Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik Auslegung mobile Stromversorgung große Anzahl LEDs


von Benjamin R. (benjamin_r79)


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Hallo,
für ein Projekt möchte ich ca. 100 blaue LEDs mit jeweils ca. 250 mW 
Leistung betreiben. Die Beleuchtung soll sehr flächig sein, deshalb die 
große Anzahl an LEDs. Weiterhin soll alles Akkubetrieben sein.
Gibt es hier eine gängige Art der Stromversorgung? Am besten wäre eine 
bereits fertige Konstantstromquelle, an die ich nur den Akku anschließen 
muss, z.B. LDD-1500L (als Step-Down) oder LDH-45A-1050W (als Step-Up).
Ich wollte immer jeweils 7 LEDs in Reihe schalten und komme damit auf 
Vorwärtsspannungen von bis zu 21 V. Dann bräuchte ich 7-8 Li-Ion 
Akkuzellen für den Step-Down Wandler (sehr aufwändige Ladeüberwachung 
später!). Für den oben genannten Step-Up Wandler brauche ich weniger 
Akkuzellen, dafür ist der aber viel sperriger und hat einen schlechteren 
Wirkungsgrad. Bei so "hohen" Leistungen habe ich sonst keine fertigen 
Lösungen gefunden. Bei welchem Hersteller kann ich denn nach geeigneten 
ICs suchen um selbst was zu entwickeln?
Wie würdet ihr denn das Problem lösen? Ist mein Ansatz erstmal richtig?

von MaWin (Gast)


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Benjamin R. schrieb:
> Gibt es hier eine gängige Art der Stromversorgung?

Für 25 Watt ? Zyklenfester Bleiakku.

Benjamin R. schrieb:
> Dann bräuchte ich 7-8 Li-Ion Akkuzellen

Damit leuchtet es nicht mal 2 Stunden.

Das Prinzip der Reihenschaltung bis hin zum SELV berührbaren 
Kleinspannung ist schon sinnvoll, man verwendet aber einen step up, weil 
der mit niedrigerer Akkuspannung auskommt, eben dem preisgünstigen 12V 
Bleiakku. Bei 95% Wirkungsgrad ist alles im grünen Bereich.

von Benjamin R. (benjamin_r79)


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Danke das leuchtet ein! Aus Gewichts und Volumen Gründen werde ich 
wahrscheinlich trotzdem Li-Ion Akkus verwenden aber je weniger Zellen, 
desto besser.

von Benjamin R. (benjamin_r79)


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Nach weiterer Recherche hat sich ein gut geeignetes IC gezeigt. Der 
LT3756 bzw. der LT3755.
Fertige Boards gibt's mit dem auch bereits zu kaufen. Das wären einmal 
der

Hyperboost:
http://www.taskled.com/hboost.shtml

und der

LED-Senser XTreme
https://pcb-components.de/led-aufwaertswandler-boost-step-up/led-senser-xtreme-200-2050ma-6v-30v-detail.html

Ich denke ich werde mir erstmal einen davon zum Testen besorgen, sollte 
sich auch ohne weiteres nachbauen lassen, falls ich noch andere 
Anforderungen (z.B. Bauraum) bekomme.

von Der Andere (Gast)


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Benjamin R. schrieb:
> Hyperboost:
> http://www.taskled.com/hboost.shtml
>
> und der
>
> LED-Senser XTreme
> 
https://pcb-components.de/led-aufwaertswandler-boost-step-up/led-senser-xtreme-200-2050ma-6v-30v-detail.html

Dir ist klar, das das Konstantstromquellen sind. Du brauchst also für 
jeden Led Strang eine, oder du musst mehrere Led Stränge mit ausreichend 
hohen Vorwiderständen symmetrieren.
Im zweiten Fall würde die Konstantstromquelle aber die restlichen 
parallel gechalteten Stränge überlasten, falls ein Strang (warum auch 
immer) eine Unterbrechung hat.

von Axel S. (a-za-z0-9)


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Benjamin R. schrieb:

> für ein Projekt möchte ich ca. 100 blaue LEDs mit jeweils ca. 250 mW
> Leistung betreiben. Die Beleuchtung soll sehr flächig sein, deshalb die
> große Anzahl an LEDs. Weiterhin soll alles Akkubetrieben sein.
> Gibt es hier eine gängige Art der Stromversorgung?

25W Nettoleistung. Wenn du jetzt noch weißt, wie lange der Akku(pack) 
halten muß, kannst du unter Berücksichtigung von tolerierbarem Volumen 
und Masse einen Akku aussuchen. Dann weißt du welche Spannungslage dein 
Akku über den Ladezustand hat.

Für flächige Anordnung vieler kleiner LED würde man wohl etliche Ketten 
bauen und die parallel schalten. Je Kette ein Vorwiderstand und über den 
Spannungsabfall an einem dieser Widerstände einen Stepup regeln.

100 LED geht gerade auf mit 10 Ketten a 10 LED. Die Spannung liegt mit 
10x 3.5V auch noch im Rahmen. Der Akku sollte für einen Stepup dann 
darunter liegen. Je weniger weit darunter, desto besseren Wirkungsgrad 
kriegst du. Bei 35V und 25W geht auch der Strom noch gut über dünne 
Kabel.

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