Konstantstromquelle oder was?

Schaltungen, Widerstände, Spannung, Strom, ...

Moderator: T.Hoffmann

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buchmit7siegeln
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So, 13.01.13, 20:44

Liebe "Versierte" der Elektronik,
ich hoffe ich darf als interessierter Laie, hier auch mein Problem zur Discussion stellen, vielleicht kann mir ja jemand helfen.
Ich habe mehrere flache runde LED Einbauleuchten (16 Stück) , die ich zusammen (jeweils 12 und je 4 Stück) an einer Stromquelle betreiben möchte.
Jede dieser Leuchten ist mit einer eigenen Stromversorgung (Konstanstromquelle / Konverter!?) versehen.
Der Anbieter dieser Leuchten hat keine Ahnung, Conrad sagt: das geht nicht und ich weiss das es für fast alle Probleme Lösungen gibt.
Die Leuchte wird über 108 SMD Led´s zu je 6 in Reihe geschaltet / 18 Parallel beleuchtet.
Auf der Stromquelle steht: 350mA 12 - 25Vdc. Gemessen habe ich sec. 18,5 Volt.
Wie muss die Stromversorgung für 12 und für 4 dieser Lampen bemessen sein und wer bietet soetwas an?
Vielleicht kann mir noch jemand erklären wie sowas dann berechnet wird .... gibt zwar keine Garantie das ich das dann auch verstehe .... aber ich bemüh mich ;-)
Bin für jedwede Hilfe natürlich dankbar !

Vielen Dank im voraus.
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Fraenk
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So, 13.01.13, 21:52

Du hast 16 Einbauleuchten mit je einer Konstantstromquellen, d.h. ing. auch 16.
Nun willst du 12 Einbauleuchten an einer einzigen Konstantstromquelle und 4 an eine zweite anschließen, habe ich das so richtig verstanden?

Deine Konstantstromquelle liefert einen konstanten Strom von 350mA und variiert dabei automatisch die Spannung in einem Bereich von 12V-25V, um 3 weiße LEDs (3*ca. 3V) und bis zu 7 weiße LEDs (7*ca.3V) damit betreiben zu können.
Also wenn du wissen willst welche Spannung die KSQ an die LEDs anlegt, so musst du die Spannung an die Sekundärseite der KSQ bei angeschlossener Leuchte messen.

Deine Leuchte hat 6 weiße LEDs in Reihe, d.h. an den LEDs muss ungefähr 6*3V anliegen.
Durch deine Leuchte fließt 350mA, der sich auf die 18 parallelen Stränge aufteilt, d.h. durch einen Strang fließen 19.4mA.

Falls nun eine LED in einem Strang ausfallen sollte, so fällt der gesamte Strang aus. Der Strom der durch deine Leuchte fließt bleibt aber konstant bei 350mA, d.h. die 350mA teilen sich nun nicht mehr auf 18 auf, sondern nur noch 17, der Strom durch alle LEDs steigt also auf 20.6mA an.
Darum schaltet man ungern LEDs parallel, und bevorzugt sie in Reihe zu schalten, da dann durch jede LED der gleiche Strom fließen muss und der Strom durch die restlichen funktionierende LEDs nicht ansteigt falls eine ausfällt.
Hinzu kommt, dass alle LEDs Fertigungstoleranzen aufweißen und somit bei gleicher Spannung unterschiedlich viel Strom durchlassen. Das bedeutet, dass wenn du 4 LEDs parallel mit einem konstanten Strom betreibst, durch jede LED nicht exaxt 1/4 des Strom fließt, sondern durch eine LED vielleicht 10% mehr, bei einer anderen 10% weniger.
Bei dir bedeutet das, dass durch jeden Strang ein bisschen ein anderer Strom fließt, da in jedem Strang 6 LEDs sind und sich somit die Toleranzen vielleicht, statistisch gesehen, aufheben, ist das halb so wild.

Um nun aus 12 KSQ eine zu machen musst du alle 12 Leuchten parallel schalten. Dann benötigst du einen konstanten Strom von 12*350mA = 4.2A. Da immer noch jeweils 6 LEDs in Reihe in deiner Leuchte geschalten sind, brauchst du immer noch ca. 18V dafür. Also ein KSQ mit bis zu 24V und mindestens 4.2A.
Das Problem dabei: So eine KSQ zu finden ist nicht so einfach. Fällt eine gesamte Leuchte aus, (Defekt, Kabel schlecht verbunden), teilt sich der Strom auf die anderen auf, wodurch die anderen schneller kaputt gehen.

Eine andere Möglichkeite wäre ein 24V 6A Netzteil zu kaufen: http://www.leds.de/LED-Zubehoer/Strom-u ... A-24V.html
und an diese 24V insgesamt 3 Konstantstromquellen anzuschließen. Bspw:
4 Leuchten an jeweils so eine: http://www.leds.de/LED-Zubehoer/Strom-u ... 400mA.html. (Kühlkörper nicht vergessen)

Oder weil das zu globig werden würde kannst du auch so was kaufen: http://www.leds.de/LED-Zubehoer/Strom-u ... 400mA.html
Laut Datenblatt liefert sie 1.4A und regelt sie Spannung zwischen 9V und 42V.
D.h. du kannst an ein solches Gerät 8 Leuchten hängen (2 in Reihe = (6 LEDs + 6LEDs) * 3V=36V, 4 Reihen Parallel (4 * 350mA = 1400mA))
An noch so eines kannst du 4 Leuchten parallel hängen.
Und für die restlichen 4 Leuchten das selbe nochmal.
Also brauchst du drei solcher Teile.

Was du letztendlich machst, achte immer auf ausreichend Kühlung, da insg. deine LEDs ca. 80W aufnehmen, die letztgenannten KSQ eine Effizienz von bis zu 85% besitzen, d.h. die KSQ eine Wärme von insgesamt mindestens 15W abführen müssen.
Und sei dir bewusst dass bei Ausfall einer Leuchte der Strom sich durch die dazu parallel geschaltenen dadurch Leuchten erhöht.

Und lass dir das alles von einem anderen Forummitglied noch bestätigen :-) Ich weiß nämlich nicht ob ich nicht irgendwas übersehen habe.
Borax
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Mo, 14.01.13, 12:19

Nun willst du 12 Einbauleuchten an einer einzigen Konstantstromquelle und 4 an eine zweite anschließen, habe ich das so richtig verstanden?
Vor allem: Warum???
buchmit7siegeln
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Mo, 14.01.13, 20:14

Wow !!!! Danke.
Das muss ich erst mal verdauen. Ich würde sagen .... am Ausführlichsten ;-)
Auf die Frage des: Warum .... ich habe sehr wenig Platz (max 28mm Höhe) in einer Gipskartondecke und befürchte, das die mitgelieferten Konverter da oben zu heiss werden.
Die Leuchten werden höchstens handwarm.
Jetzt könnte ich ja alle 16 Konverter auslagern, Kabel secundärseitig verlängern und die Dinger in einem Revisionsgehäuse unterbringen .... nimmt mir aber auch zu viel Platz weg.

Um noch etwas konkretere Angaben zu machen, denn vielleicht habe ich mich nicht klar ausgedrückt: (Fotos anbei)
In jeder Leuchte sind insgesamt 108 SMD - LED´s. Vermutlich Epistar - Chinamist .... aber egal.
Jeweils 6 Stück sind immer in Reihe .... das 18 mal parallel.
Secundärseitig habe ich 18,5 Volt DC gemessen, bei eingeschalteter Leuchte.
Mir wurde von anderer Seite eine KSQ mit 350mA und 300 Volt DC angeboten. (Wird vermutlich sündhaft teuer sein das Ding).
Wie gesagt ..... meine Elektronikkenntnisse sind "beschränkt".
Trotzdem: Tolle Hilfe!!! ..... Macht auch Laune was zu lernen ;-)
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Borax
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Di, 15.01.13, 11:55

Mir wurde von anderer Seite eine KSQ mit 350mA und 300 Volt DC angeboten
Das wäre (wenn dann) auch die beste Lösung. Aber nur wenn Du sehr 'sauber' arbeitest (bzw. ein Elektriker das prüft). 300V DC ist weit jenseits der Schutzkleinspannung...
und befürchte, das die mitgelieferten Konverter da oben zu heiss werden.
Da hätte ich jetzt keine so großen Bedenken. Mal 70% Effizienz angenommen sind das bei 350mA und 19V etwa 2W die so ein Konverter verbraten muss. Sollte IMHO kein Problem sein, wenn die Konverter nicht gerade auch noch in Glaswolle o.ä. eingepackt oder sehr dicht aneinander montiert werden.
buchmit7siegeln
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Di, 15.01.13, 12:07

"wenn die Konverter nicht gerade auch noch in Glaswolle o.ä. eingepackt werden."

....werden Sie, das sind ja meine Bedenken.
Dann versuch ich mal "sauber" zu arbeiten und bestell das 300Vdc Teil.
Kann ich da mit normalem NYM 3x1,5 arbeiten ..... wie bei 240V / Steckdose ?

Vielen Dank an alle.
Borax
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Di, 15.01.13, 12:16

in Glaswolle o.ä. eingepackt werden.....werden Sie, das sind ja meine Bedenken.
Dann hätte ich um die LEDs aber noch wesentlich mehr Sorgen. Weil in Glaswolle o.ä. eingepackt hat der Kühlring praktisch keine Wirkung mehr.
Kann ich da mit normalem NYM 3x1,5 arbeiten ..... wie bei 240V / Steckdose ?
Könntest Du. Würde ich aber nicht tun. Zur Unterscheidung von einer normalen 230V Leitung würde ich da lieber mit einer anderen Art von Leitung arbeiten. Z.B. 0.75mm² rot/blau oder rot/schwarze Zwillingslitze. Wichtig ist halt dass alles sauber berührsicher isoliert wird. Du müsstest auch erst mal prüfen, ob der Kühlring von den Einbauleuchten elektrisch neutral ist.
buchmit7siegeln
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Di, 15.01.13, 21:11

Danke,
bei den LED´s habe ich ein wenig Platz. So ganz "eingepackt" werden die nicht werden.
Da die mitgelieferten KSQ´s aber nicht in, sondern auf die Gipskartondecke kommen müssten, wird´s dann zu knapp.
Das mit den "anderen" Kablen leuchtet ein. 0,75 reicht ?
Sind 300 Vdc ähnlich wie 230 Vac ..... sprich wenn ich´s anfasse "knallt´s" genauso oder weniger .... oder schlimmer?
Die Wohnung soll vermietet werden, falls da irgendein Vollpfosten an den Lampen rumfummelt, bekommt der genau so eine gezwiebelt wie an einer Steckdose?
Dann würden (ungekennzeichnet) 0,75er Litze einen falschen Eindruck erwecken (Niedervolt) ..... aber schlußendlich:
Darf ich so eine hohe DC Spannung überhaupt in einer Wohnung verlegen?
Gibt´s da rechtliche Einschränkungen? Ist aber vielleicht auch zu viel verlangt hier .... ist wohl eher was für meinen Elektromeister.

Ich hab die 300 Volt Teile bestellt.
Werd in jedem Fall (schon alleine eurer Hilfe wegen) meine Erfahrungen mitteilen.

Gruß
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Achim H
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Di, 15.01.13, 21:24

Dann würden (ungekennzeichnet) 0,75er Litze einen falschen Eindruck erwecken (Niedervolt)
Die Aderfarben sagen nur etwas über die Spannungsform (Gleichspannung) aus, nicht wie hoch diese ist.
An jedem Anfang/Ende des Kabel (und überall dort wo das Kabel aufgeteilt wird) wird ein Aufkleber dran gemacht (ich verwende dafür transparentes Paketklebeband). In die Mitte wird ein Zettel (von beiden Seiten beschriftet: 300V DC) eingelegt und die beiden Klebeflächen gegeneinander gedrückt. Und schon kann jeder (der lesen kann) diese Information erfassen.
buchmit7siegeln
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So, 03.03.13, 20:06

Sooooo,
wollte wegen der tollen Hilfe wenigstens mal meine Erfahrungen berichten.
Habe 2 Konverter der Fa. Hansen-led.de
erworben.
Einmal C350/300D sowie C350/180D.
Datenblätter gibts auf der Internetseite.
Hab erst mal die kleine 180er KSQ an 2 meiner Lampen paralel angeschlossen .... Lampen zu dunkel im Vegleich zur Original KSQ.
Dann hab ich die Lampen in Reihe angeschlossen ....helligkeit OK, aber nach 3 min hat das Thermoelement secundärseitig im roten Kabel ausgelöst (fühlte sich sehr heiss an)
Ich hab schliesslich die Originalkonverter in die Decke eingebaut .... bis jetzt nix passiert. Warten wir mal den Sommer ab, wenn die Sonne auf das Flachdach knallt und zu der Abwärme der kelien KSQ´s noch die sommerliche Hitze kommt.
Erklärung oder Hilfestellung von der Firma gabs nicht mehr ..... das Thema ist wahrscheinlich noch zu frisch und die Erfahrungen mit solchen "Sonderlösungen" sind noch zu dürftig.
Hab halt 150.- € in den Sand gestetzt.
Vielleicht braucht jemand diese KSO´s ?

Trotzdem Danke an alle hier.
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