Konstantstromquelle sicherer als Vorwiderstand?

[FAQ-Forum-Bot]

Moin Leute,
ich bin nun wirklich kein Techniker, eigentlich eher Künstler und baue Leuchten aus Alabaster, den ich von innen heraus mit LEDs beleuchte. Bislang habe ich die LEDs immer mit Vorwiderständen und stabilisierten Netzteilen abgesichert gegen zu hohe Spannungen bzw. Stromstärken. Aber immer wiedermal passiert es trotzdem, dass bei Parallelschaltung der LEDs einzelne ausfallen. Und dies schon nach wenigen hundert Stunden. Das kann doch kaum an der Qualität der LEDs liegen, oder? Wäre es für mich eine Lösung, statt Vorwiderständen eine Konstantstromquelle zu benutzen und wenn ja worauf muss ich achten. Ganz konkret: ich benutze immer 12 Volt Netzteile stabilisiert und möchte 1, 2, 3 oder 4 LEDs (Parallel oder in Reihe, lieber parallel) anschließen? Kann ich dafür die Micro-Konstantstromquelle (Art.Nr. 95015) verwenden? Wenn nein, warum nicht und welche käme in Frage?
Ich freu mich auf einfache, aber hilfreiche Antworten
Kay

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Diese Frage von leuchten n. bezieht sich auf Micro-Konstantstromquelle und wurde durch den FAQ-Bot automatisch eingestellt.

[pantau]

Bei einer Reihenschaltung addiert sich der Spannungswert. Bei einer Parallelschaltung der Stromwert. Mit einer 20mA Konstantstromquelle 3 Leds mit je 20mA parallel zu schalten führt also dazu dass die 3 Leds sich die 20mA teilen müssen. Somit bekommt jede rein rechnerisch nur noch 6,6mA ab.

[Sailor]

Wenn die LED´s hinter einem Widerstand parallel geschaltet ist der Ausfall vorprogrammiert. Der Strom ist die einzelne LED ist so nicht zuverlässig zu bestimmen.

Wie ist Deine Schaltung wirklich und wie groß sind die Widerstände?

[rahtkens]

Wenn die LED´s hinter einem Widerstand parallel geschaltet ist der Ausfall vorprogrammiert. Der Strom ist die einzelne LED ist so nicht zuverlässig zu bestimmen.

Ok, glaub ich dir, aber warum ist das so bzw. was passiert? Ich vernichte doch mit dem Widerstand die zu hohe Spannung und danach haben beide Stromkreise gleiche Spannung, oder?

Wie ist Deine Schaltung wirklich und wie groß sind die Widerstände?

Die Widerstände passe ich immer an die maximale Spannung des Netzteiles bzw. der Batterie an und errechnet sich aus den unterschiedlichen Werten der LEDs. Die Schaltung sieht meist so aus, dass ich bei 4 LEDs und zwei Farben jeweils zwei LEDs in Reihe schalte einen entsprechenden Vorwiderstand einbaue, der auf den maximale Spannung meist 12 Volt berechnet ist, und diese beiden Stromkreise parallel schalte. (Zeichnen kann ich das hier leider nicht, aber ist klar geworden oder?)

Muss mich jetzt leider ausklinken, bin aber morgen früh wiedeer da

[Sailor]

Damit wäre die Schaltung schon mal in Ordnung.

Stellt sich die Frage nach der Größe des Widerstandes, dem typ. Strom und der zugehörigen Spannung der LED´s in einer Reihe, in der eine LED gestorben ist.

Bei der Verwendung eines stabilisierten Netzteils und eines Widerstandes zur Strombegrenzung ist die Widerstandslösung genau so sicher wie die Verwendung einer Konstantstromquelle. Jedenfalls wenn der Widerstand nach der tatsächlichen Netzteilspannung* berechnet und der errechnete Wert nicht unterschritten wird (unsere Regel: mindestens den nächst erreichbaren der E-Reihe).

*Auch stabilisierte Netzteile können eine höhere Spannung liefern, meist im Toleranzbereich 5%, einige auch im Toleranzbereich 10%.

[rahtkens]

Ich kann ja mal ein Beispiel rechnen.
12 Volt Netzteil und zwei blaue LEDs ergibt: 12 - 2x 3.4V =5.2 zuviel. 5.2 mal 50 ergibt 260 Ohm, hab ich nicht, also nehme ich 330 Ohm. Korrekt?
Einmal habe ich an einem stabilisierten Netzteil die Spannung gemessen und dabei kam nicht 12 oder 13.8 Volt, sondern 17,? Volt heraus. Liegt das daran, dass ich keinen Stromabnehmer angeschlossen habe oder ist das Netzteil defekt? Hab mal gehört, die Spannung sei ohne Abnehmer eine andere, als mit.

[Sailor]

Wenn an einem 12 Volt Netzteil 17 Volt im Leerlauf gemessen werden, ist es nicht stabilisiert.

Ein stabilisiertes Netzteil hat auch im Leerlauf um die 12 Volt (+/- Toleranz).

[ryestone]

Wenn Du ganz sicher gehen willst, dann nimm am Besten doch die Konstantstromquelle, aber wie bereits erwähnt, die LEDs immer in Reihe, bei 12 V bis zu drei Stück.

[R.Kränzler]

Aber immer wiedermal passiert es trotzdem, dass bei Parallelschaltung der LEDs einzelne ausfallen. Und dies schon nach wenigen hundert Stunden. Das kann doch kaum an der Qualität der LEDs liegen, oder?

Fallen diese LEDs abrupt aus oder werden sie langsam dunkler? Was für LEDs verwendest Du? Es kann durchaus an der Qualität der LEDs liegen, ich habe in Langzeitmessungen festgestellt, dass gerade blaue und weiße LEDs sehr schnell an Helligkeit verlieren können.
Da lohnt es sich schon, Marken-LEDs wie die Nichia zu verwenden.
Wie sind die LEDs in die Lampen eingebaut? Kann da noch Wärme abströmen oder gibt es eventuell einen Wärmestau? Auch bei sehr geringer Wärmeentwicklung bei Standard-LEDs kann sich ein Wärmestau erheblich auf die Lebensdauer auswirken.

[Sailor]

Wenn das Netzteil so gering belastet wird, dass im Betrieb noch immer eine so hohe Spannung anliegt, können auch vier LED´s in Reihe geschaltet werden.

Als Lösungsmöglichkeiten sehe ich:

- stabilisiertes Netzteil verwenden
- dieses Netzteil mit Konstanstromquelle verwenden
- dieses Netzteil mit einem auf 17 Volt berechneten Widerstand verwenden.

Sind die LED´s für 50 mA Dauerstrom ausgelegt?

[TomTTiger]

Einmal habe ich an einem stabilisierten Netzteil die Spannung gemessen und dabei kam nicht 12 oder 13.8 Volt, sondern 17,? Volt heraus.

Hört sich für mich nach nem simplen Trafo mit Gleichrichtung an.... (evenutell kleinem Stabi-Kondensator)

Schau mal in die datenblätter der Netzteile und such mal den Wert für "RIPPLE & Noise".

Da gibts Netzteile, die haben bei 30Watt bis zu 4,5V Ripple,...

Nur mal so als Anhaltswert bei der Fehlersuche!

Grüße
Tom

[R.Kränzler]

Sind die LED´s für 50 mA Dauerstrom ausgelegt?

Bin ich auch erst mal stutzig geworden, aber die 50 ist der Kehrwert von 20 mA, sonst müsste es durch und nicht mal sein.

[Romiman]

Ich mach auch mit.
Zeig uns die LEDs!
Es gibt nämlich nur sehr wenige für 50mA. Kann also gut sein, daß sie einfach den Hitzetod durch Überbestromung sterben.
Und oft wird bei einfachen 20mA-LEDs auch ein Maximal- oder Peak-Wert von 50mA angegeben, der dann natürlich viel zu hoch ist.
Und in der Berechnung für die 50mA stimmen die "mal 50" nicht. Du mußt "durch 0,05" teilen.
(LED-Spannung in Volt durch LED-Strom in Ampere (nicht milliAmpere!) gleich Widerstand in Ohm.)

Ich gehe auch davon aus, daß 17V gemessene Leerlaufspannung hier eindeutig ein unstabilisiertes Netzteil identifizieren.
Für wieviel mA ist es den ausgelegt? Wie Saylor schon schreibt, wenn Du einem unstabilisierten 500mA Netzteil nur 50mA abverlangst, läuft es nahe Leerlauf, und gibt irgendwas um die 16V raus.
Also entweder fleißig MESSEN, oder Saylor´s übrige Tipps 1:1 umsetzen.

[CRI 93+ / Ra 93+]

Jupp, das gibt's in ähnlicher Form auch hir im Shop:
diese Luxeon z.B. ist im Shop mit 1500 mA angegeben --- man gucke sich aber mal die Derating-Kurve auf S.23 des verlinkten Datenblattes an: da kann man sehen, dass die 1500 mA nur mit einem thermischen Gesamtwiderstand von 15°C/W (vom Chip bis zur Umgebung) und max. 30° Umgebungstempeatur möglich sind. Noch gerade so einzuhalten, aber das muss auf jeden Fall beachtet werden!