Ausgangsspannung und -Strom bei ausgeschaltetem Shelly Dimmer2

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Thema

Dimmer schaltet nicht komplett aus

Hallo zusammen,

ich habe jetzt schon längere Zeit den Shelly-Dimmer im Einsatz. Der Dimmer schaltet einen Led-Streifen für eine indirekte Zimmerbeleuchtung. Der LED-Streifen kann zusätzlich über einen Hardware-Taster am Dimmer geschaltet werden. Alles ist nach Anleitung angeschlossen und eingestellt. Alles funktioniert so wie es soll, kein flackern, ein, aus, dimmen über Taster usw..

Allerdings gibt es ein Problem was ich schon länger beobachte und nicht in den Griff bekomme. Wenn es im Raum…

erzaor86

14. September 2022 um 07:51

wurde über „glimmende“ LED berichtet, obwohl der Shelly Dimmer2 in ausgeschaltetem Zustand war. Um etwas Fakten zur Diskussion beizutragen, habe ich die Spannung über der Last und den Strom in die Last oszillografiert. Verwendet habe ich einen Shelly Dimmer2, angeschlossen mit Neutralleiter, und eine dimmbare OSRAM LED „Superstar“ PAR16 50 36° mit GU10-Sockel. Die LED wurde zunächst am Dimmer2 kalibriert. Die Anordnung wurde über einen Trenntrafo betrieben, um sicher mit dem Oszilloskop arbeiten zu können. Die Spannung an der Last wurde mit einem Tastkopf 100:1 abgegriffen; der Strom mit einer Tektronix-Zange A6302 an AM503 Current Probe Amplifier gemessen.

Fangen wir mit Oszillogrammen im Ein-Zustand an:

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(SCR269)

Dimmer2 eingeschaltet auf 100%. Deutlich zu erkennen: Die volle Periode der Netzspannung kriegt die LED nicht ab!

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(SCR270)

Dimmer2 eingeschaltet auf 50%

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(SCR271)

Dimmer2 eingeschaltet auf 10%

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(SCR272)

Dimmer2 eingeschaltet auf 2%.

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(SCR273)

Dimmer2 eingeschaltet auf 1%.

Jetzt wird es spannend: Der Dimmer2 wird ausgeschaltet!

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(SCR274)

Auch in ausgeschaltetem Zustand liegen knapp 28V RMS an der Last an! Wieviel Strom fließt in diesem Zustand durch die Last?

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(SCR275)

Daß Strom fließt, ist leicht erkennbar. Etwa im Nulldurchgang der Spannung fließt für rd. 2ms ein Impuls.

Nachtrag: Bei der grünen Kurve handelt es sich um den Betriebsstrom des Shelly! Wegen der falsch platzieren Stromzange kam dieses Artefakt zustande!

Schauen wir uns die Meßwerte an:

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(SCR276)

Es sind knapp 40mA, die durch die Last fließen!

Nachtrag: Dieser Meßwert ist falsch! Es handelt sich um den Betriebsstrom des Shelly! (Siehe oben)

Fazit: Bei empfindlichen LED kann dieser kleine (und kurze) Stromimpuls zu „Nachleuchteffekten“ führen! Induktion oder ähnliche Phänomene müssen dabei keine Rolle spielen…

Heute habe ich den Meßaufbau erneut hergestellt, um weitere Fragen zu klären:

Wie verhalten sich Strom und Spannung an der LED, wenn diese umgepolt wird?

Welcher Strom fließt, wenn eine ohmsche Last vorhanden ist? Wie sieht der Spannungsverlauf aus?

Wie wirkt sich ein Grundlastelement auf Strom und Spannung aus?

Überrascht war ich, daß ich zwar denselben Spannungsverlauf darstellen konnte, jedoch keine Stromspitzen mehr zu sehen waren! Es hat eine Weile gedauert, bis ich den Fehler erkannt hatte: Gestern war die Tektronix-Stromklemme versehentlich an der Zuleitung zur Klemme L des Shelly angebracht gewesen. Ich habe somit die Stromaufnahme des Shelly gemessen!

Hier nun die korrekten Meßwerte:

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(SCR277)

Es liegt eine Spannung von rd 28V RMS zwischen Klemme O und N des Shelly an (siehe Beitrag #1); die Stromspitzen sind jedoch verschwunden. Allerdings erkennt man einen kleinen Dauerstrom, der im ausgeschalteten Zustand ständig aus Klemme O über das Leuchtmittel nach N fließt. Diesen (Gleich-)Strom schauen wir uns jetzt näher an:

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Die Stromzange misst rd. 600μA, mein Multimeter gibt 100μA an. Würde jetzt eher dem DMM Glauben schenken - die Stromzange ist bei sehr kleinen Strömen eher fehlerbehaftet.

Dieser Strom verursacht das Glimmen der LED im ausgeschalteten Zustand.

Diese Rechnung darf man so machen! Bei Gleichstrom tritt kein Crest-Faktor auf. Aber nochmals: Diese „Verlustleistung“ ist wohl zu verschmerzen. Störender ist wohl in manchen Augen das Glimmen der LED im Dunkeln…

An anderer Stelle hatte ich prognostiziert, daß der Strom- und Spannungsverlauf bei ausgeschaltetem Dimmer2 stark von der Art des angeschlossen Verbrauchers abhängen wird. Hier ein Beispiel dazu:

Angeschlossen ist an Stelle der OSRAM-LED eine 40W Glühbirne.

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(SCR279)

Hier ist die Spannung über der Last sehr viel kleiner (die Lampe hat einen Kaltwiderstand von 94Ω) - aber der Stromverlauf ist ein anderer!

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(SCR280)

Es fließen rd. 1,2mA durch die Glühbirne (die natürlich davon völlig unbeeindruckt bleibt und nicht glimmt)…