Reihenschaltung / Parallelschaltung

Schaltungen, Widerstände, Spannung, Strom, ...

Moderator: T.Hoffmann

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Sailor
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Mo, 07.12.09, 10:59

Deine Überlegungen sind so richtig.
Borax
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Mo, 07.12.09, 13:27

A) Die 5 KSQs wären dann parallel an der Batterie (3V).
B) Alternativ 15V Batterie, eine KSQ 1000mA und die 5 LEDs dahinter in Reihe schalten.
Ja. Ist richtig, aber Möglichkeit B wäre effizienter, da jede KSQ natürlich Verluste mit sich bringt.
spacecommander
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Mo, 07.12.09, 13:38

Ja, weniger Verluste sind immer gut.

zu B) -> Was sagt denn die KSQ dazu?
Bei einer 30V KSQ kann ich doch theoretisch 10 oder 9 LEDs a 3V in Reihe dranhängen ohne dass etwas glüht, oder?

Gruss,
Space
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L Bosch
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Mo, 07.12.09, 13:53

-> Was sagt denn die KSQ dazu?
Bei einer 30V KSQ kann ich doch theoretisch 10 oder 9 LEDs a 3V in Reihe dranhängen ohne dass etwas glüht, oder?
Grundsätzlich sind KSQs nicht sehr gesprächig... :lol:

Ob eine lineare KSQ glüht oder nicht, kommt auf die Leistung an, die an ihr "verheizt" werden muss:

PKSQ = I · ( Uges - ( ULED1 + ULED2 + ...) )

Ob dein Vorschlag nun funktioniert oder nicht, hängt also nur noch vom Drop der KSQ ab.
Bei 9 LEDs und einem Drop der KSQ von 3V würde es genau stimmen.
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Mirfaelltkeinerein
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Mo, 07.12.09, 14:44

spacecommander hat geschrieben: zu B) -> Was sagt denn die KSQ dazu?
Bei einer 30V KSQ kann ich doch theoretisch 10 oder 9 LEDs a 3V in Reihe dranhängen ohne dass etwas glüht, oder?
1.) Was ist denn eine 30V KSQ? Eine, die mit bis zu 30V versorgt werden kann (aber nicht wird) oder eine, die tatsächlich mit 30V betrieben wird?
2.) KSQs brauchen zum regeln ein bisschen Spielraum und haben auch meistens noch einen gewissen Spannungsabfall. Wenn du Glück hast, kannst du an 30V 9 LEDs betreiben.
3.) Ob die KSQ 'glüht' oder nicht hängt von der Verlustleistung ab. Bei 1A für die LEDs würde man sowieso keine linear geregelte Stromquelle nehmen, weil die einfach die Leistung für einen bestimmten Spannungsabfall bei bestimmtem Strom in Wärme umwandelt. Besser ist eine KSQ nach einem Schaltrglerprinzip, die die Spannung auf den passenden Wert transformiert. Dabei sind die Verluste i.A. wesentlich geringer. Im Prinzip kann man die Spannung auch hochtransformieren, ist aber bei dem gewünschten Strom nicht trivial für Anfänger ziemlich unmöglich (wenn's auch noch effizient werden soll).
spacecommander
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Mo, 07.12.09, 21:32

Ich denke, ich werde diese hier nehmen:
BUCK Konstantstromquelle (1000mA, 30V), Step-Down Wandler mit PWM-Eingang.
Als LED kommen 4 CREED XP-G R4 zum Einsatz.
Bei 1000mA ziehen sie 4V, macht 16V + Drop (weiß leider nicht, wie man ihn bei dieser KSQ berechnet).

Als Stromquelle kommen 6 x 18650 Li-Akkus mit Entladeschutz zum Einsatz.
Sie liefern zwischen 4.2V und 2.75V, also in Reihe zwischen 25.2V bzw. 16.5V.

Die Kapazität ist mit 2500mAh angegeben. GGf. schalte ich 2*6 parallel, um die Kapa zu erhöhen.

Reichen 6 Akkus oder soll ich lieber 7 in Reihe schalten?

Habt ihr ggf. weitere Vorschläge?

Gruss,
Space
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Sailor
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Mo, 07.12.09, 22:30

Der Drop der KSQ steht im Datenblatt, bei dieser z.B. 3,5 Volt. Wenn sie fest eingebaut ist kann er durch brücken der Verpolungsschutzdiode um 0,4 bis 0,5 Volt gedrückt werden.

Damit ist wohl auch die Frage der Anzahl der Akkus beantwortet.
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Terex
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So, 20.12.09, 22:07

Hallo zusammen,
hätte auch ne Frage in Bezug auf Reihen-/Parallelschaltung.
Will mir 4 High-Power SMD LED Leiste weiß 600mm, 1200lm, 12V in meinen Werkstattwagen (12V) hinten einbauen,damit ich mal ein gescheites Licht habe.
Kann ich sie in Reihe Schalten?wenn ja,welche Konstantstromquelle benötige ich dafür und wo bekomme ich sie her?Bei Lumitronix gibts nur welche bis 1400mA,aber so wie ich das sehe,benötige ich eines mit mindestens 5A.oder wären 4 einzelne a 1400mA/Art.nr.95024 besser?
Gruss Hans
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Sailor
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Mo, 21.12.09, 07:37

Für diese Leisten benötigst Du keine Konstantstromquelle. Sie sind schon für 12 Volt ausgelegt.

Um die Spannungsschwankungen am 12 Volt-System eines KFZ-Netzes auszugleichen reicht ein 1,5 Ohm Leistungswiderstand in der Zuleitung zu jeder Leiste aus.
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Terex
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Di, 22.12.09, 19:41

Wow,danke für die schnelle Antwort.
Aber noch ne kurze Frage,Ein Widerstand drosselt immer Leistung,denke ich mal,.......bei "Motor an" würden sie schön hell leuchten und ned kaputtgehen,aber sie hätten dann bei "Motor aus" nicht mehr die volle Helligkeit,da die Bordspannung von ca.14,4V auf 12,5V absinken würde und diese 12,5V würden dann aber auch gedrosselt über den Widerstand?
Gruss Hans
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Sailor
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Di, 22.12.09, 20:02

Der Widerstand drosselt den Strom. Dabei wird Leistung in Form von Wärme freigesetzt.

Auf eine Spannung von 12,5 Volt sinkt der Akku erst nach längerer Stillstandzeit oder wenn weitere Verbraucher ihn belasten.
Diese Spannung deutet bei einem unbelasteten Blei-Säure-Akku auf weniger als 50% Ladung hin.

Sollte die Spannung im Werkstattwagen aufgrund der sonstigen Belastung tatsächlich nach Motor aus auf diesen Wert absinken, könntest Du den Widerstand brücken, indem in das Kabel "Zündung ein" zur Ansteuerung eines Relais genommen genommen wird. Dieses Relais würde den Widerstand brücken, wenn die Zündung ausgeschaltet ist.

Zunächst würde ich jedoch die Schaltung ohne Relais aufbauen. Wenn der Lichtverlust wirklich sichtbar sein sollte, kann es leicht nachgerüstet werden.
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Terex
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Di, 22.12.09, 21:04

stimmt,danke für den Tipp mit den Relais...............da hätt ich selbst drauf kommen müssen :oops: ........trotzdem danke nochmal.Werds aber erst anfang nächstes Jahr ausprobieren,da ich im Moment viel zuviel Arbeit habe.
Gruss Hans
Luminix
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So, 25.07.10, 17:26

hallo zusammen,
bin neu hier und hab eine frage, ich möchte eine cree mc-e betreiben habe allerdings nur maximal 2000ma anstatt der benötigten 2800ma zur verfügung.....nun hab ich gehört das es die möglichkeit gäbe jeweils 2 chips in reihe, und diese 2 kleinen "cluster" dann paralel zu schalten leider sind meine elektrotechnischen kenntnisse etwas eingerostet deswegen möchte ich mir von euch profis die theorie bestätigen oder wiederlegen lassen das ich bei dieser schaltung auf eine maximale betriebsspannung von 7,8v und einem maximalen betriebsstrom von 1400ma komme.

vielen dank schonmal
gruss manuel
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Beatbuzzer
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So, 25.07.10, 17:43

Jau, die Vermutung stimmt. Real wird sich die Flussspannung von zwei LEDs in Reihe bei ca. 6,4V bewegen, mehr als 3,2V pro Chip sind eher selten. Zwei dieser Reihen parallel benötigen dann 1400mA, wenn man jede Reihe mit 700mA betreiben will.
Luminix
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So, 25.07.10, 20:00

vielen dank für die schnelle antwort, ist es auch möglich die cree mc-e im overdrive zu betreiben? sodas sich die lebensdauer zwar ein wenig verkürzt die chips aber nicht durchbrennen, wäre ein overdrive in hinsicht auf eine höhere lichtausbeute sinnvoll oder gibt es da nicht viel zu holen ausser kürzere lebensdauer ?

vieviel ma würden die einzelnen chips mit machen?
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Beatbuzzer
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So, 25.07.10, 20:06

Luminix hat geschrieben: vieviel ma würden die einzelnen chips mit machen?
Soweit ich weiß, sind das die gleichen Chips, wie in der Q5, bin mir da aber nicht sicher.
Wenn es so wäre, dann wäre bis zu 1A möglich.

Genau genommen sind aber die 700mA thermisch gesehen schon ein Overdrive, da man die LED aufgrund ihrer geringen Größe und der noch viel geringeren Größe des Wärmeüberganges an der LED-Unterseite nicht richtig kühl bekommt. Wenn man die LED mit Platine kauft, dann sind 700mA schon ein NoGo, wenn man hohe Lebensdauer erreichen will, da die ganzen Wärmeübergangswiderstände in der LED und der Platine und schließlich noch zum Kühlkörper viel zu hoch sind.

Aber 500-1000 Std. wird sie wohl auch bei 1A pro Chip noch überleben.
Luminix
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So, 25.07.10, 20:36

ok, dann werde ich das mit dem overdrive auf 1a wohl vorerst lassen, ansonsten müsste ich wohl den emitter von der platine entfernen und mit wärmeleitkleber direkt auf meinen kupfer kühlkörper aufkleben um die temperaturen im rahmen zu halten.

auf jeden fall hat mir dieses forum jetzt schon viel geholfen, und ich werde mich in zukunft gern wieder an euch wenden fals wieder fragen aufkommen.

gruss manuel
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Beatbuzzer
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Mo, 26.07.10, 14:59

Luminix hat geschrieben:ansonsten müsste ich wohl den emitter von der platine entfernen und mit wärmeleitkleber direkt auf meinen kupfer kühlkörper aufkleben um die temperaturen im rahmen zu halten.
Das direkte auflöten der LED auf einen Kupfer Kühlkörper stellt wohl die bestmögliche Kühlung dar. Vorausgesetzt die Lötstelle ist einwandfrei. Dann sollten schon mal 700mA ohne Einschränkung möglich sein.
Luminix
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Di, 27.07.10, 18:18

Beatbuzzer hat geschrieben:Jau, die Vermutung stimmt. Real wird sich die Flussspannung von zwei LEDs in Reihe bei ca. 6,4V bewegen, mehr als 3,2V pro Chip sind eher selten. Zwei dieser Reihen parallel benötigen dann 1400mA, wenn man jede Reihe mit 700mA betreiben will.

ok, und die led wird dann auf voller leistung betrieben, oder hab ich da dann was falsch verstanden ?
fisch17
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Fr, 13.08.10, 09:15

Hallo!

Ich bin auch neu hier und hätte eine Frage bezüglich Reihenschaltung von LEDs.
Ich frage mich, ob es möglich ist unsere Wohnzimmerlampe mit LEDs zu betreiben und das ohne Trafo. Die Lampe besteht aus 20 Stück in Reihe geschalteten LEDs aus GU4 10 Watt Lämpchen. Ständig ist eins von diesem Lämpchen kaputt und es ist dann ziemlich nervig bis man das kaputte endlich gefunden hat. Ich denke mir, dass LED Leuchtmittel bestimmt länger halten. :idea: Kann ich einfach die "Standard" Leuchtmittel durch LEDs ersetzten? 20 Stück LEDs mit 12 Volt = 240 Volt und entspricht ja somit ungefähr unserer Netzspannung. Jetzt habe ich in diesem Forum nur entwas von zusätzlichen Widerständen gelesen. Ist das in meinem Fall auch nötig :?:
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Sailor
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Fr, 13.08.10, 09:30

Herzlich Willkommen im Forum!

Möglich ist das grundsätzlich schon. Den Umbau traue ich aber nicht jedem Elektriker zu. Nach Deiner Frage zu urteilen beginnst Du Dich erst mit der Elektrotechnik/Elektronik zu beschäftigen.

Daher von mir für Deinen Fall ein klares nein.

Allerding sind durchaus Alternativen denkbar. Bevor Du mit einer so aufwändigen Leuchte beginnst, solltest Du aber zunächst an einem etwas einfacheren Projekt Erfahrung sammeln.

Zum Betrieb von LED´s ist anders als bei Glühbirnen der Strom und nicht die Spannung die maßgebliche Bezugsgröße.

Daher ist immer eine Konstantstromquelle oder wenigstens ein Widerstand zur Kontrolle des Stromes erforderlich.
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Mirfaelltkeinerein
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Fr, 13.08.10, 09:54

Außerdem werden LEDs mit Gleichstrom betrieben, das Stromnetz hat Wechselstrom. Da die für die Beleuchtung relevanten LEDs nur äußerst ungern in Sperrrichtung betrieben werden wollen, braucht man mindestens noch einen Gleichrichter.
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ryestone
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Fr, 13.08.10, 11:18

Erstens die GU4 10 W sind wohl Halogen und für 12 V, Ich frage mich, ob da in der Lampe nicht ein entsprechendes Vorschaltgerät ist.
Wenn die wirklich in Reihe sind und ein Leuchtmittel ausfällt, wäre alles aus, ist das so?
Ersatzleuchtmittel G4 mit LEDs gibt es ja hier im Shop in verschiedener Form, z.B.:
http://www.leds.de/LED-Lampen-und-Leuch ... W-12V.html
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schlosshund
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Fr, 13.08.10, 11:42

ryestone hat geschrieben:Wenn die wirklich in Reihe sind und ein Leuchtmittel ausfällt, wäre alles aus, ist das so?
Das muss nicht zwangsläufig sein. Kommt auf den "Defket" an. Ich weiß zwar nicht, wie man das Phänomen genau nennt, aber auf einer Superflux-Leiste hatte ich mal ein 3-er-Reihe, wo nur 2 Leds geleuchtet haben, da war auch nicht die komplette Reihe dunkel :roll:
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Sailor
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Fr, 13.08.10, 11:48

schlosshund hat geschrieben:Das muss nicht zwangsläufig sein. Kommt auf den "Defket" an. Ich weiß zwar nicht, wie man das Phänomen genau nennt, aber auf einer Superflux-Leiste hatte ich mal ein 3-er-Reihe, wo nur 2 Leds geleuchtet haben, da war auch nicht die komplette Reihe dunkel
Wenn das defekte Bauteil in der Reihe einen Schluss zwischen den Anschlüssen hat, leuchten die anderen Teile weiter , enn es eine Unterbrechnung hat, leuchtet nichts mehr.

Bei einem Schluss werden die verbleibenden Teile heller (höhere Spannung und Strom) und leben dadurch meist auch nicht mehr lange.

Eine Unterbrechnung ist häufiger als ein Schluss.
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