netzteil frage

Schaltungen, Widerstände, Spannung, Strom, ...

Moderator: T.Hoffmann

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andie
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Fr, 05.03.10, 20:52

hallo,

ich plane gerade eine aquariumbeleuchtung mit leds. als konstantstromquellen hab ich die ledslave vorgesehen.

als netzteil möchte ich das hier verwenden: http://www.proconnecting.de/media/produ ... 297159.pdf

und zwar das SP-100-24 mit rund 100W.

eigentlich ist mir alles klar bis auf eine sache: unter INPUT steht bei AC Current 0,8A/230V. Wenn ich da nachrechne komm ich da auf 0,8 x 230 = 184 Watt !!! worauf bezieht sich diese angabe eigentlich. das kann doch nicht sein das ich 100W am ausgang hab und dabei aber primär 184 Watt verbrate - oder ??????

kann mir das jemand erklären ??

danke
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Sailor
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Sa, 06.03.10, 07:34

Kannst Du Dein geamtes Projekt beschreiben?

Anzahl der LED´s, Spannungsbereich und Strom der KSQ usw.

Da ich den Link nicht öffnen kann nur allgemein: Netzteile haben einen Wirkungsgrad. Der kann sehr gut aber auch sehr schlecht sein.

Häufig sind Laptop-Netzteile gut und günstig zu bekommen.

Herzlich Willkommen im Forum!
andie
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Sa, 06.03.10, 10:03

hallo,

zum projekt: 40 XP-G R4 @700ma coolwhite/ 30 XP-E royalblue @500ma keine dimmung vorgesehen.
als konstantstromquellen die ledslave wobei die 350/700/1000ma können. da ich für die royalblue aber nur 500ma vorgesehen hab, werd ich den widerstand für 1000ma rauslöten und einen entsprechenden für 500ma reinmachen.
nochmal der link zu den netzteilen (ich nehm davon 2 stück um weiß und blau getrennt zu schalten): http://www.meanwell.com/search/sp-100/SP-100-spec.pdf
es sind die mit 24V.
wegen der kühlung weiß ich noch nicht so genau. zuerst hab ich mir gedacht ich nehm U-Profile aus aluminium (50x30x3). Bin mir aber nicht sicher ob das reicht da ich nicht vorhabe aktiv zu kühlen. Ich hab mal ein bissl gerechnet und bin bei einer max. sperrschichttemperatur von 70 Grad und einer umgebungstemperatur von 35 Grad auf einen kühlkörper mit ca. 0,3K/W gekommen.
bei 150 Grad (was ja bei den leds die grenze ist) wäre der wert natürlich höher. Hab mal bei Fischer electronics einen strangkühlkörper mit 300mm breite und 1000mm länge (ca. 0,3K/W) angefragt.......schau ma mal was der kostet.
ich könnte natürlich auch lauter kleine Kühler nehmen und jeder led ihren eigenen verpassen, obs günstiger ist weiß ich noch nicht.

gruß
andie
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Achim H
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Sa, 06.03.10, 10:38

zum projekt: 40 XP-G R4 @700ma coolwhite/ 30 XP-E royalblue @500ma
...
(ich nehm davon 2 stück um weiß und blau getrennt zu schalten): http://www.meanwell.com/search/sp-100/SP-100-spec.pdf
Dir ist hoffentlich bewusst, dass 40 XP-G @700mA (ohne KSQs) schon 91 Watt Leistung (kann höher oder niedriger ausfallen) ergeben. Das 100 Watt Netzteil wird unter Umständen an seiner Leistungsgrenze betrieben. Minimal 10% Reserve einplanen.

Und die XP-G R4 stammen auch nicht von hier. Hier im Shop gibt es nur die R2 und die R5.
andie
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Sa, 06.03.10, 12:51

hab ja noch nix gekauft - bin in planung !
wegen der ksq - wieviel verbraucht die denn ?? lt. datenblatt haben die einen drop von 1,5V, macht dann bei 0,7A = 1,05W.
stimmt das so ?
aber du hast recht - wird knapp werden.
um auf meine anfängliche frage zurückzukommen: wie ist das nun mit netzteilen allgemein mit den angaben ? hab ein wenig im netz gesucht und festgestellt das ALLE die ich mir angeschaut hab am eingang um einiges mehr verbrauchen als am ausgang.
versteh das nicht ......
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Achim H
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Sa, 06.03.10, 16:29

wegen der ksq - wieviel verbraucht die denn ?? lt. datenblatt haben die einen drop von 1,5V, macht dann bei 0,7A = 1,05W.
stimmt das so ?
Nicht so ganz.
Ist es eine getaktete KSQ, benötigt diese eine etwa 1,5V höher Eingangsspannung. Bei 24V Eingangsspannung wären das max. 22,5V am Ausgang.
Leider arbeitet die KSQ nicht ohne Verluste, sondern hat einen Wirkungsgrad von kleiner als 100%, sodass immer etwas mehr Leistung reingesteckt werden muss, als am Ausgang zur Verfügung stehen kann. Wie gut der Wirkungsgrad ist, wäre im Datenblatt ersichtlich (manchmal lassen Hersteller diese Angabe auch sehr gerne weg).

Mal angenommen der Wirkungsgrad läge bei 85%, sähe die Rechnung überschlagsmäßig so aus:
24V x 0,7A x 85% = 19,76W maximal (aufgerundet 20W)

Die Leds am Ausgang der KSQ werden mit 700mA bestromt.
Hat jede Led (nur als Beispiel) eine Vorwärtsspannung von 3.3V, wären das max. 6 Leds in Reihe.
6 Leds x 3,3V = 19,8V

Da die KSQ maximal 22,5V liefern könnte, aber nur 19,8V liefern muss, wird diese nun den Strom am Eingang etwas runter schrauben, sodass nicht mehr 700mA benötigt werden, sondern minimal weniger (geschätzt: 695mA).

24V x 0,695A x 85% = 19,62W

Der Vorteil getakteter Konstantstromquellen liegt darin, dass je weniger Leds am Ausgang angeschlossen werden, desto niedriger auch der Strom am Eingang.
Hohe Spannung + kleiner Strom --> Umsetzung --> kleine Spannung + hoher Strom.
-----

Bei Linearreglern (Dropspannung ca. 3,5V) wird die überschüssige Spannung nicht durch einen niedrigeren Strom am Eingang kompensiert, sondern über das Bauteil in Wärme umgesetzt.

Leistungen:
KSQ inkl. Leds: 24V x 0,7A = 16,8W
nur die Leds: 19,8V x 0,7A = 13,86W
wird in Wärme umgesetzt: 16,8W - 13,86W = 2,94W

Hohe Spannung + hoher Strom --> Umsetzung --> kleine Spannung + hoher Strom + viel Wärme
Je weniger Leds hier angeschlossen werden, umso mehr Leistung muss über das IC verbraten werden. Das ergibt viel Wärme, sodass das Bauteil zusätzlich auf einem Kühlkörper montiert werden muss, damit diese Wärme abtransportiert werden kann.
-----

Bei 40 Leds insgesamt wären 7 Konstantstromquellen nötig, wovon 6 KSQs je 6 Leds ansteuern müssten und 1 KSQ nur die restlichen 4 Leds versorgen muss.

Überschlagsmäßig sollte das Netzteil für jede getaktete KSQ 20W (siehe Rechnung oben) dauerhaft liefern können.
7 x 20W = 140W
Inklusive 10% Reserve wären das 154W.

Bei Verwendung von Linearreglern müsste das Netzteile nur 16,8W je KSQ liefern können.
7 x 16,8W = 117,6W
Inklusive 10% Reserve wären das 129,36W (aufgerundet 130 Watt).
Allerdings werden hier gut 21 Watt Wärme erzeugt.
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Bei wenigen Leds am Ausgang liegt die getaktete KSQ aber eindeutig vorne.
marfri
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Mi, 10.03.10, 23:33

Hallo,

mein Vorhaben ist, mein eigenbau Belichtungsgeerät mit 6*UV-Röhren auf 207 Stück 5mm-UV-Led á 20mA umzubauen. Vielleicht auch mehr.Die jetzige Platte(120*180mm) nur auf Papier erstmal.

Wie muß ich Rechnen das ich mein Netzteil bestimmen kann? Das Ganze soll nachher mit einer Timer-Steuerung kombiniert werden!

grüßle
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Do, 11.03.10, 07:35

Anzahl der LED´s geteilt durch Anzahl der LED´s in einer Reihe mal typischen LED-Strom = vom Netzteil zu liefernder Strom.

Dazu ein Dauerbetriebszuschlag von 10% und Du hast den Strom, den das Netzteil lt. Datenblatt mindestens liefern muss.
marfri
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Do, 11.03.10, 15:49

Danke,

wenn ich richtig gerechnet habe, dann müßte das NT mindestens 1A liefern. Habe da noch eines rumliegen mit 24V 36VA. Das könnte reichen, ODER!? Mit dem VA-Umrechnen komm ich noch nicht ganz zurecht!

grüßle
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Do, 11.03.10, 16:09

36 VA / 24 Volt = 1,5 A :wink:

Denk auch daran, dass an 24 Volt mehr LED´s in eine Reihe passen als bei 12 Volt.
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