Hallo. Ich möchte 251 LEDs gleichzeitig und gleichmäßig zum Leuchten bringen. Da dachte ich, ich nehme eine Konstantstromquelle. Zur Verfügung habe ich etwa 21V DC. Die roten LEDs (201) haben eine Vorwärtsspannung von 2,1V @ 2mA, die weißen (50) eine Spannung von 1,8V~2,2V @ 2mA Ich dachte nun, dass ich jeweils 8 Rote in Reihe und 25 solche Gruppen parallel schalte. Bei den Weißen ebenfalls 8 parallel und 6 Gruppen. Doch wie passe ich bei Reihenbeschaltung die unterschiedlichen Vorwärtsspannungen an? Ich dacht, indem jeder Reihe ein extra Vorwiderstand verpasst wird? Doch um vor schwankender Betriebsspannung zu schützen würde ich gern den Strom mit einer Konstantstromquelle begrenzen, damit den LEDs nix passiert. Was wäre für das Problem eine passende Lösung?
Wie wäre es mit einem LM317 als Konstantstromquelle, wenn du zwei nimmst ersparst du dir auch die Serienwiderstände.
es gibt von den verschiedensten Herstellern Konstantsromquellen extra für den LED Bereich, hab leider keine Bezeichnung zur Hand, aber such mal bei Segor, glaub dort hab ich was derglecihen gesehen
Es Problemchen ist, dass es - wenn es eine Konstantstromquelle wird - die aus Ts und Rs aufgebaut werden muss, da ich bis morgen leider nix mehr bestellen kann ;) Ich dachte an die Beschaltung der Konstantstromquelle mit einer LED als Referenzspannung (8*25=200+1=201) aber hab noch nie was mit Konstantstromquellen gemacht. Daher weiß ich ach nich, wie ich die Dimensionieren soll ...
hallo christoph, eine konstantstromquelle aus trans. und wid. ist sehr simpel. nimmen einen npn trans. zw. emitter und masse einen wid. zw. basis und masse 2 x 1n4148 in flussrichtung. am r stellen sich nun 0,7v ein, der strom, ergibt sich entspr. dem r. gruss gerhard
und noch einen wid von der basis zur speiesespannung ... fertisch gruss Allu
Danke für die Hilfe! Ich habe gelesen, dass eine Konstantstromquelle mit einer LED statt den beiden Dioden besser funktionieren soll (für mich so und so, da das dann die benötigte 201. LED werden soll ;). Ist es richtig, dass dann der Strom durch den Emitterwiderstand bestimmt wird und die dort abfallende Spannung Ufled - Ube ist? Wie verhält es sich eigentlich an der Lastseite mit den unterschiedlichen Vorwärtsspannungen der LED-Reihen?
Alle LEDs bekommen den gleichen STROM, weil KonstantSTROMquelle. Die Spannung teilt sich über den LEDs auf. Zu beachten ist, daß verschiedene LEDs bei gleichen Strömen aber verschieden hell leuchten (können).
ja schon klar. Aber ist es nicht so, dass der Innenwiderstand der LEDs variiert, wenn die Vorwärtsspannungen nicht gleich sind? Dann würde demzufolge bei denen mit kleinerer Vorwärtsspannung mehr Strom fließen als bei denen mit größerer ... oder irre ich mich da?
Ja du irrst, - in einer Reihenschaltung ist der Strom immer gleich. - bei einer Konstantstromquelle ist der STrom konstant wenn die Leerlaufspg. nicht zu klein bzw. der Lastwiderstand nicht zu gross wird.
Wenn Konstantstrom, dann aber bitte für jeden Zweig eine Stromquelle. Sonst kriegen die andern Zweige mehr Strom im Fall, dass einer hochohmig ausfällt. Oder aber eine große Spannungsquelle und durch Vorwiderstände mehrere Stromquellen draus machen.
> Wenn Konstantstrom, dann aber bitte für jeden Zweig eine Stromquelle. > Sonst kriegen die andern Zweige mehr Strom im Fall, dass einer hochohmig > ausfällt. Oder aber eine große Spannungsquelle und durch Vorwiderstände > mehrere Stromquellen draus machen. Genau das meinte ich. Ich kann aber nur eine Strombegrenzung einbauen. Würde es dann trotzdem funktionieren, wenn ich jedem Zweig noch einen Begrenzungswiderstand verpasse?
Nein, parallelschaltung an Stromquelle is immer ganz schlecht. Das wird nix und macht dir auch die Vorteile der Konstantstromquelle zu nichte...
Du brauchst gar keine Konstantstromquelle.... Vorwiderstände reichen vollkommen. Acht rote macht ca. 16V, bei den restlichen 5V sind das 500Ohm bei 10mA. Weiße haben eine wesentlich höhere Flusspannung, knappe 4V. Bei vier in Reihe bist Du wider bei 500Ohm und 10mA. Du brauchst einen R pro Strang, mit den Werten kannst Du ein bisschen spielen. Ich betreibe auf die Art einen "Sternenhimmel" mit 118 LEDs bei 25mA. 10% Stromdifferenz wirst Du subjektiv kaum feststellen. Die Leistung, die Du in den R's verheizt, würden sonst in den Transis bzw. ICs anfallen, es sei denn, Du machst noch 'ne PWM oder Stepregler. Grüße und frohe Weihnachten.
Zu Lothars Vorschlag würde ich noch nen Spannungsregler hinzufügen oder zumindest eine Zener-Diode am Eingang, um vor Spitzen beim Ein- und Ausschalten zu schützen. Die können nämlich LEDs ganz schnell killen..
Hängt davon ab, von wo die 21V kommen. Spitzen von 100mA halten LEDs problemlos aus, wenn sie nicht zuuuu lang sind. Bei Trafo, Graetz, Kondensator ist nichts dergleichen zu erwarten, bei Netzteilen von Notebooks o.ä. schon gar nicht. Wenn die Versorgung direkt aus dem Netz kommt (Kondensatornetztei) sieht das schon anders aus. Da habe ich auch schon ein paar gekillt. Eine Z-Diode oder ein dicker Elko sind nie verkehrt. Zum Test habe ich eine LED, die mit max. 20mA angegeben war einige Tage mit 50mA betrieben. Sie hats ausgehalten, sicher herstellerabhängig. Kannst Du alles mit einem Strang testen. Try and Error.... oder auch nicht...
Ist mir gerade aufgefallen: "die weißen (50) eine Spannung von 1,8V~2,2V @ 2mA" Ich habe noch keine weißen LED's mit dieser Spannung gesehen, die haben 3.4-4 Volt. Nur mal so zur Info. Ansonsten kann ich auch empfehlen, Stromquelle mit npn und LED an der Basis zu nehmen. Funktioniert gut. Infos zu dieser Schaltung findest du im http://www.elektronik-kompendium.de/
ein 317er ist eine sehr billige, und sehr viel verwendete lösung, die ströme sind durch alles LED's gleich, somit werden sich auch gleich hell leuchten (zumindest nicht mehrklich unterschiedlich hell)... ich frag mich da immer wiso gewisse leute so ein tamtam machen, um eventuell noch kurz ein bauteil einzusparen, oder bei einem ein paar cent's zu sparen...
So. Ich habe das jetz auf einfache Weise gelöst. Der Strom kommt von einem 24V, gleichgerichtetem Steckernetzteil. Ich hab bei einer wiederholten Messung das ganze mal mit 100µF geglättet und siehe da - es waren 31,8V ;) ich habe immer 10 LEDs in Serie geschalten. Die roten mit 8200 Ohm und die weißen mit 22000 Ohm. (Die eine Verbleibende mit 18000 Ohm). Es funktioniert prima. Die Sorgen, die ich mir gemacht habe, kamen von der EIngangsspannung, da ich nicht wusste, wie die sich unter Belastung verhält und evtl. zusammenbricht. Das war aber kaum spürbar (sie wurde letztendlich nur mit 40mA belastet (600mA sind max. möglich :P) Nur soviel: Ich habe mich auch gewundert - aber die LEDs haben wirklich nur eine Vorwärtsspannung von 1,9 Volt typ. (30mA @ 10.000mcd). Gekauft bei Ebay im 50er-Pack für 10 Euro direkt aus Hongkong (gibts afaik nur einen Anbieter).
Gleich sollten die Ströme auch bei einem Vorwiderstand sein (einheitliche LED's vorausgesetzt). Auch bei der 317er Lösung wird eine zusätzlicher Widerstand benötigt - und das halt 31x. Der Unterschied ist halt, dass bei der 317er Lösung egal ist ob da ein LED mehr oder weniger ist, bei der Widerstandslösung muss man den Widerstand dann neu berechnen.
>ich habe immer 10 LEDs in Serie geschalten. Die roten mit 8200 Ohm und >die weißen mit 22000 Ohm. (Die eine Verbleibende mit 18000 Ohm) Halte ich für ein Gerücht, wohl ein paar Kommas vergessen? ;-)
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> Halte ich für ein Gerücht, wohl ein paar Kommas vergessen? ;-) Ich weiß nicht... Gerücht komm raus ! ;;-) siehe: > Ich hab bei einer wiederholten Messung das ganze mal mit 100µF geglättet > und siehe da - es waren 31,8V ;) stimmt scho. Zumindest leuchtet es jetz ganz kommod und die Beschenkte freut sich auch scho ganz dolle ;)
10V die am Widerstand etwa abfallen macht bei 22K nur etwa 0.5mA. Da ist schon irgendein Fehler drin.
Meine ich auch, aber da es leuchtet wie es soll, ist auch ein Rechenfehler nicht so schlimm ;-)
Die weißen LEDs haben eine Helligkeit von 10000mcd bei 30mA. Das wäre viel u hell und würde nicht in etwa gleichhell mit den roten LEDs leuchten. Darum hab ich die "gedrosselt" und bei etwa 0.5mA geben die in etwa die Helligkeit, die die roten bei etwa 1,5mA haben. Die Widerstandswerte, Spannungen und Diodenangaben stimmen 100% (siehe Bild). Ist zwar nich so ganz alltäglich aber wie Peter Lustig immer sagt: "Klingt komisch, is aber so" ;)
Ich würde nicht zu lange Ketten an Serienschaltungen aufbauen, bevor ich auf Parallel gehe. Besser scheint es mir parallel geschaltete in Serie zu nehmen. Wenn eine LED in einer langen Kette ausfällt , fällt der ganze Strang aus und die Konstantstromquelle treibt sofort mehr durch die anderen Stränge. Ich würde eine Spannungsquelle aufbauen und passend belasten. Die darf dann ruhig in die Knie gehen zum Schutz der anderen.
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Hallo, Irgentwie will die Konstantstromquelle bei mir einfach nicht funktionieren ?! Ich möchte 12 LED's in Reihe Schalten. Bei einer Typ. Spannung von 3.3V pro LED komme ich auf 39.6V Gesamtspannung. Der Strom sollte ca. 22mA betragen, daher verwende ich einen 56R Wiederstand. Aus meinen Travo kommen ca. 65V Leerlaufspannung. Klemme ich einen Bausatz an fällt die Spannung vor dem Lm317 auf ca. 55V, und hinter dem Lm317 auf ca. 45V ab. Allerdings messe ich immer einen Strom von 50mA. Er scheint einfach nichts zu regeln. Statt einer Spannung (zwischen out und adj) von 1,25V messe ich immer nur ca. 0,6V ?? Vieleicht kennt ja einer das Phenomän, oder jemand kann mir sagen was ich falsch mache. Gruß Gonze
@ Gonze (Gast) >Ich möchte 12 LED's in Reihe Schalten. Bei einer Typ. Spannung von 3.3V >pro LED komme ich auf 39.6V Gesamtspannung. Der Strom sollte ca. 22mA >betragen, daher verwende ich einen 56R Wiederstand. Die Schaltung ist erstmal OK. hast du den LM317 auch richtig angeschlossen? Keine Pins verwechselt? >Aus meinen Travo kommen ca. 65V Leerlaufspannung. Ich hoffe Gleichspannung, keine Wechselspannung. >Klemme ich einen Bausatz an fällt die Spannung vor dem Lm317 auf ca. >55V, und hinter dem Lm317 auf ca. 45V ab. Passt doch in etwa. >Allerdings messe ich immer einen Strom von 50mA. Er scheint einfach >nichts zu regeln. Wo misst du denn den Strom? >Statt einer Spannung (zwischen out und adj) von 1,25V messe ich immer >nur ca. 0,6V ?? Richtige Pins? Den Widerstand mal nachgemessen? Welche LM317 hast du denn? den im TO220 Gehäuse? Den brauchst du, wegen der Verlustleistung. MfG Falk
Vielleicht ist er auch schon in den ewigen Jagdgründen? 65V am LM317 ist nicht unkritisch, denn bereits parasitäre Kapazitäten z.B. zwischen R1 und PAD2 könnten ihn schädigen. Teste mal mit nur 2 LEDs und 20V Eingangsspannung.
Die Lösung mit der "Stromregelung" und viele LEDs hintereinander ist für meinem Geschmack keine optimale Lösung. Das einzige Problem was man bei einer Spannungsquelle und genügender Kühlung der LEDs hat wär eigentlich nur dass die LEDs mit dem Alter auch immer dunkler werden. Das bedeutet dass sie nach 11,5 Jahren nur noch halb so hell leuchten, bei gleicher Spannung. Damit kann ich leben.
>Das einzige Problem was man bei einer Spannungsquelle und genügender >Kühlung der LEDs hat wär eigentlich nur dass die LEDs mit dem Alter auch >immer dunkler werden. Und was ist der Vorteil einer Spannungsquelle gegenüber einer Stromquelle?
Irgendwie, hmm ... Vorteil, wenn eine ausfällt (ist mir schon passiert) hast du an den anderen immer noch die selbe Spannung. Gilt nur bei Parallelschaltung ;-) Bei einer Stromquelle kannst du eigentlich (mit gutem Gewissen) nur eine LED betreiben. Sobald du mehrere hintereinander betreibst hast du immer eine ungleichmässige Verteilung der Spannung auf die LEDs. Bei Strom und Spannungsquelle gleichermaßen. Wenn bei der Stromquelle eine in Reihe geschaltete ausfällt bist du aber auf der sicheren Seite. Je mehr hintereinander geschaltet werden desto ungleichmäßiger die Verteilung. Die LEDs sind ja alle unterschiedlich, solange sie aber nicht mit annähernd 100% (bis an die Leistungsgrenze) betrieben werden würde ich aber auch die Stromregelung empfehlen.
> Die LEDs sind ja alle unterschiedlich, solange sie aber nicht mit > annähernd 100% (bis an die Leistungsgrenze) betrieben werden würde > ich aber auch die Stromregelung empfehlen. Beim Betrieb an der Leistungsgrenze erst recht. Die Stromschwankungen bei konstanter Spannung sind wesentlich höher als die Spannungs- schwankungen bei konstantem Strom (s. Kennlinie der LED). Entsprechend sind die Leistungsschwankungen bei konstanter Spannung höher und damit die LEDs schneller kaputt.
>Vorteil, wenn eine ausfällt (ist mir schon passiert) hast du an den >anderen immer noch die selbe Spannung. >Gilt nur bei Parallelschaltung ;-) LEDs sind aber stromgetrieben, weshalb eine reine Parallelschaltung nicht in Frage kommt (schon öfters hier diskutiert worden). >Bei einer Stromquelle kannst du eigentlich (mit gutem Gewissen) nur eine >LED betreiben. >Sobald du mehrere hintereinander betreibst hast du immer eine >ungleichmässige Verteilung der Spannung auf die LEDs. Das ist besser als eine ungleichmäßige Stromverteilung, wie sie bei einer Parallelschaltung auftritt. >Wenn bei der Stromquelle eine in Reihe geschaltete ausfällt bist du aber >auf der sicheren Seite. Welche Art Ausfall meinst du? Bei Kurzschluss ja, beim Durchbrennen ist's egal. >Die LEDs sind ja alle unterschiedlich, solange sie aber nicht mit >annähernd 100% (bis an die Leistungsgrenze) betrieben werden würde ich >aber auch die Stromregelung empfehlen. Stromquelle würde ich immer empfehlen, Spannungsquelle selten. Gerade an der Leistungsgrenze ändert sich die Drop-Voltage stark.
@ Mike J. (Gast) >Bei einer Stromquelle kannst du eigentlich (mit gutem Gewissen) nur eine >LED betreiben. Nöö. >Sobald du mehrere hintereinander betreibst hast du immer eine >ungleichmässige Verteilung der Spannung auf die LEDs. Und? Das interessiert die LEDs keine Nanosekunde. Der STROM ist das Mass der Dinge. Und der ist EXAKT gleich. Und ob eine LED nun 2,1, diendere 2,4V Flusspannung hat ist eagl. > Bei Strom und Spannungsquelle gleichermaßen. Sicher, aber die STROMquelle regelt den Strom immer aus, eagl wie sehr die Eingangsspannung schwankt, die LEDs mit der Temperatur ihre Flusspannung verändern etc. >Wenn bei der Stromquelle eine in Reihe geschaltete ausfällt bist du aber >auf der sicheren Seite. >Je mehr hintereinander geschaltet werden desto ungleichmäßiger die >Verteilung. Bitte? Was? >Die LEDs sind ja alle unterschiedlich, solange sie aber nicht mit >annähernd 100% (bis an die Leistungsgrenze) betrieben werden würde ich >aber auch die Stromregelung empfehlen. Du weisst auch nicht was du willst. Bist du in Wirklichkeit ein Frau mit Männer-Nick name? Selten, aber kommt vor. ;-) Fazit. Stromreglung mit Konstantstromquelle ist schon das Optimum. MfG Falk
Falk Ich hatte mehrere LEDs in Reihe geschaltet und mit zu viel Strom überlastet. Es sind aber nicht alle zerstört worden, das war nur eine. Ich hab mir dann überlegt an was das liegen könnte. Da ich bei NiMh-Akkus so ein ähnliches Problem habe dachte ich mir dann einfach dass eine LED zu viel Wärmer verbraten haben muss. Da der Strom gleich ist, aber die Verluste an der LED scheinbar unterschiedlich sind hab ich mir gedacht dass die unterschiedlich sein müssen. Das war nur so mein Gedankengang, wenn das jetzt doch nicht so richtig war will ich mich dafür entschuldigen, ich mach eben doch manchmal Fehler.
Mike J., wenn Du fünf gleiche Bindfäden aneinanderknotest und feste daran reisst, wird Dir auch nur einer davon kaputtgehen. Alles Klar ? Absolute Gleicheit gibt es eben nicht. Gruss Andy
Hallo, >Ich hoffe Gleichspannung, keine Wechselspannung. 65 V Geichspannung (DC) also mit dem LM317 im TO220 Gehäuse funktioniert es .... warum es in dem TO92 nicht geklappt hat verstehe ich einfach net .. an der Verlustleistung kann es eigentlich nicht gelegen haben. PV = elektrische Verlustleistung in W UV = Verlustspannung I = Strom (LED-Gesamtstrom) PV = UV * I PV = (UIN - Uf LED - 1,25) * I PV = (65 - 39,6 -1,25) V * 0,022 A PV = 0,5313 W Soweit ich weiß kann das LM317 625mW Verlustleistung ab. o_O es funktiniert auch nicht mit 20V und 2 LED's Gruß Gonze
@ Gonze (Gast)
>es funktiniert auch nicht mit 20V und 2 LED's
Dann ist entweder der IC defekt oder du hast ihn falsch angeklemmt.
MfG
Falk
ich habe noch einmal eine Frage zu der Schaltung. Gerne würde ich mehrere solcher Schalung für eine Ausleuchtung von Flächen benutzen - eine Reihenschaltung ist für die Verdrahtung einfacher. Fällt bei der Reihenschaltung eine LED aus, wird es in der ganzen Kette dunkel - habe einmal gesehen das man parallel zur LED eine z-Diode schalten kann die dann den Ausfall überbrückt. Da ich so keine Ahnung von Bauteilen habe - was für eine Z-Diode muss ich da nehmen? die LED: 20-30mA, 3,1-3,2V Danke Viele Grüße der Ralf
Ralf schrieb: > Da ich so keine Ahnung von Bauteilen habe - > was für eine Z-Diode muss ich da nehmen? > > die LED: 20-30mA, 3,1-3,2V Ohne genauer nach den Zuständen der LEG nach Jahren zu forschen: Z-Diode ab 3.3V, eher 3.6V mit einem maximal zulässigen Strom ab 40 mA, eher 50 mA. Verlustleistung 180 mW... z. B. Microchip 1N5988B, in SMD gäbe es mehr Auswahl... Sollte einer zum Beitrag heute noch was Passendes suchen: LT1618 von Linear Damit kann man lange LED-Ketten mit nur einem Akku (zwei bei NiMH) betreiben, oder auch von Leitungen einer existierenden 12 V Lampe einspeisen.
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