12V Leds in Parallelschaltung

Schaltungen, Widerstände, Spannung, Strom, ...

Moderator: T.Hoffmann

12V Leds in Parallelschaltung

Beitrag am So, 11.02.18, 18:26 (0 Bewertungen, 30 Sterne)

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Hallo Zusammen,

ich bin schon seit geraumer Zeit nach geeigneten Arbeitsscheinwerfern für meinen Wagen unterwegs, hab aber nach intensiever Suche leider keine passenden Leuchten gefunden (die sich halbwegs ins Fahrzeugbild hinenfügen). Der optimistische Selbermacher in mir, ist dann auf die grandiose Idee gekommen, "die paar LEDs" selber zusammenlöten.
Gesagt getan.
Flott 30 Stück von solchen "High-Power" LEDs (12V, 833mA) aus dem fernen Osten bestellt, und beim Warten auf die Ankunft schnell man die Gehäuße samt Reflektoren aus alten Scheinwerfern zusammengeschustert.
Nun, nach dem ich mit voller Freude der Benachrichtigung in meinem Briefkasten gehorchend, den nächsten Packetshop angesteuer habe, durfte ich wider-erwarten festellen, dass alle LEDs unbeschadet (und erstaunlich gut Verpackt) angekommen sind.
Fortan stellte sich in mir, erstaunlich spät, die Frage nach der richtigen Verkabelung auf. Auch als Elektronik-Noob war mir klar, dass bei einer LED-Durchlasspannung von 12V nur eine Paralellschaltung in Frage kommt. Da aber in der Boardelektronik eines PKWs bekanntlich selten die 12V herrschen (eher 14,5-15V)(und man ja LEDs grundsätzlich nicht ohne einen Widerstand beteibt), muss folglich ein Vorwiderstand her.
Folgenes ist geplant:
Zwei Scheinwerfer, mit jeweils 9 LEDs. Die restlichen 12 werden für andere Projekte herhalten. Die LEDs sollten mit Maximal 10,5 Volt laufen, um die thermischen Belastungen im Rahmen zu halten.
(Im Bild zu sehen: Die Skizze für einen Scheinwerfer ohne Widerstände)
Bild
Nach der kompenten(?) Beratung des Conrad-Mitarbeiters, hat er mir 30 Stück Hochlastwiderstände (4.7 Ω,axial bedrahtet, 5W, 5 %) für stolze 53Cent das Stück verkauft. Er meinte, ich soll vor jeder LED ein Widerstand in Reihe schalten.
Jetzt hab ich jedoch bedenken, ob diese Konfiguration wirklich das Wahre ist.
1.Kommen nach einem Probeanschluss trotzdem ca. 12,7 Volt an (laut Multimeter)
2.Gehen doch bei sovielen Widerständen doch enorme Verlustleistungen einher, oder?
3. Wäre ein einzelner, passender Vorwiderstand, der in Reihe mit den Paralellschaltungen der LEDs, geschalten wird, nicht in diesem Fall sinnvoller? (Über das Ausfallen einzelner LEDs muss ich mir keine Sorgen machen, da dies sofort bemerkt, und entsprechend schnell getauscht werden würde.)

Ich freue mich, auf jede sinnvolle Antwort :wink:
Jober
 
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Re: 12V Leds in Parallelschaltung

Beitrag am Mo, 12.02.18, 00:09 (0 Bewertungen, 5 Sterne)

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Hi,

die popeligen 1,5mm² werden Dir bei den bei Parallelbetrieb anfallenden 25A wohl durchschmoren.
Wozu brauchst Du 300W LED-Licht? Das entspricht ca. 2000W Halogenlicht.
Derartige Leistungen betreibt man nicht mit Vorwiderstand (hohe Verlustleistung, genau) sondern mit einer Konstantstromquelle (KSQ).
Ist beim Chinamann eine LED mit xy mA spezifiziert, dürfte das ihr Maximum sein. Nimm lieber nur die Hälfte.
Schau zu, daß Du eine oder mehrere Step-Up-KSQs auftreibst, die aus dem Board-Netz z.B. 500mA Konstantstrom mit z.B. max. 70V macht. Da passen dann locker 15 Deiner LEDs in Reihe dran. Ein Widerstand ist dann zwecklos.

Bei 300W LED-Leistung müßtest Du ca. 225W Wärmeleistung wegschaffen. Packen das Deine Gehäuse?

Grüße, Markus
oscar
 
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Re: 12V Leds in Parallelschaltung

Beitrag am Mo, 12.02.18, 02:05 (0 Bewertungen, 5 Sterne)

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Hi Markus,

wie ich bereits erwäht habe, sollen lediglich nur 9 der LEDs pro Gehäuse (und Leitung) verbaut werden. (Eine Kopie von dem Ganzen kommt dann an das gegenüberliegende Fahrzegende) Auch die thermischen Belastungen hab ich bei der Konstruktion berücksichtigt, und Kühlrippen samt "Frischluftzufuhr" und Ventilator einkalkuliert.
Natürlich wäre eine KSQ bei weitem eleganter (und in Anbetracht dessen, dass früher oder später, auch die restilichen 12 LEDs , wenn nicht sogar mehr, in Form von anderen Scheinwerfern, an das Netz gehängt werden, auch sinnvoller). Jedoch denke ich, dass fürs Erste, eine Lösung mit Widerständen der bessere Weg ist. (Zumal meines Wissens nach solche KSQ mit den entsprechenden Kapazitäten schweine-teuer sein können.)
Jober
 
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Re: 12V Leds in Parallelschaltung

Beitrag am Mo, 12.02.18, 12:56 (0 Bewertungen, 5 Sterne)

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eine Lösung mit Widerständen der bessere Weg ist

Das geht aber nur, wenn Du eine konstante Spannung hast. Mit den 12-14V im KFZ ist das nicht machbar.
Die LEDs sollten mit Maximal 10,5 Volt laufen, um die thermischen Belastungen im Rahmen zu halten.

Das ist 'Käse'. Du kannst LEDs nicht sinnvoll über die Spannung steuern. Welcher Strom bei den 10.5V fließt, ist nicht bekannt (das können 100mA sein, aber auch 1000...). Das müsste man erst mal messen. Diese China LEDs werden meist mit 9-12V und maximal 900mA spezifiziert (wobei auch diese Werte nicht unbedingt eingehalten werden). Das heißt nicht, dass sie bei 12V auch tatsächlich 900mA ziehen (und bei 9V entsprechend weniger), sondern nur, dass sie bei 900mA irgendeine Spannung zwischen 9V und 12V brauchen. Um also die thermischen Belastungen im Rahmen zu halten ist ein maximaler Strom einzuhalten. Bei welcher Spannung dieser Strom fließt ist eigentlich egal. Wie oscar schon sagte solltest Du den Strom auf maximal 500mA begrenzen.
1.Kommen nach einem Probeanschluss trotzdem ca. 12,7 Volt an (laut Multimeter)

Eben. Siehe meine Anmerkung oben.
Betrieb mit Vorwiderständen ist durchaus machbar, setzt aber zwei Punkte voraus:
1. Die Eingangsspannung ist bekannt und konstant (ist im KFZ ohne extra Stabilisierung nicht gegeben)
2. Spannung beim anvisierten Strom und typischer Betriebstemperatur* der LEDs ist exakt (!) bekannt. Nur dann kann man einen passenden Vorwiderstand bestimmen.
* Bei steigender Temperatur nimmt die nötige Flussspannung von LEDs bei gegebenem Strom ab. Anders gesagt: Bei konstanter Spannung nimmt der Strom bei steigender Temperatur zu. => Bei Betrieb mit konstanter Spannung kann es bei steigender Temperatur zur Überlastung der LED kommen.
Borax
 
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