Strom begrenzen für LED schaltung

Technik Elektronik & Elektrotechnik
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hi

ich möchte für eine LED schaltung mit 18 LED’s den strom auf 1,5 A beschränken, da die vorwiederstände sehr schnell sehr heiss werden. Jedoch soll dabei möglichst nur 12V Spannung verloren gehen.

Zur schaltung:
Ich betreibe die schaltung mit einem 12 V Trafo, der bis 24 hochgehen kann und 2,2 A zieht. Ich habe alle 18 LED’s parralel geschaltet und jede LED mit einem eigenen vorwiederstand (1 W, im durchschnitt ca 300 Ohm) versehen, die bei betrieb wie gesagt sehr heiss werden.

Es ist von mir nur eine vermutung, aber ist es möglich, dass eventuel die vollen 2,2A des trafos auf die weiderstände kommen?

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Wieso sollte er die 2,2A ziehen? Der Strom in einer Reihenschaltung ist immer gleich groß.
==> LED + Vorwiderstand
I = U/R = 12V/300Ω = 40mA

Der Gesamtstrom in einer Parallelschaltung ist Summe der Einzelströme
I(g) = I(1) + I(2) + … + I(n) = 18 * 40mA = 720mA

Also der Trafo wird nicht voll ausgelastet. der zieht nur das, was er braucht.
Du bist ja beim Auto fahren auch nicht immer Vollgas.

Gruß
razzo

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was hast du denn für LEDs? weißt du die flussspannung/vorwärtsspannung und den maximalen strom? tipp: nicht alle parallel schalten, sondern ein paar in reihe und diese ketten wiederum parallel, dann hast du insgesamt weniger verlustleistung in den widerständen. Ohmsches Gesetz sagt dir was? dann geht die widerstandsberechnung ganz leicht:

angenommen eine LED hat 2,1V vorwärtsspannung. dann kannst du 5 in reihe schalten, das macht dann 10,5V. 12V-10,5V=1,5V. Der Strom soll max. 40mA betragen. Ohmsches Gesetz: R=U/I => R=1,5V/0,04A=37,5 Ohm
Dieser Widerstand „verheizt“ dann nur noch 0,06 Watt (P=U*I), das heißt er wird noch nicht mal richtig warm… bei deiner vorherigen Schaltung waren es so um die 0,4 bis 0,5 Watt.

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Hi

Auch hi,

ich möchte für eine LED Schaltung mit 18 LED’s…

Was für LEDs? Rote, grüne, gelbe, weiße oder blaue?
Das zu wissen wäre interessant, da man daraus auf den Spannungsabfall an der LED schließen kann.

Ich gehe im Folgenden mal von weißen LEDs aus, da ich vermute, dass Du sie für Beleuchtungszwecke einsetzen willst.

An einer weißen LED fallen bei Nennstrom (20mA) ca. 3,4V ab.

… den Strom auf 1,5 A beschränken, da die Vorwiderstände sehr schnell sehr heiß werden. Jedoch soll dabei möglichst nur 12V Spannung verloren gehen.

Zur Schaltung:
Ich betreibe die Schaltung mit einem 12 V Trafo, der bis 24 hochgehen kann und 2,2 A zieht.

Ich übersetze das mal wie folgt:
Du hast einen Trafo mit einer Nennspannung (bei Nennstrom) von 12V.
Die Leerlaufspannung liegt bei 24V.
Der Nennstrom des Trafos beträgt 2,2A

Jetzt meine Frage:
Hast Du hinter den Trafo noch einen Gleichrichter geschaltet oder betreibst Du Deine LEDs direkt mit der Ausgangswechselspannung des Trafos?

Der Wechselspannungsbetrieb wäre sehr ungünstig sowohl für die LEDs (zu hohe Spannung in Sperrichtung) wie auch für den Trafo (Halbwellenbetrieb, dadurch zusätzliche Verluste im Eisenkern)

Ich habe alle 18 LED’s parallel geschaltet und jede LED mit einem eigenen vorwiederstand (1 W, im Durchschnitt ca. 300 Ohm) versehen, die bei betrieb wie gesagt sehr heiß werden.

Kein Wunder!

Was genau bedeutet „im Durchschnitt ca. 300 Ohm“? Bedeutet das, dass einige Widerstände 270Ω und einige Widerstände 330Ω (Durchschnittswert 300Ω) haben? Oder was?

Es ist von mir nur eine Vermutung, aber ist es möglich, dass eventuell die vollen 2,2A des Trafos auf die Widerstände kommen?

Was „auf die Widerstände kommt“, ist im Ohmschen Gesetz in der Fassung von 1826 geregelt!

Jetzt mal ein paar Ratschläge, soweit ich sie geben kann, ohne dass Du meine Fragen beantwortet hast.

Aus der Ausgangsspannung Deines Trafos erzeugst Du durch einen nachgeschalteten Brückengleichrichter und einen Glättungskondensator (Elko 1000µF / 50V) eine geglättete Gleichspannung. Die dürfte, da der Trafo nicht voll ausgelastet wird, bei mindestens 24V= liegen (eher höher).

Damit bei dieser hohen Betriebsspannung nicht die meiste Energie als Wärme in die Luft geblasen wird, empfiehlt es sich, jeweils 5 LEDs in Reihe zu schalten und über einen gemeinsamen Vorwiderstand zu betreiben. Damit Du 4 LED-Gruppen á 5 LEDs bekommst, kauf noch 2 LEDs dazu.

An jeder Gruppe von 5 LEDs fallen ca. 17V ab. Wenn wir davon ausgehen, dass die Ausgangsspannung deiner Trafo/Gleichrichter-Kombination 24V beträgt (den tatsächlichen Wert kann man nur durch Ausprobieren herausbekommen) so stehen Die für die Stromregelung mittels Vorwiderstand noch
24V - 17V = 7V
zur Verfügung.

Da der Strom durch die LEDs auf 20mA pro Zweig begrenzt werden muss, benötigst Du laut ohmschem Gesetz Widerstände von
7V / 0,02A = 350Ω
Der nächstgrößere handelsübliche Wert ist 390Ω. Du müsstest also vier Zweige, bestehend aus 5 LEDs und einem Widerstand 390Ω/¼ W in Reihe schalten und diese parallel mit der Ausgangsspannung deines Gleichrichters versorgen.

Reicht das erst mal zum Nachdenken?

Dir wird bestimmt noch einiges unklar sein. Aber das ist kein Problem. Formuliere sinnvolle Fragen und melde Dich wieder.

Gruß merimies

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Vorsicht
Hallo Stefan,

bitte aber beruecksichtigen, dass seine Trafospannung nicht stabil ist. Deshalb doch besser weniger LED in Reihe schalten.

Wenn bei Deinem Beispiel doch mal 16V anliegen, fliessen mal ganz schnell 150mA und werden im Vorwiderstand 0.8W verbraten…das ist mehr als zuvor und dann reicht die Hitze um Eier zu kochen :wink:

Gruss

Michael

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ok ich glaub ihr habt mich nicht richtig verstanden.

Ich möchte den strom direkt nach meinem gleichrichter mit einem wiederstand begrenzen. Der wiederstand soll möglichst nur 4V „vernichten“ und nur 1,5 A ziehen. ich hab mir das auch mal ausgerechnet, hatte nur immer ca 5 ohm raus und das kahm mir n bischen wenig vor.

Es sind RGB LED’s mit einem Controller davor. und wenn ich die verschiedenen Farben ansteuer werden die jeweiligen wiederstände warm. Ich hab mir auchmal die Watt ausgerechnet und kam auf 0,36 Watt

Daten zu den LED’s

rot: 2,0V / 30mA
grün: 2,2V / 25mA
blau: 4,5V / 30mA

und das ist meine schaltung

[URL=[http://www.bilder-upload.eu/show.php?file=aOFagU7h7n…](http://www.bilder-upload.eu/show.php?file=aOFagU7h7nCEOth.jpg][IMG]http://www.bilder-upload.eu/thumb/aOFagU7h7nCEOth.jpg[/IMG][/URL)]

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Neues Bild in der Kristallkugel
Hallo, immer noch Namenloser

Den von Dir angegebenen Link konnte ich erst öffnen, als ich seine Adresse wie folgt gekürzt habe:
http://www.bilder-upload.eu/show.php?file=aOFagU7h7n…

ok ich glaub ihr habt mich nicht richtig verstanden.

Ok, Du hast Dich auch nicht richtig ausgedrückt.

Ich möchte den Strom direkt nach meinem Gleichrichter mit einem Widerstand begrenzen. Der Widerstand soll möglichst nur 4V „vernichten“ und nur 1,5 A ziehen. …

Es sind RGB LED’s mit einem Controller davor. und wenn ich die verschiedenen Farben ansteuere, werden die jeweiligen Widerstände warm. Ich hab mir auch mal die Watt (Leistung) ausgerechnet und kam auf 0,36 Watt

Ok, jetzt sehe ich ein etwas deutlicheres Bild in meiner Kristallkugel.

Ich sehe einen LED-Streifen mit einem Controller. Dieser LED-Streifen ist für eine Anschlussspannung von 12V= ausgelegt.

Was ich nicht sehen kann: Hast Du 18 RGB-LEDs oder 18 Einheiten, bestehend aus einem Controller mit mehreren RGB-LEDs? Da zeigt sich noch viel Nebel in meiner Kristallkugel.

Ich sehe weiter ein ungeregeltes Netzgerät mit einer Nennspannung von 12V= und einem Nennstrom von 2,2A. Ob dieses Netzgerät in seinem Ausgang einen ausreichend großen Glättungskondensator hat, kann ich in meiner Kugel nicht erkennen.

Aus den von meiner Kugel gelieferten Daten kann ich folgendes schließen:

Das Netzgerät liefert, da es ungeregelt ist, eine höhere Spannung als 12V=. Du hast Glück gehabt, dass das die Diodenstreifen das bis jetzt mitgemacht haben, ohne abzufackeln.

Entscheidend für den Betrieb der Controller ist nicht der Strom, den Du ihnen am Eingang anbietest, sondern die Spannung. Du benötigst für den Betrieb der Controller eine geregelte Gleichspannung von 12V. Um die zu erhalten, musst Du hinter den Gleichrichter noch einen Spannungsregler schalten. Da gibt es z.B. integrierte Festspannungsregler für 12V. Zu deren Auswahl kann man aber erst etwas sagen, wenn die Daten der bisherigen Gleichspannungsquelle bekannt sind, und zwar:

Ist die Spannung am Ausgang schon geglättet? Wenn ja, wie groß ist der Glättungskondensator.
Wenn ein Glättungskondensator vorhanden ist, wie groß ist dann die Gleichspannung im völlig unbelasteten Zustand?

Gruß merimies

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ok hat sich erledigt

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Fremdwort
Hallo,

Nachdem sich so viele Leute um Deine Probleme bemüht haben, wäre etwas mehr als ein trockenes „ok hat sich erledigt“ angemessen - oder ist bei Dir das Wort Danke ein Fremdwort?
Für zukünftige Fragen viel Erfolg wünscht Julius