Relais verzögern mit Kondensatoren

Technik Elektronik & Elektrotechnik
#1

Hallo zusammen,

ich möchte in meinem Pkw (12 V) die Innenbeleuchtung mit LEDs ausführen. Deren Vorschaltgerät verträgt jedoch nicht die steigende/abnehmende Spannung durch das automatische Dimmen (regulär hängen nur Glühlampen dran).

Also habe ich es mit mechanischen Relais versucht. Die jedoch schalten im Zuge des Dimmens hochfrequent ein und aus und bleibt erst dann an bzw. aus; vermutlich weil die gedimmte Spannung mit vom Strom abhängt und daher ohne den linearen Glühlampenwiderstand nicht mehr kontinuierlich steigt. Im Ergebnis wird die am Relais-Out angeschlossene LED quasi auch gedimmt, doch LED und/oder Vorschaltmodul überleben das nicht lange.

Als Lösung könnte ich mir vorstellen, einen Kondensator parallel zum Relais-In zu schalten. Die Frage ist nun: mit welcher Kapazität und welchem seriell geschalteten Widerstand? Kann mir das jemand berechnen?

Besten Dank für Eure Unterstützung und schon mal ein allerbestes Wochenende :o)
-Rob

#2

Hallo,

Ob das überhaupt so funktioniert, kann man nur sagen, wenn man den Typ des Vorschaltgerätes kennt.
Die Glühlampen werden mit PWM gesteuert, wie das Vorschaltgerät darauf reagiert siehst du ja.
Stelle deine Frage mal hier.
Da gibt es einiges zu beachten.

#3

hi,

oder weil nicht die Spannung geändert wird, sondern über PWM gedimmt wird.

So rein gefühlsmäßig: wär nen Transistor vor dem Relais nicht besser? Vor allem, was die Kondensatorgröße angeht.

grüße
lipi

#4

Nein, da wird nichts mit Strom und Spannung gemacht. Das nennt man PWM. Und damit kann ein Relais natürlich gar nichts anfangen. Weder mechanisch noch elektronisch noch mit irgendeinem Kondensator parallel.

Warum sollte dadurch eine LED kaputt gehen? Warum das Vorschaltgerät, das jetzt einen viel kleineren Strom liefern muss (darf)? Und warum nimmst du keine LED, die zum Dimmen gedacht sind? LEDs dimmt man übrigens mittels PWM…

#5

Hallo, @R_o_b!
Was genau willst Du denn machen; nur die Glühbirndln gegen LED tauschen (gibt es komplette Nachrüstsätze?), oder Lichterketten, Plastikluster, Weihnachtsbeleuchtung einbauen?

Und muss es unbedingt vom Bordnetz abhängig sein?

Grüße,; K.

#6

Vorschaltgerät entsorgen, Vorwiderstand nehmen - dann klappt es auch mit dem Dimmen.
Die Effizienzverringerung ist egal - wir reden ja nicht über ein Stadionflutlicht, sondern über wenige Watt.

#7

Hi Bernd,

das Elektronikkompendium kannte ich noch nicht. :slight_smile: Das sieht wirklich nach einer guten Adresse für meine Frage aus; werd’ ich ausprobieren. Danke Dir. :+1:t3:

#8

Grüezi lipi,

das mit der PWM-Regelung haben wohl einige hier im Verdacht. Und klar: das erklärt das Relaisverhalten.

Wenn ich das richtig sehe, würdest Du den Transistor zum Kondensator dazu beschalten. Mir fehlt da gerade die Phantasie, wie das funktionieren könnte (und vor allem, wie man die Kapazität berechnet). Kannst Du mir da einen Wink in die richtige Richtung geben?

Ich werde sonst dem Tipp von Bernd folgend die Frage auch im Elektronikkompendium posten.

Bestliche Grüße :slight_smile:
Rob.

#9

Grüezi lipi,

das mit der PWM-Regelung haben wohl einige hier im Verdacht. Und klar: das erklärt das Relaisverhalten.

Wenn ich das richtig sehe, würdest Du den Transistor zum Kondensator dazu beschalten. Mir fehlt da gerade die Phantasie, wie das funktionieren könnte (und vor allem, wie man die Kapazität berechnet). Kannst Du mir da einen Wink in die richtige Richtung geben?

Ich werde sonst dem Tipp von Bernd folgend die Frage auch im Elektronikkompendium posten.

Warum sollte dadurch eine LED kaputt gehen? Warum das Vorschaltgerät, das jetzt einen viel kleineren Strom liefern muss (darf)? Und warum nimmst du keine LED, die zum Dimmen gedacht sind? LEDs dimmt man übrigens mittels PWM…

Naja, die LED selbst sicher nicht, die sollte auch hochfrequentes Schalten verkraften. Aber dieses Vorschaltteil werde ich mir hierzu nochmal anschauen. Nachdem drei davon kaputt gegangen sind, kann man aber wohl sicher davon ausgehen, dass hier ein Zusammenhang besteht. Hätte ich gewusst, dass mit PWM gedimmt wird, hätte ich mir gleich etwas anderes überlegt. :wink:

Was genau willst Du denn machen; nur die Glühbirndln gegen LED tauschen (gibt es komplette Nachrüstsätze?), oder Lichterketten, Plastikluster, Weihnachtsbeleuchtung einbauen?

Ich möchte eine Punktbeleuchtung haben (nicht dieses fahle, gestreute Licht) und dabei warmweißes Licht haben. Hierfür habe ich schon sehr schöne ausrichtbare Strahler gefunden.

Und muss es unbedingt vom Bordnetz abhängig sein?

Das wär’ schon gut. :wink:

Vorschaltgerät entsorgen, Vorwiderstand nehmen - dann klappt es auch mit dem Dimmen.
Die Effizienzverringerung ist egal - wir reden ja nicht über ein Stadionflutlicht, sondern über wenige Watt.

Das wär’ natürlich eine schön einfache Lösung. Vielleicht probier ich das mal und schaue, wieviel Hitze ich dann ableiten muss (kann etwas schwierig werden in dem engen Dachhimmel.

Vielen Dank für Eure reichliche Unterstützung udn bestliche Grüße :slight_smile:
Rob.

#10

Das hängt sehr von der Leuchte ab. Weiße LEDs haben eine Betriebsspannung um die 3,7V. Man muss bei einer einzelnen LED 9V los werden, und falls die LED 20mA zieht, wären das 0,2W.

In LED-Modulen für Beleuchtungszwecke sind oft drei LEDs in Serie geschaltet, und benötigen dann um die 11V. Das reduziert die Leistung am Vorwiderstand beträchtlich, andererseits ziehen solche Module auch oft deutlich mehr als 20mA.

Zur ursprünglichen Idee mit dem Relais und dem Kondensator:
Das kann funktionieren, aber die Größe des Kondensators hängt maßgeblich davon ab, welche Frequenz das PWM-Signal hat, und welchen Innenwiderstand die Spule hat, denn beides bestimmt, wieviel „Strom“ er für wie lange Zeit zwischenspeichern muss. Ggf. braucht es noch etwas mehr Elektronik. Ich würde aber auch zur o.g. Lösung tendieren, das ist einfacher, und auch netter, wenn das Dimmen erhalten bleibt.

#11

Hast du einmal die Daten des vorhandenen Vorschaltgerätes?

Es gibt auch Konstantstromquellen, die recht effizient LEDs betreiben können und einen Eingang für PWM-Signale haben.
Aber dazu müssten wir wissen, was da überhaupt verbaut ist.

Wie @sweber schon schrieb: Durch Reihenschaltung kann man die notwendige Betriebsspannung erhöhen, so dass man weniger vernichten muss. An was ich aber mal wieder nicht gedacht habe:
Die Bordnetzspannung ist alles andere als konstant. 12 V bei stehendem Motor, 15 V bei laufendem Motor im Schiebebetrieb, 9 V beim Anlassen, …

#12

Mich würde ja interessieren warum man da überhaupt was ändern will. Das ist ein Innenlicht mit Nachleuchtfunktion. Eigentlich sehr komfortabel und nützlich. Und warum nun mit viel Kniffen das auf LED umstellen ? Nur um was zum Basteln und Improvisieren zu haben ?
Sag jetzt nicht die Glühlampe gibt es nicht mehr zu kaufen !

MfG
duck313

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#13

Die Innenbeleuchtung meines 2018 gekauften Tiguans bestand aus vier mickrigen 5W Stecksockellampen, deren kümmerliche Lichtausbeute durch die technisch idiotische, aber wohl streng kostenoptimierte Bauform so weit geschmälert wurde, dass ich den Rotz noch im ersten Monat rausgerissen habe.

Immerhin konnte ich die gesamte Leuchte gegen die eines anderen Fahrzeugmodells aus demselben Konzern ersetzen, ohne etwas umbauen zu müssen.

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#14

@X_Strom Das Vorschaltgerät wurde mit der Lampe geliefert und ist laut Beschriftung für „(1-3) × 1 W; Out: 300 mA“. Es besteht aus einer 15 × 15 mm großen, beidseitig bestückten SMD-Platine, eingangsseitig vier Dioden (Brückengleichrichter), dann ein Elko mit 220 µF, ein CL6807, ein Widerstand, eine kleine Drossel und ausgangsseitig noch eine Diode.

@duck313 Ich möchte diese Lampe verwenden, weil sie ein gutes (gebündeltes, warmweißes) Licht macht und in der Richtung verstellbar ist („Eyeball lamp“). Dass sie eine LED als Leuchtmittel verwendet, war nicht mein Ziel. Aber ich habe lange nach diesem Licht gesucht und bin dabei nicht auf eine Glühfadenvariante gestoßen.

@sweber Grundsätzlich benötige ich ein vorgeschaltetes Relais aber auch deshalb, weil ich die Leuchten auch von anderer Stelle aus einschalten möchte und darum nicht mit dem Betriebsstrom schalten kann, der sonst ja zu den anderen Verbrauchern fließt. Darum kann ich auch kein PWM-taugliches Vorschaltgerät verwenden. Echtes Dilemma also. :neutral_face:

#15

An den PWM Eingang einen pull-down Widerstand, über eine Diode das PWM Signal vom Auto und parallel einen Schalter zum separaten einschalten.

#16

Bei unbeschaltetem PWM-Eingang gibt’s Dauerlicht, daher wird der wohl intern über einen Widerstand auf Plus gezogen werden. Wird man leicht messen können - zum Herunterziehen auf 0V braucht es dann einen deutlich niederohmigeren Widerstand.