Hallo,
wir betreiben eine Beleuchtungsanlage mit Halogenlampen, die durch eine 6,6A-Konstantstromquelle (AC 50Hz) gespeist wird. Der Konstantstrom wird durch einen 1:1 Transformator für jede Lampe ausgekoppelt und nicht weitergeschleift. Die gesamte Anlage besteht aus Hunderten von Lampen.
Die Lampen haben 45 oder 60 oder 100W. Die 6,6A werden in Stufen "gedimmt", also auch 5A, 3,5A und 2A sind Betriebszustände.
Nun gibt es die Idee statt der Halogenlampen LEDs einzusetzen.
Die alten Lumen-Werte sind 800, 1450 und 2700 lm. Diese müssen auch beim Ersatz möglichst exakt erreicht werden.
Für 800 lm habe ich mir mal beispielhaft eine LED Citizen Chip on Board LED Modul 6W, weiß, 760lm angeguckt, 700mA @ 9,2V.
Wie würde eine Ansteuerschaltung grob aussehen, die die Stromprägung und Dimmbarkeit berücksichtigt ? Für sachdienliche Hinweise = Ideen wäre ich sehr dankbar
Andy
LEDs an 6,6A "dimmbarer" Konstantstromquelle
Moderator: T.Hoffmann
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Achim H
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... die durch eine 6,6A-Konstantstromquelle (AC 50Hz) gespeist wird. ... Die gesamte Anlage besteht aus Hunderten von Lampen.
Erzählst Du uns was vom Pferd?
Bei "Hunderten" geht man von einem Vielfachen von 100 Stück aus.
200 Stück oder 300 Stück oder ...
100 Lampen a 45W = 4500W.
4500W / 6,6A = 681,81V.
200 Lampen a 45W = 9000W.
9000W / 6,6A = 1263,63V.
---
100 Lampen a 60W = 6000W.
6000W / 6,6A = 909,09V.
200 Lampen a 60W = 12000W.
12000W / 6,6A = 1818,18V.
---
Die Rechnung für 100W Lampen spare ich mir.
Gib uns mal die Info, wer der Hersteller + wie die Bezeichnung des Gerätes ist, welches Du als 6,6A Konstantstromquelle bezeichnest.
Deine Angaben passen nämlich vorne und hinten nicht.
Nein, kein Pferd, und hinten und vorne ist auch alles richtig.
Weil die Fragestellung nicht trivial ist, stelle ich sie ja hier an die Experten ...
Denk mal an Verschiebebahnhof- oder Flugfeldbeleuchtungen, alle Trafos sind in Reihe, damit gleiche Helligkeit/Dimmung erreicht wird und bei einzelnem Lampenausfall nicht alles dunkel wird.
Die Primärspannung je Zweig geht bis 5000 V, der Primärstrom beträgt max. 6,6A geregelt, die Leistung ergo max. 33 kVA. Es gibt auch Varianten mit 20A, die haben wir aber nicht.
Hier als Beweis das Datenblatt eines Transformators, der jeder einzelnen Lampe vorgeschaltet ist, und in Reihe liegt.
http://www.adb-air.com/media/Documents/ ... ormers.pdf
Hier die Konstantstromquelle
http://www.eltodo.cz/en/produkty-a-sluz ... zkpt.7.pdf
Weil die Fragestellung nicht trivial ist, stelle ich sie ja hier an die Experten ...
Denk mal an Verschiebebahnhof- oder Flugfeldbeleuchtungen, alle Trafos sind in Reihe, damit gleiche Helligkeit/Dimmung erreicht wird und bei einzelnem Lampenausfall nicht alles dunkel wird.
Die Primärspannung je Zweig geht bis 5000 V, der Primärstrom beträgt max. 6,6A geregelt, die Leistung ergo max. 33 kVA. Es gibt auch Varianten mit 20A, die haben wir aber nicht.
Hier als Beweis das Datenblatt eines Transformators, der jeder einzelnen Lampe vorgeschaltet ist, und in Reihe liegt.
http://www.adb-air.com/media/Documents/ ... ormers.pdf
Hier die Konstantstromquelle
http://www.eltodo.cz/en/produkty-a-sluz ... zkpt.7.pdf
Hallo Andy,
ich kann natürlich nicht für alle sprechen, aber grundsätzlich findest Du hier im Forum fast nur "Amateure" wie mich, die sich in der Freizeit mit LED-Beleuchtung für Wohnräume beschäftigen. Mit Flugfeldbeleuchtungen wird sich vermutlich niemand auskennen und ich gehe davon aus, dass es dort (wie auch bei Kraftfahrzeugen und selbst Fahrrädern) sehr spezielle Vorschriften und ein Zulassungsverfahren gibt, so dass eine Selbstbaulösung kaum möglich ist. Wenn nicht schon aus regularischen Gründen, so wohl spätestens aus Haftungsgründen.
Ich würde mich an Deiner Stelle daher mal bei den Anbietern bzw. Fachbetrieben für Flugfeldbeleuchtungen informieren. Sicherlich haben auch die schon die Vorteile von LEDs erkannt und bieten entsprechende Produkte an.
Von alledem abgesehen (und als völlig Ahnungsloser, was das Thema angeht): wenn da direkt vor jeder Halogenlampe ein Trenntrafo sitzt, heißt das doch wohl, dass die Anlage mit Wechselstrom läuft. LEDs brauchen aber Gleichstrom. Von daher wäre einfach ein Austausch der Halos durch LEDs sowie eine Anpassung der KSQ nicht zielführend. Die Trenntrafos müssten raus, oder denen noch was nachgeschaltet werden. Ich würde stattdessen sogar überlegen, ob die Verkabelung dafür geeignet ist (oder so geändert werden kann), dass man einfach mit normaler Netzspannung und einem Steuersignal arbeiten kann und in jede Leuchte anstelle des Trenntrafos eine steuerbare KSQ baut.
-Handkalt
ich kann natürlich nicht für alle sprechen, aber grundsätzlich findest Du hier im Forum fast nur "Amateure" wie mich, die sich in der Freizeit mit LED-Beleuchtung für Wohnräume beschäftigen. Mit Flugfeldbeleuchtungen wird sich vermutlich niemand auskennen und ich gehe davon aus, dass es dort (wie auch bei Kraftfahrzeugen und selbst Fahrrädern) sehr spezielle Vorschriften und ein Zulassungsverfahren gibt, so dass eine Selbstbaulösung kaum möglich ist. Wenn nicht schon aus regularischen Gründen, so wohl spätestens aus Haftungsgründen.
Ich würde mich an Deiner Stelle daher mal bei den Anbietern bzw. Fachbetrieben für Flugfeldbeleuchtungen informieren. Sicherlich haben auch die schon die Vorteile von LEDs erkannt und bieten entsprechende Produkte an.
Von alledem abgesehen (und als völlig Ahnungsloser, was das Thema angeht): wenn da direkt vor jeder Halogenlampe ein Trenntrafo sitzt, heißt das doch wohl, dass die Anlage mit Wechselstrom läuft. LEDs brauchen aber Gleichstrom. Von daher wäre einfach ein Austausch der Halos durch LEDs sowie eine Anpassung der KSQ nicht zielführend. Die Trenntrafos müssten raus, oder denen noch was nachgeschaltet werden. Ich würde stattdessen sogar überlegen, ob die Verkabelung dafür geeignet ist (oder so geändert werden kann), dass man einfach mit normaler Netzspannung und einem Steuersignal arbeiten kann und in jede Leuchte anstelle des Trenntrafos eine steuerbare KSQ baut.
-Handkalt
Hallo Handkalt,
danke für deine Nachricht, aber eine Veränderung der Infrastruktur (alle Kabel und Trafos sind tiefbaumäßig verlegt, denk an die Kosten für entsprechende Neuverlegung usw.) ist nicht die Idee - dafür gibt es auch LED-Produkte, die aber nur realistisch bei Neubauten in Frage kommen. Es soll daher nur der Austausch des Leuchtmittels geprüft werden. Das würde sich schnell rentieren, denn die heutigen Birnchen haben eine Lebensdauer von nur 1500 Std. Im Mischbetrieb würde Leistung wohl erstmal nicht gespart werden, solange man alle Birnchen auf einmal auswechselt (wäre eine Option, dann kann man aber sehr vermutlich nicht mehr dimmen, da die KSQ schon auf niedrigster Stufe läuft)
Die Frage ist also, wie kann aus AC /DC werden, ohne dass alles glüht, und wie aus den Stromstufen ein Dimmfaktor (PWM?) für die LEDs. Kühlung, Abstrahlverhalten usw. kommen dann später, da gibt es noch reichlich weitere Hürden, auch mit der Zulassung hast du ja Recht.
Obwohl Elektroniker, kenne ich mich mit Leistungselektronik halt gar nicht aus, mehr mit Computern.
Ciao Andy
danke für deine Nachricht, aber eine Veränderung der Infrastruktur (alle Kabel und Trafos sind tiefbaumäßig verlegt, denk an die Kosten für entsprechende Neuverlegung usw.) ist nicht die Idee - dafür gibt es auch LED-Produkte, die aber nur realistisch bei Neubauten in Frage kommen. Es soll daher nur der Austausch des Leuchtmittels geprüft werden. Das würde sich schnell rentieren, denn die heutigen Birnchen haben eine Lebensdauer von nur 1500 Std. Im Mischbetrieb würde Leistung wohl erstmal nicht gespart werden, solange man alle Birnchen auf einmal auswechselt (wäre eine Option, dann kann man aber sehr vermutlich nicht mehr dimmen, da die KSQ schon auf niedrigster Stufe läuft)
Die Frage ist also, wie kann aus AC /DC werden, ohne dass alles glüht, und wie aus den Stromstufen ein Dimmfaktor (PWM?) für die LEDs. Kühlung, Abstrahlverhalten usw. kommen dann später, da gibt es noch reichlich weitere Hürden, auch mit der Zulassung hast du ja Recht.
Obwohl Elektroniker, kenne ich mich mit Leistungselektronik halt gar nicht aus, mehr mit Computern.
Ciao Andy
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Achim H
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Aus einer Wechselspannung eine Gleichspannung machen ist kein Problem. Dafür nimmt man einen Gleichrichter resp. 4 Gleichrichterdioden.
Das Problem wird vielmehr das Dimmen sein.
Mir ist kein Verfahren bekannt, um aus einem Konstantstrom eine Information (zum Beispiel: ein PWM) herzustellen --> soll nicht heißen, dass es sowas nicht doch gibt.
Habt Ihr schon bei Eltodo (dem tschechischen Hersteller der Konstantstromquelle) nachgefragt, ob die irgendwas haben, was man für nackte Leds resp. für Led-Leuchtmittel verwenden kann und mit dem auch Dimmen möglich ist?
Ich entschuldige mich wegen meinem ersten Post. Ich hatte angenommen, Du wolltest uns veräppeln.
An sowas exotisches wie eine Flugfeldbeleuchtung denkt man im ersten Moment gar nicht.
Das Problem wird vielmehr das Dimmen sein.
Mir ist kein Verfahren bekannt, um aus einem Konstantstrom eine Information (zum Beispiel: ein PWM) herzustellen --> soll nicht heißen, dass es sowas nicht doch gibt.
Habt Ihr schon bei Eltodo (dem tschechischen Hersteller der Konstantstromquelle) nachgefragt, ob die irgendwas haben, was man für nackte Leds resp. für Led-Leuchtmittel verwenden kann und mit dem auch Dimmen möglich ist?
Ich entschuldige mich wegen meinem ersten Post. Ich hatte angenommen, Du wolltest uns veräppeln.
An sowas exotisches wie eine Flugfeldbeleuchtung denkt man im ersten Moment gar nicht.
Hallo Andy,
als erstes würde ich versuchen zu klären, ob Du zwingend bei der Reihenschaltung der Leuchten bleiben musst, oder ob man das in eine Parallelschaltung umbauen kann. Wo liegt denn die "Rückleitung" der jetzigen Reihenschaltung? Geht die auch durch jede Leuchte durch, oder liegt die ganz wo anders? Im ersten Fall könnte man eine Parallelschaltung daraus machen.
Nächste Frage: die Lumen-Angaben (800, 1450, 2700 lm), sind das Angaben für das Gesamtsystem, d. H. was aus dem Deckglas der Leuchte herauskommt? Oder sind das Angaben für die "nackten" Halogenlampen? Im letzteren Fall würdest Du bei LEDs mit weniger Lumen auskommen, weil Refklektorverluste wegfallen.
Dritte Frage: mit welcher Stromstärke dürfen wir die vorhandenen Leitungen belasten? Nur die jetzigen 6,6 A oder geht da mehr?
Meine Überlegung geht ungefähr in diese Richtung: wenn wir es schaffen, mit LEDs die Effizenz um den Faktor 10 zu verbessern (vielleicht machbar, wenn Refklektorverluste wegfallen), würden aus den 33 kW nur noch 3,3 kW werden. Das wäre innerhalb "haushaltsüblicher" 230 V / 16 A. Dann eben Parallel- statt Reihenschaltung der Leuchten und den Trenntrafo jeweils durch eine lokale KSQ ersetzen. Das zentrale Monsterteil kann verschrottet werden. Nur das mit der Dimmbarkeit wäre noch spassig.
Wenn ich aber eine Gegenprobe mache, sieht das ganze nicht gut aus. 100-W-Halos an 33 kW heißt, das sind 330 Stück. Als wahlloses erstes Opfer nehme ich ein Nichia COB-Modul, was bei 700 mA und ca. 34 V ausreichend Licht bringen könnte. Das wären 23,8 W pro Modul * 330 = 7854 W. Ohne die KSQ/Netzteil-Verluste.
Aber irgendwas stimmt hier auch nicht. Eine 100-W-Halogenlampe erzeugt doch keine 2700 Lumen?! Das wären 27 lm/W.
-Handkalt
als erstes würde ich versuchen zu klären, ob Du zwingend bei der Reihenschaltung der Leuchten bleiben musst, oder ob man das in eine Parallelschaltung umbauen kann. Wo liegt denn die "Rückleitung" der jetzigen Reihenschaltung? Geht die auch durch jede Leuchte durch, oder liegt die ganz wo anders? Im ersten Fall könnte man eine Parallelschaltung daraus machen.
Nächste Frage: die Lumen-Angaben (800, 1450, 2700 lm), sind das Angaben für das Gesamtsystem, d. H. was aus dem Deckglas der Leuchte herauskommt? Oder sind das Angaben für die "nackten" Halogenlampen? Im letzteren Fall würdest Du bei LEDs mit weniger Lumen auskommen, weil Refklektorverluste wegfallen.
Dritte Frage: mit welcher Stromstärke dürfen wir die vorhandenen Leitungen belasten? Nur die jetzigen 6,6 A oder geht da mehr?
Meine Überlegung geht ungefähr in diese Richtung: wenn wir es schaffen, mit LEDs die Effizenz um den Faktor 10 zu verbessern (vielleicht machbar, wenn Refklektorverluste wegfallen), würden aus den 33 kW nur noch 3,3 kW werden. Das wäre innerhalb "haushaltsüblicher" 230 V / 16 A. Dann eben Parallel- statt Reihenschaltung der Leuchten und den Trenntrafo jeweils durch eine lokale KSQ ersetzen. Das zentrale Monsterteil kann verschrottet werden. Nur das mit der Dimmbarkeit wäre noch spassig.
Wenn ich aber eine Gegenprobe mache, sieht das ganze nicht gut aus. 100-W-Halos an 33 kW heißt, das sind 330 Stück. Als wahlloses erstes Opfer nehme ich ein Nichia COB-Modul, was bei 700 mA und ca. 34 V ausreichend Licht bringen könnte. Das wären 23,8 W pro Modul * 330 = 7854 W. Ohne die KSQ/Netzteil-Verluste.
Aber irgendwas stimmt hier auch nicht. Eine 100-W-Halogenlampe erzeugt doch keine 2700 Lumen?! Das wären 27 lm/W.
-Handkalt
Hallo,
der KSQ-Hersteller hat das Thema nicht auf dem Schirm. Es gab von Osram nicht mit der Fassung kompatible LED-Strahler, die sind wieder vom Markt. Die Kompatibilität mit der Fassung ist das a.o. Ist halt so, als ob E27 nicht mehr bei LEDs ginge und alle Lampen ausgetauscht werden müssten.
Umschalten von seriell auf parallel (also dann wie Straßenbeleuchtung) hat neben der extrem teuren Infrastrukturmaßnahme (alles Aufbuddeln) den Nachteil, dass hinterher der unterschiedliche Spannungsabfall durch die Leitungslänge nicht kompensiert werden kann, d.h. die Lampen sind evtl. unterschiedlich hell -> geht nicht.
Die primäre Leitung ist **eine** Ringleitung, das Prinzip siehst du hier:
Die derzeitigen Halogen Leuchten sind vom Typ Tungsten und haben tatsächlich bei 100W alle 2700 lm. Ist halt alles Sondertechnik.
Was das genau für ein Lumen wo ist, ist mir nicht bekannt.
Hier stehts: https://www.osram.com/media/resource/hi ... ars-gb.pdf
Ich weiß, ich sag immer nur, ne geht nicht. Aber wir müssen bis zum Lampenanschluss alles so lassen. Der Schlüssel liegt in der Elektronik danach und den LEDs. Auch ist es hilfreich, dass das ganze auf 50Hz AC läuft, denn wir können Stromteiler mit Kondensatoren aufbauen und die Wirkleistungsvernichtung bleibt sehr klein. Das Problem ist nur bei der Gleichrichtung parallel zur LED, dass dort dem LED-Nennwert entsprechend Leistung vernichtet werden muss (glaube ich jedenfalls).
der KSQ-Hersteller hat das Thema nicht auf dem Schirm. Es gab von Osram nicht mit der Fassung kompatible LED-Strahler, die sind wieder vom Markt. Die Kompatibilität mit der Fassung ist das a.o. Ist halt so, als ob E27 nicht mehr bei LEDs ginge und alle Lampen ausgetauscht werden müssten.
Umschalten von seriell auf parallel (also dann wie Straßenbeleuchtung) hat neben der extrem teuren Infrastrukturmaßnahme (alles Aufbuddeln) den Nachteil, dass hinterher der unterschiedliche Spannungsabfall durch die Leitungslänge nicht kompensiert werden kann, d.h. die Lampen sind evtl. unterschiedlich hell -> geht nicht.
Die primäre Leitung ist **eine** Ringleitung, das Prinzip siehst du hier:
Die derzeitigen Halogen Leuchten sind vom Typ Tungsten und haben tatsächlich bei 100W alle 2700 lm. Ist halt alles Sondertechnik.
Was das genau für ein Lumen wo ist, ist mir nicht bekannt.
Hier stehts: https://www.osram.com/media/resource/hi ... ars-gb.pdf
Ich weiß, ich sag immer nur, ne geht nicht. Aber wir müssen bis zum Lampenanschluss alles so lassen. Der Schlüssel liegt in der Elektronik danach und den LEDs. Auch ist es hilfreich, dass das ganze auf 50Hz AC läuft, denn wir können Stromteiler mit Kondensatoren aufbauen und die Wirkleistungsvernichtung bleibt sehr klein. Das Problem ist nur bei der Gleichrichtung parallel zur LED, dass dort dem LED-Nennwert entsprechend Leistung vernichtet werden muss (glaube ich jedenfalls).
Rein technisch lässt sich da zwar durchaus was machen, aber ich würde mich nicht da ran trauen.
Ohne Gleichstrom geht bei LEDs gar nichts (oder jedenfalls nicht sinnvoll*). Das wäre aber zunächst auch kein Problem. Am Ausgang der Trenntrafos könnte man einfach einen Gleichrichter anschließen und dann die LEDs mit Gleichspannung betreiben. Ist zwar nicht ideal, weil ein Gleichrichter (Graetz-Brücke) verursacht auch Verluste von rund 1.4V, im Vergleich zu den 'Verlusten' der Halogenbirnen wäre das aber wohl verschmerzbar. Schwieriger wird es dahinter: Die LEDs benötigen eine (halbwegs) konstante Gleichspannung. Mit der pulsierenden Gleichspannung geht noch nichts. Das ließe sich zwar mit Kondensatoren regeln, aber dann erfolgt die Stromaufnahme nur noch an den Spitzen der Sinuskurve und damit wird die Regelung nicht klar kommen. Auch hierfür gibt es Lösungen (aktive PFC). Aber ich befürchte, wenn sich da nicht ein professioneller Hersteller drum kümmert, wird das nichts. Ein Selbstbau kommt hier schließlich nicht in Frage (wäre ja auch bei hunderten solcher Lampen nicht mehr praktikabel) und der Anschluss von 'Standard-Retrofit-LED-Leuchtmitteln' funktioniert in diesem Setup nicht.
* Man kann zwei LEDs gegengleich schalten und mit Wechselspannung betreiben. Flimmert aber wahrscheinlich zu stark und würde auch nur an den Spitzen der Sinuskurve funktionieren (sehr enges Fenster von etwa 2.8V bis 3.3V)
Das wäre jetzt kein Problem. Die üblichen KSQs für LEDs (also normale 230V KSQs wie z.B.: http://www.leds.de/LED-Zubehoer/Stromqu ... uelle.html ) kommen mit 180...295 V AC aus (und halten dabei immer den gleichen Ausgangsstrom => Gleiche Helligkeit der angeschlossenen LEDs).dass hinterher der unterschiedliche Spannungsabfall durch die Leitungslänge nicht kompensiert werden kann, d.h. die Lampen sind evtl. unterschiedlich hell
Ohne Gleichstrom geht bei LEDs gar nichts (oder jedenfalls nicht sinnvoll*). Das wäre aber zunächst auch kein Problem. Am Ausgang der Trenntrafos könnte man einfach einen Gleichrichter anschließen und dann die LEDs mit Gleichspannung betreiben. Ist zwar nicht ideal, weil ein Gleichrichter (Graetz-Brücke) verursacht auch Verluste von rund 1.4V, im Vergleich zu den 'Verlusten' der Halogenbirnen wäre das aber wohl verschmerzbar. Schwieriger wird es dahinter: Die LEDs benötigen eine (halbwegs) konstante Gleichspannung. Mit der pulsierenden Gleichspannung geht noch nichts. Das ließe sich zwar mit Kondensatoren regeln, aber dann erfolgt die Stromaufnahme nur noch an den Spitzen der Sinuskurve und damit wird die Regelung nicht klar kommen. Auch hierfür gibt es Lösungen (aktive PFC). Aber ich befürchte, wenn sich da nicht ein professioneller Hersteller drum kümmert, wird das nichts. Ein Selbstbau kommt hier schließlich nicht in Frage (wäre ja auch bei hunderten solcher Lampen nicht mehr praktikabel) und der Anschluss von 'Standard-Retrofit-LED-Leuchtmitteln' funktioniert in diesem Setup nicht.
* Man kann zwei LEDs gegengleich schalten und mit Wechselspannung betreiben. Flimmert aber wahrscheinlich zu stark und würde auch nur an den Spitzen der Sinuskurve funktionieren (sehr enges Fenster von etwa 2.8V bis 3.3V)
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Achim H
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Nur eine Idee:
Wenn man der Ausgangsspannung der derzeitig verwendeten Transformatoren einen weiteren Transformator nachschaltet (Spannung um der Faktor 2 hochsetzen, Strom im Gegenzug um den Faktor 2 verringern), dann hätte man Pi mal Daumen 30V @ 2,8A (Eff. des Trafo angesetzt mit 85%). Bei Dimmstufe 30% wären es noch 0,84A. Werden die 30VAC gleichgerichtet, würden daraus (über die Leistung gerechnet) ca. 41VDC @ 0,616A. Eine Powerled (Nichia NFCWL060B) erhält nur einen Vorwiderstand.
Die 30% Dimmstufe kann an der KSQ eingestellt werden.
Gedimmt werden kann/darf von 0 (Aus) bis max. 30%.
Bei einer höheren Dimmstufe sterben die Leds.
Nachtrag:
anstelle eines nachgeschalteten Trafo kann man auch eine Gleichrichterkaskade nehmen (nimmt weniger Platz ein).
Wenn man der Ausgangsspannung der derzeitig verwendeten Transformatoren einen weiteren Transformator nachschaltet (Spannung um der Faktor 2 hochsetzen, Strom im Gegenzug um den Faktor 2 verringern), dann hätte man Pi mal Daumen 30V @ 2,8A (Eff. des Trafo angesetzt mit 85%). Bei Dimmstufe 30% wären es noch 0,84A. Werden die 30VAC gleichgerichtet, würden daraus (über die Leistung gerechnet) ca. 41VDC @ 0,616A. Eine Powerled (Nichia NFCWL060B) erhält nur einen Vorwiderstand.
Die 30% Dimmstufe kann an der KSQ eingestellt werden.
Gedimmt werden kann/darf von 0 (Aus) bis max. 30%.
Bei einer höheren Dimmstufe sterben die Leds.
Nachtrag:
anstelle eines nachgeschalteten Trafo kann man auch eine Gleichrichterkaskade nehmen (nimmt weniger Platz ein).
Weiterer Trafo ist eine gute Idee, muss ich mal drüber nachdenken.
Man kann theoretisch auch einen Stromteiler aufbauen, der die 6,6A (AC!) auf 2 anti-parallele LED-Module und einen parallelen Kondensator aufteilt. Bei dem beispielhaften 6W/0,7A LED-Modul fliessen dann 5,9A durch den Kondensator, allerdings ganz überwiegend Blindleistung, d.h. warm wird er nicht. Der Innenwiderstand des LED-Moduls beträgt lt. Datenblatt 9,2V@0,7A=13,1 Ohm. Ergo muss der Kondensator Z=13,1*0,7/5,9=1,6 Ohm Blindwiderstand haben. Das ergibt bei 50 Hertz einen Wert von C=1/(2*pi*f*Z) =2000µF. Also nicht wirklich handlich.
Zum 50 Hz Flackern eine Frage: die übliche Anschaltung bei 230V aus der Steckdose sieht ja einen Kondensator um die 100-220 nF als Schein-"Vorwiderstand" vor sowie 2 Strombegrenzungswiderstände. Hieraus ergibt sich aber kein Tiefpass, so dass diese Schaltung doch auch flackert? http://bwir.de/led-an-230v-netzspannung-betreiben/ Und Halogenleuchten flackern doch auch, wenn auch nicht mit abrupten Übergängen?
Man kann theoretisch auch einen Stromteiler aufbauen, der die 6,6A (AC!) auf 2 anti-parallele LED-Module und einen parallelen Kondensator aufteilt. Bei dem beispielhaften 6W/0,7A LED-Modul fliessen dann 5,9A durch den Kondensator, allerdings ganz überwiegend Blindleistung, d.h. warm wird er nicht. Der Innenwiderstand des LED-Moduls beträgt lt. Datenblatt 9,2V@0,7A=13,1 Ohm. Ergo muss der Kondensator Z=13,1*0,7/5,9=1,6 Ohm Blindwiderstand haben. Das ergibt bei 50 Hertz einen Wert von C=1/(2*pi*f*Z) =2000µF. Also nicht wirklich handlich.
Zum 50 Hz Flackern eine Frage: die übliche Anschaltung bei 230V aus der Steckdose sieht ja einen Kondensator um die 100-220 nF als Schein-"Vorwiderstand" vor sowie 2 Strombegrenzungswiderstände. Hieraus ergibt sich aber kein Tiefpass, so dass diese Schaltung doch auch flackert? http://bwir.de/led-an-230v-netzspannung-betreiben/ Und Halogenleuchten flackern doch auch, wenn auch nicht mit abrupten Übergängen?
Tut sie auch. Manche Leute stören sich halt nicht daran, andere aber schon. Und gerade bei Flugfeld würde ich das nicht probieren.so dass diese Schaltung doch auch flackert
Kannst Du fast vernachlässigen. Der Draht wird ja nicht so schnell kühl. AFAIK liegen die Helligkeitsunterschiede unter 10%.Und Halogenleuchten flackern doch auch, wenn auch nicht mit abrupten Übergängen?
Bei LEDs sieht das anders aus. Unterhalb der Flussspannung ist eine LED komplett aus. Bei Betrieb von zwei anti-parallel geschalteten LEDs mit Wechselspannung ist dann das Ein/Aus Verhältnis bei ca. 50% an und 50% aus.
Ich würde das Projekt ganz schnell wieder vergessen.
Die Transformatoren, die die Halogenlampen ansteuern, sind alle in Reihe geschaltet. Da diese Reihenschaltung durch eine Konstantstromquelle gespeist wird, fließt durch jede Primärwicklung der Trafos immer ein Strom von 6,6 A (bzw. der an der KSQ eingestellte Strom), und zwar völlig unabhängig davon, wie die Sekundärseite beschaltet wird. Die weiter oben angegebenen 15,2 V bei 6,6 A gelten ausschließlich für eine ohmsche Last von 100 W.
Welche Spannung sich bei anderer Beschaltung einstellt, ist völlig unklar. Der Trafo wird auf jeden Fall bemüht sein, die Spannung so einzustellen, dass sich wieder eine Leistung von 100 W ergibt.
Einfach mal nach "aerodrome design manual part 5" googeln. Im entsprechenden PDF-Dokument sind die technischen Anforderungen genau beschrieben. Der Trafo (dort "Isolating Transformer") muss dafür ausgelegt sein, sowohl den Kurzschlussfall als auch den Open-Circuit-Fall (Lampe durchgebrannt, unendlich hoher Widerstand) dauerhaft unbeschadet zu überstehen. In letzterem Fall ist in dem Dokument von einer Ausgangsspannung des Trafos von 300 V RMS die Rede.
Zitat:
Die einzelnen Komponenten des Systems sind einfach zu genau aufeinander abgestimmt. Sekundärseitig irgendeine Bastellösung einzubauen, halte ich für praktisch unmöglich.
Selbst wenn man hier eine Lösung finden würde und die Abstrahlcharakteristik den Anforderungen entsprechen würde, wäre das nächste Problem die Wärmeabfuhr, also die Kühlung der LED. Die Lampen sind in einem geschlossenen Gehäuse untergebracht. Das wiederum führt zu einem für LEDs tödlichen Wärmestau.
Was eventuell ein Versuch wert wäre, wäre eine Anfrage bei Osram. Im weiter oben verlinkten PDF-Dokument zu den Osram-Leuchtmitteln sind ja auch LED-Lösungen für Flugplatzbeleuchtungen aufgeführt (ZELIONH-Serie). Da könnte man einfach mal anfragen, für welche Infrastruktur diese Leuchtmittel gedacht sind.
Die Transformatoren, die die Halogenlampen ansteuern, sind alle in Reihe geschaltet. Da diese Reihenschaltung durch eine Konstantstromquelle gespeist wird, fließt durch jede Primärwicklung der Trafos immer ein Strom von 6,6 A (bzw. der an der KSQ eingestellte Strom), und zwar völlig unabhängig davon, wie die Sekundärseite beschaltet wird. Die weiter oben angegebenen 15,2 V bei 6,6 A gelten ausschließlich für eine ohmsche Last von 100 W.
Welche Spannung sich bei anderer Beschaltung einstellt, ist völlig unklar. Der Trafo wird auf jeden Fall bemüht sein, die Spannung so einzustellen, dass sich wieder eine Leistung von 100 W ergibt.
Einfach mal nach "aerodrome design manual part 5" googeln. Im entsprechenden PDF-Dokument sind die technischen Anforderungen genau beschrieben. Der Trafo (dort "Isolating Transformer") muss dafür ausgelegt sein, sowohl den Kurzschlussfall als auch den Open-Circuit-Fall (Lampe durchgebrannt, unendlich hoher Widerstand) dauerhaft unbeschadet zu überstehen. In letzterem Fall ist in dem Dokument von einer Ausgangsspannung des Trafos von 300 V RMS die Rede.
Zitat:
Selbst wenn man hier eine Lösung finden würde und die Abstrahlcharakteristik den Anforderungen entsprechen würde, wäre das nächste Problem die Wärmeabfuhr, also die Kühlung der LED. Die Lampen sind in einem geschlossenen Gehäuse untergebracht. Das wiederum führt zu einem für LEDs tödlichen Wärmestau.
Was eventuell ein Versuch wert wäre, wäre eine Anfrage bei Osram. Im weiter oben verlinkten PDF-Dokument zu den Osram-Leuchtmitteln sind ja auch LED-Lösungen für Flugplatzbeleuchtungen aufgeführt (ZELIONH-Serie). Da könnte man einfach mal anfragen, für welche Infrastruktur diese Leuchtmittel gedacht sind.
Welche Spannung sich bei anderer Beschaltung einstellt, ist völlig unklar
Dafür gibt es in erster Näherung das Ohmsche Gesetz (In dieser Diskussion geht es nur um erste Näherungen). Die Spannung hängt vom Widerstand des Verbrauchers ab und natürlich einer Schutzschaltung im Trafo. Die Trafos heute sind gut genug, den Öffnungsfall ohne Spannungsspitze zu überstehen. Da gibt es ja Elektronik für Zenerdiode + Triac + Thyristor etc. etc. .... Unter 2.2.8 hier siehst Du, dass die übliche 45W Konfiguration bei 25V RMS für open circuit gedeckelt ist
http://www.adb-air.com/media/Documents/ ... Manual.pdf
Die Osram-LEDs sind praktisch vom Markt genommen wurden. Hier liest Du aber, dass die Lampe offensichtlich genau so funktionierte, wie ich mir das vorstelle (die schreiben 48W wird durch 19W ersetzt). Ein Datenblatt mit mehr als Abmaßen kann ich aber nicht finden.
http://www.osram.de/osram_de/presse/pre ... /index.jsp
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Achim H
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Die Bedenken von ustoni dürften unbegründet sein, da es sich um Transformatoren mit einem Eisenkern handelt. Die Leerlaufspannung ist dort nur geringfügig höher als die Nennspannung.
Siehe auch diese Passage in dem von ihm geposteten Text:
"Isolating transformers with magnetic cores designed to saturate at a voltage only slightly greater than their operating voltage ..."
Hinzu kommt, dass solche Eisenkern-Transformatoren ein festes Wicklungsverhältnis haben: 5000V auf 15,2V entspricht ca. 329:1
Unter Berücksichtigung einer Leerlaufspannung von 115%* könnten es auch 286:1 sein.
* wie hoch diese tatsächlich ist, ist aus dem Datenblatt nicht ersichtlich.
Siehe auch diese Passage in dem von ihm geposteten Text:
"Isolating transformers with magnetic cores designed to saturate at a voltage only slightly greater than their operating voltage ..."
Hinzu kommt, dass solche Eisenkern-Transformatoren ein festes Wicklungsverhältnis haben: 5000V auf 15,2V entspricht ca. 329:1
Unter Berücksichtigung einer Leerlaufspannung von 115%* könnten es auch 286:1 sein.
* wie hoch diese tatsächlich ist, ist aus dem Datenblatt nicht ersichtlich.
@ Achim:
Manchmal wundern mich Deine Schlussfolgerungen schon etwas.
Hier wird aber durch die KSQ ein Stromfluss, der dem Nennstrom entspricht, durch die Primärspule erzwungen. Das ist etwas völlig Anderes und hat mit der von Dir angesprochenen Leerlaufspannung überhaupt nichts zu tun.
Es sind mehrere hundert Trafos in Reihe geschaltet. Wie sich die Spannung in einer Reihenschaltung verhält, weißt Du selbst.
Außerdem ist die Spannung von 5000 V kein Fixwert. Fixwert ist der an der KSQ eingestellte Strom. Die Spannung wird - wie bei jeder KSQ - nach Bedarf zur Verfügung gestellt.
Laut Datenblatt der Trafos sind Primär- und Sekundärstrom 6,6 A. Daraus ergibt sich ein Wicklungsverhältnis von ca. 1:1.
@ allgemein:
Ich sage ja nicht, dass es völlig unmöglich ist, eine LED-Lösung zu finden. Der Aufwand dürfte allerdings immens sein und sich in der Praxis kaum lohnen.
Wieso junglejet auf einmal von einem 45W-Trafo redet, ist mir nicht ganz klar. Eingangs war noch die Rede von 100 W-Halogenlampen. Bei einem 100W-Trafo sind es immerhin schon 70 VRMS. Die tatsächliche Spannung an einer solchen Schaltung wird also irgendwo zwischen 15 und 70 V AC betragen.
Bei einer solchen Schaltung wird es sich auf jeden Fall nicht um eine ohmsche Last handeln. D.h. je nach Schaltung entstehen nicht unerhebliche Blindströme und Harmonische. Diese würden wiederum ohne weitere Maßnahmen über die Trafos auf den Primärkreis gekoppelt. Wenn dann alle Lampen ersetzt werden, ist fraglich, ob die KSQ damit noch zurecht kommt. Folglich müssten Blindströme und Harmonische durch eine entsprechend aufwändige PFC-Schaltung vom Trafo entkoppelt werden.
Ausserdem bleibt noch das Problem der Kühlung. Die einzelnen Leuchten sind in einem geschlossenen Gehäuse wetterfest im Boden eingelassen. Ein Halogenstrahler ist ein Temperaturstrahler und arbeitet damit prinzipbedingt bei hohen Temperaturen.
Bei einer LED sieht das ganz anders aus. Gerade im Hinblick auf eine hohe Lebensdauer muss die Temperatur der LED möglichst niedrig gehalten werden. Für 2700 Lumen ist eine LED-Leistung von ca. 20 W erforderlich. Die abzuführende Wärmeleistung nur der LED (Schaltung noch garnicht berücksichtigt) liegt je nach LED zwischen 10 und 15 W. Diese Leistung muss aus dem Gehäuse abgeleitet werden. Ein Wärmestau wäre für LEDs tödlich.
Weiterhin muss die Frage der Abstrahlcharakteristik gelöst werden. Ich gehe mal davon aus, dass im Gehäuse ein Reflektor eingebaut ist. Dieser ist auf die originalen Halogenstrahler abgestimmt. Auch hierfür müsste eine Lösung gefunden werden.
Letztlich bleibt noch die Frage, ob man für eine solche Lösung - selbst wenn alle Hindernisse erfolgreich gelöst werden - eine Sicherheitsfreigabe erhält.
Manchmal wundern mich Deine Schlussfolgerungen schon etwas.
Der von Dir angesprochene Fall gilt nur für den Betrieb eines Trafos an einer festen Wechselspannung. Im Leerlauf fließt dann durch die Primärspule nur noch ein Bruchteil des Nennstroms.Die Bedenken von ustoni dürften unbegründet sein, da es sich um Transformatoren mit einem Eisenkern handelt. Die Leerlaufspannung ist dort nur geringfügig höher als die Nennspannung.
Hier wird aber durch die KSQ ein Stromfluss, der dem Nennstrom entspricht, durch die Primärspule erzwungen. Das ist etwas völlig Anderes und hat mit der von Dir angesprochenen Leerlaufspannung überhaupt nichts zu tun.
Wie kommst Du denn jetzt auf diesen (entschuldige das harte Wort) Unsinn ???Hinzu kommt, dass solche Eisenkern-Transformatoren ein festes Wicklungsverhältnis haben: 5000V auf 15,2V entspricht ca. 329:1
Es sind mehrere hundert Trafos in Reihe geschaltet. Wie sich die Spannung in einer Reihenschaltung verhält, weißt Du selbst.
Außerdem ist die Spannung von 5000 V kein Fixwert. Fixwert ist der an der KSQ eingestellte Strom. Die Spannung wird - wie bei jeder KSQ - nach Bedarf zur Verfügung gestellt.
Laut Datenblatt der Trafos sind Primär- und Sekundärstrom 6,6 A. Daraus ergibt sich ein Wicklungsverhältnis von ca. 1:1.
@ allgemein:
Ich sage ja nicht, dass es völlig unmöglich ist, eine LED-Lösung zu finden. Der Aufwand dürfte allerdings immens sein und sich in der Praxis kaum lohnen.
Wieso junglejet auf einmal von einem 45W-Trafo redet, ist mir nicht ganz klar. Eingangs war noch die Rede von 100 W-Halogenlampen. Bei einem 100W-Trafo sind es immerhin schon 70 VRMS. Die tatsächliche Spannung an einer solchen Schaltung wird also irgendwo zwischen 15 und 70 V AC betragen.
Bei einer solchen Schaltung wird es sich auf jeden Fall nicht um eine ohmsche Last handeln. D.h. je nach Schaltung entstehen nicht unerhebliche Blindströme und Harmonische. Diese würden wiederum ohne weitere Maßnahmen über die Trafos auf den Primärkreis gekoppelt. Wenn dann alle Lampen ersetzt werden, ist fraglich, ob die KSQ damit noch zurecht kommt. Folglich müssten Blindströme und Harmonische durch eine entsprechend aufwändige PFC-Schaltung vom Trafo entkoppelt werden.
Ausserdem bleibt noch das Problem der Kühlung. Die einzelnen Leuchten sind in einem geschlossenen Gehäuse wetterfest im Boden eingelassen. Ein Halogenstrahler ist ein Temperaturstrahler und arbeitet damit prinzipbedingt bei hohen Temperaturen.
Bei einer LED sieht das ganz anders aus. Gerade im Hinblick auf eine hohe Lebensdauer muss die Temperatur der LED möglichst niedrig gehalten werden. Für 2700 Lumen ist eine LED-Leistung von ca. 20 W erforderlich. Die abzuführende Wärmeleistung nur der LED (Schaltung noch garnicht berücksichtigt) liegt je nach LED zwischen 10 und 15 W. Diese Leistung muss aus dem Gehäuse abgeleitet werden. Ein Wärmestau wäre für LEDs tödlich.
Weiterhin muss die Frage der Abstrahlcharakteristik gelöst werden. Ich gehe mal davon aus, dass im Gehäuse ein Reflektor eingebaut ist. Dieser ist auf die originalen Halogenstrahler abgestimmt. Auch hierfür müsste eine Lösung gefunden werden.
Letztlich bleibt noch die Frage, ob man für eine solche Lösung - selbst wenn alle Hindernisse erfolgreich gelöst werden - eine Sicherheitsfreigabe erhält.
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Achim H
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Du hast recht, meine Überlegungen waren nicht korrekt.
Deine sind es aber auch nicht.
Laut 2. Post von junglejet beträgt die Leistungsaufnahme max. 33KVA. Bei 6,6A sind das max. 5000V.
Wenn mehrere hundert Transformatoren in Reihe angeschlossen sind, wie soll dann an einem Trafo eine Spannung von 300V entstehen können? Die Eingangsspannung steigt doch nicht an, nur weil jemand den Strom neu einstellt.
Die KSQ liefert max. 5000V @ max. 6,6A.
Bei gleichem Windungsverhältnis ist Eingangsspannung = Ausgangsspannung.
Und wenn die Wicklungen die gleiche Drahtdicke haben, wäre auch Eingangsstrom = Ausgangsstrom.
Laut Datenblatt hat das prim. Kabel aber 8AWG (ca. 8,34mm²), das sek. Kabel aber nur 12AWG (ca. 3,3mm²).
Daraus schlussfolgere ich, dass auch die Drähte der Wicklungen unterschiedlich dick sind.
Deine sind es aber auch nicht.
Laut 2. Post von junglejet beträgt die Leistungsaufnahme max. 33KVA. Bei 6,6A sind das max. 5000V.
Wenn mehrere hundert Transformatoren in Reihe angeschlossen sind, wie soll dann an einem Trafo eine Spannung von 300V entstehen können? Die Eingangsspannung steigt doch nicht an, nur weil jemand den Strom neu einstellt.
Die KSQ liefert max. 5000V @ max. 6,6A.
Bei gleichem Windungsverhältnis ist Eingangsspannung = Ausgangsspannung.
Und wenn die Wicklungen die gleiche Drahtdicke haben, wäre auch Eingangsstrom = Ausgangsstrom.
Laut Datenblatt hat das prim. Kabel aber 8AWG (ca. 8,34mm²), das sek. Kabel aber nur 12AWG (ca. 3,3mm²).
Daraus schlussfolgere ich, dass auch die Drähte der Wicklungen unterschiedlich dick sind.
Du musst Dich gedanklich von dem normalen Einsatz eines Trafos in einem Netzteil lösen. Bei normaler Anwendung gilt im Idealfall (N=Windungszahl):Wenn mehrere hundert Transformatoren in Reihe angeschlossen sind, wie soll dann an einem Trafo eine Spannung von 300V entstehen können?
...
Bei gleichem Windungsverhältnis ist Eingangsspannung = Ausgangsspannung.
N1/N2 = U1/U2 =I2/I1
Damit gilt aber auch:
U1•I1 = U2•I2
D.h.: Eingangsleistung = Ausgangsleistung
Wird ein einzelner Transformator an Wechselspannung im ausgangsseitigen Leerlauf betrieben, verhält sich die Primärwicklung wie eine ideale Induktivität. Strom und Spannung sind dann um 90° in der Phase verschoben, die Wirkleistung geht daher in diesem Fall gegen Null. Damit ist die Bedingung Eingangsleistung = Ausgangsleistung wieder erfüllt.
In diesem speziellen Fall sieht das aber ganz anders aus.
Nehmen wir der Einfachheit halber an, es wären 100 Trafos in Reihe geschaltet. Bei 99 Trafos funktioniert die angeschlossene Last (Halogenlampe) noch, bei einem Trafo ist sie durchgebrannt. Bei diesem Trafo wird eine Phasenverschiebung des Stroms auftreten. Bei den restlichen 99 Trafos ist der Strom aber weiterhin in Phase, da ja Wirkleistung umgesetzt wird. Addiert man jetzt die Phasenverschiebung der Ströme vektoriell, ergibt dies im System eine Phasenverschiebung von weniger als 1°. Strom und Spannung sind in der Reihenschaltung also weiterhin praktisch in Phase.
Bedingt durch die Reihenschaltung sind aber auch Strom und Spannung in der Primärwicklung des Transformators, der sekundärseitig keine Last mehr hat, in Phase. In der Primärwicklung entsteht dadurch eine Wirkleistung, die nahe an der Nennleistung liegt und induziert im Kern ein entsprechendes Magnetfeld. Sekundärseitig kann aber jetzt kein Strom mehr fließen. Dadurch kommt es zu einer Spannungserhöhung, die ganz erhebliche Werte annehmen kann.
Der hier verwendete Trafo ist anscheinend so konstruiert (Kern, Wicklungsabstand, Innenwiderstand etc.), dass die Spannung an der Sekundärseite im lastlosen Zustand einen Wert von 70 V RMS nicht überschreitet. Das ist aber immerhin noch der fast 5-fache Wert wie bei Nennlast.
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Achim H
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Ich geb's auf.
Obwohl Kollege junglejet einen Anschlussplan mit den Trafos in Reihe gezeichnet hat, ist diese Info anscheinend nicht bis zu meinem Rechenzentrum vorgedrungen. Oder ich bin einfach nur zu dämlich zum richtig Nachdenken (ist nur eine Phase --> hin und wieder klappt es doch/noch ganz gut.
).
Obwohl Kollege junglejet einen Anschlussplan mit den Trafos in Reihe gezeichnet hat, ist diese Info anscheinend nicht bis zu meinem Rechenzentrum vorgedrungen. Oder ich bin einfach nur zu dämlich zum richtig Nachdenken (ist nur eine Phase --> hin und wieder klappt es doch/noch ganz gut.
).Nur zur Ergänzung (der Thread wird ja länglich):
Die Varianten der Halogen-Lampen heute sind 45, 60 und 100 W, alle 6,6A, um die geht es. So stand es auch oben.
Es geht nicht um gerichtete Strahler, sondern Lampen, die heute unter eine relativ hohen Glaskuppel sind und rund-um strahlen. Es handelt sich auch nicht um eingelassene Lampenkörper, sondern um aufgeständerte. Da fegt der Wind drum herum. Es ist genug Platz im Lampenkörper vorhanden. Die heutigen Leuchtmittel haben einen Blechsockel (ähnlich PKW-Birne), der festgeklammert wird und zwei 10 cm lange Drähte mit Steckschuhen zum Anschliessen an den Trafo. Das Ganze ist Technologie der 40er.
Zulassungen usw. müssen nicht für alle Lampen erfolgen, um die es geht. Dass das eventuell ein Thema ist, ist klar, sozusagen tägliches Brot. Trotzdem sind früher sogar schon Menschen auf dem Mond gewesen, auch wenn ein tiefgelegter Bahnhof oder ein Flughafen offenbar schwieriger fertigzustellen ist, wie prominente Beispiele zeigen.
Momentan geht es ja nur um die Skizze einer Lösung. Manchmal bringen solche Diskussionen ja Lösungen, die völlig unerwartet sind. Ein interessantes Video zur Wechselspannungsansteuerung dazu hier: https://www.youtube.com/watch?v=MHWvTk3KzfE
Die Varianten der Halogen-Lampen heute sind 45, 60 und 100 W, alle 6,6A, um die geht es. So stand es auch oben.
Es geht nicht um gerichtete Strahler, sondern Lampen, die heute unter eine relativ hohen Glaskuppel sind und rund-um strahlen. Es handelt sich auch nicht um eingelassene Lampenkörper, sondern um aufgeständerte. Da fegt der Wind drum herum. Es ist genug Platz im Lampenkörper vorhanden. Die heutigen Leuchtmittel haben einen Blechsockel (ähnlich PKW-Birne), der festgeklammert wird und zwei 10 cm lange Drähte mit Steckschuhen zum Anschliessen an den Trafo. Das Ganze ist Technologie der 40er.
Zulassungen usw. müssen nicht für alle Lampen erfolgen, um die es geht. Dass das eventuell ein Thema ist, ist klar, sozusagen tägliches Brot. Trotzdem sind früher sogar schon Menschen auf dem Mond gewesen, auch wenn ein tiefgelegter Bahnhof oder ein Flughafen offenbar schwieriger fertigzustellen ist, wie prominente Beispiele zeigen.
Momentan geht es ja nur um die Skizze einer Lösung. Manchmal bringen solche Diskussionen ja Lösungen, die völlig unerwartet sind. Ein interessantes Video zur Wechselspannungsansteuerung dazu hier: https://www.youtube.com/watch?v=MHWvTk3KzfE
Das Verhalten der Anordnung erinnert mich eher an einen Stromwandler als an einen Spannungswandler.
Zur Erinnerung: Mit dem, womit wir es bisher immer zu tun haben, ist ein Transformator als Spannungswandler.
Ein Stromwandler hingegen muss! ausgangsseitig kurzgeschlossen sein oder zumindest niederohmig belastet werden.
Bei einer 1:1 Übersetzung entspricht der Eingangsstrom dem Ausgangsstrom. Die Spannung ist hierbei unerheblich.
Ist der Ausgang offen, ergeben sich gefährlich hohe Ausgangsspannungen und das sollte vermieden werden.
Das bedeutet:
Die Last am Ausgang muss so dimensioniert werden, dass ein Strom von 6,6 A fließt. Die Spannung ist dabei egal.
Eine LED-Anordnung, die 6,6A zieht bei 'irgendeiner Spannung' würde die Forderung erfüllen.
Nunja, ganz egal ist die Spannung nicht, die sollte so zwischen 6V und 16V liegen, damit es zum System passt.
Zur Erinnerung: Mit dem, womit wir es bisher immer zu tun haben, ist ein Transformator als Spannungswandler.
Ein Stromwandler hingegen muss! ausgangsseitig kurzgeschlossen sein oder zumindest niederohmig belastet werden.
Bei einer 1:1 Übersetzung entspricht der Eingangsstrom dem Ausgangsstrom. Die Spannung ist hierbei unerheblich.
Ist der Ausgang offen, ergeben sich gefährlich hohe Ausgangsspannungen und das sollte vermieden werden.
Das bedeutet:
Die Last am Ausgang muss so dimensioniert werden, dass ein Strom von 6,6 A fließt. Die Spannung ist dabei egal.
Eine LED-Anordnung, die 6,6A zieht bei 'irgendeiner Spannung' würde die Forderung erfüllen.
Nunja, ganz egal ist die Spannung nicht, die sollte so zwischen 6V und 16V liegen, damit es zum System passt.
Sehr guter Beitrag!
Rein theoretisch wäre die Lösung dann ganz simpel.
Angenommen man möchte ein COB-Modul der 108er-Serie (http://www.leds.de/High-Power-LEDs/Nich ... weiss.html) mit einem Strom von 550 mA betreiben. Das entspräche etwa 2800 lm bei einer LED-Leistung von 18 W.
Rein theoretisch müsste es ausreichen, an den Ausgang des Isolating Transformers einen weiteren Übertrager mit Wicklungsverhältnis 1:12 zu schalten und den Ausgang dieses Übertragers über einen Brückengleichrichter mit nachgeschaltetem 1000µF-Siebelko direkt an das COB-Modul zu legen. Die Spannung über dem COB-Modul sollte sich dann automatisch so einstellen, dass ein Strom von 550 mA fließt, nämlich 6,6 A / 12 = 0,55 A. Der Sekundärstrom des Isolating Transformers kann prinzipbedingt die 6,6 A nicht überschreiten.
Damit wäre dann auch das Problem der Dimmung gelöst. Wird der Strom des Systems von 6,6 A auf 5 A geschaltet, ergibt sich so ein LED-Strom von 5 A / 12 = 416 mA. Usw.
Dabei aber unbedingt das Temperaturmanagement des COB-Moduls beachten. Siehe
viewtopic.php?f=23&t=21974&p=202513#p202513
Den Übertrager (Trafo) müsste man sich wohl wickeln lassen. Ich würde z.B. einfach mal hier anfragen:
http://www.schmidbauer.net/de/produkte/ ... toren.html
Wenn man eine Abnahme von mehreren hundert Stück in Aussicht stellt, sollte ein Muster wohl drin sein.
Wäre vielleicht mal einen Versuch wert, vielleicht denkt man manchmal einfach zu kompliziert.
Die Stromregelung ist im System ja bereits vorhanden, warum sollte man dies nicht nutzen?
Rein theoretisch wäre die Lösung dann ganz simpel.
Angenommen man möchte ein COB-Modul der 108er-Serie (http://www.leds.de/High-Power-LEDs/Nich ... weiss.html) mit einem Strom von 550 mA betreiben. Das entspräche etwa 2800 lm bei einer LED-Leistung von 18 W.
Rein theoretisch müsste es ausreichen, an den Ausgang des Isolating Transformers einen weiteren Übertrager mit Wicklungsverhältnis 1:12 zu schalten und den Ausgang dieses Übertragers über einen Brückengleichrichter mit nachgeschaltetem 1000µF-Siebelko direkt an das COB-Modul zu legen. Die Spannung über dem COB-Modul sollte sich dann automatisch so einstellen, dass ein Strom von 550 mA fließt, nämlich 6,6 A / 12 = 0,55 A. Der Sekundärstrom des Isolating Transformers kann prinzipbedingt die 6,6 A nicht überschreiten.
Damit wäre dann auch das Problem der Dimmung gelöst. Wird der Strom des Systems von 6,6 A auf 5 A geschaltet, ergibt sich so ein LED-Strom von 5 A / 12 = 416 mA. Usw.
Dabei aber unbedingt das Temperaturmanagement des COB-Moduls beachten. Siehe
viewtopic.php?f=23&t=21974&p=202513#p202513
Den Übertrager (Trafo) müsste man sich wohl wickeln lassen. Ich würde z.B. einfach mal hier anfragen:
http://www.schmidbauer.net/de/produkte/ ... toren.html
Wenn man eine Abnahme von mehreren hundert Stück in Aussicht stellt, sollte ein Muster wohl drin sein.
Wäre vielleicht mal einen Versuch wert, vielleicht denkt man manchmal einfach zu kompliziert.
Die Stromregelung ist im System ja bereits vorhanden, warum sollte man dies nicht nutzen?
Das würde ich genau anderherum formulieren. Das ganze wird ja von einer Konstantromquelle gespeist, d. H. die 6,6 A werden von der Stromversorgung durch entstprechende Spannungseinstellung "erzwungen". Man braucht eine Last am Ausgang, die damit zurechtkommt. Interessant wäre auch, welche minimale Spannung die KSQ einstellen kann. Bis jetzt habe ich nur den Maximalwert gesehen (5000 V), mit LEDs wird das aber vielleicht auf 1/4 sinken.BMK hat geschrieben:Die Last am Ausgang muss so dimensioniert werden, dass ein Strom von 6,6 A fließt.
Hast Du zur besseren Vorstellung vielleicht mal ein Foto davon? "Rundum strahlend" ist leider eher schlecht für eine Umrüstung auf LEDs, denn die SMD-LEDs bzw. COB-Arrays haben üblicherweise einen natürlichen Abstrahlwinkel von nur 120°. Wenn das nicht reicht, wird die Sache noch komplizierter, als sie ohnehin schon ist. Bezüglich Kühlung: dass da "der Wind drum herum fegt" hilft nur dann wirklich weiter, wenn man die Abwärme auch nach draußen an den Wind bekommt. Am besten wäre ein außen liegender Kühlkörper, der aber thermisch mit der LED im inneren gekoppelt ist. Von der Idee her so ähnlich wie auf diesem Foto eines Cree-Moduls.junglejet hat geschrieben:Es geht nicht um gerichtete Strahler, sondern Lampen, die heute unter eine relativ hohen Glaskuppel sind und rund-um strahlen. Es handelt sich auch nicht um eingelassene Lampenkörper, sondern um aufgeständerte.
-Handkalt
https://www.oksolar.com/lion/Item/11079 ... ed-taxiwayHast Du zur besseren Vorstellung vielleicht mal ein Foto davon?
So sieht das aus. Aber Vorsicht, das ist NICHT die Lösung, weil die elektrisch nicht kompatibel zu bestehenden Installationen sind. Siehe oben.
In der Richtung war ich auch nach dem Trafo-Vorschlag oben unterwegs ... Geht's evtl. noch einfacher? Nach dem Video und heute im Baumarkt: sekundär einfach eine 100-230V LED anschliessen??? Ist doch im Prinzip wie dein Vorschlag. Nur mt dem Dimmen wirds wohl dann nichts?Rein theoretisch müsste es ausreichen, an den Ausgang des Isolating Transformers
Wir kommen der Sache näher.
sekundär einfach eine 100-230V LED anschliessen???
Wie soll das denn funktionieren ??? Laut dem von Dir verlinkten Datenblatt hat der Trafo im Leerlauf (also ohne Last) maximal eine Ausgangsspannung von 70 V RMS. Ich meine, ich hätte mal irgendwo gehört, dass 70 V weniger als 100 V sind.
Bei angeschlossener Last egal welcher Art wird diese Spannung noch kleiner werden.Den eigentlich wichtigen Punkt hat BMK doch schon dargestellt:
Daraus ergibt sich auch die Ausgangsspannung des Trafos bei einer beliebigen angeschlossenen Last. Der Strom ist konstant und liegt (ungedimmt) bei 6,6 A. Bei einer Last von z.B. 20 W ergibt dies folglichDie Last am Ausgang muss so dimensioniert werden, dass ein Strom von 6,6 A fließt. Die Spannung ist dabei egal.
Eine LED-Anordnung, die 6,6A zieht bei 'irgendeiner Spannung' würde die Forderung erfüllen.
U = P / I = 20 W / 6,6 A = 3 V.
D. h. wenn man an den Trafo eine Last mit 20 W anschließt, über der bei einem Strom von 6,6 A eine Spannung von 3 V abfällt, hat man eine optimale Leistungsanpassung. Bei dem von mir oben vorgeschlagenen Übertrager mit einem Übersetzungsverhältnis von 1:12 werden Strom und Spannung auf die Erfordernisse des COB-Moduls weitgehend angepasst. Eine gewisse Fehlanpassung (in Grenzen) sollte vom System automatisch ausgeglichen werden.
Der Ausgang des Trafos "sieht" dabei ganz einfach einen Verbraucher, der 6,6 A bei ca. 3 V zieht.