Parallelschaltung von LEDs …?

Hallo zusammen,

ich plane gerade, ca. 60-80 LED zu einem Cluster zusammenzulöten. Es geht um "superhelle" 5mm-LEDs, die für einen Strom von 20-30 mA zugelassen sind.

Der Einfachheit halber habe ich mir überlegt, jeweils 10 Stück mit gleicher Farbe (und ? da gleichzeitig bestellt ? hoffentlich gleicher Charge) parallel zu schalten und diese 10er-Blöcke dann ihrerseits in Reihe an eine 200mA-Konstantstromquelle zu hängen.

Nun ist mir natürlich bekannt, daß LED eine exponentielle Kennlinie haben (und auch der Temperaturkoeffizient nicht wirklich günstig für eine Parallelschaltung ist). Meine Frage ist darum, ob man das so machen kann, oder ob dann von vornherein absehbar ist, daß sich die einzelnen LED nacheinander verabschieden? Andererseits sollte mit den geplanten durchschnittlichen 20 mA pro Exemplar ja noch genug "Sicherheitsabstand" nach oben vorhanden sein. Oder ist das ein Denkfehler von mir? ? Wie seht Ihr das; kann man das so machen?

Viele Grüße Christoph

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Christoph Stracke
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Am 31.05.2012 17:56, schrieb Christoph Stracke:

Hm, das Problem sehe ich eher darin, dass es ungünstig ist, mehrere parallel zu schalten. Geringe Exemplarstreuungen könnten sich da schon in größeren Strom- und Helligkeitsunterschieden bemerkbar machen.

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Hartmut Kraus

Christoph Stracke schrieb:

Kann man nicht so machen, der Denkfehler liegt darin, bei "Exponentiell" einen Sicherheitsabstand zu sehen. Schalte die Leuchtdioden in Reihe, verpasse jeder Reihe einen Vorwiderstand und hänge die Reihen dann parallel an Deine Stromquelle. Der Lastausgleich erfolgt über die Widerstände - da reichen wahrscheinlich ein paar Ohm. Ich würde die Stränge mit einem halbwegs passenden Testwiderstand nachmessen und dann anhand der Differenzen dimensionieren.

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Edzard Egberts

Absolute Scheißidee.

Genau so würde es kommen.

Denkfehler?

Nein, das wäre zu einfach. Das ist entweder komplette Ignoranz oder absolute mathematische Inkompetenz.

Die exponentielle Abhängigkeit bewirkt, daß selbst kleine Unterschiede bei Uf zu großen Unterschieden bei If führen. Große Unterschiede bei If führen zu stark differierenden Temperaturen, die wegen des Verlaufs der Kennlinie Uf/T wiederum zu noch größeren Unterschieden beim Uf führen. Klassische Mitkopplung in einer Feedbackschleife. Interessant wäre allenfalls die Zeitkonstante bis zum Ableben, denn die würde recht viel über die Qualität der Herstellung bzw. des Ausleseprozesses für die LED-Charge aussagen. Das Endergebnis hingegen steht so fest wie das Amen in der Kirche...

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Heiko Nocon

Am 31.05.12 17.56, schrieb Christoph Stracke:

natürlich kann man das so machen - man muss nur die Konsequenzen dieser Vorgehensweise tragen. Und die sind: es wird nicht funktionieren. Gründe wurden hinlänglich genannt.

V.

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Volker Staben

Kann aber eine ganze Weile dauern. Ich habe hier schon eine Weile eine LED-Lampe der billigen Art bei der die 12 LEDs einfach parallel geschaltet sind und einen gemeinsamen Widerstand zur Strombegrenzung haben. Bisher leuchten sie alle gleich hell und es ist noch keine ausgefallen.

Natürlich ist das nicht empfehlenswert, aber so schnell wie hier alle meinen sterben die LEDs nicht.

Bei 60 - 80 LEDs würde sich aber eine Reihenschaltung von 8 bis 10 LEDs lohnen, vor allem wenn das ganze nicht auf Batterie laufen muss und diese Reihen dann parallel schalten. Pro Reihe einen passenden Widerstand nicht vergessen.

Gerrit

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Gerrit Heitsch

Wie ich bereits schrieb: Interessant wäre allenfalls die Zeitkonstante.

Das Problem ist nur: Selbst die sagt nur etwas aus, wenn du den Aufbau wenigstens einige dutzend Mal mit ähnlichem Ergebnis wiederholen kannst...

Scheiß Statistik. Wenn man ihre Gesetze ernsthaft anwendet, dann ist sie furchtbar unbequem...

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Heiko Nocon

Gerrit Heitsch schrieb:

Problem ist nur, daß ich ja verschiedene Farben habe (und nicht gleichviele LEDs pro Farbe, so daß bei den Reihenschaltungen nicht bei jedem Stapel dieselbe Gesamtspannung rauskäme). Denn gerade den Vorwiderstand wollte ich mir ja eigentlich sparen, da ich ja eine Konstantstromquelle einsetzen möchte, und da sonst zuviel im Vorwiderstand verbraten würde ?

Christoph

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Christoph Stracke

Hartmut Kraus schrieb:

Das ist mir klar; es ist ja genau die Frage, um die es mir geht. :-)

Christoph

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Christoph Stracke

Wenn Du keinen Vorwiderstand willst, dann musst Du für jeden Strang von LEDs eine eigene Stromquelle haben.

Parallelschalten von LEDs ohne Vorwiderstand hat was mit Glückspiel zu tun. Du brauchst nur genügend davon zu nehmen... Fatz PENG.

Saludos Wolfgang

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Wolfgang Allinger

Kohlefadenlampen sind PTCs !!!!!! Anderes Glühobst übrigens auch.

Dir fehlts gar mächtig an den Grundlagen, ist nicht schlimm, aber Lernresistenz ist schlimm.

Saludos Wolfgang

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Wolfgang Allinger

Oder weniger Transistoren und R, wenn man das mit Stromspiegeln macht.

Saludos Wolfgang

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Wolfgang Allinger

Edzard Egberts schrieb:

Naja, die Kennlinie ist zwar recht steil, aber nicht negativ. Bei gleicher Spannung würden natürlich immer einige einen etwas höheren Stromfluß haben als die anderen und somit ein kleines bißchen wärmer werden (was den Stromfluß auch nochmal erhöht). Aber laut Datenblatt liegt (am Beispiel von roten LED, gleiche Temperatur natürlich vorausgesetzt) bei 20mA eine Spannung von ca. 1,8V an und bei 30mA eine Spannung von ca. 1,9V. Aber selbst 30mA wären ja auch noch im ?tolerablen? Bereich, und die Verlustleistung von (dann) immer noch

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Christoph Stracke

Am 31.05.2012 17:56 schrieb Christoph Stracke:

Sicher, das ist gängige Praxis. Allerdings musst Du darauf achten, dass die LEDs aus der gleichen Flusspannungsgruppe stammen.

Selektion nach Flusspannung wird nur auf Anfrage angeboten, weil ausser den Scheinwerfer- und Rücklichtherstellern braucht das ja keiner...

Patrick

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Patrick Schaefer

Heiko Nocon schrieb:

Also ein guter Weg zur Qualitätsbestimmung ? ;-)

Was Du geschrieben hast ist mir natürlich klar, aber strenggenommen ist es doch nur gefährlich, wenn kein ausreichender Wärmeaustausch stattfindet, oder? Denn die wärmeren LEDs strahlen doch wiederum auch mehr Energie wieder ab, so daß sich doch auf diesem Wege insoweit wieder eine Art ?Gleichgewicht? einstellen sollte, daß einige LED dann eben dauerhaft etwa bei 18mA (und Umgebungstemperatur) bleiben, während andere bei 22mA (und einige Grad > Umgebungstemperatur) hängenbleiben. Denn ansonsten dürfte man ja überhaupt keine Bauteile mit negativem Temperaturkoeffizienten parallelschalten (z.B. auch keine Kohlefadenlampen).

Christoph

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Christoph Stracke

Christoph Stracke schrieb:

60 mA pro Strang, nehmen wir mal 0.2 W an, dann sind das 3.3 V an 56 Ohm. 1 V könnte reichen, um die Differenzen der Kennlinie auszugleichen (wie gesagt, besser mal nachmessen), das wären dann 18 Ohm mit 0.07 W Verlust.

Oder gleich jedem Strang eine Stromquelle aus LM317 plus 22 Ohm-Widerstand verpassen, siehe z.B.

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den LM-317-Teil (das mit dem Poti hat nichts zu bedeuten, ist ein Widerstand). Der 500 mA-Typ kostet 34 Cent, da kann man sich schon ein paar Stränge leisten. Der TO-220-Typ gegen Verlustleistung kostet einen Euro. Das ist ein überschaubarer Aufwand für eine perfekte Lösung.

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Edzard Egberts

Ja, und? Macht doch nichts. Muss man eben den Widerstand einzeln berechnen. Oder... siehe unten.

Oder du sparst dir den Widerstand und benutzt pro LED-Kette eine Konstantstromquelle. Sind ja nur 2 Transistoren und 2 Widerstände, gegenüber den Kosten für die LEDs geht das im Rauschen unter.

Gerrit

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Gerrit Heitsch

Interessant... Die von mir gerne aufgebaute Stromquelle für LEDs ist eine kleine Variation der dort gelisteten Ube-Konstantstromquelle. Mit der Variation wird sie zum Zweipol und einfach in Reihe zur LED geschaltet.

Gerrit

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Gerrit Heitsch

Am 31.05.2012 19:34, schrieb Wolfgang Allinger: rwiderstand verbraten würde ?

Zwingend pro Strang einen Konstantstromschaltregler, da ja nicht "verbraten" werden soll.

Butzo

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Klaus Butzmann

Was willst Du uns damit sagen? Die "Konstantstromquelle mit Linearreglern - Grundschaltung mit LM317" ist doch auch ein Zweipol?

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Edzard Egberts

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