihe) kann man ja Pipi-Filter 
machen.
Oder Pipipi.
Damit wird der Stromrippel aber immer nur kleiner, er geht nicht ganz 
weg.
Ob 2 oder drei Stufen genug bringen, muss man ausprobieren.

von Peter M. (r2d3)


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Stephan S. schrieb:
> Jens M. schrieb:
>> aber wenn sogar das flimmern einer Schaltstromregelschaltung stört, also
>> nur die Stromschwankungen durch die Glättungsspule, dann geht's nur so.
>
> Mehrere Elkos parallel schalten

Stromstabilisierung durch parallel geschaltete Elkos?
Wären da nicht eher Spulen angesagt?!

von Michael B. (laberkopp)


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Rüdiger B. schrieb:
> Michael B. schrieb:
>> Besorgt euch einfach ordentliche Lampen, die flimmerfrei dimmen, wie
>> Philips Professional.
>
> Es dreht sich um das unsichtbare Flimmern > 100 Hertz.

Philips professional flimmern nicht.

von Anton W. (antonwert)


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Es gibt inzwischen viele Vorschaltgeräte die nicht mehr Flimmern, da der 
LED Strom DC getrieben wird, such mal nach ECXd 400.348 dieses dürfte 
deinen Anforderungen genügen. Stichpunkt heißt hier Dimmung "Analog". 
Auf das Dimmen kann man auch verzichten...

von Alexander H. (brojeckt)


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Ein Ansatz könnten auch mehrere Konstantspannungs-LED (Leiterplatten 
oder flexible Streifen) sein, die parallel verbaut sind, z. B. hinter 
eine entsprechenden Streuscheibe. Das Dimmen, was ja im Grunde nur ein 
Einstellen der Helligkeit ist, kann man dann durch entsprechend viele 
eingeschaltete LED-Streifen ermöglichen.
Die Effizienz ist zwar niedriger als bei Konstantstrom-LED aber 
mittlerweile auch gar nicht mehr so schlecht.
Diese kommen auf immerhin rund 130 Lumen je Watt bei Ra 90: 
https://www.tridonic.com/de/int/product/28005350?tab=1

Achtung bei der Auswahl der Treiber:
die meisten CV-Treiber lassen - wie auch Konstantstrom-Treiber - das 
Schalten auf der Sekundärseite nicht zu. Da wären dann entweder je 
geschalteter Strang ein Treiber notwendig oder ein wenig suchen. Es gibt 
solche Geräte aber, z. B. von upowertek die BSR-Serie (die allerdings 
nur in 24 V).

von Stephan S. (uxdx)


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Peter M. schrieb:
> Stephan S. schrieb:
>> Jens M. schrieb:
>>> aber wenn sogar das flimmern einer Schaltstromregelschaltung stört, also
>>> nur die Stromschwankungen durch die Glättungsspule, dann geht's nur so.
>>
>> Mehrere Elkos parallel schalten
>
> Stromstabilisierung durch parallel geschaltete Elkos?
> Wären da nicht eher Spulen angesagt?!

Elkos parallel zu den LEDs

von Andreas S. (Firma: Schweigstill IT) (schweigstill) Benutzerseite


Angehängte Dateien:

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Anton W. schrieb:
> Es gibt inzwischen viele Vorschaltgeräte die nicht mehr Flimmern, da der
> LED Strom DC getrieben wird, such mal nach ECXd 400.348 dieses dürfte
> deinen Anforderungen genügen. Stichpunkt heißt hier Dimmung "Analog".
> Auf das Dimmen kann man auch verzichten...

Unter "analoger Dimmung" verstehen viele Hersteller entsprechender 
Votrschaltgeräte oder Spannungswandlermodule einen Analogeingang, z.B. 
mit 0-5 V oder 0-10 V.

Ich halte den Ansatz mit einem Labornetzgerät für gar nicht mal so 
schlecht. Hochwertige moderne Geräte sind ja keine (reinen) 
Linearnetzteilheizungen mehr, sondern entweder sauber gefilterte reine 
Schaltnetzteile oder Hybride mit einer Schaltnetzteileingangsstufe und 
einem Linearreglerstufe, so dass nur sehr wenige Volt verbraten werden 
müssen.

Recht geeignet erscheint mir ein EA-PS 3200-02 C mit 200 V und 2 A:
https://elektroautomatik.com/shop/de/produkte/programmierbare-dc-laborstromversorgungen/dc-laborstromversorgungen/serie-ps-3000c-br-160-bis-640-w/866/labornetzgeraet-0...200-v/0...2-a?c=543

Falls es bei mehreren Stränge darum gehen sollte, diese mit dem gleichen 
Strom zu versorgen, ohne alle in Serie zu schalten, kann man auch ganz 
hervorragend mit einem Stromspiegel arbeiten. Ich setzte so etwas zur 
allergrößten Zufriedenheit bei meiner Mikroskopbeleuchtung ein, siehe 
Schaltplanausschnitt.

von Christoph K. (christoph_k314)


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Erstmal vielen Dank für die bisherigen Beiträge,

Michael B. schrieb:
> Rüdiger B. schrieb:
>> Michael B. schrieb:
>>> Besorgt euch einfach ordentliche Lampen, die flimmerfrei dimmen, wie
>>> Philips Professional.
>>
>> Es dreht sich um das unsichtbare Flimmern > 100 Hertz.
>
> Philips professional flimmern nicht.

Um hier und bei konsorten mal einzuhaken: Bitten den Eingangspost mal 
lesen und verstehen, dann schauen was da drin ist und kurz nachdenken:

Für diese Anwendung fällt alles aus, was aus einem einfachen getakteten 
Stromregler besteht. Ich habe sie ALLE, wirklich ALLE, getestet und es 
sind in der FFT der Photoströme immer folgende Komponenten zu sehen:

100 Hz --> Gleichrichtung der Netz-AC

bei einfach gedimmten Lampen einige 100 bis einige 1000 Hz

einige 10 bis einige 100 kHz für den eigentlichen Schaltregler der den 
Konstantstrom macht.

Andrew T. schrieb:
> Christoph K. schrieb:
>> Deshalb mein bisheriger verzweifelter Plan:
>>
>> Umgehung der Vorschaltgeräte in den Leuchten. Einsatz von
>> Stromgeregelten Labornetzgeräten als Versrogung. Diese Primärseitig oder
>> über Schalteingang von der Haustechnik ansteuern.
>
> Spricht aus Deiner Sicht etwas dagegen, dies erstmal mit einigen wenigen
> (3..5) LED Strängen und handelsüblichen Laborn. aus zu bprobieren,
> ob Dein Gedanke eine messbare Verbesserung bietet?
>
> Einfach, bevor man viel investiert.
>
> In welchem PLZ Gebiet bist Du denn -- ggfs kann mal ein Forist
> vorbeikommen und dich unterstützen.

Ich hab das bereits getestet. Das ist gar kein Thema. z.B. mit Keithely 
oder Keyence SMU, mit HP und EA Labornetzteil. Letztendlich reicht ein 
halbwegs brauchbares Netzteil mit Konstantstrommöglichikeiten aus.

die Herausfordeurung ist:

3 Räume mit jeweils 4-5 LED-Leuchten. 
(https://www.zumtobel.com/com-de/produkte/mirel_evo.html?&GUID=F518AAE3-43EF-4AE5-9F04-BE9A6EC43432#MIREL%20evolution%20Einlegeleuchte%20mit%20Linsenoptik)

Die Treiber lassen sich umgehen, dennoch kann ich die nicht auf 
LED-Ebene neu verdrahten. Ich kann also nur Leuchtenweise parallel oder 
in Reihe schalten. Wobei Parallel wegen der Stromverteilung ohne weitere 
Maßnahmen ausscheidet.

Grüße

Andreas S. schrieb:
> Falls es bei mehreren Stränge darum gehen sollte, diese mit dem gleichen
> Strom zu versorgen, ohne alle in Serie zu schalten, kann man auch ganz
> hervorragend mit einem Stromspiegel arbeiten. Ich setzte so etwas zur
> allergrößten Zufriedenheit bei meiner Mikroskopbeleuchtung ein, siehe
> Schaltplanausschnitt.

das wäre halt dann eine eigene Elektronik. Das wollte ich vermeiden. 
Wenns so weit kommt, würde ich mir eher selbst das ganze Netzteil 
bauen--> Meanwell AC/DC auf Strangspannung +  X  mit analoger 
Nachregelung über Bipolar/ FET mit OPV und ner Referenz + kleiner Shunt.

von Christoph K. (christoph_k314)


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Anton W. schrieb:
> Es gibt inzwischen viele Vorschaltgeräte die nicht mehr Flimmern, da der
> LED Strom DC getrieben wird, such mal nach ECXd 400.348 dieses dürfte
> deinen Anforderungen genügen. Stichpunkt heißt hier Dimmung "Analog".
> Auf das Dimmen kann man auch verzichten...

das Ding ist allein für die 100Hz mit <1% spezifiziert, das ist 2-3 
Größenordnungen zu schlecht.
Bei der Schaltfrequenz des Reglers sieht es dann richtig übel aus.

von Klaus F. (klaus27f)


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Uns was sagt die Firma  info@zumtobel.info  dazu?

Da würde ich mal anfragen!

von Anton W. (antonwert)


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Christoph K. schrieb:
> Anton W. schrieb:
>> Es gibt inzwischen viele Vorschaltgeräte die nicht mehr Flimmern, da der
>> LED Strom DC getrieben wird, such mal nach ECXd 400.348 dieses dürfte
>> deinen Anforderungen genügen. Stichpunkt heißt hier Dimmung "Analog".
>> Auf das Dimmen kann man auch verzichten...
>
> das Ding ist allein für die 100Hz mit <1% spezifiziert, das ist 2-3
> Größenordnungen zu schlecht.
> Bei der Schaltfrequenz des Reglers sieht es dann richtig übel aus.

Naja, das "Ding" ist ja auch für Dimmbetrieb spezifiziert, niemand 
schreibt vor, das nicht auch bei 100% zu betreiben.
Ich würde nochmal nachdenken, ob die Ausschlusskriterien nicht zu hart 
sind

von Christoph K. (christoph_k314)


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Klaus F. schrieb:
> Uns was sagt die Firma  mailto:info@zumtobel.info  dazu?
> Da würde ich mal anfragen!

Was auch immer das zur Lösung  beitragen sollte bleibt wohl dein 
Geheimnis.

Anton W. schrieb:
> Christoph K. schrieb:
>> Anton W. schrieb:
>>> Es gibt inzwischen viele Vorschaltgeräte die nicht mehr Flimmern, da der
>>> LED Strom DC getrieben wird, such mal nach ECXd 400.348 dieses dürfte
>>> deinen Anforderungen genügen. Stichpunkt heißt hier Dimmung "Analog".
>>> Auf das Dimmen kann man auch verzichten...
>>
>> das Ding ist allein für die 100Hz mit <1% spezifiziert, das ist 2-3
>> Größenordnungen zu schlecht.
>> Bei der Schaltfrequenz des Reglers sieht es dann richtig übel aus.
>
> Naja, das "Ding" ist ja auch für Dimmbetrieb spezifiziert, niemand
> schreibt vor, das nicht auch bei 100% zu betreiben.
> Ich würde nochmal nachdenken, ob die Ausschlusskriterien nicht zu hart
> sind

Die 100 Hz und die schaltfrequenz haben nichts mit dem Dimmen zu tun

von Klaus F. (klaus27f)


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Christoph K. schrieb:
> Klaus F. schrieb:
>> Uns was sagt die Firma  mailto:info@zumtobel.info  dazu?
>> Da würde ich mal anfragen!
>
> Was auch immer das zur Lösung  beitragen sollte bleibt wohl dein
> Geheimnis.


Hallo, du hattest doch selbst die Leuchten dieses Herstellers oben 
angegeben und verlinkt.
Das ist ein teurer Markenhersteller.
Also warum sollte man den für spezielle Anforderungen an seine Leuchten 
nicht befragen dürfen?

Noch schlauer wäre natürlich gewesen, das vor der Anschaffung der 
Leuchten zu tun.
Wenn ich eine Sonderausführung eines Gerätes brauche, frage ich durchaus 
bei Herstellern solcher Produkte nach. Und erst sekundär in 
Bastlerforen.

von Christoph K. (christoph_k314)


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Klaus F. schrieb:
> Christoph K. schrieb:
>> Klaus F. schrieb:
>>> Uns was sagt die Firma  mailto:info@zumtobel.info  dazu?
>>> Da würde ich mal anfragen!
>>
>> Was auch immer das zur Lösung  beitragen sollte bleibt wohl dein
>> Geheimnis.
>
> Hallo, du hattest doch selbst die Leuchten dieses Herstellers oben
> angegeben und verlinkt.
> Das ist ein teurer Markenhersteller.
> Also warum sollte man den für spezielle Anforderungen an seine Leuchten
> nicht befragen dürfen?
> Noch schlauer wäre natürlich gewesen, das vor der Anschaffung der
> Leuchten zu tun.
> Wenn ich eine Sonderausführung eines Gerätes brauche, frage ich durchaus
> bei Herstellern solcher Produkte nach. Und erst sekundär in
> Bastlerforen.

Klaus, es ist ja nett, dass du versuchst zu helfen. Glaubst du wirklich, 
genug Kontext zu haben, um diese Aussagen treffen zu können? Wohl eher 
nicht.

Unabhängig davon hat kein Leuchtenherstelller ein Interesse daran mir 
für meine 10 leuchten eine  Lösung zu fricklen. Die sich am Ende auch 
nicht von dem unterscheiden wird was sowieso schon zur Debatte steht.

Messtechnik mit mehr also 20 Bit tatsächlichem Dynamikumfang und 
extremer Sensitivität erfordert leider eben auch oft Sonderlösungen.

von Andreas S. (Firma: Schweigstill IT) (schweigstill) Benutzerseite


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Christoph K. schrieb:
> Messtechnik mit mehr also 20 Bit tatsächlichem Dynamikumfang und
> extremer Sensitivität erfordert leider eben auch oft Sonderlösungen.

Exakt so ist es.

Der Vertriebler wird sich nur darauf berufen, dass in deren 
elektronischem Hochglanzprospekt steht, dass die Produkte flimmerfrei 
seien. Und der Anbieter habe schon Tausende sehr zufriedener Kunden, die 
damit auch riesige Hallen und Stadien beleuchten. Eventuell kann er auch 
noch herunterbeten, welche Ergonomierichtlinien durch seine Produkte 
erfüllt würden.

Und nun mal meine dumme Frage:
Offenbar hast Du ja schon ein paar Netzgeräte ausfindig gemacht, die 
einen entsprechend sauberen Ausgangsstrom liefern. Eine Keithley (statt 
Keyence?) SMU mag vielleicht "etwas" mit Kanonen auf Spatzen geschossen 
sein, aber was spricht denn nun gegen ein hochwertiges Labornetzgerät? 
Gibt es irgendwelche baurechtlichen Bedenken? Ggf. wird dann die gesamte 
Beleuchtung eben als Laborgerät statt als Haustechnik deklariert. Und 
damit BG und Feuerwehr nicht meckern, wird zusätzlich irgendeine billige 
Funzel an die Decke geschraubt, die künftig als (nicht verwendete) 
offizielle Raumbeleuchtung dient.

von Rüdiger B. (rbruns)


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Da du die entsprechnde Messtechnik hast(optisch) wäre ein Test mit DC 
Filterung das einfachste.

von Joachim B. (jar)


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Christoph K. schrieb:
> Messtechnik mit mehr also 20 Bit tatsächlichem Dynamikumfang und
> extremer Sensitivität erfordert leider eben auch oft Sonderlösungen.

dann fragt man Hersteller an und bestellt die Sonderlösung,
für ein Labor brauchten wir ein 1HE 1000A Netzteil, welches regulär nur 
mit 500A 5V geliefert wurde, das wurde vom Hersteller für uns auf 1000A 
2V modifiziert.

Ich verstehe aber immer noch nicht die Anforderungen vom TO

1. warum Multi Channel? (man kann auch mehrere Netzteile nehmen)
2. Statt Schaltnetzteile kann man linear Netzteile nehmen

: Bearbeitet durch User
von Thomas R. (thomasr)


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An die Vorschaltgeräte musst du sowieso ran? Und eigentlich müssen die 
Leuchten nur dann flimmerfrei sein wenn gemessen wird?

Kannst du zwei Vorschaltgeräte verbauen? Ein "normales" und eines mit 
Akku und analogem KSQ, zwischen beiden wird umgeschaltet (Bluetooth, 
DALI o.ä.).

In der normalen Betriebszeit wird der Akku geladen und das Licht 
flimmert, während der Messungen wird auf "Notstrom" umgeschaltet und ist 
mit reiner DC flimmerfrei.

: Bearbeitet durch User
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