Kleinnetzteil über Kondensatoren:Leistungsgrenze?

(Firma: Privat) #3417919
Lesenswert?

Ich bin kein Elektronikspezialist also habt ein wenig Nachsicht mit mir.
Ich habe vor ein LED Panel über ein Kondensatornetzteil(sofern 
möglich!!) zu versorgen.Da dies komplett isoliert ist UND außerdem 
ausserhalb vom Handbereich montiert wird ist eine Galvanische Trennung 
nicht unbedingt erforderlich.Mein Problem:
Eine einzelne LED zu versorgen(mit 3,6V mit 20mA) ist problemlos 
möglich,wie sieht es aber mit höheren Leistungen aus?
Genau gesagt 32V bei 350mA sprich ca 11-16W.Ist dieß möglich und wenn ja 
wie berechne ich den Notwendigen Kondensator um diese Leistung auch 
rüber zu bringen bzw Welche Sicherheitsaspekte sind zu beherzigen?

Herzlichen Dank vorab
Peter aus Wien
#3417939
Lesenswert?

Peter Musch schrieb:

> Eine einzelne LED zu versorgen(mit 3,6V mit 20mA) ist problemlos
> möglich,wie sieht es aber mit höheren Leistungen aus?

Entscheidend ist nicht die Leistung, sondern nur der Strom.
Man sollte also möglichst viele LEDs in Reihe schalten.
Ab etwa 2µF (entspricht etwa 150mA) wird der X-Kondensator
dann meist so gross, das man besser einen Trafo nimmt;
insbesondere bei kleinen Spannungen

> Welche Sicherheitsaspekte sind zu beherzigen?

Die Kunststoffgehäuse der LEDs können keine 230V isolieren.
Man braucht also ein zusätzliches Gehäuse mit Scheibe.
Gruss
Harald
Gast #3417953
Lesenswert?

Die Grundformel lautet: R = 1/(2*pi*F*C)

Bei 32V brauchst Du einen Vorwiderstand, an dem 198V abfallen.
198V / 350mA = 54,3 Ohm

Im Einschaltmoment muss der Strom begrenzt werden, deswegen würde ich 
einen echten 10 Ohm Widerstand (aus dem bauch heraus geschätzt) in Reihe 
zum Kondensator schalten. Der Kondensator muss dan 44,3 Ohm entsprechen.

Belastbarkeit des Widerstandes:
10 Ohm * 350mA = 3,5 Volt
3,5V * 350mA = 1,23 Watt

Nun die obige Formel umstellen und Werte einsetzen, um den Kondensator 
zu berechnen:
C = 1/(2*pi*50Hz*44,3 Ohm) = 71,9µF

Nun such mal einen Kondensator für 230V~, der so viel Kapazität hat. Das 
wird ein ziemlich großes Teil. Er muss auch SPannungsspitzen aushalten, 
deswegen würde ich einen für aller-mindestens 630V nehmen, lieber 1000V. 
Sonst knallt es heftig, wenn er mal überlastet wird.

Wegen den 10 Ohm: Es kommt drauf an, wie hoch der maximale Peak-Strom 
durch die LED's ist. Bei 10 Ohm wären es (230V-32V)/10 Ohm = 19,9 
Ampere. Wenn die Diode das nicht veträgt, muss der Widerstand größer 
sein.

Fazit: Bei mehr als 50mA nimmt man wohl doch besser einen herkömmlichen 
Transformator oder ein Schaltnetzteil.
(Firma: Privat) #3418054
Lesenswert?

OK Danke mal an Alle die sich die Mühe gemacht haben mir die Sache zu 
erläutern.Bei so hoher Kapazität lohnt es natürlich nicht einen 
Kondensator einzusetzen,das ist mir nun eindeutig KLAR.
Schaltnetzteile hätte ich herumliegen,Problem dabei wie immer die 
Mindestlast und LED Treiber sind meisst wieder nicht Dimmbar....(es gibt 
ausnahmen die scheitern halt dann wieder an der Mindestlast der 
vorhandenen Dimmer...)
Irgendwie ist es verflixt schwer Sinnvol und effizient Strom sparen zu 
wollen ohne nun extreme Investitionen zu tätigen.

Danke jedenfalls an alle
Peter
#3418296
Lesenswert?

stefan us schrieb:

>> Da R und C arithmetisch addiert werden,
>> stimmt die Rechnung schon mal nicht.
>
> Logisch. Danke für den Hinweis auf meinen Flüchtigkeitsfehler.

Aber meinen hast Du in Deiner Antwort nicht korrigiert. :-)

Man kommt bei Spannungen bis 24V ganz gut mit der Faustformel
73mA pro µF zurecht. Früher bei 220V waren es 70mA. Und zwar
deshalb weil der Näherungswert für Pi 22/7 ist. :-)
Gruss
Harald
#3418390
Lesenswert?

Joachim schrieb:
> stefan us schrieb:
>
>> 198V / 350mA = 54,3 Ohm
>
> 198/0,35 = 565,7

Wie schon weiter oben geschrieben, stimmt die Formel sowieso nicht.
Bei C-Netzteilen ist es sowieso zweckmäßig, mit Strömen zu rechnen,
da es sich um eine Quasi-Konstantstromquelle handelt. Damit eignet
sich ein solches Netzteil im Prinzip ideal für LEDs. Man muss sich
allerdings irgendeinen Schutz gegen Durchbbrennen (hochohmig werden)
der LEDs überlegen, weil dann die Spannung ansteigt. Das könnte man
z.B. mit einer Brechstange (Crowbar) machen.
Gruss
Harald
(Firma: Privat) #3419292
Lesenswert?

@Joachim:
Wie währe es dann mit einer Z-Diode antiparallel zur LED mit 33V? Nach 
dem Gleichrichter versteht sich.Denn ca 33V halten die LED kurzzeitig 
aus somit wenn die Spannung ansteigt(aus welchem Grund auch immer)lässt 
mir die Z-Diode die 500mA Flink Sicherung fallen die ich vor dem 
Widerstand einschleife...Das sollte doch funktionieren
Fragende Grüße
Peter
P.S.
Laut deiner Faustformel gerechnet:4,7µF mit 400V sollte doch zu bekommen 
sein in einer vernünftigen Größe oder?
P.
(Firma: Privat) #3419447
Lesenswert?

stefan us schrieb:
>> LED Treiber sind meisst wieder nicht Dimmbar
>
> Echt nicht? Ich hätte eine 12V LED Kette einfach an ein Netzteil
> gehängt, dessen Ausgangsspannung ich im Bereich 9-12V einstellen kann.
> Natürlich mit Vorwiderstand.
>
> Oder stelle ich mir das zu simpel vor?

Tja Stefan in meinem konkreten Fall JA denn ich habe ein Panel das eben 
mit 30-32V betrieben wird.
Weiters soll eine Vorhandene Stehlampe mit Deckenflooter(150W)weichen 
gegen dieses Panel.
Die beiden eingebauten Dimmer(der eine für 300W Mindestlast 75W; der 
Zweite Dimmer 100W Mindestlast 40W) sollen beibehalten werden.
Ich habe mir extra einen Dimmbaren LED Trafo besorgt(begrenzung 
350mA)aber dieser scheitert AN BEIDEN DIMMERN!!! an der Mindestlast 
daher zeitweiliges Flackern und extrem lautes Summen des LED 
Treibers.Weiters hat 70% des Regelweges keine veränderung nur die 
letzten 30% werden genutzt!
OK DAS kann ich verschmerzen,aber die zeitweilige Zuckerei auch nur im 
augenwinkel macht einen Verrückt,abgesehen vom Geräuschpegel.
Von der Helligkeit macht dieses Panel ca 120% der vorhandenen 150W 
Halogen wett sprich eine Energieeinsparung von Faktor 9,5 währe 
machbar,wenn da nicht die Dimmerei währe...

Ich hoffe mit der Erklärung sieht man nun ein wenig klarer WAS ich 
bezwecken möchte...
Alternativ ginge natürlich auch ein Printtrafo mit 2x15V 
seriell+gleichgerichtet auf die LED.Nur befürchte ich das die Dimmer mit 
der Induktiven Last auch nicht klar kommen.

Antwort schreiben

Bitte melde dich an, um einen Beitrag zu schreiben.

oder

Mit Google-Account einloggen

Die Registrierung ist kostenlos und dauert nur eine Minute.

Jetzt registrieren