Hallo,
ich baue gerade eine LED Platine mit einer großen Parallelschaltung aus
80 LEDs (siehe Bild). Da ich hier noch ein altes 12V Netzteil rumfliegen
hatte, wurden die Widerstände dementsprechend berechnet.
Bei den LEDs handelt es sich um UV LEDs mit 3,3V und 20mA.
Also die Rechnung
(12V - 3,3V) / 0,02A = 435 Ohm
Ich habe dann 470 Ohm 1/4W 1% Widerstände bestellt.
Mittlerweile habe ich die Hälfte der Schaltung fertig gelötet, jedoch
werden die Widerstände im Betrieb schon sehr heiß. Rechnerisch müsste
doch folgende Leistung an ihnen abfallen:
(12V - 3,3V) * (12V - 3,3V)/470 = 0,161W
was im Rahmen der 1/4W liegt.
Jetzt bin ich mir nicht sicher, was da noch für Faktoren reinfließen,
die die Temperatur beeinflussen können. Wenn ich die Schaltung jetzt
zuende löte, sollten doch nach wie vor die selben Leistungen an den
Widerständen abfallen.
Da ein einzelnes Glied aus Widerstand und LED bei weitem nicht so heiß
wird wie 40 Glieder, scheine ich etwas nicht beachtet zu haben.
Deswegen die Frage(n):
- Kann ich davon ausgehen, dass sich an der Temperatur nicht mehr viel
ändert, wenn ich die restlichen LEDs fertig löte?
- Wenn doch, was wäre sinnvoller
* anderes Netzteil mit weniger Spannung und andere Widerstände benutzen
um den Leistungsabfall zu minimieren
* Gleichohmige Widerstände mit höherer Leistung verbauen
Würde mich über Antworten freuen
Gruß,
chumbalum
Eine Kerze alleine ist auch ziemlich schwach... aber stell mal 5.000
Kerzen direkt nebeneinander... :)
Außerdem ists schade um den Strom. Bei 3,3V pro LED hätte man bei 12V
immer drei in Reihe schalten können und so 2/3 des Stromverbrauchs
eingespart, natürlich hätte man auch nur 1/3 der Wärmeentwicklung.
Hi,
danke für die Anregung. An die Wärmeentwicklung habe ich vorher garnicht
gedacht ... jetzt hab ich den Salat. Ich denke, ich sollte die Schaltung
nochmal überarbeiten. Vor allem weil die Widerstände direkt neben den
LEDs sitzen ... das trägt ja nicht zu einer langen Lebenserwartung bei.
5V Betriebsspannung und neue Vorwiderstände wäre die einfachste Lösung,
da es ziemlich Straight-Forward ist. Ob damit das Hitzeproblem gelöst
ist, ist die andere Frage. Für eine Reihenschaltung mit je 3 LEDs macht
es wahrscheinlich sinn, die Anzahl auf 72 LEDs zu reduzieren.
Ich werde mal schauen, wie ich weiter vorgehe.
Gruß,
chumbalum
Für eine Reihenschaltung mit je 3 LEDs macht
> es wahrscheinlich sinn, die Anzahl auf 72 LEDs zu reduzieren.
Warum 72? Nimm 78, dann hast Du 26 x 3 LEDs.
Verluste -> 3.3V x 0.02A x 76 = 5W in den LEDs sowie
(12-9.9)V x 0.02A x 26 = 1.1W in den Widerständen.
Vorher: 76 x (12-3.3)V x 0.02 = 7W in den Widerständen.
Mit 5V: 80 x (5-3.3)V x 0.02A = 2.7W in den Widerständen.
Am effektivsten ist somit die Lösung mit 12V und 3 LEDs in Reihe, wie
von Ben schon vorgeschlagen. Davon abgesehen brauchst Du dafür nur 1/3
der Widerstände
Gruß
Andreas
Du wirst Belichtungsunterschiede bekommen, da der Abstand der Leds
horizontal grösser ist als vertikal. Leds haben aber über den Umfang den
gleichen Abstrahlwinkel. Horizontal könntest du, bei kleinem
Abstrahlwinkel, nur durch Streulicht bestrahlte Flächen bekommen,
vertikal könnte es passen. Bei grossem Winkel passt es horizontal aber
vertikal überschneidet es sich und da wird stärker belichtet.
Ist eben Abhängig von Abstrahlwinkel und Abstand der Leds.
Puuuh, viel geschrieben auf dem Smartphone
Andreas
Ben _ schrieb:> Bei 3,3V pro LED hätte man bei 12V> immer drei in Reihe schalten können und so 2/3 des Stromverbrauchs> eingespart, natürlich hätte man auch nur 1/3 der Wärmeentwicklung.
Wie kommst du auf 1/3 der Wärmeleistung? Man spart noch viel mehr:
1
3 x (1 LED + 435Ω) -> 3 x 174mW = 522mW
2
3 LED + 105Ω -> 42 mW
Also mehr als einen Faktor 12. Dafür muss die Versorgungsspannung
wesentlich stabiler gehalten werden und wegen der Variabilität der Vf
ist der Strom durch die LEDs trotzdem lange nicht so gut definiert.
Zumindest sollte man den Spannungsabfall über dem Widerstand (und damit
den Strom) mal kontrollieren.
Ein schrieb:> Wie kommst du auf 1/3 der Wärmeleistung? Man spart noch viel mehr:
Das ist aber nur die Verlustleistung in den Widerständen. Die
Gesamtleistung, also das, was das Netzteil liefern muss, geht auf ein
Drittel zurück.
Hi,
danke nochmal. Hier das Ergebnis. Stromsparend und kühl. Und danke
Andreas für den Hinweis wegen der Belichtungsunterschiede - habe die
Schaltung nochmal angepasst, sodass horizontal und vertikal die gleichen
Abstände vorliegen.
Gruß,
chumbalum
Edi R. schrieb:> Das ist aber nur die Verlustleistung in den Widerständen
Das hatte ich so verstanden.
Ob die Wärmeleistung des Netzteil dabei auch auf 1/3 sinkt, wage ich mal
zu bezweifeln, da die meisten Netzteile bereits im Leerlauf Wärme
produzieren. Und die in die LEDs gesteckte Leistung bleibt konstant und
wird hoffentlich zu einem nicht unerheblichen Teil als Licht und nicht
als Wärme frei.
> Eine Kerze alleine ist auch ziemlich schwach
Eine schnöde blöde Haushaltskerze hat ungefähr 100 Watt,
das ist gar nicht so wenig, kein Wunder, daß man mit einem
Teelicht eben einen Tee warmhalten kann.
> 469634_441508792587013_2095377558_o.jpg
Man sieht leider recht deutlich wie untersciedlich die LEDs
leuchten, weniger von der Helligkeit, mehr von der Farbe her.
Das wird ungleichmässige Belichtung bringen, wenn nicht die
Platine weit weg ist (30cm) oder eine Diffosorscheibe knapp
vor den LEDs montiert wird (die Licht schluckt).
MaWin schrieb:> Man sieht leider recht deutlich wie untersciedlich die LEDs> leuchten, weniger von der Helligkeit, mehr von der Farbe her.> Das wird ungleichmässige Belichtung bringen
Moin,
ich hab ein Video gesehen da wird eine Platine mit einer stink normalen
Leuchtsfoffröhre belichtet (keine UV Röhre) und selbst das hats
wunderbar funktioniert. Wollen wir den Teufel mal nicht an die Wand
malen .. ein bisschen Optimismus schadet nicht.
uv_licht_streifen_fixed.png
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