160 LED mit KFZ-Batterie betreiben

Schaltungen, Widerstände, Spannung, Strom, ...

Moderator: T.Hoffmann

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Doc
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Mo, 07.02.11, 21:58

Hallo,
Hilfe suchend wende ich mich mit folgendem Problem an Euch^^

Ich habe demletzt 160 LED's (d 8mm) erworben.
Im Rahmen eines Projekts sollten sie mit diesem Blitzmodul

( https://www.ssl-id.net/leds-and-more.de ... e65793322e )

an einer KFZ-Batterie (also zw. 12-13,8V oder?) betrieben werden.
Bei Vorwärtsspannung 3,1 - 3,4V und -strom von 20mA bräuchte ich nun eine passende Konstantstrom-, oder eben Spannungsquelle, um die LED's möglichst hell, aber auch geschützt blitzen zu lassen. Ideal wäre es, die Wärme an einem zentralen Punkt ableiten zu können.
Da stellt sich mir die Frage: 2 Spannungsregler a 1,5A parallel schalten? Ist das überhaupt möglich?

Ich hoffe Ihr könnt mir helfen. Ich habe im Forum keinerlei Beschreibungen für Ströme >3A gefunden... In diesem Falle wären es ja 3,2A.

dankeschön ;)
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strenter
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Mo, 07.02.11, 22:12

Hallo Doc, Willkommen im Forum!

Um das Blitzmodul zu sehen müßte man sich am Shop anmelden. Bitte einen anderen Link generieren.

Und was LEDs an 12V betrifft... Ob nun mit Elektronik davor oder nicht: viewtopic.php?f=34&t=5363

[edit] Upps, beim zweiten Aufruf gings mit dem Shoplink. ^^
Gesamtstrom dann übrigens <1,1A, wenn Du den Hinweisen folgst. Kannst noch 320 weitere LEDs damit betreiben bis die 3,2A erreicht sind. ;)
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Mo, 07.02.11, 22:20

Ja, den Beitrag habe ich gelesen. Allerdings frage ich mich, ob man die LEDs nicht ohne Widerstände, z.B. mit einer KSQ betreiben könnte? Eben um einerseits den Verlust und die Wärmeentwicklung (bei 3,2A gegeben oder?) zu reduzieren, aber auch um die 160 LEDs zentral regeln/schützen zu können.
Ich vermute, dass ich hierfür auf die Spannung, nicht den Strom achten muss?
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strenter
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Mo, 07.02.11, 22:22

Jede Reihenschaltung von LEDs benötigt dann eine eigene KSQ mit 20mA. Das sind dann grob geschätzt und über den Daumen gepeilt mehr als 50 KSQ. Willst Du wirklich so einen Aufriss veranstalten?
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Mo, 07.02.11, 22:29

Eben nicht.
Ich habe in anderen Beiträgen gelesen, dass mit Spannungsregler+Widerstand größere Spannungen, aber eben nur bis 1,5A, konstant geregelt werden können.
Ich wollte nur wissen ob es möglich ist, auch die 3,2A zu regeln, ohne einen 2. Stromkreis zu bilden. Meine Idee war, 2 1,5A-Spannungsregler für die KSQ parallel zu schalten. Ich weiß allerdings nicht ob dies geht bzw. ob es dafür bessere Lösungen gibt.
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strenter
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Mo, 07.02.11, 22:34

LEDs hinter KSQ parallel zu schalten ist Bäh, weil sich aufgrund von Bauteiltoleranzen der Strom ungleichmäßig aufteilt. Ergo ist die Antwort: NEIN
Also: Entweder für jede LED eine eigene KSQ oder für jede Reihenschaltung von LEDs eine eigene KSQ. Oder halt anstelle der KSQs je einen Widerstand zur Strombegrenzung.
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Sailor
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Di, 08.02.11, 07:52

Herzlich Willkommen im Forum!

Die Akkuspannung wird kaum auf 12 Volt heruntergehen (außer beim Starten des KFZ kurzzeitig).

Die Berechnung der Widerstände erfolgt daher, wenn die Schaltung am Akku auch mit Ladegerät bzw. der Lichtmaschine betrieben werden soll, auf der Basis von 14,4 Volt, bei reinem Akkubetrieb auf der Basis von 13,8 Volt.

Von der Akkuspannung musst Du 1,2 Volt Drop für die Blitzschaltung abziehen.

Und nun wird es eng für eine Spannungsregelung, wenn der Akku wirklich bis 12 Volt heruntergehen soll:

Bei 12 Volt Akkuspannung hast Du für den Drop des Spannungsreglers:

12 Volt - 3 x 3,4 Volt - 1,2 Volt = 0,6 Volt wenn die LED´s an der oberen Spannungsgrenze liegen.

Bei Blitzerschaltungen ist die Belastung der LED´s eher gering, da die Chips in den Dunkelphasen abkühlen können. Daher ist auch ein größerer Strom als der Nennstrom erlaubt.

Berechne den Widerstand daher:

(13,8 V - 1,2 V - 3 x 3,1 V)) / 0,02 A = 75 Ohm.

Da die Belastung der LED´s ohnehin gering ist und die Berechnung im ungünstigen Toleranzbereich durchgeführt wurde kannst Du in diesem Fall bedenkenlos einen 68 Ohm Widerstand nehmen.

Und mit den 3er-Reihen kommst Du auch nur knapp über 1 Ampere (159 LED´s oder 162 LED´s nehmen).
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Di, 08.02.11, 14:49

Dankeschön! (das Forum ist echt klasse).
Auch danke für die Mühe.

Nach diesen Infos muss ich wohl von einer zentralen KSQ absehen. Nehme ich also Widerstände.

Beim Berechnen des Widerstands bin ich allerdings etwas verwirrt.
Nach dem Blitzmodul bleiben noch ca. 12,6V. Also:

(12,6V - 3x 3,1V) / (3x 0,02A)
3,3V / 0,06A = 55 Ohm

richtig? An Strom verbrauchen die LED ja jeweils 20mA oder?
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Di, 08.02.11, 15:03

Doc hat geschrieben:(12,6V - 3x 3,1V) / (3x 0,02A)
3,3V / 0,06A = 55 Ohm
Der Strom fließt durch alle drei LED´s (und den Widerstand). Er ist also in der Reihe nur 1 x 0,02 Ampere und nicht 3 x 0,02 Ampere.

Deine Rechnung ist dann 3,3 Volt / 0,02 Ampere = 165 Ohm (da reichen 150 Ohm locker aus).

Mein Fehler, der Dich wohl verwirrt hat: ich habe die Formel zwar mit 13,8 Volt geschrieben, aber statt dessen mit den 12 Volt aus der Formel darüber gerechnet. :oops:

Sorry!
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Di, 08.02.11, 15:06

richtig? An Strom verbrauchen die LED ja jeweils 20mA oder?
Nein. 1. Kirchhoffsches Gesetz (vereinfacht):
Der Strom ist im unverzweigten Stromkreis (also Serienschaltung) überall gleich groß.
Also brauchen die LEDs in der Serienschaltung auch 20mA (und keine 60mA)
Allerdings brauchen sie jeweils 3.1V :D
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Di, 08.02.11, 15:16

ach natürlich! Mein Fehler; hab da wohl was zwischen Reihen-/Parallelschaltung durcheinander gebracht (ich schalte ja jeweils 3 LED und 1 Widerstand in Reihe und diese "Blöcke" wiederum parallel...)

Die LEDs haben eine Vorwärtsspannung von 3,1 - 3,4V. Angenommen ich möchte ein Maximum herausholen, könnte ich auch einen 120 Ohm-Widerstand benutzen, nicht?

12,6V-(3x 3,4V) / 0.02A = 120 Ohm
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Di, 08.02.11, 15:23

Wenn Du nicht erwartest, dass alle LED´s in 100 Jahren noch unverändert hell blinken habe ich keine Bedenken bei der Verwendung eines 120 Ohm Widerstandes.

Im Ernst: Damit bleibst Du unter 30 mA Strom durch eine LED-Reihe. Für 20 mA LED´s ist dies ein akzeptierbarer Strom im Blink-Modus.
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