Hallo Leute,
ich bin neu hier und weiß nicht, wie die übliche Forumetikette aussieht,
also schreibe ich mal einfach drauf los
Ich möchte euch um eure Hilfe bitten:
Zur zeit habe ich ein Projekt, indem ich 6 Stränge á 10 3W LEDs in Reihe
schalten möchte. Der Strom pro Strang soll ca. 700 mA betragen. Dazu
habe ich ein Laptopnetzteil mit 90W bei 19 V als Spannungsquelle. Nun
fehlt mir zur komplettierung des ganzen eine konstante Stromquelle um
die LED's zu betreiben. Ich würde das ganze gerne analog halten um die
kosten zu minimieren und um es möglichst variabel zu gestalten. Bei
Mikrocontroller.net habe ich diese Schaltung gefunden:
http://www.mikrocontroller.net/artic...tromregler.png
Nun weiß ich nicht, ob diese Schaltung dafür geeignet ist und wie ich
sie auf die höheren Ströme verändern kann. Habt ihr vielleicht eine
Idee? Gibt es sonst alternativen, mit denen man gut arbeiten kann?
Ich bin relativ neu auf dem Gebiet der Elektronik (ich bin eher in der
Energietechnik zu Hause ) und würde mich gerne weiterbilden.
Ich danke euch schonmal für das Lesen des Beitrages und hoffe, ihr könnt
mir weiterhelfen.
Grüße
Benjamin
Ich gehe jetzt mal von rund 3Volt Spannung pro LED aus, dann brauchst Du
bei 10 LEDs mindestens 30 Volt+Spannungsabfall am Stromregler. Bei
19Volt Versorgungsspannung wird das rein analog nichts, Du brauchst eine
Konstantstomquelle die gleichzeitig die Spannung erhöht.
Oder Du teilst die Stränge auf 5 LEDs auf.
Danke für eure Antworten erstmal ;)
also die LEDs sollen in parallele Stränge aufgeteilt werden, also nicht
60 in Reihe sondern 6 parallele Stränge. 5 LEDs Pro Strang sind
natürlich auch möglich, hab da nicht wirklich nachgedacht ;) Hab nen
Druckernetzteil mit 32V und 550 mA rumliegen aber die 700 mA sind leider
der ideale bereich der LEDs.
Wie ist es denn mit den 5 LEDs in Reihe aus?
Ca 3V pro Led * 700mA = 2,1Watt...
Sagen wir 2 Watt pro Led. 2 Watt * 60 = 120 Watt...
Das schaffst du mit einem 90Watt Netzteil nur, wenn du die Amper mit
Wasser hochskillst...
Entweder weniger Strom durch die Leds oder größeres Netzteil.
Pöschi schrieb:> 5 LED's in Reihe = ca3V * 5 = mindestens 15V> 6 Stränge parallel = 700mA * 6 = 4200mA>> P = U*I = 15V*4,2A = 63W
Blöd nur, daß der TE 6 Stränge mit je 10 LEDs hat (haben will) und du
nur mit 6x 5 gerechnet hast. Und wie man die 19V aus dem Netzteil mit
100% Wirkungsgrad in die benötigten ~15V umwandelt, weiß auch nur du.
Aber spinnen wir die Sache ruhig mal weiter. Wenn der TE Vorwiderstände
benutzt, um von seinen 19V auf die benötigten 15V zu kommen, dann
schlucken die oben gerechneten 6x 5 LEDs zusammen mit den
Vorwiderständen 19V*4.2A = 80W. Die verlangten 12x 5 LEDs dann
entsprechend 160W. Mit einem 90W Netzteil wird das also nur dann etwas,
wenn man ein paar Gesetze der Physik über den Haufen wirft.
XL
Gehen wir mal davon aus, dass ich 6 Stränge á 5 LEDs betreiben möchte.
Somit wäre man bei den rund 63 W bei 3V pro LED (ca. 72 W bei 3,4 V pro
LED). Es geht zunächst um einen Versuchsaufbau, mit dem man dann
rumprobieren kann ;)
Das Laptopnetzteil hat ungefähr einen Wirkungsgrad von rund 90%
optimistisch gesehen). Die Problemstellung ist ja primär die konstante
Stromquelle, an welche das Schaltnetzteil angeschlossen wird. Welche
Kühlleistung letztendlich benötigt wird, zeigt sich später unter der
Wärmebildkamera.
Um weitere Diskussionen zu vermeiden, würde ich gerne die
Spannungsversorgung vor der Stromquelle außer acht lassen und als
gegeben annehmen und folgende Rahmenbedingungen feslegen ;)
- VCC bei ~19 V (Spannungsquelle gegeben)
- 5 LEDs in Reihe (bei 3V pro LED)
- 6 Parallele Stränge
- 700 mA pro Strang
=> P = U*I = (5*3 V)*(6*0,7 A) = 63 W
Ist mit den gegebenen Bedingungen eine analoge, konstante
Spannungsquelle möglich?
die einfachste Lösung ist dann Vorwiderstand, Berechnung siehe zb hier:
http://www.elektronik-kompendium.de/sites/bau/1109111.htm
bei 19V rein und 5*3.4V=17V landest du bei 3 Ohm. Nimm einen 5W
Widerstand weil der schön warm wird und fertig.
Das wird aber mächtig hell, das nächste Thema sollte PWM mit Mosfet zur
Dimmung sein.
Das Problem ist, dass diese LEDs empfindlich gegenüber Stromschwankungen
sind aber einen relativ großen Spannungsbereich haben. Deswegen würde
ich gerne eine konstante Stromquelle benutzen, um schwankungen entgegen
zu wirken.
http://www.elektronik-kompendium.de/sites/slt/0210253.htm
Da grillt man den Transistor aber schon ganz ordentlich.
Ptransistor = ca17W
Besser wäre da natürlich ein StepDown, das habe ich jedoch in der
Größenordnung auch noch nicht probiert, bis 1A-1,5A ist das ja kein
Problem, da findnet man genug Schaltungen die auch gut Funktionieren.
Die LEDs sind garntiert rot und ein paar blaue sind sicher auch mit
dabei :)
Habe ich mal als 350mA hergestellt. Mit BD239 und BC557 als Treiber,
2Ohm im Emitter, der die Kleinleistungstransistoren aufsteurt und die
Leistungstransistoren zumacht. Ausreichend temperaturstabil und mit auf
dem gleichen Kühlkörper(profil) aufgeklebt.
Foto? Habe ich aufm Telefon, müsste ich mal sehen, wie ich das hier rein
bekomme zu posten...
Hallo Ben,
der Vorschlag von JojoS, einfach einen Widerstand zu benutzen, scheint
mir auch die praktikabelste Lösung zu sein. Du betreibst die LED's aus
einem geregelten Netzteil, damit ist die Versorgungsspannung als
konstant anzusehen. Da die Flußspannung der LED's auch annähernd
konstant ist, wird mit einem einfachen Widerstand ein ausreichend
konstanter Strom fließen. Wenn der Strom ein paar Milliampere daneben
liegt, wird das die Helligkeit der LED's nur unmerklich beeinflußen.
Der Wert des Widerstandes ist einfach zu berechnen: (UIn - UF) / IF
UIn = die Eingangsspannung (z.B: 19V)
UF = die Flußspannung der LED's (z.B: 5 * 3,4V = 17V)
IF = Flußstrom (z.B: 700mA)
Dann ist der Widerstand: (19V - 17V) / 0,7A = 2,857-Ohm also 3-Ohm
Die Leistung im Widerstand ist UR * IR = 2V * 0,7A = 1,4W also 2W
Zum testen und messen kannst du ja mit einem größeren Widerstand, z.B:
10-Ohm, beginnen.
Viel Erfolg. Tom
Hier die Bilder. Die LEDS werden mächtig warm!! Schon die 1Watt Dinger.
Sind je 15Stück auf "AluSpezialPlatine" im Kühlkörperprofil für
Eurokarte eingeklebt.
Ben schrieb:> ich bin neu hier und weiß nicht, wie die übliche Forumetikette aussieht,
Da solltest Du bei " Netiquette " vorbeischauen. :-)
> also schreibe ich mal einfach drauf los> 6 Stränge á 10 3W LEDs in Reihe schalten möchte.
Das wären bei weissen LEDs schon ca. 35V pro Strang. Da sollte man
die Spannung nicht noch durch Reihenschaltung weiter erhöhen
> Dazu habe ich ein Laptopnetzteil mit 90W bei 19 V als Spannungsquelle.
Das ist zur Versorgung ziemlich ungeeignet. Dein Netzteil sollte
da schon ca. 40V haben und damit ca. 5V Differenzspannung zur
Versorgung der Stromqellen (eine pro Strang) bieten.
> Nun fehlt mir zur komplettierung des ganzen eine konstante> Stromquelle um die LED's zu betreiben.
Da findest Du Schaltvorschläge, wenn Du hier im Tutorial nach
Konstantstromquelle (KSQ) suchst.
> Ich bin relativ neu auf dem Gebiet der Elektronik (ich bin eher in der> Energietechnik zu Hause )
Dann solltest Du ja wissen, das es keine so gute Idee ist,
die LEDs mit 210V zu betreiben.
Gruss
Harald
Nichts hält mich davon ab, nur ich möchte das gerne selber bauen, um
flexibler zu sein, Kosten zu sparen und aus dem einfachsten Grund: weil
es mit unheimlich viel Spaß macht ;)
Axel R. schrieb:> abe ich mal als 350mA hergestellt. Mit BD239 und BC557 als Treiber,> 2Ohm im Emitter, der die Kleinleistungstransistoren aufsteurt...
Das wäre definitiv interessant zu sehen und auch, ob man diese
dorthingehend verändern kann, dass die Schaltung auf höhere Ströme
anzupassen ist.
Man kann gut erkennen, das Die Kamera mi Phone mit den einzeln
auftretenden Wellenlängen komplett überfordert ist. Leicht unscharf,
dafür nur je 100K groß:)
Ben schrieb:> Nichts hält mich davon ab, nur ich möchte das gerne selber bauen, um> flexibler zu sein, Kosten zu sparen und aus dem einfachsten Grund: weil> es mit unheimlich viel Spaß macht ;)>> Axel R. schrieb:>> abe ich mal als 350mA hergestellt. Mit BD239 und BC557 als Treiber,>> 2Ohm im Emitter, der die Kleinleistungstransistoren aufsteurt...>> Das wäre definitiv interessant zu sehen und auch, ob man diese> dorthingehend verändern kann, dass die Schaltung auf höhere Ströme> anzupassen ist.
Keine Ahnung: sollte doch gehen. Muss man nur mit der Eingangsspannung
aufpassen, dass die Spannungsdifferenz nicht zu groß wird.
Ich wollte eigentlich bei 12Volt bleiben und musste dann auf 15V hoch
gehen.
Muss ich das jetzt aufmalen, oder ist die Grundlegende Schaltungsidee
hinter der Konstantstromquelle als gemein geläufig einzustufen;)?
so in etwa. der Basisstrom hängt etwas von der Stromverstärkung des
Transistors ab. 680 Ohm sind als Startwert ganz gut. den "kleinen"
Transistor nicht bestücken und zusehen, das der Leistunstransistor VOLL
durchsteuert. Über ihm den Spannungsabfall messen... aber bei Hfe21 von
100 sollten 680 Ohm locker reichen. Ich habe 1K drinnen. Wird aber alles
bisschen warm! Nicht ohne KK betreiben.
EDIT :
uffn Kopp, ne oder?
EDIT2:
jetzt weiss jeder, wo ich arbeite ...
Ich würde hier nichtmehr zu einer analogen Stromquelle greifen. Grad im
LED-Bereich ist das Angebot passender Treiber so groß und so günstig
geworden.
Außerdem verheitzt Du pro Stromquelle 2,8Watt, macht 16,8 Watt für 6
Stränge.
Ein ZLED7000 kostet bei Farnel keine 80ct, dazu ein Widerstand als Shunt
4ct, eine Spule für 80ct, eine SS16 Shottkydiode für 25ct und einen 1µF
Kondensator für 5ct und Du hast eine LED-Stromquelle für unter 2€ die
bis 750mA kann, dabei nicht nennenswert warm wird und gleich noch einen
Steuereingang zum Dimmen mitbringt. Das ganze ist zwar SMD, läßt aber
sogar mit meinen Wurstfingern auf Lochraster auf 4x4 Punkten
zusammenlöten. Nicht viel größer als ein 1W-Widerstand aber kühler.
Ben schrieb:> Nichts hält mich davon ab, nur ich möchte das gerne selber bauen, um> flexibler zu sein, Kosten zu sparen und aus dem einfachsten Grund: weil> es mit unheimlich viel Spaß macht ;)
Eine Regler mit LM2596, den man gut als KSQ umbauen kann, kostet bei
ebay keine 90ct (z.B. 141361451145) - kostet wenig und kannst du
basteln.
