Suche Bauelement zur Brückung ausgefallener LEDs

Fragen zu Schaltungen, Elektronik, Elektrik usw.

Moderator: T.Hoffmann

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Kraegge
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Do, 24.05.07, 09:42

Hallo,

ich suche ein Bauelement/ eine Bauelementbezeichnung, welches parallel zur LED geschaltet wird und bei Ausfall von dieser weiterhin einen Stromfluss in der Schaltung ermöglicht.

Ich habe solch ein Bauelement mal auf einer Musterplatine gesehen - also das gibts wirklich.

Bei meinem laufenden Projekt beschäftige ich mich mit einer Serienschaltung von LEDs und ich will nicht, dass sobald eine LED ausfällt alle ausfallen, da ich die LED nur mit hohem Aufwand austauschen könnte. Eine Parallelschaltung kommt nicht in Frage, da ich die LEDs mit Konstantstrom betreibe.

Bin für jeden Tip dankbar

Gruß Kraegge
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Fightclub
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Do, 24.05.07, 10:26

also ich hätte da so eine Idee, dafür bräuchte man dann aber für jede LED einen PNP-Transistor und einen Widerstand, ist also ZIEMLICH aufwendig! Kleiner Tipp: LED mit weniger Strom zum Leuchten bringen, dann sterben die auch nich so schnell ;)
DaCHRlS
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Parallel zur jeder LED einen Varistor (spannungsabhängiger Widerstand) schalten. Fällt die Spannung an der LED nicht mehr ab, da sie durchgebrannt ist übernimmt der Varistor die Aufgabe und leitet den entsprechenden Spannungsabfall über sich selber ein, wodurch der Stromkreis dann wieder geschlossen ist...

Also kurz gesagt, Stichwort: Varistor, (Badarfs)Strombrücke

alternativ müsste auch funktionieren:
- bei Highpower-LED mit Wärmeentwicklung und dadurch extern zugeführter Wärme durch die LED Kaltleiter bzw PTC-Widerstände
- bei normalen LED ohne Wärmeentwicklung Heißleiter bzw NTC-Widerstände mit Wämrezuführung durch den entsprechend fließenden Strom

Kann die drei Möglichkeiten jemand bestätigen? Nichts desto trotz denke ich, dass die Varistorgeschichte die Praktikabelste sein sollte...
Synthy82
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Do, 24.05.07, 11:32

Also, ich habe schon vor einiger Zeit Überlegungen bezüglich antiparallel geschalteter Z-Dioden angestellt. Die Z-Spannung müsste etwas über der LED-Spannung liegen, damit im normalen Betiebsfall über die Z-Diode kein Strom fließt, im Fehlerfall diese jedoch die Leitung übernehmen kann. Da an der Z-Diode weiterhin eine Spannung abfällt, entsteht die zusätzliche Wärme auch an Ort und Stelle und belastet nicht etwa den Vorwiderstand oder die KSQ zusätzlich
Kann ja mal jemand ne Messreihe aufstellen, wie gut diese Möglichkeit funktioniert, ob evtl. auftretende Leckströme im vertretbaren Bereich liegen...
DaCHRlS
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Nimmt man da dann nicht eher Suppressordioden?
Synthy82
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Hab mal bei Wikipedia nachgelesen, es müsste beides gehen. Wenn mich nicht alles täuscht, sind normale Z-Dioden etwas günstiger zu haben, was wie dann für den Einsatz in größerer Stückzahl qualifiziert.
Wie gesagt, messen dürfte die Antwort geben.
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Takeoff
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Do, 24.05.07, 13:17

Nimm doch einfach ein Widerstand der genau so viel Strom verbraucht wie die Led und pack den paralell zur Led. Wenn die Led dann nicht mehr leuchtet wird weiterhin der Strom geleitet. Wobei dann immer viel Energie drauf geht.
Gibts aber bestimmt was orginelleres mal sehen was dir Elektroniker sagen. Interessiert mich auch mal.

Mit freundlichen Grüßen

Yanik
DaCHRlS
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Takeoff hat geschrieben:Nimm doch einfach ein Widerstand der genau so viel Strom verbraucht wie die Led und pack den paralell zur Led. Wenn die Led dann nicht mehr leuchtet wird weiterhin der Strom geleitet. Wobei dann immer viel Energie drauf geht.
Gibts aber bestimmt was orginelleres mal sehen was dir Elektroniker sagen. Interessiert mich auch mal.
Hab ich doch schon gesagt, was es da für "originellere" Sachen gibt...und die direkte Erweiterung Deines Widerstandes nennt sich Varistor, der dann nur den Strom fließen lässt, wenn es die LED nicht mehr tut - aber auch das habe ich oben schon erwähnt...
luckylu1
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Fr, 25.05.07, 05:27

ok, dann noch was von mir Lol
da man z-dioden kaufen muss und varistoren auch nicht gerade billig sind, zumal bei höheren strömen die teile
nicht so billig sind und kaum abzustimmen, schlage ich ne serienanordnung von si 1A dioden (1n4001-1n4007) vor, damit kannst du die led spannung optimal ausnutzen, wenn das zu ungenau ist, ergänzt du eben mit schottky dioden,
dann kannst du das notfalls sogar mit 1A (P4) benutzen. da die 1A dioden nur nen appel und nen ei kosten und immer wieder mal gebraucht werden, kaufst halt 100 stück zum preis von einem varistor :roll:

bei pollin 10 stück 4001 für 15ct Lol , die schottkys 1A kriegst günstiger beim grossen C bei 25stk 11ct pro 1,1A
diode, damit kannst dann recht gut "abgleichen"
Kraegge
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Fr, 25.05.07, 06:55

...danke für die vielen Antworten,

ich hab mich jetzt für Suppressordioden entschieden - die sind nen bisschen besser als die Zener und dürften für meine Anwendung völlig ausreichen. Den Spannungsunterschied zwischen der Diodenspannung und der Durchbruchspannung kann ich dank Reserven bei der KSQ super verkraften.

Auf ein langes Leben aller LEDs....
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Fr, 25.05.07, 07:13

Welche nimmst Du? Ich habe hier nur 5 Volt und 12 Volt.

Es gibt wohl auch andere Spannungen, aber unter 5 Volt habe ich noch keine gefunden.

Bei Verwendung einer KSQ (und genügend Spannungsreserve) ist die 5 Volt Suppressordiode zwar kein Problem, bei engem Abstand in der Spannungsversorgung kann es aber bei hochohmigem Ausfall von LED´s zum Blinken der Schaltung kommen (bei mir wurden die meisten aber niederohmig - dann ist es eh egal).
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Fr, 25.05.07, 07:31

Wie lange war denn geplant, die Anlage mit ausgefallener LED zu betreiben?
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Fr, 25.05.07, 15:43

Synthy82 hat geschrieben:Also, ich habe schon vor einiger Zeit Überlegungen bezüglich antiparallel geschalteter Z-Dioden angestellt. Die Z-Spannung müsste etwas über der LED-Spannung liegen, damit im normalen Betiebsfall über die Z-Diode kein Strom fließt, im Fehlerfall diese jedoch die Leitung übernehmen kann. Da an der Z-Diode weiterhin eine Spannung abfällt, entsteht die zusätzliche Wärme auch an Ort und Stelle und belastet nicht etwa den Vorwiderstand oder die KSQ zusätzlich
Kann ja mal jemand ne Messreihe aufstellen, wie gut diese Möglichkeit funktioniert, ob evtl. auftretende Leckströme im vertretbaren Bereich liegen...
Mit Z-Dioden müsste es funktionieren.
Du musst nur eine Z-Diode parralel zu jeder LED anschliessen und darauf achten das der
Gesamtwert der Z-Dioden etwas Grösser ist als die angelegte Betriebsspannung.
Ausserdem muss jeweils noch ein Wiederstand mit der Z-Diode in Reihe geschaltet werden,
der mindestens 1/3 bis 1/2 der Leistung verbrät die die LED gebraucht hätte.

Es sollte aber auf jeden Fall ein Heissleiter vor dem Strang angeschlossen werden,
damit die Spannung nicht so schlagartig ansteigt, was die chance erhöhen müsste das
die Z-Dioden beim einschalten nicht leitend werden, sondern die LEDs.

Beim Einschalten (der weitere Betrieb ist dann weniger Problemmatisch) werden die LEDs
schon bei werten deutlich unter der Nennspannung leitend, dadurch gibt es einen Spannungsabfall
der verhindern sollte das die Z-Dioden leitend wird.

mfg, jm
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Widerstand vor jeder Z-Diode ist nicht sinnvoll, da der Strom ja in jedem Fall geliefert wird und durch die Z-Diode muss - bringt also nichts. Mit dem Widerstand verkuppelst du die Diode nur, wenn sie als Spannungsreferenz dienen soll, sonst hast n satten Kurzschluss.
Die Gesamtspannung ist auch nicht kritisch, da die funktionierenden LEDs die Spannung jeweils auf den sich für sie bei dem gegebenen Strom einstellenden Spannungswert herunterziehen. Von daher kriegen die Z-Dioden davon nichts mit, da sie bei Unterschreiten der Z-Spannung sofort wieder sperren (anders als etwa ein Thyristor oder ein Thyratron).
luckylu1
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Fr, 25.05.07, 18:07

na, nen kurzschluss wirds nicht^^

abhängig vom strom, sind verschiedene varianten sinnvoll, jede hat einen anderen nachteil. auf jeden fall muss
das verwendete bauteil oder schaltung den gesammten strom dauerhaft verkraften, z dioden haben zudem einen ungünstigen spannungsknick und sind daher schwer anzupassen, ev. eine diode in reihe schalten,weiterhin ist eine
geringfügige spannungserhöhung in diesem teil der schaltung einzukalkulieren, dabei erhöht sich sinngemäss bei jeder led unterbrechung der notwendige spannungshub. bei einem niederohmig werden der led, sind diese dioden eh
nutzlos und die ksq muss mit der geringeren spannung klar kommen, bei nicht geschalteten ksq bedeutet das eine
zunahme der verlustleistung und ist ebenfalls einzukalkulieren.
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