Kann die (eine?) Konstantstromquelle die Spannung erhöhen?

[Mühli]

Moin liebe Gemeinde

Ich bin neu hier, aber nicht ganz unerfahren was basteln mit Drähten angeht
Nachdem ich jetzt einige Lampen auf Led-leuchtmittel umgestellt hab, möcht ich gern mal einen Deckenstrahler bauen.

Mein Problem ist, ich möchte die 14 Watt-Citizen COB in warmweiss an einem Halogensystem betreiben.
Der Eingang kommt von einem Eisen-Halogentrafo, also 12,5 Volt AC.
Geht das mit der 700mA-KSQ ausm Shop?
Also eine 18 Volt-Led an einem 12 Volt-AC-Anschluss?
Oder muss ich mindestens den Voltage Drop abziehen?

Falls es so nicht geht, gibt es eine andere Lösung?
Die Lampe soll auf jeden Fall an ein Halogensystem, Netzspannung gibts leider nicht.

Bin eben mit der Schaltung der KSQ nicht bewandert, "einfach" ist es schaltungstechnisch aber sicher nicht DC hochzuspannen.

Gruß

[Sailor]

Möglich wäre ein DC/DC-Wandler von 12 auf 24 Volt (KFZ-Zubehör, Versender) oder eine KSQ mit eingebautem Boost-Wandler.

Du schreibst zuerst, dass die Versorgung über einen Trafo erfolgt, später sprichst Du von Gleichspannung.

Effizienter und günstiger wäre es, die Wechselspannung vom Trafo hochzuspannen.

Die gefragte Konstantstromquelle kann die Spannung nicht erhöhen. Die Versorungsspannung muss größer/gleich LED-Spannung plus Drop sein.

Herzlich Willkommen im Forum!

[Mühli]

Ahja, wunderbar, danke!
Diese Boost-Wandler sind aber schwer zu kriegen...und auch nicht günstig.

Ich hab was von Gleichspannung gesagt...und mich etwas unklar ausgedrückt, bin davon ausgegangen, dass man das AC vom Halogentrafo erstmal gleichrichtet.
Ist aber eh der falsche Ansatz.

Hab nochmal kräftig gegrübelt, die einfachere Lösung wäre es wohl, die 12V AC auf 48V AC oder mehr hochzuspannen.
Für was hat man denn sonst AC

Aber da einen Mini-Trafo einbauen ist auch nicht grade ohne, entsprechendes Wicklungsverhältnis braucht man auch, 1:4 ist nicht grad üblich und mit 15 Watt wäre er auch nicht grade klein. Wäre schwierig zu verbauen...Lampe soll filigran werden

Deshalb noch eine Frage an euch:

Ist doch sinnvoller, wenn ich mir eine Led suche, die zwischen 10 und ~13 Volt Flussspannung hat.

Beim Halogen-AC-Trafo müsste ja die Effektivspannung angegeben sein.
Nach Gleichrichtung und Glättung müsste doch Wurzel 2 davon anliegen, also 17,6 Volt DC.
Abzüglich des Voltage Drop von 3 Volt, lande ich dann bei 14,6 Volt.
Reicht das dann aus, um daran beispielsweise ein Bridgelux BXRA -W0802-Array zu betreiben? (liegt zwischen 11 und 13 Volt)
Ich denke schon, frag aber lieber nochmal nach

Gruß

[Borax]

Ist doch sinnvoller, wenn ich mir eine Led suche, die zwischen 10 und ~13 Volt Flussspannung hat.

Ja.

Nach Gleichrichtung und Glättung müsste doch Wurzel 2 davon anliegen, also 17,6 Volt DC.

Gilt aber nur im nahezu unbelasteten Zustand.
Unter Last würde ich eher mit ca. 15V rechnen.

Reicht das dann aus, um daran beispielsweise ein Bridgelux BXRA -W0802-Array zu betreiben?

Ja klar. Locker. Ginge auch mit einer 2-Transistor-KSQ. Ich würde als Betriebsstrom ca. 1A empfehlen.

[Mühli]

Danke für die Hilfe!

Gruß

[Mühli]

Ich hoffe, ich darf euch nochmal zum gleichen Thema nerven...

Irgendwie hab ich etwas Angst, dass die kleine Bridgelux zu finster für mein Projekt ist.
Würde gerne was größeres verbauen, wobei die alle höhere Spannungen brauchen, zumindest 15-18 Volt und das gibt der Halogentrafo nicht her.

Hab jetzt aber eine Schaltung "gefunden", hier zu finden: http://de.wikipedia.org/wiki/Spannungsverdoppler

Die Delon-Schlatung find ich am interessantesten. Sieht einfach aus...hoffe, es ist es auch.

Kennt ihr euch mit sowas aus? Soweit ich das verstanden habe, gibt die Schaltung dann Gleichspannung ab, mit fast der doppelten Eingangsspannung. Das sollten irgendwo um die 30 Volt sein.

Die könnte ich doch dann einfach an die KSQ anschließen. Die sollte ja einen Glättungskondensator drin haben.

Glaubt ihr, das klappt? Welche Dioden/Kondensatoren benutzt man für sowas?

Gruß

[Sailor]

Die Dioden müssen den gewünschten Strom vertragen, die Kondensatoren bestimmen die Restwelligkeit und müssen ausreichend Spannungsfest sein.

Bei 700 mA und ca 12 Volt Eingangsspannung ginge z.B. die 1 N4001 in Verbindung mit 100 µF (oder größer) , 50 Volt Elkos.

Weniger Verluste und eine etwas höhere Ausgangsspannung wird mit Schottky-Dioden erreicht. Da lässt sich schon so um ein Volt gewinnen.

Von Deinem Trafo habe ich nur die Angabe der Spannung gefunden, nicht zur möglichen Leistung (hier angegeben in VA) oder die Anzahl und die Leistung der zum System gehörenden Spots.

Wenn die Schaltung nur zur Versorgung der LED´s benutzt werden soll, müsste der max. Strom bekannt sein. Und wenn Du einige dicke Dioden hast, könntest Du diese evt.l nehmen ...

[Borax]

Step up Regler im Selbstbau kommen meist nicht wesentlich über 50% Wirkungsgrad. Von daher würde ich eher empfehlen zwei Bridgelux zu nehmen, wenn Dir eine zu dunkel ist. Das ist mit Sicherheit effektiver als ein Step-Up Regler. Es gibt auch fertige kommerzielle Step up Regler, die durchaus brauchbare Wirkungsgrade erreichen (~80%), die sind aber mit Sicherheit teurer als eine zweite Bridgelux mit einer 2-Transistor-KSQ

[Mühli]

Also: Schienensystem von Oligo, Trafo 300 VA soll unbedingt drinbleiben, auch wenn er überdimensioniert ist.

Nachher sollen paar G4-Led mit 4,3 Watt rein, MR16 Spots, und der Eigenbau.
Evtl. noch 1 Halogenlampe, insgesamt bestimmt keine 100 Watt. Soll ja schließlich Energie sparen

Kühler wird von Zalmann, da muss ich schauen, ob ich 2 Chips unten auf die Kühlfläche kriege.

Wenn dann, sollte man die paralllel an eigene KSQ schalten, richtig?

Hat die Delon-Schaltung wirklich so einen schlechten Wirkungsgrad? Ist doch auch in PC-Netzteilen verbaut?

Fertige Boost-KSQ liegen bei 35€, is nicht günstig.

Schottkydioden und Kondensatoren wären kein Problem.
Ich glaub, ich probier es einfach mal und hol mir die Teile von Conrad, kosten ja nur ein paar

Multimeter etc, liegt alles rum, man kann ja dann den Stromverbrauch auch messen.

Diese 2-Transistor-KSQ, ist die „gut“ oder soll ich lieber die ausm Shop nehmen?
Evtl. könnt ich mir die Teile ja auch besorgen und selberbauen, soll eben klein bleiben und SMD muss ich nicht unbedingt löten, auf ätzen etc. bin ich gar nicht angerichtet.

Wäre auch noch die Frage, ob man die kleine Bridgelux nicht etwas übertakten könnte…
Anstatt der 1050mA einfach 1400 draufgeben. Die Kühlung sollte ja nicht das Problem sein.

Ich weiß, das ist bei mir so ein kniffliges Problem, soll halt alles halbwegs günstig bleiben.
Wenn ich dafür nen 100er ausgeben würd, hätte ich wohl kaum Ersparnis, technisch wärs dann einfach.
Und nachdem ich zig Basteleien habe, die mehr oder weniger viel Geld verschlingen, ist LED bei mir in der „billig-Abteilung“

Gruß

[Falo]

Schottkydioden und Kondensatoren wären kein Problem.
Ich glaub, ich probier es einfach mal und hol mir die Teile von Conrad, kosten ja nur ein paar

Was für Kondensatoren willst du denn überhaupt nehmen ?
Weil das sind ja Ladekondensatoren und die müssen in dem recht hohen Leistungsbereich ganz gut was leisten und werden in der regel auch dementsprechent teuer und groß.

Allgemein sind solche Spannungserhöhungsschaltungen eher für sehr geringe Leistungen (in der Regel nur für Hilfsspannungen) gedacht.

Hier nochmal ein Zitat aus http://www.rn-wissen.de/index.php/Spannungsverdoppler :

Die Spannungsverdopplerschaltungen eignen sich vor allem für kleine Leistungen. Typischen Anwendungen sind:
- Beschleunigungsspannung an Elektronenstrahlröhren (Bildröhren im Fernseher oder im Oszilloskop).
- Hochspannung (100 V - 1000 V) zum Betrieb von speziellen Sensoren (Photomultipier, Geiger-Müller-Zählrohr, Lawinen-Fotodiode).
- Symmetrische Betriebsspannung für Operationsverstärker.
- Spannung zur Ansteurung von MOSFETs (z.B. 12 V).
- Hilfsspannung für eine H-Brücke, die nur aus N-MOSFETs besteht.

mfg
Falo

[Mühli]

Also, ich habe mal bei jemanden angefragt, der sich scheinbar mit diesen Schaltungen auskennt.
Der hat mir aber Kondensatorgrößen bei 1A empfohlen, die jenseits meines Platzangebots sind.

Naja, jetzt werd ich erstmal sehen, wie groß die Kühlfläche ist.
Ich glaub, ich werd die Led einfach höher bestromen, was solls. Bis in die Ewigkeit muss sie nicht halten und gute Kühlung ist gewährleistet.
Würd mich wundern, wenn der Zalman nicht mit den paar Watt der Led klar käme.

Gruß

[Sailor]

Die Kondensatoren sind schon wichtig, weil sie die Restwelligkeit des Gleichstromes bestimmen. Es muss, wie so oft im Leben, ein Kompromiss gefunden werden:

Werden sie sehr groß, z.B. 1 F (farad), wird der Strom beim Einschalten sehr hoch und es dauert eine Weile, bis die gewünschte Spannung steht. Das hängt damit zusammen, dass bei hohem Strom der Trafo magnetisch gesättigt ist. Er kann daher nicht so arbeiten, wie wenn er im richtigen Arbeitsbereich betrieben wird.

Wird der Kondensator zu klein ist die Restwelligkeit zu hoch, weil die Kapazität zu klein ist, die Täler im gleichgerichteten Strom aufzufüllen.

Was gewünscht sein kann: neben dem oben beschriebenen Einfade-Effekt gibte es auch einen erkennbaren Ausfade-Effekt. Das Licht geht also weich an und weich aus, die LED´s klimmen lang nach.

Der Wirkungsgrad ist lausig. Je höher die Leistung, desto schlechter der Wirkungsgrad und desto dicker die Bauteile, insbesondere die Kondensatoren.

Da Du nun theoretisch so viel darüber gelernt hast, solltest Du die Schaltung mal zum Testen aufbauen und mit 3 oder 4 verschiedenen Lasten ausmessen. Vielleicht brauchst Du sie ja später irgendwo weil für einen Teil einer Schaltung eine höhere Spannung benötigt wird.

Dann eriunerst Du Dich leichter an "da war doch was"als nach der theoretischen Diskussion hier.

[Mühli]

Evtl. bau ich die Teile mal aus nem alten PC-Netzteil aus, zum testen.
Theorie kann ich mir ganz gut merken, mein Kopf ist voll davon und es ist mein Hauptberuf.
Student…viel lernen, viel hinschreiben, dann viel löschen und wieder lernen.
Glücklicherweise bleibt bei mir recht viel hängen und in Elektrotechnik bin ich erstaunlicherweise immer sehr gut gewesen, sowohl theoretisch als auch praktisch.
Hab auch keine Probleme mir sämtliche Spannungs und Strom-Daten der hier erhältlichen Leds auswendig zu lernen, das ist einfacher als das aufzuschreiben und dann danach zu suchen

Hab jetzt mal grob skizziert und gemessen, also die zwei dicken Brummer von Cs passen da nirgends hin, bin schon froh wenn ich die KSQ unterbringe.

Spricht jetzt was dagegen, 1400mA anstatt 1050 draufzugeben?
Werde wohl mal ein Labornetzteil ausleihen (fehlt noch in der Sammlung…) damit sollte man den Strom einstellen können und mal sehen, wie hell der ganze Spaß wäre, evtl. ne verstellbare KSQ besorgen.

Grüße

[Strumboe]

Moin Mühli.

Mit dem Labornbetzteil würde ich vorsichtig sein. Bei den meisten kann man zwar einen max. Strom einstellen allerdings je nach Güte des Gerätes nicht so "sauber". Die LEDs haben einen negativen Temperatur-Koiffizenten. Das heißt, sie leiten den elektrischen Strom besser, je wärmer sie werden. Und das geht ohne Maßnahmen sehr schnell. Sprich ganz kurz sehr hell und dann nie wieder. Bevor du die LEDs da anklemmst, erst den max. Strom einstellen:
1. Ausgansspannung auf den niedrigsten möglichen Wert einstellen
2. mit einem Strommessgerät einen Kurzschluss herstellen
3. max. zulässigen Strom If für die LED einstellen
4. Kurzschluß auflösen
5. Niederohmigen Leistungs-Widersand in Reihe zum Strommessgerät anschließen - 10Watt Typ sollte reichen....
6. Spannung bis zum Uf der LED einstellen
7. der zu messende Strom sollte jetzt nicht mehr ansteigen
8. Spannung wieder herunterregeln
9. LED anklemmen und mit dem Spannungsmesser die Spannung an der LED bis auf Uf hochregeln.

Du kannst auch noch mit einem LED-Dummy arbeiten. Das ist nicht so teuer, wenn dir hier ein Fehler unterläuft (eigene Erfahrung )
Hier ist der Dummy: http://www.led-treiber.de/html/leds_grundlagen.html

Gruß

[Mühli]

Woa, hört sich ja richtig kompliziert an. Ich lass es und nehm ne KSQ...wird vermutlich die 1400er ausm Shop werden.

Gruß