RE: Die Konstantstromquelle für LEDs

#1 von Schwanck , 27.10.2020 12:02

Moin,

in diesem Thread

Zitat
LED-Treiber, ich steh auf dem Schlauch

und in vielen vorher wurde sie bereits genannt aber immer wieder als unbrauchbar niedergemacht.
Es ist wohl bekannt, dass rote LEDs eine andere Spannung benötigen als blaue und bei der Frage, wie das herauszubekommen ist, wenn mein keine Datenblätter hat, weil man die Bezeichnung der LED nicht kennt, steht man auf dem Schlauch.
Hier hilft die Konstantstromquelle (KSQ). Allerdings sollte man dazu wissen, wie alt die zu untersuchende LED ungefähr ist. Zu Anfangszeiten der LEDs in den 70er Jahhren des vergangenen Jahrhunderts benötigten die LEDs meistens einen Strom von 20 mA und leuchteten damit ganz bescheiden so schwach, dass man es bei hellem Sonnenschein kaum erkennen konnte. Seit etwa 20 Jahren ist das ganz anders. Die LEDs benötigen nur noch 10 mA Strom und leuchten damit so hell, dass es blendet. Besondere Typen, die mit der englischen Bezeichnung low current benötigen nur 5 mA oder sogar weniger Strom.
Nun zur KSQ: wir sollten uns zunächst je eine für 20 mA und eine für 5mA beschaffen, wo bei ich folgende von Conrad für brauchbar und preiswert erachte:
1. 20 mA Konstantstrom Typ MKSQ 20, Art.-Nr. 181815, Preis: 3,48 €
2. 5 mA Konstantstrom Typ MKSQ 5, Art.-Nr. 181814, Preis: 3,48 €.
Man kann die im aktuellen Modellbahnkatalog 2020/21 von C auf S. 261 finden; dort fehlt allerding die Angabe der Versorgungsspannung, die man schon wissen sollte. Daher habe ich die einmal rausgesucht, um sie hier zu nennen:
Versorgungsspannung für die MKSQ-Typen 7 - 37 V DC aber max. 25 Veff AC.
Wegen des ziemlich großen Spannungsbereichs von 30 V DC habe ich diesen Typ ausgesucht. Das ist für Modellbahner besonders praktisch, wenn der viele LEDs in Reihe schalten will - für Innenbeleuchtungen z.B.
Es ist nämlich so, dass sich die Spannung für jede LED in Serie bei einer Speisung aus einer KSQ ganz von selbst einstellt - egal in welcher Farbe sie leuchtet.
Die Berechung und der Einbau von Vorwiderständen entfällt. Zu beschten ist nur, dass die Summe der Spannungen aller LEDs den Wert 30 nicht übersteigt (bei 37 V DC Versorgung der KSQ. Daraus ergibt sich, dass man beim Nichterreichen dieser Summe die Spannung verringern kann: Summenspanng der benötigten LEDs + 7 V = Versorgungsspannung der KSQ. Je besser man das einhält umso weniger Verlust, der sich in Form von Wärme darstellt, muss die KSQ verkraften.
Wer sich ein Testgerät für LEDs bauen will, dem genügt eine Spannung von 12 V DC in jedem Fall. Nochmals: Die Berechung und der Einbau von Vorwiderständen entfällt.
Trotzdem ist auch dem geholfen, der weiter mit Vorwiderständen hantieren will; er kann nämlich nun die Spannung messen, die die unbekannte doch nun getestete LED wirklich benötigt. Das geht ganz einfach mit ein Digital-Messgerät im Messberich 10 V.


Tschüss

K.F.


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RE: Die Konstantstromquelle für LEDs

#2 von K.Wagner , 27.10.2020 12:41

Hallo,

auch ich betreibe LEDs für meine Innenbeleuchtungen ausschließlich mit Konstantstromquellen. Nun habe ich den Vorteil, dass ich layouten kann und mir die Innenbeleuchtungen maßgeschneidert für meine Wagen erstellen konnte. Da war die Konstantstromquelle gleich mit auf der Platine platziert - bzw. bei aufwändigeren Beleuchtungen (weiß in 2-3-facher Anzahl.
Die Ermittlung des für den Konstantstrom zuständigen Widerstandes ist aber trotzdem nicht so ohne (Arbeit) - ich habe in der Regel mit der Dimensionierung für 10% Nennstrom angefangen und dann auf den Widerstand (SMD 0805) solange andere Widerstände aufgelötet, bis die Leuchtkraft (im Wagen) meinen Vorstellungen entsprochen hat. Der Turm wurde dann "berechnet (Parallelschaltung von Widerständen) und dann der nächstpassende für die weiteren Platinen verwendet. Der "Turm" wurde natürlich auch ersetzt....
Das hört sich recht umfangreich an - aber in der Regel hat man - wenn man bei einer LED-Type bleibt - nach dem ersten Versuch auch für weitere Platinen den "Bogen raus" - d.h. da passte meist bereits der erste Wert (entsprechend dem mit obigem Versuch ermittelten Strom).

Noch was zu den Flußspannungen (s.a. Wikipedia, Elektonik Kompendium):
Rot ca. 1,8 V
Grün / Gelb ca. 2,1 V
Weiß / Blau ca. 3,2-3,3 V


Gruß Klaus


 
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RE: Die Konstantstromquelle für LEDs

#3 von Martin Lutz , 27.10.2020 14:58

Zitat

Die Ermittlung des für den Konstantstrom zuständigen Widerstandes ist aber trotzdem nicht so ohne (Arbeit) -

Logisch, man darf halt nicht Äpfel (fertig gekaufte Stromquelle) mit Birnen vergleichen (selbst dimensionierter Vorwiderstand)

Zitat
Die Berechung und der Einbau von Vorwiderständen entfällt.

Wenn man die Schaltung, welche auch immer, selber entwirft, muss man rechnen., wenn man sie kauft spart man sich das. Es gibt ja viele Modelleisenbahnanbieter, welche LEDs gleich mit dem richtigen Widerstand anbieten. Da muss man auch nicht mehr selber rechnen.

Zitat
und in vielen vorher wurde sie bereits genannt aber immer wieder als unbrauchbar niedergemacht.

...und so etwas habe ich im Forum wirklich noch nie gelesen. Klar hat die Konstantstromquelle ihre Vorteile. Aber man darf halt auch nicht vergessen, dass AUCH SIE die gleiche Verlustleistung hat, wie die gleiche LED mit gleichem Strom aber mit nur einem Vorwiderstand betrieben, statt mit der konstantstromquelle. Oft scheint mir, dass gewisse Leute meinen, die Konstantstromquelle sei ein Heilmittel gegen Verlustleistungswärme. UND GENAU DAS (!) ist falsch.


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RE: Die Konstantstromquelle für LEDs

#4 von K.Wagner , 28.10.2020 12:20

[quote="Martin Lutz" post_id=2181359 time=1603807123 user_id=124]

Zitat

Die Ermittlung des für den Konstantstrom zuständigen Widerstandes ist aber trotzdem nicht so ohne (Arbeit) -

Logisch, man darf halt nicht Äpfel (fertig gekaufte Stromquelle) mit Birnen vergleichen (selbst dimensionierter Vorwiderstand)

Zitat
Die Berechung und der Einbau von Vorwiderständen entfällt.

Wenn man die Schaltung, welche auch immer, selber entwirft, muss man rechnen., wenn man sie kauft spart man sich das. Es gibt ja viele Modelleisenbahnanbieter, welche LEDs gleich mit dem richtigen Widerstand anbieten. Da muss man auch nicht mehr selber rechnen. [/quote]

Da hat Martin natürlich recht - aber da ich auch bei den gekauften Konstanstromquellen die Anpassungen vorgenommen habe, relativiert sich das zumindest für mich. Zur Erläuterung: Ich betreibe meine LEDs je nach Type mit 1,5 - 5 mA.....da bräuchte man dann eine "einstellbare" Stromquelle. Vielleicht gibt es das inzwischen - zur Zeit meiner "Entwicklungen" vor 10-15 Jahren jedenfalls noch nicht.
Außerdem konnte ich bei den selbst layouteten Innenbeleuchtungsplatinen die Bauteile nach den Erfordernissen anordnen - bei meinen Fleischmann IC-Abteilwagen mit weißen LEDs sind es immerhin 4 oder 5 Stück - genaues weiß ich nicht mehr und meine Unterlagen sind derzeit zu Hause im Keller und nicht hier auf dem Schreibtisch im Büro .


Gruß Klaus


 
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