Led-Stränge korrekt anschließen.

Maszie · Mi, 13.02.13, 16:12

Hallo,

ich möchte in einer Installation Leds (5mm; diffuse; 3,2V; 20mA) zur Beleuchtung einsetzen. Da die Leds für mehrere Stunden pro Tag über eine längere Zeit durchhalten müssen, möchte ich bei der Ansteuerung technisch alles korrekt machen. Es wird mehrere Led-Stränge geben, die aus 3 bis 7 Leds bestehen. Die Spannung, die mir zur Verfügung steht ist 5V.

Nachdem ich mich etwas eingelesen habe, bin ich auf folgende Optionen für die einzelen Stränge gekommen:

1. Die Leds mit jeweils einem Vorwiderstand parallel schalten.
2. Für jeden Strang mit einem LM317 einen konstante Stromversorgung (bei 3 Leds > 60mA) schaffen und die Leds ohne Widerstand daran parallel anschließen.
3. Die Leds ohne Widerstand in Reihe schalten und die mit dem LM317 den Strom auf 20mA begrenzen. Das Problem ist dabei, dass ich nur 5V "habe" und ich bei 7 Leds ja min 22,4 brauche. Hierfür müsste ich dann vermutlich einen Spannungswandler von 5V nach 24V verwenden.

Was wäre denn die beste Option die Leds anzuschließen oder gibt es Alternativen? Punkt 3 scheint mir doch sehr kompliziert werden zu können.
Würde mich über jede Hilfe freuen.

Maszie

O.Mueller · Mi, 13.02.13, 17:25

Ich schlage der Einfachheit halber Lösung 1 als passend vor.

stoske · Mi, 13.02.13, 18:05

Dem schliesse ich mich an

Maszie · Mi, 13.02.13, 18:10

Danke für die Antworten. Dann werde ich es wohl so machen. Gibt es vielleicht eine Art Sockel für Leds, damit ich bei einem möglichen Defekt nicht mehr Löten muss und ein Wechsel schneller erfolgen kann? In Buchsenleisten (so wie bei einem Arduino) halten Leds ja nicht wirklich gut.

Achim H · Mi, 13.02.13, 18:17

Ich halte die Möglichkeit, alle Leds einzeln mit einem Widerstand zu versehen, für Schwachfug.

Die Led braucht um 3V, sodass von 5V rund 40% der zugeführten Energie über einen Vorwiderstand in Wärme umgewandelt werden.
Bei 50 parallel verdrahteten Leds a 20mA beträgt der Strom 1A, die Leistung entsprechend 5 Watt. Die Verlustleistung (reine Wärme) liegt bei 2 Watt, die Nutzleistung (Licht) bei 3 Watt.

Frage:
Wieso kann die 5V Spannungsversorgung nicht gegen eine mit einer höheren Ausgangsspannung (zum Beispiel: 24V) getauscht werden?

Maszie · Mi, 13.02.13, 18:28

Wäre dann ein Spannungswandler von 5V auf 3,3V sinnvoller? z.B.: http://www.reichelt.de/Wandler-Module-D ... dbd996581c Der hat mit über 90% ja einen sehr guten Wirkungsgrad. Ein Wechsel der Spannungsquelle ist leider nicht möglich.

Achim H · Mi, 13.02.13, 19:32

Bei einem Wirkungsgrad von 90% oder mehr wäre dieser durchaus sinnvoll.
Verlustleistung des Spannungswandler: 10% oder weniger.

Von 3,3V auf 3V (Spannung der Led) sind es nur noch 0,3V die über einen Widerstand vernichtet werden müssten. Entspricht 9,1%.

In Summe sind es also nur noch 19,1% (oder weniger). Vorher wären es um 40% Verluste.