LED's an Wechselspannung

[Gelöschter Benutzer]

Ich bastel zwar alles mögliche mit Elektronik und hab sogar mein ganzes Haus selber verkabelt, aber ich hab da mal ne Frage:

Einige haben vielleicht schon mein letztes Projekt gesehen, in dem ich einen LED-Lichterschlauch verbaut habe. Nun bin ich eigentlich ein Elektromessi, aber irgendwann sind auch meine Netzteile mal alle. Das heißt ich haben nur noch eins mit Wechselspannung gefunden. Da wechselt bekanntlich die Polung. Also bei jedem Wechsel hin und her, blinkt eine LED einmal auf. Das Flackern sieht man nicht und es funktioniert (war selbst erstaunt, aber ist ja logisch). Nur wie lange funktioniert das? Schadet das den LED`s?

[MarMed]

Ekaat:

Das kann man sehr gut an LED-Rücklichtern von Autos sehen, die zwar mit Gleichstrom, aber eben mit gepulstem Gleichstrom betrieben werden: Steht man hinter so einem Auto und rollt die Augen, bemerkt man, daß das Licht nicht kontinuierlich ist, sondern gepulst.

Wieso sollte man ein bestehendes Gleichstromnetz in ein gepulstes umwandeln?

Kann ich mir ehrlich gesagt nicht vorstellen das man den teuren und unnötigen Umweg geht...

[Gelöschter Benutzer]

MarMed:
Wieso sollte man ein bestehendes Gleichstromnetz in ein gepulstes umwandeln?

Kann ich mir ehrlich gesagt nicht vorstellen das man den teuren und unnötigen Umweg geht...

Das Gepulste kommt vom Genarator (Lichtmaschine), der keinen glatten, sondern gepulsten Gleichstrom liefert, wie der Strom auch vorliegt, wenn Wechselstrom gleichgerichtet ist.

[MarMed]

Ekaat:
Das Gepulste kommt vom Genarator (Lichtmaschine), der keinen glatten, sondern gepulsten Gleichstrom liefert, wie der Strom auch vorliegt, wenn Wechselstrom gleichgerichtet ist.

Schon. Aber da ja vorrangig die Batterie geladen wird und von dieser dann sämtliche Verbraucher bedient werden (funktioniert ja auch bei Motor-aus) ist der Strom durch Laderichter und Batterie ausreichend geglättet...

[Gelöschter Benutzer]

MarMed:
Schon. Aber da ja vorrangig die Batterie geladen wird und von dieser dann sämtliche Verbraucher bedient werden (funktioniert ja auch bei Motor-aus) ist der Strom durch Laderichter und Batterie ausreichend geglättet...

Trotzdem gibt es das Flimmern...

[Gelöschter Benutzer]

wer LEDs direkt ans netz hängen will - Acriche hat entsprechende Emitter im angebot (bestehen aus entsprechend vielen chips in einem package). das 50hz flimmern würde mir aber auch auf die nerven gehen, mal abgesehen von möglichen gesundheitlichen problemen die falsche beleuchtung mit sich bringen kann (siehe post von ekaat)

und es gibt vergleichsweise günstige Netzteile von eagele-rise für die 1-3 W Leds.
kosten ca. nen 10er (versandhandel D) und haben durch die bank einen wirkungsgrad von über 90%. (messungen in einem fachforum zu dem thema). die sind aber was den max. Strom angeht nicht mehr ganz zeitgemäß, weil es inzwischen LEDs gibt, die auch als 1-chip emitter locker über 700 oder 1000mA abkönnen ohne übermäßig schnell zu degradieren oder auf thermischem weg zu flüchten (zb Cree XM-L serie).

für die Innenraumbeleuchtung würde ich aber ohnehin eher zu LSR ähnlichen anordnungen von mid- oder high power Leds mit max 350mA raten. durch die kleine abstrahlfläche (ca 1x1mm führt das sonst zu extrem "spottigem" lichtfeld und zu unangenehm harten schatten. wenn man für flächige anordnung der LEDs keinen platz hat sollte man über passende streuscheiben nachdenken um das harte leuchtbild abzumildern

[ArminHansPeter]

Kann es sein, dass wir hier verschiedene Themen durcheinander behandeln?
Ich denke, die eine ist die optische Seite. Da haben wir über viele Jahre mit 50 Hz (Halb-) Bildwechselfrequenz im Fernsehen gelebt und möglicherweise ein leichtes Flimmern wahrgenommen. Mit der moderneren 100 Hz-Technik erleben wir das Bild flimmerfrei. Daraus ist zu schließen, dass das menschliche Auge Frequenzen in der Gegend von 50 Hz nur schwer, bei 100 Hz gar nicht mehr wahrnehmen kann.
Angenommen man betreibt eine LED an 50 Hz Wechselstrom, so sollte man einen ähnlichen Effekt haben wie bei einem 50 Hz Fernseher.
Betreibt man die LED an 50 Hz Wechselstrom hinter einem Vollweggleichrichter (4 Dioden) (auch ohne Kondensator) so ergeben sich 100 Hz, die das Auge gar nicht meht wahrnehmen kann.
Derselbe Effekt ergibt sich mit 2 antiparallel geschalteten LEDs. Dann ergeben sich Lichtblitze im 2 x 50 Hz = 100 Hz Takt, die das Auge nicht mehr wahrnimmt.
Nebenbei führt eine solche Schaltung auch dazu, dass ein LED nicht mit zu hoher Spannung in Sperrrichtung beaufschlagt wird, weil die antiparallele LED jeweils in Durchlassrichtung gepolt ist und weil die Durchlassspannung immer niedriger ist als die Sperrspannung. Allerdings muss man dafür sorgen, dass der Strom begrenzt wird, was wiederum im einfachsten Fall mit einem Vorwiderstand (in Reihe zu den beiden LEDs) erreicht wird.
Das war nun die elektrische Seite und alles gilt nun allerdings für die reinen Bauelemente. Inwiefern in gekauften Kombinationen schon Steuerelektronik enthalten ist, müsste man dem jeweiligen Datenblatt entnehmen.
Zu der Frage "Warum sollte man Gleichstrom überhaupt in Wechselstrom umwandeln": Die Antwort ist: Um die Spannung zu ändern. Man kann beispielsweise mit einem Wechselrichter die 12 V Gleichspannung aus einem Auto- Akku (bzw. Bordnetz) in 230 V Wechselspannung umwandeln, die beispielsweise für den Einsatz von gebräuchlichen Haushaltsgeräten benötigt werden. Wechselspannung lässt sich einfach mit Hilfe eines Übertragers (Trafos) in eine niedrigere oder höhere Spannung wandeln. Dabei bleibt die Leistung (das Produkt aus Spannung und Strom) am Eingang und Ausgang gleich wenn man von den Verlusten absieht.

[Gelöschter Benutzer]

Also mal zur LED selber. Der "Leuchtzwerg" hält auch nicht ewig. Angegeben werden 30000 - 50000 Stunden und ca. 100000 Schaltzyklen. Also ein und aus schalten. Bei einem AC, aber auch "ungesiebten" DC, Anschluß schaltet sich die LED in der Sekunde 50 mal ein und aus. Rechnen wir mal mit den 100000 Schaltzyklen, somit "kündigt" die LED nach kurzer Zeit. Ich empfehle beim Betrieb eines LED Leuchtmittels einen passenden Trafo der für LED geeignet ist oder ein gesiebtes Netzteil.

[Gelöschter Benutzer]

sry, aber LEDs unterliegen keiner Begrenzung hinsichtlich der Schaltzyklen. das betrifft nur die vorschaltelektronik. zum dimmen wid sogar häufig eine gepulste gleichspannung (PWM) genutzt

die Lebensdauer hängt im wesentlichen von der Bestromung und der Temperatur des Chips ab.

[Pettersson]

da geb ich botchjob recht - Schaltzyklen lassen eine LED nicht altern. LEDs werden sinnvoll immer per PWM gedimmt, da sie eine ziemlich nichtlineare Kennlinie haben. Über die Änderung des Stroms (durch z.B. ein Poti davor, ist dies nicht ordentlich über einen weiten Bereich zu machen.
Noch viel mehr Schaltzyklen als bei einer PWM zu dimmen einer LED (die sich häufig zwischen einigen 100 Hz bis einigen kHz abspielt) erfahren sie LEDs in allen LWL(Glasfaser)-Kommunikationslösungen. Dort werden die LEDs im MHz bis GHz Bereich betrieben...
Das Flackern an den Rücklichtern kann ich mir nicht erklären. Mit Sicherheit werden diese LEDs auch über ein Schaltnetzeil mit Konstantstrom versorgt - das einzig effektive Vorgehen und im Auto versucht man schon Strom zu sparen. Die Schaltfrequenz wird aber mit Sicherheit im hohen kHz Bereich liegen, denn ansonsten ist es nicht mehr so effektiv, die Bauteile werden größer und es wird teurer.
=> also dass kann es nicht sein was da flackert...

[Pfanni]

Pettersson:
Das Flackern an den Rücklichtern kann ich mir nicht erklären. Mit Sicherheit werden diese LEDs auch über ein Schaltnetzeil mit Konstantstrom versorgt - das einzig effektive Vorgehen und im Auto versucht man schon Strom zu sparen. Die Schaltfrequenz wird aber mit Sicherheit im hohen kHz Bereich liegen, denn ansonsten ist es nicht mehr so effektiv, die Bauteile werden größer und es wird teurer.
=> also dass kann es nicht sein was da flackert...

Auch in den Autolichter werden stellenweise PWM-Module verbaut, manche Leuchten haben die Aufgabe untershciedlich hell zu leuchten und über den gesamten Spannungsverlauf gleiche Helligkeit zu bekommen.