Hallo, Habe eine Frage bezüglich LEDs. Zwar realisiere ich gerade ein Projekt mit vielen LEDs (ca. 900) das nur nebenbei. Mein problem ist das die LEDs kaputt werden und ich bin mir nicht sicher warum! Im Anhang findet ihr einen Schaltungsaufbau wie die LEDs angesteuert werden. Es wird ein 12V LED Netzteil verwendet. Es werden immer 4 LEDs in Serie (ca. 3V pro stück) und davon 7 parallel Schaltungen mit einem Arduino Ausgang angesteuert (PWM). Verstärkt wird dies über einen ULN2003. Die LEDs sind 5mm Standard LEDs die 20mA benötigen. Das ist dann ein Segment einer großen 7 Segment Anzeige. (wenns interessiert für das Problem egal) Das problem ist, ist der Duty Cycle 100% dann ziehen sie 50mA. Um das zu verhindern ist mein maximaler Duty Cycle etwas unter 50% um auf ca. 20mA zu kommen. Allerdings geben die LEDs trotzdem nacheinander auf. Zuerst fangen sie an zu flackern und dann gehen sie endgültig aus. Es fallen pro Stunde ca. 3 stück aus d.h. 3 seriell Schaltungen. Obwohl sie nicht sonderlich Warm werden höchsten 30°C! Aber warum werden sie Kaputt?!? Meine Vermutung ist, dass sie quasi immer kurz 50mA ziehen und sie deswegen kaputt werden. Denn die 20mA kommen ja nur durch den Mittelwert zustande der sich wegen PWM ergibt. Natürlich wäre eine Stromquelle das beste allerdings woher bekommt man eine Stromquelle mit dieser Leistung? Freue mich auf eure Lösungsvorschläge!
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vielleicht mal näher mit der Ansteuerung von leds beschäftigen? zb: http://www.elektronik-kompendium.de/sites/grd/1006011.htm
LEDs benötigen keinen bestimmten Strom, sondern sie vertragen nur einen bestimmten Maximalstrom. Das Anlegen von Spannung ist schon falsch - es sind Halbleiterdioden (mit optischer Stromflussanzeige) und keine Glühlampen. Lies doch hier: LED
LEDxxxL schrieb: > Freue mich auf eure Lösungsvorschläge! Ja, und zwar einen, der schon tausendmal hier im Forum als Antwort gegeben wurde. LEDs werden nicht mit Spannung, sondern mit Strom betrieben. Aus diesem Grunde MUSS eine Strombegrenzung stattfinden. Entweder mit Vorwiderständen oder mit Konstantstromquellen. Bei dir ist keines von beiden zu sehen...
Felix Adam schrieb: > In deinem Schaltplan sind die LEDs irgendwie falsch rum... Zumindest muss die Anode an die positive Betriebsspannung und jede Reihenschaltung braucht einen Vorwiderstand....
Hallo LEDxxxxL! Dein Schaltplan entspricht aber nicht Deinem Aufbau. Nach der Schaltung sind alle Leds dunkel, da brennt keine durch... Die Lösung ist ziemlich einfach: Der ULN2003 ist KEIN Verstärker, sondern 7 Darlingtontransistoren, die den Ausgang nach GND schalten. An jeden Ausgang kannst Du einen Widerstand schalten, der den Ledstrom einer Spalte auf 20 mA begrenzt. Mit der PWM kannst Du dann deren Helligkeit zwischen 0 und 100 % steuern. Die Ledkathoden kommen an den Widerstand, die Anoden an +12 V. Wenn Du 7 Spalten gleichzeitig mit einem Ausgang steuern willst, müssen dort 7 Vorwiderstände an den einen Ausgang, wieder für jede Spalte einer. Gruß - Werner
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Da ich nun der letzte Idiot bin versuch ich einfach mal meine nun erarbeitete Lösung zu präsentieren. schlimmer kanns ja nicht werden :D Also die LEDs sind ultrahelle Grüne LEDs mit: Forward Voltage : 3,3V Forward Current : 20mA Max Forward Current : 75mA Als Bild sehr ihr wie ich die Schaltung umbauen würde. Ist das nun besser oder immer noch grob gefährlich?
kann ich nun davon ausgehen dass hier 20mA fließen dann würde ein 0.5W widerstand genügen oder sollte ich auf einen 1W widerstand zurückgreifen?
@ LEDxxxL (Gast) >kann ich nun davon ausgehen dass hier 20mA fließen dann würde ein 0.5W >widerstand genügen oder sollte ich auf einen 1W widerstand >zurückgreifen? Mal gerechnet? Siehe LED.
LEDxxxL schrieb: > Da ich nun der letzte Idiot bin versuch ich einfach mal meine nun > erarbeitete Lösung zu präsentieren. Bleib cool, wir sind alle Menschen und Menschen machen mal Fehler, das gehört dazu! Wenn der ULN nach Masse durchschaltet (und ich glaube, das macht er) funktioniert es so wie gezeichnet.
LEDxxxL schrieb: > > Also die LEDs sind ultrahelle Grüne LEDs mit: > Forward Voltage : 3,3V > Forward Current : 20mA > Max Forward Current : 75mA > Verlinke mal das Datenblatt zu den Dioden, denn es gibt auch bei diesen Dioden nicht DIE Nennspannung sondern eine stromabhängige Spannung die an den Dioden abfällt(TK lasse ich jetzt mal außen vor). Bei weisen Hochleistungsdioden kann das sein, dass diese bei nur 20mA eine VF von 2,8V und bei 300mA eine VF von 3,3V haben. Grüne hatte ich bislang nicht recherchiert. ichbin
Ja mit dem Datenblatt ist das so ne sache. Denn das sind LEDs die direkt aus china kommen habe den hersteller bereits nach dem Datenblatt gefragt. Was er darunter versteht ist: Colour : Green Size (mm) : 5mm Lens Colour : diffused Green Forward Voltage (V) : 3.2~3.4 Reverse Current (uA) : <=30 Luminous Intensity Typ Iv (mcd) : 4000 -5000 Life Rating : 100,000 Hours Viewing Angle : 20 ~ 25 Degree Absolute Maximum Ratings (Ta=25°C) Max Power Dissipation : 80mw Max Continuous Forward Current : 20mA Max Forward Current : 75mA Reverse Voltage : 5~6V Lead Soldering Temperature : 240°C (<5Sec) Operating Temperature Range : -25°C ~ +85°C Preservative Temperature Range : -30°C ~ +100°C Allerdings keine Kennlinien etc. Habe ihn erneut geschrieben was ich genau von ihm will eventuell bekomm ich dann noch etwas mehr information.
Falk B. schrieb: > Mal gerechnet? Siehe LED. Ja komme auf 40mW mit 20mA und 100Ohm. Habe mich im Taschenrechner wohl vertippt denn bevor ich fragte bin ich auf 400mW gekommen.
Ichbin schrieb: > Bei weisen Hochleistungsdioden ... Welche Dioden sind schon weise? p.s. Alle als weiße Dioden verkaufte LEDs sind blaue Dioden mit einem Farbstoff. Für die Vorwärtsspannung ist es also völlig egal ob blau oder weiß.
Und aus den 12V im ersten Plan wurden inzwischen 26V im zweiten. Na was denn nun?
W.A. schrieb: >> Bei weisen Hochleistungsdioden ... > > Welche Dioden sind schon weise? Weise LEDs schalten sich automatisch aus, wenn sie mit zuviel Strom betrieben werden. :-)
damit ich 7 in reihe zum laufe bekomme ist wohl mehr spannung nötig als 12V und 26 sollten passen die bekomm ich mit nem aufwärtswandler locker hin da ja nicht besonders viel strom fließt.
LEDxxxL schrieb: > damit ich 7 in reihe zum laufe bekomme ist wohl mehr spannung nötig als > 12V und 26 sollten passen die bekomm ich mit nem aufwärtswandler locker > hin da ja nicht besonders viel strom fließt. wennesdichnichtstörtdassderstromjenachtemperaturundtagesformum50prozents chwankenkannistdasok.
Tut mir wirklich leid das ich gewisse leute von euch mit meinem Nichtwissen so beleidige. Vielleichr schafft es trotzdem der eine oder andere wie schon so oft hilfreichen Rat zu geben! Danke
Hallo LEDxxxL! Deine letzte Schaltung funktioniert. Die folgenden Kommentare sind nur belanglose Nachhutgefechte... Gruß - Werner
Danke Werner, dann stell ich die frage vielleicht gleich direkt an dich. Kann ich die 26V aus einem Aufwärtswandler Modul beziehen oder macht das dann probleme?
Irgendwie verstehe ich nicht, warum Du unbedingt den ULN2003 verbauen willst. Nimm einen bipolaren Transistor oder ein MOSFET.
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Thomas B. schrieb: > Irgendwie verstehe ich nicht, warum Du unbedingt den ULN2003 > verbauen willst. Nimm einen bipolaren Transistor oder ein MOSFET. Bei Verwendung von Einzelbauelementen steigt der Bestückungsaufwand gegenüber einem voll genutzen ULN2003 um einen Faktor vierzehn. Das kann bei manchem BWLer schon zu grauen Haaren führen.
LEDxxxL schrieb: > Danke Werner, > > Kann ich die 26V aus einem Aufwärtswandler Modul beziehen oder macht das > dann probleme? Das hängt davon ab wie das Modul spezifiziert ist. Es gibt Module die das können, andere können es nicht. Mir erscheint der Widerstand etwas klein, d.h. es fliesst ein zu hoher Strom. Wenn du es testest, miss als erstes den Spannungsabfall am Widerstand wenn die LEDs leuchten und reduziere ggf die Spannung bis es passt. Du kannst ja auch eine LED mal ausmessen, welche Spannung bei 20mA anliegt.
LEDxxxL schrieb: > damit ich 7 in reihe zum laufe bekomme ist wohl mehr spannung > nötig als > 12V und 26 sollten passen die bekomm ich mit nem aufwärtswandler locker > hin da ja nicht besonders viel strom fließt. Du bekommst nicht mal LEDs an 12V zum Laufen, wie willst du da erst einen Aufwärtswandler erfolgreich bauen ? Ob man 28 LEDs an einem ULN2003 Ausgang nun in Form von 4 parallelen 20mA Strängen a 7 Dioden an 26V mit Vorwiderstand, oder an 12V in Form von 14 Strängen a 2 LEDs oder 9 Strängen a 3 LEDs und einer einzelnen LED mit grösserem Vorwiderstand löst, ist so was von egal. Nur daß man bei nur 2 oder 3 LEDs in Reihe keinen extra Aufwärtswandler braucht. Das freut den Betriebswirt und den Kunden der dadurch weniger zahlt. 4 LED in Reihe an 12V passt bei 3.2-3.4V Vorwärtsspannung nicht. Warum man 900 mickrige LEDs aus dem Ausschuss-Sortimentsbeutel verbauen will, von denen man zumindest auch immer 28 gleichzeitig schaltet, statt dass man einfach 32 ordentliche 1W LEDs verbaut, ist natürlich unklar.
Michael B. schrieb: > Du bekommst nicht mal LEDs an 12V zum Laufen, wie willst du da erst > einen Aufwärtswandler erfolgreich bauen ? Michael B. schrieb: > Warum man 900 mickrige LEDs aus dem Ausschuss-Sortimentsbeutel verbauen > will, von denen man zumindest auch immer 28 gleichzeitig schaltet, statt > dass man einfach 32 ordentliche 1W LEDs verbaut, ist natürlich unklar. Junge, Du bist so ätzend ,daß Du zur Platinenherstellung nur mal das Kupfer anhauchen mußt. Was für ein Stinkstiefel... :-(
> So blöd, wie deine Lösung ist, kann ein Einzelner Mann gar nicht sein.
Wer solchen Blödsinn schreibt, kennt dieses Forum noch nicht lange.
Nehm Dir mal in Datenblatt einer anderen grünen LED zur Hilfe. So groß unterscheiden die sich nicht. Du wirst sehen das die Vorwärtsspannung (Vf) Temperaturabhängig ist. Nehmen wir ein Deinem Beispiel mal an das bei 25°C und 20mA die Vf 3.2V beträgt. 7*3.2=22.4V ; I = (26V-22,4V) / 100R = 36mA Haut also schon bei 25°C nicht hin. Nun hast Du aber große Streuungen in der Vf verschiedener Dioden + eine große Temperaturdrift. Der Strom teilt sich also ungleich zwischen Deinen Parallelschaltungen auf. Sowas kannst Du etwas abfangen indem der Spannungsabfall über R ca. 20% der Gesammtspannung ausmacht. (Pi mal Daumen Erfahrungswert) Zusätzlich wird zur Berechnung die Vf bei Betriebstemperatur genommen (Je nach Anwendung sehr unterschiedlich) und man bleibt ein gutes Stück unter dem Maximalstrom. (ca. 15mA statt 20mA). Ein Datenblatt bekommst Du übrigens von Deinem Lieferanten nicht weil das die LEDs sind die bei renomierten Herstellern aussortiert werden weil sie sich ausserhalb der Spezifikationen befinden. Deswegen kann man die trotzdem verwenden, aber rechne mit Abweichungen die größer sind als das was in verfügbaren Datenblättern steht. Ob Du jetzt aus 12V 26V machst mit ca. 85% Wirkungsgrad und dann eine Strombegrenzung mit Widerstand mit 80% => 0,85 * 0.8 = 0.68% Gesamtwirkungsgrad oder gleich direkt mit den 12V loslegst mit 3 LEDs => (3 *3,2) / 12V = 80% Wirkungsgrad hängt von Dir ab.
Ich würde TLC5940 & Co nehmen, die haben Konstantstromausgänge und alles ist paletti. Die serielle Ansteuerung spart auch viele Pins.
Michael B. schrieb im Beitrag #4428612: > LEDxxxL schrieb: >> Freue mich auf eure Lösungsvorschläge! > > Trolle wie du gehören entsorgt. > > So blöd, wie deine Lösung ist, kann ein Einzelner Mann gar nicht sein. Deine Mutter hat Dir wirklich keine Manieren beigebracht. Zumindest läßt Du keine soziale Kompetenz erkennen... Redest Du so mit allen, die weniger wissen als Du? Wirst Du auch so angeschnauzt, wenn Du beim Gärtner oder im Baumarkt mal ne Frage stellst? Bekommst Du da auch immer zur Antwort, so etwas Dummes wie Du gehört entsorgt!? Dumm wie 5m Feldweg bist nur Du hier! Spack!
W.A. schrieb: > Ichbin schrieb: >> Bei weisen Hochleistungsdioden ... > > Welche Dioden sind schon weise? > > p.s. Alle als weiße Dioden verkaufte LEDs sind blaue Dioden mit einem > Farbstoff. Für die Vorwärtsspannung ist es also völlig egal ob blau oder > weiß. Ja, weiße LEDs haben eine VF von über 3V. Für Grüne hab auch ich deutlich unter 3V in Erinnerung. Also eher in Richtung 2,2 - 2,5V. Wenn dem auch hier so wäre, wären alle bisherigen Rechnungen Makulatur. Da sollte er wohl mal besser einige LEDs mit geringem Strom ausmessen als sich auf irgendwelche ungewissen Angaben eines Chinahändlers verlassen. Ich hatte auch mal weise Cree LEDs gekauft. Dazu bekam ich von dem deutschen Händler ein Blatt beigelegt auf welchem ein VF von 3,3 - 4V ausgewiesen wurde. Auf diese Angaben bestand der Verkäufer auf Nachfrage dann auch noch.... Www
Armin X. schrieb: > Ich hatte auch mal weise Cree LEDs gekauft. Wo kommt nur immer diese Weisheit her? ;-)
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Danke Armin für den TIPP!!! Habe gerade 5 verschiedene LEDs ausgemessen und eine Kennlinie erstellt (aus den mittelwerten). Sieht zumindest schon mal aus wie ne Diodenkennlinie. ;) Wie sich zeigt sind die hersteller Angaben wirklich Müll!! Bei 20mA ist die Forward Voltage ca. 2.2V Das macht natürlich alle vorherigen Angaben zu Müll! Also werde jetzt nochmal das überarbeiten und mich Melden.
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Toll, dass man hier doch Hilfe findet. Danke! So mit diesen neuen Erkenntnissen würde ich es wie im Anhang machen. Dann kann ich wieder die 12V Spannungsversorgung nutzen. 4 LEDs in Reihe also ca. 8,8V die bei den Dioden Abfallen und 3,2 über dem Widerstand. Um etwas spielraum zuhaben einen 180Ohm Widerstand um auf ca. 18mA Strom zu kommen. Am widerstand werden ca. 60mW Wärme produziert. Das sind dann zwar nur ca. 73% Wirkungsgrad allerdings kann ich damit leben. Was sagt ihr nun zu diesen Entwurf?
Justin C. schrieb: > Dumm wie 5m Feldweg bist nur Du hier!^ Naja, mein Feldweg war ca. 5000m und den habe ich mit 175 bis 180 Kmh hinter mir gelassen... Die 5m sind im Bruchteil einer Sek. weg...
LEDxxxL schrieb: > Wie sich zeigt sind die hersteller Angaben wirklich > Müll!! Wo sagt denn der Hersteller 2.2V@20mA ...? Auch meinst Du wohl den Verkäufer. Eher sieht die Messung nach Müll aus.
Die Messung ist bestimmt nicht ideal. Allerdings trau ich mir zu sagen das 2,2V@20mA richtiger ist als die ca. 3,3V forward spannung. Zudem sieht man sich andere grüne LEDs an bestätigt sich diese Aussage.
"Nicht ideal" ist eine schöne Formulierung. Auch für die 3.3V ist bei "Deinen" Angaben kein dazugehöriger Strom genannt.
DEL schrieb: > "Nicht ideal" ist eine schöne Formulierung. > Auch für die 3.3V ist bei "Deinen" Angaben kein dazugehöriger Strom > genannt. Was willst du denn mit den 3,3V? Wenn er die LEDs mit 20mA betreiben will und er die zugehörige Spannung im Diagramm dargestellt hat (ca. 2,2V), warum willst du unbedingt auf die 3,3V bestehen und einen zugehörigen Strom sehen? Im Diagramm ist doch zu sehen, daß er dann weit über den interessierenden Strombereich hinaus kommt und damit vermutlich die LED zerstören würde. Warum bestehst du also so hartnäckig auf den 3,3V? LEDxxxL schrieb: > Die LEDs sind 5mm Standard LEDs die 20mA benötigen.
Weil er "Angaben" durcheinander würfelt. Welches Diagramm "des Herstellers"? Ich sehe immer noch kein Datenblatt.
DEL schrieb: > Weil er "Angaben" durcheinander würfelt. Welches Diagramm "des > Herstellers"? > Ich sehe immer noch kein Datenblatt. Wo steht was von einem "Diagramm des Herstellers"? Im Diagramm sieht man die Werte, die er selbst_ mit _seinen LEDs gemessen hat. Das schrieb er auch. Also nochmal die Frage an dich: Woher nimmst du deine Forderung, den Strom zu den 3,3V zu wissen?
LEDxxxL schrieb: > > Habe gerade 5 verschiedene LEDs ausgemessen und eine Kennlinie erstellt > (aus den mittelwerten). Sieht zumindest schon mal aus wie ne > Diodenkennlinie. ;) Wie sich zeigt sind die hersteller Angaben wirklich > Müll!! Bei 20mA ist die Forward Voltage ca. 2.2V Das macht natürlich > alle vorherigen Angaben zu Müll! So isses. Da hat sich der Lieferant bei den Angaben vertan. Und deine Messung ist absolut ok und passt 100% zu dieser Kennlinie: http://www.nullohm.de/berichte/gifs/led_kennlinie.jpg Und dein neuer Entwurf ist OK. Basta.
Tja, ein blindes Huhn findet auch mal ein Korn. ;-) Und ichbin war als erster auf dem richtigen Weg. Andere wie DEL sind blind und warten darauf etwas gezeigt zu bekommen(Datenblatt) das es gar nicht gibt. Www
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Armin X. schrieb: > Tja, ein blindes Huhn findet auch mal ein Korn. ;-) Manchmal sogar ein Doppelkorn: https://i.ytimg.com/vi/9oHlcOvVLys/hqdefault.jpg
LEDxxxL schrieb: > Was sagt ihr nun zu diesen Entwurf? So passt das. Du solltest nur die Verbindung der GND-Anschlüsse von Arduino und 12V-Versorgung nicht vergessen (die fehlt im Schaltbild). Ahoi, Martin
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