High Power LEDs parallel und Reihe mit Konstantstromquelle

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Moderator: T.Hoffmann

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gvidas
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Do, 25.01.18, 08:42

Hallo zusammen,

ich stehe gerade etwas auf dem Schlauch... :mrgreen:

Ich möchte gerne 6 LEDs effizient betreiben.

Ich habe eine Spannungsversorgung von 11,1V zur Verfügung (ggf. auch 14,8V) Dazu eine Konstantstromquelle auf 3000mA.

Jede LED kann 3,5V und bis zu 3000mA ab.

bei 3 LEDs schalte ich diese in Reihe an die KSQ und feddich. Mit 6 LEDs würde sich in einer Reihenschaltung die Spannungsversorgung "erhöhen", was keine Option darstellt.

So jetzt stehe ich auf dem Schlauch... Kann ich jetzt hingehen und schalte 3 in Reihe und beide Paare dann parallel? *grübel*

Wäre um Hilfe dankbar.

Viele Grüße
Guido
Borax
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Do, 25.01.18, 09:12

Hallo gvidas,
welcome on board!
Jede LED kann 3,5V und bis zu 3000mA ab.
Das heißt aber nicht, dass man sie auch mit diesem Strom betreiben kann (bzw. sollte). Ich habe das mal bei einer CREE XM-L T6 auf Star-Platine nachgemessen ( siehe: viewtopic.php?f=31&t=12079 ). Bei Betrieb mit 3000mA ist mit normalen Kühlkörpern keine hinreichende Kühlung mehr möglich.
Ich habe eine Spannungsversorgung von 11,1V zur Verfügung (ggf. auch 14,8V) Dazu eine Konstantstromquelle auf 3000mA.
Welche Konstantstromquelle? Da gibt es sehr verschiedene. Vermutlich ist das eine Step-Down. Bei solchen Konstantstromquellen muss die Eingangsspannnung immer um mind. 1V größer sein, als die Spannung, die am Ausgang maximal geliefert werden kann.
Kann ich jetzt hingehen und schalte 3 in Reihe und beide Paare dann parallel?
Prinzipiell schon. In dem Fall bekommen die LEDs aber nur noch die Hälfte Strom (also 1.5A - was ihnen sowieso besser bekommt). Problem ist aber, dass die LEDs ggf. fertigungsbedingt kleine Unterscheide haben und sich der Strom dann ungleich aufteilt. Dann bekommen z.B. die einen 3 LEDs 2A und die anderen 1A. Um das zu vermeiden (bzw. zu minimieren) müssen die LEDs selektiert werden, so dass je 3 zusammen möglichst exakt die gleiche Spannung bei 1.5A brauchen. Und sie müssen sich alle gleichmäßig erwärmen. Um alle 6 LEDs mit 3A (nicht zu empfehlen - siehe oben) zu versorgen brauchst Du zwei KSQs.
gvidas
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Do, 25.01.18, 09:20

Die KSQ wäre z.b. eine BUCK V2

Kühlung mache ich mir weniger sorgen. Das wird eine Lampe zum Tauchen. Das Wasser hat selten über 20° (was schon hier in unseren Binnenseen viel ist...) Da wo ich die Lichteilstung benötige, habe ich in der Regel mit glück noch 10°... 8)

Derzeit hab ich eine Mit 3 CREE XML U4 laufen. die sind auf ner Aluplatine und ner recht Dünnen "Rückwand" im Gehäuse geklebt. Über Wasser hält das natürlich nicht wirklich lange. :lol:
Unter Wasser passiert da nix.

Jetzt sind "leider" die 3 LEDs bei gewissen Tauchgängen einfach zu wenig Licht.

Daher suche ich eine Möglichkeit der doppelten Anzahl an LEDs ohne jetzt ein großen Aufwand zu betreiben. Gehäuse wird eh wieder selbst hergestellt. Der Akku ist separat in einem "Tank" Die KSQ sollte mit Möglichkeit in den Kopf mit eingebaut werden.

Was wäre denn die sinnvollste Lösung ohne die Versorgungsspannung deutlich zu erhöhen? Es soll halt an das bestehende System passen. Da habe ich 11,1V bz.w 14,8V zur Verfügung.
Borax
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Do, 25.01.18, 10:09

Dann hilft (sinnvoll) nur eine Step-Up KSQ (=Boost). Geeignet wäre die Senser Xtreme: https://pcb-components.de/led-aufwaerts ... etail.html Die kann aus 11V und 6A Eingang auch 21V (=6 LEDs in Reihe) und 3A Ausgang 'zaubern'. Ist zwar teuer aber gut ;)
Ich würde Dir aber empfehlen keine 'überlasteten' CREE XM-L LEDs zu nehmen, sondern eine moderne COB LED. Z.B. Bridgelux Vero Serie: https://www.digikey.de/product-detail/d ... ND/6152436 Die liefert bei gleicher Leistung (rund 60W) etwa doppelt so viel Licht wie 6 CREE XM-L LEDs (wegen der wesentlich besseren Effizienz).
gvidas
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Do, 25.01.18, 10:53

Die Bridgelux sind von den Daten her schon interessant, sind aber vom AUfbau her viel zu groß. Fraglich ob es dafür auch so viele Linsen gibt, wie für die Cree. Für die Cree habe ich ohne Ende Auswahl. Dazu scheint mir die von dir verlinkte Platine mit fast 50mm durchmesser viel zu groß zu sein. Ich wollte nicht unter Wasser mit 2 Händen die Lampe halten :-)
Die jetzige Lampe hat schon viele Stunden auf dem Buckel und läuft immer bei 100% Leistung.

Ich schau mir mal die Step Up KSQ an.
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