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Thema: 629 LEDs = 12,58 A bei 3V ? (Gelesen 7910 mal)
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MaxXx
Stichsägenquäler
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Hallo!
Nach langer pause melde ich mich hier mal wieder hier im Forum. 
So ich habe wieder mal einen CON im Kopf der langsam geboren werden will. Leider setzten sich diesem immer wieder kleine Hürden in den weg - bei einer (so denke ich) könnt ihr mir bestimmt mit eurer kollektiven Intelligenz weiterhelfen.
Ich werde in meinem CaseCon mind. 629-2000 Leds verbauen müssen. - klingt komisch - is aber so... nundenn... die genaue optik meiner vorstellung möchte ich hier (noch) nicht veröffentlichen.
Zu meinem Problem:
629 Leds (8mm - Standart) x 20mA = 12,58A bei ca. 3V
woher bekomme ich diesen strom aus meinem pc netzteil ohne dass ich die vorbiederstände zum Glühen bringe? (enermax 525W 3x12V je 25 A, 5V24A, 3,3V 24A) . Gibt es da eirgendeine bessere Möglichkeit? - ich kenn mich in sachen elektronic leider noch zu wenig aus
FETTES Vohaben. 
THX
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metsch
Modding-Noob
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Ich liebe dieses Forum!
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moin,
welche farbe haben die LEDs?
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DT
LED-Tauscher
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hallo
also wenn ich das richtig sehe willst du alle LEDs parallel schalten. wenn ich jetzt nicht komplett auf dem holzweg bin kannst du auch eine kombination aus reihen- und parallelschaltung basteln. also beispielsweise je 3 LEDs + vorwiderstand in reihe davon dann 210 parallel dann hast du 630 LEDs. das ganze kann dann an die 12 V leitung dran.
keine garantie das das klappt also bitte nochmal absichern...Â
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mak
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Viel besser als sie einzeln zu verschalten ist es, wenn du jeweils 3 LEDs in Serie schaltest, dann hast du (bei 20 mA pro LED) 12.5 LEDs pro Watt, was erheblich stromsparender ist als die 4.1666, wenn du sie einzeln mit 12 V speisen würdest. Du kannst auch ein paar an die andern Spannungen schalten, allerdings kannst du dort nur eine LED pro Strang versorgen, da die Spannung nicht ausreicht.
Eine Alternative wären Step-Up-Regler, mit denen du höhere Spannungen erzeugen könntest. Beispiel wie folgt:
Versorgung von der 5V-Leitung, 4 Ampere
Zur Verfügung stehen 19 V, 1 Ampere (ich hab mal mit 95% Effizienz gerechnet)
Das reicht also für 50 parallele LED-Serienschaltungen (sagen wir mal 5 Stück) mit dem jeweiligen Vorwiderstand (200 Ohm). Das wären hier sogar ebenfalls 12.5 LEDs pro Watt, aber du nutzt die 5V-Leitung. Beachte, dass du umso effizienter beleuchten kannst, je mehr LEDs du in Serie schaltest.
Gruss, M/A/K
PS: DT war zuerst. =) Recht hat er au jeden Fall.
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« Letzte Änderung: August 11, 2009, 20:11:32 von mak »
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MaxXx
Stichsägenquäler
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wow danke! 
ich dachte bis jetz immer dass es schlecht is wenn man LEDs in serie schaltet.
wieso kann ich nicht einfach 4 LEDs jeweils in Schalten (bei 12V)?
wieso wäre es besser wenn ich 5V hochregle und dabei 5% enrergie in abwärme verpuffen lasse?
Max
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mak
Modder der Apokalypse
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Es spricht überhaupt nichts gegen LED-Serienschaltungen, wenn du sie nicht getrennt ein- und ausschalten willst oder sie verschiedene Strombedürfnisse haben. Verschiedene Spannungsbedürfnisse sind hingegen kein Problem.
Schalte nie, aber auch gar nie LEDs ohne Vorwiderstand an eine Quelle! Die LEDs sind dann völlig ungeschützt und eine kleine Spannungserhöhung kann mindestens eine völlig zerstören. Da die LEDs besser leiten, wenn sie warm sind, wird das noch gefährlicher. Es mag vielleicht in gewissen Situationen funktionieren, aber eine verlässliche Verschaltung ist anders.
Es ist sicher nicht von Vorteil, wenn du das Netzteil einseitig belastest und nur von der 12-Volt-Leitung Strom ziehst. Einige Ampere sind ja ok, aber du hast eindeutig grösseres im Sinn. Daher ist es sinnvoll, wenn du einen Teil auf die 5V Leitung auslagerst. Die 5% Verlust sind realitätsbedingt, damit musst du leben, denn ein Step-Up-Konverter ist nie ideal. Der springende Punkt ist, dass sich die Effizienz deutlich verbessert, je mehr LEDs den selben Strom, der sowieso fliesst, nutzen können.
Wenn ich also mein Beispiel ein wenig modifiziere und 6 LEDs pro Strang schalte, habe ich 300 statt 250 LEDs, bei der gleichen aufgenommen Leistung! Natürlich brauchst du dann 50 Ohm Widerstände, um das überflüssige Volt zu tilgen und keine 200 Ohm für 4 Volt mehr. Die stabilisierende Wirkung des Widerstandes ist dann schwächer, aber wir lassen mal Vertrauen walten  und freuen uns über eine um 20% gestiegene Effizienz, denn nun haben wir 15 LEDs pro Watt.
Klar soweit?
Gruss, M/A/K
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MaxXx
Stichsägenquäler
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hey echt super!
Und wo bekomme ich so einen step-up convertor her? im ebay hab ich nur einen mit 90% effiziens um 11€ gefunden (5V auf max. 15V max12W). Dagobert bin ich leider (noch?) nicht...
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mak
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Naja, 11 € sind auch nicht grade Dagobert-Verhältnisse.  Bei dem wärens Cent. ^^
Such mal noch nach einem besseren (vor allem mehr Spannung, es können auch mehr als 20 Volt sein, je mehr desto besser).
Wegen der Maximalleistung musst du halt selbst abschätzen, wie sehr du die 12V-Leitung entlasten musst / willst. Für 1500 LEDs (500 3erSerien) ziehst du 10 Ampere von der 12V-Leitung, wenn du ausschliesslich die nutzt, das sind 120 W. (Da du drei 12V-Leitungen hast wirst du das natürlich gerecht aufteilen, gell? ) Zudem werden 30 W an den Widerständen verbraten. Noch ein Grund, möglichst wenig Widerstände, sondern viele LEDs in Serie zu verbauen. Und dies fordert viel Spannung.
Ich überlege gerade, ob ein Laptop-Netzteil auch eine Alternative wäre. Die liefern nämlich ein paar Ampere bei anständiger Spannung. Ich hab hier z.B. eins mit etwa 20V / 5A, da wären für dich 250 LED-Serienschaltungen zu je 6 LEDs (total 1500) mit einem Vorwiderstand von 100 Ohm drin. Verlustleistung an den Widerständen: 10 Watt.
Such mal bei ebay nach Laptop-Netzteilen die über ähnliche Leistungsdaten verfügen, das ist wohl die beste Möglichkeit.
Gruss, M/A/K
PS: Kannst du mir mal noch die genauen elektrischen Daten der LEDs mitteilen?
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« Letzte Änderung: August 11, 2009, 22:07:16 von mak »
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Reisi
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Ich will ja jetzt nicht den Buh-Mann spielen, aber ich denke ihr überschätzt hier den Wirkungsgrad des Step Up Reglers. Um hier auf einen Wirkungsgrad won über 90% zu kommen braucht man schon etwas Erfahrung, und bei einem Laien der das warscheinlich auch noch auf Lochraster aufbauen will kann man froh sein, wenn man die 80% erreicht. (Die Verluste an den Vorwiderständen kommen dann auch noch dazu)
Da aber eine einfache Serienschaltung von 3 LEDs mit Vorwiderstand an 12V bereits einen Wirkungsgrad von 75% aufweist, bringt ein Step Up Regler, wenn überhaupt, nur einen kleinen Vorteil.
Deswegen bleib bei dem Vorschlag mit 3 LEDs in Reihe mit einem Vorwiderstand an 12V, das ist die einfachste Lösung. Alerdings sollte man mal drüber nachdenken, ob man die LEDs unbedingt mit 20mA betreiben muss. Die leuchten auch schon bei niedrigeren Strömen!
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mak
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Um hier auf einen Wirkungsgrad won über 90% zu kommen braucht man schon etwas Erfahrung, und bei einem Laien der das warscheinlich auch noch auf Lochraster aufbauen will kann man froh sein, wenn man die 80% erreicht.
Hey, nichts gegen Lochraster! ^^
Ne im Ernst, mich interessiert, wie du auf diese Abschätzung kommst. Es hängt doch nicht vom Erbauer ab, wie hoch der Wirkungsgrad eines Step-Up-Reglers ist, sondern von den verwendeten Komponenten. Eine Spule mit geringerem Innenwiderstand verbaut und schon ist das Teil effizienter, ohne dass der Laie weiss warum. btw: Wenn man einen Step-Up selber baut, ist man auch kein Laie mehr. Ich selber hab jedenfalls noch nie einen gebaut. Zudem war hier die Rede von "bei ebay kaufen".
Ich kann Olaf zustimmen, auch wenn du etwa 100W mehr Dauerlast haben wirst. Wenn du ein PC-Netzteil nutzt, nutze es so. Falls du ein Laptop-Netzteil ergattern kannst, ist das eine gute Alternative.
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Reisi
Lötkolbenfreak
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Ne im Ernst, mich interessiert, wie du auf diese Abschätzung kommst. Es hängt doch nicht vom Erbauer ab, wie hoch der Wirkungsgrad eines Step-Up-Reglers ist, sondern von den verwendeten Komponenten. Eine Spule mit geringerem Innenwiderstand verbaut und schon ist das Teil effizienter, ohne dass der Laie weiss warum. btw: Wenn man einen Step-Up selber baut, ist man auch kein Laie mehr. Ich selber hab jedenfalls noch nie einen gebaut. Zudem war hier die Rede von "bei ebay kaufen".
Eine Spule mit geringeren Innenwiderstand muss nicht zwingend in einer höheren Effizienz resultieren, die Kernverluste spielen hier auch noch ein große Rolle. Außerdem muss die Spule natürlich die richtige Induktivität haben und auch den Spitzenstrom aushalten, ohne zu sättigen.
Auch die MOSFET Ansteuerung spielt eine große Rolle, denn in der Realität hat jede noch so kurze Leiterbahn (bei Lochraster sind die zwangsweise länger) nicht nur einen geringen ohmschen Widerstand, sondern vor allem auch ein parasitäre Induktivität. Diese bildet mit der Gatekapazität einen Schwingkreis, wodurch der FET in der Off-Phase nicht sauber ausschaltet. Deswegen braucht man hier einen Gatewiderstand, wird der allerdings zu groß gewählt, steigen die Schaltverluste extrem an.
Weiterhin ist auch die Masseführung wichtig, dadurch kann man sich leicht Störungen über das Feedback Netzwerk einfangen, die man auch mit zusätzlichen Filtern nicht mehr wegkriegt. Im schlimmsten Fall wird der gesamte Regler sogar instabil. Dadurch stimmt dann nicht nur die Ausgangsspannung nicht mehr, es entstehen auch sehr hohe Spitzenströme, die widerrum sehr hohe Verluste verursachen.
...
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MaxXx
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WOW Reisi... klingt ja fast wie aus wikipedia kopiert - wäre cool wenns auch ich verstehen könnte
Also ich denke dass ein eigenes Netzteil praktischer wäre. Ich habe dieses hier im netz gefunden:
- Input: 100-240V 50-60Hz
- Output: 24.0V-1.875A 45W
Preis: 10€ (aus china natürlich)
und dann noch eins:
- Input: 100-240V 50-60Hz
- Output: 16.0V-3.65A 65W
Preis: auch 10€
welches ist geeigneter?
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