LED Downlights

 Was ist beim Betrieb von LED Downlights mit externen LED-Treibern wichtig?

Historische Herausforderung: Austausch von Halogenspots durch sparsame LED-Leuchtmittel/Leuchten

Ob privat oder in Restaurants/Hotels u.v.a. wurden in der Vergangenheit vielfach Halogenspots eingesetzt. Weit verbreitet der Typ MR16 mit 50mm Durchmesser. In der Bauform GU10 direkt an 230V betrieben oder GU5.3 über einen Halogentrafo (Eisenkern oder Elektronischer Trafo). Das ganze prima dimmbar über einen Phasenan/- oder abschnittsdimmer. Nun fallen diese Lampen auch unter das sog. Glühlampenverbot.

Lösungsweg 1: Direkter Austausch durch LED-Spots MR16 (Retrofits), Zwischenzeitlich nicht mehr bei uns erhältlich.

Und schon taucht das erste Problem auf. Dimmbarkeit problematisch und meist wird die Mindestlast des bestehenden elektronischen Trafos unterschritten. Hier hilft meist noch ein Tausch des Trafos durch ein LED-Netzteil 12V, doch der bekannte Dimmkomfort ist nicht erreichbar.
Neben diesem Nachteil ist auch die Lebensdauer der Lampen begrenzt. Denn diese haben noch eine Elektronik für den konstanten Betriebsstrom der LEDs integriert. Diese ist verlustbehaftet (ca. 20-30%) und erwärmt zusammen mit den LEDs die Lampe. Durch die Bauform sind hier Grenzen in Sachen Effizienz und Lebensdauer gesetzt.
Betrachtet man den Gesamtwirkungsgrad aus Lampe mit Trafo, so liegt dieser schnell bei < 60%.

Lösungsweg 2: Vollständiger Austausch nicht nur des Leuchtmittels sondern auch des Einbaurahmens gegen einen LED-Strahler für Deckeneinbau 

Es kommen LED Einbaustrahler zum Einsatz, wo das Betriebsgerät getrennt beim LED Deckeneinbau betrieben wird. Dies bringt folgende Vorteile mit sich: LED-Treiber kann effizient und für lange Lebensdauer gebaut werden. Die LED Einbauleuchten sind in der Bauform nicht beschränkt, sowie mit Kühlrippen versehen. Die LED-Technologie inside dankt es ebenfalls mit langer Lebensdauer.
Die Besonderheit: Die LED Einbau-Downlights werden vom Vorschaltgerät nicht mehr mit z.B. 12V Spannung sondern mit einem kontrollierten Betriebsstrom z.B. 350mA betrieben. Jedem Spot sein eigenes Betriebsgerät.
Und wie funktioniert das nun mit dem Dimmen? Kann ich den bestehenden Phasendimmer weiter verwenden?
Ja hier gibt es auch eine geeignete Auswahl an dimmbare LED-EVG für z.B. 350mA und unterschiedliche Leistungen.
Leider bleibt der Nachteil des eingeschränkten Dimmbereiches, da die Treiberlelektronik, anders als ein Glühfaden, eine Mindesteingangsspannung benötigt um zu funktionieren.
Doch immerhin muss an der Verkabelung nichts verändert werden.

Lösungsweg 2.1 Mehrere LED Einbaustrahler an ein Vorschaltgerät schalten und Geld sparen

Von den Halogenlampen bekannt wurden viele Lampen parallel an einen Trafo geschalten. Das geht auch bei Konstantstrombetrieb für LEDs. Allerdings werden beim LED Lampen Einbau diese dann jedoch seriell verdrahtet. So kann der vom LED-Treiber erzeugte Konstantstrom durch alle LED-Spots gleichzeitig "getrieben" werden. (Daher auch der Name "LED-Treiber").
Der Nachteil jedoch ist die Umstellung von paralleler Verdrahtung auf serielle Verdrahtung. Doch hier gibt es klevere Steckverbindungssysteme, die einem die Realisierung "Plug&Play" gestalten lassen.

Wieviele LED-Einbaustrahler an ein Betriebsgerät geschalten werden kann, hängt von der Leistung der Downlights, dem Strom und auch dem Spannungsbereich des LED-Betriebsgerätes ab.
Die Berechnung ist einfach.

• Leistung eines LED-Einbaustrahlers dividiert durch den dazu angegebenen Betriebsstrom.
• z.B. 5W / 350mA = aufgerundet auf 15V
• Bei z.B. einstellbaren LED Treiber ist der max. Spannungsbereich abhängig vom eingestellten Strom
• z.B. Mini MD350 mit Ausgangsspannungsbereich von 25-51V (350mA Ausführung)
• Somit sollten mindestens 2 Spots (2x15V = 30V) in Reihe angeschlossen werden
• Ein Betrieb von drei Einbaustrahler ist maximal möglich. (5W/0,35 x 3= 45V)

Lösungsweg 3: Austausch gegen LED-Strahler mit Konstantstrombetrieb und Verwendung moderner LED-Betriebsgeräte für den Deckeneinbau

Moderne LED-Treiber sind Konstantstromquelle für die LED und Dimmer in einem. So ist es komfortabel möglich das Licht im Bereich 100% bis auf 1% zu dimmen. Jedoch benötigen diese Geräte eine separate Steuerungsleitung.
Das kann der Anschluss an ein digitales Bus-System (DALI) sein, oder analoge Steuerung mittels 100KOhm-Poti bzw. 1-10V Steuerspannung.
Elegant ist die Option des Tastdimmens. Hier wird nur eine zusätzliche Leitung vom Taster zum Vorschaltgerät gelegt. Zusätzliche Kosten eines teuren Dimmers oder Steuergerätes entfallen.
Taster kurz antippen --> An oder Aus; Tippen und Halten --> Dimmlevel wird verändert.

Wir bieten eine Vielzahl an LED-Betriebsgeräten, welche Sie in der Kategorie "LED-Treiber" finden. Über die Filterfunktion ist es Ihnen möglich entsprechend Betriebsstrom und Dimmbarkeit eine Vorauswahl zu treffen. Die Details zum Anschließen stehen im Datenblatt zum Download beschrieben.

Als Vorschaltgeräte (LED-Treiber) für unsere LED Einbaustrahler empfehlen wir:

Dimmung über Phasensteuerung

• Micro MD (7 - 10W)
• Mini MD (18 - 20W)
• Jolly MD (17 - 32W)
• PCD-Serie von Meanwell (25 - 60W)

Dimmung über Tastdimmen (Push-Button) oder 1-10V

• DC Mini Jolly (15 - 20W)
• DC Jolly (9 - 32W)
• Maxi Jolly (25 - 60W)
• Filterauswahl weiterer Leistungsklassen und Bauformen

Dimmung über DALI-Schnittstelle

• DC Mini Jolly DALI (15 - 20W)
• DC Jolly DALI (12 - 32W)
• Maxi Jolly DALI (25W - 60W)
• Filterauswahl weiterer Leistungsklassen und Bauformen

Mehrere LED-Treiber können über Synch-Leitungen im Master-Slave-Betrieb geschalten werden. So muss nur ein Treiber angesteuert werden und dieser dimmt die anderen dann mit.
An dieser Stelle sei noch erwähnt, dass es auch intelligente Lösungen über Bluetooth oder andere Funksysteme gibt. Sehr bewährt sind die Funkmodule von Casambi. So groß wie eine Streichholzschachtel. Einfach im Leuchtengehäuse einsetzen und mit dem 1-10V oder DALI-Eingang verbinden. App starten und dann kann vom Smartphone aus oder auch mit dem bereits vorhandenen Lichtschalter gedimmt werden.