Nachdem ich mich etwas in das Power-LED Thema eingelesen habe, bleiben noch Fragen offen und ich hoffe hier auf "Erleuchtung" ;-))) Ich möchte mittels uController 8 Power-LEDs einzeln steuern können. Auch die Helligkeit soll pro LED individuell einstellbar sein. Die LEDs (vermutlich Osram) werden bei 2.6V-3V (zwei verschiedene Farben) betrieben und ziehen dann ca. 100mA pro Stück. Beim Betrieb der LED sind wohl die wichtigen Faktoren diese: - Eine konstante Spannung, wegen der Lebensdauer und Leuchtkraft - Ein konstanter Stromfluss (ist das nicht nur dann wichtig, wenn ich mehrere LEDs in Reihe schalte? Bei einer LED ergibt sich das doch von selbst?) - Die Verlustleistung des Reglers und damit die Wärmeentwicklung (abhängig von der Eingangsspannung) - Die Wärmeableitung der LED selbst Die allereinfachste Versorgung wäre ja ein Widerstand, der die Differenz von LED- zu Eingangsspannung "verbrät". Da die Eingangsspannung bei mir aber stark schwanken kann (ich rechne mit ca. 25%) ist das keine gute Lösung. Es gibt einfache Konstant-Spannungsquellen auf Basis eines LM2596 mit wählbarer Ausgangsspannung via Spindelpoti. Der Regler liefert bis 1A und hat angeblich durch die Taktung eine sehr geringe Verlust- und Wärmeleistung. Im Prinzip ein "elektronischer" Widerstand. Vom Prinzip her müsste ich je 4 LEDs (da aufgrund der Farbe unterschiedliche Durchlasspannungen) parallel an der selbsten KSQ betreiben, die ich exakt auf die LED-Spannung einstelle. Ein Vorwiderstand müsste ich dann doch nicht mehr haben. Die Strombegrenzung findet aufgrund des Innenwiderstandes der LED automatisch statt. In einer Parallelschaltung verteilen sich die Ströme, ich hätte also max. durch Produktstreuung unterschiedlichen Stromfluss und ggf. Helligkeit. Um die Helligkeit zu steuern ist ja PWM das Mittel der Wahl. Die könnte ich doch mittels uC und einem Transistor pro LED oder so einem TLC59irgendwas-IC erreichen? Würde das so klappen? Oder mach ich vom Konzept her was falsch?
@ Olli Z. (z80freak) >Beim Betrieb der LED sind wohl die wichtigen Faktoren diese: > - Eine konstante Spannung, wegen der Lebensdauer und Leuchtkraft Nein. > - Ein konstanter Stromfluss JA! Siehe LED. >(ist das nicht nur dann wichtig, wenn ich >mehrere LEDs in Reihe schalte? Bei einer LED ergibt sich das doch von >selbst?) NEIN! > - Die Wärmeableitung der LED selbst Ja. >Es gibt einfache Konstant-Spannungsquellen auf Basis eines LM2596 mit >wählbarer Ausgangsspannung via Spindelpoti. Der Regler liefert bis 1A >und hat angeblich durch die Taktung eine sehr geringe Verlust- und >Wärmeleistung. Im Prinzip ein "elektronischer" Widerstand. Ja, nennt sich Konstantstromquelle fuer Power LED >Vom Prinzip her müsste ich je 4 LEDs (da aufgrund der Farbe >unterschiedliche Durchlasspannungen) parallel an der selbsten KSQ >betreiben, die ich exakt auf die LED-Spannung einstelle. NEIN! Weder parallel noch exakte Spannung! Du braucht, wie du EIGENTLICH schon richtig erkannt hast, ein KONSTANTSTROMQUELLE! DIE regelt den Strom allein. >> Ein >Vorwiderstand müsste ich dann doch nicht mehr haben. Die Strombegrenzung >findet aufgrund des Innenwiderstandes der LED automatisch statt. NEIN! Bist du ein Troll? > In >einer Parallelschaltung verteilen sich die Ströme, ich hätte also max. >durch Produktstreuung unterschiedlichen Stromfluss und ggf. Helligkeit. FALSCH! >Um die Helligkeit zu steuern ist ja PWM das Mittel der Wahl. Die könnte >ich doch mittels uC und einem Transistor pro LED oder so einem >TLC59irgendwas-IC erreichen? Richtig. Nimm einen TLC5940, der kann 16x100mA (bei optimaler Kühlung) + 12 Bit PWM. Alles was du brauchst. >Würde das so klappen? Oder mach ich vom Konzept her was falsch? Dein Verständnis ist noch sehr löchrig und bisweilen arg falsch. Siehe LED.
Olli Z. schrieb: > Die LEDs (vermutlich Osram) werden bei 2.6V-3V (zwei verschiedene > Farben) betrieben und ziehen dann ca. 100mA pro Stück. Andersrum: die LEDs werden mit 100mA betrieben und dabei fällt eine Durchlassspannung von ca. 2.6-3V ab. > die ich exakt auf die LED-Spannung einstelle. Das Problem an dieser Denkweise: die LED-Spannung ist nicht im Mindesten "exakt". Und sie ist nicht für die Helligkeit zuständig. Sondern nur die Änderung des Stromes bewirkt eine (annähernd) proportionale Helligkeitsänderung. > Um die Helligkeit zu steuern ist ja PWM das Mittel der Wahl. Wenn du eine getaktete KSQ hast, dann ist dort eine "PWM" ja schon zur Erzeugung des Konstantstromes eingebaut. Und jetzt musst du nur dieser Konstantstromquelle das "Konstante" abgewöhnen und hast eine einstellbare Stromquelle. Und das ist es, was du eigentlich brauchst... > Ich möchte mittels uController 8 Power-LEDs einzeln steuern können. Du brauchst also 8 einstellbare Stromquellen. Mit ein wenig "Hirnschmalz" lassen sich getaktete LED-Konstantstromquellen zu solchen Stromquellen umbauen. > Die LEDs (vermutlich Osram) werden bei 2.6V-3V (zwei verschiedene > Farben) Zwei verschiedene Farben pro einzelner LED? Das wären also korrekterweise bei 8 "Power-LED" in der Realität 16 LED-Chips, die anzusteuern sind?
Ok. Im Wiki-Artikel geht es nur um Konstantstromquellen. Auf einer anderen LED-Forumseite habe ich gelesen das es KonstantSTROM- und KonstantSPANNUNGS-Quellen gibt und das der LM2598 zu letzterer Gattung gehören soll. Wenn, wie ihr sagt, nur der Strom eine Rolle spielt, dann müsste eine Konstantstromquelle ja so arbeiten, das sie unabhängig von der Spiesespannung die Ausgangsspannung so lange hochdreht bis, sagen wir, 100mA erreicht sind. Von daher müsste es ja egal sein, welche Durchlaßspannung die LED hat, solange meine Eingangsspannung um einiges höher ist. Somit könnte ich aber damit "nur" eine LED oder mehrere in Reihe geschaltete LEDs betreiben. Dann bräuchte ich für meine 8 LEDs auch acht einzelne KSQs :-| Ein ULN2803 z.B. besagt ja nur, das er MAXIMAL einen gewissen Strom schalten kann. Der Baustein stellt diesen ja nicht ein. Bei anderen ICs hab ich sowas schon gesehen, zumindest gibt man da mit EINEM externen Widerstand den gewünschten Stromfluß pro Kanal vor. (wars nicht sogar der TLC590 ?). Was aber ist konkret falsch an meiner Idee 4 LEDs parallel an einer KonstantSPANNUNGSquelle zu betreiben und diese einzeln zu schalten? Wenn der Regler die Spannung auf 2.6V hält, egal welcher Strom durch fließt, dann fließen bei 4 LEDs halt 400mA. Die LED wirkt ja nicht wie ein Kurzschluß, sondern wie ein niederohmiger Widerstand. Der Strom wird letztlich durch die LED selbst begrenzt. Im Endeffekt kommt das doch aufs selbe raus?
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Olli Z. schrieb: > Was aber ist konkret falsch an meiner Idee 4 LEDs parallel an einer > KonstantSPANNUNGSquelle zu betreiben und diese einzeln zu schalten? Alles. > Wenn der Regler die Spannung auf 2.6V hält, egal welcher Strom durch > fließt, dann fließen bei 4 LEDs halt 400mA. Genau das tut er aber nicht, er haelt den Strom auf z.B. 100mA. > Die LED wirkt ja nicht wie > ein Kurzschluß, Nein. > sondern wie ein niederohmiger Widerstand. Auch nein. > Der Strom wird > letztlich durch die LED selbst begrenzt. Auch nein. > Im Endeffekt kommt das doch > aufs selbe raus? Demzufolge Nein^3. wendelsberg
wendelsberg schrieb: >> Wenn der Regler die Spannung auf 2.6V hält, egal welcher Strom durch >> fließt, dann fließen bei 4 LEDs halt 400mA. > Genau das tut er aber nicht, er haelt den Strom auf z.B. 100mA. Mist, nur am Titel orientiert. Nein, der Regler haelt die Spannung konstant, da kann aber bei 2,600V durch eine LED 100 mA fliessen und durch eine andere des gleichen Typs 50 mA oder auch 500 mA, das haengt hauptsaechlich von der Charge der LED und von deren Sperrschichttemperatur ab. Kurz zusammengefasst, das kannst Du nicht berechnen oder vorhersagen. wendelsberg
Ja, da gebe ich Dir schon recht. Auch wenn die Toleranzen schon sehr hoch gegriffen sind. Nehme ich aber Markenteile und probiere es vorher aus, dann kann ich die Toleranz nahezu obsolete machen. Die Frage ist aber natürlich auch, welche schaltung welchen Aufwand bedeutet. Wenn mir ein TLC5940 für ein paar Euro genügt, dann wär das ok.
@ Olli Z. (z80freak) >Ja, da gebe ich Dir schon recht. Auch wenn die Toleranzen schon sehr >hoch gegriffen sind. Ist halt so. > Nehme ich aber Markenteile und probiere es vorher >aus, dann kann ich die Toleranz nahezu obsolete machen. NEIN! Warum willst du schlauer sein als der Rest der Welt? Du bist es nicht! >Die Frage ist aber natürlich auch, welche schaltung welchen Aufwand >bedeutet. Wenn mir ein TLC5940 für ein paar Euro genügt, dann wär das >ok. Dann nimm ihn, beschalte ihn gemäß Datenblatt und sein glücklich!
@ Olli Z. (z80freak) >Ok. Im Wiki-Artikel geht es nur um Konstantstromquellen. Welche bei LEDs überaus sinnvoll sind. > Auf einer >anderen LED-Forumseite habe ich gelesen das es KonstantSTROM- und >KonstantSPANNUNGS-Quellen gibt In der Tat. >und das der LM2598 zu letzterer Gattung >gehören soll. Richtig, wenn gleich man ihn auch als KonstantSTROMquell betreiben kann. >Wenn, wie ihr sagt, nur der Strom eine Rolle spielt, dann müsste eine >Konstantstromquelle ja so arbeiten, das sie unabhängig von der >Spiesespannung die Ausgangsspannung so lange hochdreht bis, sagen wir, >100mA erreicht sind. Das tut sie auch. > Von daher müsste es ja egal sein, welche >Durchlaßspannung die LED hat, solange meine Eingangsspannung um einiges >höher ist. Richtig. >Somit könnte ich aber damit "nur" eine LED oder mehrere in Reihe >geschaltete LEDs betreiben. Dann bräuchte ich für meine 8 LEDs auch acht >einzelne KSQs :-| Auch richtig. >Ein ULN2803 z.B. besagt ja nur, das er MAXIMAL einen gewissen Strom >schalten kann. Der Baustein stellt diesen ja nicht ein. Schon wieder richtig! Du bist ein Experte! ;-) >Bei anderen ICs hab ich sowas schon gesehen, zumindest gibt man da mit >EINEM externen Widerstand den gewünschten Stromfluß pro Kanal vor. (wars >nicht sogar der TLC590 ?). BINGO! >Was aber ist konkret falsch an meiner Idee 4 LEDs parallel an einer >KonstantSPANNUNGSquelle zu betreiben und diese einzeln zu schalten? Haben wir mehrfach erklärt, ebenso der Artikel LED.
Ok, ich bestell mir jetzt mal diesen TLC und experimentiere damit. Für knapp 2€ kann man da nichts falsch machen. Und billiger als 8 KSQs zu je 3€ ist das auch. Zumal der ja sogar gleich dimmen kann. Hast Du zum Schluß noch einen Tipp zum kühlen? Das Ding dürfte recht warm werden wenn alle LEDs an sind, oder? Reicht da ein kleines Alu-Rippenprofil drauf?
@ Olli Z. (z80freak) >Ok, ich bestell mir jetzt mal diesen TLC und experimentiere damit. Für >knapp 2€ kann man da nichts falsch machen. Jain. >Hast Du zum Schluß noch einen Tipp zum kühlen? https://www.mikrocontroller.net/articles/K%C3%BChlk%C3%B6rper#Die_Platine_als_K.C3.BChlk.C3.B6rper > Das Ding dürfte recht >warm werden wenn alle LEDs an sind, oder? Eben. P = U * I, wobei U = U_Versorgung - U_LED ist. >Reicht da ein kleines >Alu-Rippenprofil drauf? Nein, siehe oben.
Olli Z. schrieb: > probiere es vorher aus, dann kann ich die Toleranz nahezu obsolete > machen. Weißt du das aus Erfahrung? Oder haben Andere es dir gesagt? Olli Z. schrieb: > Hast Du zum Schluß noch einen Tipp zum kühlen? Du solltest auch daran denken, dass deine LEDs ebenfalls jeweils knapp ein halbes Watt verheizen, wenn beide Farben "voll an" sind...
Es ist klar, das die auf einer Platine aufgelötet oder mit wärmeleitender klebefolie vom 3m platziert werden. Die Platine ist dabei die Heatsink mit großer fläche auch der montageseite und einigen Durchkontaktierungen um auch Teile der Unterseite noch zu nutzen. So der Plan.
Bei Pollin gibts Meanwell LED Konstantstromquellen mit Dimmer-Funktion für unter 2€ das Stück, nimm die. Funktioniert. Ist preiswert.
Olli Z. schrieb: > Auf einer anderen LED-Forumseite habe ich gelesen das es > KonstantSTROM- und KonstantSPANNUNGS-Quellen gibt und das der LM2598 > zu letzterer Gattung gehören soll. Wenn du den LM2598 als Konstantspannungsquelle beschaltest, hast du mit deiner Aussage Recht. Wenn du ihn als Konstantstromquelle beschaltest, verhält er sich wie eine Konstantstromquelle. Kurz - it depends
Was auf jeden Fall geht, aber nicht so ganz trivial ist: Mehrere LEDs in Reihe an eine Konstantstromquelle, und die dann selektiv mit einem Transistor kurzschließen. Die Ansteuerung muss ziemlich fix sein, und auch die Stromquelle muss mit den schnellen Spannungsänderungen klarkommen. https://www.eldoled.com/led-drivers/dc-drivers/50-watt/l-dot-standard/ 4 Spulen für einzelne Schaltregler wären halt einfach zu groß ...
Samuel schrieb: > 4 Spulen für einzelne Schaltregler wären halt einfach zu groß ... Spulen für 100mA sind nicht groß, wenn man die richtige Taktfrequenz hat.
Samuel schrieb: > Was auf jeden Fall geht, aber nicht so ganz trivial ist: Mehrere > LEDs in Reihe an eine Konstantstromquelle, und die dann selektiv mit einem Transistor kurzschließen. Dieses Konzept ist mir noch völlig unklar. Auf den ersten Blick scheint es dem Prinzip der Konstantstromquelle zu widersprechen, denn duch das überbücken von LEDs würde doch die KSQ mehr strom duch die verbleibenden schicken und diese überlasten?! Da müsste man in dieser Zeit der KSQ doch auch eine andere Soll-Strom-Vorgabe machen können?
Null Ahnung, nicht auf Ratschläge hören wollen, eigene Spekulationen anstellen, die aus der Luft gegriffen sind. Was willst du eigentlich? Wies geht wurde ausführlich erläutert.
@ Olli Z. (z80freak) >> Was auf jeden Fall geht, aber nicht so ganz trivial ist: Mehrere >> LEDs in Reihe an eine Konstantstromquelle, und die dann selektiv mit >>einem Transistor kurzschließen. >Dieses Konzept ist mir noch völlig unklar. Wie so vieles anderes auch . . . > Auf den ersten Blick scheint >es dem Prinzip der Konstantstromquelle zu widersprechen, denn duch das >überbücken von LEDs würde doch die KSQ mehr strom duch die verbleibenden >schicken und diese überlasten?! Nö, denn in einer Reihenschaltung ist der Strom duch alle Verbraucher gleich. Die KONSTANTSTROMQUELLE hält diesen konstant, egal wieviele Verbraucher angeschlossen sind. >Da müsste man in dieser Zeit der KSQ doch auch eine andere >Soll-Strom-Vorgabe machen können? Nö. Du bist gedanklich bei der Parallelschaltung, die bei LEDs so oder so meist nicht sinnvoll ist. Siehe LED.
Samuel schrieb: > Was auf jeden Fall geht, aber nicht so ganz trivial ist: Mehrere > LEDs in Reihe an eine Konstantstromquelle, und die dann selektiv mit > einem Transistor kurzschließen. Die Ansteuerung muss ziemlich fix sein, > und auch die Stromquelle muss mit den schnellen Spannungsänderungen > klarkommen. https://www.eldoled.com/led-drivers/dc-drivers/50-... > 4 Spulen für einzelne Schaltregler wären halt einfach zu groß ... Nette Idee :) Wenn evtl. könnte man die KSQ auch vor dem umschalten der LEDs kurz abschalten. Bzw. zwischen zwei LEDs umschalten.
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