Ich habe eine LED von Everlight, welche zum Betrieb 33 Volt benötigt bei
550 mA. Ich möchte die LED aus einem 12 V Akku speisen. Eventuell werde
ich bis zu 5 solcher LEDs parallel schalten, falls eine nicht hell genug
wäre. Also brauche ich ja einen Stepup, der bis zu 2.5 A kann und 33 V
raus gibt.
Ist es klüger, einen Stepup auf eine feste Spannung von 33 V (dann wohl
besser 34 V) zu machen und einen separaten (linearen?) Stromregler zu
implementieren für die LEDs, oder wäre es besser, die Ausgangsspannung
des Stepup direkt anhand des gewünschten Stroms zu regeln?
Die verfügbaren Boost-ICs benötigen am Feedback-Eingang oft 1.25 V, dh.
wenn man an den LEDs einen Shunt vorsehen würde und den Spannungsabfall
am Shunt als Regelgrösse hernimmt, dann hat man eine Heizung. Das
gefällt mir nicht so. Was gibts noch für Möglichkeiten?
Carl schrieb:> Was gibts noch für Möglichkeiten?
Du gehst auf die Seite eines Halbleiterherstellers und suchst dir einen
LED-Treiber aus, der das Problem nicht hat. Da kuckt man im Selektor.
Tipps wären: TI, Onsemi/Fairchild, Diodes...
Ich bin sicher, dass es sowas gibt, denn ich habe solche LED-Treiber im
Einsatz (den FAN5333B zum Beispiel). Ich kenne halt keinen, der
zufälligerweise genau auf deine Specs passt.
--> Du musst genauer suchen.
Die Anforderung der niedrigen Feedback-Spannung ist nicht exotisch, also
wird man etwas finden.
Im Notfall:
Man kann das 1,25V-Feedback auch anpassen. Dafür kann man einen
Rail2Rail-OPV verwenden, und z.B. eine Verstärkung von 5 einbauen. Das
ist zwar nicht schön, aber auch nicht unmöglich.
XL6005 ist das, was du brauchst. Der kann bis 4A (Achtung, Input)
Gibt's auch schon fertige Platinen für unter 5€ vom Chinamann. Wenn du
da die Sensewiderstände anpasst, passt das. Du kannst dir aber auch für
ein paar Cent die ICs in China bestellen.
Der XL6005 benötigt 0,22V am Sense, also keine 1,25V ;-)
Und noch ein Tipp, falls dir deine 12V in die Knie gehen. An den
Freigabeeingang, Pin 2 ein RC Glied. Der Chinafertiger hat dort einen
51K Widerstad zwischen Pin 2 und Pin 4 (+Ub) geklöppelt. Wenn du da
einen kleinen Elko von Pin 2 nach Masse legst, hat das Netzteil erst mal
ein paar Zehntel Sekunden Zeit hochzufahren.
Habe selber erst vor ner Woche mit so einem Modul ein 50W COB bestromt,
was so 33-36V und 1,5 Ampere sehen will. Das versorge ich aus einem 24V
Netzteil.
Carl schrieb:> Eventuell werde ich bis zu 5 solcher LEDs parallel schalten, falls eine> nicht hell genug wäre
Man schaltet keine LEDs direkt parallel LEDs sind ja schliesslich keine
Glühlampen.
Carl schrieb:> Die verfügbaren Boost-ICs benötigen am Feedback-Eingang oft 1.25 V, dh.> wenn man an den LEDs einen Shunt vorsehen würde und den Spannungsabfall> am Shunt als Regelgrösse hernimmt, dann hat man eine Heizung. Das> gefällt mir nicht so.
Jammer jammer. Die grösste Heizung nleibt die LED. 1.25V sind gerade mal
3.7%, die Diode im step up kostet 0.7V also 1.8%, der Schalter (MOSFET
oder bipolar) hat vielleicht weniger als 0.5V aber schaltet 1.5A, das
sind 5%.
Der shunt ist dein kleinstes Problem, bei Parallelschaltung von LEDs
bräuchtest du Stromverteilungswiderstände, und wenn die
Vorwärtsspannungen der 33V LEDs nur um 10% streuen, du aber nur 10%
abweichenden Strom tolerierst, wären dazu schon 33V am
Stromverteilungswiderstand nötig, also 68 Ohm/17W.
Vergiss Parallelschaltung, in Reihe ist bei der Spannung auch nicht
klug, nimm 5 einzelne step up Wandler. Es muss ja kein LM2577 sein, Ein
MT3608/SX1308 tut es bei 33V leider auch, nicht, aber MC34063.
MaWin schrieb:> Jammer jammer. Die grösste Heizung nleibt die LED. 1.25V sind gerade mal> 3.7%, die Diode im step up kostet 0.7V also 1.8%, der Schalter (MOSFET> oder bipolar) hat vielleicht weniger als 0.5V aber schaltet 1.5A, das> sind 5%.>
Naja, der Wunsch nach kleinerer Vf ist bei 550mA schon nachvollziehbar.
Für die Umwelt mögen die Verluste vielleicht egal sein (verglichen mit
den LED fällts ja nicht ins Gewicht) aber nicht für die Platine. Denn
das ist ein 2220er SMD-Widerstand fürs Feedback nötig, und selbst der
wird bei fast 0,7W gut warm.
Da kann schon mal der Wunscha aufkommen, das kleiner haben zu wollen.
Und darum gibt es LED-Treiber mit kleinerer Spannung.
Zum Rest des Beitrags aber volle Zustimmung. Hier wird der
LED-Parallel-Blödsinn immer so offfensiv verbreitet, das ist zum Kotzen.
Das funktioniert, wenn man gebinnte LED (Vf-Binning kann man oft ordern)
und Symmetrierwidestände verwendet vielleicht passabel, aber mit
Eizelstücken von Reichelt nicht so besonders.
Darum kann ein Lampenhersteller das tun, der Bastler sollte es besser
lassen.
Christian S. schrieb:> Hallo,>> im Link findest Du ein Schaltbild für einen strombegrenzten Stepup mit> 130mOhm Shunt und 36 V und 1 A am Ausgang.>> https://www.mikrocontroller.net/attachment/302356/PICT4424.JPG>> Beitrag "TL494 peak current protection mit 3 Transistoren">> MfG
Warum sollte jemand, der nicht gerade masochistisch veranlagt ist, sich
eine derartige Schaltung antun wollen?
Die Fehlersuche und Dimensionierung waren so trivial auch wieder nicht,
wenn man deinem verlinkten Thread folgt.
Du hast es zum Laufen gekriegt, bist daran gewachsen und hast deine
Erfahrungen damit gesammelt und stehts jetzt mit dieser Schaltung auf du
und du ;-)
Mit Leiterplattenlayout und Stückliste/dimensionierter Schaltung, wo nur
noch der Sense Widerstand anzupassen ist u. ggf. Tipps für Alternativen
im Leistungsteil, sähe das anders aus.
Ich will dich damit nicht angreifen, ich habe vor 30 Jahren auch einen
µA723 zum Schaltregler "vergewaltigt" und 5V 4A bei um die 10 kHz
erzeugt. Der Testaufbau war sogar ein 3-dimensionaler Drahtigel ;-)
Ich würde heutzutage immer einen möglichst simplen Aufbau mit einem
darauf spezialisierten IC vorziehen.
Schaltregler können gutmütig und "plug and play" sein, müssen es aber
nicht zwangsläufig. Die LM2576 und 77 sind sehr gutmütig und laufen
quasi immer. Ein LED2001 von STM, der 4A können soll, habe ich über 2A
nicht hinausgebracht, obwohl ich dem eine Leiterplatte nach bestem
Wissen und Gewissen spendiert habe.
Die XLxxx (es gibt eine ganze Produktfamilie davon) scheinen ebenfalls
recht gutmütig zu sein. Zum einen ist die Schaltfrequenz noch moderat,
zum anderen ist das China-Fertigboard noch schlechter, als die Beispiele
aus dem Datenblatt des Herstellers, an das ich mich schon mal halten
würde.
"Warum sollte jemand, der nicht gerade masochistisch veranlagt ist, sich
eine derartige Schaltung antun wollen?
Die Fehlersuche und Dimensionierung waren so trivial auch wieder nicht,
wenn man deinem verlinkten Thread folgt. Du hast es zum Laufen gekriegt,
bist daran gewachsen und hast deine Erfahrungen damit gesammelt und
stehts jetzt mit dieser Schaltung auf du und du ;-)"
Das hast Du sehr nett formuliert. Das IC paßt sozusagen zu meinen Genen.
Nur wissen wir über die Veranlagungen des TE nur wenig. Und er kann mit
einem anderen IC eine Weiterentwicklung veranstalten.
Gut, heutzutage bekommt man oft schon etwas fertiges aus dem Katalog.
MfG
Stimmt schon, TL494 kann das, aber meine Wahl wäre auch ein synchroner
(2. Mosfet statt Diode) Step-Up mit recht geringer Referenzspannung.
Und halt einer je LED, nicht einer für alle parallel (das geht nicht).
Am besten nimmt man einen, der auch gar nicht für viel mehr als den
geplanten Ausgangsstrom spezifiziert ist - denn man kann zwar auch
einen integrierten Switcher, dessen interne Strombegrenzung erst bei
z.B. 5A reagiert, für sehr viel weniger Strom benutzen... jedoch ist
eben die interne Begrenzung darauf ausgelegt, eine Speicherspule zu
haben, die bei diesem Strom noch_nicht (wesentlich) gesättigt ist!
Und das dürfte bei einer Spule für z.B. 0,550A Ausgang eher fehlen.
Hallo allerseits
MaWin schrieb:> Vergiss Parallelschaltung, in Reihe ist bei der Spannung auch nicht> klug, nimm 5 einzelne step up Wandler. Es muss ja kein LM2577 sein, Ein> MT3608/SX1308 tut es bei 33V leider auch, nicht, aber MC34063.
die Parallelschaltung mehrerer solcher LEDs habe ich bereits ausprobiert
und sie hat gut funktioniert. Persönlich mag ich es aber auch nicht so
und es ist auch klar, dass nicht alle LEDs die selbe Vorwärtsspannung
haben werden.
Daher habe ich jetzt mein Konzept geändert und werde tatsächlich je
einen Stepup für eine LED verwenden.
Da ich noch ein paar Restposten LM2587 ergattern konnte, würde ich diese
gern verwenden. Ich habe, wie oben vorgeschlagen wurde, einen kleinen
OpAmp noch eingebaut, welcher den Spannungsabfall über einem Shunt auf
die erforderlichen 1.25V verstärkt.
Zum Datenblatt des LM2587 habe ich noch eine Frage. Ich verwende den Typ
im DPAK (TO-263). Beim LM2577 ist der TAB mit GND verbunden; beim LM2587
ist beim TAB beim DPAK keine Information vorhanden. Soll man da wohl
auch GND verwenden? würde Sinn ergeben, aber wenn es im Datenblatt nicht
steht sollte man ja nicht automatisch davon ausgehen.
Carl schrieb:> Beim LM2577 ist der TAB mit GND verbunden; beim LM2587> ist beim TAB beim DPAK keine Information vorhanden
Natürlich auch GND, der mittlere Pin geht immer an den TAB.
Von LT (AD) gibt es ja viele schöne ICs für Power LED die auch für
Automotive entwickelt wurden und daher auch hier gut passen würden. Gibt
es damit keine günstigen China Boards? Ich habe bei Ali danach gesucht
aber nichts finden können.
Johannes S. schrieb:> Gibt es damit keine günstigen China Boards?
Mit Chips von AD/LT ?
You must be kidding, viel zu teeur um damit noch Gewinn machen zu
können.
Ich empfehle, jeder LED einen eigenen Step-Up Wandler zu spendieren, der
den Strom (nicht die Spannung) regelt. Und bleibe ruhig deutlich unter
dem maximal zulässigen Strom.
Parallelschaltung ist nicht gut, da du nicht sicher stellen kannst, dass
die LEDs alle exakt die gleiche Betriebsspannung haben. Selbst wenn sie
es haben, könnte ungleiche Kühlung das System zum kippen bringen, denn
die wärmere LED wird mehr Strom (als die anderen) bekommen und dadurch
noch wärmer werden.
In dieser Hinsicht verhalten sich LEDs genau umgekehrt, als Glühlampen.
Glühlampen würden sich selbst stabilisieren. LED zerstören sich selbst
in der Parallelschaltung.
Vergiss nicht, dass die Lebensdauer von LEDs extrem von ihrer
Betriebstemperatur abhängt. 33V 2,5A sind etwa 80 Watt. Die Hälfte davon
ist Wärme, du brauchst viel Oberfläche (oder einen Lüfter), um so viel
Wärme abzuführen.
Carl schrieb:> Die verfügbaren Boost-ICs benötigen am Feedback-Eingang oft 1.25 V, dh.> wenn man an den LEDs einen Shunt vorsehen würde und den Spannungsabfall> am Shunt als Regelgrösse hernimmt, dann hat man eine Heizung. Das> gefällt mir nicht so. Was gibts noch für Möglichkeiten?
Du könntest einen IC verwenden, der mit geringerer Spannung arbeitet.
Neulich hatte hier jemand einen empfohlen, der ca. 0,5V hatte. Ansonsten
könnte ich mir auch vorstellen, die Spannung mit einer
Verstärkerschaltung auf 1,25V zu erhöhen.
Noch was wegen der Parallelschaltung: es sind COB LEDs, und gemäss dem
Datenblatt sind da intern schon Parallelschaltungen drin! dürfte ich
also nicht auch meine LEDs selektieren und dann auch 2 parallel
schalten? leider reicht mein Platz sonst nicht! ok man könnte noch
Serieschaltung machen, aber ich würde eigentlich gern unter 50V bleiben.
Carl schrieb:> dürfte ich also nicht auch meine LEDs selektieren und dann auch 2> parallel schalten?
Ja, das kannst du machen, wenn die LEDs "gut genug" gekühlt werden.
Wobei das "gut genug" idR bereits mit der ohnehin notwendigen Kühlung
erreicht wird, also keine extra Maßnahmen nötig sind.
Hier wird zwar dauernd behauptet, daß sich parallel geschaltete oder an
Konstantspannung betriebene LED selbst zerstören, aber das ist nur ein
ewiges Märchen von Leuten, die die Sache nicht verstanden haben.
Falls dich die Begründung, eine konkrete Rechnung und praktische
Beispiele interessieren, dann lies:
Beitrag "Re: LEDs in parallel"Beitrag "Re: LEDs in parallel"Beitrag "Re: LEDs in parallel"
Carl schrieb:> Noch was wegen der Parallelschaltung: es sind COB LEDs, und gemäss dem> Datenblatt sind da intern schon Parallelschaltungen drin! dürfte ich> also nicht auch meine LEDs selektieren und dann auch 2 parallel> schalten?
Im Prinzip kannst du selbst selektieren, aber wie gesagt setzt die
Paralellschaltung voraus, dass alle LEDs die gleiche Temperatur haben.
Kannst du das sicherstellen?
Selektieren hat den Nachteil, dass du sehr viele LEDs kaufen musst, um
genügend Stück mit gleicher Spannung zu bekommen.
> aber das ist nur ein ewiges Märchen von Leuten,> die die Sache nicht verstanden haben.
Deine Links sind ja super. Als Referenz für deine Behauptung bringst du
weitere Behauptungen von Dir selbst. Wissenschaft geht anders.
Fakt ist: Je wärmer eine LED wird, umso geringer wird ihre
Betriebsspannung. In der Parallelschaltung bewirkt dies, dass die LED
mit der geringsten Spannung den größten Strom abbekommt. Dadurch wird
sie im Vergleich zu den anderen LED noch wärmer - womit der Teufelskreis
geschlossen ist.
Sicher geht die wärmste LED nicht augenblicklich kaputt. Jedoch geht sie
zweifellos erheblich schneller kaputt, als die anderen, weil die
Lebensdauer mit steigender Temperatur steil abnimmt.
Zahlreiche Erfahrungsberichte mit Lampen, wo nur einzelne LEDs
durchgebrannt sind, bestätigen dies. Die Datenblätter mit ihren
technischen Angaben übrigens auch.
Stefanus F. schrieb:> der den Strom (nicht die Spannung) regelt
Aber sicher - es ging hier großteils darum, ein IC für
Spannungsregelung "umzustricken", um an den FB Eingang
(der eben mit V_ref "vergleicht", und daher den Wert der
V_ref als Bezugswert hat) statt des herunterskalierten
(Teiler) Spannungswertes am Ausgang die Spannung I*R
(Spannung über dem unteren Widerstand) zu verarbeiten.
Das ist dann ja eine Stromregelung, oder etwa nicht?
Möglich, daß Du dem gar nicht hattest widersprechen
wollen - aber vorsicht, es kann so verstanden werden,
daß Stromregelung bisher nicht erreicht wird.
(Wird sie aber, indem man die LED an den Platz des oberen,
und einen Shunt anstelle des unteren R des Teilers setzt.)
Carl schrieb:> Noch was wegen der Parallelschaltung:> es sind COB LEDs, und gemäss dem Datenblatt> sind da intern schon Parallelschaltungen drin!
Ja, das geht aber nur, weil diese Einzel-LEDs
untereinander auf nahezu gleiche Charakteristika
"gebinnt" (ausgesucht / zusammengestellt) wurden.
Auch enthalten diese Einzel-LEDs streng genommen
einen ohmschen Anteil, der das unterstützt.
(Ist aber nur "das letzte Quentchen" darauf.)
Also NEIN: Das geht nicht.
äasß schrieb:>> Noch was wegen der Parallelschaltung:>> es sind COB LEDs, und gemäss dem Datenblatt>> sind da intern schon Parallelschaltungen drin!>> Ja, das geht aber nur, weil diese Einzel-LEDs> untereinander auf nahezu gleiche Charakteristika> "gebinnt" (ausgesucht / zusammengestellt) wurden.
Vermutlich werden pro COB nur LEDs eines einzelnen Wafers
genommen. Die sind schon von sich aus ähnlich genug.
Stefanus F. schrieb:> Als Referenz für deine Behauptung bringst du> weitere Behauptungen von Dir selbst. Wissenschaft geht anders.
Nur weil du die Sache nicht verstehst, muss sie also falsch sein, aha.
Na wenn das nicht wissenschaftlich ist...
ArnoR schrieb:> Nur weil du die Sache nicht verstehst
Was gibt es da zu verstehen? Ich habe genug kaputte LED Lampen zur
Reparatur bekommen - alle mit solche dummen Parallelschaltungen.
Selbst ohne Ahnung von der Technik kann ich aus meinen Beobachtungen an
Massenprodukten schließen, dass man LEDs besser nicht parallel schaltet.
Das ist offensichtlich die Methode, Produkte schon ab Werk frühzeitig
absterben zu lassen.
Ich habe aber Ahnung, nur so nebenbei bemerkt: Berufsausbildung zum
Kommunikationselektroniker Fachrichtung Telekommunikationstechnik mit
Doppelqualifikation und Abschluss mit Fachabitur. Zufrieden?
Carl schrieb:> Ist es klüger, einen Stepup auf eine feste Spannung von 33 V (dann wohl> besser 34 V) zu machen und einen separaten (linearen?) Stromregler zu> implementieren für die LEDs
Möglicherweise eine Lösung, aber eventuell mit vergleichbarem
Platzbedarf wie 5 einzelne stromgeregelte Boost. (5 Transistoren im
Linearbetrieb.)
Da wir nichts_genaueres über die Umstände wissen (exakte geometrische
Raum- | Material- | Temperatur- Gegebenheiten ... sowie natürlich Deine
baulichen Präferenzen, sind uns zu 99% verschlossen), empfehlen viele
gern die oftmals "kühlere" (und gleichzeitig sichere) Methode: Je ein
Boost pro LED oder COB.
Stefanus F. schrieb:> Wissenschaft geht anders.
In der Wissenschaft ist vieles eine Frage des Blickwinkels. Jeder hat
andere Ansichten und auch Prioritäten, aus denen dieser Blickwinkel
erwächst. Und Aussagen gelten manches mal weniger absolut, als zuerst
angenommen.
äasß schrieb:> Also NEIN: Das geht nicht.
...ist in der Form nicht ganz richtig.
Trotzdem bevorzuge ich persönlich (obwohl ich das weiß) eine KSQ / LED.
Stefanus F. schrieb:> Im Prinzip kannst du selbst selektieren, aber wie gesagt setzt die> Paralellschaltung voraus, dass alle LEDs die gleiche Temperatur haben.> Kannst du das sicherstellen?
Ja schon, da ich plane, die LEDs auf eine gemeinsame Aluplatte mit
wärmeleitendem Kleber aufzukleben. Somit sollten alle die selbe
Temperatur haben. Natürlich nicht exakt, aber ein bisschen Toleranz
werden sie ja wohl haben.
Es würde mir davor grausen, einen Stepup für 150V zu bauen, das ist
irgendwie auch nicht so toll :-(
Stefanus F. schrieb:> Was gibt es da zu verstehen? Ich habe genug kaputte LED Lampen zur> Reparatur bekommen - alle mit solche dummen Parallelschaltungen.
Die einzigen Parallelschaltungen, die so einigermaßen
funktionieren, sind die Weihnachtsketten. Dort wird
aber mit Strömen weit unter dem Nennstrom gearbeitet
und die LEDs wurden möglicherweise vorher ausgemessen.
Ansonsten gilt: Ein Blick ins Datenblatt einer LED
zeigen jedem, das kleinste Spannungsänderungen zu
grossen Stromänderungen führen. Damit kann man bei
Konstantspannungsbetrieb bestenfalls einen meta-
stabilen Zustand erreichen.
Gerade gestern eine Lampe zerlegt, da waren immer fünf parallel und das
ganze sechs oder siebenmal hintereinander, eine der Parallelschaltungen
war verdampft.
War so eine E14 Glühlampenersatz, nicht von Osram.
Scheint also nicht so gut zu funktionieren.
Stefanus F. schrieb:> Im Prinzip kannst du selbst selektieren, aber wie gesagt setzt die> Paralellschaltung voraus, dass alle LEDs die gleiche Temperatur haben.> Kannst du das sicherstellen?>> Zahlreiche Erfahrungsberichte mit Lampen, wo nur einzelne LEDs> durchgebrannt sind, bestätigen dies. Die Datenblätter mit ihren> technischen Angaben übrigens auch.
Das Problem ist, dass in fast allen Fertigleuchten und Lampen die LEDs
an ihrer thermisch-elektrischen Grenze betrieben werden. Maximalstrom
und dann noch eine Chip-Temperatur nah an der Maximalgrenze.
Und ja, dann ist so eine Drift der LEDs natürlich unausweichlich ein Weg
Richtung Totalversagen. Was soll oder kann man denn Anderes erwarten?
Das ist pure Absicht!
Aber niemand zwingt einen beim Selbstbau diesen Weg zu gehen. Man kann
die LEDs gut kühlen und gleichzeitig nur mit 50-70% des Maximalstromes
betreiben.
Dann ist so eine thermische Drift auch bei weitem nicht mehr so schlimm,
erst recht dann nicht, wenn die LEDs schon vom Hersteller vorselektriert
sind und alle auf dem selben Kühlkörper sitzen.
Carl schrieb:> Ja schon, da ich plane, die LEDs auf eine gemeinsame Aluplatte mit> wärmeleitendem Kleber aufzukleben. Somit sollten alle die selbe> Temperatur haben.
Kommt auf die Anordnung an. Bei einem vertikal montierter Streifen
sollte klar sein, dass die oberste LED wärmer sein wird, als die
unterste.
> Natürlich nicht exakt, aber ein bisschen Toleranz> werden sie ja wohl haben.
Die haben sogar sehr viel Toleranz. Du kannst ruhig eine LED 20°C wärmer
haben, als eine andere. Die eine hält dann halt vielleicht ein Jahr,
während die anderen vier 5 Jahre halten würden - wenn sie nach dem
Ausfall der ersten nicht mit deutlich zu hohem Strom überlastet werden
würden.
J. S. schrieb:> Man kann die LEDs gut kühlen und gleichzeitig nur mit 50-70%> des Maximalstromes betreiben.
Deswegen habe ich das weiter oben empfohlen. Nicht an die Grenzen zu
gehen und gut zu kühlen entschärft die Problematik erheblich.
Lt. Datenblatt kann ich die LEDs mit 400mA betreiben (ca. 75% des
Nennstroms) und habe immer noch 80% der Lichtausbeute. Das heisst, ich
würde 2 LEDs parallel schalten und sie mit 800mA betreiben und habe so
ca. die 1.6fache Lichtausbeute wie wenn ich eine einzelne LED hätte.
Dafür dürfte die Kühlung etwas weniger kritisch sein, da die einzelne
LED weniger heiss wird. Wenn ich also zwei Stepups baue und damit je 2
LEDs betreibe, habe ich die 3.2fache Lichtausbeute gegenüber einer LED,
und keine der LEDs wird an ihren elektrischen Grenzen betrieben. Klingt
das vernünftig?
Stefanus F. schrieb:> Die haben sogar sehr viel Toleranz. Du kannst ruhig eine LED 20°C wärmer> haben, als eine andere. Die eine hält dann halt vielleicht ein Jahr,> während die anderen vier 5 Jahre halten würden - wenn sie nach dem> Ausfall der ersten nicht mit deutlich zu hohem Strom überlastet werden> würden.
Und das ist eben eine Verallgemeinerung, die so sehr stark vom
Hersteller/Händler abhängt.
Seriöse Hersteller seleketieren sehr eng was die Helligkeit und
Flussspannung angeht und verkaufen die LEDs dann auf einer Rolle. Und
das kriegt man auch so geliefert.
Bei eBay oder Aliexpress gekaufte, lose NoName-LEDs sind da natürlich
eine gänzlich andere Geschichte. Da trifft das was du schreibst voll zu.
J. S. schrieb:> Seriöse Hersteller seleketieren sehr eng was die Helligkeit und> Flussspannung angeht und verkaufen die LEDs dann auf einer Rolle. Und> das kriegt man auch so geliefert.
ja genau. Ich hab die LEDs in einem abgeschnittenen Blister bekommen, wo
die drin verschweisst waren. Das waren definitiv LEDs aus dem selben
Los.
Carl schrieb:> Klingt das vernünftig?
Wie gesagt empfehle ich 4 Step-Up Wandler. Alles andere ist für mich
maximal ein halbgarer Kompromiss.
Was hast du denn dagegen, 4 Step-Up Wandler zu verwenden?
J. S. schrieb:> Seriöse Hersteller seleketieren sehr eng was die Helligkeit und> Flussspannung angeht und verkaufen die LEDs dann auf einer Rolle. Und> das kriegt man auch so geliefert.>> Bei eBay oder Aliexpress gekaufte, lose NoName-LEDs sind da natürlich> eine gänzlich andere Geschichte. Da trifft das was du schreibst voll zu.
Ja. Wenn Carl schon zu geizig ist, vier separate Step-Up Wandler zu
benutzen, wird er sicher keine handselektierten Luxus-LEDs bezahlen
wollen.
Carl schrieb:> Ich hab die LEDs in einem abgeschnittenen Blister bekommen, wo> die drin verschweisst waren. Das waren definitiv LEDs aus dem selben> Los.
Das bedeutet noch lange nicht, dass sie selektiert wurden.
Naja, ich habe mal gelesen, das die einzelnen Stränge eines COB's
statistisch bedingt, dann wieder relativ gleiche Summenflusspannungen
haben und somit zur Parallelschaltung eher taugen, als Einzel-LEDs.
Ganze 5 COB LEDs würde ich auch nicht unbedingt parallelschalten, aber
2-3 Stück sollten gehen. Wenn man darauf achtet, das die Zuleitungen
gleiche Länge und gleichen Querschnitt haben und man die Bestromung
nicht gerade bis an die "Kotzgrenze" treibt und die Kühlung gut ist.
Was ein guter Vorabcheck der Qualaität eines COB's ist, wenn man an
einem Labornetzteil das COB langsam im dunkeln hochdreht und guckt, ob
die LEDs bei geringen Strömen weitestgehend gleich hell sind. Da gibt es
Youtube Videos von China NoName LEDs, wo man sehr gut sieht, wie es
nicht sein sollte.
Stefanus F. schrieb:> Ansonsten> könnte ich mir auch vorstellen, die Spannung mit einer> Verstärkerschaltung auf 1,25V zu erhöhen.
Aber Vorsicht:
Der Sense Eingang ist Teil eines geschlossenen Regelkreises. Wenn du da
mit einem Verstärker eine zusätzlichen Phasenverschiebung reinbringst
wird das Ganze dann schnell zu einem wunderbaren Oszillator.
Gerald B. schrieb:> Naja, ich habe mal gelesen, das die einzelnen Stränge eines COB's> statistisch bedingt, dann wieder relativ gleiche Summenflusspannungen> haben und somit zur Parallelschaltung eher taugen
Bis hierhin geht es um die einzelnen, internen Stränge.
Daß diese dann zur Parallelschaltung eher taugen, wenn z.B. je 10
LEDs seriell so zusammengestellt werden, daß ihre gesamt-V_f besser
zueinander paßt, ist klar (nur darum geht es).
Aber in die Größenordnung dieser Anpassung kommst Du bei einer
Parallelschaltung ganzer COBs nicht (auch nicht bei welchen, die
in die selbe V_f Klasse gesteckt werden).
Die unterscheiden sich weit mehr, als die erstgenannten Stränge.
Mir erschließt sich übrigens zum Teil nicht, wofür genau die User
"streiten" (im Sinne von argumentieren) wollen - nicht immer geht
aus Posts hervor, ob es nun um "LED/COB prinzipiell an CV" geht,
oder um das hier diskutierte "COBs parallel" gehen soll - ehrlich.
Wollte ich nur mal sagen (kann aber an mir liegen...).
Udo S. schrieb:> Stefanus F. schrieb:>> Ansonsten>> könnte ich mir auch vorstellen, die Spannung mit einer>> Verstärkerschaltung auf 1,25V zu erhöhen.>> Aber Vorsicht:> Der Sense Eingang ist Teil eines geschlossenen Regelkreises. Wenn du da> mit einem Verstärker eine zusätzlichen Phasenverschiebung reinbringst> wird das Ganze dann schnell zu einem wunderbaren Oszillator.
Ich würde das auch eher lassen, und stattdessen nach einem gut
angepaßten (Spannungsbereich, und auch intern strombegrenzt bei
z.B. 1,5A) IC suchen, mit dem 5 parallele Boost Converter klein
und effizient (am liebsten synchron (Totem-Pole)) machbar wären.
Vor allem eine elektrische und mechanische Parallelschaltung
(untersch. hoher Strom führt zu untersch. Helligkeit, ob man nun
"thermisch weg laufen" (=Zerstörung) verhindert, oder auch nicht)
käme mir ... nicht in die Tüte. Da sollen gefälligst alle
schön gleich hell sein - und zwar auch gedimmt.
(Man verliert auch max. Leistung, falls das hier ein Punkt ist.
Natürlich müßte ein Teil der parallelgeschalteten COBs sozusagen
mit verringertem Strom auskommen.)
Carl schrieb:> ja genau. Ich hab die LEDs in einem abgeschnittenen Blister bekommen, wo> die drin verschweisst waren. Das waren definitiv LEDs aus dem selben> Los.
Hmm, und was machen die Fabriken, wenn ein Wafer "alle" ist?
Sie machen mit einem neuen Wafer weiter.
Leute, schaut euch mal das oben verlinkte Datenblatt an:
https://www.mikrocontroller.net/topic/goto_post/5276807
Man sieht dort, daß bei Nennstrom (300mA) für eine Stromdifferenz von
50mA zwischen 2 unterschiedlichen COBs eine Flussspannungsdifferenz von
~500mV (!) notwendig ist.
Ich habe hier einige Lose von 10W-COB-LEDs mit je 9 LEDs in Reihe, die
bei einer Flußspannung von etwa 24V bei 20mA eine maximale
Flußspannungsdifferenz von 17mV (warmweiß, aus einer Lieferung) bzw.
18mV (neutralweiß, aus 2 verschiedenen Lieferungen) aufweisen. Die
Messung erfolgte absichtlich bei 20mA, um eine Scherung der Kennlinien
durch den Bahnwiderstand bei hohen Strömen zu vermeiden.
Selbst wenn ich nur die je 2 LED mit der größten Differenz parallel
schalte, siehe ich keinen Helligkeitsunterschied, genau wie es aus der
Kennlinie im o.g. Datenblatt auch zu erwarten ist. Wenn man das nämlich
auf die geringere Flußspannung umskaliert, ergibt sich eine äquivalente
Spannungsdifferenz von ~24mV, mithin eine Stromdifferenz von 3,4mA bei
300mA Nennstrom, also etwa 1%.
Wie repariert man eigentlich so eine Lampe mit 5 parallel geschalteten
LEDs?
Die Chance, 5 Jahre später einen Ersatz zu bekommen, wo nicht nur Farbe
und Helligkeit sondern auch die Spannung exakt passt, geht gegen Null.
Wenn aber jede LED einzeln mit einer einstellbaren KSQ angesteuert wird,
muss man nur noch auf gleiche Farbe achten. Das ist dann schon sehr viel
eher machbar.
Stefanus F. schrieb:> J. S. schrieb:>> Seriöse Hersteller seleketieren sehr eng was die Helligkeit und>> Flussspannung angeht und verkaufen die LEDs dann auf einer Rolle. Und>> das kriegt man auch so geliefert.>>>> Bei eBay oder Aliexpress gekaufte, lose NoName-LEDs sind da natürlich>> eine gänzlich andere Geschichte. Da trifft das was du schreibst voll zu.>> Ja. Wenn Carl schon zu geizig ist, vier separate Step-Up Wandler zu> benutzen, wird er sicher keine handselektierten Luxus-LEDs bezahlen> wollen.
Wieso "Luxus-LEDs"? Das ist Standardniveau, siehe eigentlich jedes
Datenblatt eines namhaften LED-Herstellers. Da findest du überall Sowohl
Helligkeits- als auch Spannungsbins, die dann elektrisch-optisch passend
zusammengefasst auf einer Rolle sind.
Sicher, Abweichungen hast du da, aber die sind sehr klein und machen
keinerlei Probleme, solange man wie gesagt nicht alles auf Teufel komm
raus ausreizen will.
Ja ihr habt ja alle recht, ich habe es eingesehen, dass es Murks ist,
LEDs parallel zu schalten (eigentlich ist das klar, jedem leuchtet es
ein, dass die Ströme sich nicht perfekt gleich verteilen).
Ich studiere im Moment doch wieder daran herum, einen Stepup für 150 V
zu bauen und so alle LEDs in Serie zu schalten. Aber ob es dann so viel
besser ist, mit solch hohen Spannungen zu hantieren? so ganz überzeugt
bin ich noch nicht. Aber 5 separate Wandler möchte ich schon lieber
nicht benutzen wenn es geht :-/
Carl schrieb:> Aber ob es dann so viel besser ist, mit solch hohen Spannungen> zu hantieren?
Du musst auf jeden Fall Deine LEDs und auch alle anderen Teile der
Schaltung so isolieren, als ob es sich um eine 230V-Installaton
handelt.
Carl schrieb:> Aber 5 separate Wandler möchte ich schon lieber> nicht benutzen wenn es geht :-/
Warum nicht? Ein StepUp mit dieser Gesamtleistung ist sicher teurer als
5 Wandler im üblichen Leistungsbereich.
Carl schrieb:> Aber 5 separate Wandler möchte ich schon lieber> nicht benutzen wenn es geht
Warum denn nicht?
Wenn du einen guten Grund hast, dann will ich ihn Dir ja gar nicht
ausreden. Denn es wird funktionieren - mit gewissen Nachteilen.
Aber die Standard Lösung sollten doch bitte separate Regler sein.
Denke an den späteren Reparaturfall. Du wirst fluchen, wenn die neue LED
viel heller leuchtet oder eine abweichende Betriebsspannung hat. Gerade
in diesem Markt verändern sich die Produkte rasant und alte Produkte
verschwinden schnell.
So lange 5 kleine Stepups preiswerter/besser erhältlich sind, als ein
Großer, warum nicht?
Ich habe auch für 40x 1W LEDs 8x getaktete Eigenbau KSQs genommen. So
konnte ich ein vorhandenes 24V Netzteil benutzen.
Carl schrieb:>> Ich studiere im Moment doch wieder daran herum, einen Stepup für 150 V> zu bauen und so alle LEDs in Serie zu schalten. Aber ob es dann so viel> besser ist, mit solch hohen Spannungen zu hantieren? so ganz überzeugt> bin ich noch nicht. Aber 5 separate Wandler möchte ich schon lieber> nicht benutzen wenn es geht :-/
Warum denn nicht?
An Stelle der Speicherdrossel wird ein Speichertrafo eingebaut und die
Diode an die höhere Sperrspannung angepaßt. Dimensionierung und Aufbau
des Trafos stellen dann die größte Hürde dar.
mfG
Carl schrieb:> Ich studiere im Moment doch wieder daran herum, einen Stepup für 150 V> zu bauen und so alle LEDs in Serie zu schalten. Aber ob es dann so viel> besser ist, mit solch hohen Spannungen zu hantieren? so ganz überzeugt> bin ich noch nicht. Aber 5 separate Wandler möchte ich schon lieber> nicht benutzen wenn es geht :-/
Viele Konstantstromnetzteile von Mean Well für LEDs gehen weit drüber
hinaus, bis über 400V. Um eben möglichst effizient zu sein und
gleichzeitig irgendwelche Symmetriegeschichten bei den Flussspannungen
nicht berücksichtigen zu müssen.
Beispiel:
https://www.pollin.de/p/led-schaltnetzteil-meanwell-hlg-120h-c350a-430-v-350-ma-535912
J. S. schrieb:> Viele Konstantstromnetzteile von Mean Well für LEDs> gehen weit drüber hinaus, bis über 400V.
Kein Problem, als Netzteil (mit RF-Trafo, im Datenblatt scheint
ein Gegentaktwandler angedeutet (Trafo mit Mittenanzapfungen)).
Aus 12V via Boost Converter 550mA@>=150V zu machen ist definitiv
etwas anderes. Übersetzung 10fach ist doch normalerweise eine Art
"magische Grenze", ab der man einfache Drosselwandler nicht mehr
anwendet (mit steigender Übersetzung sinkt die Effizienz immer
mehr - anfangs langsam, dann immer schneller). Ich selbst setze
diese Grenze sogar eher bei 5fach.
Christian S. schrieb:> An Stelle der Speicherdrossel wird ein Speichertrafo eingebaut
Was allerdings einen Sperrwandler daraus macht - eine isolierte
Version des Eintakt-Boost gibt es nicht.
Nicht unmöglich, auch mit passabler Effizienz machbar, aber...
wieso sollte man sich antun, nicht_mehr mit Kleinspannung zu
arbeiten (sondern - siehe obigen Beitrag)?
Und mal eine Frage, die mir gerade auf der Zunge liegt:
Carl schrieb:> Ich habe eine LED von Everlight, welche zum Betrieb 33 Volt benötigt bei> 550 mA. Ich möchte die LED aus einem 12 V Akku speisen. Eventuell werde> ich bis zu 5 solcher LEDs parallel schalten, falls eine nicht hell genug> wäre.
Das soll doch eine Art Lampe werden - eine, die man (das ist
eine reine Vermutung, aber die habe ich halt gerade...) auch
bzw. gerade dann benutzt, wenn keine andere Lichtquelle da?
Dann ... dann aber willst Du nicht, daß bei Ausfall einer
COB die ganze Lampe ausfällt... oder? Oder täusche ich mich da?
Soll die Lampe auch bei einem Teildefekt noch gehen, ist eine
Reihenschaltung der COBs indiskutabel.
Besser wäre dann sogar, wirklich mit 5 komplett separaten
Wandlern (also auch nicht "einer auf 40V, dann 5 x Buck-KSQ"
oder so etwas... für maximale Redundanz) zu planen.
Und: Der TO hat doch scheinbar passende Converter-Chips daheim,
und zwar die LM2587. Daraus kann man perfekt Boost-Converter für
500mA@Vf(einzel) bauen, indem ganz genau die o. g. Modifikation
gemacht wird: Spannungsteiler umfunktionieren, COB anstatt des
oberen R, der untere R übernimmt die Rolle des Shunts (bei der
im DB angegebenen Schwankungsbreite für V_ref, 1,2V bis 1,25V,
müßte es eben ein ca. 2,5 Ohm Widerstand sein, an welchem dann
ca. 1,25 Watt Verlustleistung anfielen - also evtl. 2 Watt R).
Ich hoffe mal, daß schon die "-adj" Version gemeint war?
Andererseits gingen auch diverse Fertig-Module - sind unfaßbar
billig beschaffbar (schon weiter oben hatte das jemand gesagt).
Also im Grunde bleibt aus Effizienz-Sicht ein begrenzter Pool
an möglichen Lösungen (alles andere ist relativ ineffizient):
Synchroner Boost, gefolgt von je 1 (vorzugsw. ebfs. synchr.)
Buck mit Stromregelung pro COB (alternativ je 1 Linearregler,
an geregelter Konstantspannung geht das mit wenig Verlust).
oder
Je 1 Four-Switch Buck-Boost mit Stromregelung ("CC") pro COB.
oder
Je 1 Boost (ob nun synchron oder nicht) mit Stromregelung.
(Wäre die einfachste Lösung. Synchron auch die effizienteste,
aber nicht so schlimm.)
5 x Boost ist also die potentiell billigste Lösung, die auch
noch maximale Effizienz ermöglicht, und bzgl. des Ansinnens,
auch bei Defekt einer COB (oder eines Wandlers) nicht auf sein
wichtiges Licht verzichten zu müssen.
(Wie gesagt: Falls meine Vermutung stimmt, dann trifft das zu.)
Und diese Argumente sind sogar ganz unabhängig von:
(Laut @Stefanus:) "Das ist die einzig saubere Lösung!"
(Wobei ich allerdings ebenfalls zugestimmt hätte...)
Überzeugt? ;-)
"Christian S. schrieb:
> An Stelle der Speicherdrossel wird ein Speichertrafo eingebaut
Was allerdings einen Sperrwandler daraus macht - eine isolierte
Version des Eintakt-Boost gibt es nicht."
Der Eintakt-Boost ist doch auch bereits ein Sperrwandler, oder etwa
nicht?
Oder ist er womöglich ein getarnter Flußwandler?
Mit dem Meanwell Konstantstromnetzteil dürftest Du bestens bedient sein,
wobei die ursprünglliche Versorgung aus 12V nicht mehr in Frage kommt.
Aber:
CONSTANT CURRENT REGION Note.6 215 ~ 430V150V ~ 300V 107V ~ 215V
74V ~ 148V 54V ~ 108V
mfG
roehrenvorheizer schrieb:> Aber:> CONSTANT CURRENT REGION Note.6 215 ~ 430V 150V ~ 300V> 107V ~ 215V 74V ~ 148V 54V ~ 108V>>Note 6. Please refer to "DRIVING METHODS OF LED MODULE".<<
Einziger Fund:
http://ledmodulemomuiki.blogspot.com/2017/08/driving-methods-of-led-module.html
Egal. Darum ging es nicht.
Da die "~" wohl eher "-" darstellen sollten, käme fast nur
das Modell "-C700" in Frage, wenn man da sichergehen will.
Die max. ca. 90W könnte dieses leicht liefern, stimmt.
Allerdings reichte auch ein anderes (evtl. billigeres).
Und wie gesagt: Ein Defekt = ein Totalausfall.
roehrenvorheizer schrieb:> Eintakt-Boost ist doch auch bereits ein Sperrwandler, ...Nein - beim Step-Up wird auf die Eingangsspannung gestapelt
(V_in ist die Grundlage, besser gesagt V_in minus V_f(Diode)).
Bei Sperrwandlern muß die_gesamte_Leistung_über_die_Drossel
(= nicht isolierter Inverswandler) _bzw._den_Speichertrafo_
(= isolierter Flyback - der "Dir bekannte" Sperrwandler).
Guck mal hier:
https://de.wikipedia.org/wiki/Inverswandlerhttps://de.wikipedia.org/wiki/Sperrwandler
Jeweils den ersten Absatz genauer lesen.
Es gibt noch etwas dazwischen:
Man kann einen Sperrwandler mit Speichertrafo auch als Boost
Version bauen, "auf V_in aufstapelnd". (Bzw. "Tapped Inductor
Boost".) Das ist dann eine Mischform, aber nur das.
Arbeiten tun Boost und Inverting natürlich recht ähnlich -
und ganz anders als Flußwandler (die man als tiefpaßgefilterte
Pulse von V_in (Buck) bzw. V_in * ÜV (Forward) sehen kann).
> ist er womöglich ein getarnter Flußwandler?
Völlig unklar: Wie definierst Du denn "getarnte Flußwandler"?
äasß schrieb:> Da die "~" wohl eher "-" darstellen sollten, käme fast nur> das Modell "-C700" in Frage, wenn man da sichergehen will.https://www.pollin.de/p/led-schaltnetzteil-meanwell-hlg-120h-c700a-215-v-700-ma-535914
Technische Daten:
Ausgang (einstellbar von): 107...215 V-
Ausgangsstrom (einstellbar von): 350...700 mA
Beim einzig anderen halbwegs passenden Modell "-C500" beginnt der
Spannungsbereich erst bei 150V, also nur knapp unter V_f(gesamt).
(Strom maximal 500mA.)
äasß schrieb:> Soll die Lampe auch bei einem Teildefekt noch gehen, ist eine> Reihenschaltung der COBs indiskutabel.
Man könnte Notfall-Schalter oder Jumper vorsehen, mit denen man defekte
Module (aus der Reihenschaltung) überbrücken kann.
ArnoR schrieb:> Man sieht dort, daß bei Nennstrom (300mA) für eine Stromdifferenz von> 50mA zwischen 2 unterschiedlichen COBs eine Flussspannungsdifferenz von> ~500mV (!) notwendig ist.
Diese 500 mV beziehen sich aber auf neun Einzel-LEDs in Reihe und nicht
auf eine Einzige?
Egal, wie Du siehst, werden Deine Argumente einfach ignoriert.
Carl schrieb:> Ich habe eine LED von Everlight, welche zum Betrieb 33 Volt benötigt bei> 550 mA. Ich möchte die LED aus einem 12 V Akku speisen. Eventuell werde> ich bis zu 5 solcher LEDs parallel schalten, falls eine nicht hell genug> wäre. Also brauche ich ja einen Stepup, der bis zu 2.5 A kann und 33 V> raus gibt.
1. Aus Sicherheitsgründen sollte der TO nur mit Spannungen <60V
arbeiten. Also fällt die Serienschaltung damit raus.
2. max 5x550mA: entweder einen Wandler der alle kann, oder aufteilen auf
einzelne Wandler. In dem Fall hat man Redundanz, wenn ein Kreis
ausfallen sollte.
Daher sollte der TO ein paar Wandler aus ihm genehmen Quellen
heraussuchen und zur Diskussion stellen, ob diese geeignet wären. Für
zwei bis drei LED parallel gäbe es genügend günstige Wandler zu finden,
mehr als für mindestens 2,5A echte Dauerleistung. Bei vielen Wandlern
wird oft der maximale Wert angegeben, den das Teil nur wenige Sekunden
aushält.