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Forum: Mikrocontroller und Digitale Elektronik empfindliche LEDs


Autor: Klaus (Gast)
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Hallo Forumsgemeinde,

ich wollte mir mit Leuchtdioden eine schöne Zimmerbeleuchtung bauen.
Hierzu hatte ich mir sechs 3W-Leuchtdioden von CREE bestellt. Von der 
Luechtkraft war ich auch wirklich begeistert.
Nun hatte ich mir zur Stromversorgung eine einfache Transistorschaltung 
gebaut, die den Strom auf ca. 65 mA begrenzen sollte.
Leider funktionierte das ganze nicht so richtig gut, der Strom stieg 
langsam bis auf ca. 750mA an. Dann passierte, was ich mir nicht richtig 
erklären kann,  die Leuchtdioden gingen plötzlich alle aus, und der 
Strom ging auf ca. 1,5A.
Vermutlich ist also in meiner Schaltung irgendetwas kaputt gegangen und 
hat durch den hohen Strom die LEDs gekillt.
Daher meine Frage: Worauf reagieren die LEDs mit einem plötzlichen und 
bei allen sechs LEDs absolut gleichzeitigen Ausfall? Worauf muss man bei 
den Dingern besonderen Wert legen?
Hab auf jeden Fall erstmal die Schnauze voll und 50 EUR in den Wind 
gejagt.
Ich glaub, wenn ich noch einen Versuch unternehme, werd ich wohl eine 
fertige Konstantstromquelle nehmen.

Gruß
Klaus

Autor: Uhu Uhuhu (uhu)
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Hast du sie denn auch ausreichend gekühlt?

Autor: Sebastian (Gast)
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Hast du einen Vorwiderstand angeschlossen? Das soll man immer machen, 
habe ich gehört.

Sebastian

Autor: Michael H* (Gast)
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post doch mal deine schaltung, sonst kann man wohl nur ins blaue raten

Autor: Martin (Gast)
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Poste doch bitte mal deinen Schaltplan dann müssen wir nicht raten. :)

Autor: Klaus (Gast)
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Tut mir leid, hab gerade kein geeignetes Programm zur Hand:
Es war einfach ein NPN-Transistor mit dem Kollektor an der 
Betriebsspannung und mit dem Emmiter über einen 3k3 Leistungswiderstand 
an den Pluspol der LED-Reihenschaltung. Die Basis ist über einen 
3k3-Vorwiderstand mit der Betriebsspannung und über zwei Siliziumdioden 
mit dem + der Leuchtdioden verbunden.
Hat den Zweck, bei einem größeren Strom steigt die Spannung an dem 
Leistungswiderstand an, und ab einer bestimmten Spannung fließt der 
Basisstrom über die beiden Dioden ab.
Funktionierte bei den Tests ganz gut, war allerdings sehr 
Temperaturabhängig, aber der Strom pendelte sich so bei 670mA ein, 
allerdings nur mit einer Leuchtdiode, somit kleinerer Spannung getestet.
Allerdings muss irgendetwas den plötzlichen Tod ausgelöst haben, ich 
weiß nicht, was es war, aber die Schaltung muss eine Macke haben, sonst 
hätten nicht am Ende 1,5A fließen dürfen.
Eine Leuchtdiode hatte allerdings auch einen Wackelkontakt, vielleicht 
hat das etwas ausgelöst.
Hatte bisher noch nicht den Nerv, die Schaltung zu messen, sondern habe 
erstmal alles in die Ecke geschmissen!

Autor: Klaus (Gast)
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Hab natürlich Blödsinn geschrieben, der Leistungswiderstand hat 3,3 Ohm, 
nicht Kiloohm!

Autor: Michael H* (Gast)
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aah, schön zu sehen, dann manche noch ahnung von analog-schaltungen 
haben =)
ich würd drauf tippen, dass dein emitterwiderstand ein bisschen zu klein 
gewählt ist. vllt mal eine der basis-dioden durch eine schottky 
ersetzen, oder mit nur einer diode vorspannen.
was nimmst du denn für einen transistor?

der einfachere weg wäre natürlich die konstantstromquelle. da geht auch 
mit den leds nicht so leicht was schief.

oder eine basisstrombegrenzung mit einem zweiten transistor:

                               ^ V+
                               |
                         +-----o
                         |     |
                        ,-,    |
                    3k3 | |    |
                        |_|    |
                         |   |/
        +----------------o---|    npn1
        |                |   |\,
        |                |     |
        |               ---   ,-,
        |               \ /   | | 3R3
        |               ---   |_|
        \|        ___    |     |
   npn   |---o---|___|---|-----o
       ,/|   |    R1     |     |
        |   ,-,         ---    |
        |   | | R2      \ /   ---
        |   |_|         ---   \ / ->  LED
        |    |           |    ---
        |    |           |     |
        +----o-----------o    ---
                         |    \ / ->  LED
                         |    ---
                         |     |
                         +--o--+
                            |
                           ---   GND

mit R1 und R2 kannst du dann die begrenzung einstellen.

Autor: Michael H* (Gast)
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sry, die si-dioden hängen mit der kathode am falschen knoten. und ein 
emitterwiderstand (R3) für npn2 macht das ganze leichter stabiler und 
leichter einstellbar.
und jetzt nochmal fehlerfrei...


                               ^ V+
                               |
                         +-----o
                         |     |
                        ,-,    |
                    3k3 | |    |
                        |_|    |
                         |   |/
        +----------------o---|    npn1
        |                |   |\,
        |                |     |
        |               ---   ,-,
        |               \ /   | | 3R3
        |               ---   |_|
        \|        ___    |     |
  npn2   |---o---|___|---|-----o
       ,/|   |    R1     |     |
        |    |          ---    |
        |   ,-,         \ /    |
        |   | | R2      ---    |
        |   |_|          |     |
        |    |           +-----o
       ,-,   |                 |
    R3 | |   |                ---
       |_|   |                \ / ->  2 LEDs
        |    |                ---
        |    |                 |
        +----o-----------o-----+
                         |
                        ---   GND

Autor: Martin (Gast)
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War denn die LED richtig gekühlt?

Autor: avion23 (Gast)
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Hi Klaus,
das ist natürlich schade. Vielleicht tun es noch alle bis auf eine?
Bestell gleich bei dealextreme.com neue ;)
Unter led-treiber.de gibt es einige sehr schöne Schaltungen. Einen 
Längsregler würde ich nur verwenden, wenn der Spannungsaball sehr gering 
ist.

Wie hast du die leds gekühlt?

Autor: Nicht_neuer_Hase (Gast)
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Während meiner Ausbildung musste ich mal ein Fach belegen => "GET" ( 
Grundlagen der Elektrotechnik ). Festzustellen ist, was damals gelernt 
werden sollte, ist irgendwie zeitlos ...

Aber der Fortschritt ist unaufhaltbar => Hauptsache, es geht voran, die 
Richtung ist egal ...

Gr.

Autor: Ulrich (Gast)
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Die gzeigte Schaltung ist eine Spannungsstabilisierung mit 
kurzschlußschutz. Wenn man daraus eine Stromregelung machen will, müßte 
man die LEDs mit dem 3,3 Ohm Widerstand vertauschen.

Autor: Winfried (Gast)
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Also ich würd sagen, so ist das bereits eine Stromregelung. Am 3R3 
werden immer ca. 0.7V abfallen, womit der Strom definiert ist. Wollten 
mehr fließen, würde die Basis von npn1 ausgehungert werden, würde 
weniger fließen wollen, würde die Basis über den 3k3 mehr bestromt, 
womit wieder der Strom durch den Widerstand steigt. Eine Strom-Regelung 
halt, wo sich ein Gleichgewicht einstellt.

Autor: Ulrich (Gast)
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Die Dioden und die 3,3 Ohm sorgen schon für eine Strombegrenzung, dann 
braucht man aber den anderen Transitor gar nicht mehr, und ein 
Einstellen mit R1/R2 verändert die Spannung im Leerlauf und nicht den 
Kurzschlußstrom.

Autor: Michael H* (Gast)
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Ulrich wrote:
> Die Dioden und die 3,3 Ohm sorgen schon für eine Strombegrenzung, dann
> braucht man aber den anderen Transitor gar nicht mehr, und ein
> Einstellen mit R1/R2 verändert die Spannung im Leerlauf und nicht den
> Kurzschlußstrom.

wenn ich R1/R2 so wähl, dass erst ab einem bestimmten strom durch die 
leds und damit ab einer bestimmten spannung am 3R3 die 0,7v an der basis 
anliegen, kann ich damit den strom begrenzen.
klar ist die jetzige schaltung auch eine strombegrenzung, aber sie geht 
nicht mit der Temperaturabhängigkeit der Basisflussspannung um.

Autor: Winfried (Gast)
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Ich denke aber schon, dass eine Standard-Transistor-Stromquelle (nur 
npn1) hinreichend konstant für diesen Zweck ist.

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