Ich würde gerne 7x (3 weiße LEDs in Reihe) betreiben. Macht also 9,6 V mit 7x20=140mA. Eigentlich dachte ich nun, ich bräuchte 7 Konstantstromquellen mit je 20mA, aber im Netz sehe ich öfters, dass solche Kanäle alle parallel geschaltet werden, also in meinem Beispiel alle 7 Kanäle parallel an einer 140mA Konstantstromquelle. Frage: (Wieso) geht das gut? Es könnte doch durchaus sein, dass sich ein Kanal mehr erwärmt (vielleicht baulich bedingt) und sich somit mit der Zeit immer mehr Strom "nimmt" und die anderen Kanäle entsprechend weniger abbekommen. D.h. also unterschiedliche Helligkeit, unterschiedliche Alterung etc. Da ich das aber schon sehr oft gesehen habe, auch z.B. in Datenblättern von LED Treibern, wundert mich das ein wenig und ich hoffe hier auf eine kleine Verständnishilfe. Danke Stefan
Hast du da mal ein konkretes Beispiel? Datenblatt oder so?
Diodenkennlinie => T größer => I kleiner
lowlevel schrieb: > Diodenkennlinie => T größer => I kleiner Diodenkennlinie => T größer => I größer
>aber im Netz sehe ich öfters, dass solche Kanäle alle parallel >geschaltet werden, also in meinem Beispiel alle 7 Kanäle parallel an >einer 140mA Konstantstromquelle. Zeig doch bitte einmal einen Link auf diese Schaltungen. Die würd ich mir mal gerne genauer ansehen. Nur LED in Reihe? Die Reihen parallel? Und nur eine Stromquelle? Her damit!
nicht für LEDs da die Temp-Abhängigkeit von Is nicht so stark ist, da kein Si, und es hauptsächlich um die geänderte Termospannung geht.
@ Stefan (Gast) >Ich würde gerne 7x (3 weiße LEDs in Reihe) betreiben. Komischer Satz. Du meinst Ich würde gerne 7x weiße LEDs parallel betreiben, und davon wieder drei Gruppen in Reihe. > Macht also 9,6 V mit 7x20=140mA. Ja, ist aber nicht unbedingt so günstig, siehe LED. >Frage: (Wieso) geht das gut? Kann, muss nicht. >Es könnte doch durchaus sein, dass sich ein Kanal mehr erwärmt >(vielleicht baulich bedingt) und sich somit mit der Zeit immer mehr >Strom "nimmt" und die anderen Kanäle entsprechend weniger abbekommen. Eben. >von LED Treibern, wundert mich das ein wenig und ich hoffe hier auf eine >kleine Verständnishilfe. Die LEDs werden ausgemessen und passend gruppiert.
>Hast du da mal ein konkretes Beispiel? Datenblatt oder so? hier ist z.B. so ein Link http://www.ti.com/general/docs/lit/getliterature.tsp?genericPartNumber=tps61166&fileType=pdf Seite 15 oben: 3 LED Gruppen parallel (je 3 LEDs in Reihe). Ähnliches habe ich schon mehrfach gesehen. Stefan
>Ich würde gerne 7x weiße LEDs parallel betreiben, und davon wieder drei Gruppen in Reihe. DAS verstehe ich wiederum gar nicht! Ich muss 21 LEDS betreiben, immer 3 LEDs in Reihe und das ganze 7x. Deswegen hatte ich oben auch die Klammer gesetzt: 7x (3 weiße LEDs in Reihe) Stefan
Stefan schrieb: > Ich muss 21 LEDS betreiben, immer 3 LEDs in Reihe und das ganze 7x. > Deswegen hatte ich oben auch die Klammer gesetzt: 7x (3 weiße LEDs in > Reihe) naja ist das Selbe wie 7 LEDs in parallel und davon 3 in Reihe. Man kann nämlich auch alle LEDs untereinander verbinden, wie ein Gitter. Diese Verschaltung wird ebenfalls häufig empfohlen und hat den Vorteil einer inkrementierten Ausfallsicherheit. Die Frage die sich da eher stellt ist ob man pro LED-Strang noch einen kleinen Vorwiderstand zb. 10 Ohm oä. einbauen sollte.
@ Stefan (Gast) >>Ich würde gerne 7x weiße LEDs parallel betreiben, und davon wieder drei >Gruppen in Reihe. >DAS verstehe ich wiederum gar nicht! >Ich muss 21 LEDS betreiben, immer 3 LEDs in Reihe und das ganze 7x. >Deswegen hatte ich oben auch die Klammer gesetzt: 7x (3 weiße LEDs in >Reihe) Siehst du, Sprache ist manchmal gar nicht so einfach und eindeutig. Ein Schaltplan schon ;-) "Ich würde gerne 7 Ketten mit weißen LEDs parallel betreiben, pro Kette sind je drei LEDs in Reihe geschaltet."
Trotzdem ist das TI Datenblatt schon ein starkes Stück.
>"Ich würde gerne 7 Ketten mit weißen LEDs parallel betreiben, >pro Kette sind je drei LEDs in Reihe geschaltet." DAS ist allerdings die beste Variante! >Trotzdem ist das TI Datenblatt schon ein starkes Stück. Das ist ja genau das, was mich stutzig macht. Ich würde es gerne so machen wie im TI Datenblatt gezeigt. Aber meine Sorge habe ich ja oben bereits erwähnt. Ich weiß nun einfach nicht, ist das OK, oder nicht. Stefan
Parallelschalten von LEDs ist nicht gerade das Gelbe vom Ei. Eine Parallelschaltung ist immer ein Stromteiler. Wenn jetzt ein Strang einen niedrigeren dynamischen Innenwiderstand als ein zweiter Strang aufweisen sollte, fließt durch den ersten Strang mehr, durch den zweiten Strang weniger Strom. Wenn jetzt durch thermische Einflüsse der dynamische Innenwiderstand sinkt, fließt noch mehr Strom. Damit wird das Prinzip der Konstantstromquelle ad adsurdum geführt, denn das Netzteil liefert nach wie vor den gleichen konstanten Strom, die Lastverteilung ist dennoch ungleichmäßig. Daher sollten LEDs nach Möglichkeit in Reihe geschaltet werden sodass durch alle LEDs der gleiche begrenzte Strom fließt. Da jede LED ein etwas unterschiedliches dynamisches Verhalten besitzt werden zwar manche LEDs heller, und manche dunkler leuchten, es ist aber in jedem Falle sichergestellt, dass die im Datenblatt spezifizierten empfohlenen Werte nicht überschritten werden. Es ist darüber hinaus durchaus möglich eine Kombination von Reihen- und Parallelschaltung zu machen. Dabei sollte aber darauf geachtet werden, dass pro parallelem Strang möglichst viele LEDs in Reihe liegen. Selbst wenn hier also eine LED vom Wert abweichen würde, und einen höheren Strom verlangen könnte, so wird dieser durch die anderen LEDs begrenzt. Im Prinzip: 2 LEDs parallel: Der dynamische Widerstand teilt sich 1:1 auf. Läuft eine LED um den Wert x weg, läuft der Strom für die zweite LED um den selben Wert x mit umgekehrten Vorzeichen weg. 2 LEDs in Reihe, 2 Stränge Parallel: Hier ist es nurnoch 1/4. Der gegenseitige Einfluss liegt bei 25% und damit über der Bauteilstreuung. 10 LEDs in Reihe, 2 Stränge prallel: Hier ist es nunroch 1/20. Der gegenseitige Einfluss liegt nurnoch bei 5% und verschwindet damit in den Bauteiltolleranzen.
Stefan schrieb: > Das ist ja genau das, was mich stutzig macht. Ich würde es gerne so > machen wie im TI Datenblatt gezeigt. Wenn deine Konstantstromquelle noch etwas Luft nach oben hat (Mehr Spannung liefern kann), dann würde ich pro Strang noch einen Vorwiderstand in Reihe schalten an dem mindestens 2V abfallen. Das hilft die Ströme gleich zu verteilen.
Stefan schrieb: >>Trotzdem ist das TI Datenblatt schon ein starkes Stück. > Das ist ja genau das, was mich stutzig macht. Ich würde es gerne so > machen wie im TI Datenblatt gezeigt. Aber meine Sorge habe ich ja oben > bereits erwähnt. Ich weiß nun einfach nicht, ist das OK, oder nicht. > Stefan Ich sehe damit kein Problem. 1.) es geht hier nicht um einen statisch eingestellten Konstanstrom, wie bei einem Vorwiderstand mit fester Eingangsspannung 2.) es geht hier um ein geregeltes und getaktetes System. Über den Shunt regelt der Stepup, gepulst, den durchschnittlichen Strom. Im schlechtesten Falle leuchten par LED nicht, aber sie werden nicht zerstört.
Hallo, ich bin bei einem Bastelprojekt auf genau das gleiche Problem gestoßen. Mein Test mit dem Labornetzteil bei 40 mA Stromfluss durch 2 parallele Stränge a 3 LEDs in Reihe hat eine Verteilung von 14 mA in Strang 1 und 26mA in Strang zwei gegeben. Mit je einem 100 Ohm Vorwiderstand pro Strang konnte ich eine Verteilung von 19,8 mA zu 20,2 mA erreichen. Die am Widerstand abfallende Leistung hält sich dabei auch in Grenzen (ca. 40 mW / 5,5% der Gesamtleistung). Gruß Kai
Kai S. schrieb: > Hallo, > > ich bin bei einem Bastelprojekt auf genau das gleiche Problem gestoßen. > Mein Test mit dem Labornetzteil bei 40 mA Stromfluss durch 2 parallele > Stränge a 3 LEDs in Reihe hat eine Verteilung von 14 mA in Strang 1 und > 26mA in Strang zwei gegeben. Mit je einem 100 Ohm Vorwiderstand pro > Strang konnte ich eine Verteilung von 19,8 mA zu 20,2 mA erreichen. Die > am Widerstand abfallende Leistung hält sich dabei auch in Grenzen (ca. > 40 mW / 5,5% der Gesamtleistung). > > Gruß Kai Und das ist der Fall bei einer "statischen" Konstantstrom"regelung". Bei gepulsten Systemen, wie bei einem Stepup LED Treiber, meine ich das man diese Logik nicht übertragen kann.
Hagen Re schrieb: > meine ich das man > diese Logik nicht übertragen kann. Meinen oder Wissen das ist die Frage.
Helmut Lenzen schrieb: > Hagen Re schrieb: >> meine ich das man >> diese Logik nicht übertragen kann. > > Meinen oder Wissen das ist die Frage. Hm, ich weiß es nicht. Aber es gibt da par Punkte die mich meinen lassen das es zumindest geschickt wäre den Sachverhalt genauer zu hinterfragen. Die LEDs in diesen Stepup LED Treibern werden gepulst betrieben. Der Strom durch den Shunt wird aktiv zur Regelung des Stepups herangezogen. Damit wird ein Überstrom durch Ungleichverteilung der Strompfade verhindert. Somit eleminiert man den angesprochenen Fall das die LEDs durch ihre Kennlinie sich gegenseitig zerstören können. Da man gepulst arbeitet sehen die LEDs mit Sicherheit auch einen höheren Einschaltstom und die Wahrscheinlicheit das somit alle "identisch" leuchten ist größer. Ich denke das man das mit solchen Treibern auch so machen kann. Bisher habe ich, in solchen DBs, immer nur so gesehen und noch nie mit separaten Vorwiderständen pro LED Strang. Wenn eine LED eine lineare Kennlinie hätte dann könnte ich auch behaupten das man den statisch linearen Betrieb mit einem dynmisch geregelt und gepulsten Betrieb vergleichen kann. LEDs haben aber keine lineare Kennlinie und somit sollte die Logik stimmig sein wenn man sagt: nicht übertragbar.
Stefan schrieb: > hier ist z.B. so ein Link > http://www.ti.com/general/docs/lit/getliterature.t... > Seite 15 oben: > 3 LED Gruppen parallel (je 3 LEDs in Reihe). Das Datenblatt würde ich kritisch sehen. Direkt unter diesem Schaltplan ist noch einer: "LED Efficiency Measurement Application". Wie man den Strom und die Spannung an der Stelle seriös messen soll, bleibt mir ein Rätsel, denn es ist der Ausgangs von einem ungefiltertem Schaltnetzteil. > Ähnliches habe ich schon mehrfach gesehen. Parallelschaltung von Leds sieht man häufig und meist geht es auch gut.
@ Hagen Re (hagen) >Die LEDs in diesen Stepup LED Treibern werden gepulst betrieben. Der >Strom durch den Shunt wird aktiv zur Regelung des Stepups herangezogen. Ja. >Damit wird ein Überstrom durch Ungleichverteilung der Strompfade >verhindert. Wie soll der das? Woher kennt der Regler die Stromverteilung? Er misst und regelt nur den GESAMTSTROM. > Somit eleminiert man den angesprochenen Fall das die LEDs >durch ihre Kennlinie sich gegenseitig zerstören können. Nein. > Da man gepulst >arbeitet sehen die LEDs mit Sicherheit auch einen höheren Einschaltstom >und die Wahrscheinlicheit das somit alle "identisch" leuchten ist >größer. ??? Das einzige, was hier positiv wirkt ist, dass bei Pulsströmen mehr Spannung über dem ohmschen Anteil der LED anfällt und damit symetrierend wirkt. Wieviel das ist, hängt vom Pulsstrom und der LED ab. Aber hier ist der Effekt kaum ausgeprägt, denn der Pulsstrom des Treibers liegt nicht großartig über dem Nennstrom. >Ich denke das man das mit solchen Treibern auch so machen kann. Falsch gedacht. > Bisher >habe ich, in solchen DBs, immer nur so gesehen und noch nie mit >separaten Vorwiderständen pro LED Strang. Jaja, Million billiger China LED-Taschenlampen können nicht irren ;-) Doch können sie, wenn man mal genau nachmisst und die Lebensdauer von großen Stückzahlen betrachtet. >Wenn eine LED eine lineare Kennlinie hätte dann könnte ich auch >behaupten das man den statisch linearen Betrieb mit einem dynmisch >geregelt und gepulsten Betrieb vergleichen kann. LEDs haben aber keine >lineare Kennlinie und somit sollte die Logik stimmig sein wenn man sagt: >nicht übertragbar. ??? Den Absatz sollte man sich ausdrucken und an die Wand hängen 8-0
Das man LEDs nicht parallel schalten soll ist wohl genug im Forum diskutiert worden also dazu nichts weiter. Wenn man jetzt den LEDs einen Vorwiderstand und eine Konstantstromquelle verpasst ist das eigentlich doppelt gemoppelt. Eine Stromquelle ist eigentlich nur fuer genau einen Strang da. Die Straenge kann man nur parallel schalten wenn die LEDs die gleiche Flussspannung haetten, um das zu erreichen wird die Kennlinie eines Stranges durch einen Widerstand weicher gemacht, so das sich einen gleichmaessigere Stromteilung ergibt. Allerdings bei unterbrechung eines Stranges bekommt der andere im Prinzip den doppelten Strom ab (falls die Stromquelle das schafft). Der Sinn des oben verlinkten TI ICs ist im Prinzip der das man aus einer niederigen Versorgungsspannung einen hoehere macht um die LEDs in Reihe zu schalten und erst in 2. Linie den Strom dadurch zu regeln. Ob die Stromquelle jetzt ueber einen Schaltregler oder rein Analog ueber Transistor + OP etc. realisiert wird sollte keinen Unterschied ergeben den es soll ja eine Konstantstromquelle sich ergeben also wie der Name dann schon sagt soll ein konstanter Strom fliessen. Das pulsen dieser LEDs wird aus rein physologischen Gruenden praktiziert. Das Auge ist bei diesen Lichtblitzen empfindlicher als fuer den sich ergebenden Mittelwert. Man kann also eine subjektive groesser Helligkeit der LEDs erreichen. Deshalb flackern auch diese LED Ruecklichter bei Autos immer etwas wenn man die Augen bewegt.
Preisfrage: Gibt es LEDs mit positivem TK? Das wäre, nach meiner Meinung, die einzige Erklärung. Ich würde es mir allerdings verkneifen.
Für viele Leds habe ich mal einen Konstatstrom Stepup mit dem 34063 gebaut. Raus kommen einstellbar 2-200ma bei bis zu 80v. Vorteil die einfache Verschaltung. Durchgebrannte Leuchtdioden überbrückt der Lichtbogen. Flip
Falk Brunner schrieb: >>Damit wird ein Überstrom durch Ungleichverteilung der Strompfade >>verhindert. > > Wie soll der das? Woher kennt der Regler die Stromverteilung? Er misst > und regelt nur den GESAMTSTROM. Korrekt. Und wenn der Regler auf 20mA eingestellt wurde und nun ein LED Strang ausfällt, wieviel Strom wird der Regler dann für die restlichen funktionierenden Stränge liefern ? Ich meine es sind immer noch 20mA. Benutzt man degegen einen Vorwiderstand für alle Stränge und ein Strang fällt aus dann verteilt sich der durch den Vorwiderstand eingestellte Strom auf die restlichen LED Stränge. Das führt uU. dann dazu das die restlichen LED Stränge überlastet werden, durchbrennen und wiederum mehr Strom sich auf die restlichen Stränge verteilt. Bis eben alle LEDs vernichtet wurden. Das gilt aber nicht für einen LED Stepup der aktiv den Strom regelt. Es exitiert also sehr wohl ein Unterschied zwischen der passiven Methode und der getakteten, geregelten aktiven Methode per LED Stepup Treiber. Ergo kommen wir zu meiner Aussage zurück: beides sollte nicht miteinander verglichen werden bzw. man sollte zumindestens vorsichtig bei einem Vergleich beider Methoden sein und nicht von vornherein, ohne Nachzudenken, die alltbewärten Bauernregeln übertragen.
Hagen Re schrieb: > Das gilt aber nicht für einen LED Stepup der aktiv den Strom regelt. Auch der schiebt dann weiter seine z.B 20mA durch. Da gibt es keinen Unterschied. Und das macht der solange bis alle LEDs kaputt sind. Stromquelle ist Stromquelle.
Hagen Re schrieb: > Benutzt man degegen einen Vorwiderstand für alle Stränge und ein Strang > fällt aus dann verteilt sich der durch den Vorwiderstand eingestellte > Strom auf die restlichen LED Stränge. > > Das gilt aber nicht für einen LED Stepup der aktiv den Strom regelt. Was verleitet dich zu diesem Glauben. Wenn der Strom nur über einen, für alle Stränge gemeinsamen Shunt gemessen wird, merkt auch dein LED-Stepup-Regler nicht wenn ein Teil der Stränge ausfällt. Und der letzte Strang stibt genauso zu letzt.
@ Hagen Re (hagen) >> Wie soll der das? Woher kennt der Regler die Stromverteilung? Er misst >> und regelt nur den GESAMTSTROM. >Korrekt. Und wenn der Regler auf 20mA eingestellt wurde und nun ein LED >Strang ausfällt, wieviel Strom wird der Regler dann für die restlichen >funktionierenden Stränge liefern ? Ich meine es sind immer noch 20mA. Nur dass man selten die LEDs deutlich unter ihrem Nennstrom betreibt, schon gar nicht, wenn man mit vielen LEDs viel Licht machen will. Dann verschenkt man nämlich satt Lichtstrom. >Benutzt man degegen einen Vorwiderstand für alle Stränge und ein Strang >fällt aus dann verteilt sich der durch den Vorwiderstand eingestellte >Strom auf die restlichen LED Stränge. Das ist ja gar nicht der Punkt. > Das führt uU. dann dazu das die >restlichen LED Stränge überlastet werden, Das werden sie auch, wenn einzelne Stränge thermisch weglaufen oder ganz ausfallen. Siehe oben. >Das gilt aber nicht für einen LED Stepup der aktiv den Strom regelt. Doch, das ist 100% das Gleiche. Du hast nur einen Selbstbetrug im Kopf, weil du von vorn herein deutlich unter Nennstrom betreibst. >Es exitiert also sehr wohl ein Unterschied zwischen der passiven Methode >und der getakteten, geregelten aktiven Methode per LED Stepup Treiber. Nö. >Ergo kommen wir zu meiner Aussage zurück: beides sollte nicht >miteinander verglichen werden bzw. man sollte zumindestens vorsichtig >bei einem Vergleich beider Methoden sein und nicht von vornherein, ohne >Nachzudenken, die alltbewärten Bauernregeln übertragen. Das sagt der Richtige ;-) Ein Geisterfahrer? Nein, HUNDERTE!
Osram hat da einige AN zu veröffentlicht: http://catalog.osram-os.com/catalogue/catalogue.do;jsessionid=CBC285EE73F7A4DA3956223C87D46516?act=downloadFile&favOid=02000002000040ac000100b6 http://catalog.osram-os.com/catalogue/catalogue.do;jsessionid=CBC285EE73F7A4DA3956223C87D46516?act=downloadFile&favOid=0200000200004264000100b6 und http://catalog.osram-os.com/catalogue/catalogue.do;jsessionid=CBC285EE73F7A4DA3956223C87D46516?act=downloadFile&favOid=0200000200001b48000200b6 behandeln das Thema. Arno
Wie ich schon sagte, ich habe derartige Schaltungen schon mehrfach in solchen Datenblättern gesehen - allerdings immer nur dann, wenn mehrere LEDs in Reihe geschaltet waren (wie im obigen Beispiel bei TI auf Seite 15 gezeigt: http://www.ti.com/general/docs/lit/getliterature.tsp?genericPartNumber=tps61166&fileType=pdf) x LEDs einzeln parallel ist mir noch nie begegnet, da braucht man dann natürlich auch einzelne Konstantstromquellen. In diesem Beispiel von TI teilen sich alle Stränge einen Vorwiderstand, ich habe ähnliche Beschaltungen aber auch schon mit einem eigenen Vorwiderstand pro Strang gesehen. Ich muss also dann doch vermuten, dass das OK ist und dass bei einer Reihenschaltung von mehreren LEDs der Effekt, dass eine LED sich gerne mehr Strom gönnen möchte, von den anderen LEDs dieser Reihenschaltung doch so wirksam ausgebremst wird, dass diese Schaltung tatsächlich einsetzbar ist. Man findet es ja allenthalber überall. Auch Osram behandelt in den Application Notes nicht das Thema Konstantstromquelle. Ich seh schon. Es wird wohl darauf hinauslaufen, einfach nur eine Spannung mit 12 Volt zu erzeugen und mit je einem Vorwiderstand pro Strang den Strom zu begrenzen. Danke Stefan
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