Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik Hilfe/Meinung bei Projekt benötigt


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von Simon M. (simon_m)


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Guten Tag,

ich wäre euch sehr dankbar wenn ihr mir bei einem kleinen Projekt ein 
wenig helfen könntet. Leider ist meine Ausbildung jetzt auch schon eine 
Weile her, deßhalb hole ich mir lieber noch weitere Meinungen =)

Es handelt sich bei meinem Projekt um eine Led-Leuchte (eine 
Aquariumbeleuchtung um genau zu sein). Inzwischen sind die 
Einzelkomponenten schon einigermaßen in Testphase... =)

Zuerst die Daten der elektronischen Komponenten:
-3W High Power LED's: 700mA; 3,4-4V; bis 6500Kelvin und 220lm
-KSQ: habe mit jetzt mal die CCS2-700 von Anvilex zugelegt (falls 
erlaubt, füge ich den Link am Ende des Postes ein*): Eingangsspannung: 
6-30V, Ausgang: 700mA; Spannung bis einige Volt unter Eingangsspannung; 
besitzt einen Dimport
-Netzteil: noch auf Suche

Also zum Projekt: Fürs Aquarium meines Freundes benötigen wir ca 20-21 
LED's auf einer Länge von 75cm. Mein Plan wäre also 3 Reihen à 7 LED's 
(bzw 7-6-7). Von den KSQ her wäre das perfekt: 7 LED's in Reihe bei 
einer Durchnittsspannug von 3,7V ergeben 25,9V.. mit 30V 
Eingangsspannung wäre der Spannungsabfall an der KSQ also noch drin. Und 
das Ganze drei mal parallel (also die Eingänge der KSQ an gemeinsamer 
Versorgung)...

Mein eigentliches Problem liegt jetzt an der Versorgung des kompletten 
Systemes... Bei 3 solcher Reihen ergibt sich eine Versorgungsspannung 
von 30 Volt und 2,1 Ampere (3x700mA). Also eine Leistung von 63 Watt... 
Leider hab ich so meine Probleme ein Passendes Netzteil zu finden. 
Laptop-Netzteile gibt es zwar im 30V-Bereich, doch da fehlt die 
benötigte Leistung. Bei denen, welche im 60W-Bereich liegen, sprechen 
wir von ca 60-70€ :/
Wüsste jemand eine Lösung dazu? Es sollte bestenfalls  billig und eine 
'fertige Lösung' sein (also kein Netzteil Marke Eigenbau).


Diese Planung, Berechungen, etc wurden von mir durchgeführt. Ich bin 
zwar immer noch im Bereich Elektronik tätig, jedoch nicht mehr direkt 
mit Berechnungen usw. Deßhalb könnten klarerweiße auch Fehler 
unterloffen sein. Dann bitte belehrt mich des Besseren. Danke =)
Ich bin natürlich für jeder Hilfe dankbar und für 
Verbesserungsvorschläge offen.

Mit freundlichen Grüßen,
Simon


*Datenblatt der Konstantstromquelle: 
http://www.anvilex.de/extern/documents/DS_P011_36.pdf

von Tom (Gast)


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24V ist eine Standardspannung, Netzteile mit 24V/100W gibt es für unter 
€30, mit 4 Reihen a 5 LEDs sollte das perfekt passen und kostet nur eine 
KSQ mehr.

von Simon M. (simon_m)


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Tom schrieb:
> 24V ist eine Standardspannung, Netzteile mit 24V/100W gibt es für unter
> €30, mit 4 Reihen a 5 LEDs sollte das perfekt passen und kostet nur eine
> KSQ mehr.

Vielen Dank.
An einer anderen Einteilung der LED's/KSQ habe ich auch schon gedacht. 
Doch irgendwie hab ich mich da auf 12-15V festgefangen. 24V und 5 LEDS's 
wäre mir nicht in den Sinn gekommen... xD genau deßhalb ist es besser 
mal nach zu fragen :D

Aber dazu noch eine weitere Frage: ich bräuchte für 5 LED's also eine 
Spannung von ca. 18V. Wie sieht es dann mit dem Verlust an der KSQ aus? 
Würde also die restliche Spannung verbraten werden? Bzw welche Leistung 
wird verbraten? Über der KSQ fließen doch auch die 700mA oder? Könnte 
ich messen, zurzeit aber nicht die Möglichkeit.
Entschuldigung für die 'dummen' Fragen aber bei KSQ bin ich nicht so 
informiert.


Vielen Dank schon mal im Voraus. mfg

von Car (Gast)


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Dei KSQ sollte ein Schaltnetzteil sein, da wird nicht viel verloren 
gehen. Also kein Problem. Auch beim Dimmen wird die überschüssige 
Energie nicht verbraten.

von rava (Gast)


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die ksqs habe ich mir auch mal angesehen. Die scheinen für deine 
Anwendung ganz gut geeignet zu sein.
Falls du PWM-Dimmung haben möchtest, sei aber mit der Frequenz 
vorsichtig. Ich weiß nicht, ob es Untersuchungen gibt, welche 
Schaltfrequenzen die Fischies wahrnehmen können. Eventuell würde ich 
mich auf an/aus beschränken.

63W scheint mir viel zu sein. LED-Beleuchtung aus der VA-Technik, die 
mit 500W Halogen verglichen wird, hat in der Regel 40-70W.

von Simon M. (simon_m)


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Car schrieb:
> Dei KSQ sollte ein Schaltnetzteil sein, da wird nicht viel verloren
> gehen. Also kein Problem. Auch beim Dimmen wird die überschüssige
> Energie nicht verbraten.

Ja, dass sie Schaltnetzteile sind hab ich noch irgendwo gelesen. Doch 
irgendwie geht mir da die Rechnung jetzt nicht ganz auf. Was passiert 
dann jetzt mit der "überschüssigen" Spannung? Ein Netzteil drückt doch 
die angegebene Volt raus, oder liege ich da falsch?
Interessenshalber---> Nehmen wir mal einen Extremfall an: Netzteil 
liefert 24V. Für die LED's werden aber nur 10V benötigt, plus Abfall an 
der KSQ... sagen wir 14V. Was würde dann aber mit den restlichen 10V 
geschehen?



rava schrieb:
> die ksqs habe ich mir auch mal angesehen. Die scheinen für deine
> Anwendung ganz gut geeignet zu sein.
> Falls du PWM-Dimmung haben möchtest, sei aber mit der Frequenz
> vorsichtig. Ich weiß nicht, ob es Untersuchungen gibt, welche
> Schaltfrequenzen die Fischies wahrnehmen können. Eventuell würde ich
> mich auf an/aus beschränken.
>
> 63W scheint mir viel zu sein. LED-Beleuchtung aus der VA-Technik, die
> mit 500W Halogen verglichen wird, hat in der Regel 40-70W.

Den Gedanken, dass es eine 'schädliche Frequenz' geben könnte, habe ich 
mir ehrlich gesagt noch nicht gemacht. Aber diese KSQ sind sowohl mit 
PWM, als auch mit analoger Spannung dimmbar. Analog sollte dieses 
Problem eigentlich gelöst sein...
63W könnte schon höher sein als eine normale Durchnittsbeleuchtung, 
jedoch habe ich mich an den Lumen aus den Aquascaping-bereich 
orientiert... da wäre eine Ausleuchtung mit 35Lm pro Liter 
(200Lm*20Led's/120L) ein mittelmäßiger Wert...


Mal ein Lob und ein Dankeschön an alle! Habt mir schon ein Stück 
weitergeholfen. Hoffe es geht noch weiter :P

freundlich Grüße,
Simon

von alias5000 (Gast)


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Ein gebrauchtes Computernetzteil (ATX). Auf den 12 und 5V Schienen muss 
ne Mindestlast dran, damit es stabil laeuft und dann kannst du zwei Pins 
einfach nehmen, um es ein- und auszuschalten. Im Netz gibts ein paar 
Tutorials dazu.
Aber vorsicht, gut absichern. Die Viecher koennen fuer einen Kurzschluss 
ziemlich viel Strom liefern, der auch mal ein paar zu duenn 
dimensionierte Kabel in Rauch aufgehen lassen kann.

von Car (Gast)


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Simon M. schrieb:
> Ja, dass sie Schaltnetzteile sind hab ich noch irgendwo gelesen. Doch
> irgendwie geht mir da die Rechnung jetzt nicht ganz auf. Was passiert
> dann jetzt mit der "überschüssigen" Spannung? Ein Netzteil drückt doch
> die angegebene Volt raus, oder liege ich da falsch?
> Interessenshalber---> Nehmen wir mal einen Extremfall an: Netzteil
> liefert 24V. Für die LED's werden aber nur 10V benötigt, plus Abfall an
> der KSQ... sagen wir 14V. Was würde dann aber mit den restlichen 10V
> geschehen?

http://de.wikipedia.org/wiki/Schaltnetzteil

Und kauf ein gescheites Netzteil statt altem Computerschrott, gerade 
wenn Wasser in der Nähe ist...

von Car (Gast)


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PWM und Analaog sind ja nur die Eingänge der KSQ, das hat mit dem 
gedimmten Ausgang vermutlich erstmal nichts zu tun.
Entweder die KSQ regelt den Strom entsprechend des Eingangswertes, oder 
sie macht eine PWM mit Nennstrom.

von Car (Gast)


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von Udo S. (urschmitt)


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Dir ist aber schon klar, daß die die genannten Konstantstromquelle 
absolut an der Kante betreibst. Max. Eingangsspannung 30V, max. Strom 
ohne Kühlkörper 700mA habe ich in dem Link gelesen. Da brauchst du dich 
nicht zu wundern wenn sie maximal schnell kaputt gehen.
Man könnte sich statt PWM auch erst mal überlegen ob es reicht nur einen 
2 oder alle 3 Stränge anzuschalten. Man kann die Leds pro Strang ja 
geschickt in alternierender Reihenfolge verteilen daß trotzdem 
gleichmäßige Lichtverteilung gegeben ist.

von Simon M. (simon_m)


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Car schrieb:
> PWM und Analaog sind ja nur die Eingänge der KSQ, das hat mit dem
> gedimmten Ausgang vermutlich erstmal nichts zu tun.
> Entweder die KSQ regelt den Strom entsprechend des Eingangswertes, oder
> sie macht eine PWM mit Nennstrom.

Hmmm guter Einwand. War einfach irgendwie davon überzeugt (fragt mich 
nicht warum^^), dass bei einem analogen Dimmsignal einfach der Strom 
begrenzt wird... o.O
Naja, jedenfalls habe ich versucht rauszufinden welches Bauteil auf den 
KSQ verbaut ist. Er trägt den Aufdruck '1366'. Da Anvilex auch den 
ZXLD1366 im Sortiment hat, gehe ich mal stark davon aus dass es dieser 
ist. Hab mal kurz ins Datenblatt geguckt und es scheint so als würde 
wirklich der Ausgangsstrom begrenzt werden. Muss es mir aber nochmal mit 
Ruhe durchlesen.

Pc-Netzteil haben mir jetzt schon mehrere geraten. Diese Idee habe ich 
jedoch vom Anfang an schon verworfen, da es eben sicher sein muss. 
Vielleicht wird es sogar was mit höherer IP-Schutzklasse, sofern das der 
Preis zulässt.


Udo Schmitt schrieb:
> Dir ist aber schon klar, daß die die genannten Konstantstromquelle
> absolut an der Kante betreibst. Max. Eingangsspannung 30V, max. Strom
> ohne Kühlkörper 700mA habe ich in dem Link gelesen. Da brauchst du dich
> nicht zu wundern wenn sie maximal schnell kaputt gehen.


Laut Datenblatt (gilt für alle KSQ aus der Serie) ist jene mit 700mA die 
Letzte welche ohne Kühlkörper betrieben werden kann. Und wenn sie einen 
Eingangsspannungsbereich von 6-30V hat, dann denke ich dass sie die 30V 
auch verkraftet =) Der verwendete Regler würde sogar bis 60V 
standhalten.
Aber keine Sorge, so wie ich es geplant hatte (mit 7 LED's, jetzt werde 
ich aber die Variante mit 5 verwenden) wäre ich auf einer Spannung von 
25-27V gewesen also noch unter der Maximalspannung. Und bezüglich des 
Kühlkörpers: Im Grunde besteht die Lampe aus Kühlkörper auf den die 
Komponenten aufgebracht werden... also kein Problem =)

mfg,
Simon

von Simon M. (simon_m)


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Hallo Leute,

jetzt benötige ich noch eure Hilfe bei der Dimmung =)

Dimmen möchte ich die KSQ analog, da so der Ausgagsstrom begrenzt wird, 
was ich besser find (rava's überlegung, dass PWM vielleicht von den 
Tieren wahrgenommen werden könnte, find ich nicht so falsch).

Jedenfalls brauche ich laut Datenblatt eine Dimmspannung von 0,2-1,7V 
wobei 1,7V 200% des Nennausgangsstromes ist (also 1,4A).
Im Datenblatt des verbauten Reglers (ZXLD1366) habe ich rausgefunden, 
dass ein interner Pull-Up existiert und man in also auch durch 
Beschaltung mit Widerstände regeln können müsste....
Am Dim-Port liegen 1,2V an. Ergo 1,2V => 100% => 700mA
Also kurzerhand getestet: Dimm und Masse verbunden -> Lampe aus; Poti 
(100K) rangehangen -> minimal sichtbares Dimmen möglich und dann aus... 
Dabei ist mir aufgefallen, dass die KSQ bei ca 10KOhm ausschaltet und 
erst bei ca 12KOhm wieder ein... (weiß nicht mehr wie's heißt, 
jedenfalls gibt es zwei unterschiedliche Grenzen die überschritten 
werden müssen, damit an oder ausgeschalten wird)
Hab jetzt auch versucht mit externer Dimm-Spannung zu regulieren. Habe 
dazu testweise einen regelbaren Spannungsteiler verwendet um aus der 
Versorgungsspannung von 12V eine Spannung von 0-1,2V zu erhalten. 
Funktionierte im Prinzip auch, aber wie gesagt habe ich eine 
Versorgungsspannung von 12V. Und diese mittels Spannungsteiler auf ca 
10% zu teilen find ich auch nicht grad so optimal, oder?

Wüsste da vielleich jemand von euch eine bessere Lösung?
Fertige Spannungsregler starten meines Wissens nach erst bei 1,2V 
aufwärts...

hoffe es ist verständlich genug =)
lg, Simon.

Edit: Versorgungsspannung ist bei einer Lampe 12V und beim eigentlichen 
Projekt 24V

: Bearbeitet durch User

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