Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik lineare Konstantstromquelle für HighPower LEDs 1400mA 12V


von Siggi M. (Gast)


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Hallo, ich möchte erstmal nur 4 Cree XM-L LEDs bei Insgesamt 12V von 
einer linearen KSQ speisen. Die LEDs sollen bei je 1400mA laufen.

Kann ich dies ganz simpel mit einem LM317 und Widerstand (0.89Ohm) 
dahinter wie im Datenblatt beschrieben bewerkstelligen?

Ich möchte die LEDs halt per TC420 Aquarium PWM Controller dimmbar 
halten.

von Joachim B. (jar)


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Siggi M. schrieb:
> Kann ich dies ganz simpel mit einem LM317 und Widerstand (0.89Ohm)
> dahinter wie im Datenblatt beschrieben bewerkstelligen?

zuviel Verluste, wenn das nicht stört + Kühlkörper OK

sonst würde ich LED Regler mit geringen Shunt und niedriger FB Spannung 
vorziehen.

von Axel R. (Gast)


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Nur als Tip: musst Du ja nicht bestellen - gäbe es jedoch bei Farnell...
http://www.linear.com/product/LTC3783

von Olaf (Gast)


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> Kann ich dies ganz simpel mit einem LM317 und Widerstand (0.89Ohm)
> dahinter wie im Datenblatt beschrieben bewerkstelligen?

Da wirst du einfach mal die Verlustleistung ausrechnen muessen und dann 
mal schauen welchen LM317 und welchen Kuehlkoerper du so brauchst. Da es 
die LM317 aber von TO92 bis TO3 gibt, wird das vermutlich realisierbar 
sein.

Olaf

von Pandur S. (jetztnicht)


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Weshalb einen LM317 und einem PWM hintendran? Das macht doch keinen 
Sinn. Nimm einem PWM Controller, der die Spannung kann.

von Eberhard H. (sepic) Benutzerseite


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4x Cree XM-L in Serie per LM317T-Konstantstromquelle von 12V versorgt, 
das wird sicher nix.

Allein die 4x Cree XM-L in Serie haben bei 1,4A bereits rund 12V 
Gesamtflussspannung.

Eine LM317T-basierende Konstantstromquelle benötigt selbst rund 3V 
"Arbeitsspannung", nämlich 1,25V über den Stromfühlerwiderstand (der bei 
1,4A stolze 1,75W verbrät) und der Rest im LM317 (dort also mindestens 
2,45W).

Mit einem LM317T kannst Du bei 12V Versorgungsspannung also maximal 3x 
Cree XM-L in Serie betreiben.

Die Verluste im LM317T sind P_317 = (12V - 1,25V - U_led) * 1,4A = 
(10,75V - U_led) * 1,4A.

Bei 2x Cree XM-L ist ca. U_led = 6V, sprich P_317 = 6,65W.

Bei zwei und gar nur einer Cree XM-L pro Kanal sind die Verluste im 
LM317T also viel zu groß, dass das noch wirklich Sinn macht.

Wenn es beim TC420 bleiben soll, beschaffe Dir zwei oder vier 
PWM-dimmbare getaktete Konstantstromquellen für 1,4A (und mindestens 12V 
Versorgungsspannung), die einzeln durch die TC420-Ausgänge angesteuert 
werden (ggf. ist jeweils ein Pull-Up-Widerstand am PWM-Eingang nötig).

Falls der TC420 noch nicht vorhanden ist, gibt es natürlich noch viele 
andere Lösungen.

Die Cree XM-L benötigen bei 1,4A LED-Strom unbedingt ausreichend 
Kühlung. Vielleicht müssen es ja gar keine 1,4A sein und 1A ist schon 
ausreichend (erfordert aber dennoch Kühlung).

von Siggi M. (Gast)


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Ok Vielen Dank für die Antworten bisher.

Es gibt da wirklich tolle und auch kleine Konstantstromquellen die gut 
belastbar sind.

Zb diese hier:
https://www.led-tech.de/de/LED-Controlling/Konstantstromquellen/PowerLine-SLIM-LED-Konstantstromquelle--1400mA,-30V--LT-1154_118_119.html

Es sind sehr wenig Bauteile, weiß einer welche Bauteile da verwendet und 
wie beschaltet wurde?

Wenn ich am Ende aber 4 Stück dafür brauche, ists schon sehr teuer.
Kann natürlich nicht einschätzen, ob teure Bauteile verwendet wurden.

von Pandur S. (jetztnicht)


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Schmeiss den LM317 Ansatz weg und verwend gleich etwas wie ein 
RCD-24-1.20 von Recom, das kann 6-36V in und dimmbar 1.2A out, kostet 
etwa 11 Euro. Bei 96% wirkungsgrad.
https://www.schukat.com/schukat/schukat_cms_de.nsf/index/CMSDF15D356B046D53BC1256D550038A9E0?OpenDocument&wg=M4610&refDoc=CMSA236F99FFD2EAE5AC1257F72005139FB

: Bearbeitet durch User
von Axel R. (Gast)


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RCD-24-1.20 ist ein Step-Down! schön jedoch, das es ihn gleich im 
Gehäuse gibt und man nicht viel basteln muss.

Du bist mit einem Stepup evtl. besser bedient, wenn Du "nur" 12Volt hast 
und sowieso 4 Chips in Reihe betreiben willst. Die Differenz von 
Flussspannung und Betriebsspannung ist da nicht sehr groß.
Wenn Du einzelne LED dimmen willst (ROT/BLAU Balance, von wegen 
"Aquarium"), wäre ein Buck/Boost optimal. Auch eine Thermische Kopplung 
inkl. Regelung(derating) ist anzustreben, gerade bei 1.2A.

Axelr.
DG1RTO

von Axel R. (Gast)


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Ergänzung:
wenn Du Die LEDs hintereinander kettelst, brauchst Du nur eine 
Konstanstromquelle, nicht vier...

Axelr.
DG1RTO

von Pandur S. (jetztnicht)


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Es gibt ja noch weitere.
zB etwas mit Netz ? zB den RACD45-1850A

von Alex Z. (alexander_z49)


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von Siggi M. (Gast)


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Meinte 4 Konstantstromquellen, weil ich 4*3 XM-L Crees verbauen wollte.

Am liebsten ist es mir das nachzubauen. Die genannten KSQs sind ja so 
klein, da können ja nicht viele Bauteile drin sein die schwer beschaltet 
werden, nicht?

von Siggi M. (Gast)


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von Siggi M. (Gast)


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Ich persönlich würde meinen, aufgrund der Spulen als Entstörmaßnahme, 
sind es alle sehr wahrscheinlich nicht-lineare Stromquellen (?)

von Peter II (Gast)


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Siggi M. schrieb:
> Ich persönlich würde meinen, aufgrund der Spulen als Entstörmaßnahme,

die Spule ist nicht zur Entstörung sondern arbeitet als Energiespeicher.

von Siggi M. (Gast)


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Bei allen? Nun denn, was heißt das dann? Doch linear, zumindest #1 (weil 
weniger Bausteine) ?

von Peter M. (r2d3)


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Siggi M. schrieb:
> Hallo, ich möchte erstmal nur 4 Cree XM-L LEDs bei Insgesamt 12V von
> einer linearen KSQ speisen. Die LEDs sollen bei je 1400mA laufen.
>
> Kann ich dies ganz simpel mit einem LM317 und Widerstand (0.89Ohm)
> dahinter wie im Datenblatt beschrieben bewerkstelligen?

Nein. Wenn Du die LEDs in Reihe schaltest, kommst Du nicht auf die 
1400mA, weil laut Datenblatt die XM-L bei 3V Spannung 1100mA Strom 
liefert.

Bei konstant 12V bräuchtest Du theoretisch gar keine Regelelektronik, 
praktisch wäre es zum Schutz der teuren LEDs schon sinnvoll.

Parallel schalten der LEDs wäre nicht sinnvoll, weil sich der Strom 
ungleichmäßig auf die LEDs verteilen würde.

Pro LED einen Linearregler zu verwenden, würde bedeuten, von 12V circa 
8,9V in Heizwärme zu verwandeln!

Alternativ zur Umwandlung nicht benötigter Spannung in Wärme 
(Linearregler)
könntest Du auch Schaltregler einsetzen.

Bei 12V Versorgungsspannung und 3 XM-L bieten sich sowohl Linearregler 
als auch Schaltregler zur Lösung Deines Beleuchtungsproblems an.

von Falk B. (falk)


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@ Siggi M. (Gast)

>Meinte 4 Konstantstromquellen, weil ich 4*3 XM-L Crees verbauen wollte.

Es reichen 2 Konstantstromquelle fuer Power LED, wobei man je 2 LEDs 
in Reihe schaltet. Wobei die Schaltung im Artikel die 1,4A NICHT 
schafft, da muss man andere ICs benutzen.

von Siggi M. (Gast)


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Hallo, ohne Schaltelektronik könnte ich tatsächlich 4 LEDs (3,0V) in 
Reihe schalten, und jede XML würde dann 1100mA ziehen, ok.


Jetzt steige ich aber doch auf einen noch stärkeren LED Typ um, der Cree 
XP-L V5 oder V6.

Wenn ich da auch 4 LEDs in Reihe setze, sollten sie so um die 1250mA 
ziehen.
Das geht? Der Strom steigt also mit der Spannung - also wenn ich 
tatsächlich mit einem SPANNUNGSregler regeln würde, kann ich im 
Endeffekt auch den Strom regeln?

Mein 10A 12V Netzteil liefert belastet 11,94V / 4 = 2,985V pro LED - ist 
ja ganz ok. ???

Ich habe vor 32x dieser XP-Ls zu verbauen, geht das an dem Netzteil, 
wenn ich 8 Stränge habe mit je 4 LEDs? Wären 96W maximal

von Stefan F. (Gast)


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> Wenn ich da auch 4 LEDs in Reihe setze, sollten sie so um die
> 1250mA ziehen.

Nein, anders herum. Du lieferst ihnen einen bestimmten Strom und daraus 
ergibt sich eine Spannung.

Wenn du eine (oder mehrere) LED's mit einer bestimmten Spannung 
betreibst, wir der Strom aufgrund der Erwärmung der LED zunächst immer 
weiter ansteigen, bis die LED zerstört ist.

Du musst schon irgendwie die Stromstärke regeln.

> wenn ich 8 Stränge habe mit je 4 LEDs

Dann brauchst du vier Strom-Regler.

Wenn Dir Verlustleistung egal ist, kannst du ein Netzteil mit fester 
Ausgangsspannung nehmen, sowie einen Widerstand pro Strang, der den 
Strom reguliert.

An den Widerständen sollte bei normaler Betriebstemperatur wenigstens 
ein vierter der Netzteil-Spannung abfallen (was entsprechend viel Wärme 
abgibt) und die solltest deutlich unter dem maximalen Betriebsstrom der 
LED's bleiben, denn der wird mit zunehmender Temperatur noch etwas 
ansteigen.

Ob die LED's wirklich 2,985V haben, ist ungewiss. 4*3V sind 12V. Aber am 
Widerstadn sollen mindestens 3V abfallen, also brauchst du ein 15V 
Netzteil.

von Siggi M. (Gast)


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Nochmal ne Frage

ich nutze nun die
Meanwell LDD-1000HS KSQs (900mA bis 52V, Effizienz bei 48VDC 96% full 
load)
und lasse die Cree XP-Ls mit nur 900mA / 2,8V laufen.


Wenn ich 2 Stränge mit je 15 Cree XP-L V6 versorgen möchte, nehme ich da 
2 Netzteile mit 48V bei 1A oder geht auch 1 Netzteil mit 48V bei 2A 
(oder besser 2,5A) ?????

von Falk B. (falk)


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Ein Netzteil mit 2A, das sollte reichen.

von Siggi M. (Gast)


Angehängte Dateien:

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Hallo nochmal

Der TC420 Tageslichtsimulator kann ab Werk nur LEDs mit 12V - 24V 
steuern, also werde ich mit meinem 48V Projekt ja scheitern.

An den Ausgängen finde ich dicke Chips, Mosfets?, mit der Aufschrift 
D516 GA2R12. Bei google finde ich nichts, was damit zu tun hat, kein 
datasheet.
Wenn man diese durch welche austauscht, die höhere Spannungen abkönnen, 
wäre das ne Chance für mein Projekt bei 48V?

von Axel S. (a-za-z0-9)


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Siggi M. schrieb:

> An den Ausgängen finde ich dicke Chips, Mosfets?, mit der Aufschrift
> D516 GA2R12. Bei google finde ich nichts, was damit zu tun hat, kein
> datasheet.

http://www.aosmd.com/products/mosfets/n-channel/AOD516

von Siggi M. (Gast)


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Danke, werde sie ersetzen durch IRLU024N.

von Siggi M. (Gast)


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Hallo nochmal.
Ich habe im TC420 Aquarium Licht Steuerer die Mosfets durch die 
stärkeren  IRLU024N ersetzt, damit ich auch mit 48V dran kann.

Ich habe schon die Meanwell LDD-1000HS KSQs an die LEDs angeschlossen, 
auf 100% leuchtet alles schon. Nur an den TC420 Controller kann ich es 
nicht anstecken, weil der TC420 mit Masse steuert, also dimmt.

Die Meanwell KSQs hingegen verlangen:
Power OFF : DIM ~ -Vin < 0.8VDC or short
Power ON with dimming: DIM ~ -Vin >2.5 ~ 6VDC or open circuit
100 ~ 1KHz

Kann man den TC420 noch irgendwie weiter modifizieren oder passt das 
ganz und gar nicht mehr zusammen?

von Siggi M. (Gast)


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Ach schon gut, kann das ja am Gate des alten Mosfets abgreifen, da 
brauch ich ja noch nichtmal neue, ich depp.

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