KSQ und Netzteil

[maze272]

Hallo,

Ich bin anfänger in sachen Led und hätte da ein paar fragen...

Ich möchte mir für mein Aquarium eine LED beleuchtung bauen und weis nicht recht wieviele KSQ ich brauche, und welche Netzteile....

Hier mal die Fakten:

Wärmeleitplatte 100x30x20cm mit Kühlrippen zur passiven Kühlung
3-6 Lüfter zur aktiven Kühlung
19x Cree XP-E 3,5w Royalblau LEDs
9x Cree XM-L T6 9,9w weiße LEDs

Ich würde gerne mit 2 Serien arbeiten und zwar 1.Serie nur die 19 Stück blauen, 2.Serie die 9 Sück weißen ...

Und nun habe ich keine ahnung wieviel KSQ ich dafür brauche und muss ich wiederstände verwenden ????

Ich hoffe ihr könnt mir weiter helfen....

MFg

Martin

[Sailor]

Wie viele LED´s eine KSQ betreiben kann, hängt von der möglichen Ausgangsspannung ab. Bei den Geräten ist ein (Ausgangs-) Spannungsbereich angegeben in dessen Rahmen LED´s betrieben werden können. Zur Hilfe ist häufig auch die Anzahl der LED´s angegeben, z.B. 3 bis 7 LED´s bei dieser KSQ.

Dieser Typ wird direkt an 230 Volt angeschlossen und an die Leitungen auf der anderen Seite kommen die LED´s in Reihenschaltung ohne weitere Bauteile (also auch ohne Widerstände und bei diesem Typ auch ohne Netzteil).

Damit herzlich Willkommen im Forum!

[eyeled]

Unabhängig von der Elektronik. Wie sieht eine "Wärmeleitplatte" dieser Ausmaße aus? Wirklich 1000mm x 300mm x 200mm?
Gruß Klaus

[maze272]

Hallo und danke für die Antworten...

Da hab ich mich wohl leider verschrieben die Wärmeleitplatte wird 1000x300x25 mm.......

Würde für die 9 Stück Cree XM-L T6 9,9w eine einzige Konstantstromquelle wie die IP67 1750mA genügen ??? hier in diesem Forum gibt es einen post der sagt es würde genügen wäre aber besser noch 2-3 mehr dazu zu nehmen ????


Welche KSQ sollte ich für die 19 Stück blauen verwenden genügt da 1ne Starke oder besser 2-3 schwächere ???


Danke

Mfg

Martin

[eyeled]

LEDs haben eine typische Spannung bei einer bestimmten Stromstärke, das heißt nicht, dass das auch genau die im Datenblatt angegebene sein muss. Bei der XML T6 bei 1750mA würde ich etwa von 3,5V ausgehen, kann aber auch leicht mehr oder weniger sein. Das heißt, dass 9 LEDs etwa 31,5V brauchen. Im Datenblatt sind 34V angegeben, das könnte also gerade hinhauen. Dabei hätte dann eine LED eine Leistung von 6,125V, neun also 55,12W. Die KSQ kann 59,5W leisten. Damit wäre sie knapp unterhalb der Leistungsgrenze. Wenn im ungünstigen Fall die LEDs eher 3,8V brauchen, wäre die KSQ an der Grenze. Ich würde erst mal eine KSQ nehmen, z.B. fünf LEDs hintereinander daran schalten und die darüber anliegende Ausgangsspannung messen, um zu sehen, welche Spannung diese fünf LEDs benötigen. Dann kann ich auf neun hochrechnen und entscheiden, ob die KSQ nicht im Grenzbereich betrieben wird und dann gegebenenfalls eine zweite kaufen

Für 19 XP-E brauchte man dementsprechend bei sinnvollen 700mA eine KSQ mit Ausgang mindestens 64,6V und 45W, die es hier im Shop nicht gibt und wegen der hohen Spannung von der Sicherheit her grenzwertig wäre. Die hiesige 700mA KSQ hat 30V und 21W, besser wäre eine stärkere 700mA KSQ, die es anderswo bei z.B.Reichelt mit 33W gibt, davon wären dann zwei nötig, sonst drei der hiesigen.
Hoffentlich habe ich alles richtig gerechnet, aber das Forum kontrolliert ja.
Gruß Klaus
14.50Uhr geändert, wegen horrender Rechenfehler

[maze272]

Danke für die erklärung...

So jetzt bin ich etwas verwirrt also laut datenblatt kann man die Cree XM-L T6 mit 700,1400,3000mA betreiben gibts dann keine problem mit 1750mA ???
oder heist das nur das man sie von min. 700 bis max. 3000mA betreiben kann ???
Wie wirkt sich das auf die Leuchtkraft und Lebensdauer aus wenn man sie mit 700mA oder mit 3000mA betreibt ????

Mfg

Martin

[Sailor]

Die LED kann mit jedem Strom bis zum maximal zulässigen betrieben werden.

Die im Datenblatt angegebenen Werte zeigen, wie sich die LED bei den genannten Beispielströmen verhält.

Grundsätzlich:

je höher der Strom,

desto mehr Wärme wird erzeugt die weggekühlt werden muss
desto sauberer muss gearbeitet werden, damit Wärmeübergangswiderstände zwischen LED und Kühlkörper möglichst gering bleiben
desto schlechter ist der Wirkungsgrad
desto mehr verschiebt sich die Farbe
desto kürzer ist die Lebenserwartung

... hab ich was vergessen?

[Achim H]

oder heist das nur das man sie von min. 700 bis max. 3000mA betreiben kann ???

So ähnlich. Die obere Grenze ist mit 3000mA vorgegeben.

Der typische Strom (bei der die Led vermessen wurde) beträgt 700mA. Logisch dass man genau diesen Wert auf der Produktseite darstellt. Das heißt aber nicht, dass dieser Wert die unterste Grenze darstellt. Wenn man dem Datenblatt glauben kann, dann funktioniert die Led auch noch mit ungefähr 150mA (siehe RELATIVE FLUX VS. CURRENT auf Seite 5 im Datenblatt), möglicherweise kann der Strom auch noch tiefer sein. Dort erfährst Du auch, wie hell die Led bei dieser oder einer anderen Bestromung werden kann. Die Hellgkeit bei typischen Bestromung ist immer mit 100% oder 1 angegeben.

... hab ich was vergessen?

Ja.
- desto höher muss die Leistung der Stromquelle sein.

[maze272]

Ok danke das ist alles verständlich...

Nehmen wir mal an ich betreibe die Cree XM-L T6 mit 1750mA dann hat eine einzelne LED ~3,5V eine ungefähre effizienz von 100lm/W und ungefähr 530lm Lichtstrom
dagegen eine Cree XP-G R5 mit 1000mA hat 3,3V, eine effizienz von 112lm/W und 370lm Lichtstrom

Die XM hat mehr Watt und mehr Lichtstrom aber die XP-G hat eine höhere effizienz und wird nur mit 1000mA betrieben... das müsste bedeuten das die XP-G eine höhere Lebensdauer, besser zu kühlen und eigentlich effizienter ist oder hab ich das doch falsch verstanden ??

DAnke

Mfg

Martin

[Achim H]

Nein.
Wenn die XM-L nur mit 1750 von maximal möglichen 3000mA bestromt wird, dann entspricht dies einer Belastung mit 58,33%
Wenn eine XP-G mit 1000 von maximal möglichen 1500mA erhält, dann entspricht dieser einer Belastung mit 66,66%.
Folglich wird die XP-G stärker belastet, die XM-L wird (wahrscheinlich) länger leben.

[Karl_Heinz]

Zu den XM-L T6:
Ich hab hier selber ein paar davon und da sieht das mit der Spannung anders aus. Ich betreibe sie ebenfalls mit der 1750mA KSQ von Meanwell und habe da mal die Einzelspannung gemessen: 3,17 V
Für 9 Stück bräuchte man folglich ca. 28,53 V (nicht genau da jede etwas anders sein kann).

[Borax]

Folglich wird die XP-G stärker belastet, die XM-L wird (wahrscheinlich) länger leben.

So würde ich das nicht sagen. Die Lebensdauer hängt (solange man die LEDs nicht überlastet) zu 99% nur von der Junction-Temperatur ab. Also hängt es in erster Linie nur davon ab, wie gut die Kühlung ist (und natürlich vom Wärmewiderstand der LED selbst).
@maze272

aber die XP-G hat eine höhere effizienz

Vorsicht... Du kannst ja auch die XM-L bei 1A betreiben. Und dann ist sie wohl genauso effizient wie die XP-G, möglicherweise sogar effizienter. Bzgl. Wärmewiderstand der XP-G und der XP-L kannst Du mal meine Beiträge zur Messung selbiger lesen:
viewtopic.php?f=31&t=12079

[maze272]

Wie läuft das mit den Watt ??

Sagen wir die 9 Cree XM-L T6 laufen auf 1750mA und haben 3,3V das bedeutet 29,7V gesamt.... die KSQ hat laut beschreibung 9-34V somit kein problem...
Die Cree hat 12W somit hätten 9 eigentlich 108W, die KSQ hat aber nur 59.5W..... wie funktioniert das ???

DAnke

Mfg

Martin

[Karl_Heinz]

P=UxI Also 29,7x1,75=51,975W Funzt also mit der KSQ
Die Maximale Leistung der LED's ergibt sich nur bei maximalem Strom (3A). Und selbst dann wären es auch nur ca. 10W weil im Datenblatt 3,35 V und nicht 4 V steht. Also ich gehe von einem Tippfehler im Shop aus

[maze272]

Nun zu den 19 Stück XP-E royalbalu mit 3,5w....

Wenn ich jetzt richtig bin brauche ich 3 Stück von denen: Konstantstromquelle 700mA, IP20 oder muss ich 3x IP67 nehmen???

Dann 2x6 Stück und 1x7 Stück pro KSQ.....?

[Karl_Heinz]

egal! is nur die Schutzart. Leistung is bei beiden ausreichend.
IP 20: Geschützt gegen den Zugang mit einem Finger, Geschützt gegen feste Fremdkörper (Durchmesser ab 12,5 mm), kein Schutz gegen Wasser
IP 67: Geschützt gegen den Zugang mit einem Draht, Staubdicht , Schutz gegen zeitweiliges Untertauchen
Alles von hier: http://de.wikipedia.org/wiki/Schutzart

[maze272]

Ok danke..

Sollten die KSQ auch gekühlt werden wenn sie nicht mit auf der Wärmeleitplatte montiert sind ? Welchen Kabelquerschnitt verwendet man am besten ?
Genügt ein Normaler Lötkolben wie dieser: http://www.amazon.de/Komfort-L%C3%B6tse ... 57&sr=8-12

[Karl_Heinz]

Auf jeden Fall genügt so ein Lötkolben. Ich hab meine 6 Cree XM-L T6 mit Wärmeleitkleber auf einen Kühlkörper geklebt, die Verbindungen mit einem 5€ Lötkolben von Conrad gebastelt und dann an die KSQ angeschlossen. Die KSQ braucht keine Kühlung. Zumindest die von Meanwell (IP 67) nicht. Ich hab die mit 1750mA und die mit 700mA. Beider sehr gut und kompakt. Nach mehreren Stunden Betrieb werdern die schon recht warm aber Kühlen musst du nicht. Steht auch so im Datenblatt. 7. Punkt im Datenblatt (http://www.leds.de/out/media/95070_95071_95072.pdf) "Cooling by free air convection"

[Karl_Heinz]

Kabelquerschnitt..... Weiß nich recht.....ich hab 0,75mm² benuzt. Mehr ist bei größeren Entfernungen sicher besser

[Achim H]

Wie Karl_Heinz schon richtig bemerkt hat, spielt die Leitungslänge ein wichtige Rolle. Je kleiner der Leiterquerschnitt und/oder je länger die Leitung (hin und zurück), desto größer ist der Widerstand und desto größer wäre auch der Spannungsverlust.

Ich nehme immer den Querschnitt, der auch am Ausgang der Konstantstromquellen verwendet wird. Die KSQ mit 1750mA hat dort Leitungen in 16AWG (American Wire Gauge, entspricht: 1,305mm²), das nächst größere wäre ein Kabel mit 1,5mm².

Konstantstromquellen sollten immer so nah wie möglich an die Leds gebaut werden. Wenn die Netzzuleitung mal etwas länger sein muss, dann ist das weitestgehend egal.

[Sailor]

Konstantstromquellen sollten immer so nah wie möglich an die Leds gebaut werden.

Da ich das Umfeld des Beckens als "Feuchtraum" betrachte, kommt nur die IP 67 in Frage, um nochmal auf diese Frage einzugehen:

Wenn ich jetzt richtig bin brauche ich 3 Stück von denen: Konstantstromquelle 700mA, IP20 oder muss ich 3x IP67 nehmen???

Gerade im Umfeld eines Seewasserbeckens, und danach sieht es nach den gewählten Lichtfarben aus, halte ich wasserfeste Bauteile und Verbindungen an elektrischen Anlagen für unerlässlich.

[Achim H]

Da ich das Umfeld des Beckens als "Feuchtraum" betrachte, kommt nur die IP 67 in Frage

Von denen reden wir doch schon den ganzen Abend. Eine Niedervolt-KSQ mit 1750mA gibt es nicht und eine netzbetriebene KSQ mit einer anderen Schutzart (schlechter als IP67) gibt es hier auch nicht.

Überall wo mit Wasser hantiert wird, muss stets der höchstmögliche Schutz vorhanden sein. Ich würde dafür auch eine Feuchtraumdose oder eine wasserdichte Verschraubung für den Netzanschluss vorschlagen.

[maze272]

Erstmals danke für die vielen Antworten...

Jetzt stellt sich mir noch eine frage zwecks der Kühlung... brauche ich wirklich eine so große Aluminiumplatte mit Kühlnuten ???

Oder würden 2 kleine Leisten sagen wir mal 1000x120x27 mm auch schon genügen um die LEDs zu kühlen ???? Ich würde ansonsten noch 3-6 120x120mm Lüfter dazu nehmen und sie auch aktiv kühlen.....

Vielleicht kennt sich jemand von euch damit aus ?????

Danke

Mfg

Martin

[Karl_Heinz]

Wenn das Teil wirklich 1m lang is, 12cm breit dann is eine Leiste schon echt riesig. 27mm Höhe ist nich ganz so viel aber auch nicht klein. Mit genug Lüftern müsste die Verlustwärme in den Griff zu bekommen sein. Ob das auch ohne geht weiß ich nicht. Aber wenn du 2 dieser Leisten verwendest und alles gleichmäßig verteilst.....
Wenn du nähere Daten zu den Kühlkörpern hast dann wäre das nicht schlecht. Wichtig wäre der Wärmewiderstand von dem Ding. Ich benutze da oft den online rechner den Achim auch oft vorschläg:
http://www.alutronic.de/index.php?g=8&sg=1

[Borax]

Oder würden 2 kleine Leisten sagen wir mal 1000x120x27 mm auch schon genügen um die LEDs zu kühlen ????

Ich würde sagen das reicht locker. Grob geschätzt sind bei den 38 LEDs etwa 120W 'wegzukühlen'. Ein Standard-Kühlkörper 100x100x40:
http://www.reichelt.de/Profilkuehlkoerp ... ICLE=35401 hat 1.3K/W, mit 'nur' 27mm Höhe schätze ich das mal auf 2K/W (eher weniger). Bei einer Temp. Erhöhung des Kühlkörpers von 30° über Umgebungstemperatur reicht das also für 15W. Nachdem Du nicht 100x100 sondern 1000x120 mm hast, reicht das also grob geschätzt für über 150W. So gesehen würde also auch eine solche 1000x120x27 Leiste reichen. Ohne Lüfter!