10 Superflux LED´s an 12 V Boardnetz anschließen

[JohnS]

Hallo LED Forum,

bin neu hier und hätte mal eine Frage:

Und zwar möchte ich als Tagfahrlicht 10x Nichia Superflux LED weiß 20lm 80° RAIJIN NSPWR70CSS-K1 an ein 12 V Boardnetzt anschließen vom Auto.

Da die Spannung des Netzes sehr schwankt, wollte ich KSQ benutzen.

Wie würdet ihr es am besten anschließen?

Wäre über Hilfe sehr dankbar.

Gruß
JohnS

[Achim H]

Willkommen im Forum.

Und zwar möchte ich als Tagfahrlicht 10x Nichia Superflux LED weiß 20lm 80° RAIJIN NSPWR70CSS-K1 an ein 12 V Boardnetzt anschließen vom Auto.

10 Leds pro Seite oder für beide Seiten zusammen (2x 5 Leds)?

Egal. Bei Verwendung von Konstantstromquellen erzeugen diese ohnehin einen Spannungsdrop von ungefähr 3V, sodass schlechtestenfalls nur noch 2 Leds in Reihe angeschlossen werden können.

2 Superflux-Leds + 1 Konstantstromquelle (50mA)
Sollten 10 Leds auf jeder Seite gemein sein, dann brauchst Du 5 Konstantstromquellen mit je 50mA (5x2 Leds in Reihe).
Sollten 5 Leds auf jeder Seite gemeint sein, dann brauchst Du 3 Konstantstromquellen (2x2 Leds in Reihe + 1x1 Led).


Die Konstantstromquellen könnte man auch selber bauen. Benötigt werden für je KSQ nur ein einstellbarer Spannungsregler (LM317, To92 Gehäuse, wird zur Konstantstromquelle umfunktioniert, gibt's bei Reichelt) + 1 Widerstand (gibt's bei Reichelt). Kostenpunkt für diese beiden Bauteile: ca. 25 Cent.

Der Widerstand berechnet sich wie folgt:
Uref* / I = R
* bei allen LM317- und baugleichen Typen (zum Beispiel IL317, TL317, usw.) beträgt Uref = 1,25V.

1,25V / 0,05A = 25R --> nächst höhere Wert aus der E96-Reihe = 25,5R


Rückrechnung auf den neuen Strom:
Uref* / R = I

1,25V / 25,5R = 0,04901A = 49mA


Links zu Reichelt:
LM317 (To92)
Metallschicht, 25,5R

[JohnS]

Hi,
danke schon mal für deine Hilfe.
Ich will gerne 5 LED´s auf jeder Seite haben.

Allerdings habe ich dazu noch ein paar Fragen:

-Ich hätte gerne das an einer LED 3,1 V anliegt, sodass die LED 20 lm abgibt. (siehe Kurzdatenblatt)
Wenn ich aber auf 50mA begrenze würde ja an der LED 3,8V anliegen, da P=0,19W.Richtig? Das wäre ja dann zu viel Spannung und die LED würde meinen gewünschten Lichtstrom nicht abgeben, eventuell sogar kaputt gehen?

-Wie genau werden die Bauteile für den KSQ verschaltet?

Wäre super wenn du mir da noch weiter helfen könntest.

Danke schon mal.
Gruß
John

[Achim H]

Leds sind stromgesteuerte Bauteile (nicht spannungsgesteuert).
Deswegen braucht man auch eine Konstantstromquelle und keine Konstantspannungsquelle.
20 Lumen gibt die Led bei typischen 50mA ab. Die Spannung durch die Led(s) stellt sich alleine ein.

lm317.png

[einstein2000]

Warum bastelst du keinen Step-Up regler? Mal angenommen, dass die LED´s 3,6V brauchen, schaltest du alle in Reihe sinds 36V. Dann bastelst du dir nen Wandler, der aus 12V z.B. 40V macht und begrenzt den Strom mittels Vorwiderstand. Wenn ich mich nicht irre, war der Letzte Wandler, den ich aufgebaut habe, mit nem NE555 und nem FET. Einfach mal bei google Bilder NE555 step up eingeben und sowas kommt heraus:



Quelle: Gurgel Bildas.

So kann das dann aussehen. Diese Schaltung hat nen input von 4,5V, welche bei dir 12 sind und nen output von 12V, der bei dir dann ca.40V sein müsste. Also: Die Bauteilwerte so umfummeln, dass 40V rauskommen und sich freuen. Wie man allerdings die Bauteilwerte dann dimensionieren muss, damit bin ich überfragt. Die Schaltung sollte 20mA aber locker packen.

Ach ja: Der MOSFET (?) Müsste durch was erstetzt werden, dass mehr spannung abkann, der hier kann ja nur 30V.

[Achim H]

Was soll der StepUp-Wandler, wenn die Leds noch immer eine Konstantstromquelle benötigen?

Leds werden über den Strom betrieben, nicht mit Spannung.

[JohnS]

Vielen Dank Achim,

werde es genau so machen.

Hat mir sehr geholfen.
Danke

Gruß

John

[JFK]

Hallo - habe quasi dasselbe wie JohnS vor.

Hätte aber noch ein paar Fragen dazu, wäre super nett, wenn einer bereit wäre, mir da mal zu helfen:

Die KSQ hat einen variablen Spannungseingang (KFZ ca. 12-14 Volt) und gibt einen konstanten Strom ab. Vorher weiß ich, wenn ich nicht nach der Ausgangsspannung gehen kann, wie viele LEDs á 50mA ich an einer KSQ von 50mA anschließen kann? Eigentlich doch nur eine, oder wie muss ich das verstehen? Ich dachte immer, dass sich der Strom von mehreren LEDs in einer Reihenschaltung addiert, sprich 3 LEDs á 50mA = 150mA Gesamtstrom für eine Schaltung, sprich für 3 LEDs á 50mA brauche ich eine 150mA KSQ oder nicht?

Sorry wenn ich das nicht ganz verstehen will Bitte um Hilfe!

[Sailor]

In einer Reihe ist der Strom durch alle Bauteile gleich. Er kann ja nirgendwo sonst hin, er muss durch alle Bauteile fließen.

Die an die Reihe angeschlossene Spannung teilt sich in Teilspannungen auf, über einem großen Widerstand ist die Teilspannung größer, über einem kleinen Widerstand kleiner. Sind zwei gleich große Widerstände in der Reihe, so ist auch die Spannung über beiden gleich groß.

Du kannst also an die KFZ-Spannung 3 weiße LED´s mit einer Konstantstromquelle anschließen.

Wenn über jeder LED 3,4 Volt abfallen, damit 50 mA fließen, stellt die KSQ 10,2 Volt als Spannung zur vergfügung.

Schließt Du nur 2 LED´s an, stellt die KSQ 6,8 Volt als Spannung zur Verfügung.

In beiden Fällen fließen 50 mA durch alle angeschlossenen LED´s.

[Achim H]

Ich dachte immer, dass sich der Strom von mehreren LEDs in einer Reihenschaltung addiert, sprich 3 LEDs á 50mA = 150mA Gesamtstrom für eine Schaltung, sprich für 3 LEDs á 50mA brauche ich eine 150mA KSQ oder nicht?

In einer Reihenschaltung addieren sich nur die Led-Vorwärtspannungen. Der Strom, der durch die 1. Led fließt, fließt in gleicher Höhe auch durch alle anderen Leds in einer Reihe.

Bei einer Parallelschaltung addieren sich die Ströme, die Spannung aller Leds ist gleich hoch.

Die Micro-Konstantstromquellen hier aus dem Shop haben einen Nachteil. Dort drauf ist ein Gleichrichter montiert, der dir von der Eingangsspannung nochmals gut 1,4V klaut. An den Ausgang kannst Du definitiv 2 Leds, maximal auch 3 Leds anschließen (das richtet sich nach der Höhe der Vorwärtsspannung). Bei Selbstbau-Konstantstromquellen (wie oben mit dem LM317) hast Du keinen vorgeschalteten Gleichrichter.

[JFK]

Ah Super jetzt hab auch ich es verstanden Vielen Dank an Euch!! Sehr gutes Forum!

Gibt es eigentlich auch KSQ zum Selberbau die etwas mehr leisten? Da ich für mein Auto-Vorhaben etwas mehr Leistung benötige bräuchte ich eine KSQ die 350mA Strom liefert (bei 10,5 Volt - Nichia NS9W153MT LED). Im Selberbau möglich?

Danke schonmal für eure Antworten! Grüße

[Achim H]

Dafür bräuchtest Du den LM317 in einem der nachfolgenden Gehäusen: TO3, TO220, ISOWATT220, D²PAK. Die können alle über 1 Ampere liefern. Wenn dort nur 350mA heraus kommen sollen, dann muss der Widerstand

Uref / I = R
1,25V / 0,35A = 3,57 Ohm

betragen.
Einen Widerstand mit 3,57 Ohm gibt es nur in der E96-Reihe. Das beste, was Dir Shops wie Reichelt diesbezüglich anbieten können, wären 3,6 Ohm. Dadurch ändert sich der Strom auf

Uref / R = I
1,25V / 3,6R = 0,3472A = 347,2mA.

Der Widerstand sollte ein Metallschicht-Typ mit 1 Watt Leistung (oder mehr) und einer niedrigen Toleranz (2% oder weniger) sein. Je größer die Toleranz, desto größer die Abweichung vom Widerstandswert, desto größer möglicherweise auch der Strom durch die Led.

[Borax]

Ich würde eher die 2-Transistor-KSQ empfehlen. Sind zwar zwei Bauteile mehr, aber dafür hält sie den Strom auch bei 12V Eingangsspannung und 10.5V Ausgangsspannung noch sauber. Die LM317 Lösung kann das nicht, weil der Drop zu groß ist.

[Achim H]

Licht (abgesehen vom Standlicht) macht man normalerweise erst an, wenn der Motor läuft. Und wenn der Motor läuft, läuft auch die Lichtmaschine. Wäre sicherlich nicht uninteressant, wo hinein die Nichia NS9W153MT verbaut werden soll.

Aber es stimmt schon, der Drop bei einer LM317-Konstantstromquelle ist recht hoch.
Erforderliche Eingangsspannung: knapp unter 13V (wenn um 10,5V raus kommen sollen).

[JFK]

Danke für die Antworten soweit. Also die Lichtmaschine wird laufen - soll als Nebelscheinwerfer-Ersatz dienen, sprich Halogenglühlampen raus und 1x LED rein pro Seite. Die Lichtmaschine leistet nicht unter 13,5 Volt wenn alle Verbraucher an sind. Insofern könnte es nicht dennoch mit dem Drop (13,5V auf 10,5V) funktionieren mit der LM317 Variante? Könnte ja die beiden LEDs parallel schalten, wenn die soviel leisten können.

[Sailor]

Mit der 2-Transistor-KSQ hat Du weniger Drop.

Und größer ist der Aufwand auch nicht.