Halogenspot dimmen ?!?

Hiho!
Ich bin grade dabei mein Zimmer n bisschen umzubaun und komme grade beim Thema Beleuchtung an:
folgende Idee:
µC steuert MosFet, der den Strom zwischen 12V Lampentrafo und Spot regelt. Dimmen dann über PWM vom µC.
Ich hab irgendwo gelesen, dass es keine gute Idee wäre Halogenspots zu dimmen, da sonst die Lebensdauer stark verkürzt werden würde....
Hätte da an nen normalen 100 W 12V Lampentrafo gedacht, der dann eben parallel über die MosFets die Spots versorgt. Für die MosFets hätte ich an IRF510s gedacht.....
Meint ihr das könnte funktionieren?
Hat da jemand ne Idee/Erfahrung/sonstiges?

Hallo eFFex

normal spricht nichts gegen das Dimmen von Niedervolt-Halogenlampen.
Halogenlampen sind was die Lebensdauer betrifft empfindlich
gegen Überspannung, und so sagt z.B. ein hersteller, daß die
Lebensdauer der Lampe um 50% zurück geht, wenn die Nennspannung
von 12 V DC auf 12,6 V DC hochgeht. Das ist verdammt gering und
sind nur 5% mehr Spannung. Umgekehrt setigt sie sogar um 100%
wenn Du sei nur mit 11,4 V betriebst, also alles harmlos !

Zudem werden ja schon seit Jahren Leuchtmittelanlagen verkauft, die
über einen Transformator gedimmt werden. Meistens sind es Schaltnetzteile.

Ansonsten ist Deine Idee gut, ich habe das bereits mehrfach gebaut
und kann nichts Gegenteiliges darüber berichten.

SYSTEM:
- 12 V DC Halogenlampen mit 230 V 300W Netztrafo
- µP mit Up/ Down Tasten und PWM Regelung
- MOSFET BUZ11 N-Kanal (IDS 30 A, ID 40V)

So geht es ohne Probleme und ein einzelner FET schafft lässig
10 Lampen mit jeweils 20 W, und lacht über seine Hitze. O:)

Gruß Jon

sehr gut, Danke ! ;)
Auch für die schnelle Antwort!

da fällt mir noch was ein:
Ist egal, ob der Trafo elektronisch geregelt ist oder "normal" ?

... Du brauchst auf jedenfall eine exakte und stabilisierte 12 V DC Spannung, weil Du ja auch mal 100% Leuchtausbeute haben möchtest,
und im anderen Fall nur ein paar Prozent, sprich 12 V DC und vielleicht
nur 3,4,5 V DC je nach Bedarf. Mit einem Festspannungsregler versorgst Du Deinen µP, das war´s dann.

Eine trafoseitige Regelung sowie eine nachgeschaltete Dimmung, halte ich für doppelt gemoppelt, und bringt nichts.

Der Aufwand ist natürlich höher, als wenn Du nur mit einem geregelten Trafo arbeiten würdest. Das ist Dir schon bewußt !? Ich habe das bei mir nur gemacht, weil ich über Tastendruck bzw. IR fest vorprogrammierte Lux- Werte voreinstellen kann. Ich verwende einen Ringkerntrafo mit entsprechender Leistungselektronik, den ich noch übrig hatte.

Gruß Jon

mit "geregelt" meinte ich nicht dimmbar oder regelbar, sondern gibts Niedervolt-Halogen-Trafos die elektonrisch geregelt sind. Ich schätze mal, dass bedeutet, dass die sich von selbst auf 12V nachregeln (wie auch immer)....
aber das kann mir ja eignetlich egal sein, solang der eben 12V liefert.
Klar, dass die Versorgung des µC separat laufen sollte.... ;)

...das musst Du selbst herausfinden, kann ich Dir nicht so sagen,
weil ich noch keinen gekauft und nachgemessen hab. Ich nehme
aber an, daß die Spannungsregelung nicht so exakt ist, wie man
sie bei einem speziell ausgelegten und stabilisierten Netzteil so kennt.
Ist die Frage was ist kostengünstiger, und was wird benötigt:
a) ein Ringkerntrafo zu kaufen, und die Stabilisierung selbst zu stricken ?
b) einen regelbaren Lampentrafo für Niedervolt-Halogenlampen ?

Das musst Du noch herausfinden, denn ich weis, daß die Trafos nicht ganz billig sind. Beim Selbstbau auf VDE 0100 Richtlinien achten, insbesondere bei einem evt. Einbau hinter eine Holzwand oder Decke ! Feuerschutz beachten !

Gruß Jon

ok danke!
Hätte eh noch rumexperimentiert, bevor ich das hinter Holzwände geschraubt hätte ;)

Du kanst auch 230V Halogenlampen nemen und diese mit Phasenverschiebung dimmen. (Gibt es glaube ich als Bausatz bei Conrad-Elektronik. Die Teile sind schnell zusammengabut. Ich musste mal so einen Bausatz in der Schule zusammenbauen.)

kanst natürlich auch selber entwerfen, bei 230v würd ich aber aufpassen ;)

Ansonsten super Idee, vieleicht überleg ich mir das auch mal in meinem Zimmer.

Gruß,
Mehto.

Hi, hab so was mal bei Ikea gesehen sogar mit Fernbedienung. :D
Weiß aber nicht ob das das richtige ist

von tschibo gibts das so ähnlich auch alle 3 monate als "Fernbedienbare Steckdose" ....
Aber ich denke mit nem µC dabei ließen sich da verschiedenen Lichtszenen speichern (Fernsehen, lesen, "schummrich ;)))", etc.)
Oder mit ner Kombi aus drei farbigen Spots und nem "diffusor" Farbverläufe, etc......
lässt sich viel machen denk ich ;)

Hi!

Zum Dimmen von Halogenlampen:

Bei selbstgebastelten Dimmern (z.B. Phasenanschnitt) die primärseitig arbeiten
muss man aufpassen, dass am Ausgang des Trafos keine hohen
Spannungsspitzen entstehen. Diese wirken sich schlecht auf Lebensdauer aus!

Beim Dimmen darf eine gewisse Temperatur der Glühbirne nicht
unterschritten werden, da sonst der Halogen-Effekt nicht funktioniert!
Das Wolframbromid bleibt sonst nicht gasförmig und kann die Wolframatome
nicht wieder zum Wendel transportieren! Und dann isse bald tot! :D

MFG teslapower

ahja....das meinte ich oben.....
danke....muss man dann wohl empirisch rausfinden, welche Werte verträglich sind und welche nicht...

Hmm....ich überleg mir gerade, dass2 Netzteile ja nicht sooooo praktisch sind....
nun steht auf http://www.mikrocontroller.net/tutorial/equipment bei der Spannungsversorgungsschaltung mit dem 7805, dass so 9-12V Eingangsstrom passend wären.
Meint ihr das gibt Probleme, wenn ich den AVR dann noch an den Lampentrafo hau....
Könnte ja schon ein paar Interferenzen geben, wenn da (angenommen) acht Spots mit verschiedenen Duty-cycles draus gespeist werden.....
Ließe sich doch aber vlt mit nem ausreichend dimenionierten Kondi puffern odeR?
Was meint ihr? Erfahrungen, Ideen ?

ok...da ich gesehen habe, dass die HalogenTRAFOs 12 V Wechselstrom liefern ist die "ein Netzteil für beide"- Idee wohl gestorben...was mich nun beschäftigt:
Ich hab mir mal Testweise nen BUZ 10 besorgt....Verträgt der das, wenn ich dem Wecheselspannung serviere? Wohl eher nicht oder?
DAchte mir erst, der könnte die 50 Hz 12V ja zerhacken in viele kleine "Sinus-häppchen" meinietwegen mit 10 kHz gePWMed....
Nur seh ich da wie gesagt das Problem, dass der das bestimmt nicht mag, wenn ich den mit Wechselspannung "source/draine"....
Gehe ich da richtig in der Annahme? Hat jemand ne Idee, wie man das lösen könnte? Bin für jede Hilfe dankbar.....
(werde mal morgen empirisch überprüfen, ob er es mag, bin aber leider wenig zuversichtlich....)

Der Buz10 hat in von Source nach Drain eine Schutzdiode.
Mit der Hälfte der Power würden die Lampen theoretisch immer leuchten!
Ich weiß jetzt nicht was die verträgt, aber die wirds niemals aushalten.
Du könntest ja mit Thyristor und Thyristor-Optokoppler arbeiten und den AVR mit der Netzfrequenz synchronisieren.
Dann machst du einfach nen Phasenanschnitt.
Deine Versorgung kannst du doch trotzdem vom Trafo nehmen!

MFG teslapower

edit:
TRIAC nicht Thyristor!!! sorry!

Zitat:

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Zitat von eFFex

nun steht auf http://www.mikrocontroller.net/tutorial/equipment bei der Spannungsversorgungsschaltung mit dem 7805, dass so 9-12V Eingangsstrom passend wären.
Meint ihr das gibt Probleme, wenn ich den AVR dann noch an den Lampentrafo hau....

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ein 7805 verrägt eingangsspannungen bis 36V, er produziert halt nur entsprechend mehr verlustleistung. einne kleine avr-schaltung mit vielleicht 50mA sollte aber problemlos laufen, wenn man nen kleinen kühlkörper verwendet...

danke teslapower, werde mich mal in die Richtung etwas belesen....
Aber ich kann doch nicht den AVR mit 12 V AC versorgen oder?
ne andere Idee, die ich hatte, wäre die 12V AC gleichzurichten, damit ich ne pulsierende Gleichspannung bekomm und das ganze dann per PWM zu zerhacken....wär das möglich? Den Lampen wirds ja ziemlich wurscht sein und die Buzzes dürftens vertragen oder?

vor den 7805 gehört auf alle fälle noch nen gleichrichter + elko... bei der lampenspannung etweder auch gleichrichten, oder halt per phasenabschnitt (abschnitt ist für lampen besser als anschnitt)...

klasse, danke für dne Tip, hast du zufällig n Vorschlag was für n Thyristor (sollte löschbar sein, wenn ich das richitg verstanden hab) für Phasenabschnitt in diesem Leistungsberiech brauchbar wäre...

von wechselstromtechnik hab ich ehrlich gesagt so gut wie keine ahnung... da kann ich dir nicht viel weiterhelfen...

ok, danke....
wieder ein Schritt weiter...
hab aus nem alten PC-Netzeil den Brückengleichrichter und (einen) Entstörkondensator (waren 2 drin) ausgebaut, den ELKO dann an die DC Ausgänge des Gleichrichters und die AC Eingänge an die 12 V Wechselstrom des elektronischen Trafos....Der ELKO hat 560µF und verträgt 200V, der Brückengleichrichter heisst KBU6J und verträgt laut Spezigikation bis zu 400V....soviel dazu...In einem Datenblatt hab ich noch wat von mindestens 35V gelesen, aber ich denke/hoffe doch, dass es da prinzipiell keine Probleme mit zu kleiner Spannung eben sollte....
nun hab ich dat janze mal getestet: Halogenbirnchen an die gleichgerichteten 12V (also parallel zum ELKO)...
Hat auch geleuchtet, also hats scheinbar funktioniert...
Allerdings wurder der Gleichrichter so nach 20 Sekunden Betrieb SEEHHRR heiß....Hat jemand ne Ahnung, woran das liegen könnte? Fehlt da evtl. noch irgendwo ein "Vorwiderstand" oder so?

wieviel ampere saugst du mit den lampen? in nem PC-netzteil gehen zwar zb 300W durch den gleichrichter, aber bei ner spannung von 230V, dh nur etwas über 1,3 ampere. schon eine deiner 20W-lampen zieht über 1,6 ampere, und mehrere bringen den gleichrichter zum kochen (wobei du schon einiges angeschlossen haben musst, der gleichrichter packt nämlich eigentlich 6A...)

versuchs mal mit weniger lampen (3x20W sind das maximum), und schraub den gleichrichter evtl auf nen kühlkörper...

hmmm...also ich hatte glaube ich eine 20 W Birne dran....und er roch nach den 20 sekunden dann auch ganz leicht angeschmurgelt.....naja...mal sehen....
Kühlkörper werd ich probieren....

also mit Kühlkörper hält er das zwar länger aus, aber wird dann nach ner Zeit auch extrem heiß...
Adhoc fallen mir folgenden Alternativen ein:

neuen (größerer) Wechselrichter:
Stell ich mir trotzdem schwar vor, da die bei 12 V AC immer recht große Ströme aushalten müssen, wenn da mal so ein paar Spots dranhängen....

Phasenschnitt (an oder ab):
werde ich wohl anstreben, mal n paar Triacs bestellen....

Noch ne Frage zum Konzept, vlt kann einer der Elektrikexperten was zu sagen:
Ist es überhaupt sinnvoll, den Umweg über den 220V->12V Trafo zu gehen oder wäre es sinnvoller die 220V dann direkt zu "beschneiden" statt sie erst auf 12V runterzuschrauben, was recht große Ströme zur Folge hat und scheinbar allgemein auch nicht gerade usus ist (zumindest hab ich dazu sogut wie nichts im I-net gefunden....) Dann könnte man ja bspw auch konventionelle Stehlampen, Glühbrinen, etc. dimmen....
Ist das mit mehr Gefahr verbunden 220V (natürlich gut abgesichert) zu verwenden, als den 12V Halogentrafo?

hör ich recht? du willst ne 12V-birne an 230V hängen? das wird wohl nicht funktionieren, da der strom durch die lampe gleich bleibt (weil die spannung ja per phasenabschnitt auf max. 12V begrenzt würde) ==> der volle strom wird ausm netzt gezogen, bei einigen lampen wirds für die sicherung kritisch...

bleib lieber bei der bewährten methode und schalt nen trafo dazwischen (ohne gleichrichtung)...

denn dann ist die leistung, die aus dem netz entnommen wird, nicht viel größer als die lampenleistung. bei deinem vorschalg würde sonst eine 20W lampe immer kurze impulse von etwa 400W ziehen!!! das ganze würde dann wahrscheinlcih ziemliche störungen ins netz streuen, und dafür müsste man wiederum ne dicke drossel einbauen, die dann ähnlich groß wird wie nen trafo...

nööö....natürlich würde ich dann 230V HalogenSpots nehmen

achso! dann ists eigentlich kein problem, wenn du entsprechende bauteile verwendest... so dimmt man ja auch normale 230V glühbirnen...

PS.: die ansteuerung vom µc aus dann aber möglichst galvanisch getrennt!

Hast du mal gemessen, wie groß die gleichgerichtete Spanung ist? Wenn dein Elko groß und dein Netzteil stark genug ist, liegt am Ausgang ständig der Spitzenwert der Wechselspannung an(also von Effektivwert her durchaus mehr als vorher beim AC-Betrieb).

Zitat:

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der Brückengleichrichter heisst KBU6J und verträgt laut Spezigikation bis zu 400V....soviel dazu...In einem Datenblatt hab ich noch wat von mindestens 35V gelesen, aber ich denke/hoffe doch, dass es da prinzipiell keine Probleme mit zu kleiner Spannung eben sollte....

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Zitat:

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Allerdings wurder der Gleichrichter so nach 20 Sekunden Betrieb SEEHHRR heiß....

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hast du auch nach dem Strom geguckt, den der Gleichrichter verträgt? Wenn der für 400V ist, hat der womöglich einen recht hohen Spannungsabfall(ein paar Volt machen da wohl nix) und verträft vor allem nicht den Strom von mehreren Ampere, den deine 12V-Lampen aufnehmen.

jip, das vermute ich auch, der verträgt laut Datenblatt 6 oder 4 Ampere glaub ich....Muß dat Teil mal bei Gelegenheit komplett durchmessen....

Ich denke mit 230 V liesse sich dat janze dann auch noch flexibler einsetzen (Stehlampen direkt, ein/für andere Gerätschaften...)
Muß mir dann bei Gelegenheit etwas Zeit zusammenschaufeln und werde meine Erfahrungen dann mal hier posten...