Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik High Power LEDs an Labornetzteil betreiben


von Tim E. (tim92)


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Ich hätte eine ganz simple Frage zu der ich keine klare Antwort bisher 
gefunden habe.

Ist es möglich Cree High Power LEDs an einem Labornetzteil mit 
Strombegrenzung zu betreiben?
In meinem Fall hätte ich diese Netzteil

https://www.conrad.de/de/labornetzgeraet-einstellbar-voltcraft-lrp-1363-1-36-vdc-0-3-a-100-w-anzahl-ausgaenge-1-x-515262.html?gclid=Cj0KEQjwp83KBRC2kev0tZzExLkBEiQAYxYXOpd_QXUKnfv-Or_DuUPqA41Sr7jp_8kEl6xO3B85aKUaAvCy8P8HAQ&insert_kz=VQ&ef_id=WHk3IAAABEAtn67S:20170628195017:s

Funktioniert das oder muss man immer zum Widerstand / KSQ greifen?

: Verschoben durch User
von Die Tonne (Gast)


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Was spricht denn dagegen, das Netzteil im Strommodus zu betreiben ?

von J. S. (pbr85)


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Tim E. schrieb:
> Ich hätte eine ganz simple Frage zu der ich keine klare Antwort bisher
> gefunden habe.
>
> Ist es möglich Cree High Power LEDs an einem Labornetzteil mit
> Strombegrenzung zu betreiben?
> In meinem Fall hätte ich diese Netzteil
>
> 
https://www.conrad.de/de/labornetzgeraet-einstellbar-voltcraft-lrp-1363-1-36-vdc-0-3-a-100-w-anzahl-ausgaenge-1-x-515262.html?gclid=Cj0KEQjwp83KBRC2kev0tZzExLkBEiQAYxYXOpd_QXUKnfv-Or_DuUPqA41Sr7jp_8kEl6xO3B85aKUaAvCy8P8HAQ&insert_kz=VQ&ef_id=WHk3IAAABEAtn67S:20170628195017:s
>
> Funktioniert das oder muss man immer zum Widerstand / KSQ greifen?

Ja, funktioniert. Habe ich einige Male provisorisch gemacht. Am besten 
aber die Spannung nahe der Flusspannung der LED einstellen und dann 
anschließen oder lieber gleich die LED anschließen und dann erst die 
Spannung und den Strom hochdrehen. Sonst könnte es sein, dass der 
Ausgangselko deine LED tötet, wenn vorher eine viel zu hohe Spannung 
eingestellt war.

von Tim E. (tim92)


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Das es funktionieren MÜSSTE ist mir klar aber genau auf solche 
praktische Erfahrungen habe ich gehofft.
Also dann heißt es nicht einfach 12V und 0,5A Einstellen, das hatte ich 
mir fast gedacht, hängt aber bestimmt auch von meinem günstigen 
Netzgerät ab.

von Teo D. (teoderix)


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Tim E. schrieb:
> Also dann heißt es nicht einfach 12V und 0,5A Einstellen, das hatte ich
> mir fast gedacht, hängt aber bestimmt auch von meinem günstigen
> Netzgerät ab.

Nein.

12V, was is den das für eine HiPower-LED?
Die meisten haben da eher 32-36V.
Und den Kühlkörper auch zu Testen nicht vergessen!
Achtung, bei direktem Blickkontakt drohen Augenschäden!
>100W Erblindung!

von J. S. (pbr85)


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Tim E. schrieb:
> Das es funktionieren MÜSSTE ist mir klar aber genau auf solche
> praktische Erfahrungen habe ich gehofft.
> Also dann heißt es nicht einfach 12V und 0,5A Einstellen, das hatte ich
> mir fast gedacht, hängt aber bestimmt auch von meinem günstigen
> Netzgerät ab.

Welche LED ist es nun genau? Bei 12V würde ich da als erstes an die XHP 
mit vier in Reihe geschalteten Chips denken. Und so günstig ist das 
Labornetzteil jetzt auch nicht. Mein Billig-Ding hat nichtmal 1/4 
gekostet und hat dementsprechend eine ungenaue Regelung, die schon gerne 
mal um 200mA und bis zu 0,5V abweichen kann.

: Bearbeitet durch User
von Tim E. (tim92)


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Es geht um folgende LEDs:
https://www.led-tech.de/de/High-Power-LEDs-Cree/CREE-XP-Serie/CREE-XP-L-V6-auf-Star-Platine-LT-2290_120_138.html

12V war nur ein Beispiel, bei den Meanwell LDD KSQs legt man ja einfach 
z.B. 12 oder 24V an und kann je nach Spannung mehr oder weniger LEDs 
anschließen, die Spannung wir dort über den begrenzten Strom geregelt.

Ist das bei dem Netzteil genauso das die LEDs nur die benötigte Spannung 
bekommen wenn der Strom auf z.B 500mA begrenzt ist?

: Bearbeitet durch User
von J. S. (pbr85)


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Tim E. schrieb:
> Es geht um folgende LEDs:
> 
https://www.led-tech.de/de/High-Power-LEDs-Cree/CREE-XP-Serie/CREE-XP-L-V6-auf-Star-Platine-LT-2290_120_138.html
>
> 12V war nur ein Beispiel, bei den Meanwell LDD KSQs legt man ja einfach
> z.B. 12 oder 24V an und kann je nach Spannung mehr oder weniger LEDs
> anschließen, die Spannung wir dort über den begrenzten Strom geregelt.
>
> Ist das bei dem Netzteil genauso das die LEDs nur die benötigte Spannung
> bekommen wenn der Strom auf z.B 500mA begrenzt ist?

Bei einer KSQ stellt sich die benötigte Spannung von alleine ein, 
solange diese im Rahmen der Parameter der KSQ liegt, siehe Datenblatt 
über die Min.- und Maxspannung. Generell gilt hier aber das, was ich 
vorher beschrieben habe. Erst LED an die KSQ, dann die KSQ ans Netz.

von Tim E. (tim92)


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Mit KSQs habe ich schon des öfteren gearbeitet aber regelt sich die 
Spannung beim Netzteil ebenfalls automatisch oder hab ich da einen 
Denkfehler?

von Falk B. (falk)


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@ Tim E. (tim92)

>Mit KSQs habe ich schon des öfteren gearbeitet aber regelt sich die
>Spannung beim Netzteil ebenfalls automatisch

Ja.

von J. S. (pbr85)


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Tim E. schrieb:
> Mit KSQs habe ich schon des öfteren gearbeitet aber regelt sich die
> Spannung beim Netzteil ebenfalls automatisch oder hab ich da einen
> Denkfehler?

Das tut sie, wenn du vorher den richtigen Betriebsstrom eingestellt 
hast. Aber: Nehmen wir mal an, du hast 10V eingestellt und einen Strom 
von 1A. Wenn du jetzt deine LED anschließt, ist der Ausgangselko des 
Netzteils auf 10V aufgeladen und die überschüssige Energie im Elko wird 
mit sehr hohem Strom durch die LED gepustet, bis sich die Flussspannung 
der LED eingestellt hat. Das kann so manche LED töten, wobei Cree LEDs 
(gehören zu den Besten überhaupt) hier relativ robust sind. Auch auf die 
Polarität achten. LEDs vertragen nur etwa max. 5V Sperrspannung und sind 
drüber in Nullkommanix tot.

von Nick S. (c0re)


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Tim E. schrieb:
> Mit KSQs habe ich schon des öfteren gearbeitet aber regelt sich
> die
> Spannung beim Netzteil ebenfalls automatisch oder hab ich da einen
> Denkfehler?

Wenn dein Netzteil keinen KonstantSTROM Modus hat würde ich das 
lassen...

Was man aber auch machen KANN, ist die beiden Messpitzen (Plus und minus 
vom Netzteil) zusammen halten (=Kurzschluss*), und dann den maximalen 
Strom begrenzen( auf den empfohlenen Strom der LED stellen). Und dann 
die LED dran.

Was man nicht tun sollte:

- LED dran und langsam Spannung erhöhen bis zum Nennstrom.
- Alles andere

*Natürlich muss das Netzteil kurzschlussfest sein.

von Tim E. (tim92)


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Ist die Strombegrenzung gleichwertig zum Konstantstrommodus oder gibt es 
da einen Unterschied?

von Falk B. (falk)


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@ Nick Sput (c0re)

>Was man aber auch machen KANN, ist die beiden Messpitzen (Plus und minus
>vom Netzteil) zusammen halten (=Kurzschluss*), und dann den maximalen
>Strom begrenzen( auf den empfohlenen Strom der LED stellen).

Die meisten gescheiten Labornetzteile können den einstellbaren 
Maximalstrom direkt anzeigen.

> Und dann die LED dran.

FALSCH! Wie schon mehrfach geschrieben, darf man eine LED NICHT unter 
Spannung anklemmen!!!

Also!

LED-Strom am Netzteil einstellen
Spannung auf 0 drehen
LED anschließen
Spannung hochdrehen, die Stromregleung des Labornetzteils greift dann 
bei ausreichender Spannung

>Was man nicht tun sollte:

>- LED dran und langsam Spannung erhöhen bis zum Nennstrom.

DOCH!!! Wenn man vorher denn Nennstrom eingestellt hat!

von Falk B. (falk)


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@ Tim E. (tim92)

>Ist die Strombegrenzung gleichwertig zum Konstantstrommodus

Ja.

>oder gibt es da einen Unterschied?

Nein.

von Hm? (Gast)


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> Achtung, bei direktem Blickkontakt drohen Augenschäden!

Schwachsinn. Ein Baustrahler mit 1 kW ist locker doppelt so hell und tut 
niemandem was. Ein professioneller Movinghead kann gern mal 50 W 
LED-Leistung haben und eine Optik dran, trotzdem wird damit froehlich 
ins Publikum geleuchtet. Von Stroboskopen mit ihren 3kW-Xenonroehren 
ganz zu schweigen.

von Teo D. (teoderix)


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Ein reine KSQ, hat einen sehr kleinen Ausgangs-Kondensator.
Ein Labornetzteil ist Primär als Spannungsquelle ausgelegt und hat da 
~200-500µF! Die sich UNKONTROLLIERT dann über die LED entladen!
Deshalb MUSS die eingestellte Spannung, unter UF liegen.

von J. S. (pbr85)


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Hm? schrieb:
>> Achtung, bei direktem Blickkontakt drohen Augenschäden!
>
> Schwachsinn. Ein Baustrahler mit 1 kW ist locker doppelt so hell und tut
> niemandem was. Ein professioneller Movinghead kann gern mal 50 W
> LED-Leistung haben und eine Optik dran, trotzdem wird damit froehlich
> ins Publikum geleuchtet. Von Stroboskopen mit ihren 3kW-Xenonroehren
> ganz zu schweigen.

Ist immer eine Sache der LED und der Entfernung, da die Intensität 
bekanntlich quadratisch mit dem Radius zu- oder abnimmt. Aber manche 
modernen LEDs, wie die Cree XP-G3 Royalblau sind wirklich kein Spielzeug 
und haben um die Linse herum Intensitäten, damit kann man Papier in 
Brand setzen. Was die mit Augen anrichten können sollte da nicht schwer 
vorstellbar sein.

von Nick S. (c0re)


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Tim E. schrieb:
> Ist die Strombegrenzung gleichwertig zum Konstantstrommodus oder gibt es
> da einen Unterschied?

Das ist was Unterschiedliches, auch wenn es für diesen Zweck egal ist.

Konstantstrommodus: Du kannst ohne Last den gewünschten Strom 
einstellen, und der kommt dann auch raus!

Strombegrenzung: Der Strom kann sich bis zu diesem Wert erhöhen, kann 
aber auch drunter bleiben.

von Tim E. (tim92)


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Ok danke für die Antworten.
Zusammengefasst:
-Strom auf den gewünschten wert einstellen
-Spannung auf 0 oder weniger als die LEDs benötigen
-LEDs anschließen
-Spannung langsam erhöhen

von Teo D. (teoderix)


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Hm? schrieb:
> Schwachsinn. Ein Baustrahler mit 1 kW ist locker doppelt so hell und tut
> niemandem was.

Hellichkeit != Leuchtdichte
Das Problem sind die winzigen Punktförmigen Lichtquellen.
Abstand und davor liegende Optik, löst das Problem.

von Nick S. (c0re)


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Tim E. schrieb:
> Ok danke für die Antworten.
> Zusammengefasst:
> -Strom auf den gewünschten wert einstellen
> -Spannung auf 0 oder weniger als die LEDs benötigen
> -LEDs anschließen
> -Spannung langsam erhöhen

Ja

von Teo D. (teoderix)


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Tim E. schrieb:
> -Spannung auf 0 oder weniger als die LEDs benötigen

Bei der ersten. Mit dieser dann die Spannung, nur noch soweit runter bis 
die LED grad so leuchtet. Die Strombegrenzung sollte da schon lange 
vorher nicht mehr aktiv sein. Da besteht dann keine Gefahr für GLEICHE 
LEDs. Spart Knöpfchen drehen und reicht zum reinen Funktionstest.

von Minimalist (Gast)


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Sehr sicher ist es, das Netzteil auf 2-3 V über der Flussspannung 
einzustellen und einen Vorwiderstand zu verwenden,der bei dieser 
Spannung gerade etwas mehr als den am NT eingestellten Strom zulässt.

von Patrick J. (ho-bit-hun-ter)


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Hi

Aber warum will man die LEDs damit betreiben?
Testen: Ja, mache ich auch
Betreiben: Nein, wirklich nicht - dafür ist das Netzgerät etwas zu teuer 
und KSQs gibt's z.B. bei eBay für kleines Geld (habe mir 'nen Sack voll' 
2-pol KSQ zum 'dazwischen löten' geholt, verschiedene Ströme wählbar).

MfG

von Soul E. (Gast)


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E. S. schrieb:

> (...) Aber: Nehmen wir mal an, du hast 10V eingestellt und einen Strom
> von 1A. Wenn du jetzt deine LED anschließt, ist der Ausgangselko des
> Netzteils auf 10V aufgeladen und die überschüssige Energie im Elko wird
> mit sehr hohem Strom durch die LED gepustet, bis sich die Flussspannung
> der LED eingestellt hat.

"Bessere" Labornetzteile haben am Ausgang eine Aktivlast, die diese 
Überschwinger im Konstantstrombetrieb reduziert.

Für den Betrieb als Konstantstromquelle spezifizierte Labornetzteile 
(also nicht die normale Spannungsquelle mit Strombegrenzung oder 
Foldback) haben meist gar keine nennenswerten Kapazitäten am Ausgang.

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