Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik RC-LED-Leuchte mit Spannungsregler


von Edmund R. (orangenzaft)


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Die alte Geschichte schonwieder. Ich kann mir vorstellen, dass Ihr die 
Frage nach den parallelen LEDs und den Widerständen nicht mehr hören 
könnt.
Folgendes: An mein RC-Auto möchte ich LEDs anbringen. Das "wie" ist 
schon gelöst.
Vorne sollen es 30x weiß und hinten 6x pink werden (beide sind 
3,3V-20mA-LEDs).
Jetzt dachte ich mir: Spannungsregler (LM2596S, schon geliefert, mit 
Kondensatoren), auf 3,3V setzen und dann alle LEDs parallel. Ohne 
Vorwiderstände. Anscheinend keine so gute Idee wenn ich will dass die 
LEDs lange leuchten.

Jetzt eure Empfehlung: a) ohne Vorwiderstände, dafür den Wandlerstrom 
per einstellbarer Spannung mit dem Messgerät auf 720mA (36x20mA) 
festsetzen (dürften 3,3V werden). Spar ich mir nen Haufen Löterei.
b) jeder LED einen 1-Ohm-Widerstand geben, dann den Strom auch auf 720mA
c) jeder LED einen 56-Ohm-Widerstand geben, selbiges.

Andere Widerstände müsste ich nachbestellen, hab von den beiden 
genannten noch ca. 50 Stk da...

Versorgt wird der Spannungswandler per 6-Zellen-NiMh-Hauptakku der 
sowieso schon mehr als 20A an den Motor liefert, da ist ein Ampere mehr 
oder weniger nicht so wichtig.

von Max D. (max_d)


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a) Ist keine gute Idee. Wenn Halbleiter warm werden fällt ihre 
Flussspannung -> Rauchzeichen
b) 1Ω Ist bischen wenig
c) 56Ω Ist ausreichend. Musst du halt wissen ob du mit der verbratenen 
Energie leben kannst.

von Dieter (Gast)


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LED reagieren thermisch etwas gefälliger als reine Dioden im 
Teillastbereich. Das wird bei den Lichterketten mit Batteriekasten und 
einem einzigen Widerstand ersichtlich. LED auf einem Chip sind daher 
oftmals auch parallel geschaltet. Die untere Spannungsgrenze liegt meist 
bei 2,45/2,5V für weiße LEDs mit blauen LED und Farbwandler, für UV mit 
Farbwandlerschicht liegt es etwas höher. Es wäre daher auch zu 
überlegen, ob man jeweils zwei LED in Reihe schaltet und diese dann 
parallel. Wenn die Betriebsspannung das hergeben sollte, würde ich auf 
den Spannungsregler verzichten oder den Spannungsregler für höhere 
Spannung modifizieren (z.B. mit Dioden und/oder LED des Pins zur Masse) 
und es so lösen.

von Dieter (Gast)


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Oder den Schaltregler auf die höhere Spannung einstellen.

von J. S. (pbr85)


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Warum denn so viele primitive 3-5mm-LEDs statt 1-2 moderner 
High-Power-LEDs wie Cree XP-G oder so, welche den mehrfachen 
Wirkungsgrad haben und sich auch noch hervorragend kühlen lassen?

Und was verstehst du unter langer Lebensdauer? Wenn dein RC-Wagen nur 
einige Zig Stunden im Jahr zum Einsatz kommt, kann selbst ein 
Pfuschaufbau da viele Jahre halten, weil da insgesamt vielleicht mal nur 
einige Hundert Stunden Leuchtdauer zusammen kommen. Ganz andere 
Größenordnungen hat man dagegen bei normaler Dauerbeleuchtung im Haus 
etc. Wobei du da ohne Vorwiderstand trotzdem nicht auskommen wirst.

Wenn du die kleinen LEDs weiter nutzen willst, würde ich jeweils 2 in 
Reihe schalten und davor einen Widerstand, der das Ganze auf 10-20mA 
begrenzt.

: Bearbeitet durch User
von Falk B. (falk)


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@Edmund R. (orangenzaft)

>Die alte Geschichte schonwieder. Ich kann mir vorstellen, dass Ihr die
>Frage nach den parallelen LEDs und den Widerständen nicht mehr hören
>könnt.

In der Tat. Was ist so schwer daran, den Artikel LED zu lesen und 
die Hinweise umzusetzen?

>Jetzt eure Empfehlung: a) ohne Vorwiderstände, dafür den Wandlerstrom
>per einstellbarer Spannung mit dem Messgerät auf 720mA (36x20mA)
>festsetzen (dürften 3,3V werden).

Nein, weil das nicht sonderlich stabil ist. Es gibt TONNENWEISE 
Konstantstromquellen für LEDs.

>b) jeder LED einen 1-Ohm-Widerstand geben, dann den Strom auch auf 720mA

Unfug.

>c) jeder LED einen 56-Ohm-Widerstand geben, selbiges.

Das schon eher.

von Wolfgang (Gast)


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Edmund R. schrieb:
> Jetzt dachte ich mir: Spannungsregler (LM2596S, schon geliefert, mit
> Kondensatoren), auf 3,3V setzen und dann alle LEDs parallel.

Verrate doch statt einer vermeintlichen Lösung erstmal deine 
Voraussetzungen, z.B. was du als Spannung auf deinem RC-Auto zur 
Verfügung hast und welchen Strom deine LEDs zum Erreichen der 
erforderlichen Helligkeit benötigen.

von Falk B. (falk)


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@ Wolfgang (Gast)

>> Jetzt dachte ich mir: Spannungsregler (LM2596S, schon geliefert, mit
>> Kondensatoren), auf 3,3V setzen und dann alle LEDs parallel.

>Verrate doch statt einer vermeintlichen Lösung erstmal deine
>Voraussetzungen, z.B. was du als Spannung auf deinem RC-Auto zur
>Verfügung hast und welchen Strom deine LEDs zum Erreichen der
>erforderlichen Helligkeit benötigen.

Schon wieder ist der Wolfgang blind. Naja, es wird halt im Alter nicht 
besser.

"(beide sind 3,3V-20mA-LEDs)."

"Versorgt wird der Spannungswandler per 6-Zellen-NiMh-Hauptakku "

Klingt nach 6x1,2=7,2V

von Stefan F. (Gast)


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> Vorne sollen es 30x weiß

Willst du damit dein Gesicht bräunen?

Mein Sohn hat 4 weiße LED's mit 20mA, das ist angemessen hell für sein 
Auto im Maßstab 1/10. Wir haben dort jeweils zwei LED mit Vorwiderstand 
in Reihe geschaltet und sind damit dann an die 7,2V Batterie gegangen. 
Also ohne Spannungsregler.

von Dieter (Gast)


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Bei 6xNiMh würde ich 2 LED in Reihe mit einem Widerstand schalten. Wenn 
die Spannung zu niedrig wird werden die LED dunkler. Sie gehen auch ganz 
aus in der Nähe der Grenze für den die Entladung der Akkus zu groß 
werden könnte. Du kannst auch zwei Widerstände in Serie schalten (56 Ohm 
bei 20mA 1V Spannungsabfall).

1,4*6= 8,4V  --> Zwei 56 Ohm in Serie Schalten für max 20mA

1,2*6= 7,2V  --> Jetzt fließen zwar nur 10mA, aber da das Auge 
logarithmisch die Helligkeit wahrnimmt, wirkt es so als wäre es nur 20% 
weniger Hell.

von Falk B. (falk)


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@Stefan Us (stefanus)

>> Vorne sollen es 30x weiß

>Willst du damit dein Gesicht bräunen?

Vielleicht ist es ein Modell eines Flak-Scheinwerfers? 8-0

https://de.wikipedia.org/wiki/Scheinwerfer#Milit%C3%A4rische_Anwendung_von_Scheinwerfern

Oder weniger martialisch, Lichtfinger für die Oskar-Verleihung.

von Wolfgang (Gast)


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Falk B. schrieb:
> Schon wieder ist der Wolfgang blind. Naja, es wird halt im Alter nicht
> besser.
>
> "(beide sind 3,3V-20mA-LEDs)."
Ich hatte nicht nach einem Pukt auf der Kennlinie, sondern nach dem bei 
der geforderte Helligkeit nötigen Strom gefragt.

Den Unterschied sollte doch irgendwie klar sein.

> "Versorgt wird der Spannungswandler per 6-Zellen-NiMh-Hauptakku "
Hatte ich in der Tat übersehen, sorry

von Edmund R. (orangenzaft)


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Nach vielen Jahren (einer Woche) der Absenz kehre ich nun zurück und 
kann euch berichten:
hat geklappt, wieso auch nicht. Vorne wurden es dann 28 LEDs und hinten 
5 mit jeweils 56Ohm als Vorwiderstand, alleine bei 3V an Spannungsregler 
ist das Gebilde ziemlich hell, mit ca. 4,4V sollte das eigentlich nicht 
mehr legal sein.
Was mir aufgefallen ist: die Spannung bricht am Akku auf unter einen 
Volt zusammen beim Beschleunigen. Dementsprechend wird es eben kurz 
dunkel haha
Werde noch ne Schottky-Diode vor die Elkos des Spannungsreglers der LEDs 
hängen, hatte ich voll vergessen.

Aber vielen Dank für die Unterstützung!! Echt klasse!

Off-Toppic:
Mir ist noch eine (komplett beschuerte) Idee gekommen: Es gibt ja 
Supercaps. So ein 5,5V 1F Ding hab ich schon zwischen BEC (5V) und Servo 
geklemmt, da hat das Wunder bewirkt.
Grade hab ich 4x 400F 2,7V Eaton PowerStor bestellt (für 26A Dauerstrom 
ausgelegt, die kommen dann in Reihe also effektiv 100F für bis zu 10,8V) 
;)
Laden werde ich die über einen 1 Ohm 50W Vorwiderstand bevor der Akku 
direkt drankommt, was unter zwei Minuten dauern sollte. Hoffe der 
Vorwiderstand wird dabei nicht zu heiß...
Auto-Balancing MOSFETs für die Supercaps hab ich weggelassen weil meine 
Akkus nie mehr als 9V frisch vom Ladegerät hatten.
Voltmeter hab ich für die Akkuspannung sowieso schon im RC-Auto verbaut.
Gibt es da sonst noch was zu beachten?

von Stefan F. (Gast)


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Eigentlich sollte die Akkuspannung nicht so stark einbrechen.

Ein Verkäufer bei Conrad sagte mir, dass die besonders hoch kapazitiven 
Akkus tendenziell schneller kaputt gehen und weniger Strom liefern 
können.

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