KSQ?Für LED leiste empfehlenswert?

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Moderator: T.Hoffmann

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eimer
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Sa, 14.03.09, 18:02

Hi Leute,
bin ganz neu in dem Geschäft aber würde mir gerne ein Paar Projekte starten. Dazu hab ich einige Fragen.

Also imm Grunde brauche ich erstmal eine LED Leiste mit beliebig vielen LED´s. Diese Leiste sollte mit einem Schalter bequem auszuschalten sein.

Da stellt sich mir die Frage ob ich das am besten mit einem Netzteil und dahinter einer KSQ oder Stromspiegel machen sollte oder ist das einfach nur aufwändig und nen Widerstand in Reihe reicht?

Soweit ich weiß sollte ich ja an eine KSQ oder einen Stromspiegel beliebieg viele LEd hängen können, vorrausgesetzt das Netzteil kann genug Ampere liefern. Gehe ich da richtig in der annahme.

Halten wir fest:
-LEDLeiste mit einschlalter
-KSQ oder Stromspiegel sinnvoll?
-Netzteil Empfehlung?

Mfg eimer

Ich hoff ich stell hier nicht die gleiche Frage zum 1000mal
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Achim H
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Sa, 14.03.09, 19:17

Soweit ich weiß sollte ich ja an eine KSQ oder einen Stromspiegel beliebieg viele LEd hängen können, vorrausgesetzt das Netzteil kann genug Ampere liefern. Gehe ich da richtig in der annahme.
Ja und Nein.
Ein Netzteil, dass nur 1 Volt bei 1000 Ampere liefert, wird niemals in der Lage sein, auch nur eine einzige Led zum Leuchten zu bringen.

Bei Verwendung einer Konstantstromquelle (KSQ) stellt sich der Led-Strom auf den eigenen Output ein. Wenn Du also mehrere Powerleds (Beispiel: max. 1000mA) nur mit 700mA betreiben möchtest, dann muss die KSQ auch auf 700mA eingestellt sein. Die max. Anzahl der Leds, die daran in Reihe angeschlossen werden können, ist die Summe aller Flussspannungen der Leds. Und diese Spannung muss kleiner als die max. Ausgangsspannung der KSQ sein. Da die Konstantstromquelle ebenfalls Strom braucht, um zu funktionieren, muss deren Dropspannung noch dazu gerechnet werden. Und diese Betriebsspannung sollte annähernd gleich, aber auf keinen Fall kleiner als die Ausgangsspannung des Netzteil sein. Du kannst aber mehrere Stränge (Leds + KSQ = 1 Strang) parallel schalten. Dann summieren sich die Einzelströme zum Gesamtstrom und dieser muss kleiner als das Maximum des Netzteil sein. Da man Netzteile niemals unter Volllast fährt, sollte die maximale Last auch nur bis max. 90% erfolgen.
Ein Netzteil mit zum Beispiel 10 Ampere kann bis 9A belastet werden, usw.

mfg Achim
eimer
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Sa, 14.03.09, 20:16

Kannst du mir mal ein Schaltplan von einer benötigten Schaltung zeigen, ich kappier deinen Text nicht ganz.
Bei Verwendung einer Konstantstromquelle (KSQ) stellt sich der Led-Strom auf den eigenen Output ein. Wenn Du also mehrere Powerleds (Beispiel: max. 1000mA) nur mit 700mA betreiben möchtest, dann muss die KSQ auch auf 700mA eingestellt sein. Die max. Anzahl der Leds, die daran in Reihe angeschlossen werden können, ist die Summe aller Flussspannungen der Leds. Und diese Spannung muss kleiner als die max. Ausgangsspannung der KSQ sein.
Kapier ich hab ich so gelernt.

Code: Alles auswählen

Und diese Betriebsspannung sollte annähernd gleich, aber auf keinen Fall kleiner als die Ausgangsspannung des Netzteil sein. Du kannst aber mehrere Stränge (Leds + KSQ = 1 Strang) parallel schalten. Dann summieren sich die Einzelströme zum Gesamtstrom und dieser muss kleiner als das Maximum des Netzteil sein. Da man Netzteile niemals unter Volllast fährt, sollte die maximale Last auch nur bis max. 90% erfolgen.
Ein Netzteil mit zum Beispiel 10 Ampere kann bis 9A belastet werden, usw.
Diese Sätze versteh ich nicht ganz, kannst du das nochmal ein wenig deutlicher machen?

mfg eimer
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Achim H
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So, 15.03.09, 03:36

Was verstehst Du daran nicht?

Die Betriebsspannung der Konstantstromquelle muss größer oder gleich der Ausgangsspannung des Netzteil sein, andernfalls bekommt die KSQ zuviel Saft und schmörgelt durch. Oder anders gesagt: wenn das Netzteil 24 Volt liefert, dann darf die Last nicht mit weniger Spannung laufen.

In Reihe nennt man alles was hintereinander geschaltet wird. Die Gesamtspannung ist gleich der Summe aller Einzelspannungen.

Code: Alles auswählen

+ O--- + Led - --- + Led - --- + Led - --- + Led - --- + Led - ---O -
Parallel nennt man das, wenn jeweils alle Pluspole an Plus und alle Minuspole an Minus angeklemmt werden.
Jeder Strang kann dabei in Reihe gelegt sein. Der Gesamtstrom ist gleich der Summe aller Einzelströme.

Code: Alles auswählen

|--- + Led - --- + Led - --- + Led - --- + Led - --- + Led - ---|
|--- + Led - --- + Led - --- + Led - --- + Led - --- + Led - ---|
|--- + Led - --- + Led - --- + Led - --- + Led - --- + Led - ---|
|                                                               |
O +                                                           - O
mfg Achim
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So, 15.03.09, 08:55

Das Verständnisproblem liegt wohl in den Begriffen "Stromquelle" und "Spannungsquelle".

Eine (ideale) Stromquelle liefert einen festen, vordefinierten Strom. Diesen kann sie in einem Spannungsbereich von UMin bis UMax liefern.

Die Werte UMin und UMax sind durch die Bauart der KSQ und/oder die Versorgungsspannung festgelegt und stehen in der Beschreibung bzw. im Datenblatt.

Stromquellen eignen sich vorzugsweise für Reihenschaltungen.

Eine (ideale) Spannungsquelle liefert eine feste, vordefinierte Spannung. Diese kann sie im Strombereich von IMin bis IMax liefern.

Auch diese Werte sind durch die Bauart bedingt und stehen in der Beschreibung bzw. im Datenblatt.

Spannungsquellen eignen sich vorzugsweise für Parallelschaltungen.

Für die Aufgabe
Also imm Grunde brauche ich erstmal eine LED Leiste mit beliebig vielen LED´s.
benötigst Du eine Spannungsquelle (ein Netzteil), das ausreichend (beliebig?) viel Strom liefern kann.

Eine Stromquelle müsste eine beliebig hohe Spannung liefern können, bei beliebig vielen LED´s eine beliebig hohe Spannung.

Solange wir "beliebig" nicht geklärt haben, ist die Augabe nicht lösbar, da entweder beliebig viel Strom oder eine beliebig hohe Spannung benötigt wird.
eimer
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So, 15.03.09, 15:32

Also die Begriffe hab ich alle gekannt :)
Ich hatte nur eine Denkfehler, ich dachte wenn ich etwas mit weniger Saft betreibe als es "braucht" geht es nicht.
In dem beschreibenen Fall ist das allerdings wichtig das die Schaltung nicht flötten geht, mein Fehler.

Wenn ich das nu in PSpice mal simulieren will und ich eine Netzteil hab mit 12V Ausgangspannung wie sollte ich die KSQ-Schaltung dimensionieren? Auf 15V?

Mfg eimer
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So, 15.03.09, 15:48

Wenn Du ein 12 Volt Netzteil benutzt, wird die maximale Spannung der KSQ um den Spannungs-Drop (den "Eigenbedarf") kleiner sein.

Oder wie ist Deine Frage zu verstehen?
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Achim H
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So, 15.03.09, 17:50

Wenn ich das nu in PSpice mal simulieren will und ich eine Netzteil hab mit 12V Ausgangspannung wie sollte ich die KSQ-Schaltung dimensionieren? Auf 15V?
Jede Konstantstromquelle hat einen Bereich (von - bis) wo sie arbeitet. Das nennt man die Betriebsspannung. Der obere Wert muss aber größer sein, als das, was das Netzteil maximal liefert. Als Last kannst Du beliebig viele Leds dranhängen, wobei die Flussspannungen der Leds in Summe ebenfalls im Bereich (von - bis) abzüglich der Dropspannung der KSQ sein müssen.

Ein Beispiel:
Die Konstantstromquelle hat eine Betriebsspannung von 7V bis 30V, dann können maximal soviele Leds angeschlossen werden, wie die Flussspannungen der einzelnen Leds in Summe ergeben. Dieser Wert muss aber kleiner sein, als das was die KSQ maximal liefern kann (Betriebsspannung minus Dropspannung gleich Ausgangsspannung).

Das Maximum wäre also: 30V - Dropspannung (ca. 3V) = 27V

Und diese 27V kannst Du durch eine Led-Flussspannung teilen, dann weißt Du wieviele Leds maximal drangehängt werden können. Da es keine halben Leds gibt, muss der Wert anschließend abgerundet werden

Beispiel:
27V / 3,6V (weiss) = 7,5 Stück
abgerundet 7 Stück maximal.
Dass Minimum wäre 1 Led. Und diese eine Led muss dran, damit die KSQ nicht ohne Last betrieben wird und sich selbst zerstört.

Nachtrag:
wenn Du die Konstantstromquelle allerdings nur mit 12 Volt betreibst, dann wäre auch das Maximum nur
12V - Dropspannung = ca. 9V
Und 9V / 3,6V wären nur abgerundet 2 Stück maximal.

mfg Achim
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Sa, 21.03.09, 21:28

Ok, alles kappiert.

Nun aber eine andere Frage, kann ich jetzt mehrere KSQ bzw. Stränge parallel an ein 12V Netzteil hängen, solange die Stränge etwa 90% des maximalen Stromes des Netzteil ziehen?

D.h. Um bei dem Bsp zu bleiben.
Nachtrag:
wenn Du die Konstantstromquelle allerdings nur mit 12 Volt betreibst, dann wäre auch das Maximum nur
12V - Dropspannung = ca. 9V
Und 9V / 3,6V wären nur abgerundet 2 Stück maximal.
Sagen wir mal das NT hat 1A Max also 0,9A = 90%.
Die LED´s sind standart LED´s. Also brauchen sie 20mA. Wenn ich das noh richtig im Kopf hab, liefert der Kollektorstrom die 20mA und der Basisstrom ist um den faktor 5 bis 10 kleiner. nehmen wir mal 5, damit zieht der Strang 4mA. somit sollte ich doch ~22 Stränge a 2 LED`s betreiben können. Jetzt mal abgesehen vom aufwand usw.

Ist die Überlegung richtig, oder gibt es einen schwerwiegenden Fehler?

Nachtrag:
Gerade nochmal bischen in SPice rumgespielt, da hab ich festgestellt das der max. gezogene Strom sich aus Kollektorstrom + "Strangstrom". BLeibt aber meine Frage mit dem Parallelschalten.


mfg eimer
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Do, 09.04.09, 10:58

Mit den 90% und 900 mA des Netzteils und 20 mA pro LED-Reihe:

900 mA / 20 mA/Reihe = 45 Reihen, bei 2 LED´s pro Reihe sind das 90 LED´s Maximum. Mit Vorwiderstand und 3 LED´s pro Reihe ist das Maximum bei 135 LED´s.
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