Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik LED Widerstand


von Ozan (Gast)


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Hallo zusammen. Ich habe eine Frage bezüglich der angehängten Skizze. 
Wie errechne ich hier nun die Widerstände und welche Verkabelung ist 
denn am sinnvollsten? Macht das Sinn, wie ich das hier geschaltet habe?
Als Quelle dient ein 24V Netzteil, also Konstantspannung.

Vielen Dank und Beste Grüße
Ozzy

: Verschoben durch Moderator
von Sebastian R. (sebastian_r569)


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Widerstand = (24V-(2V*Anzahl der LEDs im Strang))/(Gewünschter Strom 
durch die LEDs)

Ansonsten ist die Schaltung schon okay für den Zweck.

von J. S. (pbr85)


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Na die übrig gebliebene Differenzsspannung zur Versorgungsspannung 
geteilt durch den gewünschten Strom in SI-Einheiten.

Wenn du 11 Stück in Reihe hast bei jeweils 2V Flussspannung, sind es 
2V/0,02A=100Ohm. Wo du 9 in Reihe hast, sind es dann 6V/0,02A=300Ohm.

Aber: Ich würde eher 10mA wählen, höchstens 15mA für eine lange 
Lebensdauer. 20mA vertragen die 0815-LEDs auf Dauer nur wenn sie alleine 
ohne weitere Hitzequellen betrieben werden, was bei dir nicht der Fall 
ist. Vor allem dann, wenn man die Widerstandsvariante wählt, denn 20mA 
sind der Maximalstrom der bei Erhitzung dann auch noch überschritten 
wird, weil die Flussspannung der LEDs sinkt.

: Bearbeitet durch User
von Ozan (Gast)


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Sebastian R. schrieb:
> Ansonsten ist die Schaltung schon okay für den Zweck.

Hallo Sebastian. Vielen Dank für deine schnelle Antwort. Wäre eine 
andere Schaltung sinnvoller, damit die Lebensdauer erhöht wird? oder 
sollte ich für eine erhöhte Lebensdauer den Strom begrenzen, also einen 
höheren Widerstand als nötig verwenden?

LG

von Ozan (Gast)


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Hallo J.S.
Vielen Dank auch an Dich für die raschen Antwort. Angedacht sind 
folgende LED:
https://www.leds.de/nichia-nspr310s-3mm-led-3400mcd-rot-13604.html

Sollte man hier trotzdem auf Nummer sicher gehen und 10-15mA fahren?

von HildeK (Gast)


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Wenn du dir sicher bist, dass die LED bei dem gewünschten Strom eine 
Flussspannung von 2V hat (vielleicht mal nachmessen?), dann rechnet sich 
das so: (24V - n(Leds)*2V) / I_LED.
Du hast dreimal 11 LEDs in Reihe, einmal 9, das ergibt dann 
unterschiedliche Vorwiderstände. Und ja, das kann man so machen; es ist 
sogar sinnvoll, möglichst viele in Reihe zu legen.
Wobei bei 11 LEDs du bei 22V bist, falls die LEDs aber 2.1V haben, dann 
bist du schon bei 23.1V und es fließt bei gleichem Widerstand nur noch 
rund der halbe Strom. Oder es ergibt einen deutlich anderen 
Vorwiderstand.
Es wäre etwas besser, hier ein wenig mehr Luft zu haben, z.B. auf 5 
Stränge aufzuteilen.

20mA sind übrigens schon häufig der obere Grenzwert, praktisch braucht 
man weniger für fast die selbe Helligkeit. Das solltest du vorher mal 
ausprobieren, bei welchem Strom <20mA die Helligkeit für dich passt.

von MaWin (Gast)


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Sebastian R. schrieb:
> Widerstand = (24V-(2V*Anzahl der LEDs im Strang))/(Gewünschter Strom
> durch die LEDs)

ABEEEER: Man müsste das durchrechnen mit der geringsten 
Durchlassspannung der LEDs laut Datenblatt damit es nicht mehr als der 
höchstzulässige Strom für die Dinger wird, und dann gucken welcher Strom 
noch fliesst wenn die LEDs exemplarstreuungsmässig die höchste 
Durchlassspannung laut Datenblatt verlangen sollten, bei weniger als dem 
halben resultietenden Strom ist dann die Sache eher untauglich weil die 
Helligkeitsunterschiede der Stränge erkennbar auffallen.

Ich würde nicht 11 LEDs in Reihe, sondern nur 10 oder 9 nehmen, weil ich 
keine Lust hätte, die LEDs alle durchzumessen und passend zu verteilen 
vor dem einlöten.

von HildeK (Gast)


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MaWin schrieb:
> Ich würde nicht 11 LEDs in Reihe, sondern nur 10 oder 9 nehmen, weil ich
> keine Lust hätte, die LEDs alle durchzumessen und passend zu verteilen
> vor dem einlöten.

Ja.
Man kann für ein Einzelexemplar auch einfach mal die LEDs 
zusammenschalten und den Widerstand so anpassen, dass der Strom passt. 
Sind dann vier Messungen statt 42 ...
Solange das keinem großen Temperaturunterschied ausgesetzt ist, wird die 
Vorgehensweise reichen.

von Daniel S. (stokmar)


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Berechne es auf 10mA und gut, das wird dann 20 Jahre halten.
ALuhutträger würden jetzt ubertreiben und eine KSQ fordern....
Und schau lieber nochmal nach, die 0815 5mm Roten LEDS haben eigentlich 
meist 1,8V bei 20mA. Guck lieber nochmal ins datenblatt.

Im zweifel den Wiederstand immer groszügig aufrunden.
Unf guck ob du vielleicht anstelle der 9er kette zwei 10er hin bekommts. 
z.B Beide Beine jeweils 10er ketten und oben dann eine mit 11. Dann 
schaut es auch gut falls die LEDS doch minimalst unterschiedlich hell 
leuchten.
Ich hab da auch schon einiges gemacht, siehe Bilder =)

LG
Daniel

von norbert (Gast)


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Also nach Datenblatt haben die LED eine Durchlassspannung von 2.1 - 
2.45Volt,
da solltest Du doch wirklich besser messen, vor allem wenn Du 
unterschiedlich lange Stränge hast, nur so kannst Du sicherstellen, dass 
die drei Stränge auch gleich hell Leuchten.
Was das durchmessen angeht, Du kannst ja auch die ganzen LED Stränge 
durchmessen, und nicht einzeln, das geht vielleicht schneller.

von Bernd (Gast)


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Hallo,
11er Stränge würde ich nicht machen, da kann es sein, dass dir er Strom 
bei Erwärmung davon läuft. Zumindest falls die Flußspannung tatsächlich 
2 Volt ist, und der Vorwiederstand nur 100 Ohm beträgt. Ich denke 
allerdings, sie wird niedriger sein. Also erst mal messen.

Bernd

von Arno (Gast)


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Ergänzend zu meinen Vorrednern:

1) Den nötigen Strom auch mal ausprobieren. 3400mcd ist je nach 
Anwendungsbereich schon ziemlich hell.
2) Laut Datenblatt haben die LED typisch 2,1V, maximal 2,45V 
Durchlass-Spannung (bei 20mA).
3) Ich würde versuchen, gleich viele LED in jeden Strang zu legen. Ja, 
dafür ist 42 eine doofe Zahl, weiß ich. Aber dann reagieren wenigstens 
alle LED gleich, wenn sich die Versorgungsspannung leicht ändert oder 
sie warm werden und sich damit die Durchlass-Spannung ändert. HildeK hat 
dir ja schon vorgerechnet, dass bei 2,1V statt 2V durch die 11er-Kette 
nur noch ca. der halbe Strom fließt, bei der 9er-Kette wären es noch 5/6 
- und den Unterschied zwischen 1/2 und 5/6 dürfte man deutlich sehen.

MfG, Arno

von HildeK (Gast)


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norbert schrieb:
> Also nach Datenblatt haben die LED eine Durchlassspannung von 2.1 -
> 2.45Volt,
Wobei die 2.1V mit 'typisch' gekennzeichnet sind. Es kann also auch noch 
weniger sein.

von Macher (Gast)


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Daniel S. schrieb:
> Ich hab da auch schon einiges gemacht...

Ho ho ho, krass dass das alles aus einzelnen LEDs hergestellt wurde. Für 
jede einzelne LED musste schließlich auch noch ein eigenes Loch gebohrt 
werden.
Das sieht nach mächtig viel Sisyphusarbeit aus. 👍

von Der schreckliche Sven (Gast)


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Daniel S. schrieb:
> Und schau lieber nochmal nach, die 0815 5mm Roten LEDS haben eigentlich
> meist 1,8V bei 20mA. Guck lieber nochmal ins datenblatt.

norbert schrieb:
> Also nach Datenblatt haben die LED eine Durchlassspannung von 2.1 -
> 2.45Volt,

Also was jetzt??

Vergesst die Datenblätter, die nur dafür geschrieben wurden, um auch den 
Ausschuss verkaufen zu können.

von Ozan (Gast)


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Vielen Dank für alle antworten. Dann macht es ja Sinn ( es soll nicht 
nur ein „A“ werden) eine Tabelle anzulegen aus der hervorgeht welchen 
Widerstand bei welcher led Anzahl zu wählen ist. Also Beispiel:

1 led —> 24v Spannung —> zu vernichtende Spannung 22 Volt bei 15mA —> 
1.46 k Ohm.

5 led —> 24 v Spannung —> zu vernichtende Spannung 14 Volt bei 15 mA —> 
933 Ohm

9 led —> 24 v Spannung —> zu vernichtende Spannung bei 15 mA —> 400 Ohm

Habe ich es soweit richtig verstanden? Nach Möglichkeit sollten die 
strenge gleiche Anzahl haben, aber so wären die led langfristig nutzbar 
und die würden relativ gleich leuchten ?

LG
Ozan

von Stefan F. (Gast)


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Ja passt schon.

Achte auf die Verlustleitung in den Widerständen, nicht dass sie dir 
abbrennen.

von Gerald B. (gerald_b)


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Also ich würde eine analoge 2 pol. KSQ nehmen, z.B. diese hier:
https://www.tme.eu/de/details/al5809-15p1-7/led-treiber/diodes-incorporated/
Das mag auf den 1. Blick nach Kanonen auf Spatzen aussehen, hat aber 
mehrere handfeste Vorteile:
- die 15 mA stehen, egal wieviele LEDs im Strang sind (vorausgesetzt, 
der minimale Spannungshub, hier 2,5V sind sichergestellt)
- auch wenn die Versorgungsspannung schwankt, KFZ, altes 
Analognetzteil... der LED strom bleibt konstant.
- verschiedene LED Anzahlen verursachen kein Gehampel und Probieren und 
am Ende ist es dann doch unterschiedlich hell, weil die 
Versorgungsspannung schwankt.

von Ozan (Gast)


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Dann aber vor  jeder led oder ? Das wäre ziemlich aufwändig. Oder 
summiert nach Spannung? Also bei der KOQ dann so etwa 29 Stück ?

von MaWin (Gast)


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Der schreckliche Sven schrieb:
> Also was jetzt??
>
> Vergesst die Datenblätter,

Ich empfehle: vergesst Sven, der nur dazu auf der Welt zu sein scheint, 
um Stuss zu labern.

von Der schreckliche Sven (Gast)


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MaWin schrieb:
> vergesst Sven, der nur dazu auf der Welt zu sein scheint,
> um Stuss zu labern.

Irgend einer muß den Job ja machen.

von Stefan F. (Gast)


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Ozan schrieb:
> Also bei der KOQ dann so etwa 29 Stück ?

Im einfachsten Fall bestehen sie nur aus einem einzigen Bauteil für 20 
Cent BF256B

von Ozan (Gast)


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Ich habe glaube ich falsch gefragt. Wieviele led kann ich mit dieser KSQ 
betreiben ?

von Stefan F. (Gast)


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Ozan schrieb:
> Wieviele led kann ich mit dieser KSQ betreiben ?

Mit welcher KSQ, welche Versorgungsspannung und welche LED?

Das muss man ja alles miteinander verrechnen.

von Ozan (Gast)


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von Wolfgang (Gast)


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Ozan schrieb:
> Dann aber vor  jeder led oder ?

Nein, in einer Serienschaltung fließt durch jede LED der selbe Strom. Es 
reicht also eine KSQ pro Strang. Die KSQ muss nur genug "Luft" (aka 
Spannung) zum Atmen haben.

von Stefan F. (Gast)


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Laut Datenblatt benötigt die AL5809-15 mindestens 2,5V. Sie verträgt bei 
25°C maximal 17V (ergibt sich aus den 0,36W und 15mA).

Bei den Leuchtdioden ist echt blöd, dass die minimale Spannung nicht 
angegeben ist. Deswegen kann ich nur schätzen, dass ihre 
Betriebsspannung zwischen 1,6 und 2,4V liegen wird.

Da das Netzteil 24V hat und die KSQ maximal 17V verträgt, müssen die 
LEDs mindestens die übrigen 7V aufnehmen. Das ergibt mindestens 5 
Leuchtdioden (mit jeweils mindestens 1,6V)

Da das Netzteil 24V hat und die KSQ mindestens 2,5V benötigt, bleiben 
für die LEDs maximal 21,5V übrig. Das ergibt maximal 9 Leuchtdioden (mit 
jeweils maximal 2,4V).

Also kannst du 5 bis 9 Leuchtdioden pro Strang verwenden.

von Wolfgang (Gast)


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Stefan ⛄ F. schrieb:
> Achte auf die Verlustleitung in den Widerständen, nicht dass sie dir
> abbrennen.

Aus Sicht der Verlustleistung wäre der worst-case wohl die Aufteilung 
auf 5 Stränge. Dann fallen an 3 Widerstand je gut 7V ab, und damit 
nominell etwa 110mW. An den anderen beiden fallen 2.1V weniger ab. 
Solange man nicht ausgerechnet SMD 0805 verwendet, ist das auch für den 
Hobbybastler gerade noch beherrschbar. ;-)

von Ozan (Gast)


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Das bedeutet konkret? Bestimmte Widerstände mit geringer 
Verlustleistung?

von Ozan (Gast)


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Ozan schrieb:
> Das bedeutet konkret? Bestimmte Widerstände mit geringer
> Verlustleistung?

Das bedeutet konkret? Bestimmte Widerstände mit geringer
Verlustleistung?

von Stefan F. (Gast)


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Durch Wiederholung wird die Frage nicht verständlicher.

von Manfred (Gast)


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Ozan schrieb:
> Habe ich es soweit richtig verstanden?

Ja.

Wenn Du aber 11 LEDs in Reihe hast und nur noch 2V über den Widerstand, 
wird der Strom sehr stark auf Schwankungen der Versorgungsspannung 
reagieren.

Du kannst mal eine Tabellenkalkulation nehmen, dort die Flußspannung, 
Anzahl der LEDs und die Versorgung eintragen und den Strom rechnen. Dann 
varierst Du Deine LEDs zwischen 1,8 und 2,1 Volt und / oder veränderst 
Deine Versorgung um 2 Volt - dann wird der Zusammenhang erkennbar.

> Nach Möglichkeit sollten die strenge
Ganz streng schreibt man "Stränge"

> gleiche Anzahl haben, aber so wären die led langfristig nutzbar
> und die würden relativ gleich leuchten ?

Auf jeden Fall würde ich anstreben, alle Stränge gleich lang zu haben, 
dann verändert sich der Strom bei allen gleich, wenn die Versorgung sich 
verändert. Bei groben Differenzen 5 zu 11 wird das deutlich und sieht 
dann Sch**** aus.

Nochmal: Ermittele den Strom, den Du wirklich brauchst, aktuelle LEDs 
brauchen eher einstellige mA und keinesfalls zwanzig!

Steht das in der Wohnstube oder in der Sonne?

von Ozan (Gast)


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Stefan ⛄ F. schrieb:
> Ja passt schon.
>
> Achte auf die Verlustleitung in den Widerständen, nicht dass sie dir
> abbrennen.

Die Frage war auf obiges Zitat gerichtet, aber irgendwie hat es nicht 
geklappt. Ich hoffe diesmal.

Das bedeutet konkret? Bestimmte Widerstände mit geringer
Verlustleistung?

von Stefan F. (Gast)


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Manfred schrieb:
> Wenn Du aber 11 LEDs in Reihe hast und nur noch 2V über den Widerstand,
> wird der Strom sehr stark auf Schwankungen der Versorgungsspannung
> reagieren.

Und aufgrund der Temperatur. Die LEDs erwärmen sich, dadurch sinkt ihre 
Betriebsspannung, dadurch steigt der Strom, dadurch erwärmen sie sich 
noch mehr, dadurch steigt der Strom noch mehr, ...

Stabil läuft das mit einfachen Widerständen nur, wenn an ihnen 
mindestens 1/4 der Versorgungsspannung abfällt (grobe Faustregel aus 
eigener Erfahrung). Die 12V LED Lichterketten sind so aufgebaut.

von Stefan F. (Gast)


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Ozan schrieb:
>> Achte auf die Verlustleitung in den Widerständen, nicht dass sie dir
>> abbrennen.
> Das bedeutet konkret?

Widerstände verheizen Energie. Jeder Widerstand verträgt nur ein 
gewisses Maximum, stark abhängig von der Kühlung.

Die Widerstände, die ich üblicherweise verwende vertragen 250mW bei 
Zimmertemperatur. In einer realen Anwendung ist es meist wesentlich 
wärmer, also vertragen sie dann weniger.

Das gleiche "Problem" hast du auch bei diesem kleinen KSQ Chip, und 
prinzipiell ebenso bei jeder anderen aufwändigeren Schaltung.

von Ozan (Gast)


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Manfred schrieb im Beitrag #
> Wenn Du aber 11 LEDs in Reihe hast und nur noch 2V über den Widerstand,
> wird der Strom sehr stark auf Schwankungen der Versorgungsspannung
> reagieren.
>
> Du kannst mal eine Tabellenkalkulation nehmen, dort die Flußspannung,
> Anzahl der LEDs und die Versorgung eintragen und den Strom rechnen. Dann
> varierst Du Deine LEDs zwischen 1,8 und 2,1 Volt und / oder veränderst
> Deine Versorgung um 2 Volt - dann wird der Zusammenhang erkennbar.
>
>
>> gleiche Anzahl haben, aber so wären die led langfristig nutzbar
>> und die würden relativ gleich leuchten ?
>
> Auf jeden Fall würde ich anstreben, alle Stränge gleich lang zu haben,
> dann verändert sich der Strom bei allen gleich, wenn die Versorgung sich
> verändert. Bei groben Differenzen 5 zu 11 wird das deutlich und sieht
> dann Sch**** aus.
>
> Nochmal: Ermittele den Strom, den Du wirklich brauchst, aktuelle LEDs
> brauchen eher einstellige mA und keinesfalls zwanzig!
>
> Steht das in der Wohnstube oder in der Sonne?


Hi
Soll draußen im Freien sein; aber nur bei Dämmerung eingeschaltet 
werden. Dann wäre es schon hilfreich Stränge zu wählen, die möglichst 
die gleiche Anzahl an led haben? Den Strom werde ich ermitteln, werde 
einfach mal gucken wie weit ich runtergehen kann und wie dann die 
Leuchtstärke ist. Daraus resultierend kann ich dann abhängig von der led 
Anzahl eine Tabelle mit Widerständen bestimmen. Frage ist noch: wie 
verringere ich die Verlust Leistung an den Widerständen ?

von Stefan F. (Gast)


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Ozan schrieb:
> Dann wäre es schon hilfreich Stränge zu wählen, die möglichst
> die gleiche Anzahl an led haben?

Auf jeden Fall

> wie verringere ich die Verlust Leistung an den Widerständen ?

Indem du weniger Strom fließen lässt.

von Uli S. (uli12us)


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3 mal 11 und einmal 9 sind 42. Ich würde da lieber Ketten mit entweder 6 
oder 7 LEDs machen. Dann sind die Widerlinge jeweils gleich gross.

von Manfred (Gast)


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Stefan ⛄ F. schrieb:
> Stabil läuft das mit einfachen Widerständen nur, wenn an ihnen
> mindestens 1/4 der Versorgungsspannung abfällt (grobe Faustregel aus
> eigener Erfahrung). Die 12V LED Lichterketten sind so aufgebaut.

Schön wäre das ja, oder auch nicht, wegen des Wirkungsgrades. Ich habe 
vor vielen Jahren, als LEDs noch deutlich teuer waren, weiße LED-Stripes 
in die Küche gehängt. Da sind je drei weiße LEDs mit 150 Ohm drauf, sehr 
sensibel auf Änderungen der Versorgung.

Elektrisch verbraten die nur 25% an den Vorwiderständen, mit je zwei 
plus 300 Ohm wären die stabiler, aber noch ineffektiver.

Ozan schrieb:
> Frage ist noch: wie verringere ich die Verlust Leistung an den Widerständen ?

Garnicht. Spannung und Strom sind gegeben, der Rest muß eben am 
Widerstand weg. Den Rechengang für den Vorwiderstand hast Du schon 
verstanden, da werden Dir "Spannung mal Strom = Leistung" für die 
Widerstände auch kein Problem bereiten.

Gehen wir mal auf 8 LEDs, bleiben 8 Volt am Vorwiderstand hängen. 8 Volt 
mal 15 mA = 120 Milliwatt, die können übliche Widerstände über längere 
Zeit verdauen. Für 120mW würde ich natürlich 1/4W-Typen einsetzen, nicht 
auf Kante nähen.

Nehmen wir stefanus' "mindestens 1/4 der Versorgungsspannung", gehen 9 
LEDs, dann sind es 90mW am Widerstand. Höher als 9 würde ich nicht gehen 
wollen.

Du hast ganz sicher Spielraum, ein paar LEDs mehr oder weniger zu 
setzen, um gleich lange Stränge zu haben.

von J. S. (pbr85)


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Ozan schrieb:
> Hallo J.S.
> Vielen Dank auch an Dich für die raschen Antwort. Angedacht sind
> folgende LED:
> https://www.leds.de/nichia-nspr310s-3mm-led-3400mcd-rot-13604.html
>
> Sollte man hier trotzdem auf Nummer sicher gehen und 10-15mA fahren?

Ok, da hast du dir hochwertige, selektierte Ware von Nichia ausgesucht, 
welche laut DB 50mA Maximalstrom hat. Da kannst du es auch mit 20mA 
probieren, so eng sind die LEDs jetzt ja auch nicht.

Möglicherweise brauchst du auch gar nicht mal 20mA, sondern wie gesagt 
10mA. Außerdem sind es mit 30° schon ziemlich eng gebündelte Strahler, 
also die gesamte Leuchte. Die in kurzer Entfernung sehr stark blenden 
wird beim Reinschauen nahe 0° um die Mittelachse. Bei den Seite fehlt 
dann das Licht.

Da gibt es auch LEDs mit 120° Abstrahlwinkel ohne Linse. Das wäre für 
eine gleichmäßig lichtstarke Anzeige vielleicht sinnvoller.

: Bearbeitet durch User
von Macher (Gast)


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Uli S. schrieb:
> Ich würde da lieber Ketten mit entweder 6 oder 7 LEDs machen. Dann sind
> die Widerlinge jeweils gleich gross.

Genau. Positiver Nebeneffekt wäre, dass die LED-Ketten bei nur 7 LEDs 
(angenommene Flussspannung von je 2V) unempfindlicher gegen 
Spannungsschwankungen sind. Ob die mit 22V oder 26V betrieben werden, 
ist dann Wumpe, es bleibt nahezu bei einem Strom von etwa 15mA (12 bis 
17mA). Und der 680 Ohm Metallfilm Widerstand mit einer 
Belastungsfähigkeit von 400mW wird dann bei einer realistischen 
Belastung von nur 150mW auch noch nicht warm.
Das ist das einfachste Konzept für so ein Spielprojekt.

von Manfred (Gast)


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Macher schrieb:
> Genau. Positiver Nebeneffekt wäre, dass die LED-Ketten bei nur 7 LEDs
> (angenommene Flussspannung von je 2V) unempfindlicher gegen
> Spannungsschwankungen sind. Ob die mit 22V oder 26V betrieben werden,

Es wurde leider noch nicht von jedem gesagt.

von Macher (Gast)


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Manfred schrieb:
> Es wurde leider noch nicht von jedem gesagt.

Eben. Aber von mir wurde es jetzt endlich mal gesagt, und dass mit allen 
nötigen Infos in nur einem Beitrag.

Darum geht es!

von J. S. (pbr85)


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Manfred schrieb:
> Macher schrieb:
>> Genau. Positiver Nebeneffekt wäre, dass die LED-Ketten bei nur 7 LEDs
>> (angenommene Flussspannung von je 2V) unempfindlicher gegen
>> Spannungsschwankungen sind. Ob die mit 22V oder 26V betrieben werden,
>
> Es wurde leider noch nicht von jedem gesagt.

Spannungsschwankungen bei Schaltnetzteilen werden in diesem Zusammenhang 
maßlos übertrieben und haben so mit der Realität wenig zu tun.

10% der Leistung nur im Widerstand zu verbraten ist schon viel, fast die 
Hälfte einfach nur so weil man meint da würde es Spannungschwankungen 
geben eigentlich ein Witz ...

Gut, die LEDs hier ziehen nicht viel aber Kleinvieh macht auch Mist.

von Stefan F. (Gast)


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J. S. schrieb:
> Spannungsschwankungen bei Schaltnetzteilen werden in diesem Zusammenhang
> maßlos übertrieben und haben so mit der Realität wenig zu tun.
> 10% der Leistung nur im Widerstand zu verbraten ist schon viel

Du vergisst, dass sich die Betriebsspannung der LEDs reduziert, wenn sie 
warm werden. Dadurch steigt (wie gesagt) der Strom, dadurch sinkt die 
Betriebsspannung weiter, dadurch steigt der Strom noch weiter, usw. Mit 
nur 10% läuft das ganze nur stabil, wenn die LEDs quasi kalt bleiben. 
Bei der Menge, die der TO da verbaut, sehe ich aber schwarz.

Deswegen gibt es diese kleinen zweibeinigen KSQ Chips, die oben genannt 
wurden. Kein Hersteller würde so etwas in Massen produzieren, wenn sie 
sinnlos wären.

So mancher hat seine Schaltung im Winter scheinbar erfolgreich in 
Betrieb genommen, um im folgenden Sommer zu bemerken, dass die LEDs eine 
nach der anderen weg sterben.

von Ozan (Gast)


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Stefan ⛄ F. schrieb:
> J. S. schrieb:

> Deswegen gibt es diese kleinen zweibeinigen KSQ Chips, die oben genannt
> wurden. Kein Hersteller würde so etwas in Massen produzieren, wenn sie
> sinnlos wären.
>
> So mancher hat seine Schaltung im Winter scheinbar erfolgreich in
> Betrieb genommen, um im folgenden Sommer zu bemerken, dass die LEDs eine
> nach der anderen weg sterben.

Dann würde es simpel wie folgt aussehen: pro Strang von meinetwegen 7 
LED, 1 KSQ und KEIN Widerstand?

von ctrl (Gast)


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Uli S. schrieb:
> 3 mal 11 und einmal 9 sind 42. Ich würde da lieber Ketten mit entweder 6
> oder 7 LEDs machen. Dann sind die Widerlinge jeweils gleich gross.

1.) Ja, wenn mit Widerst., & trotzdem Augenmerk auf identische 
Helligkeit.

2. Mit KSQs hingegen blieben auch bei genanntem Augenmerk div. 
Freiheiten
   der Setzung/Verteilung - da KSQs ab einer Mindest- und bis zu einer
   Maximal- Spannung (gemeint ist die Summe der realen V_Fs je Strang)
   nahezu den gleichen, konstanten I liefern können (deren gr. Vorteil).

3. Andere Option: Spannung etwas heruntersetzen (Mini-Step-Down), und 1.
   ...

Ozan schrieb:
> Dann würde es simpel wie folgt aussehen: pro Strang von meinetwegen 7
> LED, 1 KSQ und KEIN Widerstand?

Das ist nicht simpel - sondern ein wenig "doppelt gemoppelt"...

(Helligkeit nicht nur identisch, sondern fast unabh. von LED-
Temperatur (und damit deren V_F) - vielleicht aber willst Du ja
auch genau das? Aber:

Prüfe erst mal, ob die KSQ die Differenz zu 24V auch problemlos
verheizen kann (nicht "grenzwertig").)

von ctrl (Gast)


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Falls nein, könnte Option 4 sogar sein "Step-Down + KSQs".

von Wolfgang (Gast)


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Ozan schrieb:
> Das bedeutet konkret? Bestimmte Widerstände mit geringer
> Verlustleistung?

Kannst du es vielleicht mal mit vollständigen Sätzen probieren?

von Ozan Y. (ozany82)


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Wolfgang schrieb:
> Ozan schrieb:
>> Das bedeutet konkret? Bestimmte Widerstände mit geringer
>> Verlustleistung?
>
> Kannst du es vielleicht mal mit vollständigen Sätzen probieren?

Vielen Dank für deine Antwort, aber die anderen Mitredner haben 
verstanden was ich gemeint habe, daher die Frage was du mit dieser 
Aussage bezwecken willst?

Ich habe gefragt was mit der Verringerung der Verlustleistung am 
Widerstand gemeint ist und wie dies bewerkstelligen kann.

LG
Ozan

von Wolfgang (Gast)


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ctrl schrieb:
> Falls nein, könnte Option 4 sogar sein "Step-Down + KSQs".

Warum nicht Step-Down als KSQ, i.e. Regelung auf Ausgangsstrom statt auf 
Ausgangsspannung?

von ctrl (Gast)


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Ignorieren.

J. S. schrieb:
> Außerdem sind es mit 30° schon ziemlich eng gebündelte Strahler,
> also die gesamte Leuchte. Die in kurzer Entfernung sehr stark blenden
> wird beim Reinschauen nahe 0° um die Mittelachse. Bei den Seite fehlt
> dann das Licht.
>
> Da gibt es auch LEDs mit 120° Abstrahlwinkel ohne Linse. Das wäre für
> eine gleichmäßig lichtstarke Anzeige vielleicht sinnvoller.

Bitte nimm mal Stellung zu diesem (imho guten) Hinweis, und vorh.
meinerseits (man hat mehrere Optionen - evtl. auch zu kombinieren,
ist aber eine Frage der Anforderungen/was Du willst).

von Andreas B. (bitverdreher)


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Ozan schrieb:
> Dann würde es simpel wie folgt aussehen: pro Strang von meinetwegen 7
> LED, 1 KSQ und KEIN Widerstand?

Ja

von ctrl (Gast)


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Wolfgang schrieb:
> ctrl schrieb:
>> Falls nein, könnte Option 4 sogar sein "Step-Down + KSQs".
>
> Warum nicht Step-Down als KSQ, i.e. Regelung auf Ausgangsstrom statt auf
> Ausgangsspannung?

Dann müßte ein Buck je Strang...

von ctrl (Gast)


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Nicht unmöglich, man könnte Mini/Micro Module von U auf I Regelung
umstricken - aber die sind halt größer als die Linear-KSQs.

von Andreas B. (bitverdreher)


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Andreas B. schrieb:
> Ozan schrieb:
>> Dann würde es simpel wie folgt aussehen: pro Strang von meinetwegen 7
>> LED, 1 KSQ und KEIN Widerstand?
>
> Ja
Sorry, gerade übersehen: Mit 7 LEDs dürfte die Verlustleitung für evt. 
zu hoch sein. Besser 10 LEDs.

von Ozan Y. (ozany82)


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ctrl schrieb:
> Da gibt es auch LEDs mit 120° Abstrahlwinkel ohne Linse. Das wäre für
>> eine gleichmäßig lichtstarke Anzeige vielleicht sinnvoller.

Ich habe leider keine in Rot gefunden, die auch 120° abstrahlen, 
zumindest keine THT. Alternativ wäre natürlich möglich, dass ich mit SMD 
arbeite, aber dazu müsste ich die Platine in A-Form bringen, was 
vermutlich nicht wirklich einfach ist. Es soll ein Leuchtbuchstabe 
werden, eingelassen in einem 30mm Acrylglas Block. Abstand zur 
Sichtfläche ca. 25mm
Der Nutzer sieht es dann aber in Abständen ab 2 MEter und mehr.

von Ozan Y. (ozany82)


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Andreas B. schrieb:
> Sorry, gerade übersehen: Mit 7 LEDs dürfte die Verlustleitung für evt.
> zu hoch sein. Besser 10 LEDs.

Also dann 10 X 2V = 20V mit dem 15mA KSQ-Regler ?
Aber wenn ich dann irgendwo mal nur noch 5 LED übrig habe, würde das 
dann wieder zur Überhitzung führen, richtig?

von ctrl (Gast)


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Andreas B. schrieb:
> Mit 7 LEDs dürfte die Verlustleitung für evt. zu hoch sein.

Nicht mit kleinem adjustable Buck auf evtl. 18-19VDC davor geregelt.
(Hier würde wiederum einer pro Buchstabe reichen, und sogar noch die
Verkabelung der 24VDC davor "unkritischer machen".)

von ctrl (Gast)


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Ozan Y. schrieb:
> Andreas B. schrieb:
>> Sorry, gerade übersehen: Mit 7 LEDs dürfte die Verlustleitung für evt.
>> zu hoch sein. Besser 10 LEDs.
>
> Also dann 10 X 2V = 20V mit dem 15mA KSQ-Regler ?
> Aber wenn ich dann irgendwo mal nur noch 5 LED übrig habe, würde das
> dann wieder zur Überhitzung führen, richtig?

Ja, vergiß den Ansatz in der Form.

6 Str. mit 7 LEDS (oder 7 mit 6) könnten vom genannten Buck
aus mit KSQs oder einfach nur Rs betrieben werden - somit
beide Probleme weg (ungleiche Aufteilung + zu hohe P_tot).

von Ozan Y. (ozany82)


Angehängte Dateien:

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> 6 Str. mit 7 LEDS (oder 7 mit 6) könnten vom genannten Buck
> aus mit KSQs oder einfach nur Rs betrieben werden - somit
> beide Probleme weg (ungleiche Aufteilung + zu hohe P_tot).

Dann wäre ja angehängtes Bild möglich ohne das es wichtig ist, ob 3 oder 
7 an einem Strang, richtig?
Ich habe hier mal exemplarisch 3 und 7 verdrahtet.

von MaWin (Gast)


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J. S. schrieb:
> Ok, da hast du dir hochwertige, selektierte Ware von Nichia ausgesucht,

Vor allem wohl 3.4 Candela, also helle.

J. S. schrieb:
> Da gibt es auch LEDs mit 120° Abstrahlwinkel ohne Linse. Das wäre für
> eine gleichmäßig lichtstarke Anzeige vielleicht sinnvoller.

Tja, da die Leute aber nur nach der Helligkeit in Candela gehen und den 
Abstrahlwinkel völlig ausser Acht lassen, produzieren die Hersteller 
durch gute Linsen immer enger bündelnde LEDs weil so die werbewirksame 
Canelaangabe steigt auch ohne ein einzelnes Photon mehr aussenden zu 
müssen (Lichtmenge in Lumen bleibt gleich). Dass man die LED dann nur 
direkt von vorne sehen kann, ist dem Verkäufer doch egal.

ctrl schrieb:
> Nicht mit kleinem adjustable Buck auf evtl. 18-19VDC davor geregelt.

Wer schon Probleme mit Vorwiderständen hat, wird mit einem 
Stromschaltregler sicher überfordert. Wie du auch, denn statt step down 
Buck meinst du wohl step up Boost.

von Andreas B. (bitverdreher)


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Ozan Y. schrieb:
> Aber wenn ich dann irgendwo mal nur noch 5 LED übrig habe, würde das
> dann wieder zur Überhitzung führen, richtig?
Dann machst Du für diese 5 LEDs einen zusätzlichen Vorwiderstand rein, 
wo die Spannung für die fehlenden 5 LEDs abfällt { (21-5*2.1)V / 15mA ~ 
680R } oder läßt für diesen Strang die KSQ ganz weg {dann (21-5*2.1)V / 
15mA ~ 820R }. Die Bespiele sind für 3V Spannungsabfall an der KSQ und 
2.1Vf angenommen.

von Andreas B. (bitverdreher)


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Ozan Y. schrieb:
> Aber wenn ich dann irgendwo mal nur noch 5 LED übrig habe, würde das
> dann wieder zur Überhitzung führen, richtig?
Dann machst Du für diese 5 LEDs einen zusätzlichen Vorwiderstand rein, 
wo die Spannung für die fehlenden 5 LEDs abfällt { (21-5*2.1)V / 15mA ~ 
680R } oder läßt für diesen Strang die KSQ ganz weg {dann (21-5*2.1)V / 
15mA ~ 820R }. Die Bespiele sind für 3V Spannungsabfall an der KSQ und 
2.1Vf für die LEDs angenommen.

von J. S. (pbr85)


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Stefan ⛄ F. schrieb:
> J. S. schrieb:
>> Spannungsschwankungen bei Schaltnetzteilen werden in diesem Zusammenhang
>> maßlos übertrieben und haben so mit der Realität wenig zu tun.
>> 10% der Leistung nur im Widerstand zu verbraten ist schon viel
>
> Du vergisst, dass sich die Betriebsspannung der LEDs reduziert, wenn sie
> warm werden. Dadurch steigt (wie gesagt) der Strom, dadurch sinkt die
> Betriebsspannung weiter, dadurch steigt der Strom noch weiter, usw. Mit
> nur 10% läuft das ganze nur stabil, wenn die LEDs quasi kalt bleiben.
> Bei der Menge, die der TO da verbaut, sehe ich aber schwarz.


Tu ich nicht, die Widerstände sollten natürlich so ausgelegt werden, 
dass die Erwärmung berücksichtigt wird. Heißt also, dass im kalten 
Zustand erstmal ein geringerer Strom fließt und sich dieser dann langsam 
dem gewünschten Strom annähert.

Natürlich funktioniert das nicht so gut, wenn man die LED am Maximum 
betreiben will. Aber davor habe ich ja gewarnt und in diesem speziellen 
Falle ist tatsächlich eine KSQ nötig für eine lange Lebensdauer.

von J. S. (pbr85)


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Ozan Y. schrieb:
> ctrl schrieb:
>> Da gibt es auch LEDs mit 120° Abstrahlwinkel ohne Linse. Das wäre für
>>> eine gleichmäßig lichtstarke Anzeige vielleicht sinnvoller.
>
> Ich habe leider keine in Rot gefunden, die auch 120° abstrahlen,
> zumindest keine THT. Alternativ wäre natürlich möglich, dass ich mit SMD
> arbeite, aber dazu müsste ich die Platine in A-Form bringen, was
> vermutlich nicht wirklich einfach ist. Es soll ein Leuchtbuchstabe
> werden, eingelassen in einem 30mm Acrylglas Block. Abstand zur
> Sichtfläche ca. 25mm
> Der Nutzer sieht es dann aber in Abständen ab 2 MEter und mehr.

Die betreffenden LEDs heißen flat top und sind bei eBay leicht zu 
finden.

Beispiel: 
https://www.ebay.de/itm/25-Stuck-LED-5mm-straw-hat-rot-Kurzkopf-Flachkopf-110/352545733687?hash=item52155cfc37:g:qCQAAOSwliFcFUeq

Gut, ist jetzt Billigkram der nur MAX 20mA verträgt, aber ich denke dir 
würden 10mA schon völlig reichen, solange der Buchstabe nicht gerade im 
prallen Sonnenlicht stehen soll.

von Stefan F. (Gast)


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Ozan schrieb:
> Dann würde es simpel wie folgt aussehen: pro Strang von meinetwegen 7
> LED, 1 KSQ und KEIN Widerstand?

Ja

ctrl schrieb:
> Prüfe erst mal, ob die KSQ die Differenz zu 24V auch problemlos
> verheizen kann (nicht "grenzwertig").)

Habe ich schon in 
Beitrag "Re: LED Widerstand"

von ctrl (Gast)


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Stefan ⛄ F. schrieb:
> ctrl schrieb:
>> Prüfe erst mal, ob die KSQ die Differenz zu 24V auch problemlos
>> verheizen kann (nicht "grenzwertig").)
>
> Habe ich schon in
> Beitrag "Re: LED Widerstand"

Sorry - das habe ich total übersehen. :(   [Und danke Dir dafür.]

MaWin schrieb:
> ctrl schrieb:
>> Nicht mit kleinem adjustable Buck auf evtl. 18-19VDC davor geregelt.
>
> Wer schon Probleme mit Vorwiderständen hat, wird mit einem
> Stromschaltregler sicher überfordert. Wie du auch, denn statt step down
> Buck meinst du wohl step up Boost.

Unsinn. Seit wann macht man verringert man die Spannung mit Boost?
Davon aber -von Verringerung- hatte ich gesprochen. Wovon genau Du
sprichst, wenn Du Boost ins Spiel bringst, kann ich nur erahnen:
Weniger Stränge mit mehr LEDs seriell ist hierbei mein Verdacht.


Möglichkeiten gibt's ja wie immer viele: Möglichst simpel, oder
möglichst effizient, oder möglichst sonstwas - nach TO-Gusto.

Evtl. gibts eine Umplanung (Flat Top LEDs geringerer Leistung)?
Erst nach einer Festlegung kann man sinnvoll weiter machen.

von Falk B. (falk)


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Ozan schrieb:

> 1 led —> 24v Spannung —> zu vernichtende Spannung 22 Volt bei 15mA —>
> 1.46 k Ohm.
>
> 5 led —> 24 v Spannung —> zu vernichtende Spannung 14 Volt bei 15 mA —>
> 933 Ohm
>
> 9 led —> 24 v Spannung —> zu vernichtende Spannung bei 15 mA —> 400 Ohm

Ist das urdeutsche Tradition, etwas vernichten? Mann O Mann!
Es wird keine Spannung vernichtet, es verbleibt ein Spannungsabfall über 
dem Vorwiderstand, und das ist gut so, denn je höher der 
Spannungsabfall, umso besser kann er als Konstantstromquelle 
arbeiten.

von Falk B. (falk)


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Stefan ⛄ F. schrieb:
> Und aufgrund der Temperatur. Die LEDs erwärmen sich, dadurch sinkt ihre
> Betriebsspannung,

Nö, Flußspannung. Die Betriebsspannung liefert ein Netzteil.

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