Niedrige Spannung (1,2-1,8V) und hoher Strom (10A)

Was meinst Du mit "sie ziehen 2A"? Ist das laut Datenblatt und im 
Dauerbetrieb? Oder Impulsstrom?

Gerade in Reihe schalten, wollte ich nicht, da die Erfahrung mit anderen 
IR-LEDs gezeigt hat, dass nach 6 Monaten die Werte sich stark verändern.
Dann kann es doch auch die LEDs grillen, wenn dann zuviel Spannung 
ankommt oder ?
P.S. Es handelt sich um diese LEDs:
http://www.dx.com/p/5w-850nm-infrared-ir-led-emitter-silver-152458#.VppC_0_zNIU

Genau das hat mein Bekannter (der sich auskennt) auch zu mir gesagt.
Der ist schon an mir verzweifelt.
In der Beschreibung zu den LEDs steht:
- Rated voltage: 1.5~1.8V
- Power: 5W
- Input current: 2A

Danke, sieht gut aus.
Die kann ich auch parallel betreiben ?
Und kann ich den Strom mittels PWM von z.B. einem Raspi einstellen, hab 
ich das richtig gelesen ?

Fred F. schrieb:
> ich habe mehrere IR-LEDs bestellt, welche pro Stück
> 2A Strom ziehen, aber nur 1,2 - 1,8V vertragen.

Ja, genau, 1.2 bis 1.8V, wie viel damit 2A fliessen, ist von LED zu LED 
und Tag zu Tag verschieden.

Daher kann man LEDs nicht direkt an eine harte Spannung legen, sondern 
man muss den STROM regeln und es wird sich irgendeine Spannung zwischen 
1.2 und 1.8V ergeben.

> ich mehrere LEDs parallel betreiben kann

Daher kann und darf man LEDs auch nicht direkt parallel schalten, sonst, 
siehe Beitrag "LEDs (in Parallelschaltung) haben Leuchtkraft teilweise eingebüßt" gehen sie kaputt.

Fred F. schrieb:
> Gerade in Reihe schalten, wollte ich nicht, da die Erfahrung mit anderen
> IR-LEDs gezeigt hat, dass nach 6 Monaten die Werte sich stark verändern.

Liegt wahrscheinlich daran, daß sie die 2A gar nicht auf Dauer 
vertragen, sondern das wird der maximale Pulsstrom über kurze Zeit sein.

Aber NATÜRLICH schreibst du nicht die Typennummer der LED oder verlinkst 
ein Datenblatt, möglichst unkonkret bleiben damit dir niemand sagen kann 
wie falsch du liegst.

12V und 5 x 1.2..1.8V sind 6..9V, bleiben zumindest 3V und damit kann 
man problemlos auf 2A regeln (falls sie überhaupt 2A aushalten):

1

 +12V

2

  |

3

  +--|>|--|>|--|>|--|>|--|>|--+ IR LEDs

4

  |                           |

5

  +--------120R------+-------|< TIP110 auf Kühlkörper 5K/W

6

                     |        |E

7

             BC547   >|-------+

8

                    E|        |

9

Masse ---------------+--0R33--+ 0.33 Ohm Widerstand 2 Watt

Kurt schrieb:
>So wie die LED aussieht sind da schon mehrere miteinander verschaltet
>und in ein Gehäuse verklebt. Nur weiss keiner wie die verschaltet sind,
>Datenblatt gibts keines...
Leider nicht, aber die Spannung deutet darauf hin, dass diese parallel 
geschaltet sind, werde ich aber nachmessen, wenn sie da sind.

>Was hast du überhaupt vor?
Soll nachts die Sicht für meine Webcam verbessern, leider ist die 
Entfernung zw. Webcam und LEDs ziemlich hoch, deshalb brauche ich starke 
LEDs.

>Zur Reihenschaltung von LEDs: wie hast du herausgefunden dass sich die
>Werte der einzelnen LEDs ändern?
Ich hatte mal einen IR-Scheinwerfer, nach 6 Monaten wurde der immer 
schwächer, bis man so gut wie nichts mehr gesehen hat. Da war wohl 
Strom/Spannung oder Temperatur zu hoch.


hp-freund schrieb:
> Fred F. schrieb:
>> Die kann ich auch parallel betreiben ?

> Du meinst die IC nicht die Dioden?
> Dann ja.

Ja klar, ich meine die ICs :)

> Fred F. schrieb:
>> Und kann ich den Strom mittels PWM von z.B. einem Raspi einstellen, hab
>> ich das richtig gelesen ?
>
> Ja.

Super, danke.

Dann nur noch eine Frage:
Muss ich den IC kühlen ?

Fred F. schrieb:
> P.S. Es handelt sich um diese LEDs:

Oh, irgendwann einmal...

1.2..1.8V bei 2A sind nie und nimmer 5 Watt.

Der Verkäufer hat dich verarscht und weiss selber wohl nicht so genau 
was er verkauft, traue seinen Daten nicht.

Entweder sind es 4 LEDs in Reihe, dann kommen die nicht mit 1.2V aus 
sondern brauchen 4.8V bis 7.2V, aber dann wären 2A 9.6 bis 14.14W also 
viel zu viel, spricht eher für 350mA.

Oder es sind 4 LEDs parallel sind, mit bekannten Folgen (halten nicht 
lange) und sie bringen halt keine 5W sondern nur die Hälfte. trotzdem 
brauchen sie unbedingt einen Kühlkörper. Ohne Kühlkörper verträgt so ein 
Gehäuse maximal 0.8 Watt.

Michael B. schrieb:
> Fred F. schrieb:
>> P.S. Es handelt sich um diese LEDs:
>
> Oh, irgendwann einmal...
>
> 1.2..1.8V bei 2A sind nie und nimmer 5 Watt.

Ja, ist mir auch schon aufgefallen.
1,8V x 2A = 3,6W

> Der Verkäufer hat dich verarscht und weiss selber wohl nicht so genau
> was er verkauft, traue seinen Daten nicht.

Ja, die von Osram kostet auch 50 €.

> Entweder sind es 4 LEDs in Reihe, dann kommen die nicht mit 1.2V aus
> sondern brauchen 4.8V bis 7.2V, aber dann wären 2A 9.6 bis 14.14W also
> viel zu viel, spricht eher für 350mA.
>
> Oder es sind 4 LEDs parallel sind, mit bekannten Folgen (halten nicht
> lange) und sie bringen halt keine 5W sondern nur die Hälfte. trotzdem
> brauchen sie unbedingt einen Kühlkörper. Ohne Kühlkörper verträgt so ein
> Gehäuse maximal 0.8 Watt.
Sind wohl parallel, werde ich wohl nach dem durchmessen wissen.
Kühlung ist wichtig, danke für den Hinweis, daran habe ich schon 
gedacht.

Vielen Dank für die Tips und eure Geduld mit mir !!!

Fred F. schrieb:
> Hallo, ich bin neu hier, habe aber schon viel gelesen und gelernt
> hier.

offenbar noch nicht genug.



> Zu meinem Problem, ich habe mehrere IR-LEDs bestellt, welche pro Stück
> 2A Strom ziehen, aber nur 1,2 - 1,8V vertragen.

Falsch. LEDs ziehen keinen Strom sondern benötigen einen konstanten 
Strom, bei dem sich dann eine Spannung über der LED einstellt 
(Vorwärtsspannung).



> Jetzt wollte ich einen Schaltregler bauen, welcher aus 12V eine niedrige
> Spannung liefert, aber auch einen so hohen Strom, dass ich mehrere LEDs
> parallel betreiben kann,

LEDs schaltet man nicht parallel sondern in Reihe an eine 
Konstantstromquelle.



> konnte aber nichts treffendes finden. Sollte
> natürlich auch effizient sein, damit die 12V Batterie durchhält.
> Die meisten kaufbaren Module mit SMD-Ferrit-Schaltwandler bringen nur
> 1,8 A.
> Da ich die LEDs nicht grillen möchte, wollte ich hier mal nachfragen.
> Ist es möglich mit einem TPS53319 soviel Strom zu liefern?
> Oder einen LM2576 Adj. mit Leistungstransistor ?

Keine Ahnung, hab ich mir jetzt nicht extra angesehen.



> Bin leider totaler Anfänger. Mein Bekannter erzählt mir alles mögliche
> und ich verstehe nur Bahnhof, deshalb bitte Rücksicht nehmen.
> MfG

Dann versuche das zu verstehen, vermutlich erzählt er nämlich keinen 
Blödsinn.




Um solche LEDs zu versorgen benötigt man eine Konstantstromquelle, die 
den entsprechenden Strom liefern kann (Google hilft da etwas passendes 
zu finden). Wenn die Eingangsspannung groß genug ist, kann man auch 
mehrere LED in Reihe schalten. Wenn eine LED eine Vorwärtsspannung von 
1,8V hat, kann man mit einer 12V Versorgung 5-6 Stück an einer 
Konstantstromquelle betreiben.

Ausserdem benötigen diese LEDs eine gute Kühlung. Das steht sogar auf 
der von Dir verlinkten Seite. Ohne gehen die nach 10^-x Sekunden kaputt. 
(x liegt irgend wo zwischen 0 und 5)

Das Thema kommt hier gefühlt 5 bis 10 mal im Monat und jedes mal kommt 
heraus, das die Grundlagen nicht verstanden wurden.
LEDs sind Bauteile, die keine konstante Spannung sondern einen 
konstanten Strom benötigen. Die Vorwärtsspannung ist hier keine feste 
Angabe sondern variiert bei gegebenem Strom je nach Temperatur, 
Serienstreuung, Zustand der LED und Mondfeuchte.

Frank

Schau mal ins Datenblatt nach diesem Diagramm für deine LEDs meist gibt 
es auch ein mit Pulsdaten da steht zB. drin das die LED 3A für x mSek 
verträgt und danach eine Pause von x mSek benötigt.

Sorry Kurt, Schreibfehler meinerseits, das hat englisches germanium 
geschrieben.

Frank B. schrieb:
> Um solche LEDs zu versorgen benötigt man eine Konstantstromquelle,

Nicht unbedingt, auch ein nicht so konstanter Strom täte es, wie er sich 
durch einen simplen Vorwiderstand an einer höheren Spannung ergibt.

Alles geht, so lange man LEDs nicht direkt an eine feste Spannung legt, 
und dann womöglich auch noch parallel, wie in Glühlampenzeiten.

qwertzuiopü+ schrieb:
> Das zwar nicht, aber LEDs mit 2A max. zulässigem Strom bezeichnet man
> eben als 5W LEDs.

Nö.

Das wäre eine abmahnfähige Werbelüge.

Michael B. schrieb:
> Nicht unbedingt, auch ein nicht so konstanter Strom täte es, wie er sich
> durch einen simplen Vorwiderstand an einer höheren Spannung ergibt.

Vollkommen korrekt. Es reicht auch, den Strom zu begrenzen.
Aber bei LeistungsLEDs tendiere ich persönlich dazu, mit Konstantstrom 
zu arbeiten. Dann ist die Leuchtstärke auch bei mehreren 
Reihenschaltungen annähernd gleich.

Frank

Je weiter weg die LED, desto grösser die beleuchtete Fläche.
Habe verschiedene Linsen zum fokusieren.
Da hat sich einer zur Aufgabe gemacht jedes Jahr einen meiner 
Fahrradanhänger zu klauen. Also beleuchtete Fläche sollten mind. 4x4 m 
sein,
eher ein bisschen mehr, damit ich vorlaufzeit habe und der Alarm 
rechtzeitig losgeht. Weil meine Freundin pennt vorm Fernseher oder hört 
nicht, wenn unten jemand mit Bolzenschneider rumhantiert.

Hab ich schon, viel zu unzuverlässig. Ich möchte nicht wegen jeder Katze 
ausm Bett fallen. Hatte auch schon an IR-Lichtschranken, Ultraschall 
etc. gedacht. Aber der Raspi mit Webcam und motion ist bisher das 
zuverlässigste, erweiterbarste und läuft mit Solarstrom und Batterie, 
zudem nimmt er noch auf, falls ich nicht daheim sein sollte.

Fred F. schrieb:
> Habe verschiedene Linsen zum fokusieren

Infrarot taugliche Linsen? Glas ist da suboptimal, dezent ausgedrückt.

hp-freund schrieb
>Oha.
>Das kostet ja mehr als der Anhänger ;-)
Ne, der Anhänger ist teurer, Eigenbau, superleicht und superstabil.
Der Pi ist eh vor Ort und nur Temperatur, Spannung etc. messen, 
Solarpanel drehen, da langweilt sich der Pi doch :)

Georg G schrieb
> Habe verschiedene Linsen zum fokusieren
>Infrarot taugliche Linsen? Glas ist da suboptimal, dezent ausgedrückt.
Ne ne, Kunststoff, die habe ich noch über.


hp-freund schrieb:
> Aber mal im Ernst, hast Du schon mal über so etwas nachgedacht?
> ebay 231791250689

Habe auch schon an eine Fackel oder so gedacht, die gibt auch ein 
breites Spektrum ab ;)

Fred F. schrieb:
> Ne ne, Kunststoff, die habe ich noch über.

Und du bist dir sicher, dass die für Infrarot durchlässig sind?

hp-freund schrieb
>Das verstehe ich jetzt nicht.
>Sichtbar ist das Licht jedenfalls nicht.
Deswegen benutzt man heute keine Fackeln mehr ;)


Georg G schrieb
>Und du bist dir sicher, dass die für Infrarot durchlässig sind?

Die waren zumindest bei IR-LEDs dabei.
Die einzelnen Durchlässigkeitswerte bei verschiedenen Wellenlängen hab 
ich nicht gemessen. Da könnte man mal was Basteln, aber im Moment 
arbeite ich noch die rausgeschobenen Projekte vom Sommer ab.

Fred F. schrieb:
> Gerade in Reihe schalten, wollte ich nicht, da die Erfahrung mit anderen
> IR-LEDs gezeigt hat, dass nach 6 Monaten die Werte sich stark verändern.

Aber genau deshalb ist es doch am sinnvollsten, sie in Reihe zu 
schalten. Dadurch fließt überall der selbe Strom.

> Dann kann es doch auch die LEDs grillen, wenn dann zuviel Spannung
> ankommt oder ?

Das gilt für die Parallelschaltung, nicht für die Reihenschaltung.

Rolf M. schrieb:
> Fred F. schrieb:
>> Gerade in Reihe schalten, wollte ich nicht, da die Erfahrung mit anderen
>> IR-LEDs gezeigt hat, dass nach 6 Monaten die Werte sich stark verändern.
>
> Aber genau deshalb ist es doch am sinnvollsten, sie in Reihe zu
> schalten. Dadurch fließt überall der selbe Strom.
>
>> Dann kann es doch auch die LEDs grillen, wenn dann zuviel Spannung
>> ankommt oder ?
>
> Das gilt für die Parallelschaltung, nicht für die Reihenschaltung.

Ich steh wirklich aufm Schlauch, wenn die Durchbruchspannung sich von 
Diode zu Diode ändert... ach ne Konstantstrom, ok.
Manchmal dauerts länger :)

Moment mal, dann muss ich aber doch auch die Spannung anpassen, wenn die 
Durchbruchsspannung sich von Diode zu Diode ändert, ich darf ja nicht 
zuviel Spannung haben, auch wenn der Strom konstant bleibt. Da wären wir 
sonst wieder beim grillen.

Hallo,
> Georg G. schrieb:
> Infrarot taugliche Linsen? Glas ist da suboptimal, dezent ausgedrückt.
Infrarot ist ein weiter Sammelbegriff.
Hier konkret geht es um nahes IR im Bereich von 700...950nm.
Da ist jedes optische 0815-Glas genauso transparent wie im sichtbaren 
Bereich. Selbst Fensterglas (meist Floatglas) hat da noch keine 
relevante Dämpfung.

Was anders ist fernes IR (Wärmestrahlung mit Wellenlängen oberhalb 5um 
bis über 50um. Da würde dein Einwand gelten, dezent ausgedrückt.
Gruß Öletronika

Hallo,
> Fred F. schrieb:
> Moment mal, dann muss ich aber doch auch die Spannung anpassen, wenn die
> Durchbruchsspannung sich von Diode zu Diode ändert, ich darf ja nicht
> zuviel Spannung haben, auch wenn der Strom konstant bleibt. Da wären wir
> sonst wieder beim grillen.

nochmal: Wenn du eine Stromquelle benutzt, die den LED-Strom genau so 
regelt, dass der gewünschte Betriebsstrom der LED eingehalten wird, dann 
ist alles ok.
Da ist es auch völlig egal, ob die Flußspannung für eine oder mehrere 
LED in Reihe sich irgend wo einstellt.

Eine weitere einfache Variante ist der Betrieb mit einer Festsspannung 
z.B. 12V und einem Vorwiderstand. Dazu ist es dann aber eher zwingend, 
dass einige LED in Reihe geschaltet werden, so dass der Spannungsabfall 
über den Vorwiderstand nicht zu groß ist.

Mit z.B. 5 LED in Reihe bekommt man bei angenommen 1,8V-Spannungabfall 
pro LED eine Flußspannung von ca. 9V.
Bei 12V-Festspannung (z.B. einfaches Steckernetzteil) muß dann über 
einen Vorwiderstand die restliche Spannung 12V - 9V = 3V abfallen.
Ich empfehle die LED auch bei ausreichender Kühlung nicht mit dem max. 
Strom zu betrieben. Davon werden die LED sehr wahrscheinlich schnell 
altern und geben dann nach paar Monaten immer weniger Licht ab.
5 solcher Power-LED mit 1A machen normal ausreichend Licht. Wenn nicht 
fehlt eine Optik davor, die den Lichtstrahl etwas fokkusiert.

Also lieber nur 1A LED-Strom (oder noch weniger) -> macht einen 
Vorwidertand ca. 3 Ohm/3W.
Passend wäre also z.B. ein 5W-Leistungswiderstand mit leicht 
beschaffbarem Wert von 3,3 Ohm.  Oder 3x 1 Ohm in Reihe. Da müssen es 
dann auch nur 1W-Widerstände sein.
Bei solchem Aufbau kannst du den LED-Strom auch leicht kontrollieren, 
indem du den Spannungabfall über den Vorwiderstand misst und bei Bedarf 
den Wert des Vorwiderstandes veränderst, um damit den Strom kleiner oder 
größer zu machen.

Wie schon geschrieben, ist aber eine ordentliche Kühlung der LED bei 
solchen Strömen notwendig.
Gruß Öletronika

>Gerade in Reihe schalten, wollte ich nicht, da die Erfahrung mit anderen
>IR-LEDs gezeigt hat, dass nach 6 Monaten die Werte sich stark verändern.
>Dann kann es doch auch die LEDs grillen, wenn dann zuviel Spannung
>ankommt oder ?
Schaltest Du die Teile parallel, so wirst Du die Erfahrung mit dem 
Ausfall noch viel früher machen. Minimale Unterschiede bei der 
Durchlassspannung bewirken, dass neben ein paar hellen Köpfchen ein paar 
Dunkelmänner rumhängen. Aber kein Problem, die lichten Momente 
reduzieren sich schon bald. Die dunklen Gestalten schieben sich dann in 
den Vordergrund und verabschieden sich dann auch sehr bald. Den 
Hersteller freut es aber.

Fred F. schrieb:
> Ich steh wirklich aufm Schlauch, wenn die Durchbruchspannung sich von
> Diode zu Diode ändert... ach ne Konstantstrom, ok.
> Manchmal dauerts länger :)
>
> Moment mal, dann muss ich aber doch auch die Spannung anpassen, wenn die
> Durchbruchsspannung sich von Diode zu Diode ändert, ich darf ja nicht
> zuviel Spannung haben, auch wenn der Strom konstant bleibt.

Warum solltest du zuviel Spannung haben? Die stellt sich ja von selbst 
ein. Zuviel Spannung bekommt die LED nur, wenn der Strom deiner KSQ zu 
hoch ist. Genau deshalb musst du die LEDs in Reihe schalten. Der Strom 
ist dann überall gleich, und jede LED kann sich ihre "gewünschte" 
Spannung selbst aussuchen. Bei einer Parallellschaltung dagegen ist an 
allen LEDs die Spannung gleich. Das bedeutet, dass, wenn die LEDs nicht 
absolut gleich sind, sich deutlich unterschiedliche Ströme ergeben 
können. Dann wird die eine LED überlastet, während die andere zu wenig 
Strom bekommt.

Jetzt hab ichs das kapiert, in Reihe schalten ist besser, wegen dem 
konstanten Strom.
Thx

@ Lurchi (Gast)

>Wenn man den Strom nicht ganz hoch wählt, wird auch die Spannung je LED
>kleiner sein. Da kann man dann bei 1 A Strom ggf. auch 6 oder gar 7 LED
>in Reihe schalten.

An 12V? Nö.

>Bei weniger Strom wird auch die Kühlung deutlich entspannter, weil das
>Gehäuse der LEDs dann deutlich heißer werden darf:

Unsinn! Die LED muss, egal bei welchem Strom, möglichst "kühl" gehalten 
werden, typisch um die 85°C auf dem LED-Chip! Nicht am Kühlkörper!
Man kann so eine LED auch ohne Kühlkörper mit sehr wenig Strom 
überhitzen!

> wenn man den Strom
>also etwa von 2 auf 1 A reduziert, reduziert sich der Aufwand für die
>Kühlung auf grob geschätzt auf 1/4.

Nö, denn da an der LED die Spannung praktisch konstant ist, ist bei 
halben Strom immer noch die halbe Verlustleistung abzuführen. LEDs sind 
KEINE ohmschen, linearen Widerstände!

Falk B. schrieb:
> @ Lurchi (Gast)

>>Bei weniger Strom wird auch die Kühlung deutlich entspannter, weil das
>>Gehäuse der LEDs dann deutlich heißer werden darf:
>
> Unsinn! Die LED muss, egal bei welchem Strom, möglichst "kühl" gehalten
> werden, typisch um die 85°C auf dem LED-Chip! Nicht am Kühlkörper!
> Man kann so eine LED auch ohne Kühlkörper mit sehr wenig Strom
> überhitzen!

Ich glaube das Missverständniss hier liegt bei dem Wort Gehäuse.
Damit ist wohl das Gehäuse das um die LED herum gebaut ist und als 
Kühlkörper dient gemeint.

Das darf bei Weniger wegzukühlender Energie tatsächlich heißer werden 
ohne das die Temperatur der LED Steigt.

Nachtrag:
Hier war die 50 € teure Osram LED:
http://www.distrelec.de/de/ir-led-840-nm-star-osram-semiconductors-sfh4750/p/17512492?channel=B2C