Hallo,
stehe grad etwas auf dem Schlauch...
Wie man den Vorwiderstand berechnet ist im Grunde klar:
https://www.elektronik-kompendium.de/sites/grd/1006011.htm
Jetzt habe ich 10 LEDs mit jeweils 2,4V und 1200mA und ein 24V 10A
Netzteil.
Reicht es aus die 10 Stück in Reihe ohne einen Vorwiderstand zu
betreiben, laut Formel müsste das ja so gehen. Oder hab ich da grad nen
Denkfehler..
Schau Dir mal die Spannungs/Strom Kennlinie einer LED an und bedenke,
dass die Kurven je nach Materialstreuung um mehrere hundert Millivolt
nach links oder rechts verschoben sein können. Ausserdem verschiebt sie
sich mit steigender Temperatur nach links, was dazu führt, dass sie sich
selbst zerstört - wenn du sie ohne Vorwiderstand betreibst.
Langer Rede kurzer Sinn: Du musst einen Widerstand verwenden, der
mindestens 20% der Gesamtspannung aufnimmt (also in deinem Fall 4,8V).
Für die LEDs bleiben dann noch 23,2V übrig.
Wenn am Widerstand weniger als 20% der Spannung abfällt, kann er den
Strom nicht mehr ausreichend begrenzen. Dann führt der Temperaturanstieg
dazu, dass der Strom stark ansteigt. Dadurch werden sie noch heißer und
der Strom steigt noch weiter an -> ein Teufelskreis, der die LEDs
zerstört.
Das gleiche gilt erst Recht für den Extremfall 0Ω, wo gar keine Spannung
am Widerstand abfällt und die LEDs ihn ganz alleine regeln müssten. Im
Gegensatz zu Glühlampen haben LEDs dazu aber leider eine falsch herum
gerichteten Temperaturkoeffizienten.
elko schrieb:> Ok, danke für die Antwort.>> Also quasi 4 Ohm mit ca. 6Watt? Oder hab ich mich da verrechnet?
Ja kommt hin. Die übrige Spannung reicht aber nicht für 10 LEDs sondern
für 8.
Es gibt LED Treiber mit Schaltwandler, die haben weniger Wärmeverluste.
Stefanus F. schrieb:> Wenn am Widerstand weniger als 20% der Spannung abfällt, kann er den> Strom nicht mehr ausreichend begrenzen. Dann führt der Temperaturanstieg> dazu, dass der Strom stark ansteigt. Dadurch werden sie noch heißer und> der Strom steigt noch weiter an -> ein Teufelskreis, der die LEDs> zerstört.
Nee, so einfach ist die Sache nicht:
Beitrag "Re: LEDs in parallel"
ff.
Würde jetzt 6,8 Ohm Widerstände mit 20Watt nehmen:
https://www.mouser.de/ProductDetail/TE-Connectivity-CGS/SQBW206R8J?qs=sGAEpiMZZMtlubZbdhIBILVsTQZKMMeAgo6RnhcGXZ0%3d
Mit 7 Leds und dem Widerstand in Reihe und davon drei "Streifen"
parallel, so dass 21 Leds mit drei Widerständen an dem Netzteil sind.
Kann man das so machen oder ist das evtl. zu unsicher wenn das auch mal
länger an ist, wenn keiner da ist mit 10Watt wird der Widerstand ja
bestimmt doch recht heiß(Sorry wegen meinen Bedenken, habe bisher immer
nur mit µCs und 5V hantiert ;).)
Habt ihr evtl noch andere Vorschläge wie man 21 Stück davon betreiben
kann? Evtl auch ein konkretes Modul? Sollte nur nicht allzu teuer sein
(ca. 10€). Bei den Chinateilen hab ich auch schon wieder ein schlechtes
Gewissen wenn das betrieben wird wenn keiner das ist..
elko schrieb:> Jetzt habe ich 10 LEDs mit jeweils 2,4V
Es muss schon wieder Freitag sein...
NEIN, deine LED hat KEINE 2.4V sondern irgendwas zwischen 2.1V und 2.6V.
Rechne also nochmal den Vorwiderstand aus bzw. bei ausgerechnetem
Vorwiderstand den Strom in beiden Fällen.
Wenn du dann nichts merkst...
MaWin schrieb:> Es muss schon wieder Freitag sein...
Tatsächlich :)
MaWin schrieb:> NEIN, deine LED hat KEINE 2.4V sondern irgendwas zwischen 2.1V und 2.6V.
Laut Datenblatt 2,2 bis 2,4V
Habe mal mit dem 2,3V gerechnet:
--> 7x2,3V=16,1V Durchflussspannung
R = (UGesamt - UDiode) / IDiode = (24V - 16,1V) / 1,2A = 6,58 Ohm
Aaaaha: P = U * I = 24V * 1,2 A = 28,8 Watt.
MaWin schrieb:> Wenn du dann nichts merkst...
Meintest du das ;) ?
elko schrieb:> Würde jetzt 6,8 Ohm Widerstände mit 20Watt nehmen:
Ist zwar besser aber nicht wirklich gut. LEDs im Allgemeinen und
Power-LEDs im Speziellen betreibt man IMMER mit Stromreglung. Besorg dir
ein echtes LED-Netzteil mit ausreichend Spannung und Strom, das regelt
dann auch den Strom.
> Habt ihr evtl noch andere Vorschläge wie man 21 Stück davon betreiben> kann?
Man kann den Vorwiderstand durch eine lineare Konstantstromquelle
ersetzen. Im einfachsten Fall ein LM317 + 1 Ohm Widerstand. Ist zwar
auch ordentlich Energieverschwendung, dafür wird der Strom aber gescheit
geregelt. Wenn wir mal großzügig 5V für den LM317 incl. dessen Shunt
reservieren, bleiben noch 19V für die LEDs, macht bei 2,4V knapp 8 Stück
in Reihe. Da du eh 21 Stück hast, nimm 3x7, da bleibt mehr Spannung für
den LM317 und er kann mehr Toleranzen ausregeln. Diese Lösung ist
einfach und robust. Dem LM317 muss man aber einen kleinen Kühlkörper
spendieren, denn der verheizt um die 5W. Dieser sollte einen
Wärmewiderstand mit weniger als 18K/W haben. Der 1 Ohm Widerstand sollte
ein 2W Typ sein.
elko schrieb:> MaWin schrieb:>> Es muss schon wieder Freitag sein...>> Tatsächlich :)>> MaWin schrieb:>> NEIN, deine LED hat KEINE 2.4V sondern irgendwas zwischen 2.1V und 2.6V.>> Laut Datenblatt 2,2 bis 2,4V>> Habe mal mit dem 2,3V gerechnet:>> --> 7x2,3V=16,1V Durchflussspannung>> R = (UGesamt - UDiode) / IDiode = (24V - 16,1V) / 1,2A = 6,58 Ohm
So weit, so richtig.
> Aaaaha: P = U * I = 24V * 1,2 A = 28,8 Watt.
Falsch. Das ist die Gesamtleistung eines Strangs incl. Vorwiderstand
und LEDs. Der Widerstand verheizt nur
1
P = I^2 * R = 1,2A^2 * 6,8R = 9,7W
Ein 10W Typ würde gerade so reichen, ein 15W Typ wäre besser, der bleibt
kühler. Leistungswiderstände in der Kategorie werden bei Nennlast um die
200-400°C heiß!
Ich würde trotzdem echte Konstantstromquellen nehmen, dort ist die
Stromregelung DEUTLICH besser bei gleicher Verlustleistung.
Siehe LED.
Egal, wie du es drehst oder wendest: Die Abwärme muss natürlich
abgeführt werden. Die LEDs wandeln ca. 50% der Leistung in Wärme um, und
die Stromregelung tut ihres dazu.
Wie bei jeder LED Lampe ist ausreichende Kühlung ein wichtiges Thema.
Denn im Gegensatz zu Glühlampen vertragen LEDs keine hohen Temperaturen.
elko schrieb:> Meintest du das
Nein, du sollst
elko schrieb:> Habe mal mit dem 2,3V gerechnet
dir nicht eine Spannung aussuchen, sondern sowohl mit 2.2 als auch 2.4
rechnen und dann überlegen wie die Ergebnisse vereinbar sind.
Denn nicht DU suchst die den Spannungsbedarf der LED aus, sondern die
LED sucht sich die Spannung aus.
ledschaltung.jpg
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