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LEDs "Entflimmern" - welche Kapazität?

Mitropa

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Hallo,
ich bin zu doof:

Spannungsquelle:
Titan 812 = DC 14V

Verbraucher:
ca. 30 LEDs (vorwiegend Viessmann-Straßenleuchten) und 5 "Glühlämpchen" angeschlossen

Ergebnis:
Spannung bricht beim Einschalten der Verbraucher auf ca. 12V ein, was nicht schlimm ist, aber:
Die LEDs flimmern für meine Augen.

Vermutung:
Könnte an der Halbwellenfunktion des Titan liegen, bei 50Hz bin ich empfindlich.
Mangels anderer regelbarer Spannungsquelle (und weil der kleine Trafo auch 14V AC liefert, welchen ich für Signale, Schranken und Weichen benutze) wollte ich mir einfach einen Pufferkondensator parallel dazu schalten.


Gesagt, getan:
einen Tantal mit der Beschriftung 107 / +16k parallel angeschlossen

Ergebnis:
Spannung steigt von 12V auf 14V
LEDs flimmern immernoch

2 Stück davon lassen die Spannung auf 16V steigen, aber das Flimmern bleibt.

Test:
Eine Viessmann-Strassenleuchte (die hat mit 2 LEDs, eine Diode und einen Vorwiderstand) einzeln mit dem Tantal:

Sofort flimmerfrei! Läßt sich auch schön dimmen über den eigentlichen Fahrregler des Titan.

These(n):
  1. entweder: "107 / 16k" interpretiere ich falsch als 10pF * 10hoch7 = 100uF und es sind nur 16pF mit 10% Toleranz
  2. oder: die Kapazität ist trotz korrekter Interpretation viel zu gering
  3. oder beides zusammen: falsch interpretiert UND Kapazität zu gering.
  4. kompletter Denkfehler?

Zukünftig werden noch ca. 20-30LEDs dazukommen - welche Kapazität empfiehlt der Profi?

Vielen Dank!
 
Deine Spannungsquelle scheint nicht ausreichende gleichgerichtete. Ich habe vor meine LED-Straßenlampen einen Graetz-Gleichrichter geschaltet. Jetzt flimmert nichts mehr.

Gruß Rolli
 
Durch eine Diode (1N4002 oä) schalte einen Kondensator von etwa 1000 uF/25V zwischen die LEDs und Trafo. Auf dem Kondensator bekommst Du etwa 20-22V (vom 16v~) und ist das Flimmern vorbei.
 
Mitropa schrieb:
Verbraucher:
ca. 30 LEDs (vorwiegend Viessmann-Straßenleuchten) und 5 "Glühlämpchen" angeschlossen
... Vielen Dank!
Zum Vergrößern anklicken....
Die Glühlämpchen sind träger als die LEDs und benötigen keine Glättung mit Kondensator.
Test: Nur die LEDs anschließen - Ist dann das Flimmern weg?
Wenn ja - Diode zwischen Trafo und Kondensator, Glühobst direkt am Trafo anschließen und LEDs an den Kondensator.
Wenn nein: 100µF sind recht knapp, 1000µF (wie vorher schon gesagt) sind besser und 16V sind ebenfalls sehr knapp bemessen, 25V sind zu empfehlen.
Mit neTTen Grüßen
 
Wenn die Spannungsquelle DC (Gleichstrom) ist, warum flimmert da überhaupt etwas? Oder lässt die Spannungsversorgung nur die positive Halbwelle durch? Nach einem Brückengleichrichter, wo beide Wellen auf die Positive Seite geschoben werden, sollte das Menschliche Auge eigentlich kein Flimmern mehr wahrnehmen können.

Ich würde einen reichlich größeren Elko nutzen. Ich selber nutze einen 4700µF.


Edit: Wie stark darfst du die Spannungsquelle überhaupt belasten?

Edit2: Erstmal gesucht von was überhaupt die Rede ist, kenne den Titan 812 ja nicht:

812 Transformator 0 - 14VDC 0.65A
Für kleinere Modellbahnen 0 und 14V DC max
0,65A mit Halbwellenanfahrt
- Lichtanschluss 14VAC bei max 0.55A
- Masse: 83 x 85 x 128mm
- Gewicht: 1.0 kg.

Also hast du 14V Wechselstrom. Den könntest du Gleichrichten und glätten. Die Spannung steigt dann aber auf rund 19,6V.
 
Zuletzt bearbeitet:
Wir wissen es nicht was für ein Titan Trafo ist dort. Einige haben zugemischte Impulse ( die Motoren besser steuern zu können). Dort hilft nicht einmal ein Kondensator.

Schau mal hier ab etwa 19 Min. Das Licht auf dem Kamerawagen bekommt die gefilterte Spannung aus der Schiene.


 
Ich habe 14 V DC UND 14V AC.

AC nutze ich wie gesagt für anderes Zubehör.

Die „Halbwellenfahrt“ interpretiere ich als quasi wie nur mit einer Diode gleichgerichtet, so das jeweils nur eine halbe Welle für die Langsamfahrt im Analogbetrieb benutzt wird.

Prinzipiell hilft ein Kondensator ja, siehe mein Eingangsposting: mit geringerer Last als alle Leuchten ist es flimmerfrei.

Ich schaue morgen mal nach einem 2200uF Kondensator, bisher gab es ja keinen weiteren Interpretationsversuch bezgl. der Beschriftung der Tantals.
Mal sehen, was sich aus den PC- und Serverkomponenten so auslöten lässt. Zur Not werden die parallel geschaltet.
 
100µF , 16V , +/-10%

Ist bei beiden Werten zu wenig ...
 
Wenn es wirklich Halbwellen-DC ist reichen 500 bis 1000 µF bei 25 V Spannungsbelastung bis 100 Led problemlos. Ich weis nicht, wieviel die Strassenlampen ziehen. 5 bis 10 mA sind eigentlich OK, 20 mA pro Led ist eigentlich schon viel, viel zu hell.
Bei der Größe des Kondensators sollte man es nicht übertreiben, denn dann fließt ein ordentlicher Stromstoß eim Einschalten. Ein Widerstand (RC-Glied) von 1 bis 10 Ohm an der Spannungsquelle würde auch ordentlich glätten.
 
Ok, das hatte ich falsch verstanden. Du nutzt also den Regelausgang, der eigentlich zum steuern des Rollenden Materials gedacht ist, um deine Beleuchtung zu versorgen.

Da der Trafo den Kondensator immer nur mit einer Halbwelle lädt, braucht es natürlich einen größeren Kondensator, um die Zeit der fehlenden Aufladung während der negativen Halbwelle zu Puffern. Als wenn man ein Gleichspannung nach einem BrückenGleichrichter Glätten will.


Wenn der Trafo den maximalen Stromfluss begrenzt, dann könnte man den Widerstand zur Strombegrenzung weglassen, oder?
 
Denke bitte daran den Fahrreglerausgang des Trafos umpolsicher zu nachen , denn sonst kann der gepolte Kondensator platzen. Am einfachsten einen Kompaktbrueckengleichrichter zwischen Stromversorgungsgeraet und an - und + einen Elko von 470 my,Das sollte reichen. Der Titan hat wie gesagt Diese Halbwellenanfahrt
 
Danke erst mal an alle Helfer hier! :)

Umpolsicher ist er bereits mechanisch - über Null hinweg kann der Drehregler nicht mehr bewegt werden - das ging in 3s zu realisieren und ist zu 100% wirkungssicher ;)

2200/25V kommen am WE mal rein - schaun mer mal.
 
harry71.ffm schrieb:
Hier https://electronicbase.net/de/glaettungskondensator-berechnen/ kann man etwas zur Theorie nachlesen ...
Zum Vergrößern anklicken....
In dem Artikel steht folgendes
Die Brummspannung ΔU ist die Restwelligkeit der Spannung. Hier bestimmt die Art des Verbrauchers, wie weit die Spannung absinken darf. Je geringer die Brummspannung ausfallen darf, umso größer müssen wir den Glättungskondensator dimensionieren. Beim Betrieb von LED’s beispielsweise dürfen keine großen Schwankungen vorliegen.
Zum Vergrößern anklicken....
Das mit den LED‘s verwundert mich aber.
Bei einer Stino Weichrückmeldung wo die Weichen mit Wechselspannung betrieben werden bekommt so eine LED ständige Schwankungen.
Auch bei PWM unterliegt sie ständigen Schwankungen.
Auch bei LED Matrix Ansteuerungen sind große Schwankungen.
Laut dem Artikel liest es sich so, dass das falsch wäre und die LED‘s dadurch kaputt gehen.
Dem ist doch aber nicht so.
 
Naja, die Diskussion gibt es öfter; Stichwort "Schutzdiode".
Viessmann verbaut sie IMHO immer, Evemodel nicht, bei SMDs hab ich da auch keine (mehr) und bis dato hat auch noch keine die Hufe hochgerissen.

Nur:
Gerade bei meinen Rückmelde-LEDs an 14V AC nervt mich das Flimmern im peripheren Sichtbereich - aber das kann ich ohne erheblichen Aufwand wohl nicht abstellen und habe die deshalb kurzerhand soweit "mechanisch gedimmt" (*), dass es nicht mehr so auffällt.


(*)
=Edding und/oder farbiges Klebeband in x Lagen drüber
 
@Andre1980
Die von Dir zitierte Textpassage ist ein Beispiel dafür, dass man eben nicht alles glauben darf, was so im Internet verbreitet wird. Zur Ehrenrettung des Autors meine ich, dass er sagen wollte: Der Spitzenwert einer pulsiernden Spannung kann einen Strom durch eine LED erzeugen, der über dem zulässigen Höchstwert liegt, wenn man nicht aufpasst. Im Zusammenhang mit der Glättungskondensatorbetrachtung ist es aber Unsinn.
 
Die LEDs haben nur zwei Feinde: zu hohe Strom ( falsch berechneter Vorwiderstand) und die Sperrspannung ( falsche Polarität - gefährlich in AC Umgebung). Die Sperrspannung mancher LEDs ist kaum 5 V, also kann man ziemlich einfach kaputtmachen. Die sehr oft verwendete serielle Diode liefert nicht immer die notwendige Sicherheit, deswegen die Schutzdiode sollte mit den LEDs mit anderer Polarität parallel geschaltet werden.
 
Das 'LED-Flimmern' bei Einweggleichrichtung ist sowieso 'nur' ein Stroboskopeffekt, wenn die Raumbeleuchtung z. B. mit Leuchtröhren erfolgt. Beide schalten nämlich im Nulldurchgang der Spannung aus und wieder ein. Normalerweise ist das Auge zu träge, aber bei Überlagerung beider Wechsel wird ein sichtbares Flimmern erzeugt.
 
Wenn man Glühlampen in Einweggleichrichtung betreibt, z.B. zur Dimmung, hat man genauso ein Flimmern. Gleiches findet sich auch bei Leuchtstoffröhren oder früher bei der "Flimmerkiste". Wie man das warnimmt, ist individuell bedingt. Einzelne Impulse erkennt man schon bei 1ms (ausgemessen). Bei auch Einwegschaltung mi mäßigen Kondensator (100 bis 500µF) ist nichts zu sehen, selbst eine Brummspannung. Das gilt aber nur bei ordnungsgemäßen Schaltungsaufbau. Am besten man kontrolliert Schaltung und Glättungskondensator. Seit ich LED's kenne (so u m 1975) ist das völlig unkritisch.
 
Man kann es auch übertreiben und wie ich stabilisierte Netzteile verwenden. Mit den bewährten einstellbaren Spannungsreglern hält sich das preislich auch im Rahmen.
Diese gibt es preiswert als >Komplett-Bausätze<
oder >ohne Kühlkörper< wenn man Alu-Strangguss in der Werkstatt hat (z.B. von defekten Schaltschrankheizungen)



pS. Kleine Randbemerkung: Übrigens ist diese Schaltung in den einfachen Mehano Fahrpulten welche früher den Tillig Packungen beilagen. Da die Schaltung technisch nicht auf 0V runterregeln kann schaltet man an den Ausgang 2 Dioden in Reihe um die Restspannung von 1,2V zu "verbraten".
 
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