Hallo zusammen, Ich möchte LEDS oder Luxeon Emitter an 7,4V betreiben. Die Emitter benötigen einen Strom von 700mA, die LEDs nur 35 mA. Normalerweise würde ich die jetzt mit einem Vorwiderstand versehen und einschalten. Nun zu meinen Fragen: Wenn ich die LEDS/Luxeon Emitter takte, kann ich dann auf den Vorwiderstand völlig verzichten ? Wie berechne ich das notwendige Taktverhältnis zwischen AN/AUS, um den Strom für das jeweilige Leuchtmittel einzustellen? Welche Parameter benötige ich für die Berechnung? Wie hoch ist eine sinnvolle Frequenz um die Leuchtmittel anzusteuern? (Klar, je höher, desto weniger Flackern ist sichtbar). Das Ziel ist also, den Strom über den Microcontroller zu begrenzen und nicht über einen Vorwiderstand. Vielleicht hat ja jemand dazu ein paar Informationen. Danke, Ralf
gute Frage, das würde mich auch interessieren...
Rein Takten ohne weitere Strombegrenzung geht nicht. Der Strom würde während der On-Phase sofort über den erlaubten Maximalstrom steigen=>LEDs kaputt. Schau mal in den Konstantstromquellen-Artikel, dort die Schaltregler-Varianten. Die lassen sich auch mit µC statt MC34063 aufbauen.
>Wenn ich die LEDS/Luxeon Emitter takte, kann ich dann auf den >Vorwiderstand völlig verzichten ? Nein, nie! Der Widerstand begrenzt den maximalen Strom bei voller Leistung, welches einem Puls/Pausenverhältnis von 100% entspricht. Von diesem Punkt ausgehend, "dimmt" man dann über PWM nur noch herunter.
Der maximale Pulsstrom bei den Luxeon-LEDs ist nur minimal höher als der zulässige DC-Betriebsstrom! Deshalb werden die Power-LEDs ohne Strombegrenzung sehr schnell in die ewigen Jagdgründe eingehen... mfG rayelec
"Der Widerstand begrenzt den maximalen Strom bei voller Leistung, welches einem Puls/Pausenverhältnis von 100% entspricht." Naja, ein Puls/Pausenverhältnis von 100% will ich ja gerade nicht. Ich komme mit den Überlegungen aus einer anderen Ecke. Gefordert ist ein konstanter Strom, also gilt I=Q/t . Statt Q über einen Widerstand zu begrenzen, will ich eigentlich nur das Puls/Pausenverhältnis t so vergrößern, daß I wieder passt. Ich habe gerade gelesen, daß laut Datenblatt der K2 der typische dynamische Widerstand der Luxeon bei 1 Ohm (je nach Farbe bis zu 2,4 Ohm) liegt. Zum Rechnen nehme ich jetzt mal eine weiße K2 mit 1 Ohm. R=U/I bzw. I=U/R macht also bei 7,4V einen Strom von I=7,4V/1Ohm = 7,4A. Dauerhaft wären 7,4A sicher wegen der Wärmeentwicklung zu viel, aber wenn die getaktet anliegen, ist im Mittel der Strom wieder im "normalen" Bereich: 7,4A / 0,7A = 10,57 , also müsste ein Puls/Pausenverhältnis von 1:10 passen. Wenn 1/11 Sekunde lang ein Strom von 7,4A fliesst, dafür 10/11 Sekunden lang nichts, macht das im Mittel 672mA. Wenn ich das mit 200Hz oder höher ansteuere, sollte der Strom durch die extrem kurzen Pulszeiten so begrenzt sein, daß man das ohne Probleme dauerhaft betreiben kann. Je größer die Frequenz, desto gleichmässiger verteilt sich doch der Strom. Soweit die Theorie, ich frage mich halt, ob es funktioniert oder aus welchem Grund genau es Probleme gibt, falls welche auftreten.
Ralf Horstmann wrote: > Soweit die Theorie, ich frage mich halt, ob es funktioniert oder aus > welchem Grund genau es Probleme gibt, falls welche auftreten. Es funktioniert nicht, wurde doch schon geschrieben. Der maximalen Strom darf man auch nur kurzzeitig nicht überschreiten, sonst geht die LED relativ schnell kaputt. Und 200Hz sind für eine LED fast DC.
Lies dir einfach mal die Absolute Maximum Ratings im Datenblatt durch, da ist der pulsförmige Strom begrenzt. Arno
> Soweit die Theorie, ... Tja, wie schon geschrieben, in der Praxis ist die LED kaputt, sobald der Strom auch nur kurzzeitig zu hoch wird. Aber, um deine Idee zu verfeinern: Schalte noch eine Induktivität in Reihe zu deinem Schalter: Beim Einschalten steigt der Strom jetzt langsam an, weil in der Spule ein Magnetfeld aufgebaut wird. Bevor der Strom zu hoch wird, wieder abschalten. So, nun muss noch die in der Spule gespeicherte Energie raus, damit der Zyklus von vorne beginnen kann. Das geht am einfachsten über eine (Schottky-)Diode. So, alles richtig zusammengestöpselt, und fertig ist deine PWM-LED-Ansteuerung mit hohem Wirkungsgrad, die ohne Heizwiderstand auskommt. Ganz nebenbei hast du damit auch einen Step-Down Schaltregler gebaut, aber das kannst du ja ignorieren, wenn du Angst vor Drosselwandlern hast.
Hmm .. Angst habe ich nicht, nur keine Ahnung :-) Ich möchte halt mit so wenig Bauteilen wie möglich auskommen, vor allem auch in der Zuleitung zur Luxeon. Auf der anderen Seite will ich mich nicht von vorne herein festlegen müssen, ob eine Luxeon, eine LED eine Superflux oder was auch immer angeschlossen wird. Ich will dafür halt den Microcontroller nutzen und dem einfach sagen können was am Ausgang angeschlossen ist. Wie müsste ich die Spule denn auslegen damit sowas funktioniert ?
Ralf Horstmann wrote: > Hmm .. Angst habe ich nicht, nur keine Ahnung :-) > > Ich möchte halt mit so wenig Bauteilen wie möglich auskommen, vor allem > auch in der Zuleitung zur Luxeon. Auf der anderen Seite will ich mich > nicht von vorne herein festlegen müssen, ob eine Luxeon, eine LED eine > Superflux oder was auch immer angeschlossen wird. Ich will dafür halt > den Microcontroller nutzen und dem einfach sagen können was am Ausgang > angeschlossen ist. Klar, der kann ja über einen Shunt den Strom messen, und entsprechend nachregeln. > Wie müsste ich die Spule denn auslegen damit sowas > funktioniert ? So Pi-mal-Daumen: Bei 12V Eingangsspannung, 7.4 V am Ausgang, 350mA, 250kHz PWM-Frequenz: Spule mit 100µH. Als µC würd ich z.B. einen ATTiny25 empfehlen, dank 20x Gain am ADC kommt er mit nem kleinen Shunt aus, und mit seiner 64MHz PLL erzeugt der auch problemlos eine 8-Bit PWM mit den 250kHz. Zum Selberrechnen: http://schmidt-walter.eit.h-da.de/smps/abw_smps.html
Nimm einen ZXLD1360, bau die Applikationsschaltung aus dem Datenblatt auf und steuere mit der PWM aus dem µC den Adj-Pin innerhalb seiner Spezifikation an. Fertig ist die getaktete Konstantstromquelle. Wenn du Zetex nicht magst, schau bei NS, TI und den anderen Herstellern. Arno
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