Wie kann ich 3 Cree High Power Leds am besten betreiben?

[g3FreAK]

Erstmal ein Hallo an alle Bastler.
Ich bin neu hier, mein Name ist Andi und ich bin 24 Jahre alt. Ich habe schon diverse LED umbauten im Auto gemacht, jedoch bisher nur mit standard 5 oder 3mm LEDs. Jetzt habe ich etwas anderes vor und möchte euch zu dem Thema etwas fragen. Ein bisschen habe ich bereits recherchiert, jedoch blicke ich noch nicht ganz durch.

Ich möchte 3 Stück Cree XM-L T6 in einer Leuchte mit ca. 13,8V DC betreiben. Sie sollen alle auf einen relativ kleinen Kühlkörper, der aber permanent von einem 40mm Lüfter gekühlt wird. Ich möchte eine Lichtausbeute von ca. 2000 Lumen haben. Nun meine Fragen:

1. Wie gehe ich da anschlussmäßig am sinnvollsten vor?
2. Wenn ich die 3 in Reihe schalte und 2000mA Strom haben möchte, kann ich diese KSQ verwenden?
http://www.*********/de/LED-Controlli ... 8_119.html

3. Muss die KSQ auch gekühlt werden?
4. Sehe ich das richtig, dass wenn ich z.B. 3 LEDs mit je 700 Lumen habe, ich insgesamt 2100 Lumen habe?

Weitere Fragen könnten noch folgen, ich freue mich jetzt schon auf die Antworten

Danke und Gruss

[Achim H]

Willkommen im Forum.

1. Wie gehe ich da anschlussmäßig am sinnvollsten vor?

Reihenschaltung:
Plus (Anode) von Led 1 an Plus der KSQ.
Plus (Anode) von Led 2 an Minus (Kathode) von Led 1.
Plus (Anode) von Led 3 an Minus (Kathode) von Led 2.
Minus (Kathode) von Led 3 an Minus der KSQ.

2. Wenn ich die 3 in Reihe schalte und 2000mA Strom haben möchte, kann ich diese KSQ verwenden?

Ohne Anpassung: Nein.

Laut Produktbeschreibung darf die maximale Eingangsspannung dieser linearen KSQ zwar bis 30V betragen, sie darf aber nur max. 2,5V über der Led-Spannung sein.
Bei 2000mA wird sich die Vorwärtsspannung einer Led bei ca. 3,2V einpendeln.
3 Leds a 3,2V = 9,6V
Im Auto hast Du (wenn der Motor läuft, läuft auch die Lichtmaschine) 14,4V.
Die Dropspannung der KSQ ist mit 1V angegeben.
Das sind also 14,4V - (3x 3,2V + 1V) = 3,8V zuviel.
Diese 3,8V sind größer als die max. erlaubten 2,5V.
Folglich müsstest Du erst noch (mindestens) 3,8V - 2,5V = 1,3V vernichten.

Bei insgesamt 3,8V zuviel könnte man auch eine getaktete Konstantstromquelle (2000mA) verwenden.
Gegenüber einer linearen KSQ hat diese den Vorteil, dass die überschüssige Spannung nicht einfach vernichtet wird, sondern der Eingangsstrom geringer als der Ausgangsstrom sein wird.

3. Muss die KSQ auch gekühlt werden?

Zitat laut Produktbeschreibung:
"Die Bauteile wurden auf einer Aluminium Leiterplatte aufgebracht, die mit ihren geringen Abmessungen direkt in andere Applikationen integriert werden kann und idealerweise auf Metall geklebt werden sollte, um eine gute Ableitung der Verlustwärme im Dauerbetrieb zu gewährleisten."

4. Sehe ich das richtig, dass wenn ich z.B. 3 LEDs mit je 700 Lumen habe, ich insgesamt 2100 Lumen habe?

Das siehst Du richtig.

[g3FreAK]

Erstmal ein grosses Dankeschön an Dich. So wie Du du das anschließen würdest, hatte ich das auch im Kopf. Aber das mit der KSQ habe ich mir einfacher vorgestellt. Aber ansonsten habe ich das verstanden.

Wenn ich jetzt diese lineare KSQ verwende, wie kann ich dann die restliche Spannung am besten 'vernichten'? Zwei Widerstände nehmen und dazwischen abgreifen? Oder geht das besser...


Und wo finde ich getaktete KSQ?

Danke und Gruss

[Achim H]

Wenn ich jetzt diese lineare KSQ verwende, wie kann ich dann die restliche Spannung am besten 'vernichten'?

Ausgehend von 14,4V (Spannung im Auto) und 12,6V (3x 3,2V + 1V + 2V (2V ist kleiner als max. 2,5V)) wäre ein Vorwiderstand von

14,4V - 12,6V
---------------- =
2A

2,8V
------ = 1,4 Ohm
2A

erforderlich (allerdings weiß ich nicht, ob es diesen auch als Hochlastwiderstand gibt).

Die Leistung dieses Widerstand muss (mindestens) betragen:
2,8V x 2A = 4,8 Watt --> 5 Watt (arg an der Grenze) --> besser nächst höhere Leistungsklasse = ca. 10 Watt.

Und wo finde ich getaktete KSQ?

Solche findest Du auch hier im Shop, allerdings nicht mit 2000mA.
Damit Du weißt, wie diese aussehen: So oder ähnlich (Hinweis ist die mit Kupferlackdraht umwickelte Spule).
Shops, die solche getakteten Konstantstromquellen anbieten, gibt es wie Sand am Meer.
Leider darf ich keinen Link zu einem anderen Led-Anbieter posten (das gibt sonst Ärger mit dem Cheffe).

[Borax]

Sie sollen alle auf einen relativ kleinen Kühlkörper, der aber permanent von einem 40mm Lüfter gekühlt wird. Ich möchte eine Lichtausbeute von ca. 2000 Lumen haben.

Stell Dir das nicht zu einfach vor. 20W (so viel haben die 3 LEDs bei 2A) sind nicht gerade 'locker' mit einem 40mm Lüfter weg gekühlt.

Sehe ich das richtig, dass wenn ich z.B. 3 LEDs mit je 700 Lumen habe, ich insgesamt 2100 Lumen habe?

Ich glaube aber nicht, dass Du pro LED 700lm bei 2A raus kriegst. Das wäre höchstens bei gut selektierten LEDs (wer weiß welches Binning Du genau kriegst) und idealer Kühlung machbar.

Muss die KSQ auch gekühlt werden

Ja. Oder Du nimmst gleich die Version mit Kühlkörper. Dann darf auch die Eingangsspannung mehr als 2.5V über der LED-Flussspannung liegen. Bei einer getakteten Konstantstromquelle dieser Leistung ist der Drop oft schon mehr als 2.5V, so dass Du ohne laufenden Motor ggf. nicht mehr die 2A erreichst.

[g3FreAK]

Also die Leds sind mit knapp 1000 Lumen bei 3000mA angegeben. Die Leds sollen schon auf einen Kühlkörper, nur eben nicht so gross aber dafür belüftet. Ich würde mal sagen der Kühlkörper wird 50mm Durchmesser haben. Was meint ihr? Werden die trotzdem zu heiss?

[Achim H]

Wahrscheinlich Ja.

Schau Dir mal (nur als Orientierungshilfe) folgende Kühlkörper mit Lüfter an:
Diese 3 Systeme sind bereits vollständig durchdacht worden.

SynJet MR16 High Power LED Kühlerset (Ø 50,8 x 58,5mm, max. 15 Watt)
SUNON High Power LED Kühlsystem (Ø 86 x 30,4mm, max. 20 Watt)
SynJet ZFlow 75 High Power LED Kühlerset (Ø 99,3 x 76,9mm, max. 38 Watt)

Und jetzt stell Dir vor, Du packst 3 Leds mit rund 20 Watt Leistung auf einen Kühlkörper mit nur 50mm Durchmesser.

[g3FreAK]

Ok dann werde ich nochmal darüber nachdenken müssen. Aber vielen Dank euch beiden!