Hallo zusammen
Ich hätte da mal ne kleine Frage betreffenden Wärmeentwicklung bei
meiner Schaltung.
Hier mal der Aufbau:
Netzteil: Steckernetzteil, 15 V, 1,66 A(GS25E15-P1J bei Reichelt)
49 x 3 LED mit 100 Ohm Widerstand.
LED: Betriebsspannung 4V, Betriebsstrom 20 mA,
Nun werden leider die Vorwiderstände sowie auch die LED ziemlich warm,
heiss... Ebenso wird das Netzteil warm.
Meine Frage ist nun ob ich einen Fehler in der Wahl der Komponenten
gemacht habe oder ob eine gewisse Hitzeentwicklung bei so einer
Schaltung normal ist...
Am heissesten werden die Widerstände und bei diesen habe ich auch die
grössten Bedenken das sie Schaden nehmen könnten...
Schon im voraus vielen Dank für eure Hilfe!!
Über die Widerstände fallen 11 Volt ab?
Dann fließen 0,11 Ampere. Recht kräftig und blödsinnig bei diesen LED.
Aber wahrscheinlich ists anders. Schaltplan?
Wo Energie verbraten wird entsteht Wärme.
Die Frage ist entsteht zuviel?
SB schrieb:> Netzteil: Steckernetzteil, 15 V, 1,66 A(GS25E15-P1J bei Reichelt)> 49 x 3 LED mit 100 Ohm Widerstand.> LED: Betriebsspannung 4V, Betriebsstrom 20 mA,
Das passt nicht. 20mA würde bei 3V, die rechnerisch am Widerstand
anfallen müssten 150Ohm sein.
Ausserdem kommen mir 4V Durchlassspannung für 20mA Leds (weiss) recht
hoch vor.
Mess mal wieviel Strom wirklich durch eine Ledkette (3 in Reihe olus
Vorwiderstand?) fliesst.
Wahrscheinlich sind die Vorwiderstände zu niedrig und deshalb der Strom
zu hoch.
SB schrieb:> ziemlich warm, heiss..
Bedeutet in Zahlen?
> 15 V, 1,66 A(GS25E15-P1J bei Reichelt)> 49 x 3 LED mit 100 Ohm Widerstand.> LED: Betriebsspannung 4V, Betriebsstrom 20 mA
Hast du tatsächlich 12V über den 3 LEDs?
Und 15V am Netzteil?
Dann hast du einen Strom von 30mA. Ist der für deine LEDs noch in
Ordnung?
49*30mA ergeben dann 1,5 A und damit ist das Netzteil bis zur "Oberkante
Unterlippe" belastet und wird damit auch sicher gut warm...
Und dann drehen wir den Spieß mal um: wenn das Netzteil insgesamt
15V*1,5A abgibt, dann ist das eine Leistung von 22 Watt. Wenn diese 22W
recht dicht beisammen sind kann man damit löten. Kontrollfrage: wie heiß
wird ein Lötkolben?
Was heißt
> ziemlich warm, heiss...
?
Egal, rechnen wir ein bisschen rum:
Die 100 Ohm sind schon theoretisch zu klein um bei 3 LED a 4 V auf 20 mA
zu kommen: (15V - 3 * 4V)/0,02A = 150 Ohm. Ob die Spannungen sich über
die LEDS symmetrisch aufteilen ist noch eine andere Sache.
Bleiben wir bei den 100 Ohm. Dass sind dann theoretisch (15V - 3 * 4V) /
100 Ohm = 0,03A /Strang. Macht bei 49 Strängen und 15V insgesamt 22W
Ausgangsleistung. Bei einem angeblichen typischen Wirkungsgrad von 87%
des Netzteils entstehen im Netzteil theoretisch 2,9W Verlustleistung.
Insgesamt ist das 25W Netzteil schon ziemlich auf Kante gestrickt.
In den LEDs werden bei einem angenommenen Wirkungsgrad von 20%
3 4V 0,03A 49 0,8 = 14,1W
in Wärme umgesetzt. In den drei Vorwiderständen
3V * 0,03A * 3 = 0,27W
Also rund 2,9W + 14,1W + 0,27W = 17,3W Gesamtverlustleistung. Ja, das
kann warm werden.
Ohoh ich bemerke das ich mich eindeutig zu wenig in die Materie
eingelesen habe!!
Noch zur Info bei den LED handelt es sich um folgende von Reichelt: LED
3-9500L WW
Was soll ich jetz mit dieser Schaltung machen, gibt es noch irgend eine
Hoffnung diese zu Retten??
SB schrieb:> Was soll ich jetz mit dieser Schaltung machen, gibt es noch irgend eine> Hoffnung diese zu Retten??
Liest du eigentlich auch was dan dir sagt?
Wie genau sieht die Schaltung aus? 3 Leds in Reihe und dann ein
Vorwiderstand ebenfalls in Reihe?
Hast du mal gemessen welche Spannung über den 3 Leds abfällt und/oder
welcher Strom durch einen Led-Vorwiderdstandsstrang fliesst?
Du musst schon ein bischen was tun dass man dir helfen kann!
Der Andere schrieb:> Wie genau sieht die Schaltung aus? 3 Leds in Reihe und dann ein> Vorwiderstand ebenfalls in Reihe?
steht doch da:
49 x 3 LED mit 100 Ohm Widerstand.
Sorry ich habe die hälfte nur gedacht und nicht geschrieben...
Der Aufbau ist "+ --> Vorwiderstand --> LED --> LED --> LED --> -" x 49
Leider bin ich im Moment nicht Zuhause und kann es daher auch nicht
ausmessen! Werde dies jedoch so bald als möglich machen und Posten!!
Laut Datenblatt (bei Reichelt zu finden) liegt die Flußspannung dieser
Dioden bei 2.8-4.0V (typ. 3.6V) bei If 20mA, zulässiger Dauerstrom ist
35mA.
Wenn ich den typischen Wert nehme, komme ich auf 10.8V pro Tripel, also
fallen 4.2V am 100Ohm Widerstand ab -> 42mA, wäre also schon über der
Spec. Laut Diagramm ist allerdings auch die Flußspannung bei hohen
Strömen höher, demzufolge wird es sich irgendwo bei 30..35mA einpendeln.
Immer noch grenzwertig.
Wenn du Pech hast und supertolle Exemplare mit nur 2.8V erwischt hast -
naja, ausrechnen kannst du das selber, ergibt auf jeden Fall
Überlastung.
Die erste Abhilfe: Vorwiderstände deutlich erhöhen, 180 oder 220Ohm
gemäß obiger Rechnung.
Ahoi, Martin
Er kann doch einfach mal den Spannungsabfall über seine Vorwiderstände
messen, so kann er sich doch ausrechnen wie viel Strom über die
Widerstände wirklich rüber fließt.
Der Spannungsabfall an den LEDs lässt sich auch leicht messen.
Diese Drahtbeinchen-LEDs sind aber nicht gut kühlbar, wenn er Power
haben will soll er LEDs kaufen die eine Kühlplatte haben auf der die
Chips aufgeklebt sind, das lässt sich dann besser kühlen.
15V * 1,66A sind grob geschätzt etwa 25 Watt.
Damit kann man einen Lötkolben beheizen. Dass die Schaltung deutlich
spürbare Wärme abstrahlt, ist daher absolut logisch.
> Am heissesten werden die Widerstände und bei diesen habe ich auch> die grössten Bedenken das sie Schaden nehmen könnten...
Du kannst ja mal deren Temperatur messen und die der thermischen
Belastbarkeit gemäß Datenblatt vergleichen. Bedenke auch, dass die
Bauteile in der Nähe der Widerstände mit angestrahlt werden.
Du kannst die Widerstände durch andere mit größerer Oberfläche
austauschen, oder Lüfter einbauen, um die Wärme besser abzuführen.
Mit einem Schaltregler könnte man die Verlustleistung etwas reduzieren.
Aber eben nur etwas, vielleicht ca 30%.
Stefan U. schrieb:> 15V * 1,66A sind grob geschätzt etwa 25 Watt.
Das ist die Nennleistung. Was er entnimmt hängt von der ominösen
LED-Verschaltung ab.
> Mit einem Schaltregler könnte man die Verlustleistung etwas reduzieren.> Aber eben nur etwas, vielleicht ca 30%.
Das Netzteil ist bereits ein Schaltregler. Mit einem laut Datenblatt
typischen Wirkungsgrad von 87%. Es hat einen Überlastungsschutz der
zwischen 110% und 150% einsetzt. Daher sollte man nicht mehr als maximal
37W dauerhaft herausbekommen können. Was 4,8W Verlustleistung im
Netzteil entsprechen würde.
