Konstantstromquelle Ja oder Nein.....

Hier werden Fragen zu LED-Grundlagen beantwortet...

Moderator: T.Hoffmann

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dengao
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Di, 18.09.07, 09:13

Hallo zusammen,

ich habe schon im Forum gesucht und werde einfach noch nicht so richtig schlau. Ich habe mir ein paar LED's in ein Regal eingebaut. Es handelt sich um 4 Kabelstränge die jeweils 2 LED's mit einem Wiederstand haben. Diese habe ich dann parallel an ein 9V Netzteil (altes Telefonnetztteil) gehängt. Zwischen den Kabelsträngen und dem Netzteil habe ich noch eine Konstantstromquelle (Nach Recherche ging ich bisher davon aus das man diese Benötigt)gehängt. Jetzt habe ich irgendwo aber gelesen das man diese gar nicht benötigt. Was ist denn jetzt Richtig? Ist diese Konstantstromquelle überhaupt notwendig?

Vielen Dank an alle......
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Sailor
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Di, 18.09.07, 09:20

Wenn Dein Netzteil stabilisiert ist (also wirklich 9 Volt liefert), ist eine Konstantstromquelle nicht notwendig, wenn die Widerstände stimmen.

In einer Parallelschaltung kann die Konstantstromquelle sogar gefährlich werden:

Bei Ausfall eines Stranges durch Unterbrechung "drückt" die Konstantstromquelle den eingestellten Strom durch die verbleibenden LED´s, was auch zu deren Zerstörung führen kann.

Mein Rat: entweder eine Konstantstromquelle für jede LED (-Reihe) oder nur mit Widerständen und stabilisierter Spannung arbeiten.

Damit herzlich Willkommen im Forum!
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Venga
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Di, 18.09.07, 09:23

Herzlich Willkommen!

Wenn du sicher sein kannst, dass dein Netzteil stabilisiert ist, dann reichen Vorwiderstände in der entsprechenden Größe.
Ist es unstabilisiert, das sind Handy und Telefon Netzteile meistens, dann ist eine Konstantstromquelle besser.
Allerdings brauchst du nicht beides.
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dengao
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Ups, das ging ja schnell mit den Antworten.:D
Venga hat geschrieben:Herzlich Willkommen!

Vielen DANK!
Venga hat geschrieben:Wenn du sicher sein kannst, dass dein Netzteil stabilisiert ist,...
Kann man das irgendwie am Netzteil erkennen? :oops:
Venga hat geschrieben:...dann reichen Vorwiderstände in der entsprechenden Größe.
Müssen die Widerstände auf jeden Fall vor die LED (ich weiß peinlich :oops:) oder kann man die auch LED - Widerstand - LED löten?
Venga hat geschrieben:Allerdings brauchst du nicht beides.
Was heißt nicht beides? Stabilisiertes Netzteil und KSQ?

DANKE für die schnellen Antworten.
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Sailor
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Di, 18.09.07, 10:09

Wenn Du mit dem Netzteil unsicher bist, nutzt nur eine Messung der tatsächlichen Ausgangsspannung (das mache ich immer, auch wenn ich ein neues und als stabilisiert gekauftes in Betrieb nehme).

Wo der Widerstand in der Reihenschaltung mit den LED´s sitzt, ist elektrisch egal. In der Praxis hat es sich bei den meisten LED-Typen allerdings bewährt, den Widerstand in die Plus-Leitung zu löten, wenn er räumlich dicht an den LED´s sitzt. Das hat seinen Grund darin, dass das Plus-Beinchen der Led nur mit einem sehr dünnen Draht mit dem Chip verbunden ist, der Chip aber dirkt auf dem viel dickeren Minusbeinchen angebracht ist. Mit dem Widerstand in der Plus-Leitung wird also weniger Wärme vom Widerstand zur LED transportiert.

Du brauchst nicht Widerstand und KSQ. Wie ich oben schon geschrieben habe, sollte bei Parallelschaltungen keine KSQ eingesetzt werden (oder für jede Reihe eine eigene - dann aber ohne Widerstand).
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Sailor hat geschrieben:Wenn Du mit dem Netzteil unsicher bist, nutzt nur eine Messung der tatsächlichen Ausgangsspannung
Das klingt logisch :P
Sailor hat geschrieben:Wo der Widerstand in der Reihenschaltung mit den LED´s sitzt, ist elektrisch egal....
Dann waren meine Erinnerungen aus meiner Schulzeit doch nicht so schlecht (Mathematik Naturwissenschaft)
Sailor hat geschrieben:Du brauchst nicht Widerstand und KSQ. Wie ich oben schon geschrieben habe, sollte bei Parallelschaltungen keine KSQ eingesetzt werden (oder für jede Reihe eine eigene - dann aber ohne Widerstand).
Ich habe diese KSQ verwendet:
http://www.pollin.de/shop/shop.php?cf=d ... Y5OTgxOTk=

an diese KSQ habe ich 4 Stränge mit jeweils 2 LED's:
http://www.pollin.de/shop/tabelle.php?t ... A3OTA5OTk=

und einen Widerstand. Heißt also, dass ich den Widerstand ohne Bedenken entfernen kann?

D A N K E
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Venga
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Di, 18.09.07, 10:23

Wenn auf dem Netzteil 9Volt steht und beim Messen kommen auch 9Volt ´raus, dann kannst du davon ausgehen, dass es stabilisiert ist.
Unstabilisierte Netzteile liefern erst unter Last die angegebene Spannung. Der Unterschied kann schon mal 4 oder 5 Volt betragen. Wenn du danach deinen Vorwiderstand ausrechnest, kann bei nur wenigen LEDs die leuchtkraft der LEDs "normal" sein. Hängst du aber viele LEDs daran, funzeln sie unter Umständen nur.

Du kannst die Widerstände auch in anderer Reihenfolge an die LEDs löten. Empfehlenswert ist aber den Vorwiderstand an das plus-Kabel vor die LEDs zu löten.

Mit "nicht beides" meinte ich KSQ und Widerstände.
Die richtige Kombination wäre: unstabilisiertes NT -> KSQ / stabilisiertes NT -> Widerstsnd.
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Sailor
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Di, 18.09.07, 10:38

Der Link zu Pollin gibt verschiedene LED´s in der Tabelle aus.

In Deiner Schaltung sollte die Konstantstromquelle entfernt werden, da sie nur 20 mA liefert.

Das ist aber der Strom, der für eine Reihe fließen sollte (je nach LED-Typ). Da sich der Strom aber auf vier Stränge aufteilt, fließen durch jeden Strang nur 5 mA, d.h. dass die Led´s weit unter ihrer Möglichkeit betrieben werden und nicht ihre volle Helligkeit entfalten können.
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Sailor hat geschrieben:Der Link zu Pollin gibt verschiedene LED´s in der Tabelle aus.
Ich habe die verwendet: Ultrahell, 2000 mcd, ø 3 mm, 3,5 V/20 mA, Lichtfarbe weiß, Gehäusefarbe glasklar, 10 Stück
Sailor hat geschrieben:In Deiner Schaltung sollte die Konstantstromquelle entfernt werden, da sie nur 20 mA liefert.
Das ist aber der Strom, der für eine Reihe fließen sollte (je nach LED-Typ). Da sich der Strom aber auf vier Stränge aufteilt, fließen durch jeden Strang nur 5 mA, d.h. dass die Led´s weit unter ihrer Möglichkeit betrieben werden und nicht ihre volle Helligkeit entfalten können.
Das heißt wohl das ich ein stabilisiert Netzteil benötige?
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Sailor
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Di, 18.09.07, 11:01

Ok, mit den LED´s stimmt, was ich oben geschrieben habe (mit den 20 mA und den 5 mA pro Reihe).

Wenn Du die Spannung am Netzteil messen kannst und 9 Volt rauskommen, kannst Du es verwenden.

Die Widerstände sollten dann 120 Ohm bis 150 Ohm haben.
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Sailor hat geschrieben:Wenn Du die Spannung am Netzteil messen kannst und 9 Volt rauskommen, kannst Du es verwenden.
Wie sähe es denn bei einem 12 V Netzteile aus?
Sailor hat geschrieben:Die Widerstände sollten dann 120 Ohm bis 150 Ohm haben.
Dann sehen meine Berechnungen sehr gut aus. Ich bin auf 150 Ohm gekommen (Mußte mich erst noch einmal in das Ohmsche Gesetz usw. einlesen). Dann ist es doch auch egal wiviele Stränge ich mit LED's ziehe, oder?

Sorry für die vielen Fragen, leider muß ich mich erst nochmal in die Materie einfinden. Danke für eure nette Unterstützung.
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Sailor
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Di, 18.09.07, 11:16

Bei einem 12 Volt Netzteil macht eine 3er Reihe Sinn.

Die Anzahl der möglichen Reihen wird nur durch die Leistungsfähigkeit des Netzteils bestimmt.

Wenn das Netzteil z.B. 800 mA liefern kann, rechnest Du 800 mA / 20 mA/Reihe = 40 Reihen. Um das Netzteil nicht bei Dauerbetrieb zu überlasten ziehst Du 10 % ab, damit kannst Du 36 Reihen auf Dauer betreiben.
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Sailor hat geschrieben:Wenn das Netzteil z.B. 800 mA liefern kann, rechnest Du 800 mA / 20 mA/Reihe = 40 Reihen. Um das Netzteil nicht bei Dauerbetrieb zu überlasten ziehst Du 10 % ab, damit kannst Du 36 Reihen auf Dauer betreiben.
Respekt! Eine so gute und Einfache Erklärung habe ich im ganzen Internet nicht dazu gefunden. Vielen Dank. Ich werde auf jeden Fall heute Abend mal das Netzteil durchmessen. Ich hoffe es kommen sofort 9V raus. Ansonsten habe ich dieses hier schon gefunden:
http://www.pollin.de/shop/shop.php?cf=d ... I2OTQ2OTk= oder
http://www.leds.de/product_info.php?inf ... --12V.html
lediger
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Di, 18.09.07, 21:31

dengao hat geschrieben:
Sailor hat geschrieben:Wenn das Netzteil z.B. 800 mA liefern kann, rechnest Du 800 mA / 20 mA/Reihe = 40 Reihen. Um das Netzteil nicht bei Dauerbetrieb zu überlasten ziehst Du 10 % ab, damit kannst Du 36 Reihen auf Dauer betreiben.
Respekt! Eine so gute und Einfache Erklärung habe ich im ganzen Internet nicht dazu gefunden. Vielen Dank. Ich werde auf jeden Fall heute Abend mal das Netzteil durchmessen. Ich hoffe es kommen sofort 9V raus. Ansonsten habe ich dieses hier schon gefunden:
http://www.pollin.de/shop/shop.php?cf=d ... I2OTQ2OTk= oder
http://www.leds.de/product_info.php?inf ... --12V.html
Ganz wichtig, wenn du Vorwiderstände zur Strombegrenzung nutzt: Diese müssen pro LED gesetzt werden. Bei 36 Strängen also 36 Widerstände.
Dies ist deshalb wichtig, da sich die Kennlinien (Strom/Spannung) der LEDs etwas unterscheiden und damit die Stromaufteilung (bei einer bestimmten Spannung) unterschiedlich wird.
Auch bei einer KSQ als Strombegrenzung muss dies so gemacht werden.
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dengao
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Di, 18.09.07, 21:46

Hallo noch mal,

ich habe das ganze gerade mal geprüft. Ich habe ein Netzteil mit einem Ausgang von:
9V, 500 mA 4.5VA

Als LED's habe ich diese im Einsatz:
Superhell, 1500 mcd, ø 5 mm, Lichtfarbe blau, Gehäusefarbe glasklar. Betriebsspannung 3,6 V/max. 80 mA.

Ich habe jetzt immer 2 LED's mit einem Widerstand von 68 Ohm zusammen in eine Reihe geschaltet. Diese habe ich dann parallel (4 Stränge) an das Netzteil gemacht.

Folgende Berechnung:
4 x 20mA = 80mA < 500mA (Netzteil) OK!

Widerstand:
2 LED's in einer Reihe = 2 x 3,6 V = 7,2 V
9 V Netzteil - 7,2 LED's = 1,8 V (vernichtende Spannung)

Widerstand nach dem Ohmschen Gesetz:
R = 1,8V / 0,02 = 90 Ohm
Da die LED's max 80mA aushalten habe ich 68 Ohm Widerstände dazwischen gehängt.

Kann ich jetzt ohne Bedenken die KSQ entfernen oder sollte ich noch einen zweiten Widerstand dabei löten? Irgendwo hier im Forum habe ich gelesen das man auf jeden Fall 220 Ohm nehmen soll. Ist das Richtig.
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Di, 18.09.07, 21:57

Wenn die LED´s wirklich 80 mA vertragen, sieht Deine Rechnung für den Mindestwiderstand so aus:

1,8 Volt / 0,08 Ampere = 22,5 Ohm. Jeder Widerstand darüber passt.

Wenn der Strom durch die LED´s aber mit 20 mA typisch, 80 mA maximal angegeben ist, sollte der Widerstand größer als 90 Ohm sein. Der nächste der Reihe ist dann 100 Ohm, besser 120 Ohm.

Die 220 Ohm beziehen sich auf 3 blaue LED´s in Reihe an 12 Volt. Da sollte der Widerstand dann 180 Ohm oder 220 Ohm sein.
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Sailor hat geschrieben:Der nächste der Reihe ist dann 100 Ohm, besser 120 Ohm.
Kann ich dann auch einfach noch einen 68 Ohm Widerstand dabei löten? Kommeschlecht an die verbauten Widerstände dran.
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Mi, 19.09.07, 07:23

Das hängt jetzt von den Daten der tatsächlich benutzten LED´s ab. Zumindest die Angabe des typischen Stromes brauchte ich.

Wie hoch der Strom durch die LED´s in Deiner Schaltung tatsächlich ist, kannst Du nach der 2. Methode in diesem Trööt aber auch leicht feststellen, ohne dass in der Schaltung gelötet werden muss.
Zuletzt geändert von Sailor am Mi, 19.09.07, 09:55, insgesamt 1-mal geändert.
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Mi, 19.09.07, 08:01

Hier sind die Daten zu den verbauten LED's:
2489_led_1.jpg
VIELEN DANK FÜR DEINE MÜHE!
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Sailor
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Mi, 19.09.07, 10:08

Die LED´s sind nur für 20 mA Dauerbetrieb geeignet. Die 80 mA - Grenze könntest Du z.B. für Blitzbetrieb einsetzen.

Versuch mal den Strom nach der oben beschriebenen Methode zu bestimmen.

Wenn er zu hoch ist und die Widerstände nicht mehr ausgelötet werden können, korrigieren wir das mit einem zusätzlichen Widerstand für alle Reihen.

Den Link oben habe ich korrigiert.
RPH
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Mi, 19.09.07, 23:19

Die von Sailor gemachte Aussage stimmt ganz genau, die obige Angabe bedeutet 0,001 Sekunde
Ein und danach 0,009 Sekunden aus, und dann das ganze wieder von vorne.
Außerdem sind das die Max. Werte, also eigentlich elektrische Todeszone.

Wenn Du Wissen willst, was Deine LEDs mit 80mA machen, würde ich Dir diesen Tread empfehlen:

viewtopic.php?t=3874&sid=903930b467ce62 ... 0b48b5f1ac

Für Deine 80mA kannst Du die Zeitskala in etwa halbieren, also es geht mindestens doppelt so
schnell kaputt wie mit 50mA.

MfG RPH
luckylu1
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Do, 20.09.07, 00:56

wahrscheinlich sterben sie noch viel schneller
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