Verständnisfrage Netzteil und LEDs

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Moderator: T.Hoffmann

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polofreak
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Fr, 14.10.11, 13:19

Hi zusammen,

ich hab mich gestern wahnsinnig geärgert, dass ich zu doof bin ein Netzteil zu verstehen. :( Jetzt hoffe ich, dass ihr mir weiterhelfen könnt (könnt ihr!) meinen Frust wieder los zu werden.
Da sich bei mir in der Firma niemand mit LEDs auskennt, wurde ich auserkoren die Versuchsaufbauten zu machen :/ es liegen mir folgende Dinge vor:
1 Netzteil
3 UV LEDs
3 blaue LEDs

Das Ziel ist nachher zwei Platten zu haben auf denen je 3 LEDs einer Sorte drauf sind. Bevor ich zur eigentlichen Netzteilfrage komme nochmal schnell um sicher zu gehen, dass ich beim Aufbau und der Rechnung richitg liege.

Wenn ich die 3 LEDs (je 4Chips) in Reihe Schalte und die Chips auf den Sternplatinen parallel, dann habe ich Iges = I1 = I2 = I3 = I4 (4Chips je LED) und Uges = U1 + U2 + U3
Laut Datenblatt wäre dann also Uges = 3.5V * 3 = 10,5V und gehen wir davon aus, ich will maximale Helligkeit: Iges= 700mA * 4 = 2800 mA (korrekt?)

Jetzt hab ich aber gleich mehrere Probleme mit dem Netzteil!
- Each Output can drive 1-9 LED (<= 3.2V Typ) meine LEDs sind 3,5V und ich hab 3 Stück * 4 Chips also 12 Stück mit 3,5V? Wie kann ich die anschliessen?
- output 1: 250-1000 mA output 2: 250-500 mA ! muss ich jetzt das Netzteil auf 250mA stellen? (denn 4* 250mA = 1000mA?)

Wenn ich die mA einstellen kann, heisst das, dass sich die V von allein einstellen? Wofür hat dann das Netzteil aber noch einen Dim 1-10V input?

Die Beschreibung der LEDs ist für mich auch nicht klar. Am Beispiel der blauen, im Text steht Highpower LED 1W 4 Chip sowiet so gut, mache ich das Datenblatt auf, steht bei dieser LED "Maximum total Power Consumption => 12,6W" wie kommt das ?

Wieviel Watt ziehen die LEDs jetzt? 1W oder 4* 1W oder 12,6W oder (P=U*I => P = 3,5V * 2,8A => P = 9.8W)

Ich hoffe, das waren nicht zu viele Fragen aufs mal und am Ende des Tages leuchten die LEDs und nicht das Netzteil :D

Vielen Dank schon mal euch allen!
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Achim H
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Fr, 14.10.11, 15:30

Wenn ich die 3 LEDs (je 4Chips) in Reihe Schalte und die Chips auf den Sternplatinen parallel, dann habe ich Iges = I1 = I2 = I3 = I4 (4Chips je LED) und Uges = U1 + U2 + U3
Laut Datenblatt wäre dann also Uges = 3.5V * 3 = 10,5V und gehen wir davon aus, ich will maximale Helligkeit: Iges= 700mA * 4 = 2800 mA (korrekt?)
Die Acculed UV-Led verträgt laut Datenblatt (siehe Seite 3) nur 350mA.
Jetzt hab ich aber gleich mehrere Probleme mit dem Netzteil!
- Each Output can drive 1-9 LED (<= 3.2V Typ) meine LEDs sind 3,5V und ich hab 3 Stück * 4 Chips also 12 Stück mit 3,5V? Wie kann ich die anschliessen?
Gar nicht. 12 Chips a 3,5V = 42V.
Der Ausgangsspannungsbereich der Konstantstromquelle erstreckt sich von 3,2V (1 Led) bis max. 28,8V (9 Leds a 3,2V).

Für eine Reihenschaltung aus 3 Leds a 4 Chips (=12 Chips) wäre diese netzbetriebene Konstantstromquelle ideal: Konstantstromquelle 350mA, IP20, 10-18 Leds

Leistung = Spannung x Strom.
Bei 12 Chips a 3,5V @0,35A =
12x 3,5V x 0,35A = 14,7 Watt
Hier muss noch der Wirkungsgrad der netzbetriebenen Konstantstromquelle drauf gerechnet werden.
Bei einer angenommenen Effizienz von 80% (keine Ahnung, wie hoch diese wirklich ist) wären das
14,7 Watt / 0,8* = 18,375 Watt.

* 100% = 1
80% = 0,8

Für die blaue Acculed müssen wir uns was einfallen lassen.
Netzbetriebene Konstantstromquellen mit 700mA, die in der Lage sind 12 Chips (ca. 42V) gleichzeitig zu versorgen gibt es hier nicht.

Entweder betreibst Du diese ebenfalls mit 350mA, dann kannst Du die gleiche Konstantstromquelle wie oben nehmen

Oder
Fremdanbieter HBE-Shop (Farnell für Privatkunden):
XP-Power: DLA50PS700-A, 700mA, 36-72V = 11-18 Leds, Eff=88%

Leistung = Spannung x Strom
Bei 12 Chips a 3,5V @0,7A =
12x 3,5V x 0,7A = 29,4 Watt
Hier muss noch der Wirkungsgrad (Eff) der netzbetriebenen Konstantstromquelle drauf gerechnet werden.
29,4 Watt / 0,88 = 33,4 Watt.
polofreak
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Fr, 14.10.11, 16:16

Vielen Dank für deine Antwort, würde aber auch heissen, solange ich die blauen mit 350mA betreibe ginge das hier auch oder?

Die Frage ist dann noch, man soll ja nur max. 9 Stück dran hängen, heisst das, ich muss 2LEDs (8Chips) an den einen Port hängen und 1 LED (4 Chips) an den anderen Port? Dann hätte ich zumindest eine "schnelle" Lösung.

Ich hab noch recht viele Netzteile hier rum liegen, vielleicht hab ich da noch was dabei, aber dann war mein Verständnis nicht ganz so falsch, was mich einfach verwundert hatte waren die 12,6W im Datasheet.

Schönes WE
Suntrader
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Fr, 14.10.11, 16:16

Achim H hat geschrieben:
Für die blaue Acculed müssen wir uns was einfallen lassen.
Netzbetriebene Konstantstromquellen mit 700mA, die in der Lage sind 12 Chips (ca. 42V) gleichzeitig zu versorgen gibt es hier nicht.
Das Netzteil was polofreak würde dafür gehn.
2*6 Chips hntereinander, verteilt auf beide Kanäle die dann auf je 500mA gestellt sind.
Sie leuchten dann zwar nicht mit Maximum, aber gehen würde es.
Suntrader
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Fr, 14.10.11, 16:18

polofreak hat geschrieben:
Die Frage ist dann noch, man soll ja nur max. 9 Stück dran hängen, heisst das, ich muss 2LEDs (8Chips) an den einen Port hängen und 1 LED (4 Chips) an den anderen Port? Dann hätte ich zumindest eine "schnelle" Lösung.


So gehts auch, mußt aber die 1 LED an den 2ten Port hängen, andersrum gehts nicht.
polofreak
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Di, 18.10.11, 07:49

Vielen Dank für eure Antworten, also ich hab sie tatsächlich zum leuchten bebracht ;)

jetzt hab ich noch ein anderes 12V Netzteil gefunden, das hat immerhin 1,3A.

Da ich jetzt keine Widerstände da hab ist die Frage, kann ich einfach 3* 3,5V = 10,5V an das 12V Netzteil anschliessen? Was leidet darunter LED oder Netzteil? Oder ist es besser noch eine LED (eigentlich meine reserve LED) dran zu hängen? Dann sind es 4* 3,5V = 14V
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Di, 18.10.11, 08:04

polofreak hat geschrieben:Da ich jetzt keine Widerstände da hab ist die Frage, kann ich einfach 3* 3,5V = 10,5V an das 12V Netzteil anschliessen?
Das ist der sichere Tod der LED´s. Auch wenn das Nezteil eine Überlasterkennung hat und irgenwann abschaltet, werden die LED´s stark geschädigt und mindestens eine zerstört.
polofreak hat geschrieben:
Oder ist es besser noch eine LED (eigentlich meine reserve LED) dran zu hängen? Dann sind es 4* 3,5V = 14V
Wenn Du sicher bist, dass die LED´s tatsächlich 3,5 Volt bei ihrem max Strom haben und das Netzteil stabilisiert ist kannst Du das machen.

Allerdings musst Du beide Vorgaben zuerst durch eine Messung feststellen.
polofreak
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Di, 18.10.11, 08:14

Zum glück hab ich das nicht gemacht :) jetzt weiss ich auch warum mir das letzte mal die eine kaputt gegangen ist ;)

Zur Messung, das Netzteil bekomme ich gemessen, aber wie kann ich die LEDs messen? Wie weiss ich ob sie 3,5V bei ihrem maximalen Strom ziehen?
Borax
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Di, 18.10.11, 08:26

Einen bekannten hinreichend großen Vorwiderstand (zunächst mal so berechnen, dass höchstens die Hälfte des 'anvisierten' Stroms fließt!) vor die LED und an diesem Widerstand die Spannung messen. Dann kannst Du über das Ohm'sche Gesetz den Strom durch die LED exakt berechnen. Die Spannung an der LED ist zunächst mal eigentlich egal. Dann den Vorwiderstand langsam reduzieren, bis eben der gewünschte Strom fließt. Dann kannst Du an der LED die Spannung messen, die sie bei genau diesem Strom braucht.
Zuletzt geändert von Borax am Di, 18.10.11, 08:28, insgesamt 1-mal geändert.
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Di, 18.10.11, 08:28

polofreak hat geschrieben:Wie weiss ich ob sie 3,5V bei ihrem maximalen Strom ziehen?
Entweder mit einer Konstantstromquelle, dann muss nur die Spannung zwischen + und - der LED gemessen werden,

oder mit Netzteil und Widerstand, dann muss die Spannung über dem Widerstand gemessen und der Strom errechnet werden und dann die Spannung der LED wie oben.

Mit der Widerstandandslösung musst Du Dich an den gewünschten Strom herantasten, deshalb ist sie etwas aufwändiger als die KSQ-Lösung.

Edit:
Da warst Du schneller, Borax :lol:
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