Forum: Mikrocontroller und Digitale Elektronik Parallelschaltung von LED's an einer KSQ?


von Till (Gast)


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Hallo zusammen,

eigentlich wollte ich mir mit einem fertigen LED-Array eine Lampe bauen.
Das Array soll mit 350mA bestromt werden. Dabei liegt eine Flusspannung 
von etwa 12,2V an.

Jetzt habe ich gesehen, dass das Array wiefolgt geschaltet ist:

-----------------­-
     |     |     |
    __   ___   __
    \ /   \ /   \ /
     V     V     V
    ---   ---   ---
     |     |     |
     |     |     |
    __   ___   __
    \ /   \ /   \ /
     V     V     V
    ---   ---   ---
     |     |     |
------------------

Eigentlich würde ich da jetzt ungern eine 350mA KSQ anschließen, aber so 
ist es laut Hersteller vorgesehen.

Aufgrund unterschiedlicher Flussspannungen der jeweiligen Stränge würde 
ich an einer KSQ niemals LED's parallel schalten.

Wie seht ihr das?

Schönen Gruß,
Till

von Wolfgang (Gast)


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Till schrieb:
> Wie seht ihr das?

Genauso

von MaWin (Gast)


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Till schrieb:
> Wie seht ihr das?

Der Hersteller hat hoffentlich die LEDs auf gleiche Flussspannung bei 
gleicher Temperatur selektiert.

Es sind aber auch genügend Chinas-LED-Lampen bekannt, die nach sehr 
kurzer Zeit ausgefallen sind, wohl weil nicht selektiert wurde.

Auch dieses Array hat das Problem, so bald 1 LED in einem Strang 
ausföllt gehen in den anderen Strängen schnell die LEDs kaputt, denn 
350mA werden  ja nach wie vor durchgejagt - dann eben über 2 Stränge.

von Peter II (Gast)


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Till schrieb:
> Wie seht ihr das?

was gibt es dann für alternativen?

Auch ein Vorwiderstand ist dafür ungeeignet, dann man das gleiche 
Problem wie bei einer KSQ.

Die LEDs werden schon ausreichend selektiert sein, damit man so 
betreiben kann. Es gibt auch genug LEDs wo intern mehr LEDs in Reihe und 
Parallel und diese werden auch mit einer KSQ betrieben.

von Till (Gast)


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Danke für die schnellen Antworten!

MaWin schrieb:
> Der Hersteller hat hoffentlich die LEDs auf gleiche Flussspannung bei
> gleicher Temperatur selektiert.

Es ist ein großer und namhafter Markenhersteller. Daher will ich mal 
hoffen das er dies getan hat.

MaWin schrieb:
> Auch dieses Array hat das Problem, so bald 1 LED in einem Strang
> ausföllt gehen in den anderen Strängen schnell die LEDs kaputt, denn
> 350mA werden  ja nach wie vor durchgejagt - dann eben über 2 Stränge.

Diese Befürchtung hatte ich auch. Deswegen war ich auch sekeptisch.
Allerdings halten die LED's einen Strom von 200mA aus. Dann werden aus 
116,667 mA gerade mal 175mA, also noch im Rahmen. Das sollte aber 
hoffentlich bei guter Selektion und Qualtät längere Zeit nicht 
geschehen.

Peter II schrieb:
> Die LEDs werden schon ausreichend selektiert sein, damit man so
> betreiben kann. Es gibt auch genug LEDs wo intern mehr LEDs in Reihe und
> Parallel und diese werden auch mit einer KSQ betrieben.

Stimmt! Daran hatte ich garnicht mehr gedacht.

Dann nochmal danke für eure Antworten. Zusammenfassend kann man also 
sagen, dass wenn es sich um gute Qualität handelt, man eigentlich auf 
eine solche Verschaltung (zusammen mit einer KSQ) vertrauen kann.

Ich werde mal weiter an der Lampe planen :)

Schönen Gruß,
Till

von DMC (Gast)


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Hast du mal geschaut, ob möglicherweise pro Strang schon ein Widerstand 
mit eingebaut ist?

Wenn ja, geht es mit der KSQ. Wenn nein, vorsicht!

von Carsten R. (kaffeetante)


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Abgesehen vom Schaltplan lauern da noch ganz andere Tücken.

Beispielsweise kann der tatsächliche Aufbau zu einer ungleichmäßigen 
Temperaturverteilung im Diodenarray führen. So kann eine 
angeschraubte/angelötete Metallhalterung lokal für kühlere Bereiche 
sorgen. Die wärmeren LEDs "ziehen" dann mehr Strom aufgrund ihrer 
temperaturabhängigen Kennlinie (bei gegebenem Strom sinkt die 
Flußspannung wenn die Temperatur steigt). Dadurch erhitzen sie sich 
stärker. Der Effekt verstärkt sich also selbst. Wenn das noch nicht 
reicht, so altern die LEDs nicht alle gleichmäßig, besonders bei 
unterschiedlichen Betriebstemperaturen und Belastungen.

Solch eine Bauweise ist nicht eigensicher sondern empfindlich/anfällig. 
Ein vorzeitiges Ableben der Komponeten wird durch solch eine Bauweise 
begünstigt. Dem kann nicht vollständig durch Vorselektion, guter 
thermischer Kopplung etc. entgegengewirkt werden. Wie gravierend dies 
Problem letztendlich ist, hängt vom konkreten Einzelfall und der 
Bauweise ab. Robust und leicht universell handhabbar/einsetztbar ist 
etwas Anderes.

von DMC (Gast)


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Oder in jeden der drei Stränge zuzätzlich einen Widerstand einbauen, 
dann sind die Kennlinien der einzelnen LEDs nicht mehr so kritisch.

Am Storm durch die LEDs ändert der Widerstand nichts, weil Gleichstrom.
Die KSQ muss dann aber gegebenenfalls mit etwas mehr Spannung betrieben 
werden.

von Carsten R. (kaffeetante)


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Den Gedanken hatte ich auch, aber ich bin mir nicht sicher. Bei 
parallelen Strängen ginge das.

Für mich sieht das so aus, als ob es sein könnte, daß die LEDs in jeder 
Ebene parallel liegen, also ein Strang mit jeweils parallel geschalteten 
LEDs pro Ebene und nicht drei getrennte Stränge ohne Vorwiderstand 
parallel geschaltet.

von Soul E. (Gast)


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Till schrieb:

> Aufgrund unterschiedlicher Flussspannungen der jeweiligen Stränge würde
> ich an einer KSQ niemals LED's parallel schalten.

Als Hobbybastler solltest Du sowas nie tun.

Als Firma mit guten Beziehungen zu einem LED-Hersteller kann man nach 
Flußspannung selektierte LED-Chips kaufen. Die lassen sich im Array 
schalten, wobei der Strangstrom über Lebensdauer und Temperatur nicht 
mehr als 10% streut.  So macht das eigentlich jeder 
Scheinwerfer-Hersteller.

von Carsten R. (kaffeetante)


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Ich glaube das Schlüsselwort ist hier Strangstrom.

Schaltet man LED "ebenenweise" parallel, so machen sich die tolleranzen 
innrhealtb einer "Ebene" vol bemerkbar. Man muß also sehr seher ähnliche 
LEDs haben.

Schaltet man Stränge parallel, so geht es um die Mittelwerte die für den 
Strang gelten. In Einzelfälen können sich die eizelabweihungen Addieren 
und man hat die gleiche Situation. Das ist aber die Ausnahme. Im 
allgemeinen, und mit zunehmender Stranglänge zunehmend, gleichen sich 
die Mittelwerte der Parameter, also die Werte der Stränge als ganzes, 
bei (selektierten) LEDs zunehmend an. Das entschärft das Problem etwas.

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