LED anfang

Hier werden Fragen zu LED-Grundlagen beantwortet...

Moderator: T.Hoffmann

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Q-Pat
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Di, 13.09.11, 19:17

Hallo,

Ich bin absoluter neuling in sachen LED's

Für mein vorhaben würde ich diese LED's verwenden wollen:

8x Seoul Z-LED P4, weiß, 240lm
- http://www.leds.de/High-Power-LEDs/Seou ... 240lm.html
8x Nichia 5mm Power LED weiß 28lm 120° NSDW570GS-K1
- http://www.leds.de/Standard-LEDs/LEDs-5 ... GS-K1.html
8x Power 5mm LED blau 1100mcd 85° 3.6V
- http://www.leds.de/Standard-LEDs/LEDs-5 ... -3-6V.html
12x Nichia 3mm LED blau 6550mcd 15° NSPB300B
- http://www.leds.de/Standard-LEDs/LEDs-3 ... B300B.html

Jetzt meine Fragen:
- Welche konstantstromquelle benötige ich?
- Welche Wiederstände?
- Wäre eine FadeIn (Out) schaltung der Seoul Z-LED P4 möglich?

zur verfügung steht ein 230v stromanschluss

Ich bedanke mich schonmal für eure Hilfe

Gruss Pat
ustoni
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Di, 13.09.11, 19:22

Um Deine Fragen zu beantworten, reichen die Angaben nicht.
Was genau hast Du mit dieser Kombination von LEDs vor?
Q-Pat
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Di, 13.09.11, 19:25

es soll eine beleuchtung hinter einer holzverkleidung/acrylglass werden, platz ist ausureichend vorhanden
ustoni
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Di, 13.09.11, 19:39

Ich versuch mal, meine Frage präziser zu stellen:
Sollen die vier LED-Typen jeweils zu einer Gruppe zusammengeschaltet werden oder in anderer Kombination?
Sollen die Gruppen einzeln schaltbar sein oder alle LEDs immer gleichzeitig leuchten?
Eine Skizze wäre hilfreich.
Q-Pat
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Di, 13.09.11, 19:45

es sollen alle LED's leuchten, nur eben die 8 großen mit FadeIn (Out)

Der FadeIn Effekt wäre mir sehr wichtig auf den FadeOut könnte ich verzichten

Eine weiter frage hätte ich dan noch falls ich mein vorhaben mal ausbauen möchte:
Könnte man dan 4 gruppen mit 1 Fernbedienung schalten?
ustoni
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Di, 13.09.11, 20:36

Zu den Fade-In und Fade-Out-Effekten kann ich Dir mangels Erfahrung leider nichts sagen.

Zu den Stromversorgungen:
Seoul Z-LED P4 wird mit Konstantstromquellen versorgt. Bei 700 mA reicht Dir die KSQ ArtNr.95043, hierbei kannst Du alle LEDs in Reihe schalten und mit einer KSQ versorgen. Diese LEDs müssen allerdings gekühlt werden, z.B. mit je einem Sternkühlkörper ArtNr. 60003.
Für die restlichen LEDs brauchst Du ein 12V-Netzteil. Die beiden 8er-Gruppen teilst Du in 2 Reihenschaltungen mit je 3 LEDs und eine Reihenschaltung mit 2 LEDs mit Vorwiderständen auf. Die 12er-Gruppe teilst Du in 4 Reihenschaltungen mit je 3 LEDs und Vorwiderstand auf. Alle Reihenschaltungen werden parallel geschaltet.

Die Nichia 5mm Power LED weiß haben einen Sollstrom von 70 mA. Bei 3 LEDS berechnet sich der Vorwiderstand dann: (12 V - 3 x 3,4 V) / 0,07 A = 25,7 Ohm, der nächsthöhere Sollwert wäre 27 Ohm. Bei 2 LEDs dementsprechend: (12 V - 2 x 3,4 V) / 0,07 A = 74,3 Ohm, nächster Sollwert ist 75 Ohm. Summe der Ströme: 0,21 A.

Für die Power 5mm LED blau 1100mcd 85° kannst Du die gleichen Werte nehmen, Summe der Ströme ebenfalls ca. 0,21 A.

Die 3 mm LEDs werden mit 20 mA versorgt: (12 V - 3 x 3,2 V) / 0,02 A = 120 Ohm. Summe der Ströme: 0,08 A.

Als Netzteil brauchst Du also 12 V mit mindestens 0,5 A, mit Reserve besser 0,6 A. Geeignet wären das Steckernetzteil ArtNr.95012 oder das Einbau-Netzgerät 1.5A 12V= IP67, ArtNr.95055.

Dein Fade-In-Problem wird sicher auch noch jemand lösen.
Borax
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Mi, 14.09.11, 08:03

1. Willst Du wirklich die (inzwischen schon veralteten) Seoul P4 LEDs verwenden?
2. Das Licht wird mit der gewählten LED Kombination sehr kaltweiß. Ob das für eine Beleuchtung hinter einer holzverkleidung/acrylglass so geeignet ist? Falls es wirklich so kaltes Licht sein soll dann würde ich die CREE R5 empfehlen: http://www.leds.de/High-Power-LEDs/Cree ... atine.html Kostet weniger als die alte Seoul und bringt bei 700mA mind. 30% mehr Licht.
3. Fadein/out ist nicht anders als Dimmen. Das lässt sich mit den fertigen 230V KSQs schlecht machen. Es gibt zwar auch dimmbare, aber weil ja sowieso eine spezielle Schaltung für den Fade Effekt nötig ist, kann man sich die zusätzlichen Kosten für eine dimmbare KSQ auch sparen.
Daher würde ich in diesem Fall gleich alle LEDs aus einer 12V Spannungsquelle (mit hinreichend Leistung) versorgen.
Der FadeIn Effekt wäre mir sehr wichtig auf den FadeOut könnte ich verzichten
Das ist gut, weil dann kannst Du auf der 230V Seite schalten. Fadeout setzt immer eine Stromversorgung voraus, die auch nach dem 'Ausschalten' noch vorhanden ist, sonst steht kein Strom für das Fadeout zur Verfügung.
Eine passenden Schaltplan kann ich Dir schon zusammenstellen, aber bauen müsstest Du das schon selbst...

Wegen 'fernbedienbar': Geht schon. Aber die einfachen Steuerungen (fernbedienbare Steckdosenschalter) sind halt relativ groß und würden wiederum ein eigenes Netzteil pro zu schaltender Gruppe erfordern. Andere Möglichkeit wäre ein RGB Controller. Damit könnte man allerdings nur 3 Gruppen steuern. Oder ein Selbstbau, aber das ist nicht soo einfach. Würde ich einem 'absoluten neuling' nicht empfehlen.
Q-Pat
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Mi, 14.09.11, 17:21

Hallo,

das mit dem berechnen werde ich mir gleich noch anschauen

die Cree XP-G R5, weiß, 493 Lumen sagt mir auch sehr zu ... dan würde ich auf diese umsteigen
kann ich den diese LED auch an
- Steckernetzteil ArtNr.95012
- Einbau-Netzgerät 1.5A 12V= IP67, ArtNr.95055.

betreiben oder benötige ich dazu extra noch die KSQ ArtNr.95043?
die Cree XP-G R5 wird auch mit wiederständen angeklemmt?

was brauche ich noch?
ustoni
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Mi, 14.09.11, 18:16

Vorherige Antworten lesen, dann kommt die Erleuchtung ganz allein!
Borax
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Mi, 14.09.11, 21:32

Du kannst entweder alle LEDs an einem 12V Netzteil betreiben (dann muss es aber auch die nötige Leistung bringen), oder an verschiedenen Netzteilen.
Die die 'kleinen' LEDs reicht das Steckernetzteil ArtNr.95012 oder das Einbau-Netzgerät 1.5A 12V= IP67, ArtNr.95055, weil es insgesamt nur 0.6A sind, die benötigt werden. 8 High-Power LEDs mit 700mA betrieben (aus praktischen Gründen würde ich 9 empfehlen - dann können je 3 in Reihe geschaltet werden) brauchen aber noch mal 2.1A zusätzlich, so dass die gesamten LEDs nur an einem Netzteil betrieben werden können, was mind. 3A hat. Z.B. http://www.leds.de/LED-Zubehoer/Strom-u ... -IP67.html
Oder alle kleinen LEDs an einer 'kleinen' Spannungsquelle anschließen und für die High-Power LEDs die KSQ ArtNr.95043 verwenden (ist dann aber nicht für Fadein geeignet!).
was brauche ich noch?
Erst mal ein wenig Zeit und Geduld um Dich mit der Materie auseinanderzusetzen.
Dann eine Schaltung für das Fadein (oder drauf verzichten).
Q-Pat
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Mi, 14.09.11, 23:02

Dan werde ich mich wohl für diese stromquelle entscheiden
Borax hat geschrieben: Eine passenden Schaltplan kann ich Dir schon zusammenstellen, aber bauen müsstest Du das schon selbst...
steht das angebot noch? für einen laien verständlich? mit FadeIN effekt für die Power LED's?
Q-Pat
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So, 18.09.11, 12:35

Hallo

Ich bin gerade dabei alles auszurechnen ... woher bekomm ich den die wiederstände am besten?

kann mir noch jemand beim fadein helfen?
Q-Pat
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So, 18.09.11, 13:13

Hallo nochmal

wen ich jetzt 8 stück von diesen hier verwenden

http://www.leds.de/High-Power-LEDs/Cree ... 96684b02a2

Kurzdatenblatt
Strom 700 mA 1000 mA 1500 mA
Spannung 3,20 V 3,30 V 3,60 V
Effizienz 118 lm/W 112 lm/W 91 lm/W
Lichtstrom 266 lm 370 lm 493 lm

jetzt verwenden ich jeweils 4 stück links und 4 stück rechts

jetzt würde ich 4x 2 stück zusammen tun

also

(12 V - 2 x 3,3 V) / 1,0 A = 5,4 ohm

ist das richtig?

und die Summe der ströme wäre dan 3 Ampere ?

Also bräuchte ich ein mind. 8 Ampere (besser 9A wegen den 10%) netzteil für nur diese 8 LED's ?
Borax
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So, 18.09.11, 14:47

Sinnvoll wäre es, wenn Du bei den High-Power LEDs ein vielfaches von 3 verwenden würdest, isb. wenn die LEDs nicht über eine KSQ sondern mit Konstantspannung (hier 12V) versorgt werden sollen.
Dann kann man nämlich immer 3 Stück in Reihe betreiben, so dass z.B. für 9Stück 'nur' 3A erforderlich sind. Alles andere ist eher 'Verschwendung'. Wenn es eine gerade Anzahl sein muss, dann nimm 12...
Oder ein Netzteil, was mehr Spannung liefern kann (ca. 14V). Dann kannst Du auch 4 LEDs in Reihe schalten, das hätte den Vorteil, dass der Strom geringer wird (2A für die 8 High-Power LEDs und ca. 0.5A für den Rest).
Dieses hier wäre gut geeignet:
http://www.reichelt.de/Schaltnetzteile- ... ICLE=57483
Fade-Schaltung dann so ähnlich wie hier:
viewtopic.php?p=132300#p132300
Aber genaue Werte kann ich Dir erst geben, wenn die Rahmenbedingungen klar sind.
Dazu gehört auch, die LEDs genau zu vermessen! Die angegebenen 3.3V bei 1A sind nur ein 'typischer' Wert. Es können genauso gut 3.1V oder 3.5V sein. Zum Berechnen der Widerstände für die Fade-Schaltung brauche ich genaue Werte!
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eyeled
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So, 18.09.11, 15:27

Willst du die auch faden lassen oder dimmen können. Davon hängt die Konstruktion der Versorgung ab. Ohne Faden und Dimmen kannst Du die alle hintereinander an eine! Netz-KSQ hängen:
z.B.
http://www.leds.de/LED-Zubehoer/Strom-u ... id-19.html

oder 2X folgende, dann dimmbar mit jeweils 4 hintereinander:

http://www.leds.de/LED-Zubehoer/Strom-u ... -oxid.html

Fürs Faden musst Du auf berufenere Forumsmitglieder warten.
Gruß Klaus
P.S. Der Fachmann hat schon geantwortet
Q-Pat
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So, 18.09.11, 15:58

OKay

also soweit wäre dan alles klar

dan nehme ich das 14 volt netzteil dan es ja deiner meinung nach auch besser wäre für mein vorhaben?

Ich hab das ganze noch etwas geändert
es soll jetzt dan so sein

8x Cree XP-G R5, weiß, 493 Lumen mit Platine
http://www.leds.de/High-Power-LEDs/Cree ... 96684b02a2

(14 V - 4 x 3,3 V) / 1,00 A = 32 ohm

18x Nichia 5mm LED blau 4700mcd 30° NSPB510AS
http://www.leds.de/Standard-LEDs/LEDs-5 ... 96684b02a2

(14 V - 3 x 3,2 V) / 0,02 A = 1815 ohm

4x Nichia 5mm Power LED weiß 28lm 120° NSDW570GS-K1
- http://www.leds.de/Standard-LEDs/LEDs-5 ... 96684b02a2

(14 V - 4 x 3,4 V) / 0,07 A = 585,71 ohm


- stimmen die rechnungen so weit?
- wie kann ich die LED's dan messen?
- was für widerstände brauch ich dafür?
Borax
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Mo, 19.09.11, 11:13

dan nehme ich das 14 volt netzteil dan es ja deiner meinung nach auch besser wäre für mein vorhaben?
Ja. Tu das. Aber warte noch mit dem Bestellen bei Reichelt, dann kannst Du die anderen Teile, die für die Fade-Schaltung erforderlich sind auch da kaufen und musst nur ein mal Versand zahlen.

Rechnungen stimmen so weit. Ich würde allerdings statt 18x Nichia 5mm LED blau 4700mcd 30° NSPB510AS entweder 16 oder 20 nehmen. Die kannst Du dann auch in 4'er Gruppen schalten und an das 15V Netzteil hängen. Das 15V Netzteil lässt sich zwischen etwa 13.6V und 16.8V präzise einstellen.
- wie kann ich die LED's dan messen?
Dazu musst Du sie erst mal kaufen.
Dann brauchst Du entweder ein Labornetzteil, oder das 15V Netzteil und eine größere Menge Widerstände oder eine KSQ-Schaltung sowie ein Digital-Multimeter. Die KSQ-Schaltung könntest Du hinterher zur Fade-Schaltung umbauen. Die Schaltungen unterscheiden sich nicht so sehr.

Hast Du irgendwelche Teile (Digital-Multimeter, irgendein Netzteil mit mind. 1A, Widerstände, Transistoren...) schon zu Hause, oder musst Du alles kaufen?
Q-Pat
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Mo, 19.09.11, 14:53

Ich hab nur ein 1A Netzteil (http://www.leds.de/LED-Zubehoer/Strom-u ... xid-3.html), und einige LED Schrauben alles aber verbaut =(

wegen 20 blauen LED's das solte kein stress sein ... 2 stück bring ich noch unter =)

von den anderen sachen habe ich nichts zuhause, muss alles kaufen.

Danke für eure Hilfe bisher ;)
Borax
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Mo, 19.09.11, 15:03

Das Netzgerät wäre zum Testen durchaus geeignet, aber wenn Du nicht mal ein Digital-Multimeter zu Hause hast, dann hilft Dir das auch nichts. Also auf die angegebenen Flussspannungen hoffen und ein paar Widerstände zusätzlich bestellen, dann sollte das schon hinhauen.
Die LEDs kannst Du ja gleich hier bei Lumi bestellen. Eine Reichelt-Einkaufsliste stell ich Dir dann noch zusammen.

[EDIT]
1. Wie schaut es eigentlich mit Lötkolben aus?
2. Hast Du schon überlegt, wie die High-Power LEDs gekühlt werden sollen?
Q-Pat
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Mo, 19.09.11, 15:31

- Einen Lötkolben habe ich.
- Was kostet ein Digital-Multimeter? (würde es helfen?)


Die widerstände sind ja nich so teuer, ein paar mehr wäre kein ding ...

Ich müste ja dan nur die Flussspannungen messen (wieviel die angegeben 3,4 volt dan abweichen) und mit dem neuen volt wert rechnen?

wen man dan einfach den widerstand etwas größer wählt? dan wäre es zwar etwas dunkler aber ich wäre auf der sicheren seite wegen der lebensdauer?

Kühlen wolte ich das ganze hiermit: http://www.leds.de/High-Power-LEDs/High ... xid-1.html

Würde dan an den laschen oben ein kleines 4/6mm loch bohren und das ganze dan mit einer gewindestange mit 2cm abstand zur plexiglasscheibe montieren. Also das ganze von oben abgehängt

Skitze:
plexiglas 3m
_____________________
.......||...........||......
.......||...........||......
......''''''''''\_____/''''''''''.....
..........Kühlkörper......

Ich hoffe mal du kannst das einigermaßen verstehen?

oder ist das keine gute lösung?
Borax
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Mo, 19.09.11, 15:45

Der Kühlkörper passt. Allerdings muss er gut von Luft umströmt werden, sonst hat er nicht die nötige Kühlleistung. Also wenn der im 2cm Abstand eine plexiglasscheibe drüber hat, dann wird es sehr knapp bis ggf. sogar ungenügend, weil sich die Hitze unter der plexiglasscheibe staut.
Was kostet ein Digital-Multimeter?
10€: http://www.reichelt.de/Multimeter-digit ... ICLE=67138
würde es helfen?
Ja. Ist IMHO hier unverzichtbar.
Wie lang soll das Fade-In eigentlich dauern?
Borax
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Mo, 19.09.11, 16:36

Rechnen wir mal mit guten 2 Sekunden...
Einkaufsliste:
Netzteil: http://www.reichelt.de/Schaltnetzteile- ... ICLE=57483
Multimeter: http://www.reichelt.de/Multimeter-digit ... ICLE=67138
Mosfet: http://www.reichelt.de/IRL-IRFZ-Transis ... ICLE=41777
Kühlkörper dafür: http://www.reichelt.de/U-Kuehlkoerper/V ... ICLE=22255;
Widerstand 0.33Ohm: http://www.reichelt.de/5-Watt-axial/5W- ... TICLE=2578
2 Widerstand 1.0Ohm: http://www.reichelt.de/5-Watt-axial/5W- ... TICLE=2587
10 Widerstand 1.0KOhm: http://www.reichelt.de/1-4W-5-1-0-k-Ohm ... TICLE=1315;
1 Widerstand 47KOhm: http://www.reichelt.de/1-4W-1-10-0-k-Oh ... ICLE=11823
1 Widerstand 33KOhm: http://www.reichelt.de/1-4W-1-10-0-k-Oh ... ICLE=11730;
1 Widerstand 12KOhm: http://www.reichelt.de/1-4W-1-10-0-k-Oh ... ICLE=11482
Kondensator 330µF: http://www.reichelt.de/Elkos-radial-105 ... ICLE=84650;
Für die 4x Nichia 5mm Power LED weiß:
1 Widerstand 18Ohm: http://www.reichelt.de/1-4W-1-10-0-Ohm- ... ICLE=11557;
10 Widerstand 2.2Ohm: http://www.reichelt.de/1-4W-5-1-0-k-Ohm ... TICLE=1369
Für die 20 Nichia 5mm LED blau:
10 Widerstand 100Ohm: http://www.reichelt.de/1-4W-5-100-Ohm-9 ... TICLE=1336
Streifenrasterplatine: http://www.reichelt.de/Streifenraster/H ... ICLE=23952;

Die 2.2 Ohm und 1K Widerstände sind zum 'Ausgleichen' der Fade-Schaltung und der Nichia 5mm Power LEDs. Den Rest (isb. Flussspannungsanpassung für die R5 LEDs) kann man über die einstellbare Spannung am Netzgerät ausgleichen.

Schaltplan:
Fade_Mosfet_4.png
Fade_Mosfet_4.png (7.56 KiB) 4618 mal betrachtet
Q-Pat
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Mo, 19.09.11, 19:50

was ich jetzt noch vergessen habe zu erwähnen war das ich 1-2 lüfterkühler mit einbauen will der einen leichten windhauch an den sternkühlern vorbei ziehen läst damit sich die wärme nicht staut.

was bewirkt den dieser Mosfet genau?

Der Schaltplan sieht ja sehr gut aus, DANKE!

was genau geht bei diesem M1 / IRL34 vor sich? Wie wird das den da zusammengemacht?

kannst du mir noch ein kabel empfehlen? hab hier nur ein sehr dünnes kabel (aus dem modelbau) ...

würdest du die wiederstände dan alle zusammenlöten, oder gibts auch ne möglichkeit die einfach zu stecken? (könnte man da ja leichter austauschen) ?

dan werde ich das mal so bestellen ... soll ich noch was dazu bestellen damit ich dan wen ich die LED's gemessen habe das ganze ausgleichen kann?

2 sek. ist okay... ich möchte ja nicht ewig im dunkeln stehen =)

EDIT: - 21.24 uhr-
wie könnte man am besten die verteilung der 15 volt machen? ich brauch ja mehre anklemm/clip möglichkeiten, alles zusammenlöten oder in eine schraubklemme quetschen find ich jetzt nicht gerade schön und auch nicht profesionel?
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Achim H
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Di, 20.09.11, 07:20

Borax hat geschrieben:Die 2.2 Ohm und 1K Widerstände sind zum 'Ausgleichen' der Fade-Schaltung und der Nichia 5mm Power LEDs.
Welche Widerstände sind gemeint? Im angehängten Schaltplan sind keine 2,2 Ohm Widerstände, genausowenig welche mit 1k.
Q-Pat
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Di, 20.09.11, 08:26

Ist auch nur der schaltplan für die 8 Power led's aber die einkaufsliste für mein ganzes Projekt
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