LED Leuchte Eigenbau

[GastonLeroux]

Hi,

ich hab leider noch einige Fragen:

Was passiert beim seriellen Verschalten der Streifen wenn einer abraucht? Wie ist das bei LEDs, wird dann die Spannung trotzdem durchgeleitet? Im Sinne von: Fallen bei Ausfall einer LEDs alle aus (Unterbrechung des Stromkreises) oder wird die "freigewordene" Spannung auf die verbliebenen Streifen in der Kette verteilt (was dann bei einer Kette von 4 zu einer Spannung von 16V pro Streifen führen würde)?

Warum sollte ich bei der Auswahl des Netzteils denn mit der maximalen Spannung von 14V rechnen? Wegen der Belastung des Netzteils? Ist es so gesehen (wenn ich Ketten mit je 4 Stück verwenden möchte) ok, Netzteile mit 56V (4x14Vmax) zu nehmen oder sollte ich doch lieber 70V nehmen (wegen der 80%-Grenze) und dann runterregeln?

Hier käme dann die nächste frage... wie präzise kann man denn z.b. beim angesprochene Meanwell CEN-75-54 Spannung und Strom einstellen? Brauch ich da Messgeräte um zu sehen obs jetzt zufällig passt, oder hat das Netzteil eine aussagekräftige Skala am Regler (wie auch immer der aussehen mag)?

Bezüglich der von Robert angesprochenen Kühlung: Ich werde auf jedes Profil noch mindestens einen (evtl. zwei) passive Kühlkörper setzen und mittig einen 12cm-Kühler einbauen. Das sollte hoffentlich ausreichen (vor allem wenn die Streifen dann nicht mehr den doppelten Strom ziehen ;-) ).

Vielen lieben Dank mal wieder,
Martin

 

[DrZoidberg]

Hallo Martin,
ich würde das Netzteil auch lieber etwas zu groß wählen. El. Geräte an der Belastungsgrenze zu betreiben ist nicht zu empfehlen, wie es dir schon zuvor erläutert wurde. Anderes Beispiel: Eine 16A-Sicherung wird man nicht dauerhaft mit 16A belasten können. Strom erzeugt Wärme, wärmere Leitungen habe einen höheren el. Widerstand und es fließt noch mehr Strom, noch mehr Wärme,... der berühmte Teufelskreis.

Wenn bei deinem Auto der rote Drehzahlbereich bei 6000 U/min anfängt, orgelst du ja auch nicht permanent mit 5900 U/min durch die Gegend. :wink:

Zur Serienschaltung: Wenn da ein Bauteil abraucht und dadurch der Stromkreis unterbrochen wird leuchtet nix mehr. Wie bei (zu) günstigen Tannenbaumlichterketten. Spannung kann an den "Bruchstellen" weiterhin anliegen, aber Strom fließt da nicht mehr.

Wenn du bei dem verlinkten Netzteil Strom und Spannung einstellst, solltest du schon ein Multimeter ranhängen um die Werte zu kontrollieren. Eine Anzeige kann ich daran nicht entdecken.

 

[Wuestenrose]

Hallo zusammen,

@GastonLeroux

Ich hab grad a bissl geschaut... das CEN-75-54 kostet um die 33,-, da irritieren mich aber die 1,4A.

Naja, der Ausgangsstrom des CEN-75-54 läßt sich zwischen 1,05 und 1.4 Ampere einstellen. Um vier der DX-Module daran sicher unter allen Bedingungen in Serie zu betreiben, müsstest Du die Ausgangsspannung auf 58 Volt und den Strom auf 1,2 Ampere einstellen. Du benötigst ein Meßgerät dazu, die Einstellregler des Geräts sind nicht beschriftet. LED-Basteleien ins Blaue zu betreiben, ohne irgendetwas messen zu können, halte ich eh für – ähemm – sportlich. Wenn Du ein Meßgerät hättest, könntest Du den Strom nachmessen, der bei den LEDs an Deinem 12-Volt-Netzeil fließt. So ist das aber nur Raterei.

Wäre denn das PLP-30-24 eine Alternative?

Nein. Erstens kann die Spannung am LED-Modul, bei der der Nennstrom von 1,2 A erreicht wird, durchaus auch 14 Volt betragen. Dann reichen die 24 V des PLP-30-24 nicht mehr aus, um zwei in Serie zu betreiben. Und zweitens dürfen elektrotechnische Laien solche unbehausten Geräte schlicht und ergreifend gar nicht anschließen.

Wenn ich ein 60W-Netzteil mit 12V hab, bedeutet das ja, es bringt max. 5A. Das durch 4 geteilt, sind 1,25A pro drangehängter Streifen. Wo kann hier ein Problem entstehen?

Das prinzipielle Problem beim Parallelschalten von LEDs habe ich in diesem Beitrag und folgende schon mal erklärt. Im ungünstigsten Fall bekäme also ein Modul, das mit den geringsten Schwellenspannungen und Serienwiderständen, die kompletten 5 Ampere ab und durch die anderen 3 fließt gar nix. Die Serienstreuung wird diesen unwahrscheinlichen Fall in der Praxis verhindern, aber ich selber hätte Bauchschmerzen dabei, Stränge, die nur aus einem Modul bestehen, parallelzuschalten. Bei zwei in Serie geschalteten mitteln sich die Fertigungsunterschiede besser raus.

Was passiert beim seriellen Verschalten der Streifen wenn einer abraucht?

Eine einzelne LED wird entweder hochohmig oder verursacht einen Kurzschluß, meiner Erfahrung nach ist erster Fall häufiger. In den DX-Modulen sind, den elektrischen Daten nach zu schließen, bereits intern 3 Stränge à 4 LEDs parallelgeschaltet. Wenn jetzt eine einzelne hochohmig wird, dann fällt der jeweilige Strang aus und der Strom teilt sich auf die verbliebenen zwei Stränge auf. Verursacht eine einen Kurzschluß, dann saugt sich der Strang mit der Kurzschluß-LED den ganzen Strom und durch die beiden anderen fließt (so gut wie) kein Strom mehr. Daß ein ganzes Modul einen Kurzschluß verursacht resp. hochohmig wird, ist wegen der internen Verschaltung aus Einzel-LEDs so gut wie ausgeschlossen. Falls das doch passieren sollte, folgt sinngemaß das, was ich für das Modul selbst geschrieben habe.

Warum sollte ich bei der Auswahl des Netzteils denn mit der maximalen Spannung von 14V rechnen?

Die Module sind stromgesteuert. Welche Spannung sich beim Nennstrom vom 1,2 A einstellt, hängt vom Stuhlgang Deiner Katze (rep. vom Zufall...) ab. Das können 12 Volt sein, genausogut aber auch 14 Volt. Um auf der sicheren Seite zu sein, musst Du mit dem schlechtesten Fall rechnen, also 14 Volt.

Wegen der Belastung des Netzteils?

Nein, vergiss das mit der Netzteilbelastung wieder, siehe meine untenstehende Antwort an xKnut.

@xKnut

Wenn man ein Netzteil aber im Grenzbereich betreibt, bricht in der Regel die Spannung ein und die Leistung der LEDs sinkt. Sollte man durch Zufall doch so ziemlich den maximalen Strom aus dem Netzteil holen können, läuft das Teil immer im Voll- bzw. Überlastbereich und ggf. immer an der Grenze der zur Sicherheit eingebauten Strombegrenzung.
Das geht in der Regel nicht lange gut.

Bitte nix ins Blaue hinein phantasieren. Die von mir sehr geschätzten, selbst verwendeten und auch immer wieder empfohlenen Geräte von Meanwell besitzen eine Fold-Back-Charakteristik, siehe z. B. das Datenblatt zum CEN-75-54, letzte Seite. Da wird nix überlastet und da geht auch nix kaputt. Sollte man versuchen, es zu überlasten, regelt es sich selber in den sicheren Bereich zurück. Es erfüllt die Vorschriften der DIN EN 61347 Teil 1, d. h. es muß ziemlich üble Fehlerbedingungen überstehen.

Genauso widersinnig ist die immer wieder in diversen LED-Foren aufgestellte Forderung, man solle die Netzgeräte nur bis 80 % oder so auslasten, das diene angeblich der Sicherheit und der Lebensdauer der Geräte. Die Netzgeräte sind so konstruiert, daß sie ihre Nennlebensdauer unter Nennlast erreichen. Zudem besitzen diese Geräte den höchsten Wirkungsgrad nur nahe oder bei Nennlast, siehe als Beispiel das weiter oben verlinkte Datenblatt. Überdimensionierte Netzeile sind sinnlos, kosten unnötig Geld und unnötig Energie.

Viele Grüße
Robert

 

[Tiegars]

Hallo Robert,

WOW danke sehr für die ausführliche Antwort. :shock:

 

[GastonLeroux]

Hi Robert,
dem Dank kann ich mich erstmal nur anschließen. :smile:
Morgen muss ich noch googlen wo ich die Dinger am besten herkrieg.

Gute Nacht erstmal,
Martin

 

[Tiegars]

Guten Morgen Martin,

da kann ich dir helfen Entweder von hier elpro oder hier Proconnecting. Ich persönlich favorisiere Elpro weil die Darstellung des Shops besser ist und man eine gute Übersicht hat.

 

[GastonLeroux]

Hallihallo,

nachdem inzwischen Netzteile und die restlichen LEDs angekommen sind, gehts mal wieder ein bisschen weiter. Ich würde ja jetzt gerne vier der jetzt seriell verkabelten LEDs an einem der CEN-75-54 anschliessen und testen, bin aber da jetzt etwas vorsichtig geworden. Heisst: Ich möchte eigentlich erst das Netzteil richtig einstellen bevor ich was anschliesse.
Hier ergeben sich zwei Aspekte:
- Funktioniert die Strommessung mit einem Multimeter nur indem man dieses seriell in die Leitung klinkt? Ergo ich muss an irgendeiner Stelle den Stromkreislauf unterbrechen und mit dem Multimeter "überbrücken"? (Sorry ich weiss die Frage is doof, möchte aber sichergehen)
- Wie stelle ich an dem CEN-75-54 den Strom ein? Ich sehe zwar die Schraube oben rechts mit der Beschriftung IO, hab auch schon dran gedreht, aber selbst wenn ich sie ganz rausdrehe (wo ich mal hoffe dass ich damit nichts zerstört hab ), sehe ich nur ein tiefes schwarzes nichts. Ich würde annehmen dass sich irgendwo da im Dunkeln ein Poti versteckt, möchte aber nicht ernsthaft blind drin rumstochern....

Danke mal wieder für jede Hilfe.

Viele Grüsse,
Martin

 

[Wuestenrose]

Hallo,

- Funktioniert die Strommessung mit einem Multimeter nur indem man dieses seriell in die Leitung klinkt?

So ist es.

- Wie stelle ich an dem CEN-75-54 den Strom ein? Ich sehe zwar die Schraube oben rechts mit der Beschriftung IO, hab auch schon dran gedreht, aber selbst wenn ich sie ganz rausdrehe (wo ich mal hoffe dass ich damit nichts zerstört hab ), sehe ich nur ein tiefes schwarzes nichts. Ich würde annehmen dass sich irgendwo da im Dunkeln ein Poti versteckt, möchte aber nicht ernsthaft blind drin rumstochern....

Hier siehst Du eines offen, das Stromeinstellpotentiometer ist rot umrandet:

Sofern Du die Einstellschlitze des Potis getroffen und nicht mit Brachialgewalt gedreht hast, solltest Du deutlich den Links- und Rechtsanschlag spüren. Dreh das Poti auf Linksanschlag, schließe die LEDs und das Strommeßgerät an und stelle nach dem Einschalten den Strom auf den gewünschten Wert. Warte 15 Minuten, bis sich das thermische Gleichgewicht eingestellt hat und regle den Strom nach.

Das ist alles.

Viele Grüße
Robert

 

[GastonLeroux]

Hallihallo,

danke für die Erklärung! Heute morgen gabs einen ersten Testlauf des fertigen Konstrukts und abgesehen davon dass das Licht übergeil ist, werden die LEDs trotzdem arg heiss.... ich hab jetzt die passiven Kühlkörper aufgeklebt und bin dabei nen Aktiv-Kühler einzubauen, aber möchte auch die Leistung der LEDs etwas reduzieren. Daher jetzt die Frage, dreh ich dazu idealerweise den Strom des Netzteils etwas runter oder die Spannung? Mir ist beim Einstellen aufgefallen dass die beiden schon enorm zusammenhängen. Da die LED stromgetrieben ist, würde ich annehmen dass es sinnvoller, diesen zu reduzieren, oder?

Danke und viele Grüsse,
Martin

PS: Wenn der Spass mal fertig is, gibts auch Bilder.

 

[Wuestenrose]

Hallo,

Da die LED stromgetrieben ist, würde ich annehmen dass es sinnvoller, diesen zu reduzieren, oder?

So ist es.

PS: Wenn der Spass mal fertig is, gibts auch Bilder.

AOL!

Viele Grüße
Robert

 

[GastonLeroux]

So,
hier wie versprochen erstmal zwei Bilder, auch wenns noch nicht fertig is...
Bitte den Inhalt des Beckens nich gross beachten, hab in letzter Zeit wenig Wert aufs Layout gelegt weil ich da mit dem neuen Licht einiges überarbeiten will... :smile:

Hier wie es bisher aussieht:

ALT

• GastonLeroux
• 25 März 2012

Und die LED-Variante beim Testlauf:

LED

• GastonLeroux
• 25 März 2012

In der Realität isses nich ganz so grün.

Und mal ein erster Blick wie die Lampe im Betrieb aussieht:

oben

• GastonLeroux
• 25 März 2012

Momentan hängt noch ein 12cm-Lüfter genau mittig. Der kommt aber wieder raus und führt mich genau zu meinem noch bestehenden Problem... die Kühlung. Die mickrigen aufgeklebten Grafikkarten-Kühlkörper sind schon mal fürn Ar... :-/ Und der grosse Lüfter kühlt zwar die vier mitten Streifen recht gut, macht aber Mörderlärm, fulminante Oberflächenwellen und ist noch dazu zu hoch. Das fällt raus.
Meine aktuell präferierte Variante sind jetzt 4 oder mehr 4cm (40x40x20 (oder x10) )-Lüfter die ich verteile. Da weiss ich aber jetzt nicht wie wasserfest die sind. Das 12cm-Monstrum war explizit mit wasserdicht ausgewiesen, aber geht halt nich. Und in der 4cm-Klasse find ich keine solchen. Gibts da Erfahrungswerte?

Schöne Grüsse erstmal,
Martin

 

[Tiegars]

Hallo Martin,

es gibt Lüfter die sehr leise sind. Ich verwende diese hier: http://www.alternate.de/html/product/Noiseblocker/BlackSilentFan_XR1/133938/?.

 

[GastonLeroux]

Hi Javi,

wie dicht an den LEDs bzw. wie weit von der Wasseroberfläche betreibst du die denn?
Da ich meine Lampe ja direkt über der Wasseroberfläche (innerhalb der Abdeckung) betreiben will, hab ich zum einen zuwenig Platz um den 6cm-Lüfter senkrecht betreiben zu können (würde zwar passen, aber nur knapp, ausserdem möchte ich nicht senkrecht blasen, die Wellenbewegungen sind zu heftig) und müsste daher auf die 4cm-Version mit erheblich weniger Durchsatz zurückgreifen. Daher zum einen die Frage nach dem Abstand zur LED (wegen der Kühlleistung) und nach dem Abstand zum Wasser (wegen dem Aussetzen des Lüfters der erheblich höheren Feuchtigkeit).

Danke und Grüsse,
Martin

 

[Tiegars]

Hallo Martin,

ich verwende die nicht um die LED zu kühlen sondern die KSQ :smile: Die sind nicht am Wasser. Das ist mein neues Projekt: http://www.flowgrow.de/beleuchtung/led-leuchte-marke-eigenbau-v3-t21344.html#p182870. Es gibt auch 40mm Lüfter die sind nicht so breit. Vielleicht gehen die.