Forum: Mikrocontroller und Digitale Elektronik Betrieb von High-Power LED


von M. .. (barracuda)


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Hallo zusammen

Heute wurde meine High-Power LED geliefert, und zwar diese da:

http://www.leds.de/High-Power-LEDs/Chip-On-Board-LEDs/Cree-CXA2011-warmweiss-2600lm.html

Leider habe ich mir im Vorfeld keine Gedanken zur Stromversorgung des 
Teils gemacht.

Ich habe folgende Gegebenheiten: Als Spannungsquelle steht lediglich ein 
12V Blei-Akku zur Verfügung. Allerdings hat die LED eine Flusspannung 
von ca. 45V und einen maximalen Strom von 1A.

Bei LEDs ist es doch so, dass die Spannung erst einmal unwichtig ist, 
sondern "einfach" der maximale Strom begrenzt werden muss?

Also in dem Fall mit einem Step-Up Wandler die Spannung von 12V auf 50V 
anheben und damit eine Konstantstromquelle betreiben, die maximal 1A 
durch lässt?
Oder gibt es einfachere Methoden?

Liebe Grüsse

Marius

von Jannis C. (kabelwurm)


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Wenn du mehrere Akkus hast, 4 in Reihe schalten und passenden 
Vorwiderstand verwenden.
*Achtung bei 1A und 45V sind das fast 50 Watt, genaugenommen 45. Das 
bitte bei der Dimensionierung des Widerstandes beachten.*
Gruß Jannis

von Falk B. (falk)


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@  Marius D. (barracuda)

>http://www.leds.de/High-Power-LEDs/Chip-On-Board-L...

Hoppla, 45W. Ich hoffe du hast über einen passenden Kühlkörper 
nachgedacht?

>Leider habe ich mir im Vorfeld keine Gedanken zur Stromversorgung des
>Teils gemacht.

Immer wieder gern gemachter Fehler.

>Bei LEDs ist es doch so, dass die Spannung erst einmal unwichtig ist,
>sondern "einfach" der maximale Strom begrenzt werden muss?

Ja.

>Also in dem Fall mit einem Step-Up Wandler die Spannung von 12V auf 50V
>anheben und damit eine Konstantstromquelle betreiben, die maximal 1A
>durch lässt?

Ja.

>Oder gibt es einfachere Methoden?

Nein.

MFG
Falk

von Patrick B. (p51d)


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Marius D. schrieb:
> Also in dem Fall mit einem Step-Up Wandler die Spannung von 12V auf 50V
> anheben und damit eine Konstantstromquelle betreiben, die maximal 1A
> durch lässt?

Ist von mir aus gesehen der einfachste Ansatz. Nur würde ich nicht 
gleich auf 50V gehen, sondern etwa 2-3V höher, als Uv. Bei 50V hast du 
immerhin 10W, die über der Konstantstromquelle verbraten werden.

Wie gross ist denn der Akku (Ah)? Reicht der für deine Beleuchtungszeit?

MFG
Patrick

von Falk B. (falk)


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@  Patrick B. (p51d)

>> Also in dem Fall mit einem Step-Up Wandler die Spannung von 12V auf 50V
>> anheben und damit eine Konstantstromquelle betreiben, die maximal 1A
>> durch lässt?

>Ist von mir aus gesehen der einfachste Ansatz. Nur würde ich nicht
>gleich auf 50V gehen, sondern etwa 2-3V höher, als Uv. Bei 50V hast du
>immerhin 10W, die über der Konstantstromquelle verbraten werden.

Quark. Schaltregler IST die Konstantstromquelle, denn den betreibt 
man STROMgeregelt und nicht wie sonst SPANNUNGSgeregelt. Siehe 
Konstantstromquelle fuer Power LED.

MFG
Falk

von Tobias W. (hacker-tobi)


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Hi,

Step-Up Wandler mit Ausgangsstromüberwachung wäre die effizienteste 
Lösung

gruß

tobi

EDIT: Falk war schneller ;)

von Patrick B. (p51d)


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Falk Brunner schrieb:
> Schaltregler

Hierbei dachte ich jetzt nicht gerade an einen Schaltregler. Eher eine 
"Bastelei" mit OpAmp und Fet oder LM317.
Bei einem Schaltregler ist mir auch klar, dass da keine Leistung 
verbraten wird.

von Timm T. (Gast)


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Marius D. schrieb:
> Oder gibt es einfachere Methoden?

Ja, den Step-Up gleich als Konstantstromquelle schalten. Also die 
Referenz nicht über einen Spannungsteiler, sondern einen Shunt 
abgreifen.

Ich lege Dir dringend nahe, zum Experimentieren eine Dummy-LED zu 
benutzen, die Cree nur mit 800mA zu fahren und für ordentliche Abführung 
der Wärme zu sorgen.

Dein Step-Up wird um die 5A ziehen. Das ist machbar, aber Du solltest 
Dich umfassend informieren, oder vlt doch was Fertiges nehmen.

von Harald Wilhelms (Gast)


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Marius D. schrieb:
> Hallo zusammen
>
> Heute wurde meine High-Power LED geliefert, und zwar diese da:
>
> http://www.leds.de/High-Power-LEDs/Chip-On-Board-L...

> Ich habe folgende Gegebenheiten: Als Spannungsquelle steht lediglich ein
> 12V Blei-Akku zur Verfügung.

Das heisst, u brauchst einen Aufwärtswandler, der Dir Deinen Gesamt-
Wirkungsgrad verschlechtert.

> Allerdings hat die LED eine Flusspannung
> von ca. 45V

Es handelt sich dabei anscheinend um 10...12 LEDs in Reihe.

> einen maximalen Strom von 1A.

Wenn Du den maximal möglichen Strom ausnutzt, werden aber sowohl
Wirkungsgrad wie auch Lebensdauer schlechter.

> Bei LEDs ist es doch so, dass die Spannung erst einmal unwichtig ist,
> sondern "einfach" der maximale Strom begrenzt werden muss?

Ja, natürlich muss Deine Stromquelle die Spannung liefern können.

> Also in dem Fall mit einem Step-Up Wandler die Spannung von 12V auf 50V
> anheben und damit eine Konstantstromquelle betreiben, die maximal 1A
> durch lässt?

Ja, oder gleich die Betriebsspannung anheben.

> Oder gibt es einfachere Methoden?

Nein.
Gruss
Harald

von Michelle K. (Firma: electronica@tdnet) (michellekonzack) Benutzerseite


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Marius D. schrieb:
> 
http://www.leds.de/High-Power-LEDs/Chip-On-Board-LEDs/Cree-CXA2011-warmweiss-2600lm.html

:-D

> Leider habe ich mir im Vorfeld keine Gedanken zur Stromversorgung des
> Teils gemacht.

LOL

Also bei so eine Teil empfehle ich Dir dringenst, nicht zu frickeln und 
der LED eine gewaltigen Kühlkörper zu verschaffen, sonnst ist die Freude 
an diesem Dinosaurier sehr kurz (<10 Sekunden)

Ich empfehle Dir einen http://www.maxim-ic.com/MAX16834 (kannste bei mir 
kostengünstug bekommen, weil ich die im großen Einkaufe, einzeln sind 
die zu teuer)

Der ist für 50Watt ausgelegt (siehe Datenblatt) und kann bist zu 250V 
boosten oder 10A liefern.

Das ganze ohne Schwierigkeiten von 12V oder 24V, was von Vorteil ist, 
wemnn man ein oder zwei 12V-Batterien verwendet.

Läßt sich zudem digital per PWM oder analog per POTI steuern.

Grüße
Michelle

von Klaus (Gast)


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Marius D. schrieb:
> Heute wurde meine High-Power LED geliefert, und zwar diese da:
>
> http://www.leds.de/High-Power-LEDs/Chip-On-Board-L...
>
> Leider habe ich mir im Vorfeld keine Gedanken zur Stromversorgung des
> Teils gemacht.

Ich hab so etwas als 50W Baustrahler. Da ist ein Schaltregler mit 230V 
Eingang eingebaut, so etwa eine Europakarte voll mit Chinaschrott. Das 
Gehäuse mit seinen 1Kg oder mehr dient als Kühlkörper. Das Teil 
funktioniert schon ein knappes Jahr im Außeneinsatz.

MfG Klaus

von M. .. (barracuda)


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Danke an euch alle für die vielen Antworten und Rückfragen!


Michelle Konzack schrieb:
> Also bei so eine Teil empfehle ich Dir dringenst, nicht zu frickeln und
> der LED eine gewaltigen Kühlkörper zu verschaffen, sonnst ist die Freude
> an diesem Dinosaurier sehr kurz (<10 Sekunden)

Hm, ein Kühlkörper für ne CPU mit 6 Heatpipes sollte vorerst reichen:)

Michelle Konzack schrieb:
> Ich empfehle Dir einen http://www.maxim-ic.com/MAX16834 (kannste bei mir
> kostengünstug bekommen, weil ich die im großen Einkaufe, einzeln sind
> die zu teuer)
>
> Der ist für 50Watt ausgelegt (siehe Datenblatt) und kann bist zu 250V
> boosten oder 10A liefern.

Ich krieg grad ein bisschen Angst vor dem Projekt^^aber das geht dann 
schon:)

Timm Thaler schrieb:
> oder vlt doch was Fertiges nehmen.

Tim, hast du gerade ne Bezugsquelle für "was fertiges"? Ich würde zwar 
unglaublich gerne basteln, aber der Frust wenns schief geht wär glaub 
ich grösser als der das nicht alles daran selbst gebastelt ist;)

Liebe Grüsse

Marius

von M. .. (barracuda)


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Dieser Artikel hier:
http://www.leds.de/LED-Zubehoer/Strom-und-Spannung/Constant-current-supply-1000mA.html

macht ja das was ich will, oder? (Ich brauch nur ne bestätigung;p)

Einer Dimmung per PWM wenn man die Stromversorgung der 
Konstantstromquelle unterbricht steht ja nichts im wege oder?

Liebe Grüsse

Marius

von Klaus D. (kolisson)


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Marius D. schrieb:
> macht ja das was ich will, oder?

Ich glaube nicht. Da steht ja "Maximale Eingangsspannung: 35V AC/DC".
Da da aber nichts von Step-Up steht wird da dann eben nicht 45V
oder so herauskommen.

Vielleicht solltest du die LED einfach zurückgeben und etwas anderes
kaufen, was besser zu deinem Umfeld passt.

Klaus

von Harald Wilhelms (Gast)


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Marius D. schrieb:
> Danke an euch alle für die vielen Antworten und Rückfragen!
>
>
> Michelle Konzack schrieb:
>> Also bei so eine Teil empfehle ich Dir dringenst, nicht zu frickeln und
>> der LED eine gewaltigen Kühlkörper zu verschaffen, sonnst ist die Freude
>> an diesem Dinosaurier sehr kurz (<10 Sekunden)
>
> Hm, ein Kühlkörper für ne CPU mit 6 Heatpipes sollte vorerst reichen:)

Nun, da würde ich die LED erst einmal mit einem Drittel der Leistung
betreiben und die Temperatur an der Kühlfläche der LED messen.
Gruss
Harald

von Udo S. (urschmitt)


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Marius D. schrieb:
> macht ja das was ich will, oder?

Nein, da steht "Das Modul kann bis zu 10 weiße ..." das heisst es kann 
eine maximale Ausgangsspannung bis knapp unter die Eingangsspannung 
(hier die max. Eingangsspannung) bereitstellen. Es handelt sich um einen 
Step down Regler. Du brauchst einen Step up.
Außerdem solltest du dieses LED Modul nicht mit 1000mA betreiben. Das 
sind die absolute max. Ratings, typical ist 700mA und dabei würde ich an 
deiner Stelle auch bleiben, zumal die Helligkeit bei 1000mA nicht mehr 
so viel zunimmt aber dafür die Lebensdauer wohl deutlich ab!

von Michelle K. (Firma: electronica@tdnet) (michellekonzack) Benutzerseite


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Kann ich nur bestätigen...

Ich habe mir in China eine 50W Very-HP-LED gekauft welche für 36V
ausgelegt ist...

Bei NENNLEISTUNG benötigst Du WIRKLICH einen Dinosaurier von einem
Kühlkörper, beziehungsweise, das gesammte Alugehäuse eine Baustrahlers.

Ich habe den Strom so heruntergeregelt das ich nur 40 Watt habe und 
plötzlich hat die Wärmeentwicklung erheblich nachgelassen.

Ich bin auch noch dabei 100/150W LEDs zu besorgen und auszuprobieren.

Grüße
Michelle

von Falk B. (falk)


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@  Michelle Konzack (Firma: electronica@tdnet) (michellekonzack)

>Ich habe mir in China eine 50W Very-HP-LED gekauft welche für 36V
>ausgelegt ist...

>Ich habe den Strom so heruntergeregelt das ich nur 40 Watt habe und
>plötzlich hat die Wärmeentwicklung erheblich nachgelassen.

Klar, von 50 auf 40W, sprich auf 80%. Ob man das erheblich nennen kann . 
. .

von Hanns (Gast)


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Ja Ja

LED Lichtchen basteln wollen und von Tuten und Blasen keine Ahnung!


Hanns

von Klaus D. (kolisson)


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Hanns schrieb:
> LED Lichtchen basteln wollen und von Tuten und Blasen keine Ahnung!

Nun, er wollte ja auch LED Licht und keine Hupe und keinen Blasebalg.

k.

von M. .. (barracuda)


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Hi Leute

Also, bevor das hier zu ner Diskussion zu Tuten und Blasen ausartet;p

Ich habe jetzt einen befreundeten Bastler angefragt (der in dem 
Mikrocontroller/E-Technik Metier berufstätig ist) ob er mir helfen kann.

Das heist hoffentlich werde ich bald mit ihm zusammen sitzen können

Liebe Grüsse und danke

von Klaus D. (kolisson)


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Hi Marius D.,
nun musst aber wirklich nicht das mimöschen sein.
Die Problematik bei deiner sache ist ja schlichtweg zunächst der
unbesonnene Kauf des Leuchtmittels.
Selbst dazu hat Michelle Konzak nen guten Vorschlag gemacht.
Das schien dir dann zu kompliziert oder sowas.
Wenn es so ist, dass du die Leds erst gestern geliefert bekommen hast
kannst du diese zurückgeben und nun etwas bestellen, was viel besser
zu deiner 12 V Quelle passt.
Dann bist du in einem Schlag einige Probleme los.
Pech natürlich falls du irgendwo in China bestellt hast.

Aber finalement finde ich es nicht gerechtfertigt jetzt auch noch
eingschanppt zu sein.

Klaus de Lisson

von Randolf (Gast)


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Hallo Michelle, kannst du mir erklären wie der MAX16834 funktioniert? So 
wie ich bis jetzt verstanden habe brauche ich um sagen wir 8(3W) Leds in 
Reihe zu betreiben, ein Step Up der die Spannung zB. 7,2V auf 24V hoch 
treibt und noch dazu eine KSQ die mir konstant ~1A liefert. Verstehe ich 
es Richtig das ich mit MAX16834 alles regulieren kann also Spannung und 
Strombegrenzung?

Grüße Randolf

von Randolf (Gast)


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Sonst jemand?

von Mat (Gast)


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von M. .. (barracuda)


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Hi zusammen

Hatte leider keine Zeit mehr hier reinzuschauen - bis jetzt;)

Klaus De lisson schrieb:
> nun musst aber wirklich nicht das mimöschen sein.

Du missverstehst mich: Ich bin/war nicht eingeschnappt. Ich habe 
lediglich eingesehen, dass ich mir da was vorgenommen habe bei dem ich 
viel Hilfe benötige, und anstatt das ich mich mit euch zusammen 3 Tage 
lang um die Schaltung kümmere sitze ich lieber einen Abend mit nem 
Kumpel zusammen und schaue mir das alles an.
Diese Einsicht täte Vielen hier gut ;) ;p

von j. c. (jesuschristus)


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RA80 brrrrr

von j. c. (jesuschristus)


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Eines der Hauptprobleme dürfte die Spule für den Step-Up sein. Bei 12:50 
V sind das immerhin irgendwas um die 5-6 A Spitzenstrom. Das will 
erstmal gefunden werden, besonders bei niedrigen Schaltfrequenzen und 
demanch hohen Induktivitäten. Auch ist 4-5 fach Stepup schon so eine 
Sache ohne wirklich dedizierten Chip wie von Michelle (na, träumst Du 
schon wieder von Großprojekten? Ne 5 Watt LED tuts bei Dir auch nicht, 
muss immer alles Mega sein, oder?). An Deiner Stelle würde ich einfach 
mal drauflosbasteln mit MC34063 und externem Transi. Man kann nur was 
lernen. Einfach mal sachte durchs Datenblatt gehen und testen testen 
testen. Vom Kumpel basteln lassen ist so najaaaaaaa.

von Randolf (Gast)


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Habe Datenblatt durchgelesen, sowie ich verstanden habe kann man über 
REFI den LED Strom regulieren. Werde wohl paar Samples bestellen.

Danke Randolf

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