Technische Frage: Relevanz der Spannung bei Konstantstrom EVG

[Spirit]

Moin!

Auch wenn diese Frage evtl. recht trivial ist, ab und an setzt mein Verstand mal aus

Ich möchte 6 Stück von diesen Arrays als Treppenbeleuchtung einsetzen:
LED SmartArray, 12x Nichia LED, 3W warmweiß | im führenden LED-Shop von LUMITRONIX
Das dies geht ist unstrittig und wird in einem anderen Thread auch schon bestätigt. Ich versuche jedoch die Datenblätter "lesen" zu können, um das wie zu verstehen.

Im Kurzdatenblatt (auf der Seite) werden diese bei verschiedenen Stromstärken mit verschiedenen Lichtströmen und Spannungen angegeben.

Wenn ich jetzt also 6 Stück dimmen möchte, so würde ich diesen Treiber verwenden:
Voltus Elektro Shop | eldoLED SL0560S1 SOLOdrive AC, 50W, DALI | Günstig online kaufen / bestellen..

Dieser ist mit einer max. Spannung von 55V angegeben. Wonach richtet sich diese Spannung denn ? Nach der Anzahl der angeschlossenen Module ? 6 module x 9V = 48V Die Spannung müsste doch nach Anzahl der Module variiert werden, um die Stromstärke konstant zu halten, oder ? In wie weit muss ich die Spannung berücksichtigen ? Reicht es auf die Wattzahl aller Verbreucher zu achten ?
In wie weit spielt jetzt die Spannung des Arrays überhaupt eine Rolle für die Anzahl der max. verwendbaren Module ?
Ich würde Die maximale Anzahl der Module über die max. Leistung berechnen wollen. 6x3Watt = 18 Watt.

Aber wenn ein einzelnes Modul normal bei z.B. 9V betrieben wird, wird dies dann vom Treiber automatisch erkannt ?

Danke für Geduld und Unterstützung

Spirit

[MatthiasS]

Der Treiber stellt den Strom bereit. Damit der ausreichende Strom fließen kann, muss die Spannung entsprechende "Reserve" haben.

Beispiel: 3W-LED mit 350 mA: Spannung 3W/0,35 A = 8,6 V. Wenn jetzt 5 Led IN REIHE geschaltet sind, braucht man 5 x 8,6 V = 42,8 Volt. Anders ausgedrückt: 5 x 3 W = 15 W, 15 W durch 0,35A = 42,8 V.

Man muss nur die richtige Stromstärke vom Treiber beachten und sehen, dass die Leistung für die gewünschte LED-Anzahl ausreicht. Die Spannung ergibt sich automatisch.

[Spirit]

Ok, das hört sich leicht verständlich an. Danke!

Aber müsste ich dann bei Konstantstrom-Leds (dimmbar) nicht den minimalen und maximalen Strom kennen, um den richtigen Treiber zu wählen.

Gedimmt wird hier doch über die Stromstärke, oder ?

Beispiel: 3W-LED mit 350 mA: Spannung 3W/0,35 A = 8,6 V. Wenn jetzt 5 Led IN REIHE geschaltet sind, braucht man 5 x 8,6 V = 42,8 Volt. Anders ausgedrückt: 5 x 3 W = 15 W, 15 W durch 0,35A = 42,8 V.

Ich würde jetzt denken, dass das gleiche Modul (gedimmt) dann
Beispiel: 3W-LED mit 150 mA: Spannung 3W/0,15 A = 20 V. Wenn jetzt 5 Led IN REIHE geschaltet sind, braucht man 5 x 20 V = 100 Volt. Anders ausgedrückt: 5 x 3 W = 15 W, 15 W durch 0,15A = 100 V.

Dann müsste mein Treiber also in diesem Fall bis max. 100V Ausgangsspannung bereitstellen, oder habe ich das Funktionsprinzip bei Konstantsrom nicht verstanden ?

Das ich irgendwie falsch liege ergibt sich ja schon aus dem Kurzdatenblatt - dort ist das Array bei 150mA mit 8,4 V angegeben, bei 600mA mit 10,2V.
Hat mit meinen Werten also nichts zu tun

[StefanW]

Aber müsste ich dann bei Konstantstrom-Leds (dimmbar) nicht den minimalen und maximalen Strom kennen, um den richtigen Treiber zu wählen.

Genau genommen den Nennstrom. Nur beim Nennstrom wird die LED genau an Ihrem (auch durch die Konstruktion des PN-Übergangs) definierte Arbeitspunkt betrieben.

Bei Hochleisteistungs-LEDs werden oft zwei Stromstärken genannt, zum einen der Nennstrom bei dem die LED die vom Hersteller angegebene Lebensdauer erreicht und den maximalen Strom bei dem diese zwar auch stärker leuchtet (das verhält sich relativ linear mit dem Strom) aber mit Sicherheit vorzeitig die Abstrahlungsleistung zurückgeht.

Hierbei ist dann noch zu berücksichtigen, dass dabei auch die Entwärmungsvorgaben (Kühlung) der LED-Hersteller beachtet werden.

Gedimmt wird hier doch über die Stromstärke, oder ?

Selten, weil das nur in gewissen Grenzen funktioniert bzw. zu geringeren Strömen zu Farbverfälschungen führt.

Gedimmt wird über PWM, also sehr schnelles Aus- und Einschalten. Das Verhältnis von Impulsen zu Pausen verändert die mittlere Abstrahlung. Das klappt nur deshalb, weil unser Auge eine gewisse Trägheit hat und die Frequenz meist recht hoch gewählt ist.

Dimmen über Strom wird nur bei Filmanwendungen gemacht, weil das "Flackern" dort in Verbindung mit kurzen Belichtungszeiten stören würde.

3W-LED mit 150 mA:

Deine Rechnung hat den Haken, dass es eine 3W LED mit 150 mA nicht gibt. Die Spannung über einen PN-Übergang wird durch dessen konstruktive Ausgestaltung und insbesondere die Materialwahl (das ergibt dann die "Lichtfarbe") bestimmt und liegt nur bei wenigen Volt und ist - je nach Farbe - in engen Grenzen bei allen Herstellern gleich.

... oder habe ich das Funktionsprinzip bei Konstantsrom nicht verstanden ?

Doch, fast. Nur dass LEDs sich ganz anders verhalten als alle anderen Beleuchtungskörper.

Stell dir eine Konstantstromquelle als sich automatisch veränderbaren Widerstand vor. Dieser verringert sich solange, bis der gewünschte Strom durch die gesamte Schaltung sich eingestellt hat - sofern die Spannungsquelle das auch hergibt natürlich.

Stelle Deine Rechnung bitte anhand real existierenden LEDs an und sehe Dir die Datenblätter an, dann klappt das auch.

lg

Stefan

[Spirit]

Danke Stefan!
Dann bin ich doch schon mal beruhigt, war das viele Lesen nicht ganz umsonst...

Was ich aber nicht verstehe, ist das Kurzdatenblatt:
LED SmartArray, 12x Nichia LED, 3W warmweiß | im führenden LED-Shop von LUMITRONIX

Wofür dann die erste Spalte bei 150mA ?

[makki]

Das sind 12 Bananen-LED's in Reihe geschaltet, das hat nichts mit Power-LED's 1/3@350/700mA) zu tun..

Makki

[lobo]

Vorausgesetzt die Angaben auf dem Datenblatt stimmen, möchte ich Makki da widersprechen. Sowohl die Effirienz (80 lm/W), als auch der Gesamtstrom (250 lm) sind durchaus beachtlich. Zudem handelt es sich um einen veritablen Hersteller. Eine Leuchte wollte ich daraus nun nicht basteln müssen, aber der Preis klingt auch interessant.

@Spirit: mit geringem Strom arbeitet die Leuchte am effektivsten. Auch 135 lm sind schon ein Wert, mit dem Du (bei ausreichender Anzahl) meiner Meinung nach eine Beleuchtung hinbekommen kannst. Ich habe mich auch über die 150 mA gewundert, da der Wert eher unüblich ist, aber ich habe mich auch schon länger nicht mehr bei den verschiedenen Herstellern / Lieferanten umgesehen.

Viele Grüße,

Stefan

[MatthiasS]

Jo, da liegt makki falsch. Das sind COB, die ordentlich Licht machen.

[Spirit]

Ok! Ich gehe jetzt mal davon aus, dass sich das Modul bei 150mA betreiben lässt.

Angegeben sind dann im Kurzdatenbaltt 8,4V
Nach bekannter Formel käme ich allerdings auf: 20V ?!
3W-LED mit 150 mA: Spannung 3W/0,15 A = 20 V

Oder was übersehe ich ?

[lobo]

Eine 3W LED wird mit 150 mA keine 3W Leistung haben ... normalerweise beziehen sich die Leistungsangaben auf höhere Ströme.

... oder was war Deine Frage

[MatthiasS]

Korrekt, da hat sie nur 1,26 W und somit 135 lm.

[Spirit]

Ja, ich mags gar nicht zugeben, ungefähr in diese Richtung ging meine Frage. *g*

Ok, dieser Logik muss ich einfach folgen
Danke.

[MatthiasS]

Und wenn du der Logik folgst, wirst du erkennen, dass das

Nach bekannter Formel käme ich allerdings auf: 20V ?!
3W-LED mit 150 mA: Spannung 3W/0,15 A = 20 V

falsch ist. Wenn du das Ding mit 150 mA betreibst, fallen nur 8,4 V ab und die benötigte Leistung ist somit eben 1,26 W.

Nur nochmal zur Klarstellung


Btw, gibt es eigentlich Konstantstromquellen mit 150 mA?

[SnowMaKeR]

Ich hab nur mal welche gesehen, die bei 250 mA angefangen haben.
Frag mich aber nicht wo...

Edit: Zwar nicht die, die ich im Hinterkopf hatte, aber trotzdem gefunden :-)
http://www.leds.de/LED-Zubehoer/Stro...romquelle.html

[Spirit]

Wenn du das Ding mit 150 mA betreibst, fallen nur 8,4 V ab und die benötigte Leistung ist somit eben 1,26 W.
Nur nochmal zur Klarstellung

Das meinte ich auch mit verstanden

Btw, gibt es eigentlich Konstantstromquellen mit 150 mA

Viele der Eldoled Treiber lassen sich variabel einstellen. Z.B. von 200mA bis 1050mA. Kleiner habe ich bisher noch keine gesehen... habe aber auch nicht so genau drauf geachtet.