Transistorwahl

Masse des uc und Masse der Spannungsquelle müssen verbunden sein.

Benedikt schrieb:
> Nun habe ich einen Schaltplan entworfen, bei dem ich die Matrix in
> Reihen- und Parallelschaltung aufteile (vgl. Anhang).

Das ist in dieser Form keine gute Idee. Wenn die LEDs nicht 100% 
identisch sind und auf einem gemeinsamen Kühlkörper montiert sind, 
verteilt sich der Strom nicht gleichmäßig, die LEDs werden 
unterschiedlich warm, der Strom verteilt sich noch ungleichmäßiger und 
der Strang mit der geringsten Vorwärtsspannung brennt am hellsten und 
gibt ggf. sogar auf.
Grundsätzlich fehlt die eine Steuerung des Stromes, z.B. durch 
Vorwiderstände.

LEDs werden nicht mit Spannung betrieben - die suchen sie sich selber 
aus.

So jetzt noch mit PowerSupply. Brauche ich den DC/DC-Wandler dann 
überhaupt, da das Arduino auch 20V limit hat? Wenn nein  wieiviel mA 
sollte ich noch auf die 3,5A rechnen, wenn ich noch einen Bildschirm an 
das Arduino schließen will, ich hätte mit ca. 1A gerechnet.
Also hätt ich theoretisch wieder 2 Möglichkeiten?:
1. Mit DC/DC- Wandler, der die 18V auf 12V & 1A wandelt
2. Ohne DC/DC-Wandler, aber das Netzteil mit 4,5A anstatt 3,5A kaufen

Ich sage mal, da fehlt in jedem Strang Leds noch ein Widerstand. Dann 
musst Du mit Deiner Spannung auch noch etwas hoch gehen.

Geeignet für Ansteuerung mit 5V wird in den Datenblättern als 
Logic-Level-Fet angepriesen. Der Begriff Referenzspannung fällt da 
meines Wissens nach nicht.

Wichtig für Dich könnte auch der RDS(on) sein. Diesen Widerstand hat der 
Fet noch, wenn er voll aufgesteuert ist. Über den fliessen Deine 3,5 A. 
Das ergibt den Spannungsabfall über den Fet und damit einen großen 
Batzen der Verlustleistung. Die musst Du irgendwie weg bekommen, ohne 
die maximal erlaubte Junction-Temperatur zu überschreiten. Damit Du da 
rechnen kannst gibt es im Datenblatt die thermischen Widerstände.
Also ein paar Gedanken zur höchsten erlaubten Umgebungstemperatur. Dann 
weisst Du, wieviel Kelvin die Sperrschicht heißer sein darf als die 
Umgebung. Verlustleistung hatten wir eben schon, noch ein wenig Zugabe, 
falls Du den Transistor mit PWM taktest, weil er ja dann immer wieder 
durch alle Zustände zwischen ganz gesperrt und ganz geöffnet läuft und 
dabei halt mehr RDS hat.
Wenn dabei raus kommt, dass der Transistor auf einen massiven Alu-Drum 
muss, solltest Du einen mit weniger RDS(on) wählen.
UDS brauchst Du nicht so knapp kalkulieren. 30V Typen sind nix 
Besonderes.

PS : die Batterie ist verpolt gezeichnet.

Wolfgang schrieb:
> Wenn die LEDs nicht 100%
>identisch sind und auf einem gemeinsamen Kühlkörper montiert sind,
>verteilt sich der Strom nicht gleichmäßig, die LEDs werden
>unterschiedlich warm, der Strom verteilt sich noch ungleichmäßiger und
>der Strang mit der geringsten Vorwärtsspannung brennt am hellsten und
>gibt ggf. sogar auf.
>Grundsätzlich fehlt die eine Steuerung des Stromes, z.B. durch
>Vorwiderstände

Also die LEDs sind bis auf 6 Stück identisch wenn ich nun also die 
Aufteilung pro Reihe 1 der unterschieldichen LEDs einbringe wäre jede 
Reihenschaltung der anderen identisch. Bräuchte ich trotz dem vor jeder 
Reihe einen Vorwiderstand oder vor jeder LED?

fop schrieb:
> Also ein paar Gedanken zur höchsten erlaubten Umgebungstemperatur. Dann
> weisst Du, wieviel Kelvin die Sperrschicht heißer sein darf als die
> Umgebung. Verlustleistung hatten wir eben schon, noch ein wenig Zugabe,
> falls Du den Transistor mit PWM taktest, weil er ja dann immer wieder
> durch alle Zustände zwischen ganz gesperrt und ganz geöffnet läuft und
> dabei halt mehr RDS hat.

Wegen der Temperatur dachte ich an eine Kupferplatte, auf der ich die 
LEDs und den Kühlkörper des MOSFETs befestigen wollte. Evtl. auch noch 
zur zusätzlichen Kühlung einen alten CPU-Kühler.
PWM ist nicht angedacht nur stundenbasiertes ein- und ausschalten.

Wonach muss ich bei Conrad suchen um einen Logic Level FET zu finden, da 
der Begriff Logic Level FET keine Suchergebniss gibt.

Benedikt schrieb:
> Wonach muss ich bei Conrad suchen um einen Logic Level FET zu finden, da
> der Begriff Logic Level FET keine Suchergebniss gibt.

Gugst du: https://www.mikrocontroller.net/articles/MOSFET-%C3%9Cbersicht

Mit dem IRLZ34N bzw. IRLZ44N dürftest du nicht viel falsch machen...

Aber du solltest dies schon beachten:

Wolfgang schrieb:
> Grundsätzlich fehlt die eine Steuerung des Stromes, z.B. durch
> Vorwiderstände.

fop schrieb:
> Ich sage mal, da fehlt in jedem Strang Leds noch ein Widerstand. Dann
> musst Du mit Deiner Spannung auch noch etwas hoch gehen.

Michael B. schrieb:
> Da selbst eine Spannung von 24 mit Vorwiderstand von 10
> Ohm/5W pro Strang zu Strom zwischen 720mA und 480mA führen würde, viel
> zu ungenau, nimmt man eine Konstantstromquelle PRO STRANG:
> +--|<|--|<|--|<|--|<|--|<|--|<|-- +24V
>            |             LEDs
> Arduino --|< BD135
>            |E
>          6R2/5W
>            |
>          Masse

Benedikt schrieb:
> Wegen der Temperatur dachte ich an eine Kupferplatte, auf der ich die
> LEDs und den Kühlkörper des MOSFETs befestigen wollte. Evtl. auch noch
> zur zusätzlichen Kühlung einen alten CPU-Kühler.
> PWM ist nicht angedacht nur stundenbasiertes ein- und ausschalten.

Ich würde mir mehr Sorgen um die Kühlung der LEDs machen...

Michael B. schrieb:
> Versuche einen Strom von 0.7A pro Strang zu erzielen, auch wenn
> der Spannungsbedarf der LEDs von 2.8V bis 3.2V schwankt, also 16.8 bis
> 19.2V zusammen, das macht man mit einem VORWIDERSTAND oder einer
> STROMQUELLE. Da selbst eine Spannung von 24 mit Vorwiderstand von 10
> Ohm/5W pro Strang zu Strom zwischen 720mA und 480mA führen würde, viel
> zu ungenau, nimmt man eine Konstantstromquelle

Daran hab ich in der Tat nichtmehr gedacht danke für den Reminder!
Also wenn ich das richtig Verstanden hab ist ein Vorwiderstand als 
Stromquelle zu ungenau, deswegen nehme ich pro Strang einen Transistor 
als Konstantstromquelle?

Benedikt schrieb:
> Also die LEDs sind bis auf 6 Stück identisch

Woher weißt du das? Hast du das aufs Millivolt über den gesamten 
Temperatur und Strombereich nachgemessen?

2⁵ schrieb:
> Ich würde mir mehr Sorgen um die Kühlung der LEDs machen...

Die LEDs sind schon auf kleinen "Kühlkörpern" wie hier: 
http://www.iccfl.com/images/3W-White-High-Power-LED.jpg

Diese würde ich nochmals mit Wärme leitendem Kleber auf der CU-Platte 
befestigen und diese über CPU-Kühler kühlen, die CU- Platte hate bei 
Conrad die Maße 400mmx200mm, d.h. jede LED hätte 50mmx50mm Platz ca. Ich 
kenne die Verlustleistung der LEDs leider nicht.

Benedikt schrieb:
> Ich kenne die Verlustleistung der LEDs leider nicht.

Dann rechne sie aus:
- Wieviel elektrische Leistung steckst du rein?
- Wieviel Lichtleistung kommt raus?

Der Rest ist Verlustleistung - rechne mal mit deutlich über 1.5W bei 3W 
Input

Wolfgang schrieb:
> rechne mal mit deutlich über 1.5W bei 3W
> Input

Rechne einfach worst case mit 100% Verlustleistung.

Jörg R. schrieb:
> Weshalb nicht eine Led (COB) mit ca. 50 Watt und einer KSQ?

Da ich verschiedene Wellenlängen zum mischen des Lichts benötige -> Ich 
bräuchte mit 10/20/30/40/50W LEDs wieder ein Verhältnis, da ich die 3W 
LEDs bereits daheim rumliegen habe wäre das meine erste Wahl gewesen.
Sind die 50W LEDs bzw 10W LEDs denn effizienter als die 3W LEDs? Dann 
würde ich in Erwägung ziehen diese noch nachzukaufen.

Jörg R. schrieb:
> Aquarium, Pflanzen?

Ja ich will das für mein Aquarium machen.
Also werde ich mal durchrechnen wie das ausschaut, da die Beleuchtung 
natürlich auch nicht zu schwach sein darf.

Jörg R. schrieb:
> Die Frage ist auch wie die Fische reagieren wenn die Beleuchtung per PWM
> angesteuert wird, also gepulst ist.

Gepulst wird sie kaum sein, ich will das Arduino zur Zeitsteuerung 
verwenden, sodass ich das Licht nicht immer manuell ein und ausschalten 
muss.

>50 Watt Led ist schon nicht wenig, sprich sehr hell.

Ich habe mal gelesen, dass das meist gewählte verhältnis bei 4 Rot 1 
blau liegt für das optimale Wachstum, sollte ich jetzt 5x50W = 250W + 
Vorwiderstände, also schon eine sehr hohe Leistung und wahrscheinlich 
viel zu hell.
D.h. man müsste mit 30W oder 10W arbeiten, leider habe ich nicht so viel 
Ahnung wie das optimale Licht für Pflanzen sein müsste, da hier ja 
nichtmehr mit Lumen sondern mit PAR und DLI gerechnet wird soweit ich 
weiß. Im Internet findet sich leider auch kein wirklicher "Umrechner"

Teo D. schrieb:
> PS: Passende LEDs

Naja das bringt mir nicht viel, also full spektrum habe ich auch schon 
drüber nachgedacht, aber woher weiß ich wieviel Watt ich auf einen 
bestimmten Raum brauche?

Benedikt schrieb:
> Also wenn ich das richtig Verstanden hab ist ein Vorwiderstand als
> Stromquelle zu ungenau, deswegen nehme ich pro Strang einen Transistor
> als Konstantstromquelle?

So ist das. Und Q1 lässt du weg.

Okay erstmal top wie das Feedback hier rein kommt danke an alle!
Top Idee Bernd mit schon fertigen Treibern zu arbeiten irgendwie bin ich 
oft auf voll DIY gepolt.
Die Pflanzenforen muss ich wohl irgendwo noch finden aber das Internet 
ist ja groß!
Habe bis jetzt schon viel mehr über die LEDs gelernt was ich scheinbar 
schon wieder vergessen hatte (kommt davon wenn man nur studiert und 
nicht ausprobiert).
Wie ich das jetzt genau gestalten werde weiß ich noch nicht genau aber 
vielen vielen Dank fürs offenbaren von Fehlern und verschiedenen 
Möglichkeiten!

Bernd B. schrieb:
> Rot, Grün und Blau ergibt schon ein Weiß, aber manchmal auch ein
> komisches.

Das Licht, was aus den LEDs raus kommt, sieht nicht komischer aus, als 
anderes. Das Auge hat drei Farbkanäle und kann die Zusammensetzung 
spektral nicht unterscheiden. Die Probleme entstehen erst, wenn man sich 
die Farbe des an irgendwelchen farbigen Gegenständen reflektierten 
Lichtes anguckt ;-)

Benedikt schrieb:
> ... will das Arduino zur ...

... das Arduino das unbekannte Wesen ...

Benedikt schrieb:
> deswegen nehme ich pro Strang einen Transistor
> als Konstantstromquelle?

Und wo bekommt der arme ATMega den Basisstrom für die vielen BD135 her?