KSQ und Superflux

[kinx]

Hallo ihr Lieben,

ich benötige mal wieder eure Hilfe...Ich steh nämlich wieder mal auf dem Schlauch.

Dieses Mal geht es um die Beleuchtung eines Firmenschildes, welches ich mir für die Firma meiner Frau anfertigen lassen möchte.

Es soll aus Plexiglas hergestellt werden und dieses dann mit LEDs beleuchtet werden.

Nun zu meiner eigentlichen Frage ^^

Kann ich mit einer KSQ (nämlich dieser) auch Standard LEDs z.b. SuFlu blau betreiben ?
EDIT: Ich hab hier SuFlu angegeben, da ich von diesen noch einige besitze. Sollten die ungeeignet sein, gerne eine Empfehlung für eine andere LED. Ich dachte SuFlu eignet sich wegen dem großen Abstrahlwinkel ganz gut. Die jeweilige Schildstärke wird 5 mm betragen.

Ich hatte die KSQ bisher immer nur für Crees genutzt und bin mir nun wieder etwas unsicher.

Generell würde meine Rechnung in etwa so aussehen:

KSQ 0,5 - 10 V Ausgangsspannung reicht aus für maximal 3 Suflus in Reihe (3,2V x 3 = 9,6 V) wobei das schon knapp wird.
350mA der KSQ müssten ja ausreichen (oder ist genau hier mein Denkfehler ? Hier stehen ja ständig 350 mA an, oder ? Das würde die LED natürlich sofort zerschiessen)
Da maximal 12 LEDs für die Beleuchtung verbaut werden (sind eigentlich 2 Schilder, evtl. reichen auch 6 Leds gesamt) müsste das doch ausreichen ?
Entsprechend kann ich auch nur 2 LEDs in Reihe schalten und den entsprechenden Widerstand davorlöten.

Sollte alles ok sein, reciht ein einfaches: "Mach es so"
Sollte ein besserer Vorschlag bestehen, ich bin offen für positive Kritik

Ich sollte noch erwähnen, daß das Schild draussen ist (Für Wasserdichtigkeit aller Bauteile wird gesorgt und überdacht ist das Schild auch("überdacht"von Dach, nicht von denken )
Das ist im übrigen auch der Grund warum ich ungerne ein "normales" Netztteil verbauen möchte. Zudem liegt dort wo das Schild hin soll bereits ein 3x1,5 Aussenkabel, welches natürlich schon in der Wand verputzt ist (leider ohne Leerrohr ). Das sind 2 Gründe die für die KSQ sprechen (230V und IP65)

Ich bendanke mich schonmal für alle konstruktiven Antworten.
Kinx


P.S.: Das Bild des fertigen Schildes wird natürlich ins Forum gestellt

[Achim H]

Kann ich mit einer KSQ (nämlich dieser) auch Standard LEDs z.b. SuFlu blau betreiben ?

Prinzipiell Ja, praktisch jedoch nicht zu empfehlen.
Um die Leds dem höheren Ausgangsstrom der KSQ (immerhin 350mA) anzupassen, müssen viele Leds parallel verdrahtet werden. Nehmen wir mal an, dass jede Led 20mA verträgt, wären 17 bis 18 Leds parallel nötig. Fällt nur eine Led aus, verteilen sich die 350mA auf die verbleibenden Leds. Die Gefahr, dass diese aufgrund einer Überbestromung auch sehr schnell das Zeitliche segnen, ist vorprogrammiert. Fällt noch eine Led aus wird die Gefahr immer größer, dass die verbleibenden Leds auf kurz oder lang sterben. Und immer so weiter.

350mA : 17 Leds = 20,588mA je Led
350mA : 16 Leds (1 Led ist kaputt) = 21,875mA je Led
350mA : 15 Leds (2 Leds sind bereits kaputt) = 23,33mA je Led
usw.

Der Strom für die verbleibenden Leds wird immer größer.


Bessere Methode:
Für jeden Strang eine Micro-KSQ mit 20mA verwenden. Und erst hinterher alle Stränge samt vorgeschalteter Konstantstromquelle an das Netzteil (zum Beispiel an dieses) anschließen. Wird nur minimal teurer, dafür bist Du auf der sicheren Seiten, da jede Led immer nur den passenden Led-Strom erhält.

mfg Achim

[kinx]

Hallo Achim,

danke für die schnelle Antwort.

Also ist die KSQ ungeeignet...ich hatte es schon befürchtet.

OK, dann also neuer Denkansatz. Dazu greife ich deine Vorschläge auf.

Das Schild wird in etwa 30x50 cm und somit werden 3-6 LEDs ausreichend sein um eine gleichmäßige Ausleuchtung zu erreichen.
17-20 LEDs wären eh zu viel gewesen.
Ich hatte die Micro KSQ auch schon angesehen und auch vom Platz her ist diese sicher ideal klein.
Mein Problem ist dann doch das Dach...denn Dach ist eher übertrieben; es wird auf ein kleines Dächelchen hinauslaufen, welches das Schild auf beiden Seiten um etwa 1/3 überdecken wird. Also steht mir auch nur diese Breite zur Verfügung um die ganze "Bestromungstechnik" unterzubringen (und das natürlich wasserdicht)


Ich sagte ja, daß ich ein 3x1,5² Kabel an der Stelle habe (allerdings zugeputzt) wo das Schild samt Aufbau hin soll und daher nun die nächste Frage:
Wenn ich das von dir beschriebene Netztteil an dieses Kabel anschliesse, wieviele Meter kann ich das denn "verlängern" ?
Ich würde in diesem Fall noch die Möglichkeit haben, das Netzteil und die KSQ´s innen unterzubringen, allerdings würde die Strecke auf den 1,5² dann ca. 30-40 m betragen.
Wenn das kein Thema ist, dann wäre diese Lösung eben sogar noch besser, da somit nur 12 V aussen anliegen und da kann mir auch keiner Strom klauen ^^

Bzgl. der von dir vorgeschlagenen KSQ: Habe ich das richtig verstanden, das ich bei 12V 2 LEDs dranhängen kann ? Ich benötige dann auch keinen Widerstand oder muss der auch dran ?

EDIT: Benötige ich pro LED Paar auch ein zusätzliches Netzteil ? Ich kann doch mit dem Netztteil auch mehrere KSQ betreiben, es hat ja 800mA, oder liege ich falsch ?

Lieben Dank für deine Mühe und deine Vorschläge
Kinx

[Achim H]

Hallo Kinx,

die Micro-Konstantstromquelle (je nach dem, welcher Typ Strom gewählt wurde) liefert den Strom konstant. Also genau das, was die Leds benötigen. Ein Vorwiderstand ist nicht mehr erforderlich. Ausgangsseitig werden die Leds in eine Reihenschaltung angeklemmt. Der Strom, der durch die 1. Leds fließt, fließt dann auch durch die anderen Leds.

Um die Elektronik wasserdicht zu erstellen, kann diese samt angelöteten Kabeln zum Beispiel mit Silikon umschlossen werden.

Prinzipiell besser ist es, wenn der Trafo nicht der Feuchtigkeit ausgesetzt wird. Falls möglich oder vorhanden, wäre ein Netzteil im Sicherungskasten ideal. Es gibt solche Netzteile ebenfalls mit einer Aufhängung für Din-Schienen, sodasss diese in Sicherungskästen montiert werden können. Die Leitungslänge (nach draußen) ist zwar nicht uninteressant, aber 30 bis 40m sind problemlos möglich. Den Konstantstromquellen ist es so ziemlich wurscht, wieviel Volt aus dem Netzteil noch bei ihnen ankommt, da die überschüssige Spannung (was über die Summe der angeschlossenen Leds hinaus geht + Dropspannung der KSQ) ohnehin von den KSQs verbraten werden muss. Und die paar Millivolt Verluste an Spannung sind somit uninteressant. Alle Eingänge der KSQs (alle Plusleitungen und alle Minsleitungen) werden dann nur noch an Plus resp. an Minus des Netzteil angeschlossen (Plus an Plus und Minus an Minus).

Wieviele Konstantstromquelle an das Netzteil angeschlossen werden können, hängt davon ab, wie hoch der max. Aussgangstrom am Netzteil ist und wieviel Strom die einzelnen KSQs benötigen.

Beispiel für ein 800mA Netzteil bei Verwendung von 20mA Konstantstromquellen:
800mA : 20mA = 40 Stück.
Allerdings würde man so das Netzteil bereits an der Leistungsgrenze betreiben, daher wäre jede Anzahl kleiner 40 Stück besser, somit immer etwas Reserve bleibt. Ideal wäre eine max. Belastung von 80 bis 90% oder für dieses Beispiel 32 bis 36 KSQs.

Die maximale Menge der angeschlossenen Leds an eine KSQ hängt von den Vorwärtsspannungen der Leds ab und mit welcher Spannung die Konstantstromquelle betrieben wird. Die Konstantstromquelle braucht um zu funktionieren eine etwa 3,5 Volt höhere Spannung am Eingang als was maximal am Ausgang zur Verfügung stehen könnte. Jedoch in den Grenzen der min. und max. Eingangsspannung: 7-37V DC. Auf der Microkonstantstromquelle befindet sich ebenfalls ein Gleichrichter, womit diese auch an Wechselstrom betrieben werden könnte. Max. Eingangsspannung bei AC: 6-26V.

Beispiel für ein 12V Netzteil:
12V (Eingangsspannung) - 3,5V (Dropspannung der KSQ) = 8,5V (max. mögliche Ausgangsspannung).
8,5V : 3,5V (ungefähre Spannung einer blauen Led) = 2 + ein kleiner Rest
2 Leds a 3,5V in Reihe = 7V
8,5V - 7V = 1,5V (soviel überschüssige Spannung wird von der KSQ vernichtet).

Bei Verwendung eines 24V-Netzteil:
24V - 3,5V = 20,5V
20,5V : 3,5V = 5 + Rest
5 Leds a 3,5V in Reihe = 17,5V
20,5V - 17,5V = 3V (soviel wird von der KSQ vernichtet).

Man kann auch weniger als die errechneten Leds anschließen, allerdings muss dann die KSQ eine höhere Spannung vernichten. Bei Powerleds (hier nicht zutreffend) entsteht so sehr viel Wärme an der KSQ.

So, ich glaube, mit diesen Informationen steht Deinem Pojekt nun nichts mehr im Wege.
Falls noch Fragen auftauchen, einfach hier melden. Wir (nicht nur ich, sondern auch andere Leutchen) helfen immer gerne.

mfg Achim

[kinx]

Hi Achim,
danke für die Top ausführung. Ich werd alles drinne verschalten dann.

Ich benötige ja maximal 12 Leds wenn überhaupt. Dann liege ich mit 6 ksq prima.
Jetzt nur noch einmal zum Verständnis : Ich kann das von dir vorgeschlagene 12 V Netzteil mit dem 1,5^2 verdrahten und über die 40 m Marathon jagen. Am schild hab ich trotz größerem kabelquerschnitt meine 12 v ?

Lieben dank und wie kann ich dir Sterne geben ?
Kinx

ps sry für groß Kleinschreibung... Poste am Handy

[kinx]

Mir fällt gerade noch ein, ich hab nen trafo auf der hutschiene hocken. Der is von ner 2 Draht Video klingelanlage. Ich müsst mal sehen was der für Leistungsmerkmale hat. Allerdings is der nur mit klingeldraht angeschlossen. Da hätte ich bei 40 m jetzt bedenken das mir das Kabel wegbruzzelt.

[Achim H]

Jetzt nur noch einmal zum Verständnis : Ich kann das von dir vorgeschlagene 12 V Netzteil mit dem 1,5^2 verdrahten und über die 40 m Marathon jagen. Am schild hab ich trotz größerem kabelquerschnitt meine 12 v ?

Nicht ganz 12V. Bei 30 bis 40m sind ein paar Kabelverluste schuld, dass nur noch ungefähr 11,97V an den KSQs ankommen. Wieviel Spannung genau ankommen könnte man auch genauer ausrechnen.
Die 11,97V reichen aber immer noch aus, um je 2 Leds über eine KSQ zu betreiben. Entsprechend werden bei 3,5V je Led nur ca. 1,47V insgesamt vernichtet.
Ob aus dem Netzteil auch 100%ig genau 12V herauskommen, müsste man in so einem Fall auch erst einmal nachmessen.
Passt schon.

Der Klingeltrafo im Sicherungskasten hat möglicherweise keine 12V. Ich denke, dass da nur etwa 8V (Wechselspannung) heraus kommen.

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mfg Achim

[kinx]

Ok Achim, also nochmal danke und die Sterne hol ich nach wenn ich zu Hause bin und ne Maus und nen ordentlichen Monitor hab
es ist im übrigen nicht nur nen klingeltrafo da hängt auch die Cam dran und ich meine der ist auch für mfh betrieb ausgelegt... Aber das werd ich dann sehen.
Wenn er denn über entsprechende Spannung verfügt... Welchen leiterquerschnitt häng ich ran bis zu dem aussenkabel. Nen 1.5^2 passt niemals in die Klemme

[Achim H]

Schau erstmal nach, was für ein Trafo (wieviel Spannung bei wieviel Ampere, Gleich- oder Wechselspannung) vorhanden ist.
Am Sicherungskasten solltest Du jedoch nicht herum fummeln. Überlass bitte diese Arbeiten einem wirklichen Fachmann. Dann ist die Geschichte auch durch die Versicherung abgedeckt, sollte es doch mal zu einem Brand kommen. Leitungen bis zum Sicherungskasten darfst Du jedoch verlegen, nur anschließen sollte das ein Elektriker. Bedenke auch: Arbeiten am 230V-Netz können tödlich enden.

Falls die 1,5²-Leiter nicht in den Trafo (an die Klemmen) hinein passen, kann man auch ein kurzes Ubergangskabelmaterial mit kleinem Durchmesser verwenden. Je höherwertig und kürzer das Kabelmaterial bis zu den Klemmstegen (wo effektiv die 1,5²-Adern nach Draußen angeschlossen werden) desto weniger Leitungsverluste erhält man insgesamt.


Nachtrag:
Neue Hutschienen-Schaltnetzteile für den Sicherungskasten bekommt man sehr günstig bei Proconnecting.de (Direktlink).
Hinweis: Das sind Nettopreise, da müssen noch die 19% MwSt hinzu gerechnet werden und die Versandkosten.

mfg Achim

[kinx]

Hallo Achim,
So ich hab nun wieder ne echte Tastatur und ne Maus ^^

Ich hab das Netzteil gesichtet. Es handelt sich um ein BTICINO mit Pri 230 V~ 50-60 Hz 260mA und Sek 27 V Gleichstrom (Strich mit 3 kleine Strichen darunter) und 1,2 A
Das hört sich ja schonmal ganz gut an, sitzt auf der Hutschiene und ne Verlängerung nach ausserhalb des Sicherungskasten und dann auf 1,5² besteht auch.

Nach deinem Rechenbeispiel sieht es also folgendermaßen aus:
27 V - Drop 3,5V = 23,5 V
23,5 V : 3,5 V Spannung LED blau = 6 + Rest
6 x 3,5 V = 21V
2,5 V Rest durch KSQ vernichtet -> Wie schauts bei 2,5 V mit der Wärmeentwicklung aus ?
Somit würde ich bei 12 Leds also auch nur 2 KSQ brauchen.

Ist die Rechnung korrekt ?

Probeweise hab ich im übrigen das von Dir vorgeschlagene Netzteil an einen 50 m Ring 5x1,5² geklemmt und mit nem günstigen Voltcraftmeter am anderen Ende nachgemessen... Tatsächlich kamen da (zumindest mit meinem Billigmeter) 12,3 V an. Auch gut ^^

Ich würde mich über deine Vorgehensweise bzw. weitere Vorschläge/Alternativen freuen.

LG
Kinx

P.S. Sterne hats nun auch gehagelt ^^

[Achim H]

Hallo Kinx,
erst einmal recht herzlichen Dank für die Sterne.

Die 3,5V für die blauen Leds habe ich nur als Rechenbeispiel angeführt. Wieviel die Leds tatsächlich benötigen ist zwar nicht uninteressant, aber beim Anschluss an eine KSQ zweitrangig. Je nach Produktion können die Spannungen der Leds etwas vom typischen Wert abweichen, auch wenn diese mit zum Beispiel 3,5V aufgeführt sind. Der Innenohmwiderstand in der Led regelt den Strom. Innenohmwiderstand mal Strom ergeben die Vorwärtsspannung. Da die Leds aber über eine Konstantstromquelle versorgt werden und die den passenden Strom liefert, stellt sich die Vorwärtspannung in den Leds ebenfalls von alleine ein. Uninteressant ist dann auch, wie viele Leds an die KSQ angeschlossen werden (in Summe aber kleiner als die max. möglich Ausgangsspannung).

Der Test mit dem 50m Ring ist nur bedingt zu gebrauchen. Da ich annehme, dass Du die 50m nicht abgerollt hast, kann durch die ringförmige Wicklung bereits eine Luftspule entstanden sein, die unter Umständen den Messwert verfälscht. Muss nicht, kann aber.

Immer daran denken, dass die KSQ auch etwas Saft (ca. 3,5V) benötigt und die Spannung zuerst abgezogen werden muss, bevor man durch die Ledspannung teilt, um auf die max. möglich Anzahl Leds zu kommen.
Die Rechnung mit Deinen 27V ist aber korrekt.

Wenn 12 Leds erwünscht sind, reichen entsprechend 2 Konstantstromquellen a 6 Leds dafür aus. Auch das hast Du bereits richtig errechnet

Hast Du Dir schon eine blaue Led ausgesucht?
Dann könnten wir uns mal die technischen Daten genauer anschauen.

mfg Achim

[kinx]

Hi Achim,

also im Prinzip hätte ich alles bis auf die KSQ´s noch hier

Ich hab ausser dem Netzteil im Schaltschrank das von dir vorgeschlagene Netzteil

An Led´s hab ich aus einem RGB Projekt noch die Standard SuFlu´s aus dem Shop in warmweiß, in rot, in grün und eben in blau.

Ich bin mir noch nicht sicher, ob die SuFlu´s die optimale Wahl für die Schildbeleuchtung sind. Also hier gerne auch deine Erfahrungen mitteilen. Ich ging eben von einem möglichst großen Abstrahlwinkel für ein optimales Ergebnis aus.

Ich habe auch mit dem Gedanken gespielt die höherwertigen Nichia SuFlu´s zu verbauen. Immerhin geht es hier um die Präsentation nach aussen und die muss kompromisslos stimmen

Die Platten werden nun definitiv in 5 mm verbaut.
Ich hab noch keinen Plan, aber evtl. eignen sich 5mm LEDs oder 3mm LEDssogar besser für diesen Zweck. Ich werd mal die How²s durchsehen. Weiße Beleuchtung ist Pflicht, farbig wäre natürlich auffälliger...Die Kür wäre natürlich das ganze per RGB LED umzusetzen...Dann kann man sich die Farbe selbst aussuchen. Ich hab aber keine Ahnung wie die Lichtmischung in einer Plexigalsplatte ist... Hast Du oder sonstwer hier irgendwelche Erfahrungen ? Evtl. spilet das aber auch keine Rolle wenn man die fertigen RGB LEDs verbaut.

OK, also bis hierhin ist das der neue Input

Die Sache mit dem 50 m Ring: Du hast natürlich recht . Er war zu ca 10 m abgeollt und der Rest noch auf Rolle. Gemessen wurde am ABgerollten Ende. Da uns aber auch weniger als 12V reichen ist das eh unerheblich gewesen...War reine "Forscherneugier"

LG und weiterhin Danke für deine künftige Unterstützung
Kinx

[Achim H]

Hallo Kinx,

ich habe mir die blauen Leds mal angeschaut. So wie es ausschaut, können diese mit typ. 20mA bis max. 30mA betrieben werden. Ich würde trotzdem vorschlagen, die KSQ nicht mit einem zu hohen Strom zu kaufen, da ein höherer Strom die Lebenserwartung einer Led verkürzt.

Also brauchst Du 2 Stück dieser KSQs: Micro-Konstantstromquelle 20mA

Alternativ (falls Löterfahrungen und Bauteile vorhanden sind) kann man sich die Konstantstromquellen auch selber basteln. Im Prinzip braucht man nur den Spannungsregler (LM317L, TO92-Gehäuse) und einen Widerstand. Beides zusammen (für 1 KSQ) bekommt man für unter 30 Cent. Wie groß der Widerstand sein muss, erfährst Du hier. Den Gleichrichter benötigst Du nicht, da das Netzteil im Sicherungskasten bereits eine Gleichspannung liefert (das Schaltzeichen mit dem Strich und den 3 kürzen Strichen resp. Punkten darunter bedeutet Gleichspannung).

Die Mehrbelastung von 2x 20mA (insgesamt also 40mA) müsste der Trafo im Sicherungskasten noch verkraften. Wer sicher gehen will, muss alle Verbraucher, die bereits an diesem Trafo dranhängen, zusammenzählen. In Summe darf die max. Strombelastung nicht größer sein, als was das Netzteil max. (max. 1,2A) liefern kann. Besser auch hier: nur 80-90%.

Im vorletzten Beitrag fragtest Du noch nach der Wärmebelastung durch die etwa 2,5V, die von der KSQ (20mA) verbraten werden müssen. Diese beträgt in etwa 50mW (2,5V * 0,02A).

Für Plexiglas sind breit abstrahlende Leds besser, da diese kleinere Spots an den Kanten bilden. Durch den breiten Abstrahlwinkel wird das Licht sehr schnell in der Platte verteilt.

Für eine RGB-Anwendung würde Dein 3* 1,5² Kabel nicht ausreichen, da 3 Farben + Minus bereits ein Kabel mit 4 Adern erfordert. Alternativ müsste die RGB-Steuerung nach Draußen und wäre somit Wind und Wetter (Feuchtigkeit) ausgesetzt.

Achim

[kinx]

Hallo Achim,

Hallo Kinx,



Für Plexiglas sind breit abstrahlende Leds besser, da diese kleinere Spots an den Kanten bilden. Durch den breiten Abstrahlwinkel wird das Licht sehr schnell in der Platte verteilt.

Daraus schliesse ich, die SuFlus wären perfekt dafür geeignet. Korrekt ?

Für eine RGB-Anwendung würde Dein 3* 1,5² Kabel nicht ausreichen, da 3 Farben + Minus bereits ein Kabel mit 4 Adern erfordert. Alternativ müsste die RGB-Steuerung nach Draußen und wäre somit Wind und Wetter (Feuchtigkeit) ausgesetzt.

Achim

Na nun muss ich mich mal outen....vor lauter renovieren, sanieren, organisieren ^^... Ich habe in weiser Voraussicht 5x1,5² verlegt ...Leitungen wären also auch ausreichend vorhanden.


Bzgl. der KSQ würde ich gerne mal ne PM senden.

LG
Kinx

[L Bosch]

Daraus schliesse ich, die SuFlus wären perfekt dafür geeignet. Korrekt ?

SuperFlux sind unter allen Power LEDs (60-200mA) die Effizientesten und am breitesten Ab-
strahlend. Selbst bei ihrer geringen Stromaufnahme leuchten sie sicherlich hell genug für
ein solches Schild.

Sobald man sich aber in den Bereich High Power LEDs (0,2-1,2A) begeben würde, werden automatisch
neue Probleme mit der Kühlung oder ähnlichem auftreten.

[kinx]

Sobald man sich aber in den Bereich High Power LEDs (0,2-1,2A) begeben würde, werden automatisch
neue Probleme mit der Kühlung oder ähnlichem auftreten.

Hallo und auch Dir danke für deinen Input.
Also High Power LEDs kommen definitiv hierfür nicht in Frage. Es ging lediglich darum, ob ich SuFlus oder besser Standard LED 3mm oder 5 mm nutzen werde.

Das Thema RGB steht allerdings noch aus...Da muss ich mir noch Gedanken machen. 5x1,5² liegen vor Ort und RGB wäre somit auch noch eine Überlegung wert.
Ich habe leider keine Erfahrung wie sich RGB in der Platte mischt. Ich denke hier wäre die fertige RGB LED die bessere Wahl anstelle je Farbe eine einzelne LED zu nutzen und "selbst" zu mischen.

LG
Kinx

[L Bosch]

Ich habe leider keine Erfahrung wie sich RGB in der Platte mischt.

Das lässt sich mit dem Wissen über den Abstand der einzelnen LEDs untereinander und deren
Abstrahlwinkel leicht berechenen oder herausfinden.