KSQ Volt und Watt

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Moderator: T.Hoffmann

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Liasis
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Mo, 25.08.14, 08:07

Hallo
Ich habe mich nun etwas in die ganze Materie hier eingelesen, stehe aber irgendwie auf dem Schlauch, was die Reihenschaltung von High-Power-LED's betrifft. An und für sich ja nicht kompliziert, aber:
Wenn ich z.B fünf handelsübliche 40 Watt Glühbirnen (230 Volt Hausanschluss) in Reihe schalte, so ergibt das doch 200 Watt bei immer noch 230 Volt Spannung. Der Ampere-Strom ergibt sich ja dann auf Grund der Watt und der Spannung. Lassen wir Ampere aber mal beiseite. Also die Spannung von 230 Volt bleibt immer gleich, egal wieviele Glühbirnen ich zusammenhänge. Einzig die Wattzahlen und evtl. der Ampere-Strom steigt.
Wenn ich nun aber High-Power-LED's in Reihe schalte, dann müssen ja die Voltwerte der einzelnen LED und deren Wattzahl addiert werden, um die richtige KSQ zu ermitteln. Ich verstehe nun nicht ganz, warum die Spannung immer höher wird, je mehr LED's ich in Reihe schalte :?:

Konkret geht es mir um eine Aquariumbeleuchtung, wobei ich 16 solcher Smart-Arrays in Reihe schalten will: http://www.leds.de/LED-Leisten-Module/H ... 5700K.html
Bestromen will ich mit 350mA
So wie ich im Shop gesehen habe, gibt es gar keine KSQ, an welche ich 16 dieser Smart-Arrays anschliessen kann. Das heisst ich muss mindestens 3 KSQ nehmen, und zwar diese hier: http://www.leds.de/LED-Zubehoer/Strom-u ... id-17.html

Liege ich da richtig oder gibt es eine bessere Lösung?

Gruss Daniel
K Mader
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Mo, 25.08.14, 08:49

Hallo Liasis,

wenn du mehrere Glühlampen an 230V anschließt, machst du das parallel. (Jede Glühlampe bekommt Außenleiter und Neutralleiter)
(Leistung = Spannung * Strom -> Spannung bleibt gleich, Leistung erhöht sich, also muss der Strom auch steigen)

Wenn du LEDs an eine KSQ anschließt, geschieht das in Reihe. (+ der KSQ auf die 1. LED, dann geht - der 1. LED auf + der 2. LED usw., - der letzten LED geht dann wieder auf - der KSQ)
(Hier steigt die Leistung bei gleichbleibendem Strom, da sich die benötigte Spannung erhöht)

Aus diesem Grund erhöhen sich bei Glühlampen der Strom und bei LEDs die Spannung. :)

Zum Betrieb von 16 SmartArrays wären z.B. 4x http://www.leds.de/95042, 4x http://www.leds.de/95150 oder 2x http://www.leds.de/95154 denkbar.

Gruß
K Mader
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Achim H
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Mo, 25.08.14, 08:51

Wenn ich z.B fünf handelsübliche 40 Watt Glühbirnen (230 Volt Hausanschluss) in Reihe schalte, so ergibt das doch 200 Watt bei immer noch 230 Volt Spannung.
Nein.
5 Stück 40 Watt Glühlampen in Reihe würden 5x 230V = 1150V benötigen. Da aber nur 230V im Stromnetz vorhanden sind, wären es immer noch 40 Watt. Die Spannung teilt sich auf die 5 Leuchtmittel auf.

Wenn man allerdings 5 Leuchtmittel parallel schaltet, würden diese 200 Watt erzeugen.
Wenn ich nun aber High-Power-LED's in Reihe schalte, dann müssen ja die Voltwerte der einzelnen LED und deren Wattzahl addiert werden, um die richtige KSQ zu ermitteln.
Leuchtdioden werden nicht über eine Spannung versorgt, sondern über den Strom.
Es ist zwar wichtig, zu wissen, wieviel Volt die Leds benötigen, aber nur um eine geeignete Konstantstromquelle auszuwählen (dessen Ausgangsspannungsbereich muss zur Summe alle Led-Vorwärtsspannungen passen).
So wie ich im Shop gesehen habe, gibt es gar keine KSQ, an welche ich 16 dieser Smart-Arrays anschliessen kann.
Dieser Shop ist nur einer unter Tausend. Was es hier nicht gibt, gibt es möglicherweise in einem anderen Shop.
Borax
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Mo, 25.08.14, 09:21

Das heisst ich muss mindestens 3 KSQ nehmen, und zwar diese hier: http://www.leds.de/LED-Zubehoer/Strom-u ... id-17.html
Nein. Wie K Mader schon sagte, für 16 Smart-Arrays brauchst Du 4 von diesen. Die KSQ kann nur bis etwa 64V benutzt werden. Die angegebenen 72V sind nur die sogenannte 'Leerlaufspannung' (also wenn nichts angeschlossen ist). Falls Du nur eine KSQ nehmen willst, dann braucht die etwa 200V. Gäbe es z.B. hier: http://www.elpro.org/shop/shop.php?p=HL ... prach_id=1
200V sind aber auch recht viel... Also entsprechend arbeiten (Berührschutz muss gewährleistet sein!)
Außerdem ist es nicht viel billiger (bei elpro kommt noch Mehrwertsteuer und Versand dazu - dann bist Du auch bei knapp 50€))
Liasis
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Mo, 25.08.14, 09:28

Hi
Na dann habe ich schlichtweg Reihen- und Parallelschaltung verwechselt. Jetzt bin ich schon wieder etwas schlauer.
Vielen Dank und Gruss
Daniel
Loong

Mo, 25.08.14, 17:01

Achim H hat geschrieben:5 Stück 40 Watt Glühlampen in Reihe würden 5x 230V = 1150V benötigen. Da aber nur 230V im Stromnetz vorhanden sind, wären es immer noch 40 Watt.
Das ist falsch.

Wenn man anstatt eines Verbrauchers mit dem Widerstand R n Verbraucher mit dem Widerstand n•R an eine Spannungsquelle hängt, dann sinkt die Gesamtleistung auf 1/n und die Einzelleistung am einzelnen Verbraucher auf 1/n².

Eine Glühlampe ist aber kein idealer ohmscher Widerstand, sondern ein PTC. Ich hab mir mal ein ziemlich realistisches Glühlampenmodell gestrickt. Wenn ich anstelle einer 40-Watt-Glühlampe 5 Stück in Reihe an 230 Volt schalte, dann sinkt die Gesamtleistung auf 34 Watt und die Einzelleistung auf 6,8 Watt.
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Achim H
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Mo, 25.08.14, 17:47

Eine Glühlampe ist aber kein idealer ohmscher Widerstand, sondern ein PTC. Ich hab mir mal ein ziemlich realistisches Glühlampenmodell gestrickt. Wenn ich anstelle einer 40-Watt-Glühlampe 5 Stück in Reihe an 230 Volt schalte, dann sinkt die Gesamtleistung auf 34 Watt und die Einzelleistung auf 6,8 Watt.
Ich bin einfach von einer idealisierten Leistung ausgegangen (Pi mal Daumen-Rechnung). Dass das nicht ganz korrekt ist, war mir klar. Bei geringerer Spannung glüht die Wendel nicht ganz so heiß, daher der abweichende Widerstand bzw. die Leistung des Leuchtmittel.
Liasis
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Di, 26.08.14, 06:19

Morgengruss
Ich Dödel. Es ist ja wie beim Elektro-Flugmodellbau. Dort werden die einzelnen Akkuzellen auch immer in Serie geschaltet, um bei gleichbleibender Kapazität eine höhere Spannung zu erhalten. Also Reihe = Serie.
Gruss Daniel
Liasis
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Mi, 27.08.14, 13:54

Tschuldigung, ich bins nochmals
Noch ne hoffentlich letzte kleine Frage, wegen meinem Aquariumleuchtbalken. Es sollen nun also 16 dieser Nichia SmartArrays verbaut werden. Ich plane, diese direkt auf ein 4 Meter langes U-Profil (35 x 60 x 35 mm, Wandstärke 4 oder 6 mm) zu befestigen und dieses dann über dem Becken aufzuhängen. Dieses U-Profil soll zugleich als Kühlkörper dienen. Meine Frage ist nun, ob es bezüglich physikaler Kühlleistung eine Rolle spielt, ob das Profil nach oben oder nach unten zeigt.
Gruss und Danke
Daniel
Loong

Mi, 27.08.14, 14:04

Wenn das "U" nach oben zeigt, ist die Kühlwirkung besser. Bei Bridgelux gibt's ein interessantes Paper dazu, siehe Seite 14.
Liasis
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Mi, 27.08.14, 14:07

Danke!
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