10W LED's mit Arduino und IRF1404 dimmen

[Andre (Gast)]

Hallo an alle,

Ich möchte mit meinen Arduino (PWM Ausgang des Arduinos (0-5V, 490Hz) 
eine 10W LED dimmen(0%-100%) und einen MosFET IRF1404 nehmen. Wäre das 
möglich oder ist die Bauteileauswahl eher suboptimal?

Viele Grüße

[Max D. (max_d)]

IRF1404 ist eher schlecht weil:
1. Der D-S Widerstand nur für 10V spezifziert ist und der ardu nur 5V 
liefert
2. Er ein ca. faktor 200 overkill ist

Nimm einen Logic-Level Fet für 2-3 A und fertig.

Woher der Strom für die LED kommt wäre auchnoch interessant...

[Andre (Gast)]

Die Spannung und der Strom würde ich aus einem stabilisierten Netzteil 
nehmen. Welchen Typ eines Logic-Level Fet wäre angebracht? Würde dieser 
schaltungstechnisch identisch wie der Mosfet angesteuert werden?

Vielen Dank

[Max D. (max_d)]

Andre schrieb:
> Die Spannung und der Strom würde ich aus einem stabilisierten Netzteil
> nehmen

Die LED will einen definierten STROM sehen. "Stabilisiertes Netzteil" 
klingt eher nach fester SPANNUNG. Mehr info tut not.

Andre schrieb:
> Welchen Typ eines Logic-Level Fet wäre angebracht? Würde dieser
> schaltungstechnisch identisch wie der Mosfet angesteuert werden?

Ein Logic-Level-Fet ist auch ein MOSFet, aber der ist gemacht um mit der 
niedrigen Spannung aus einem µC gesteuert zu werden.
Einen direkten Typ kann ich dir so nicht empfehlen, dazu braucht man 
mehr infos:
- Welches Gehäuße soll er haben ?
- Welcher Händler ?
- Läuft dein arduino sicher mit 5V und nicht 3,3 ?

[doedel (Gast)]

ein "Wald und Wiesen" Logic Level MOSFET wäre z. B. der IRLZ34. Kann 
direkt mit 5 Volt Pegel angesteuert werden und kann bis zu 27 A / 55 V 
schalten. Auch wenn er für den Einzelfall überdimensioniert ist, nutze 
ich den bei meinen Projekten standardmäßig ... reduziert die Anzahl an 
Bauteilen in der "Bastelkiste" :-) und ist bei < 40 Cent pro Stück keine 
echte Investition

[Andre (Gast)]

Hallo Max,

Danke erst mal für deine schnellen und guten Antworten.

Max D. schrieb:
>> Welchen Typ eines Logic-Level Fet wäre angebracht? Würde dieser
>> schaltungstechnisch identisch wie der Mosfet angesteuert werden?
>
> Ein Logic-Level-Fet ist auch ein MOSFet, aber der ist gemacht um mit der
> niedrigen Spannung aus einem µC gesteuert zu werden.
> Einen direkten Typ kann ich dir so nicht empfehlen, dazu braucht man
> mehr infos:
> - Welches Gehäuße soll er haben ?
Gehäuse wäre ein TO 220 ok.
> - Welcher Händler ?
Reichelt
> - Läuft dein arduino sicher mit 5V und nicht 3,3 ?
Ja, gerade noch einmal nachgemessen.


LED's sind eher fertige Lampen, wie diese:
http://www.lampenwelt.de/GU53-MR16-7W-LED-Reflektorlampe-Parathom.html
oder
http://www.lampenwelt.de/GU53-8W-LED-Reflektorlampe-35-60-Grad.html

[Jens G. (jensig)]

>2. Er ein ca. faktor 200 overkill ist

>Nimm einen Logic-Level Fet für 2-3 A und fertig.

Ohne vorher gewußt zu haben, daß es eine 12V-LED ist, war dein 
Ersatz-Mosfet aber mit Sicherheit totaler Underkill ...
Wäre es eine einfache LED gewesen, also knapp 4V, dann werden daraus 
2-3A - Deine Empfehlung also genau so falsch.

[Max D. (max_d)]

Jens G. schrieb:
> Wäre es eine einfache LED gewesen, also knapp 4V, dann werden daraus
> 2-3A - Deine Empfehlung also genau so falsch.

Es gibt KEINE LEDs mit über 3W die aus nur einem Chip bestehen.
Die Ursache dafür hst du schon sehr gut erkannt: Der Strom
Schonmal nen Bonddraht gesehen ? Das Ding wird bei den Strömen zur 
Glühbirne.
Wenn du jetzt das Argument mit 50/100W LEDs bringst die tlw. auch 2-3 A 
fressen: Da sind intern mehrere Stränge parallel.
Das dürfte bei einem einzelnen Chip aber nicht praktikabel sein, weil 
das der Innenwiderstand fehlt um Streuungen auszugleichen.

[Andre (Gast)]

Würde meine Schaltung so funktionieren wenn ich die oben beschriebenen 
12V LED Lampen dranhänge?

[Jens G. (jensig)]

Max D. (max_d)

>Es gibt KEINE LEDs mit über 3W die aus nur einem Chip bestehen.
>Die Ursache dafür hst du schon sehr gut erkannt: Der Strom
>Schonmal nen Bonddraht gesehen ? Das Ding wird bei den Strömen zur
>Glühbirne.

Also 5W bei 1,5A sind mindestens noch drin:

http://www.cree.com/LED-Components-and-Modules/Products/XLamp/Discrete-Directional/XLamp-XTE-White

Abgesehen davon, daß man die Dinger nicht an der Grenze betreiben sollte 
- 1,5A kommt schon in den von mir genannten Bereich.

Übrigens gibt's auch Bonddrähte, nicht nur Bonddrähtchen. Und für 2A 
müssen die noch nicht so dick sein, um beim kalten Leuchten zu bleiben.

[Jens G. (jensig)]

@Andre

>Würde meine Schaltung so funktionieren wenn ich die oben beschriebenen
>12V LED Lampen dranhänge?

Ja.

[Max D. (max_d)]

Andre schrieb:
> Würde meine Schaltung so funktionieren wenn ich die oben
> beschriebenen
> 12V LED Lampen dranhänge?

Nein. Die Lampen richten intern die Spannung gleich und dürften für 50Hz 
dimensioneirt sein. Also werden die die 490Hz einfahc uasbügeln...

[Jens G. (jensig)]

Zumindest die erste Lampe ist dimmbar, und auch für elektronische Trafos 
geeigent. Klingt also nach "HF-Fähigkeit" ...

[Jemin K. (jkam)]

Muss man halt mal testen welche PWM Frequenz sie mitmacht...

[Mike J. (linuxmint_user)]

Andre schrieb:
> Würde meine Schaltung so funktionieren wenn ich die oben beschriebenen
> 12V LED Lampen dranhänge?

Du musst erst noch einen geeigneten Vorwiderstand in Reihe zu der 
Lampe schalten damit der Maximalstrom nicht überschritten wird!

An einen ausreichend großen Kühler hast du auch gedacht?

Wenn du solch eine Standard-10W LED aus China hast und du sie mit 
maximal 2.5W betreiben möchtest, dann nimm einen 12 Ohm Widerstand.

Für 5 Watt zirka 5 Ohm und für 10W einen 2 bis 3 Ohm Widerstand.

Jetzt kannst du deine LED 490 mal pro Sekunde an und aus schalten und 
die On-Zeit von 100% immer weiter bis auf 0% verkleinern.

Nimm den IRFU 3707Z (bis 30V) oder den IRFU 3711Z (bis 20V) von 
Reichelt.

[Ich (Gast)]

Jetzt schaut doch mal bitte auf die Links ... das sind LED-Leuchtmittel, 
die schon einen kompletten Treiber drin haben!
Die gibt es auch in einer dimmbaren Ausführung. Ob die von DC oder AC 
ausgeht, weiß ich nicht. Und 0% PWM = 0% Helligkeit ist nicht zu 
erwarten, eher so "beginnt bei 20% PWM vorsichtig zu leuchten". Der 
Treiber im Leuchtmittel muss ja erstmal hochkommen, bevor da irgend 
etwas passieren kann.

[Mike J. (linuxmint_user)]

Ich schrieb:
> Jetzt schaut doch mal bitte auf die Links ... das sind LED-Leuchtmittel,
> die schon einen kompletten Treiber drin haben!

In der Beschreibung steht: "Schaltzyklen:  1.000.000"
Bei der anderen: "Schaltzyklen:  100.000"

Also Lampe 1 hat eine Haltbarkeit von
1000000:490=2040 Sekunden = 34 Minuten

und Lampe 2 hält dann theoretisch 204 Sekunden = 3,4 Minuten

Solche Lampen lassen sich nicht dimmen weil sie wahrscheinlich eine 
Stromregelung nutzen.

Nimm dafür lieber eine 10W LED, die kostet 60 cent bis ca. 1 Euro und es 
gibt sie in allen möglichen Farben.
http://www.ebay.de/itm/111299756188

[Jens G. (jensig)]

>Solche Lampen lassen sich nicht dimmen weil sie wahrscheinlich eine
>Stromregelung nutzen.

Beim ersten Link steht aber explizit dimmbar. Ist nur die Frage, wie sie 
zu dimmen ist. Am ende sitzt da nur ein simpler 
Gleichrichter+Vorwiderstand drin ...

[Mike J. (linuxmint_user)]

Jens G. schrieb:
> Am ende sitzt da nur ein simpler
> Gleichrichter+Vorwiderstand drin ...

Ich hatte schon beides, eine 12V Lampe mit Schaltregler 
(Strombegrenzung) und eine mit Gleichrichter + Widerstände.
Von diesen Halogenlampenersatz halte ich aber nichts da diese Lampen 
nicht lange halten können da sie zu warm werden.

[batman (Gast)]

Mike J. schrieb:
> Nimm dafür lieber eine 10W LED, die kostet 60 cent bis ca. 1 Euro und es
> gibt sie in allen möglichen Farben.
> Ebay-Artikel Nr. 111299756188

Der liefert aber komischerweise nicht in deutschsprachige Länder.

[Mike J. (linuxmint_user)]

batman schrieb:
> Der liefert aber komischerweise nicht in deutschsprachige Länder.

Oh ... ja, aber erst seit kurzem (wenigen Tagen) scheinbar nicht mehr.