Verschiedene LEDs in Reihe für Pflanzenwachstumsspektrum

Schaltungen, Widerstände, Spannung, Strom, ...

Moderator: T.Hoffmann

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Leuchti
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Mo, 31.05.10, 14:31

Hallo LED Community,

Aus der Motivation heraus dass optimale Spektrum fürs Pflanzenwachstum mit High-Power LED zu erzeugen um deren, stehe ich vor der Aufgabe eine geignete Schaltung zu entwerfen.
1)
Die wichtigste Frage die ich habe betrifft die Reihenschaltung von unterschiedlichen LED mit unterschiedlicher Forward Voltage,
Betriebsstrom ist ident bei allen Dioden und beträgt 700mA. (KSQ wird verwendet)
Angenommen ich habe 4 blaue CREE XR_.... mit Uf =3,5V @700mA und 10 OSRAM DRAGON-X rot mit Uf=2,45V@700mA, kann ich die einfach in Reihe schalten?!
Irgendwie hab ich das Gefühl dass es hier zu Spannungsverzerrungen kommen muss?
Die blauen Dioden mit sperren Stromfluss ja bei zu geringer Spannung, also muss KSQ raufreglen bis Uf=3,5 erreicht ist aber wo bitte ist dann der Arbeitspunkt der roten LEDs mit Uf=2,45V?
2)
Kann mir jemand sagen ob jemand Power LED kennt mit Wällenlänge um 650- 690 nm, die roten LED liegen ja normalerweise um 625 nm, was jedoch ein wenig für das optimale Pflanzenwachstumsspektrum ist.
3)
Wie hoch ist die Ausgangsspannung oder Leistung in Watt dieser 1400 mA KSQ?, das Datenblatt dazu ist eher eine Betriebsanleitung....
http://www.leds.de/LED-Zubehoer/Strom-u ... 400mA.html
Ich plane nämlich, falls die Reihenschaltung unterschiedlicher LED funktioniert, zwei gleiche Stränge parallel zu schalten 1400/2 = 700 mA und damit würde ich auch mit der Ausgangsspannung auskommen.

Mögen die Lumen mit Euch sein! :idea:
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Achim H
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Mo, 31.05.10, 14:42

Angenommen ich habe 4 blaue CREE XR_.... mit Uf =3,5V @700mA und 10 OSRAM DRAGON-X rot mit Uf=2,45V@700mA, kann ich die einfach in Reihe schalten?!
Ja
Irgendwie hab ich das Gefühl dass es hier zu Spannungsverzerrungen kommen muss?
Leds sind stromabhängige Bauelemente. Die Vorwärtsspannung stellt sich somit alleine ein. Auch bei Leds der gleichen Serie/Typ gibt es abweichende Werte und auch solche Leds lassen sich ohne Probleme in Reihe schalten. Daher spielt es überhaupt keine Rolle, wie hoch die einzelnen Vorwärtsspannungen ausfallen. In Summe dürfen diese allerdings nur so hoch sein, wie der Treiber die Spannung liefern kann (Bereich: von - bis).
Kann mir jemand sagen ob jemand Power LED kennt mit Wällenlänge um 650- 690 nm, die roten LED liegen ja normalerweise um 625 nm, was jedoch ein wenig für das optimale Pflanzenwachstumsspektrum ist.
Die nächstgelegene Farbe neben Rot mit noch höherer Wellenlänge ist Infrarot. Folglich muss die Farbe der Led ein Gemisch aus diesen beiden Farben sein sein. Ob es Powerleds in dieser Farbe gibt, weiß ich nicht.
Wie hoch ist die Ausgangsspannung oder Leistung in Watt dieser 1400 mA KSQ?, das Datenblatt dazu ist eher eine Betriebsanleitung....
Ausgehende von den technischen Daten (siehe Datenblatt zur KSQ) beträgt die max. Eingangsspannung 35V. Bei einem Drop von 2V kommen somit noch max. 33V heraus. Spannung mal Strom ergibt die Leistung:
max. 33V x 1,4A = max. 46,2 Watt


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Zuletzt geändert von Achim H am Mo, 31.05.10, 17:26, insgesamt 1-mal geändert.
Leuchti
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Mo, 31.05.10, 15:50

Wow das ging ja schnell.
Vielen Dank!
Nur mit den orangen LED`s kann ich nichts anfangen, da diese auf der anderen Seite des Spektrums liegen, also kürzere Wellenlängen besitzen als rot und nicht längere.
Vielleicht gibt es Infrarot Dioden umsehen die am Rand des sichtbaren Spektrums liegen.
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ryestone
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Mo, 31.05.10, 16:54

Kann mir jemand sagen ob jemand Power LED kennt mit Wällenlänge um 650- 690 nm, die roten LED liegen ja normalerweise um 625 nm, was jedoch ein wenig für das optimale Pflanzenwachstumsspektrum ist.
Die nächstgelegene Farbe neben Rot ist Orange. Folglich muss die Farbe der Led ein Orange-Rot sein, damit es mit der Wellenlänge passen könnte. Ob es Powerleds in dieser Farbe gibt, weiß ich nicht.
Orange geht in Richtung Gelb (ca. 600 nm), 650 - 690 nm geht in Richtung Infrarot.
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Sailor
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Di, 01.06.10, 07:09

Ergänzend zu Achims Erläuterungen:

Eine Konstantstromquelle stellt, wie der Name schon sagt, einen bestimmten Strom (hier 1.400 mA) zur Verfügung.

Dieser Strom wird über einen weiten Bereich gehalten. Der Bereich ist von dem angeschlossenen Verbraucher (den LED´s) am Eingang der Konstantstromquelle von der angegebenen Mindest- und der Höchstspannung abhängig.

Die Mindestspannung ist zum sicheren Betrieb der Konstantstromquelle erforderlich, sie reicht bei dem angegeben Typ aus, eine weiße High-Power-LED zu betreiben.

Die Höchstspannung begrenzt die Anzahl der LED´s, die in Reihe angeschlossen werden können:

Die Summe der Vorwärtsspannungen der LED´s (typ. Spannung bei gewünschtem Strom) muss kleiner/gleich groß wie die Eingangsspannung minus dem Drop (Eigenbedarf) der Konstantstromquelle.

Die Spannung des Netzteils ist nach diesen Kriterien auszuwählen. Ist die Spannung vorgegeben, müssen mehrere Konstantstromquellen parallel geschaltet werden, falls die Summe der LED-Spannungen größer als die Netzteilspannung minus Drop wird.

Unterschiedliche Spannungen der LED´s in der Reihe stellen sich bei konstantem Strom automatisch ein, da der Widerstand im Arbeitspunkt gegeben ist und der Strom feststeht (Ohmsches Gesetz).
Ronald90
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Mi, 02.06.10, 12:10

Ich kenne nur eine einzige Power LED in dem von dir gewünschten Wellenlängenbereich: Golden Dragon Plus LH W5AM von Osram in der Farbe Hyper Red. Ich nehme an, dass die genau für den von dir gewünschten Einsatzzweck konzipiert ist.
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