Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik Was macht eigentlich eine Konstantstromquelle?


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von Roman K. (jupiter2648)


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Bei einer LED braucht man sowas ja normalerweise, da sie erst bei der 
Durchbruchsspannung funktioniert und dann zuviel Strom zieht.

Was macht jetzt eigentlich eine Konstantstromquelle, was die LED selbst 
nicht kann und warum kann sie es nicht?

: Verschoben durch Moderator
von Harald W. (wilhelms)


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Roman K. schrieb:

> Bei einer LED braucht man sowas ja normalerweise, da sie erst bei der
> Durchbruchsspannung funktioniert und dann zuviel Strom zieht.
>
> Was macht jetzt eigentlich eine Konstantstromquelle, was die LED selbst
> nicht kann und warum kann sie es nicht?

Klicke doch mal auf das Wort Konstantstromquelle, dann weisst Du mehr.
Wenn Du dann noch mal auf das Wort LED klickst, lernst Du auch gleich
noch einiges über LEDs.

von Christian S. (roehrenvorheizer)


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Die liefert einen konstanten Strom, der durch einen in Reihe 
geschalteten Verbraucher fließen kann.

Die Diodenkennlinie gibt Dir Auskunft über das Verhalten der Diode, wenn 
sie von Strom durchflossen wird. Am besten mißt Du sie selbst mal aus 
mit Volt- und Amperemeter. Dann weißt Du, warum sie es nicht selbst 
kann.

MfG

von Sebastian R. (sebastian_r569)


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Dioden haben eine ganz steile U/I-Kurve. Das gilt auch für LEDs. Ab der 
Durchlassspannung führt eine kleine Änderung in der Spannung zu einer 
großen Änderung des Stromes. Und die Durchlassspannung ist auch 
temperaturabhängig, sie nimmt mit zunehmender Wärme ab.

Mit einer konstanten Spannung kann durch Erwärmung oder durch kleine 
Änderungen der Spannung der Strom, der durch die LED fließt, sehr 
schnell sehr hoch werden, wodurch mehr Wärme entsteht, als die LED über 
ihr Gehäuse abführen kann. Mehr Wärme ist (begrenzt) weniger Spannung, 
also mehr Strom und irgendwann stirbt die LED dann den Hitzetod.

Wenn man die LED mit Konstantstrom betreibt, stellt sich eine 
Durchlassspannung abhängig vom Strom und der Temperatur ein, welche aber 
nicht relevant ist, da der Strom nicht außer Kontrolle geraten kann.

Eine LED zeigt damit normales Verhalten einer Diode (mit anderer 
Durchlassspannung als z.B. Silizium) und es gibt keinen physikalischen 
Effekt im Halbleiter, der in irgendeiner Weise zu einer 
Selbstregulierung führen würde. Durch die etwas abnehmende Spannung bei 
steigender Temperatur ist eher das Gegenteil der Fall und eine sich 
selbst überlassene LED neigt zur Selbstzerstörung.

von Wolfgang (Gast)


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Roman K. schrieb:
> Was macht jetzt eigentlich eine Konstantstromquelle, was die LED selbst
> nicht kann und warum kann sie es nicht?

Eine Konstantstromquelle hat einen hohen Innenwiderstand.

von 12345 (Gast)


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Sebastian R. schrieb:
> Mit einer konstanten Spannung kann durch Erwärmung oder durch kleine
> Änderungen der Spannung der Strom, der durch die LED fließt, sehr
> schnell sehr hoch werden, wodurch mehr Wärme entsteht, als die LED über
> ihr Gehäuse abführen kann. Mehr Wärme ist (begrenzt) weniger Spannung,
> also mehr Strom und irgendwann stirbt die LED dann den Hitzetod.

Das alles kann bei hinreichend ungünstiger Kombination von Versorgung 
und LED in Bruchteilen einer Sekunde ablaufen. Kurzer Blitz und RIP.

von Stefan ⛄ F. (stefanus)


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Eine Konstantstromquelle passt die Spannung automatisch an, so dass der 
gewünschte Strom fließt.

Da bei einer LED die Spannung mit steigender Temperatur sinkt und auch 
sonst nicht genau festlegbar ist (wegen Material-Streuungen), betreibt 
man sie idealerweise an einer Konstantstromquelle.

Das Pendant dazu wäre der Spannungsregler, er passt den Strom 
automatisch an, so dass die gewünschte Spannung anliegt.

Glühlampen betreibt man besser an einem Spannungsregler, denn sie nehmen 
je nach Temperatur unterschiedlich viel Strom auf.

von Glimmwuermchen (Gast)


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Stefanus F. schrieb:
> Glühlampen betreibt man besser an einem Spannungsregler, denn sie nehmen
> je nach Temperatur unterschiedlich viel Strom auf.

Gluehlampen (mit ihrer PTC- also Klatleiter-Charakteristik) sind aber 
nicht gerade ein Paradebeispiel fuer "sollte/muß an Konstantspannung".

Auf den richtigen Wert geregelt (in Höhe des Stromes an der passenden 
Spannungsquelle nach Erreichen des thermischen Gleichgewichtes) waere 
eine Stromquelle bestens zum Betrieb geeignet - sie wuerde sogar den 
Einschaltstromstoß vermeiden.

Zum Erreichen des therm. Gleichgewichtes (und der vollen Helligkeit) 
wuerde es halt ein bißchen laenger dauern. Trotzdem ist das noch nicht 
wirklich  ein schlagendes Argument gegen "Gluehbirne an KSQ".


Daher ein Alternativ-Beispiel: Schon ein simpler µC (und auch jedes 
andere IC) will dringend Versorgung mit (weit(est)gehend) konstanter 
Spannung...

von qwerzuiopü+ (Gast)


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Glimmwuermchen schrieb:
> Auf den richtigen Wert geregelt (in Höhe des Stromes an der passenden
> Spannungsquelle nach Erreichen des thermischen Gleichgewichtes) waere
> eine Stromquelle bestens zum Betrieb geeignet

Ganz im Gegenteil. Die Glühbirne ist ein Kaltleiter. An einer 
Stromquelle nimmt bei steigender Temperatur die Leistung also zu, an 
einer Spannungsquelle ab. Wirklich intelligent ist es also nicht, 
Kaltleiter an Konstantstrom zu betreiben.

von Glimmwuermchen (Gast)


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Ganz im Gegenteil. Die Dauerleistung waere die selbe, da sich beim
von mir beschriebenen Stromwert (dem gleichen wie bei CV-Speisung)
auch ganz genau die passende Spannung einstellen wuerde.

(Beim Erreichen des therm. Equilibriums nimmt die Leistung doch
nicht mehr weiter zu - wie sollte sie auch ? Bitte genau lesen.)

von Glimmwuermchen (Gast)


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Ach, jetzt verstehe ich: Ich dachte an die Praxis, die KSQ mit einer
passenden Spannungquelle zu betreiben - aber mit einer KSQ mit zu hoher 
Compliance (theoretisch unendlich hoher), wuerde die Leistung immer 
weiter
ansteigen (theoretisch ins Unendliche - na ja, die Birne wuerde 
praktisch auch an einer KSQ mit nur theoretisch unendlich hoher 
Compliance platzen).

Ja, hast recht - das habe ich falsch dargestellt, weil ich meine 
Gedanken nicht beisammen hatte.

Schande ueber mich!   :-(

von Achim (Gast)


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Was ist Compliance? Ist das Elektrikerdeutsch?
Bin nur Elektroingenieur.

von Glimmwuermchen (Gast)


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Stefanus F. schrieb:
> Eine Konstantstromquelle passt die Spannung automatisch an,
> so dass der gewünschte Strom fließt.

Die Komplianz ist die moegliche Maximalspannung hierbei
(praktisch: U(Speisung) minus U(Spannungsfall an der KSQ)).

Achim schrieb:
> Was ist Compliance? Ist das Elektrikerdeutsch?
> Bin nur Elektroingenieur.

Ich bin beruflich gar nichts in der Richtung, und kann nicht
sagen, woher das genau kommt - es ist halt der Spannungswert,
den eine Stromquelle maximal am Ausgang anstehen haben kann.
Das Wort kenne ich ehrlich gesagt "von hier"...

Z.B. bei LED-Treibern mit 700mA Ausgang kann einer evtl. nur
28V, ein anderer 56V Compliance haben (letzterer fuer eine
Reihenschaltung ca. der doppelten Anzahl wie ersterer, und
damit trotz identischen Stromwertes ca. doppelter Leistung).

Mehr kann ich dazu auch nicht sagen.

von Achim (Gast)


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Glimmwuermchen schrieb:
> Ich bin beruflich gar nichts in der Richtung, und kann nicht
> sagen, woher das genau kommt - es ist halt der Spannungswert,
> den eine Stromquelle maximal am Ausgang anstehen haben kann.
> Das Wort kenne ich ehrlich gesagt "von hier"..

Danke.
Manche fühlen sich oft besonders schlau wenn sie komische Begriffe 
verwenden, die man im ganzen Studium niemals hört. Manchmal kommen da 
auch ganz lustige Begriffe wie z.B. Spannungsfall. Das habe ich auch 
hier im Forum gelernt. Ich kannte das als Spannungsabfall.

von Mani W. (e-doc)


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Roman K. schrieb:
> Was macht jetzt eigentlich eine Konstantstromquelle

Normalerweise liefert sie einen konstanten Strom, vom
Kurzschluss bis fast zur Unendlichkeit...

Roman K.

Du bist nicht der, der schon mit Peltier gespielt hat?

von Lupo L. (lupix)


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Sebastian R. schrieb:
> eine sich
> selbst überlassene LED neigt zur Selbstzerstörung.

Ausnahme:
einfacher Durchgangsprüfer mit roter 5mm LED + 1,5V Batterie - 
Jahrzehnte im Einsatz - sind ja auch nur kurze Messzeiten und die 
Batterie bringt sie gerade zur Emission = gleichzeitig Batterietester.

: Bearbeitet durch User
von my2ct (Gast)


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Glimmwuermchen schrieb:
> Auf den richtigen Wert geregelt (in Höhe des Stromes an der passenden
> Spannungsquelle nach Erreichen des thermischen Gleichgewichtes) waere
> eine Stromquelle bestens zum Betrieb geeignet - sie wuerde sogar den
> Einschaltstromstoß vermeiden.

Das Argument ist genauso blöd, wie eine LED mit einer richtig 
eingestellten Spannungsquelle zu betreiben.

Wenn man eine Glühbirne mit "richtig eingeregeltem" Konstantstrom 
betreibt und dann z.B. durch Umhüllung mit einer Isolation die 
Wärmeabstrahlung reduziert, steigt die Temperatur, steigt der 
Widerstand, steigt die Spannung, steigt die Leistung, steigt die 
Temperatur ... u.s.w.

Das nennt man wohl Run away.

Genauso kannst du auch einen Bleistift bei Wind auf seine Spitze stellen 
und wenn die Neigung richtig eingestellt ist, bleibt er stehen. ;-)

von Christian S. (roehrenvorheizer)


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> auch ganz lustige Begriffe wie z.B. Spannungsfall. Das habe ich auch
> hier im Forum gelernt. Ich kannte das als Spannungsabfall.


Jeglichen Spannungsabfall sollte man über die rot-gelbe Tonne mit dem 
doppelt gezackten Blitz entsorgen, damit nichts schlimmes damit 
passieren kann.

mfG

von Christian M. (Gast)


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my2ct schrieb:
> Das nennt man wohl Run away.

Mit dem richtigen Compliance passiert das nicht!

Glimmwuermchen schrieb:
> waere
> eine Stromquelle bestens zum Betrieb geeignet

Würde sich dann genug Leistung in kaltem Zustand zur Erwärmung des 
Glühfadens einstellen? Die sich Einstellende Spannung am Anfang wäre ja 
dann sehr klein!

Gruss Chregu

von Percy N. (vox_bovi)


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Achim schrieb:
> Manche fühlen sich oft besonders schlau wenn sie komische Begriffe
> verwenden, die man im ganzen Studium niemals hört. Manchmal kommen da
> auch ganz lustige Begriffe wie z.B. Spannungsfall. Das habe ich auch
> hier im Forum gelernt. Ich kannte das als Spannungsabfall.

Heißt auch bei Block-Hölzel-Weigl-Zachert Spannungsfall.

von Klaus R. (klara)


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Roman K. schrieb:
> Was macht jetzt eigentlich eine Konstantstromquelle, was die LED selbst
> nicht kann und warum kann sie es nicht?

die Konstantstromquelle ist eine Stromquelle die einen konstanten Strom 
liefert. Geb einer LED 1 V mehr als sie zum Leuchten benötigt, schon ist 
sie durchgebrannt. Sie nimmt dann zu viel Strom auf.
mfg Klaus

von Klaus R. (klara)


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Percy N. schrieb:
> Heißt auch bei Block-Hölzel-Weigl-Zachert Spannungsfall.

Die Schweizer benutzen auch gelegentlich für unsere Ohren befremdliche 
Ausdrücke. Was soll es. Denglisch ist manchmal schlimmer.
mfg Klaus

von Rainer V. (a_zip)


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Roman K. schrieb:
> Autor:
>
>         Roman K.
>         (jupiter2648)

Bin ich zu blöd oder hat sich der TO bisher kein einziges Mal wieder 
gemeldet??
Diese läppische Frage hier auch nur ansatzweise ernsthaft zu 
beantworten, ist doch hirnig :-)
Na ja...
Gruß Rainer

von Matthias K. (kannichauch)


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Die Led ist eben eine Diode mit ihrer nichtlinearen Kennlinie.

Sie "könnte den Strom regeln können", wenn ein Konstantstromregler 
eingebaut wäre.
Aber das geht besser extern.

von Rainer V. (a_zip)


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Matthias K. schrieb:
> Die Led ist eben eine Diode mit ihrer nichtlinearen Kennlinie.
>
> Sie "könnte den Strom regeln können", wenn ein Konstantstromregler
> eingebaut wäre.
> Aber das geht besser extern.

Hallo!!! ??? gehts noch?

von Mani W. (e-doc)


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Matthias K. schrieb:
> Sie "könnte den Strom regeln können", wenn ein Konstantstromregler
> eingebaut wäre.
> Aber das geht besser extern.

Îch könnte fliegen, wenn ich Flügel hätte...

Das geht auch besser "extern"...


;-)

von Rainer V. (a_zip)


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Hallo, nein, es heißt: wenn ich ein Vöglein wär...

von Stefan ⛄ F. (stefanus)


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Rainer V. schrieb:
> Bin ich zu blöd oder hat sich der TO bisher kein einziges Mal wieder
> gemeldet??
> Diese läppische Frage hier auch nur ansatzweise ernsthaft zu
> beantworten, ist doch hirnig :-)

26 Antworten, und mir wir ein Helfersyndrom nachgesagt. Ich merke, dass 
ich damit voll im Trend liege.

von Rainer V. (a_zip)


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Stefanus F. schrieb:
> 26 Antworten, und mir wir ein Helfersyndrom nachgesagt. Ich merke, dass
> ich damit voll im Trend liege.

Hallo, war nicht direkt gegen dich persönlich gemeint :-) aber wenn so 
eine Frage, die ohne weitere Randbedingungen doch in einem knappen Satz 
beantwortet werden kann, dann frage ich mich, warum Leute sich dann 
Geschichten rund um eine Konstantstromquelle herum ausdenken und dann 
ihr eigenes Scenario erklären!?
Ich habe mich gerade in einem anderen T. darüber mokiert, dass jemand 
den Klang diverser Verstärker an seinen Superboxen diskussieren wollte. 
Das gehört m.M.n. nicht in ein Technikforum...
Gruß Rainer

von Stefan ⛄ F. (stefanus)


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Rainer V. schrieb:
> frage ich mich, warum Leute sich dann
> Geschichten rund um eine Konstantstromquelle herum ausdenken und dann
> ihr eigenes Scenario erklären!?

Langeweile, würde ich sagen.

von Mani W. (e-doc)


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Roman K. schrieb:
> Was macht jetzt eigentlich eine Konstantstromquelle, was die LED selbst
> nicht kann und warum kann sie es nicht?

Gibt es schon Erkenntnisse, Roman K. ?

von Rainer V. (a_zip)


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Mani W. schrieb:
> Gibt es schon Erkenntnisse, Roman K. ?

Ja, vielleicht, mir ist aufgefallen, das das Gravitationsfeld, 
bekanntermassen als Phi - 1 hoch minus e quadraht durch die planksche 
Konstante, natürlich, ohne Himbeereis, dennoch ohne gutwillige Rettiche 
nicht ausreichend beschrieben werden kann!! Guts Nächtle...
Rainer

von Stefan ⛄ F. (stefanus)


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Ich denke, das kann man so gelten lassen.

von J. T. (chaoskind)


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Hieß die ein paar mal erwähnte "compliance" früher nicht einfach "Bürde" 
bzw "Bürdespannung"?

von Harald W. (wilhelms)


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J. T. schrieb:

> Hieß die ein paar mal erwähnte "compliance" früher nicht einfach "Bürde"
> bzw "Bürdespannung"?

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