Was macht eigentlich eine Konstantstromquelle?

#5777042
Lesenswert?

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?
#5777048
Lesenswert?

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.
#5777065
Lesenswert?

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.
Angehängte Dateien:
Gast #5777266
Lesenswert?

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.
Gast #5777321
Lesenswert?

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.
Gast #5777459
Lesenswert?

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...
Gast #5777461
Lesenswert?

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.
Gast #5777468
Lesenswert?

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!   :-(
Gast #5777471
Lesenswert?

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.
Gast #5777474
Lesenswert?

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.
Gast #5777503
Lesenswert?

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. ;-)
Gast #5777509
Lesenswert?

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
#5777517
Lesenswert?

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.
#5781277
Lesenswert?

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

Antwort schreiben

Bitte melde dich an, um einen Beitrag zu schreiben.

oder

Mit Google-Account einloggen

Die Registrierung ist kostenlos und dauert nur eine Minute.

Jetzt registrieren