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1

Dienstag, 27. April 2004, 15:53

Konstantstromquelle für LED gesucht

Hallo Leute

Ich habe 30 LED's (weiss superhell) die ich in 3 Gruppen schalten möchte. Die maximale Leuchtkraft entwickeln die LED bei ca. 3.5 Volt und 20mA.

Nun suche ich eine Schaltung wo ich eine Gleichstromquelle (Akku 3 bis max 8 Zellen) als Speisung verwenden kann. Wenn ich 10 LED's parallel schalte müsste ich also einen stabilisierten Stromfluss von 200 mA haben.

Am besten wäre eine Schaltung wo der Stromfluss über ein Poti justiert werden kann.

Werr hat eine Idee ???

Gruss
Reto
Heliheizer

ertl_w

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2

Dienstag, 27. April 2004, 17:07

Hallo,

da man LEDs sowieso nicht parallel an einem gemeinsamen Vorwiderstand (oder Stromquelle) betreiben sollte, bietet sich an jede einzelne über ca. 60-70 Ohm an einem gemeinsamen 4-Zeller anzuschließen. Also für jede LED einen eigenen Vorwiderstand. Der braucht nicht sehr groß sein da die Verlustleistung nur ca. 30 mW beträgt.
Alternativ könnte man jeweils 2 LEDs + 1 Widerstand 60-70 Ohm in Serie schalten, dann aber an 7 Zellen. Das hätte den Vorteil, das man mit kleinereren Zellen die gleiche Leuchtdauer hat.

grüsse

3

Mittwoch, 28. April 2004, 08:21

Hallo Waldemar

Wenn ich die LED mit Vorwiderstand 60-70 Ohm an 4 Zellen anschliessen , wie ist dann garantiert, dass genau 20mA fliessen?

Gruss
Reto
Heliheizer

Gaston

RCLine User

Wohnort: CH-6300 Zug

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4

Mittwoch, 28. April 2004, 10:14

die physik. An der LED fallen 3.5Volt ab. Die Zellen liefern 4.8V.

Am Widerstand fallen somit 1.3V ab.

1.3V/60Ohm = 22mA

Gruss, Simon

5

Mittwoch, 28. April 2004, 10:48

Zitat

Die Zellen liefern 4.8V.

hmmm... aber frisch geladen wird diese Spannung überschritten, wie verhält sich dann der Strom an der LED?

Gruss
Heliheizer

6

Mittwoch, 28. April 2004, 11:06

Die LED nehmen sich immer 3.5 Volt - die restlichen 1.3 Volt stehen am Widerstand und bestimmen den Strom - das Problem ist dann das die Akkuspannung bei 0.65 Volt Schwankung den Strom gleich um 50% schwanken lässt.

Strombegrenzungen mit dem LM117 Spannungsregler findest du auf der Seite 17 und 18 von
http://www.national.com/ds/LM/LM117.pdf - ob das mit 1.3 Volt Spannungsabfall noch funktioniert musst du selbst austesten.

Das nächste Problem - wie von Waldemar angesprochen - ist, wenn du 2 LED parallel schaltest, und sie sind (typischer weise) leicht unterschiedlich, dann leuchtet die mit der niedrigeren Durchlassspannung wesentlich heller - d.h. selbst an einer Konstantstromquelle brauchst du für jede LED einen sehr kleinen Vorwiderstand (z.B. 4.7 Ohm = 0.1 Volt bei 20 mA) oder du musst alle LED ausmessen und nur gleiche parallel schalten.

Gaston

RCLine User

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7

Mittwoch, 28. April 2004, 11:26

mit einem OpAmp kannst du auch prima nen strom regeln. Ich hab mir mal ne schaltung hingekritzelt, die funktionieren sollte. kann sie aber nicht reinstellen. wenn du willst, kann ich sie dir schicken (email-adresse?)

ertl_w

RCLine User

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8

Mittwoch, 28. April 2004, 12:08

Hallo Reto,

der Anfangsstrom bei einer nominalen Akkuspannung von 4,8 Volt ergibt sich aus der Differenz der LED-Spannung (bei weißen LEDs 3,5-3,6 Volt) zu eben dieser Nominalspannung, geteilt durch den Vorwiderstand. Mit fortschreitender Entladung des Akkus wird dieser Strom kleiner werden, weil die Differenz zwischen Akku- und LED-Spannung kleiner wird. Bei frisch geladenem Akku wird der Strom natürlich größer sein, weil die Spannung am Akku noch höher als 4,8 Volt liegt. Abhängig vom Akku-Typ wird diese Spitze bei einer Entladung mit 600 mA(bei 30 LEDs) aber sehr bald abgebaut sein.
Die LEDs können das gut ab, wenn es bei deinen Typen um 5mm-LEDS geht, sind 30 mA kein Problem.
Man könnte aber die Vorwiderstände eventuell so auslegen. das die LEDs bei Nominalspannungmit weniger als 20 mA betrieben werden. Der subjektive Helligkeitsverlust ist dabei sehr viel geringer als man denkt.
Wenn Du ganz sicher gehen willst, dimensioniere den Vorwiderstand für den worst case (z.B. 5,8 Volt Akkuspannung, 3,4 Volt LED-Spannung und 20 mA), das sind dann 120 Ohm Vorwiderstand pro LED. Nominal hast Du dann einen LED-Strom von 10 mA. Bau Dir das ganze mal mit 2 LEDs auf ,eine mit 10 mA und eine mit 20 mA bestromt damit Du denn Helligkeitsunterschied beurteilen kannst.
Eine Stromregelung mit was auch immer aufzubauen macht nicht viel Sinn. Wenn Du für jede LED eine Stromstabilisierung baust wird der Aufwand sehr groß, und bei einer Stabilisierung für 10 oder mehrere LEDs hast Du keine Sicherheit wie sich der GEsamtstrom auf die einzelnen LEDs verteilt.

grüsse

9

Mittwoch, 28. April 2004, 12:25

Ja, deswegen ist ja die Kombination aus kleinen Einzelwiderständen und einer gemeinsamen Stromregelung ideal.

ertl_w

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10

Mittwoch, 28. April 2004, 12:57

Na ja,

viel bringen die kleinen Vorwiderstände nicht.
Beispiel mit 2 extremen LEDs, eine mit 3,5 Volt und eine mit 3,6 Volt Durchlassspannung. Jede hat einen eigenen Vorwiderstand von 5 Ohm, beide werden parallel mit 40 mA bestromt. Was ist das Ergebniss ?
Durch eine LED gehen 10 mA, durch die andere 30 mA. Hängst Du die gleichen LEDs mit jeweils 60 Ohm an 4,8 Volt ist das Verhältniss 20 mA zu 21,7 mA.
Na ?


grüsse

11

Mittwoch, 28. April 2004, 13:07

hi
wie wärs mit 2 led in serie =7V
das ganze an einem lm317 stabillisiert
und betrieben an 8 zellen
wäre dann eben nur noch 15* 20mA

grusssssssssss
keiner meiner vögel ist mir am himmel hängen geblieben :prost:

ertl_w

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12

Mittwoch, 28. April 2004, 13:15

ja, super . . .

Zitat

wäre dann eben nur noch 15* 20mA


und 15* LM317 . . .

werden die jetzt verschenkt ? ;)


grüsse

13

Mittwoch, 28. April 2004, 13:17

>Durch eine LED gehen 10 mA, durch die andere 30 mA. Hängst Du die gleichen LEDs mit jeweils 60 Ohm an 4,8 Volt ist das Verhältniss 20 mA zu 21,7 mA.
Na ?

Ja! Okay, dann LED mit großem Vorwiderstand und low-drop Spannungsstabilisierung!

14

Mittwoch, 28. April 2004, 13:25

Danke Leute

Das ist ja gar nich so einfach wie ich gedacht habe. Ich sehe, viele Wege führen nach Rom!

@Waldemar, ja es sind dîe weissen 5mm LED

Muss mal darüber nachdenken und schauen was die beste Lösung für mich ist.

@ Simon, meine E-Mail ist heliheizer@hotmail.com

Gruss
Reto
Heliheizer

Dieser Beitrag wurde bereits 1 mal editiert, zuletzt von »Heliheizer« (28. April 2004, 14:47)


Arachim

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15

Mittwoch, 28. April 2004, 16:35

Hallo Reto,

das was Du da vor hast wird aber vom Stromverbrauch ganz schön heftig. 30 LED's mal 20mA = 600mA nur für so'n bisschen hell machen...
Für mich würde da nur ein Schaltregler in Frage kommen. Pro Regler werden 1...10 LEDs in serie geschaltet und alle bekommen dann genau 20mA. Ohne große Verluste. Und ein weiterer Vorteil ist, daß dabei die Eingangsspannung ziemlich wurscht ist.
Ich weiß gerade bloß nicht auswendig, wo im Netz solche Regler zu finden sind. Daheim habe ich aber 'nen Schaltplan. Ist gar nicht besonders kompliziert.

Falls Interesse besteht, einfach mal bescheid geben.

Gruß,
Arachim

16

Mittwoch, 28. April 2004, 16:43


Arachim

RCLine Neu User

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17

Mittwoch, 28. April 2004, 17:06

Jau, an sowas in der Art habe ich auch gedacht.
Bloß könnte bei der Schaltung die max. Eingangsspannung zu niedrig sein.

ertl_w

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18

Mittwoch, 28. April 2004, 18:14

Hallo,

Abgesehen davon, das bei so einer Lösung die LEDs nicht mit 10 oder 20 mA betrieben werden, sondern mit kurzen Stromimpulsen die deutlich größer sind(macht den LEDS aber nichts aus wenn bestimmte Vorgaben eingehalten werden), installiert man sich damit eine HF-Störquelle erster Güte in sein Modell.

grüsse

19

Mittwoch, 28. April 2004, 19:09

Aus dem Dokument:
Nicht verschwiegen werden sollte die prinzipielle Funktion als Schaltnetzteil: Dieses beinhaltet immer ein gewisses Störpotential.
Erstaunlicherweise habe ich keinerlei Beeinträchtigung der Empfangsleistung trotz des
voll mit „LED-Antennen“ verdrahteten Modells feststellen können, die Frequenz liegt ja auch noch in einem moderaten Bereich und die Oberschwingungen halten sich in Grenzen.


Grüße
Malte

Dieser Beitrag wurde bereits 1 mal editiert, zuletzt von »DrM« (28. April 2004, 19:09)


Prärieflieger

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20

Mittwoch, 28. April 2004, 19:41

Na vielleicht hilft Dir das ...

www.led-shop24.de

Suche dort die Micro-Konstantstromquelle

Gruss,
Frank
Gruss aus der Prärie
** Frank **

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