LED Beleuchtung selber bauen?

[cartridge_case]

@Serik*: du solltest nochma in den physik unterricht... die antwort steht nun sogar schon drunter :-/

 

[Dshing]

Leute er hat doch schon eine Konstant/geglättete-Stromquelle, das einzige was da noch fluktuiert sind die Last und Idle Zustande, die variieren aber nur minimal und sind vernachlässigbar.

 

[KampfGurke_J]

ja der aufwans ist größer wesentlich^^ aber man hat auch was sehr gutes
und vorallem 20 anschlüsse die sollten ne weile reichen
naja die kosten halten sich in grenzen hab nicht mehr als 20€ für alles mit
LEDS bezahlt

Leute er hat doch schon eine Konstant/geglättete-Stromquelle, das einzige was da noch fluktuiert sind die Last und Idle Zustande, die variieren aber nur minimal und sind vernachlässigbar.

was heißt er hat ne konstansstromquelle? er nutz einfach die 12v schiene den nts. das macht die Konstanstromquelle aus dem HowTo auch. nur verteilt sie alles besser als die bisher geposteten vorschlöge und man hat einen konstante spannung an allen 20 ausgängen

 

[L.B.]

Eine Konstantstromquelle hält nicht die Spannung, sondern den Strom konstant. D.h. die KSQ regelt die Spannung so, dass immer der gleiche Strom fließt.

 

[KampfGurke_J]

hab mich s letzte mal vor ner halben ewigkeit damit beschäftigt siehe timestamp auf dem bild
das ding funktioniert 1a wenn man sauber arbeitet und man hat keine weiteren probleme

 

[Dshing]

Nur wozu braucht er ein Gerät oder Wiederstand was den Strom, den er maximal aus der Leitung ziehen kann begrenzt? Es kann eh nicht mehr Strom zu den LEDs fließen als die benötigen, weil der I_max ja von V_max abhängt. Es sein denn eine LED entschließt sich plötzlich ihren Widerstand zu verringern, was ich aber bei mir bisher noch nie erlebt habe und wie schon gesagt für solche Fälle wären die 100Ohm dann eh zu klein.

@L.B. wieder sprechen sich dein erster und zweiter Satz nicht? Im ersten sagst du das der Strom konstant gehalten wird und im zweiten das die Spannung geregelt wird um den Strom konstant zu halten, was auf eine konstante Spannung hinaus läuft oder?

€ nur um das klar zu stellen, bei einem 0815 stecktrafo oder sowas, mit dem man die LEDs permanent an ihrer Leistungsgrenze fahren will, da bin ich in der Methodik ganz auf euer Seite, aber das ist hier ja beides nicht der Fall.

 

[L.B.]

Das Problem liegt hier bei der LED. Hast du dir schon mal die Kennlonie einer Diode bzw LED angeguckt? diese steigt exponentiell an. Das sagt aus, dass bei einer geringen Spannungsänderung bereits eine sehr große Änderung des Durchlassstromes der LED stattfindet. Nehmen wir an, die Spannung steigt um 0.1V, dann könnte der Strom schon um 100mA steigen (ausgedachter Wert!), was zur Zerstörung der LED führen könnte. Um das zu verhindern, ist der Vorwiderstand vonnöten, er fängt die Spannungspitze von 0,1V ab und wandelt die elektrische Energie in Wärme um (was wie du schon sagtest eigentlich nicht sonderlich elegant ist ).

Zu KSQ: Diese regelt wie gesagt die Spannung, um immer den gleichen Strom zu liefern, egal ob eine LED mit einer Durchbruchspannung von 2V oder 4V angeschlossen ist. So verhindert man, dass die LED durch zu hohe Ströme Schaden nimmt, geht aber gleichzeitig dem Problem aus dem Weg, dass man sinnlos Energie entwertet, wie es beim Widerstand der Fall wäre.

 

[KampfGurke_J]

naja was er schlussendlich macht muss er wissen ich find durch die von mir gepostete konstansstromqullle ist das ganze etwas universeller einsetzbar und man kann jederzeit die LEDs tauschen wenn man will ^^
ich werd mir wohl nochmal so ein ding bauen ^^

 

[Dshing]

Also ich weiß das eine LED eine exp Kennlinie hat und was das heiß ist mir auch bewusst, nur tut das hier nichts zur Sache.
Denn auch mit einer lin Kennlinie, oder sogar einer log Kennlinie würde die LED mit konstant 0.1V zu viel sehr schnell kaputt gehen. Nur Tatsache ist das ein PC NT diese 0.1V zu viel nicht ausspuckt, es sei denn vielleicht ein Blitz schlägt in den Rechner ein und dann wären die Überspannung in den LEDs wohl das geringste Problem.

Also eigentlich wollte ich ja alles so schreiben, dass Chr!ss! und nachfolgende Leser alles nachvollziehen können und sich am Ende selber ein eigenes Urteil bilden können, aber ich glaube dies schaffe ich jetzt nicht mehr ganz. Daher will ich hier erste mal nur soviel sagen, dass die erste Idee die man hat meist die richtige ist

Ok, also erste mal würde ich gerne auf die viel gepriesene exponentialität eingehen. Diese ist nämlich nicht so groß wie man hier vielleicht denkt. Um Schlüssige Werte zu bekommen, die die hier verwendete LED hat, habe ich mal die drei Werte von der Shop Seite zu Grunde gelegt. Wenn man nun diese drei Werte Plottet und der Regression eine exponentielles Wachstum der Stromstärke zugrunde legt, dann ergibt sich für den Bereich der Hersteller-Spezifikationen der unten zusehende Fit (1). Es ist hier mit bloßem Auge offensichtlich noch nicht mal eine exponentialität auszumachen und würde man es nicht besser wissen, jeder würde wohl auf eine lineare Abhängigkeit tippen.
Nun sind wir aber nicht "jeder" und wissen das dem nicht so ist, daher gehen wir jetzt einen Schritt weiter und nehmen mal an, dass unser (eigentlich ja Chr!ss! sein) Netzteil eine Spannung von 13.2V ausgibt, was, wie eingangs schon erwähnt, gar nicht der Fall sein kann, aber bleiben wir hypothetisch. Die 13.2V hätten eine Überspannung von 0.1V pro LED zur Folge, wenn sie eine lineare Kennlinie hätten. Dies ist denke ich trivial und muss nicht näher erläutert werden.
Nun haben wir aber einen 100Ohm Widerstand, den wir der Einfachheit halber mal idealisieren wollen und mit immer 100Ohm annehmen.
Ok also mit den Werten, die sich in (1) aus den exp-Fit ergeben (die jeder schnell nach prüfen kann, um sicher zustellen, dass ich nicht geschummelt habe) und der Spannungsleiterregel, die man hier z.B. verifizieren kann lässt sich nun die tatsächliche Spannung und damit auch die Stromstärke an den einzelnen Dioden errechnen.
Dies ist sich allerdings nicht mehr so leicht mit Stift und Taschenrechner zu lösen, da man auf eine Funktion kommt, die sich, wollte man sie algebraisch lösen, als unlösbar herausstellen würde. Nun sind wir aber alle Computer begabte Leute und können das Problem auch numerisch lösen. Die Funktion hab ich mal als Bild (2) angefügt, da sie sonst hier wohl schlecht lesbar wäre.
Lässt man nun den PC nach u aus (2) "auflösen" so erhält man die Spannung die an den 5 LEDs anliegt. Mein Programm spuckt hier 10.40V aus, was nun in der Tat ein Spannung pro LED von unter 2.1V bedeutet.
Interessiert man sich nun für die Grenzspannung, aber der Der Widerstand nicht mehr ausreicht, geht das hingegen wieder sehr leicht. Es muss nur in (2) für u 10.5V (5*2.1V) eingesetzt werden und nach der Gesamtspannung aufgelöst. Man erhält in die Grenzspannung von 13.5V.

Also mit sechs LEDs und keinem Schutzwiederstand wird es bei 12.6V,- mit einem 100Ohm Widerstand und fünf LEDs bei 13.5V kritisch. Beide Spannungen werden von einem PC NT im normalen Betrieb nicht ausgegeben.
Fragt sich also vor was hier geschützt werden soll? Vor dem Fall, das etwas im PC kaputt geht? Wohl ehr nicht, denn wenn dies der Fall wäre, dann wäre die Spannung wohl mehr als nur 0.9V höher als zulässig, zumal die 90ct für die LEDs dann das geringste Problem wären.
Auch eine zweite Konstantstromquelle vor jeder LED verbraucht wieder unnötig Strom, auch wenn es nicht so viel wie ein Widerstand ist. Auch kann diese genauso gut kaputt gehen wie das PC NT.

Also noch mal die konkrete Frage wo vor soll Geschütz werden?

 

[KampfGurke_J]

gute frage.
ich hab nur mein vorschlag mit der "kleinen" bastelei gebracht damit er wesentlich flexiebler ist

 

[L.B.]

Ok, ich gebe mich geschlagen. Die LED (aber auch nur explizit diese, die der Threadersteller verbauen möchte) wird keinesfalls durch eine für einen PC typische Spannungspitze zerstört werden.

 

[mo_ritzl]

falls er net basteln will: klick
und daran halt 2Pin LEDs