Treiber für COB LED

Hier werden Fragen zu LED-Grundlagen beantwortet...

Moderator: T.Hoffmann

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Wilhelm
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Di, 14.04.20, 22:13

Hallo,

ich wollte fragen ob ich eine 35V COB LED mit 16W mit einer 500mA Konstantstromquelle betreiben kann.
Die LED braucht laut Hersteller nur 460mA aber ich finde einfach keinen Treiber der exakt 460mA abgibt...

LED
https://www.leds.de/nichia-nfcwl060b-v2 ... 32106.html

TREIBER APC-25 500
https://www.meanwell.com/webapp/product ... rod=APC-25

Falls jemand einen anderen Treiber empfehlen kann würde ich mich auch freuen, nur klein sollte er sein.

Besten Dank,

Jeff
Borax
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Di, 14.04.20, 22:33

Kannst Du. Wenn die nötige Kühlung gegeben ist. Ansonsten: Warum nicht einfach die LED mit 350mA betreiben? Den APC Treiber gibt es auch in einer 350mA Version.
Wilhelm
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Di, 14.04.20, 22:36

Das bedeutet die 40mA zuviel kann die LED ab ohne davon Schaden zu nehmen?

Die LED hat 16W und eine Spannung von 35V. Wie sollen 350mA dafür reichen wenn sie doch 460mA braucht?
Borax
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Di, 14.04.20, 22:54

Das bedeutet die 40mA zuviel kann die LED ab ohne davon Schaden zu nehmen?
Wie gesagt, wenn die Kühlung passt, geht das. Maximum wäre 900mA (nur unter idealen Kühlbedingungen und auch dann leidet die Lebensdauer schon merklich).
Wie sollen 350mA dafür reichen wenn sie doch 460mA braucht?
Brauchen ist hier der falsche Ausdruck. Die 460 mA sind nur ein typischer Wert. Weniger geht immer. Die LED hat dann einfach rund 20% weniger Lumen als bei 460 mA (theoretisch 25% weniger, weil aber die Effizienz bei niedrigerem Strom steigt sind es eher nur 20% und optisch sogar nur 10%, weil das Auge da eher eine logarithmische Wahrnehmung hat).
Wilhelm
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Di, 14.04.20, 23:05

Das bedeutet die LED ist etwas gedimmt, nimmt aber davon keinen Schaden richtig?
BMK
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Mi, 15.04.20, 00:50

Richtig.

Die 460mA sind vom Hersteller als charakteristischer Wert definiert, bei dem Kosten, Lichtausbeute, Kühlaufwand und Lebensdauer in einem ausgewogenen Verhältnis zueinander stehen. Das ist für den Anwender in der Großserienfertigung ein wichtiger Anhaltspunkt.

Tatsächlich kann eine LED mit jedwedem Strom zwischen 0 und erlaubtem Maximum betrieben werden.
Allenfalls das Farbspektrum kann sich etwas verschieben.

Betrachten wir uns mal die Eigenschaften der LED bei verschiedenen Strömen:
0 - 5mA: z.B. zum Testen, ob alle 54 Einzel-LEDs gleichmäßig leuchten und kein Ausfall vorliegt. Geht ohne Sonnenbrille.
bis 100mA (geschätzt): Betrieb ohne Kühlung möglich. Hohe Effizienz. Lebensdauer enorm hoch. Kosten/Nutzen unterirdisch.
bis 460mA: Sinnvoller Betrieb mit moderater Kühlung, guter Effizienz und guter Lebensdauer.
bis 900mA: Kühlaufwand groß bis enorm. Effizienz und Lebensdauer gehen in den Keller.
bis 1.350mA: Nur für Impulsbetrieb erlaubt; Pulse max. 10ms und min. 100ms Pause. z.B. Blitzanwendungen.
Buddhamilch
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Mi, 15.04.20, 07:29

Eine Konstantstromquelle mit genau 460mA sollte man aber finden.
Von TCI gibt es viele Exoten, leider sind diese aber relativ teuer.

Link zu Ledclusive: TCI Jolly TRT 32-Push --> ca. 45 EUR + Versandkosten.
20-50V @ 450mA konstant (Strom von 350 bis 700mA in 50mA Schritten einstellbar), dimmbar über Pushdimmung (230~).

Link zu Mouser: Cree LMD125-0018-C440-2010000 --> ca. 25 EUR + 19% MwSt. + Versandkosten.
max. 37V @ 440mA konstant, dimmbar per Phasenan-/-abschnitt.
Borax
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Mi, 15.04.20, 07:57

Da die LED aber sowieso unter nicht idealen Kühlbedingungen laufen soll (siehe: viewtopic.php?f=34&t=26610 ) ist der Betrieb mit 350mA aber eher zu empfehlen. Dann reicht das günstige APC Netzteil (z.B.: https://www.reichelt.de/led-trafo-25-w- ... 70896.html ) auch.
Wilhelm
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Mi, 15.04.20, 19:09

Und könnte man die 40mA die der 500mA Treiber zu viel liefert auch durch einen zusätzlich parallel geschalteten Widerstand abgreifen und so genau 460mA für die LED übrig lassen?
ustoni
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Mi, 15.04.20, 20:46

Und welchen Sinn sollte es machen, die 1,4 W über einen Widerstand zu vernichten nur um die LED auf theoretisch genau 460 mA laufen zu lassen?

Schau Dir mal die Toleranz des Ausgangsstroms der KSQ an: die Toleranz des Ausgangsstroms ist beim APC-25 mit 8% angegeben.
Der tatsächliche Strom des APC liegt also irgendwo zwischen 460 mA und 540 mA.

Und jetzt berechne mal den passenden Widerstand. :lol:
Wilhelm
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Mi, 15.04.20, 20:56

Das bedeutet wenn man keine passende KSQ findet nimmt man eine die so knapp wie möglich drunter liegt und lebt mit der leicht gedimmten LED? Das werde ich mir so merken, habe bisher noch nie mit KSQ zu tun gehabt... Danke!
ustoni
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Mi, 15.04.20, 21:12

Das bedeutet wenn man keine passende KSQ findet nimmt man eine die so knapp wie möglich drunter liegt und lebt mit der leicht gedimmten LED?
Nein, das bedeutet es nicht. Man wählt die KSQ, die zur gewünschten Anwendung passt. Dabei muss nur sichergestellt werden, dass die KSQ zum zugelassenen Betriebsbereich passt.
Man sollte nur vermeiden, die LED an der oberen Grenze (in diesem Fall 900 mA) zu betreiben, da dies eine Menge Nachteile mit sich bringt.

Ob Du diese COB-LED mit 500 mA oder mit 350 mA betreibst ist der LED völlig schnurzpiepegal.

Bei 350 mA hast Du einen etwas geringeren Lichtstrom, dafür aber auch weniger Wärmeleistung abzuführen.

Sich auf den im Datenblatt angegebenen Sollstrom (hier 460 mA) zu versteifen, ist einfach absurd. Das ist einfach nur der Strom, bei dem der Hersteller die Parameter im Datenblatt aufgenommen hat. Davon ausgehend kann man die Parameter bei einem anderen Strom ableiten.
Wilhelm
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Mi, 15.04.20, 21:15

Verstehe, dann könnte ich die LED also auch bei ihrer vollen Lichtleistung mit der 500mA KSQ betreiben wenn ich sie richtig kühle, was ich ja vorhabe...
ustoni
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Mi, 15.04.20, 21:27

Richtig. In diesem Fall (500 mA) muss eine Wärmeleistung von ca. 9 bis 10 W abgeführt werden.
Wilhelm
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Mi, 15.04.20, 22:51

Und hältst du das Abführen von 10W bei folgendem Aufbau für möglich?

LED ist in der Mitte einer 10mm starken Aluminiumscheibe mit Wärmeleitendem Kleber angebracht.
Die Scheibe ist in ein 300mm langes Aluminiumrohr mit einem Durchmesser von 100mm geschweißt.
Das eine Ende des Rohrs ist mit Aluminium geschlossen und das andere Ende mit Glas. Es gibt keine aktive Kühlung und keine Lüftungsschlitze. Die Wärme muss also nur über die Scheibe auf das Rohr und dadurch nach Aussen übertragen werden.

(Hatte das schon hier besprochen mich würde nur nochmal deine Meinung interessieren: viewtopic.php?f=34&t=26610&p=224302#p224302)
ustoni
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Do, 16.04.20, 13:32

Unter der Voraussetzung, dass der Wärmeübergang zwischen Rohr und Scheibe optimal ist, sollte es gehen.
Ausführliche Informationen zum Temperaturmanagement findest Du hier:

http://www.ledhilfe.de/viewtopic.php?f= ... 13#p202513

Materialstärke des Rohrs sollte mindestens 2, besser 3 mm betragen. Wenn ich das Rohr dann gedanklich auffalte und das Nomogramm in Teil 2 des Artikels anwende, komme ich auf einen Wärmewiderstand von weniger als 4 K/W. Das Rohr sollte sich also nicht um mehr als 40° erwärmen (also 40° über Raumtemperatur liegen).

Gilt allerdings nur, wenn der Wärmeübergang optimal ist. Ist zwar etwas tricky, ich würde die Scheibe aber eher heiß einpressen.
Die Scheibe sollte dazu gerade soeben nicht ins Rohr passen (Bruchteile von Millimetern).
Das Rohr wird dann kräftig erhitzt (Heissluftfön). Dann sollte die Scheibe (eventuell zusätzlich vorher gekühlt) im Rohr in Position gebracht werden. Wenn sich Temperatur von Rohr und Scheibe jetzt anpassen, wird die Scheibe durch Zusammenziehen des Rohrs angepresst.

Die LED darf dabei noch nicht auf der Scheibe montiert sein (dürfte sie beim Schweißen allerdings auch nicht).

Ist allerdings wie gesagt nicht einfach. Wenn die Scheibe beim ersten Versuch nicht in der richtigen Position sitzt, ist sie kaum noch heraus zu kriegen.
Wilhelm
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Fr, 17.04.20, 11:33

Vielen Dank für eure Hilfe, ihr habt mich ein ganzes Stück weiter gebracht!
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