Mix aus LED Reihen und Parallel Schaltung, Array

[swf89 (Gast)]

Hallo,

ich habe bezüglich meiner Frage schon das Forum durchsucht und auch 
einige Beiträge und auch das Hilfe-Topic gefunden. Dennoch verstehe ich 
die optimale Lösung.

Also es geht darum, 20 LED mit einer Konstantstromquelle zu betreiben.
Die Konstantstromquelle ist fix und liefert je nach interner 
Jumper-Konfiguration 100 bis 200mA bei einer maximalen Spannung (die 
sich aufgrund der Schaltung dann einstellt) bis max 18V. Die Leistung 
ist auf ca. 5Watt begrenzt. Die verwendeten LED haben einen optimalen 
Betriebspunkt zwischen 25mA und 30mA bei einer Vorwärtsspannung von etwa 
3V.

Daraus ergeben sich entsprechende Anforderungen.
Nun habe ich mir als Konfiguration überlegt:

entweder 4 Stränge a 5 LED, oder 5 Stränge a 4 LED.

Bei den 5 Strängen stelle ich die Konstanstromquelle auf 125mA (5x25mA). 
Auf jeden Strang sollten !im idealen (wenn das so klappt) Fall 25mA. Da 
über jeder LED ca. 3V abfallen, bleibe ich auch mit 4x3V unter den 18V.
Bei 4 Strängen (a 5 LED), bleibe ich mit 15V immer noch unter 18V, hier 
muss ich nun die Konstantstromquelle auf 100mA einstellen. Dann sollte 
das auch klappen.

Nun meine Frage: Klappt das so? Reichen die Bahnwiderstände 
(wahrscheinlich unter einem (1) Ohm) aus, um kleinere Ungenauigkeiten 
bei Ud auszugleichen. Oder brauche ich noch ein paar ganz kleine 
Vorwiderstände? Wie verschalte ich den Mix aus Reihen und 
Parallelschaltung am besten?
Schalte ich die 4 bzw. 5 Stränge als !ganze Einheit parallel? Sprich die 
entsprechende Anzahl an LED in Reihe und dann ohne 
"Zwischenverbindungen" parallel? Oder erzeuge ich nach jeder "Led-Stufe" 
eine Zwischenverbindung / Zwischenebene, zwischen den Strängen, um dann 
gleiche Potentiale zu erzeugen. (Ist das klar formuliert?).

Vielen Dank für eure Tipps und Hilfe!

[Peter II (Gast)]

swf89 schrieb:
> Nun meine Frage: Klappt das so?
vermutlich kurzzeitig, aber nicht ewig

> Reichen die Bahnwiderstände
> (wahrscheinlich unter einem (1) Ohm) aus, um kleinere Ungenauigkeiten
> bei Ud auszugleichen.
nein.

Was ist wenn ein Strang ausfällt? Dann bekommen die andere zu viel und 
schon sind alle kaputt.

Wenn sie immer alle die gleiche Temperatur haben, könnte es gehen. Ich 
würde es aber lieber mit eine Konstantspannungsquelle betreiben und 
normale Vorwiderstände verwenden.

[swf89 (Gast)]

Peter II schrieb:
> Was ist wenn ein Strang ausfällt? Dann bekommen die andere zu viel und
> schon sind alle kaputt.

Ich danke dir erstmal für deine Antwort.
Ich möchte nicht stur oder aufmüpfig klingen, aber eine 
Konstantspannungsquelle steht nicht zur Verfügung. Es kommt genau der 
definierte Strom auf die Platine. Und eine Anforderung ist die 
Verwendung minimaler Bauteilmengen, sodass ich mir jetzt nicht extra 
erst eine Konstantstpannungsquelle auf der Platine bauen möchte.

Natürlich kann eine LED ausfallen. Die Dimensionierung sollte aber eben 
genau so laufen, dass nichts "schlimmes" passiert. Außer vllt. eine 
marginale Reduzierung der Lebensdauer.
Sprich: es werden LED verwendet, die noch bis 50mA (oder was auch immer) 
im thermisch akzeptablen Bereich arbeiten. Fällt also ein Strang aus, 
tragen die restlichen den "Überstrom". Ggf. muss ich meinen Ansatz 
überdenken und zu einer höheren Strang-Zahl übergehen.

Meine primäre Frage ist weiterhin: Bei den Strängen: Einzelstränge, oder 
Stränge mit Zwischenverbindungen zwischen den Strängen nach jeder LED 
Stufe? Oder nach einer festen Anzahl von zB. 3 Stufen.

[Soul E. (Gast)]

swf89 schrieb:

> Meine primäre Frage ist weiterhin: Bei den Strängen: Einzelstränge, oder
> Stränge mit Zwischenverbindungen zwischen den Strängen nach jeder LED
> Stufe? Oder nach einer festen Anzahl von zB. 3 Stufen.

Hängt davon ab, wie gut Dein Lieferant seine Flusspannungs-Selektion 
hinkriegt. Für Matrix-Schaltung (erst parallel, dann in Serie) müssen 
die LEDs auf 10mV genau gematched sein.

Schüttgutware ohne UF-Spec solltest Du besser in Serie schalten, und 
dann mehrere Stränge (ggf mit kleinem Ausgleichswiderstand) parallel.