Guten Abend,
um es vorwegzunehmen: Leds schaltet man nicht parallel, das ist pfui,
schon klar. Und zwar aus guten Gründen.
Aaaber: Für die Samsung LM301B gibt es folgendes Panel von einem
Drittanbieter:
https://www.led-tech.de/de/ZEUS-308-High-Performance-Platine-4000k
Die Leds auf diesem Panel sind zum Teil parallel geschaltet, das ergibt
sich aus dem Platinendesign und der Anzahl der Leds mit einer
Vorwärtsspannung von jeweils etwa 2,7V bei 65mA, während der Verkäufer
für das Panel einen Strom von bis zu mehreren Ampere bei einer Spannung
von etwa 28V angibt.
Ist das Pfusch oder reichen die Leiterbahnen und die thermische Kopplung
auf der Platine aus, um den Strom durch die jeweils parallel
geschalteten Led-Stränge etwa gleich zu halten?
Wenn letzteres zutrifft wäre das für mich super, denn selbst wenn ich
einen Led-Streifen verwende, auf dem die Leds sämtlich in Reihe
geschaltet sind, würde sich daraus die Notwendigkeit für eine KSQ mit
hoher Spannung und sehr geringem Strom ergeben, die nicht nur schwer zu
finden ist sondern auch höhere Anforderungen an die elektrische
Sicherheit stellt als eine mit <50V.
LEDBastler schrieb:> Ist das Pfusch oder reichen die Leiterbahnen und die thermische Kopplung> auf der Platine aus
Alukern-PCB! Mit delektierten LEDs, ist das auch kein wirklicher
Pfusch.
"Wärmemanagement
Bitte achten Sie bei allen Anwendungen mit HighPower LEDs auf
dauerhafte, ausreichende und flächige Wärmeableitung ab der ersten
Betriebssekunde. Es ist ungemein wichtig, entstehende Hitze von den
Bauteilen abzuleiten, um ein Maximum an Lichtausbeute, Lebensdauer und
Effizienz zu gewährleisten."
Teo D. schrieb:> Alukern-PCB! Mit delektierten LEDs, ist das auch kein wirklicher> Pfusch.
Das höre ich schonmal gerne, die Frage ist natürlich, ob die wirklich
selektiert sind. Wie ich gerade lese schlägt der Verkäufer in der
Artikelbeschreibung unter anderem vor, zwei Panels parallel an einer KSQ
zu betreiben, und spätestens dann kann nicht mehr von einer guten
thermischen Kopplung gesprochen werden, selbst wenn beide auf einem KK
montiert sind. Erhöht mein Vertrauen in das Produkt nicht besonders.
Teo D. schrieb:> "Wärmemanagement> Bitte achten Sie bei allen Anwendungen mit HighPower LEDs auf> dauerhafte, ausreichende und flächige Wärmeableitung ab der ersten> Betriebssekunde. Es ist ungemein wichtig, entstehende Hitze von den> Bauteilen abzuleiten, um ein Maximum an Lichtausbeute, Lebensdauer und> Effizienz zu gewährleisten."
...schreibt der Verkäufer, aber das ist wohl ein Standard-disclaimer,
der bei jeder Led steht, denn weiter oben im Text heißt es:
"Bei unseren Test erzielten wir folgende Werte bei einer
Umgebungstemperatur von ~20°C:
Die ZEUS 308 wurde ohne Kühlkörper mit 2A bestromt (38,6V, 77,2W,
15.500lm) und erwärmte sich auf ca. 50°C"
Auch die elektrischen Werte beziehen sich auf diesen Test. Für einen
Fachhändler, der nur Leds verkauft, finde ich das alles etwas dürftig.
Die LEDs sind (sehr eng) selektiert, was Flussspannung und Wirkungsgrad
angeht, daher ist so eine Parallelschaltung durchaus in Ordnung, solange
auch die Kühlung stimmt.
Trotz allem muss man dazu natürlich sagen, dass diese auch hier beim
Maximalstrom schon an ihre Grenzen gerät. Hat aber in erster Linie wegen
des Leiterbahnquerschnittes und der damit abfallenden Spannung zu tun.
Daher sollte man hier auch eine Mehrpunkteinspeisung durchführen.
Aber der Maximalstrom ist hier auch schon eine extrem hohe Leistungs-
oder besser gesagt Leuchtdichte, die man nicht einmal wirklich braucht.
Beim 50cm-Streifen sind das wohlgemerkt fast 10.000 Lumen aus 50cm² wenn
man die ganze Platine zur Berechnung nutzt. Real also noch etwa um den
Faktor 3-5 höher.
> Wie ich gerade lese schlägt der Verkäufer in der> Artikelbeschreibung unter anderem vor, zwei Panels parallel an einer KSQ
>zu betreiben
Nein, da steht am Netzteil, welches auch Konstantspannung ausgeben kann,
und wie viele Boards es maximal vom Strom her versorgen kann. Dass die
richtige Stromverteilung bei den einzelnen Boards sichergestellt werden
muss durch passende Widerstände, sollte klar sein.
Teo D. schrieb:> Alukern-PCB! Mit delektierten LEDs, ist das auch kein wirklicher> Pfusch.
Kein wirklicher Pfusch = Man ist sich des Problems bewusst, macht es
aber trotzdem und versucht durch Selektion die Auswirkung zu
beherrschen.
Wenn man weit unter dem max Strom bleibt, geht das irgendwie mehr
schlecht als recht. Eine gute Lösung wird das aber nie.
Eine LED zieht immer mehr und muss die zweite LED mitheizen, um nicht
völlig wegzulaufen.
Warum nicht in zwei oder mehr Stränge aufzuteilen, die jeder einen
eigenen Symetrierwiderstand haben, wenn man schon zu knausrig ist jedem
Strang seine eigene Konstantstromquelle zu verpassen?
J. S. schrieb:> daher ist so eine Parallelschaltung durchaus in Ordnung, solange> auch die Kühlung stimmt.
Das ist super, denn wie ich im Eingangspost schrieb erleichtert es mir
vieles, wenn ich das Panel so verwenden kann wie es vom Hersteller
vorgesehen ist.
J. S. schrieb:>> Wie ich gerade lese schlägt der Verkäufer in der>> Artikelbeschreibung unter anderem vor, zwei Panels parallel an einer KSQ> >zu betreiben>> Nein, da steht am Netzteil und wie viele Boards es maximal vom Strom her> versorgen kann. Dass die richtige Stromverteilung bei den einzelnen> Boards sichergestellt werden muss durch passende Widerstände, sollte> klar sein.
Schon, aber ich hätte diese Information zusätzlich in der Beschreibung
erwartet, wenn in dieser sogar auf den Unterschied zwischen KSQ und
Spannungsquelle eingegangen wird. Aber vielleicht bin ich zu pingelig.
J. S. schrieb:> Trotz allem muss man dazu natürlich sagen, dass diese auch hier beim> Maximalstrom schon an ihre Grenzen gerät. Hat aber in erster Linie wegen> des Leiterbahnquerschnittes und der damit abfallenden Spannung zu tun.> Daher sollte man hier auch eine Mehrpunkteinspeisung durchführen.
Ja, mit dem Platinendesign würde ich auch erwarten, dass die mittig
gelegenen Leds durch die kürzere zu ihnen führende Leiterbahn mehr Strom
abbekommen. Den Begriff "Mehrpunkteinspeisung" kenne ich nicht, ich
nehme an damit ist gemeint, dass man auf der PCB an mehreren Stellen das
Kabel anschließt, um die Einflüsse des Leiterbahnwiderstandes gering zu
halten.
Dafür müsste man ja hier etwas improvisieren und die Leiterbahn an
einigen Stelle freilegen, hältst du das für nötig wenn man den
Maximalstrom nicht ausreizt?
M. K. schrieb:> Eine gute Lösung wird das aber nie.
Da habe ich mich schon so gefreut ;)
M. K. schrieb:> Eine LED zieht immer mehr und muss die zweite LED mitheizen, um nicht> völlig wegzulaufen.
Allein an thermischen Einflüssen hängt es ja nun auch nicht, die
Vorwärtsspannung steigt ja auch mit dem Strom geringfügig an, das wirkt
gleicht auch etwas aus.
M. K. schrieb:> Warum nicht in zwei oder mehr Stränge aufzuteilen, die jeder einen> eigenen Symetrierwiderstand haben
Das ist die Alternative, dann würde ich eine andere Platine mit den
gleichen Leds nehmen.
M. K. schrieb:> wenn man schon zu knausrig ist jedem> Strang seine eigene Konstantstromquelle zu verpassen?
Das hat nichts mit knausrig zu tun, sondern mit Effizienz. Wenn jeder
Strang seine eigene Konstantstromquelle bekommt, werde ich auf kleine,
eventuell linear regelnde Treiber zurückgreifen müssen, die von einem
Netzteil gespeist werden. Dann kann ich gleich billigere, weniger
effiziente Leds nehmen.
Oder soll ich 14 Netzteile kaufen und die an fünf Mehrfachsteckdosen
einstecken? Mal davon abgesehen, dass man kaum Treiber mit einem Strom
von 65mA findet, wie ich ebenfalls schon schrieb.
Meine Aussage war auch die 50cm-Streifen bezogen da ich diese hier habe
und auch ausführliche Tests dazu gelesen habe. Meine Streifen sind aber
mittlerweile zerteilt und verbaut. So ab 1,5-2A soll sich der
Spannungsabfall bemerkbar machen bei den Streifen in voller Länge. Aber
1,5A sind ja auch schon >5600 Lumen bei so einem winzigen Streifen von
gerade mal 50cm² Grundfläche, während die leuchtende sogar nur ein
kleiner Bruchteil ist.
Diese lassen sich wie gesagt alle 36mm zerteilen und dort sind dann auch
jeweils 2 Lötanschlüsse je Teilstück und Seite vorhanden. Diese sind
gemeint:
https://www.led-tech.de/de/50cm-Alustreifen-mit-98x-Samsung-LM301B-LEDs-5000k
Lasse sich wunderbar auf oder in Aluprofile kleben, wie z.B. auf T- oder
U-Profile. Betrieben werden diese gerne mit KSQs die weit über 120 V DC
reihen können.
Wie es bei den Zeus-Modulen aussieht weiß ich nicht.
J. S. schrieb:> Meine Aussage war auch die 50cm-Streifen bezogen da ich diese hier habe> und auch ausführliche Tests dazu gelesen habe. Meine Streifen sind aber> mittlerweile zerteilt und verbaut. So ab 1,5-2A soll sich der> Spannungsabfall bemerkbar machen bei den Streifen in voller Länge.
Das habe ich noch nicht ganz verstanden, betreibst du diese Streifen als
einen Strang mit einer Stromquelle mit 65mA, oder schaltest du die
einzelnen Abschnitte parallel (wenn ja: mit oder ohne Vorwiderstände?)?
Diese Streifen wären für mich nämlich die Alternative zu dem Panel.
J. S. schrieb:> Betrieben werden diese gerne mit KSQs die weit über 120 V DC> reihen können.
Eigentlich wäre es ja auch am klügsten, einen langen Strang von Leds mit
einer niederstromigen KSQ mit hoher Spannung zu betreiben, dann spart
man sich die Kopfschmerzen um Parallelschaltung. Nur sind Stromquellen
mit so geringen Strömen schwer zu finden. Außerdem wäre es toll wenn ich
mit Kleinspannung auskomme.
LEDBastler schrieb:> Ist das Pfusch
Ha.
Es funktioniert nur, wenn die LEDs vorher selektiert wurden nach
gleicher Durchlassspannung.
Fällt eine aus, gehen die parallelgeschalteten gleich mit kaputt, und
eine Reparatur ist nicht möglich weil man nicht 1000 kauft um 3 gleiche
selektieren zu können.
LEDBastler schrieb:> schlägt der Verkäufer in der Artikelbeschreibung unter anderem vor, zwei> Panels parallel an einer KSQ zu betreiben
Das ist der Verkäufer, nicht der Hersteller.
LEDBastler schrieb:> J. S. schrieb:>> Meine Aussage war auch die 50cm-Streifen bezogen da ich diese hier habe>> und auch ausführliche Tests dazu gelesen habe. Meine Streifen sind aber>> mittlerweile zerteilt und verbaut. So ab 1,5-2A soll sich der>> Spannungsabfall bemerkbar machen bei den Streifen in voller Länge.>> Das habe ich noch nicht ganz verstanden, betreibst du diese Streifen als> einen Strang mit einer Stromquelle mit 65mA, oder schaltest du die> einzelnen Abschnitte parallel (wenn ja: mit oder ohne Vorwiderstände?)?
Das ist ja der Sinn hinter diesen Streifen: Da sind jeweils 7 in Reihe
pro 36mm-Teilstück, wo man dazwischen auch einspeisen kann, und davon
sind 14 parallel geschaltet. Also schon auf der Platine. Da musst du
nichts machen und kannst KSQs von 0,35-2,8A nehmen.
So bis 1A kann du auf einer Seite einspeisen, drüber würde ich von
beiden Seiten. Ich betreibe die Streifen zerteilt auf jeweils 4
Segmente, die ich dann mit 3 x 660nm LEDs in Reihe geschaltet habe. Das
Ganze mit Vorwiderstand, sodass es im Warmzustand an die 250mA geht. Das
Netzteil hat 48V und ich könnte eigentlich theoretisch noch eine vierte
660nm LED in Reihe schalten, sodass ich nur 2V statt 4V im Widerstand
verbraten würde, da das Ganze jetzt ~44V Flussspannung hat.
Dann wäre aber die Strombegrenzung bei Schwankunegn schlechter und 4V
Spannugnsabfall von 48V sind ja auch nicht einmal 10% und daher gar
nicht schlecht.
Kühlung: Eingeklebt in ein Alu U-Profil von 10mm x 15mm x 10mm x 2mm und
380mm Länge. Frei hängend erreicht es etwa 30K Detla-T zur Umgebung und
damit ~50°C bei normaler Raumtemp.
4 Segmente von 14 und 250mA entsprechen dabei in meinem Fall 875mA wenn
man es auf die Gesamtlänge von 50cm bezieht, damit du den Kühlaufwand
einschätzen kannst.
J. S. schrieb:> Das ist ja der Sinn hinter diesen Streifen: Da sind jeweils 7 in Reihe> pro 36mm-Teilstück, wo man dazwischen auch einspeisen kann, und davon> sind 14 parallel geschaltet. Also schon auf der Platine. Da musst du> nichts machen und kannst KSQs von 0,35-2,8A nehmen.
Ja, aber wenn ich die Leds ohne Widerstand parallel schalten will, kann
ich gleich das Panel nehmen.
Wie auch immer: Bei diesen Streifen habe ich selber die Möglichkeit zu
entscheiden, wie ich die 7-Segment-Reihenschaltungen der Leds anordne,
das ist für mich das wichtige.
Ich werde wahrscheinlich diese Streifen kaufen und dann die Verbindungen
auf der Leiterplatte trennen, die für die Parallelschaltung sorgen. Dann
schalte ich zum Beispiel vier Stränge aus jeweils 21 einzelnen Leds
parallel, jeder der Stränge bekommt einen Vorwiderstand und alle
zusammen werden mit einer KSQ betrieben. Du benutzt ja den Vorwiderstand
auch zur Regelung des Gesamtstroms, das müsste ich mit meiner KSQ nicht
einmal, ich könnte also auch recht kleine Widerstände nehmen und
verbrate dadurch wenig Energie.
Ich glaube das wird die beste Lösung sein.
MaWin schrieb:> LEDBastler schrieb:>> schlägt der Verkäufer in der Artikelbeschreibung unter anderem vor, zwei>> Panels parallel an einer KSQ zu betreiben>> Das ist der Verkäufer, nicht der Hersteller.
Ja, habe ich etwas durcheinandergeworfen.
MaWin schrieb:> Fällt eine aus, gehen die parallelgeschalteten gleich mit kaputt
Wenn wir von dem Panel reden würde der Ausfall eines Panels den Strom
der anderen um etwa 5% erhöhen, das macht nun noch nichts kaputt.
Solange du deutlich unter dem Maximalstrom bleibt, brauchst du dir um
irgendwelche Symmetriergeschichten keine Gedanken zu machen, solange du
sie annähernd gleichmäßig kühlst. Das ist ja der Sinn dieser Streifen.
Was du da an Unterschieden hast, spielt für 99% der Anwendungsfälle
keinerlei Rolle. Hast dann vielleicht einige % Unterschied, wenn es hoch
kommt. Das hast du bei normalen Leuchten schon durch ein klein Bisschen
Schmutz auf der Scheibe.
Erst wenn du nahe den 200mA pro LED bzw. Einzelstrang kommst, kommen
diese Geschichten zum Tragen. Brauchst du wirklich diese extreme
Leuchtdichte, die du da erreichen kannst? Würde eher die
Parallelschaltung so lassen und die die Streifen nach benötigter Länge
kürzen. Diese können dann in Reihe geschaltet werden.
Ich kann den Link im Eröffnungspost nicht öffnen, mein Browser meckert
mich an, daher die Frage:
Sind da gar keine Widerstände mit drauf?
Ich habe bei LED-Panels schon öfters Parallelschaltung mit 10Ohm
Serien-Widerständen pro Strang gesehen.
J. S. schrieb:> Solange du deutlich unter dem Maximalstrom bleibt, brauchst du dir um> irgendwelche Symmetriergeschichten keine Gedanken zu machen, solange du> sie annähernd gleichmäßig kühlst.
...und schaden oder was kosten tun die Widerstände trotzdem nichts. In
Anbetracht des geringen Aufwandes werde ich sie einfach benutzen.
J. S. schrieb:> Erst wenn du nahe den 200mA pro LED bzw. Einzelstrang kommst, kommen> diese Geschichten zum Tragen.
Bei 200mA pfeifen die aber schon aus dem letzten Loch, soweit will ich
es gar nicht kommen lassen. Aber es macht für die Haltbarkeit doch einen
Unterschied, ob die einzelne Led 60mA oder 100mA abbekommt.
J. S. schrieb:> Würde eher die> Parallelschaltung so lassen und die die Streifen nach benötigter Länge> kürzen.
Das eine schließt das andere ja nicht aus. Mit den Widerständen gehe ich
nur absolut sicher, das sich der Strom durch jeden Strang gleich ist.
Das Kürzen und neu Zusammenstellen der Streifen bleibt davon ja
unberührt.
mws schrieb:> Ich kann den Link im Eröffnungspost nicht öffnen, mein Browser meckert> mich an, daher die Frage:>> Sind da gar keine Widerstände mit drauf?
Nein, keine diskreten. Und die Leiterbahnen sind auch nicht als
Widerstände geeignet, da unterschiedlich lang bei gleicher Breite.
LEDBastler schrieb:> Oder soll ich 14 Netzteile kaufen und die an fünf Mehrfachsteckdosen> einstecken?
Unterschiedliche Welten in denen wir uns bewegen.
Ich baue u.A. LED Beleuchtungen für sehr anspruchsvolle Gewerbekunden
die Geld in die Hand nehmen um etwas maßgeschneidertes zu bekommen.
Was für mich ein no go ist, ist für andere durchaus hinnehmbar.
Fertige Module verwende ich fast nie.
Ich weiß das es garnicht wenige gibt, die Vf selektierte LED kaufen und
die so betreiben. Das geht, wenn man deutlich unter Imax bleibt und gut
thermisch koppelt.
Macht eine LED die grätsche, fällt die zweite innerhalb kürzester Zeit
auch aus und der komplette Strang ist tot.
Billige LEDs sind meist grottig selektiert und haben auch keine
Schutzdiode verbaut, die dann durchlegiert und den Strang weiter
bestromt.
Da die ges. Vf dann sinkt, hat bei mir wirklich jeder Strang seine
eigene Konstantstromquelle. Die Billigheimer mit U-Konst + Vorwiderstand
schieben dann auch ganz schnell alle weiteren Leds über die Klippe.
In meiner Welt geht das garnicht.
Du kannst natürlich machen was Du willst.
Dir tritt ja auch kein zorniger Kunde ins Gemächt und schickt Dein
Lieferantenrating in den Keller.
Bei den weißen (und wohl auch blauen) LEDs gibt es welche mit relativ
hohem internen Serienwiderstand. Das wäre etwa so als hätte man zu einer
"normalen" LED noch einmal 10-30 Ohm in Reihe. Selektiert (ggf. schon
vom Hersteller) und thermisch gekoppelt kann man die parallel schalten.
Bei anderen LED Typen/Farben geht das ggf. deutlich schlechter.
Lurchi schrieb:> Bei den weißen (und wohl auch blauen) LEDs
Weiße LEDs sind blaue LEDs, jedenfalls so weit es um die Erzeugung von
Licht aus Strom geht. Der Breitbandanteil wird erst hinterher durch
Umwandlung von einem Teil des blauen Lichts erzeugt.
