LED Schaltplan für eine Krippe :-P

[TKing]

Hallo alle zusammen,

ich bezeichne mich auch mal als LED Anfänger, denke aber, dass ich das Basiswissen beherrsche.

Ich baue zur Zeit eine Krippe, die auch in Gipswänden (ähnlich wie ein Fachwerkhaus) Kabel für LED Beleuchtung "eingebaut" hat.

Es sind verschiedene Bereiche, womit bestimmte LED´s unterschiedliche Helligkeiten haben sollen.
Aus diesem Grund habe ich mich für eine Parallelschaltung entschieden, die LED Reihen mit mehreren Potis steuert.
Anbei habe ich ein Foto einer prototypischen Skizze hinzugefügt, wie ich mir das gedacht habe.

Hierzu habe ich aber noch ein paar fragen:

1. Muss vor einem Poti noch ein Vorwiderstand, damit dieser bei niedrigem Widerstand die LED´s nicht abrauchen lässt?
2. Gehen wir von einem 12V Netteil mit 1,25A (high Power) Netzteil aus (habe ich bei Amazon geordert):
- Was für eine Sicherung benötige ich dann?
- Welche Potis eignen sich?
- Wie sollte die Berechnung dann erfolgen, dass durch den Widerstand angemessene Einstellungsmöglichkeiten möglich sind? (URI usw.^^)

Vielen Dank schonmal. Wenn ich irgendwas vergessen habe, dann immer her. Ich hoffe, dass ich durch euch einiges lernen kann

[Borax]

Hallo TKing,
welcome on Board!

Muss vor einem Poti noch ein Vorwiderstand, damit dieser bei niedrigem Widerstand die LED´s nicht abrauchen lässt?

Muss nicht, aber wenn Du das Poti auf einen zu kleinen Widerstand stellst und die LEDs dann abrauchen gilt: Selber schuld
So gesehen, ja. Insgesamt ist die Regelung über ein Poti nicht ideal, weil es sich hochgradig nichtlinear verhält.

Was für eine Sicherung benötige ich dann?

Eigentlich gar keine. Wenn Du Sorge hast, dass es einen Kurzschluss geben könnte, dann eben eine 1.25A Sicherung verwenden. Die meisten Netzteile sind aber heutzutage sowieso 'kurzschlussfest'.
Die folgenden Fragen (Potis/Widerstand/Berechnung) lassen sich ohne genaue Kenntnis der verwendeten LEDs (Farbe/Strom/Spannung - am besten Link zum Datenblatt) nicht sinnvoll beantworten. Es kann sich ja um kleine 10mA SMD LEDs handeln, oder um Standard-5mm LEDs mit 20-30mA oder Mid-Power (30-200mA) oder High-Power (200-2000mA). Für High-Power wären Potis aber schon nicht mehr machbar, für Mid-Power vielleicht gerade noch. Noch was: Mit 4 LEDs in einer Reihe geht es nicht (außer es wären rote LEDs).

[TKing]

Vielen Dank schonmal für die Antworten.

Ich will die LED Helligkeit auf jeden Fall regeln können, somit muss ich ja auf Potis zurückgreifen oder?

Zur Sicherheit dann:
Ein Widerstand vor jedem Poti

Die LED Daten stehen auch auf meiner Skizze^^

Aber hier nochmal genauer:

Intensität: ca. 3.400 - 3.600mcd
Spannung: Typ. 2,8V - Max. 3,6V
Strom: 20mA Typ., 30mA Max
Durchmesser: 5mm



Wo kann ich denn am besten Einzelteile kaufen, die günstig sind. Es ist lediglich "nur" eine Krippe und somit möchte ich kein Vermögen ausgeben

Somit bräuchte ich dann noch:

Einen Schalter
Netzteilanschluss (heißen die so?)
Potis
Widerstände (bekomme ich mit den LED´s dabei, aber muss noch schauen welche dabei liegen)

Viele Grüße

[Borax]

Wenn Dir Trimmer reichen (die kann man halt nur mit einem Schraubenzieher einstellen), dann geht es sehr günstig. Wenn es 'vornehme' Potis mit Achse (und ggf. auch noch Knopf) werden sollen, dann wird es wesentlich teurer.
10 Stück 1K Potis (bei nur einer LED ist 500 Ohm zu wenig - da könntest Du nur auf ca. 2/3 runter dimmen) kosten bei Pollin gerade mal 1.45€: http://www.pollin.de/shop/dt/NDU1OTU3OT ... tueck.html
1 Poti mit Achse kostet da schon 1.70€: http://www.pollin.de/shop/suchergebnis. ... g=internal
Schalter, Widerstände und sonstige Kleinteile gibt es da auch.
Netzteilanschluss: Was meinst Du damit? Hat das Netzteil einen Hohlstecker und Du willst den nicht abscheiden (was durchaus üblich ist) sondern eine passende Kupplung dazu? Dann müsste man erst wissen welcher Stecker es ist. Die gibt es mit sehr unterschiedlichen Größen...
Widerstände: Für drei LEDs in Serie würde ich 150Ohm verwenden, für nur eine LED 470Ohm (oder 3 Stück der 150Ohm hintereinander). Widerstände gibt es bei Pollin nur im 100' er Pack. Dafür kosten sie aber auch nur 1.30€ : http://www.pollin.de/shop/suchergebnis. ... g=internal

[TKing]

Das sieht doch schonmal gut aus
Ja, will eigentlich welche mit Drehachse. Aber bei 1,7€ das Stück ist das für mich schon ein recht günstiger Preis^^

Netzteilanschluss: Was meinst Du damit? Hat das Netzteil einen Hohlstecker und Du willst den nicht abscheiden (was durchaus üblich ist) sondern eine passende Kupplung dazu?

Würde so ein Netzteil reichen?
http://www.pollin.de/shop/dt/NDcwOTQ2OT ... A_EuP.html
Ja genau, so eine Kupplung möchte ich ganz gerne haben
Habe mir nämlich folgendes bei Amazon bestellt (11€):
http://www.amazon.de/gp/product/B0027U8 ... UTF8&psc=1
Sollte ich das stornieren und mir ein andres bestellen?


Würde auch so ein Poti gehen oder ist dieser zu stark?
http://www.pollin.de/shop/dt/OTY1OTU3OT ... K_lin.html
Wenn ja, dann würde ich gerne mal wissen, welche Widerstandswerte dieser Potis abbilden können? Von "0" - 20kOhm? Dann wäre ab einem Wert von 1-2k die LED aus?

Widerstände: Für drei LEDs in Serie würde ich 150Ohm verwenden, für nur eine LED 470Ohm (oder 3 Stück der 150Ohm hintereinander).

Welche Widerstände würdest du mir denn empfehlen, die man für so kleine Schaltungen benötigt? (also auch für spätere "Projekte")
150,470,1k,10k? Oder würdest du noch kleinere Schritte empfehlen?

[Borax]

Das Amazon-Netzteil ist schon ok. Der Hohlstecker hat Durchmesser außen 5,5 mm, innen 2,1 mm. Wobei das Netzteil von Pollin besser und billiger ist Hat aber einen anderen Hohlstecker (5,5/2,5 mm). Für das Pollin Netzteil also diese Kupplung: http://www.pollin.de/shop/dt/OTM5ODQ1OT ... uchse.html, beim Amazon Netzteil eher diese: http://www.pollin.de/shop/dt/OTA1OTQ1OT ... uchse.html

Würde auch so ein Poti gehen oder ist dieser zu stark?

Unter 'Stärke' eines Potis wird normalerweise dessen Leistung verstanden, nicht der Widerstand

welche Widerstandswerte dieser Potis abbilden können? Von "0" - 20kOhm?

Ja.

Dann wäre ab einem Wert von 1-2k die LED aus

Nein. Aber sie würden nur sehr schwach glimmen. Und das würde sich auf etwa 90% des Drehbereichs auch nicht sichtbar ändern. Der 'interessante'' Einstellbereich (20%-100% LED Leistung) wären dann nur etwa 30°. Man könnte natürlich einen Transistor nachschalten, dann wäre dieses Poti sehr gut geeignet (10 Transistoren kosten nur 0.4€: http://www.pollin.de/shop/dt/NjcyOTY4OT ... istor.html ). Die Regelung wäre auch viel 'besser' als mit nur einem (1K) Poti direkt vor den LEDs. => Wenn Du es Dir zutraust, wäre das eine wesentlich bessere (und billigere) Lösung. Einen genauen 'Bauplan' könnte ich Dir geben.

Welche Widerstände würdest du mir denn empfehlen, die man für so kleine Schaltungen benötigt? (also auch für spätere "Projekte")

Eine Packung 150Ohm Widerstände reicht für viele Projekte aus. Meist geht es ja um 3 LEDs an 12V. Wenn Du auch mit Transistoren arbeiten willst, dann noch eine Packung mit 2.2K und 10K und ein Stück Platine: http://www.pollin.de/shop/dt/MTQ1OTU1OT ... atine.html
Und falls Du noch kein Digital-Multimeter hast, dann auf alle Fälle eines dazu bestellen. Die kosten bei Pollin nicht mal 5€ und sind (nach dem Lötkolben) das wichtigste Hilfsmittel beim LED-Basteln! Link: http://www.pollin.de/shop/dt/NTA4OTYxOT ... M_110.html

[TKing]

Wow Danke schonmal für die ausführliche Hilfe.

Okay, ich würde mir schon gerne auch mehr zutrauen, denn so lernt man mehr.
Mit den Transistoren habe ich auch vor ein paar Jahren während meiner Ausbildung gearbeitet, aber mich nie so wirklich dafür interessiert.
Ich weiß auf jeden Fall, dass diese als "Verstärker" dienen und der Aufbau ist mir auch bekannt. Ich frage mich jetzt nur, wie ich diese schalten muss und welche Art Transistoren ich benötige. Somit würde mir deine Schaltung bestimmt helfen

Storniere glaube die Netzteilbestellung bei Amazon und kaufe mir dein empfohlenes.

Ein "gutes" Lötgerät bestitzt ich Bei meinem Multimeter bin ich mir noch nicht sicher. Ist von meinem Dad und es ist denke auch so ein 5€ Teil. Überlege mir ein besseres zuzulegen. So im Preis von 20-50€.

Somit benötige ich zunächst dein Schaltplan

Vielen Dank nochmals!

[stromflo]

Eine mögliche Realisierung für einen einfachen Dimmer findest du im folgendne Link:

http://www.bader-frankfurt.de/elek/leddimmer.gif

Vielleicht hilft dir das ja schon mal weiter.
Die Schaltung lässt sich durch Veränderung vom Widerstand R2 auf verschiedene Leds anpassen...

Gruß Flo

[Borax]

Ok. Besseres Multimeter ist für das 'normale' Basteln mit LEDs nicht wirklich erforderlich, schadet aber natürlich auch nicht
Die 5€ Teile haben zwar nur eine Genauigkeit von 1% aber dass reicht locker. Bei LEDs sind die Toleranzwerte locker im 20-30% Bereich dagegen ist eine Messung mit 1% Genauigkeit schon eine Präzisionsangabe. Siehe auch die Angaben bei Deinen LEDs: 2.8V bis 3.6V bei 20-30mA. Wahrscheinlich haben die typisch bei 3.0V ihre 20mA und bei 3.1V schon 30mA. Je nach Charge kann es aber auch durchaus sein, dass Du genau welche 'erwischst', die schon bei 2.8V ihre 20mA erreichen oder andersrum erst bei 3.4V. Um das nachzumessen reichen die 5€ Multimeter aber locker aus. Wegen der Schaltung... Diejenige von stromflo ist recht gut, passt aber nicht zum 20K Poti. Ich hab mal eine zusammengestellt, die genau auf die 20K bezogen ist und eine LED-Spannung von 2.9V bei 20mA. Sollten jetzt Deine LEDs doch 3.3V bei 20mA brauchen, kann das durch einen weiteren Widerstand einfach angepasst werden (einen aus der 150Ohm, 2.2K , 10K Packung) .

Poti_LED_Regler.png (9.33 KiB) 12658 mal betrachtet

In dem Bild siehst Du den Strom einer LED in Abhängigkeit von Drehwinkel des Potis (0-300°). Statt dem eine 30K Widerstand kannst Du 3 von den 10K Widerständen in Reihe nehmen. Wenn nur eine LED verwendet wird, dann statt der 30K nur 20K (also 2 der 10K) verwenden und statt 150Ohm 300 Ohm (also 2 der 150Ohm in Serie). Nicht wundern über die Bezeichnung der Transistoren... Der BC337-40 ist quasi identisch mit dem von mir verlinkten BC338.

[TKing]

Sieht gut aus! Habe mir soeben alle Teile bestellt. Hoffe, dass diese schnell ankommen Danach werde ich mich wieder melden.

Viele Grüße

[TKing]

So, meine Pollin Teile sind angekommen. Heute Abend kann ich dann mal mit der Schaltung beginnen

[Borax]

Na dann, viel Erfolg! Wie der Transistor angeschlossen wird ist Dir klar?

[TKing]

Ja, ich denke schon. Habe ich auf jeden Fall schon mal mit gearbeitet

Aber theoretisch müsste ich einfach deine Schaltung befolgen und den Emitter (von den LED´s aus ), die Basis als Eingang des Potis, sowie den Collector als "Ausgang" oder?

[Borax]

Aber theoretisch müsste ich einfach deine Schaltung befolgen...

Ja. Wenn Du sogar weißt was Basis, Emitter und Kollektor sind, dann denke ich dass Du das auch problemlos hinkriegst

[TKing]

Hinbekommen habe ich es

Mich wundert nur der Strom von 40mA an den drei LED´s. Die Regelung der LED´s ist somit beschränkt, da diese bei der Hälfte schon "sehr hell" leuchten. Dadruch befürchte ich, dass diese kein so langes Leben haben werden^^

Mache ich irgendwas falsch?

[Borax]

Nein. Glaube ich nicht. Das haben eben die Bauteiltoleranzwerte zugeschlagen. Das kriegen wir schon noch hin. Wenn 40mA durch die LEDs fließen (welche hast Du denn zuerst aufgebaut - mit einer LED oder mit drei LEDs in Serie?), dann muss auf alle fälle der Vorwiderstand (R4) größer werden (einfach noch einen 150 Ohm Widerstand zusätzlich in Reihe davor). Es sollten nicht mehr als maximal 25mA sein, wenn 'voll' aufgedreht ist. Wie ist denn das 'Regelverhalten? Kannst Du auf '0' runderdrehen oder nur bis z..B. 30%? Dann bitte mal die Spannung zwischen Masse und der Verbindung zwischen R2 und dem Poti messen, einmal bei niedrigst möglicher Einstellung und einmal bei maximalem Strom (bitte erst den Vorwiderstand erhöhen - mehr als 30mA vertragen die LEDs nicht . Bei diesen beiden Einstellungen dann auch noch die Spannung an einer LED messen.Und die vom Netzteil kommende Spannung (müssen auch nicht genau ^2V sein, nur weil 12V drauf steht. Die Messwerte hier posten. Dann kann ich Dir sagen, was Du ändern musst um ein möglichst gutes Regelverhalten zu bekommen.

[TKing]

An dem Poti sind drei Anschlüsse. Muss in die Mitte die Basis und an die anderen beiden der Ausgang von R1 und der zugang von R2?

[Borax]

Ja.

[TKing]

Okay, nun stimmt alles habe bisher zwei Potis verbaut die an sechs LED´s angeschlossen werden können. Also immer drei in Reihe.

Habe hier aber anstatt 150Ohm bei R4 300 Ohm genommen, womit ich jetzt einen guten Wert von 21mA habe

Die Regelung der Helligkeit funktioniert auch ganz gut. Habe es mir ein bisschen flüssiger vorgestellt, aber so kann man es machen.

Nächste Frage:

Wenn ich jetzt nur eine LED zum Regeln haben möchte, muss ich dann 900 Ohm an R4 nehmen?

Anbei auch mal drei Bilder von meiner Schaltung

[Borax]

Sieht ordentlich aus. Gut gemacht!

Die Regelung der Helligkeit funktioniert auch ganz gut. Habe es mir ein bisschen flüssiger vorgestellt, aber so kann man es machen.

Was genau verstehst Du unter 'flüssiger'? Da lässt sich ggf. durchaus noch was optimieren. Aber ohne Angaben dazu 'wie' genau die Regelung sich verhält, kann ich Dir auch keine Tipps geben, wie man es 'flüssiger' machen könnte.

Wenn ich jetzt nur eine LED zum Regeln haben möchte, muss ich dann 900 Ohm an R4 nehmen?

900Ohm halte ich für ein wenig zu viel. Kann aber natürlich auch nicht schaden. Ggf. (wenn es z.B, mit den 900Ohm nur 15mA sein sollten) kannst Du ja auf 600Ohm (oder noch weniger) runter gehen. Und wie gesagt, R1 muss auch etwas kleiner werden (20K statt 30K).

[TKing]

Guten Abend nochmal,

vielen Dank! Mir gefällt mein jetziges Ergebnis auch schon ganz gut.

Das mit dem "flüssiger" ist vllt ein wenig zu grob gewesen^^ ich denke, dass sich dieses durch die Potis ergibt, da diese nicht flüssig regelbar sind und für die Krippe reicht diese Schaltung völlig aus!

Dafür muss ich dir nochmals danken. So werde ich auf jeden Fall noch vor dem 2. Advent fertig mit dem ganzen Projekt.

Ich habe nun drei Regler verbaut. zwei kommen noch, dann wird das ganze in die Krippe verbaut und ich poste dann auch mal ein paar Bilder und wahrscheinlich auch ein Video.

Ansonten melde ich mich später nochmal. Nun baue ich zwei Regler für weniger LED´s. Bin mal gespannt wie sich diese so Verhalten werden.

[TKing]

Anbei jetzt auch ein paar fertige Bilder.

Noch einmal ein großes Dankeschön für die Hilfe

[Borax]

Sehr schön! Hast Du gut gemacht.

[malerlein]

Hallo

Das sieht mal echt Klasse aus

[TKing]

Ich danke euch

War aber auch verdammt viel arbeit^^ Hab ich am Anfang nicht mit gerechnet. Noch fehlen ein paar Kleinigkeiten (Stall drin, Leiter nach oben, etc.), aber das hebe ich mir für das nächste Jahr auf!

Ansonsten gibt die Beleuchtung der Krippe eine andere Atmosphäre Gefällt mir auch sehr