Frage zur Spannungsversorgung LED-Treiber

omega

Well-Known Member
Hallo,

mit welcher Spannung muß ein geeigneter LED-Treiber (z.B. Anvilex CCS2-150-HV36 bzw. -HV48) mindestens versorgt werden, wenn er eine LED mit 31V Vorwärtsspannung betreiben soll? Reicht ein 36V Netzteil? Wäre eine andere Spannung idealer bzgl. Effizienz? All zu groß dürfte die Verlustleistung dieses Treibers wegen seines kühlerlosen Betriebs ja nicht sein. In den Datenblättern und diversen Foren habe ich nichts dazu gefunden (oder es als solches nicht verstanden). http://www.led-treiber.de/html/ldo-treiber.html schreibt von typ. 0,2V bei Low Drop Output.

Bei der LED handelt es sich um eine Nichia NSBWL066A mit einem CRI von 90, die ich wegen der hohen Effizienz von 148lm/W bei 150mA betreiben möchte. Ich spiele mit dem Gedanken, mein Aq. von 3x70W HCI 942 auf LED umzurüsten und mochte dabei Abstriche bei der Farbwiedergabe möglichst vermeiden, daher diese LED und keine Crees oder vergleichbare.

Viele Grüße,
Markus
 

Wuestenrose

Well-Known Member
Servus…

Getaktete Konstantstromquellen benötigen meist eine höhere Differenz zwischen Aus- und Eingangsspannung als Linearregler, weil die eingesetzten Schaltegler ein bestimmtes Tastverhältnis (meist 0,9) nicht überschreiten können. Das Datenblatt der Anvilex-KSQ schweigt sich über diesen Parameter auch vollkommen aus.

Ich würde das maximale Tastverhältnis vieler Regel-ICs als Basis hernehmen und die Ausgangsspannung nicht höher als 90 % der Eingangsspannung werden lassen.

Grüße
Robert

PS. Ich komme bei der NSBWL066A in der R90-Version auf 122 Lumen pro Watt. Laut Datenblatt macht die LED typisch 1150 Lumen bei 320 mA. Bei 150 mA sinkt der Lichtstrom ziemlich genau auf die Hälfte (Diagramm Seite 11 ebd.), während die Vorwärtsspannung typisch 31,3 Volt beträgt (Diagramm Seite 11 ebd.). 1150 lm * 0,5 / 0,15 A / 31,3 V macht 122 lm/W. Das ist zwar für eine R90-LED noch recht gut, die Systemlichtausbeute dürfte sich bei Dir aber wegen des Lichtstromrückgangs bei steigender Sperrschichttemperatur und wegen der Verluste der KSQ und des Netzteils bei unter 100 lm/W einpendeln.
 

omega

Well-Known Member
Hallo Robert,

ich hab' mir noch ein paar andere KSQs angesehen und meine nun zu wissen, worauf ich schauen muß. Schon an dieser Stelle ein großes Dankeschön an Dich, Robert.
Die Spannungsdifferenzen liegen bei 1,5V bis 3V.

Das Datenblatt der Lumitronix enthält ein Wirkungsgraddiagram, das bei 35V Eingangs- und 31V Ausgangsspannung einen Wirkungsgrad von >95% ausweist. Das klingt zu gut, um wahr zu sein. Diese KSQ gibt's aber nicht in 150mA. Bei 200mA wird es mit der Ausgangsspannung für die Nichia wohl aber schon recht knapp (hab' dort diesbzgl. grad nachgefragt).

Die 148lm/W bei 31V und 150mA habe ich von leds.de. Von den 148lm/W bleiben nach Lichtstromrückgang bei steigender Sperrschichttemperatur, der KSQ und dem Netzteil ja trotzdem mehr übrig, als wenn ich die LED höher bestromen würde.

Von Anvilex KSQs werde ich vorerst absehen, solange ich deren Eckdaten nicht kenne. Die anderen geeigneten KSQs verteuern mein Vorhaben, da ich 21 Stück bräuchte. Muß mal weiter suchen.

Viele Grüße, Markus
 

Wuestenrose

Well-Known Member
Hallo Markus,

ich würde den Angaben von leds.de nicht vertrauen. Keine Ahnung, was die da zusammenfabuliert haben, die offiziellen Werte von Nichia im entsprechenden Datenblatt besagen was anderes.

Grüße
Robert
 

omega

Well-Known Member
Hallo Robert,

stimmt, wenn man das Datenblatt auf 400% zoomt, sieht man in den Diagrammen feine Linien und muß nicht mehr so arg schätzen, also nehme ich mal die 122lm/W. Bei z.B. 65°C der LED bleiben davon dann noch 92% übrig, 95% KSQ, 92% Netzteil, 92% Reflektor (wenn ich die Ledil Barbara 30° bekäme), machen 90lm/W. Ok, vielleicht etwas optimistisch.
Bei 21 Stück beträgt die Gesamtleistung 113 Watt, ich hab' eine gleichmäßigere Ausleuchtung, mit 26lm/l ist's aber wohl schon etwas dunkler im Aq. als mit meinen 3x70W HCI (33lm/l), dafür halt nur halb so viel Stromkosten, was EUR 130,- Ersparnis im Jahr ausmacht, plus Ersparnis beim Lampenersatz. Mit ca. EUR 700,- Anschaffungskosten, Arbeitsaufwand und Risiko beim Zusammenbau schon recht happig. Hmm, das muß ich mir noch länger überlegen.

Grüße, Markus
 

Wuestenrose

Well-Known Member
Hallo Markus,

laut den Angaben von leds.de besitzt die R83-Version der LED bei 150 mA einen geringeren Lichtstrom als die R90-Version. Das kann nicht sein, innerhalb einer LED-Familie geht ein höherer Farbwiedergabeindex immer mit einem niedrigeren Lichtstrom einher.

Zum automatischen Auslesen von Graphen verwende ich DigitizeIt.

Grüße
Robert
 

omega

Well-Known Member
Hallo Robert,

ja, leds.de irrt an dieser Stelle.
Auf ledhilfe.de ist meine Produktanfrage zum KSQ angekommen: http://www.ledhilfe.de/viewtopic.php?f=24&t=18870
Die NSBWL066A kommt für mich nun nicht mehr in Frage. Eine NSBWL121A ist nur geringfügig ineffizienter. Für sie gibt led.de 116lm/W bei 350mA an. Die 116 scheinen erheblich besser zum Datenblatt zu passen. Für 350mA gibt's auch eine höhere Auswahl an KSQs.
Mit der NSBWL066A wäre wegen der höheren Anzahl eine gleichmäßigere Ausleuchtung erreichbar, aber die kaum höhere Effizienz rechtfertigt den erheblich höheren Materialaufwand nun nicht mehr.

Bzgl. DigitizeIt: was es nicht alles gibt. Ich hätte das jetzt mit Gimp gemacht, Pixel ausgemessen und umgerechnet.

Viele Grüße,
Markus
 
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