LEDs mit reduziertem Strom an unstabilisiertem Trafo betreiben?

Manuel Reimer schrieb:

Du brauchst eine (einstellbare) KonstantSTROMquelle, weil LEDs mit STROM, nicht mit Spannung betrieben werden. Dann ist die Spannung VOR der Konstantstromquelle unkritisch. Tante Guggel hilft.

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Thomas
'Gerades Scheitern steht höher als ein krummer Sieg.'
-Sophokles, Philosoph

Thomas Huebner schrieb:

Quatsch! Hier reicht ein richtig bemessener Vorwiderstand völlig aus. bei einer Toleranz von 10-20%!

Nein - sie werden mit Spannung betrieben. Sonst könnte kein Strom fliessen. Nur die Stromstärke ist maßgeblich für den korrekten Betrieb und resultiert aus Spannung, Vorwiderstand und Innenwiderstand bzw. Spannungsabfall aufgrund der LED-typischen Betriebsspannung.

bei einem einigermaßenm richtig bemessenen Vorwiderstand auch.

Gruss Wolfgang

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Wolfgang Gerber schrieb:

Eben. Da ein einzelner Stromkreis wegen zu geringer Spannung nicht ausreicht müsste ich die Konstantstromquelle zudem mehrfach aufbauen. Ein Widerstand wäre da schon viel praktischer. Zumal das ganze draußen angebracht wird. Ein Widerstand lässt sich mit etwas Schrumpfschlauch doch wesentlich besser gegen Witterung absichern als eine komplexe Schaltung.

Aber genau mit der richtigen Dimensionierung des Widerstandes bin ich mir noch unsicher.

CU

Manuel

Manuel Reimer schrieb:

Meine Güte - dann rechne mal mit ca. 1,5-1,6 Volt pro Led, der Summe aus der Reihenschaltung und der Spannung deines Netzteiles. Dann nimmst du den Strom und den URI. Dann den nächst höheren R aus der Reihe und probierst es einfach. Ein Strom-Messgerät wirst du ja haben. Und wenn der Strom zu hoch oder zu nieder ist eben den Widerstand eine Stufe größer oder kleiner nehmen.

In der Zeit, die du hier mit Fragen verplempert hast, hättest du das längst 10 mal probieren und messen können. Gruss Wolfgang

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Wolfgang Gerber schrieb:

Natürlich, aber es geht eben um einige LED, die alle mit den entsprechenden Widerständen verlötet werden wollen. Sowohl LED als auch Widerstände muss ich bestellen, denn hier im meiner Umgebung gibt es kein Geschäft, welches Elektronikteile verkauft. Genau aus diesem Grund wüsste ich eben schon gerne wie ich ermitteln kann, was genau ich brauche.

Verwenden würde ich diese LEDs:

Ich würde die LEDs mit halbem Strom betreiben. Als "Leuchtpunkt", der nichts ausleuchten soll, sollte das dann (hoffentlich) reichen. Die LEDs, welche ich hier habe, haben auf jedem Fall mit 10mA noch gut hell geleuchtet.

An den 31,1V würde ich jeweils 5 LEDs betreiben. Die 5er-Gruppen dann parallel miteinander verschaltet.

CU

Manuel

Manuel Reimer schrieb:

Hallo,

der Vorwiderstand wird nach dem sogenannten "Ohmschen Gesetz" berechnet s. Suchmaschine oder Lehrbuch.

Bernd Mayer

Manuel Reimer schrieb:

Nimm die 35-40V und einen 3.9 kOhm Vorwiderstand. Damit betreibst du eine Led mit ca. 10mA und kannst die Flussspannung messen. Achtung, Widerstand wird sehr heiss. Die Spannung kann bei weissen LEDs durchaus 3.5 V betragen. Die Gerberschen 1.5-1.6 V kannst du dann vergessen, dieses Fachwissen stammt aus der Zeit, als es nur dunkelrote Leds gab. Oben steht nicht, wie gross die Last nun am Netzteil war. Waren die 31 V bei nur 10 mA Last? Nehmen wir zum Beispiel an, das Netzteil bringt bei 50 mA

35 V. Dann würde ich 5 Stränge a 8 hintereinander geschalteten LEDs vorschlagen, jeder Strang mit einem Vorwiderstand von 700 Ohm resp. nächstem Normwert wie etwa 680 Ohm, Voraus- gesetzt die LED haben 3.5 V Flussspannung. Es geht, allem üblichem Gelaber zum Trotz, auch ohne Vorwiderstände, wenn das Netzteil dermassen "weich" ist. Also 5 X 10 LEDs und keine Vorwiderstände. Ist aber dennoch nicht zu empfehlen. Die Vorwiderstände egalisieren die Ströme in den Zweigen und lassen die LED auch weniger flimmern und gleichmässiger belasten.

Mattschmirgeln langt IMHO, damit wird auch nicht so viel Licht in schmalen Kegeln durch die Gegend gestrahlt. Könnte allerdings draussen im Nebel gut aussehen ;-). Die LED leuchten dann etwas gleichmässiger und mehr wie eine Kugelquelle. Mehrere LED _verringern_ die Blendwirkung übrigens.

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mfg Rolf Bombach

Manuel Reimer schrieb:

Warum nur so wenige LEDS? Ich habe hier für das gleiche Projekt so viele genommen bis die Summendurchlassspannung mit der nächsten LED überschritten worden wäre - miniert die Verlustleistung am Widerstand. Auf die Restdifferenzspannung und den gewünschten Strom ist dann der Widerstand zu dimensionieren...

Gerald

Bernd Mayer schrieb:

Das ist weniger das Problem. Für LEDs, bei Nennstrom an stabilisierten Netzteilen betrieben, habe ich schon öfters Widerstände berechnet. Also Formel nehme ich folgende von led-treiber.de:

R = (UB - ULED)/ILED

Das würde bei meinen ermittelten Werten und dem Datenblatt zur LED folgendes ergeben:

R = (31V - 3,5V)/0,01A R = 2750 Ohm

Da es natürlich nach Möglichkeit auch wieder Pollin sein soll (Versandkosten sparen) bietet sich hier wohl an einen 1,2kOhm und einen

1,5kOhm Widerstand in Reihe zu löten. Schade, dass es nicht mit einem Widerstand geht, aber immerhin...

Nicht bedacht ist hier Abweichung der Eingangsspannung durch unstabilisiertes Netzteil und Abfall der Flussspannung durch niedrigen Strom. Genau da bin ich mir eben unsicher.

CU

Manuel

Bernd Mayer schrieb:

Für den Ursprungsposter sicher nicht hilfreich. Über das Ohmsche Gesetz hinaus muss er auch noch berücksichtigen das die Ausgangsspannung des Trafos vom Laststrom abhängt.

Gerald

Gerald Oppen schrieb:

Hallo,

die Durchlassspannung der LEDs hängt auch noch vom Laststrom ab!

Man kann ja auch mit dem ohmschen Gesetz die erforderlichen Widerstände für 42V berechnen und dann nochmal für 31V und einen Normwert dazwischen auswählem und bei Pollin bestellen. Die Toleranzen von ca. 15 % sind eher unkritisch - IMHO. Widerstände sind auch nicht so teuer mit 5% Toleranz, zwei Widerstände braucht man da wohl nicht zusammnenlöten um den theoretisch errechneten Wert zu erhalten.

Ein LED ist ja keine Laserdiode.

Bernd Mayer

Manuel Reimer schrieb:

Hallo,

2,7 kOhm Widerstände sind schon erfunden.

Bernd Mayer

Verstehe ich das richtig, daß du ausschließlich weiße LEDs verwenden willst?

Beim Betrieb größerer Mengen von LED gibt es drei Schaltungsvarianten: alle in Reihe, alle parallel und Parallelschaltung von Teilketten. Jede Variante hat ihre eigenen Probleme:

1. Reihenschaltung: für eine hinreichend große Menge an LEDs verläßt du den (Schutz-)Kleinspannungsbereich und mußt entsprechend isolieren. Außerdem bedeutet der Ausfall einer LED den Ausfall der ganzen Kette.
2. Parallelschaltung: hier muß jede LED ihren eigenen Vorwiderstand bekommen. Bei verschiedenen LED-Farben (ergo Flußspannungen) auch noch jede LED(-Farbe) einen anderen Wert. Die Spannung bleibt zwar schön klein, aber dafür wird evtl. der Strom recht groß (dicke Kabel).
3. Kombination aus beidem: hier kann man sich strom-/spannungsmäßig zum Optimum begeben. Nachteil: das ist praktisch schlecht handhabbar. Variante 1 oder 2 ergeben eine lange Kette mit einer oder zwei Adern, die sich einfach um z.B. einen Baum wickeln läßt. Wenn du mehrere Teilketten von z.B. je 8 weißem LED hast, wie willst du damit dekorieren?

Ich würde dir zu 2. raten. Bei 10mA pro LED hast du für 100 Stück auch erst 1A Strom, das sollte mit 0.5er Doppelleitung problemlos hinzubekommen sein. Wenn du weiße LEDs mit ca. 3.5V Flußspannung verwendest, wäre zur Speisung eine 5V-Quelle und 150 Ohm Vorwider- stand per LED angesagt. Kleine Netzteile dieser Art gibts gerade bei Pollin immer mal günstig. Als Schaltnetzteil haben die eine stabile Ausgangsspannung und werden auch kaum warm.

Mit deinem Trafo bleibt dir nur Variante 3. Rechne halt 1/3 bis

1/4 der Spannung für den Vorwiderstand, dann kannst du ausrechnen wieviele LEDs du pro Teilkette hast und wie groß der Widerstand sein muß. Wird aber unpraktisch in der Handhabung.

XL

Bernd Mayer schrieb:

Mit je 10 1Ohm und 10 10Ohm Widerständen auf Vorrat die bei den Versankosten überhaupt nicht ins Gewicht fallen kann könnte man sich ja auch leicht den geeigneten Widerstandswert selbst ermitteln...

Gerald

Manuel Reimer schrieb:

Gehts noch? Soll das eine Heizung oder eine LED-Beleuchtung geben? In dieser Beschaltung wird am Widerstand schn mehr als 1/4Watt verbraten und damit rund das zehnfache der Leistung die noch für die LED übrigbleibt!

Gerald

Wolfgang Gerber schrieb:

Schon möglich. Der OP hat jedoch Probleme mit der richtigen Auslegung, da ist eine selbstfabrizierte KonstantSTROMquelle schon hilfreich.

muss angepasst werden.

Umkehrschluss: Sie werden mit Strom betrieben. Sonst könnte keine Spannung anliegen.

Korrekt. Das scheint dem OP wesentlich. ER möchte die Leuchtstärke einstellen. Weitgehend unabhängig von der Betriebsspannung.

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Thomas
'Gerades Scheitern steht höher als ein krummer Sieg.'
-Sophokles, Philosoph

Manuel Reimer schrieb:

Das ist das Ohmsche Gesetz in einer Anwendung.

Nach dem Datenblatt

"Forward Voltage VF @IF=20 mA: 3,8 V_max 3,5 V_typ 3,2 V_min"

Leider fehlt für deinen Fall eine Kurve "Spannung über Strom".

Du rechnest (zunächst) pro LED am sichersten mit 3,8 V und 20 mA. Du hast einen Trafo mit 24 Volt Nennspannung.

Am sichersten rechnest du - nach Gleichrichtung und Glättung per Elko - bei Einsatz einer Konstantstromquelle mit 24 Volt Gleichstrom.

Damit lassen sich *sicher* 24 Volt / 3,8 Volt/LED = 6,3 LED, also 6 LED in Reihenschaltung betreiben.

6 LED x 3,8 Volt/LED = 22,8 Volt Betriebsspannung mit 20 mA je LED-Strang.

// // // // // //

+22,8V ---->|--->|--->|--->|--->|--->|---- 0V LED1 LED2 LED3 LED4 LED5 LED6

Du hast allerdings keine *genauen* 22,8 Volt.

Nach Geichrichtung UND Glättung per Elko hast du U_eff= 24 V * sqr(2) - 2* Fluss-Spannung Gleichrichterdiode U_eff= 24 V * 1,414 - 2* 1,5V = 31 Volt. (Nachmessen!)

Der "Rest" von 31 Volt - 22,8 Volt = 8,2 Volt müssen durch den Vorwiderstand "erledigt" werden. Weil durch den ganzen Strang 20 mA fließen, muss der erforderliche Wert nach dem Ohm'schen Gesetz

U=R*I R=U/I R_erf= 8,2 Volt / 0,02 A = 410 Ohm betragen. Der nächstkleinere Normwert in der Normreihe E12 wäre 390 Ohm, der nächstgrößere 470 Ohm.

Leistung des Widerstand: P_erf = 8,2 V * 0,02 A = 0,164 W, nächsthöherer Wert 0,25 (1/4) Watt.

Trafo & Gleichrichtung ausreizen: Damit lassen sich mit 31 Volt / 3,8 Volt/LED = 8,1 LED, also 8 LED in Reihe betreiben.

6 LED x 3,8 Volt/LED = 22,8 Volt Betriebsspannung mit 20 mA je LED-Strang.

Da solltest du messen und die Ergebnisse posten.

LED-Flussspannung mit 10 mA? Trafospannung unbelastet? Trafospannung belastet? Trafogröße? Typ? Spannung unbelastet nach Gleichrichtung mit Elko 1000 .... 4700 µF? Spannung belastet nach Gleichrichtung mit Elko 1000 .... 4700 µF?

ICH würde wegen der vielen Unklarheiten eine Konstantstromquelle je

6er-LED-Kette vorsehen.

Etwas angepasst:

• 30 V -----+-----------+ | | R1=4700 Ohm LED1 |0,5 Watt | | LED2 | | | LED3 | | | LED4 | | | LED5 | | | LED6 | | | / +---------| BC237 o.Ä. mit Kühlstern Diode | > (BC549, BC550, BC107...) 1N4148 | | R2=56 Ohm, 1/4 Watt 1N4148 | | |

0 ----+-----------+

Datenblatt Diode:

Datenblatt Transistor:

Möchtest du den Strom einstellen, dann ersetze R2 durch einen 39-Ohm-Widerstand und einen Poti mit 100 Ohm.

| 39 Ohm, 1/4 Watt | Potentiometer 100 Ohm

Hallo,

so ist das natürlich Unsinn, bei 31 V schaltet man natürlich etliche LEDs hintereinander, mit z.B. 8 LEDs ergibt sich: R = (31V - 8*3,5V)/0,01A R = (31 V - 28 V) / 0,01 A R = 300 Ohm

Man nimmt dann natürlich nicht genau 300 Ohm, der nächstgrössere Normwert von 330 Ohm tut es auch, aber da wir hier weit unter dem maximalen Strom der LEDs liegen gehen natürlich auch 270 Ohm. Wenn man mehr als 8 LEDs braucht dann fasst man diese in Gruppen von jeweils 8 LEDs mit jeweils eigenem Vorwiderstand zusammen.

Wenn es für die Gesamtzahl der LEDs praktischer ist kann man natürlich auch statt 8 nur 7 oder 6 LEDs hintereinander schalten mit einem entsprechend grösseren Vorwiderstand.

Man sollte sich auch überzeugen das der Widerstand nicht zu heiß wird, hier sind es 3 V * 0,01 A = 30 mW, kein Problem für einen Widerstand mit

1/8 W maximal. Bei 2750 Ohm sieht es anders aus, 27,5 V * 0,01 A = 275 mW, erheblich zuviel für einen Widerstand mit maximal 125 mW.

Bye

Bernd Mayer schrieb:

Auch von Pollin? Gruss Harald