Grundsätzliche Fragen zu LEDs
Im Unterforum LED Alles über Leuchtdioden - Beschreibung: Probleme mit Leuchtdioden, LED
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Grundsätzliche Fragen zu LEDs |
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BID = 142316
Lupin III.
Schriftsteller
Beiträge: 616
Wohnort: Salzburg
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Hallo!
Ich habe vor eine mit LEDs bestückte Leiste zur Zimmerbeleuchtung zu verwenden (mit einer kleinen Timer-Dimmer-Schaltung davor, aber dazu habe ich schon einen anderen Thread geöffnet). Jetzt geht es mir eher um grundsätzliche Fragen zu LEDs. Es reichen kurze Antworten (sogar ja/nein wo es möglich ist, aber erklären ist natürlich erlaubt ;-).
1. Ich habe vor die LEDs (weiß und blau) an 12V zu betreiben, da es insgesamt ca. 200 sein werden und ich somit durch die Parallelschaltung von Serienschaltungen zu jeweils 3 LEDs inklusive Widerstand weniger Leistung verbraten muss (laut meiner Rechnung um mehr als die Hälfte gegenüber einem Anschluss an 5V). Außerdem muss ich praktischerweise ein bisschen weniger löten ;-).
Jetzt hat mir aber jemand gesagt, dass in diesen 3er-Reihen die LEDs wahrscheinlich verschieden hell Leuchten, auch wenn alle den gleichen Strom bekommen (das liegt an der Toleranz, oder?). Stimmt das?
Sagen wir mal die 3 (selbe Farbe) leuchten verschieden stark. Wäre der Unterschied auch da, wenn ich die selben LEDs jeweils mit eigenem Vorwiderstand parallel schalte?
2. In den meisten LED-Datenblättern steht etwas von maximalem Strom bei einem prozentualen Duty-Cycle.
a) Verringert sich die Lebensdauer der LEDs, selbst wenn man diese Beschränkungen einhält? Wenn ja, kann man ungefähr sagen wieviel (auf 1/10, 1/100, ...)?
b) (eher theoretisch) Bei Verwendung von PWM könnte man, da ein höherer Strom erlaubt ist, die Widerstände kleiner machen und damit noch weniger Wärme erzeugen. Die meisten Kennlinien zeigen aber die relative Leuchtstärke beim maximalen Pulsstrom nicht mehr. Im Endeffekt ist die mittlere Leuchtstärke dann aber wahrscheinlich kleiner oder sind die LEDs bei höheren Strömen effektiver?
3. Von 12V ausgehend habe ich ca. 70 LED-Tripel zu 20mA, macht insgesamt 1,4A auf der Versorgungsleitung (bei 5V sogar 4A!). Muss ich da auf einen Mindestquerschnitt des Kabels achten? Ich möchte keine Glühdrähte verlegen!
4. Das ist mir gerade noch eingefallen: Da ich wahrscheinlich ein PC-Netzteil zur Spannungsversorgung verwende, gibt es die Möglichkeit die +5V und +12V Pins zu verwenden um 7V Differenz zu erhalten, was für 2 LEDs in Serie a 3,2V noch idealer wäre, was das "Heizen" betrifft. Das ganze ist schließlich in einem engen geschlossenen Kabelkanal. Ein das ein Netzteil (immerhin wäre es da 2A) oder kann man das nur für kleine Verbraucher wie Lüfter machen? Heizt das Netzteil dafür mehr?
Oje, schon wieder soviel gelabert! Ich hoffe es schafft trotzdem jemand bis hierher!
Danke sehr,
Lupin |
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BID = 145187
BlackLight
Inventar
Beiträge: 5379
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zu 1.
Hab 5x 2 weiße LEDs + 390 Ohm an 14V hängen, 3 an 12V könnte auch gehen. (meine wollen bei 20mA ca 3,1V)
(2x5 = 10 passt gut und hatte 390Ohm Widerstände rumliegen)
Bei mir sind sie gleich hell, selbst bei nur 50µA pro LED sehe ich keine Unterschiede, bei 20mA ist man kurz Zeit "blind", wenn man reinschaut. (sind paar cd LEDs von eBay).
Das was "jemand" gesagt hat, ist mir noch nicht untergekommen.
zu 3.
1,5mm² hält mind. 16A aus, somit 0,75mm² 8A und mit 0,75mm² kann man als "Elektroniker" noch anständig arbeiten. 
btw: nimm z.b. 2x0,75mm² Lautsprecherleitung oder 2x0,75mm² "Flachleitung" aus der Elektroabteilung im Baumarkt, ist günstiger als Kabel und weil es innen genutzt wird und Kleinspannung durchfließt auch unproblematisch.
zu 4.
zu 7V k.A.,
mach die Widerstände aber nicht zu klein, sonst können eher Helligkeitsunterschiede auftreten.
Als Netzteil würde ich ein 20-30VA Netzteil aus Trafo und Regler selber bauen, wird kleiner, leiser und evt. kühler.
(aus Wärmegründen evt. einen Schaltregler, z.B. den 3A LM2576 nehmen)
Die meiste Wärme wird auch die LED-Batterie erzeugen, die verbrät mit Vorwiderständen ~17W, wenn man 10% Lichtausbeute annimmt sind das immernoch über 15W Wärme. |
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BID = 145214
Lupin III.
Schriftsteller
Beiträge: 616
Wohnort: Salzburg
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Die LEDs habe ich auch von eBay. Noch sind sie nicht angekommen, sollen aber an 3,2V/20mA so um die 10cd haben. Reicht wahrscheinlich auch um blind zu werden.
Aber wegen der Leitung habe ich jetzt noch ein paar Berechnungen angestellt:
Da die Leiste ca. 20m lang ist, gibt das eine Gesamt-Leiterlänge von 40m von den letzten LEDs aus gesehen. Laut der Formel für die Berechnung des Leitungswiderstandes komme ich bei 0,75mm²-Kupfer-Leitungen auf 1 Ohm. Das heißt, bei 1,5A habe ich einen Spannungsabfall von 1,5V sprich nur noch 10,5V übrig. Das stimmt natürlich nicht ganz, da ja nicht alle LEDs am Ende der Leitung hängen, sondern ein Teil des Stroms schon früher "abzweigt".
Aber ist die Leuchtstärke der LEDs am Ende möglicherweise sichtbar geringer? Das Problem ist, dass ich die Leitung in einem Gang verlege, sodass das Ende der Leitung dann genau gegenüber dem Anfang ist (mehr oder weniger ein mehrfach geknicktes Riesen-'U').
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BID = 150552
sam2
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Kannst Du nicht parallel auch das Ende speisen?
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