LED-AQ Lampe mit Digitale Potentiometer

[Borax]

Der Verkäufer hat mir übrigens geschrieben hab 2x 47 Ohm 1.5Watt Potentiometer Manuell.

Ok. Dann vergiss das mit den Digitalen Potentiometern. Mit 1.5W gibt es die nicht.

Und wird ja auch noch doppelt so viel 24 Weiße 24 Blaue (die UV zähl ich einfach zu blau mal mit)
Das würde dann ein 300Watt Netzteil mit 48 UA/V bedeuten - oder?

Moment...
Was sind das für LEDs? Ich bin jetzt einfach mal von 'Standard-High-Power-LEDs' ausgegangen. Die haben eine Spannung zwischen etwa 3V und 3.5V und eine Stromstärke von 350 bzw. 700mA.
12 solche kann man in Serie an einer LDD-700H KSQ betreiben, wenn man ein 48V Netzteil verwendet.
24 Weiße + 24 Blaue sind dann eben 4x12, also 4x700mA = 2.8A. Mit 10% Reserveleistung ergibt das 150W (48V x 3.1A). Oder sind jetzt noch mal 24 Weiße + 24 Blaue geplant (dann wären es insgesamt 48 Weiße und 48 Blaue)? Weil dann hättest Du recht, es müsste ein 300W Netzteil und dann aber auch 8 LDD-700H KSQs sein...

@Achim
Danke für den Hinweis. Dann eher doch eine eigene 5V Versorgung (z.B. Nokia-Handy-Netzteil). Das ist dann insgesamt vmtl. sparsamer.

[Dakarus]

Jetzt hab ich 12 x "3 watts Bridgelux LED white" und 10 x "3 watts Bridgelux LED royalblue" mit 2 UV die auch 3Watt haben müssten.
Und schlussendlich sollen es 24W 20B 4UV sein, war nur verwirrt das es von 150watt (meiner Pi x Daumen Rechnung) zu 200watt auf 75watt auf 150Watt zurück gesprungen ist.

Edit:

Warum ich Frage:
Da ich in Zukunft die LED Lampe mit einem weiteren identischen Balken erweitern möchte, da mein Aquarium ebenfalls vergrößert wird ca. um das 3fache ist mehr Licht einfach erforderlich. Und wenn ich schon ein neues Gehäuse Bau und das ganze neu Verkable. Warum nicht gleich das ganze auch noch Automatisieren.

[Borax]

sorry das meine war nur verwirrt das es von 150watt (meiner Pi x Daumen Rechnung)

Die war durchaus richtig Der 'Wurm' kam über die 350mA (=> 75W) bzw. die sehr große Reserve von Achim (KSQ mit 'nur' 80% Effizienz + 20% Leistungsreserve => 180W). Wenn wir annehmen die LEDs haben 3.5V Flussspannung (in der Regel sind es eher 3.1-3.3V) dann würden 12 Stück in Serie 42V brauchen. Das ist hinreichend weit von den 48V Eingangsspannung weg, so dass auch bei 'nur' 90% Effizienz der KSQs weniger als 700mA pro KSQ nötig sind (so gesehen ist hier schon eine gewisse Reserve eingerechnet). Und bei der Leistungsklasse (>100W) halte ich 10% Leistungsreserve für absolut ausreichend.

[Dakarus]

Sehr gut also bleibt es bei Bei der Einkaufliste:

Alles wie aufgelistet:
150Watt Netzteil
4 KSQ
(Nokia Netzteile hab ich noch 2-3 Stück rumliegen)

Also kommt die Geschichte mit der Platine -

Wiederstände kann ich mir bei der Druckertechnik Abteilung holen - für ein Lächeln + Handschlag ^^
Also die Spannung muss glaub stabilisiert werden, Positiver Spannungsregel vielleicht?
Kondensatoren waren bis jetzt in jedem Beispiel vertreten
Und eine Schmelzsicherung?
Lochrasterplatinen
DIL Sockel & Chip

[Borax]

Widerstände sind schon mal gut. Die braucht man immer
Kondensatoren braucht man auch ein paar. 100nF sind als Pufferkondensator bei allen Chips nötig. Ob Du einen Spannungsregler brauchst, hängt von den (Nokia-)Netzteilen ab. Ich verwende z.B. das AC-8E recht gern (weil quasi kein Leerlaufstromverbrauch, siehe z.B.: http://www.amazon.de/Nokia-AC-8E-Energi ... B0011E6U2G ). Das hat aber (auf jeden Fall die Exemplare die ich bei der Bestellung bekommen habe) stabile 6.4V Ausgangsspannung obwohl 5V drauf steht. Da ist dann ein 5V Regler erforderlich. Also nachmessen (falls Du kein Multimeter hast, muss das auch auf die Einkaufsliste). Bis 5.5V ist kein Regler erforderlich, drüber schon. Dann ein Low-Drop Typ, z.B. TS2951 (http://www.reichelt.de/ICs-TLC-TSA-/TS- ... CLE=115979) und eine größerer Elko (3.3µF, am besten Tantal). Wenn Du keine SMD magst (oder die 5V Leitung wegen Lüftern o.ä. mehr als 100mA braucht), dann einen L4940 V5 (http://www.reichelt.de/ICs-KA-LF-/L-494 ... TICLE=9737). Der braucht aber mind. 22µF am Ausgang. Schmelzsicherung schadet nie, ist aber auch nicht wirklich nötig. Lochrasterplatine(n) schon (außer Du ätzt selbst). Ein paar Transistoren (z.B. BC337-40) und 5mm Anzeigeleds für Testzwecke würde ich auch noch vorsehen. DIL Sockel & Chip sind klar, ohne Chip geht gar nichts.

[Achim H]

... die sehr große Reserve von Achim (KSQ mit 'nur' 80% Effizienz + 20% Leistungsreserve => 180W)

Zu dem Zeitpunkt standen weder die Konstantstromquellen (bzw. -module) noch das Netzgerät fest. Von daher bin ich nur von typischen und nicht von guten Werten ausgegangen.

Wenn wir annehmen die LEDs haben 3.5V Flussspannung (in der Regel sind es eher 3.1-3.3V) dann würden 12 Stück in Serie 42V brauchen. Das ist hinreichend weit von den 48V Eingangsspannung weg, so dass auch bei 'nur' 90% Effizienz der KSQs weniger als 700mA pro KSQ nötig sind (so gesehen ist hier schon eine gewisse Reserve eingerechnet).

Meanwell hat in seinem Datenblatt 14 Leds a 3V an einem 48V Netzgerät zugrunde gelegt und vermessen. Siehe effizienz_LDD-H.png.
Bei einer Summenvorwärtsspannung von 42V und einer Spannung des Netzgerätes von 48V wäre der Drop folglich 6V.

Wenn man die 42V als maximal mögliche Ausgangsspannung der KSQ-Module ansieht, dann haben 12 Leds a 3,3V (in Summe 39,6V) gerademal 2,4V Reserve. So megaviel ist das nicht. Zum Glück erwärmen sich die Leds im Betrieb und damit sinkt die Vorwärtsspannung.

[Dakarus]

Jo und irgendwie haben beide recht, 150W und 200W kosten fast identisch. Wenn der Komplette plan steht kann man immer nochmal nachrechnen was nun wirklich nötig und sicherer ist.

[Dakarus]

Der Erste Versuch für die Schaltung

[Borax]

Prinzipiell ganz ok. Allerdings solltest Du die Ports 'umgestalten'...
Die (Hardware-) PWM Ausgänge sind OC1A/OC1B (Pin 19 + Pin18) sowie OC2A/OC2B (Pin 21 + Pin20). Du kannst natürlich per Soft-PWM auch andere Ports verwenden, ist aber softwaretechnisch aufwändiger.
PORTA (die analogen Eingänge) sollte man nur als Eingänge beschalten, also für (analoge) Sensoren und ggf. Taster. Display, Echtzeituhr, sonstige digitale Ausgänge und digitale Sensoren dann an die PORTs B bis D.

[Dakarus]

Aja also die letzten 2 Links und Rechts verstehe.

[Borax]

Braucht Dir nicht peinlich sein...
Ist es mir auch nicht . Ich hab Dir ggf. die 'falschen' Pins gesagt (die vom Atmega164=aktuellere Version des ATMega16 aber leider schlecht zugänglich/bei Reichelt nicht erhältlich)...
Nur nochmal zur 'Abstimmung':
Es geht um diesen Chip:
http://www.reichelt.de/Atmel-ATMega-AVR ... ICLE=45028
Hier gibt es leider nur OC0 (Pin4), OC1A (Pin19), OC1B (Pin18) und OC2 (Pin21). Dann musst Du aber alle 3 Timer für die PWM Erzeugung 'verbraten'. Vmtl. wäre es günstiger den ATMEGA168 ( http://www.reichelt.de/Atmel-ATMega-AVR ... CLE=119683 ) zu verwenden. Der hat zwar 'nur' 22 frei verwendbare PINs, aber eben die bessere PWM Ausstattung. Lieber noch mal nachzählen, ob Du wirklich so viele PINs brauchst , weil beim ATMEGA168 bliebe ein Timer für Interupts o.ä. 'übrig'. Das Display braucht 6 Pins, die PWM Ausgänge 4 Pins, dann bleiben noch 6 analoge Eingänge und 6 digitale Ein/Ausgänge. Das sollte IMHO locker reichen um Echtzeituhr, 2 Sensoren, Mosfets für die Lüfter und ein paar Taster anzuschließen

[Dakarus]

ATMEL Evaluations-Board werde ich die Woche fertig Löten, hab grad viel auf der Arbeit zu erledigen

Aber grundsätzlich müsste es reichen, mit dem 168 das ist wohl war.
Da wie ganz am Anfang besprochen nicht zu viel auf einmal ansteht sind erst mal nur die wichtigsten Dinge von Nöten.
Das heißt für mich die 4 PWM Signale und die Lüfter.

[Borax]

Ok. Dann 'einigen' wir uns auf den ATMEGA168

ATMEGA168_PINS1.png (20.55 KiB) 12967 mal betrachtet

Hier würde ich diese PWM Anschlüsse verwenden:
OC0A Pin12
OC0B Pin11
OC2A Pin17
OC2B Pin5

Dann hast Du den (16Bit) Timer1 ggf. für anderen 'Schnickschnack' übrig.
Die MOSFETS für die Lüftersteuerung könntest Du dann an PD2 (Pin4) und PD4 (Pin6) anschließen. Analoge Sensoren und Taster/Schalter an PORTC (Pin23-Pin28), Display z.B. an PD0, PD1, PB0, PB1, PB2, PB4. Wenn Du den Chip am Nokia Netzteil dauerhaft am Strom hast, wäre IMHO die Echtzeituhr verzichtbar weil ein Quarz an PB6+PB7 zusammen mit dem 16Bit Timer die gleiche Genauigkeit hat (die Uhrzeit kannst Du dann später auch am Display ausgeben). Und gerade im Sinne von 'erst mal nur die wichtigsten Dinge' wäre das eine recht elegante Lösung
Die PINs für den ISP würde ich per Jumper 'trennbar' machen. Ich hab mir dazu einen 'eigenen' einreihigen 5 Poligen Standard überlegt (GND,RESET,SCK,MISO,MOSI). Wenn man rechts am Chip eine doppelreihige Steckerleiste setzt, kann man MOSI,MISO,SCK direkt verbinden, GND ist auch nicht weit weg, nur die Reset-Leitung muss man hierhin verdrahten. Im 'Normalbetrieb' dann einfach 3 Jumper drauf (GND und RESET brauchen nicht getrennt zu werden) und wenn man den Chip neu Programmieren will, Jumper runter, einreihige ISP Buchsenleiste drauf und schon geht das.

[Dakarus]

Für den Lüfter bräuchte ich ja dann ein 3Pin für das Ein / Aus Signal, richtig?
da könnte man ja gleich ein Steckplatz auf die Lochplatine montieren.

Ich überleg zurzeit woher ich den Saft, doch ein grösseres Netzeil und eine 12v Spannungswandler?
Ich würde gerne einen von diesen [http://www.arctic.ac/de/p/cooling/gehae ... f-pro.html]ARCTIC F Pro F8[/url] verwenden.

Wo wir gerade bei Saft sind, wenn eine 4,5v Rainbow LED 5mm mit 2,2v betrieben wird, wurde diese ja nur weniger Hell sein, oder?

[Borax]

Für den Lüfter bräuchte ich ja dann ein 3Pin für das Ein / Aus Signal, richtig?

Die Frage versteh ich nicht. Soll das ein PWM geregelter Lüfter werden? Dann müsstest Du ja noch mal einen PWM-Kanal verwenden... Und normalerweise laufen 12V Lüfter auch prima bei 5-6V (halt nicht so schnell, dafür leise und wenn man mehrere nimmt reicht das normalerweise auch). Ob das bei diesem ARCTIC F Pro F8 auch gilt kann ich natürlich nicht versprechen. Ansonsten halt 5V Lüfter nehmen. 12V Netzteil + DC/DC Spannungswandler geht schon auch. Nachteil dabei ist aber, dass die viele 12V-> 5V Spannungswandler einen Mindestabnahmestrom brauchen und AVR + Display alleine vielleicht nur 20-30mA brauchen. So gesehen könntest Du auch einen Linearregler (78L05 o.ä.) verwenden. Damit würdest Du auch nur etwa 0.25W 'verbraten'.

...wenn eine 4,5v Rainbow LED 5mm mit 2,2v betrieben wird...

wird sie nur rot leuchten (können). Für blau und grün ist mehr Spannung erforderlich. BTW: Links zur Konkurenz sind hier nicht gern gesehen...

[Dakarus]

Konkurrenz - dann Raus damit - ok irgendwo hab ich den Verkaufspart dieser Seite wohl verpasst

Ich dachte eher an sowas beim Lüfter.
Das wäre immerhin ein wenig Stromsparend ^^

Per Zufall gesehen und denke das es für meinen völlig Zweck ausreicht.

[Borax]

Klar, so was geht auch. Interessanter fände ich zwar die Lüftersteuerung vom µC aus. Dann würde ein Temperaturfühler reichen. Der kann zur Anzeige der Temperatur verwendet werden und auch die Lüfter ein/ausschalten. Mit einem Tiefpass (zusätzlicher Widerstand + Kondensator vor dem Mosfet) reicht da auch eine SoftPWM (mit z.B. 50Hz), das kann der AVR quasi nebenbei machen.
Verkaufspart dieser Seite: Ganz oben rechts ist der 'Einkaufwagen'

[Dakarus]

Schon gefunden, verzeih mir bitte mein Unwissen.

Nebenbei Gut, Gut, je langer ich mich damit beschäftige je mehr Dinge entdecken ich die ich versuchen will. PC Lüfter mit der der oben erwähnten Schaltung, Maus mit LED-Rainbow aufmotzen, Sternenhimmel für die Freundin. Ich glaub das könnt echt ein neues Hobby werden ^^ und selber gemacht ist so was auch nicht wirklich Teuer vielleicht ein wenig Zeitintensiv aber eilt ja alles nicht.

[Dakarus]

Bis 5.5V ist kein Regler erforderlich, drüber schon. Dann ein Low-Drop Typ, z.B. TS2951 (http://www.reichelt.de/ICs-TLC-TSA-/TS- ... CLE=115979) und eine größerer Elko (3.3µF, am besten Tantal).

Größerer Elko (3.3µF, am besten Tantal)

Reicht dieser hier? Ich bin ein wenig verunsichert wegen den vielen unterschiedlichen V und Amper Angaben.

btw wo soll der zwischengeschaltet werden?

[Borax]

Der würde gehen. Besser wäre ein Tantal-Elko, z.B.:
SMD http://www.reichelt.de/Tantal-Kondensat ... ICLE=18855;
Standard: http://www.reichelt.de/Tantal-Kondensat ... ICLE=20346;

Schaltplan:

TS2951_5V.png (4.09 KiB) 12937 mal betrachtet

Der TS2951 ist aber nur dann wirklich zu empfehlen, wenn
1. Weniger als 0.1A Strom gebraucht wird (reicht für µC, Display und Sensoren aber nicht für Lüfter)
2. Die Eingangsspannung < 7V ist (Nokia-Netzteil...). Darüber tut es ein Regler aus der 78XX Serie genauso gut. Wenn Du also sowieso ein 12V Netzteil verwenden willst, dann könntest Du einen 7805 (http://www.reichelt.de/ICs-A-A-/-A-7805 ... ICLE=23443 )nehmen und dem reicht am Ausgang ein 100n Standardkondensator (so was: http://www.reichelt.de/Vielschicht-bedr ... ICLE=22865 ) auch. Wenn der nahe am µC ist (wenige cm), dann reicht sogar schon ein 100n Kondensator für den Regler und den µC

[Der_Arne]

Hallo

ist dies Thema noch aktiv? Oder hat sich dies alles erledigt?

Ich bin derzeitig in der Not und muss mir nun eine Aquariumlampe bauen, um gleich etwas ordentliches zu machen habe ich mich für Led´s entschieden. Cree XP-G R5 sowie ein paar andere weiße und blaue aus einem fernen Land Alle haben 1W.
Ich denke ich werde sie mit 350mA betreiben wollen.

Es sind ingesamt 130 Weiße Led´s und 50 Blaue aber auch vier Starplatinen mit 4 Cree XP-G R5 drauf.

Ich würde gerne ~60 weiße Led´s dimmen sowie ~ 10 Blaue .... wenn es leichter ist können auch alle Dimmbar sein.

Des weiteren sollen 3 Temperaturfühler eingebaut werden welche drei Lüfter steuern.

Die Möglichkeit min. 4 Solid-State-Relais anzusteuern (für Heizung, Pumpen etc.)

Eine Anzeige über die Temperaturen, Uhrzeit.


Das soll jetzt nicht danach klingen das ich ein Wunderwerk hier finde und nur noch kurz löten und eine Software installieren muss.

Ich bin schon bereit mit in das Thema einzuarbeiten nur würde ich ungern erst mit kleinen "Sachen" anfangen da mir etwas die Zeit dafür fehlt.
Ich bräuchte die Lampe relativ schnell da die alte Lampe mal kurz gebadet hat und ihr das nun nicht mehr so gut gefällt.

Grundsätzlich würde es mir erstmal ausreichen das die Led´s einzuschalten und der Rest kann später kommen nur möchte ich den ungern feststellen das die KSQ, welche ich gewählt habe die falschen sind und ich nun nochmal welche Kaufen muss.

Kurz zur mir:
Ich bin Elektroniker hab also grundsätzlich mit Löten und co keine Probleme, ich bin in der Kommunikationselektronik aufgewachsen und kümmere mich nun beruflich um Großradaranlagen bei der Marine.
Was das Programmieren angeht habe ich bisher einen weiten Bogen gemacht.

[Der_Arne]

Hallo nochmal

Grundsätzlich würde mir schon ein Tipp reichen welche KSQ ich nutzen sollte damit später das Projekt beendet werdenn kann aber die Led´s jetzt erstmal leuchten und halt per einfacher Schaltuhr steuern kann.

DANKE

[Borax]

Hallo Arne,
welcome on board!

Ob Dakarus noch aktiv an dem Thema dran ist, weiß ich nicht. Eher nicht. Wäre also auch (mal wieder) ein Thread bei der die Steuerung auf halbem Wege stecken geblieben ist.
Also rund 180 1W LEDs... Das ist schon recht viel. Problem dabei ist, das man LEDs an einer KSQ eigentlich nur seriell betreibt und mehr als ca. 20 Stück gehen da meist nicht (ergibt sonst mehr als 60V - sollte man eher vermeiden). Wenn man die LEDs sehr sauber verarbeitet (Kurzschlüsse und Kontaktmangel sind 100% zu vermeiden) und so selektiert, dass jeder Strang aus z.B. 10 LEDs immer die gleiche Flussspannung ergibt, kann man aber auch mehrere Stränge parallel an einer KSQ betreiben. Um per µC eine KSQ zu steuern ist PWM die einfachste und vmtl. auch beste Möglichkeit. Also eine (oder mehrere) KSQs mit PWM Eingang nehmen. Diese KSQ http://www.elpro.org/shop/shop.php?p=LPF-16D-48 kann bei 350mA bis zu 48V liefern, reicht also für ca. 12-16 LEDs in Reihe. Davon würdest Du aber dann mehr als 10 Stück brauchen. Eine stärkere Variante: http://www.elpro.org/shop/shop.php?p=LPF-40D-54 liefert 0.76A und bis zu 54V, würde also für 2 parallel geschaltete Stränge mit je 14-18LEDs reichen. Selbst davon müsstest Du wohl noch mind. 5 verwenden. Es gibt auch noch stärkere: http://www.elpro.org/shop/shop.php?q=LPF-90D-54 das würde für 5 parallel geschaltete Stränge mit je 14-18LEDs reichen. Davon bräuchtest Du vmtl. nur noch 2 Stück.
Andere Möglichkeit die hier auch schon angesprochen wurde: Netzteil mit fester Spannung verwenden (z.B. 48V) und da entsprechend viele lineare Selbstbau-KSQs anschließen (vmtl. die kostengünstigste Variante). Wenn es schnell gehen soll, dann ist diese Möglichkeit für Dich aber eher ungünstig.

[Achim H]

Parallelschalten an einer KSQ bitte nur anwenden, wenn man die Leds nicht mit dem maximal erlaubten Strom betreiben möchte.

Beispiel:
5 Stränge (jede Led verträgt max. 700mA) an einer KSQ mit 1750mA.
Der Strom teilt sich auf die 5 Stränge auf. Jeder Strang erhält: 1750mA / 5 Stränge = 350mA (ungefähr).

Fällt 1 Led in einem Strang aus, dann fällt der komplette Strang aus (Leitung unterbrochen).
Der Strom der KSQ teilt sich nur noch auf die verbleibenden Stränge auf:
1750mA / 4 Stränge = 437,5mA.

Je mehr Leds bzw. Stränge ausfallen, desto höher ist der Strom durch die verbleibenden Stränge.
1750mA / 3 Stränge = 583,33mA.
1750mA / 2 Stränge = 875mA (maximal erlaubt sind 700mA).

Zweckdienlich sollte die KSQ nicht mehr Strom liefern als 1 Strang alleine dauerhaft verträgt.
Also besser 5 Stränge (jede Led verträgt maximal 700mA) an einer KSQ mit 700mA.