Guten Tag,
ich möchte drei Cree XM-L T6 in Reihe schalten. Stromquelle ist eine Gelbatterie mit max. 14,4 Volt. Welche Widerstand benötige ich? Wie wirkt sich ein zu hoher Ohm´scher Widerstand auf die Helligkeit aus?
Danke
-------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
Diese Frage von Alexnat bezieht sich auf Cree XM-L T6, weiß, 910 Lumen und wurde durch den FAQ-Bot automatisch eingestellt.
Widerstand
Moderator: T.Hoffmann
- Sailor
- Moderator
- Beiträge: 9399
- Registriert: Di, 28.11.06, 22:16
- Wohnort: Saarland, Deutschland und die Welt
Der Widerstand hängt vom gewünschten Strom ab bzw. von dem Strom, der maximal fließen soll.
Von der gewünschten Helligkeit lassen sich Rückschlüsse auf den Strom ziehen.
Allerdings wird die Helligkeit nur erreicht, wenn der Motor läuft oder der Akku sonstwie geladen wird. Schon mit Ladeende wird die Spannung des Akkus kleiner und damit auch Strom und Helligkeit der LED.
Das lässt sich mit einer passenden Konstantstromquelle erreichen, die bei Strömen bis 1.500 mA eine gleichmäßige Helligkeit von Akku im Ladebetrieb bis Akku (fast) leer garantiert,
Um die hohe Effizienz dieser LED zu erhalten und die Kühlung einfach zu halten rate ich, nicht höher als 1.400 mA zu bestromen.
Von der gewünschten Helligkeit lassen sich Rückschlüsse auf den Strom ziehen.
Allerdings wird die Helligkeit nur erreicht, wenn der Motor läuft oder der Akku sonstwie geladen wird. Schon mit Ladeende wird die Spannung des Akkus kleiner und damit auch Strom und Helligkeit der LED.
Das lässt sich mit einer passenden Konstantstromquelle erreichen, die bei Strömen bis 1.500 mA eine gleichmäßige Helligkeit von Akku im Ladebetrieb bis Akku (fast) leer garantiert,
Um die hohe Effizienz dieser LED zu erhalten und die Kühlung einfach zu halten rate ich, nicht höher als 1.400 mA zu bestromen.
- Achim H
- Star-Admin
- Beiträge: 13067
- Registriert: Mi, 14.11.07, 02:14
- Wohnort: Herdecke (NRW)
- Kontaktdaten:
Summe Vorwärtsspannung = Anzahl Leds in Reihe x typ. Vorwärtsspannung bei gewünschtem Strom
Betriebsspannung - Summe Vorwärtsspannung
------------------- geteilt durch ------------------- = Vorwiderstand [in Ohm]
gewünschter Strom [in Ampere]
Leistung dieses Widerstand:
(Betriebsspannung - Summe Vorwärtsspannung) x gewünschter Strom [in Ampere] = Leistung [in Watt]
Im laufenden Betrieb verringert sich die Betriebsspannung. Da der Vorwiderstand für die maximale Spannung berechnet wurde und fest eingebaut ist, verringert sich mit abfallender Betriebsspannung auch der Strom durch die Leds. Mit abfallendem Strom durch die Leds verringert sich auch deren Helligkeit.
Wenn die mögliche untere Spannung der Batterie bekannt ist und die Differenz mindestens 3V mehr als die Summe der Vorwärtsspannung ausmacht, wäre eine Konstantstromquelle vorzuziehen.
Betriebsspannung - Summe Vorwärtsspannung
------------------- geteilt durch ------------------- = Vorwiderstand [in Ohm]
gewünschter Strom [in Ampere]
Leistung dieses Widerstand:
(Betriebsspannung - Summe Vorwärtsspannung) x gewünschter Strom [in Ampere] = Leistung [in Watt]
Im laufenden Betrieb verringert sich die Betriebsspannung. Da der Vorwiderstand für die maximale Spannung berechnet wurde und fest eingebaut ist, verringert sich mit abfallender Betriebsspannung auch der Strom durch die Leds. Mit abfallendem Strom durch die Leds verringert sich auch deren Helligkeit.
Wenn die mögliche untere Spannung der Batterie bekannt ist und die Differenz mindestens 3V mehr als die Summe der Vorwärtsspannung ausmacht, wäre eine Konstantstromquelle vorzuziehen.
Genau diese Rechnung funktioniert mit Power-LEDs eben nicht. Bei einer Reihenschaltung von 3 LEDs wirken sich die Toleranzen in der Vorwärtsspannung sehr stark aus.
Konkretes Beispiel bezogen auf die CREE XM-L T6:
Bei einem Strom von 700 mA ist die typische Vorwärtsspannung der LED mit 2,9 V angegeben. Maximal können es aber auch 3,5 V sein.
Berechnung des Widerstandes mit der typischen Vorwärtsspannung:
3 x 2,9 V = 8,7 V
14,4 V - 8,7 V = 5,7 V
R = U / I = 5,7 V / 0,7 A = 8,14 Ohm
Berechnung des Stroms bei maximaler Vorwärtsspannung:
3 x 3,5 V = 10,5 V
14,4 V - 10,5 V = 3,9 V
I = U / R = 3,9 V / 8,14 Ohm = 0,479 A = 479 mA !!!
Ohne Möglichkeit, die tatsächliche Vorwärtsspannung der konkret vorhandenen LEDs bei dem gewünschten Strom auszumessen, läßt sich der Strom nicht berechnen.
Bei Verwendung des typischen Stroms bei der Berechnung ist das Ergebnis ganz einfach unvorhersehbar.
Die einzig vernünftige Lösung, eine Power-LED zu betreiben, ist deshalb eine KSQ.
Konkretes Beispiel bezogen auf die CREE XM-L T6:
Bei einem Strom von 700 mA ist die typische Vorwärtsspannung der LED mit 2,9 V angegeben. Maximal können es aber auch 3,5 V sein.
Berechnung des Widerstandes mit der typischen Vorwärtsspannung:
3 x 2,9 V = 8,7 V
14,4 V - 8,7 V = 5,7 V
R = U / I = 5,7 V / 0,7 A = 8,14 Ohm
Berechnung des Stroms bei maximaler Vorwärtsspannung:
3 x 3,5 V = 10,5 V
14,4 V - 10,5 V = 3,9 V
I = U / R = 3,9 V / 8,14 Ohm = 0,479 A = 479 mA !!!
Ohne Möglichkeit, die tatsächliche Vorwärtsspannung der konkret vorhandenen LEDs bei dem gewünschten Strom auszumessen, läßt sich der Strom nicht berechnen.
Bei Verwendung des typischen Stroms bei der Berechnung ist das Ergebnis ganz einfach unvorhersehbar.
Die einzig vernünftige Lösung, eine Power-LED zu betreiben, ist deshalb eine KSQ.