12V DC möglichst effizient in ca. 8V wandeln

[bigdie]

Sind deine 12V wirklich 12V, oder ist es eine Batterie 11-14V?
Wenn du konstant 12V hast, wäre auch z.B.
so ein 3W Modul
http://www.pollin.de/shop/dt/MjEyOTc4OT ... weiss.html mit einem Vorwiderstand möglich, nicht die beste Effizienz, aber bei 2V, 0,3A verheizt der nur 0,6W. Dimmen geht dann aber schlecht.

 

[Markus30]

Es sind wirklich 12V (keine Batterie/Akku).

Dieses LED-Modul könnte ich auch an eine KSQ (wie oben) anschliessen (und dimmen). Dann hätte ich auch weniger Verluste.

 

[bigdie]

Musst du aber schauen wegen der Spannungsdifferenz 2 V unterschied zwischen eingangsspannung und Led Spannung reicht bei einigen dieser Teile nicht. Außerdem brauchst du dann eins für 0,3A

 

[Markus30]

Ich nehme andere LEDs, die haben 2,8V und kommen auch mit 600mA klar.

 

[patois]

Es sind wirklich 12V (keine Batterie/Akku).

Dieses LED-Modul könnte ich auch an eine KSQ (wie oben) anschliessen (und dimmen). Dann hätte ich auch weniger Verluste.

Die Aussage "Es sind wirklich 12 V" ist absolut nichtssagend.

Hiermit wird nicht einmal eine Aussage darüber gemacht, ob es sich um Wechselspannung oder Gleichspannung handelt,
wobei ich jetzt (vielleicht zu unrecht ) voraussetze, dass der Fragesteller weiß, dass es unterschiedliche Spannungstypen gibt.

Jede Spannungsquelle hat einen Innenwiderstand, der bei Belastung dazu führt, dass die sogenannte Klemmenspannung absinkt,
womit die Mär von "wirklich 12 V" ad absurdum geführt wird.

.

 

[Markus30]

Den Unterschied zwischen Gleich- und Wechselspannung kenne ich.

In der Spannungsquelle (Gleichspannung) ist ein Gleichspannungsregler.
Wegen der Änderung der Spannung habe ich mir aber auch ein paar Gedanken gemacht, weil LEDs da recht empfindlich reagieren (einige Millivolt mehr machen die LED schnell wesentlich heller/dunkler).
Deshalb möchte ich eine Konstantstromquelle nutzen.

 

[patois]

:?:

Wenn die geregelte 12-Volt-Spannungsversorgung bei der von dir gewünschten Stromentnahme von 500mA die 12V noch stabil hält, könnte man mit der von "bigdie" empfohlenen PWM-Schaltung die LEDs dimmen.

Eine Konstantstromquelle ist doch hinsichtlich der geforderten Dimmmöglichkeit absolut kontraproduktiv.

Meine Vermutung geht dahin, dass dem Fragesteller der Betrieb von LEDs nicht (ganz) klar ist.

Meine Empfehlung: erst einmal Versuche mit einfachen 20mA LEDs machen, deren Stromaufnahme durch den entsprechenden Vorwiderstand eingestellt wird, welche Maßnahme eine sogenannte "Stromeinprägung" bewirkt. Eine derartige Stromeinprägung ist bei kontanter Betriebsspannung mit einem "Konstant-Strom" gleichzusetzen.

Aufpassen: Eine PWM mit dem TIMER-Baustein kann aufgrund der Daten des LM555 nur bis 200mA belastet werden, wenn man dem TIMER-IC keine Verstärkerschaltung nachschaltet.

Siehe auch LINK:

www.sentex.ca/~mec1995/tutorial/xtor/xtor10/xtor10.html

_________________
Tiefere Einsicht in die Funktionsweise der LED-Schaltungen erhält man,
wenn man sich mit der Kennlinien-Grafik von LED und Vorwidertand,
die im Internet in Tutorials zu finden sind, ernsthaft auseinandersetzt!

.

 

[Markus30]

Hi, der Betrieb von LEDs ist mir in der Tat nicht ganz klar.

Ich habe festgestellt, dass die LED diese Daten hat:

0,3A - 2,73V - 135 Lumen
0,4A - 2,76V - 178 Lumen
0,5A - 2,79V - 220 Lumen
0,6A - 2,82V - 260 Lumen

Das sagt zumindest das Datenblatt.

Ich wollte zuerst 4 Stück in Reihe schalten (0,6A). Daztu muss an jeder LED 2,82V abfallen. 4 Stück in Reihe sind dann 11,28V.
Da ich 12V einspeise, müssen 0,72V am Widerstand abfallen (der ist auch in Reihe).

Nach dem ohmschen Gesetz ist U/I = R
0,72V / 0,6A = 1,2Ω

Also ein 1,2Ω Widerstand und dann die 4 LEDs in Reihe.

Wenn die Spannung jetzt etwas variiert (angenommen um 0,1V auf 11,9V abfällt, dann fällt am Widerstand und den LEDs weniger ab. Ich abe mal versucht, auszurechnen, wieviel.
Das schaffe ich aber nicht direkt.

Wegen der geringeren Spannung an der LED ist der Strom auch anders (etwas kleiner). Den kenne ich aber auch nicht und kann damit auch keinen Spannungsabfall im Widerstand berechnen.

Iterativ habe ich es mal versucht:

Angenommen es sind 560mA, dann ergibt sich:
Spannungsabfall Widerstand (1,2Ω * 0,56A) = 0,672V
Restspannung (11,9V - 0,672V) = 11,228V
Pro LED (11,228V/4) = 2,807V

Stromstärke bei 2,808V = 0,56A

Ich habe zwischen 0,5A und 0,6A linear interpoliert.

In Lumen bedeutet das (auch linear interpoliert):
244 Lumen.


Bei 0,1V Spannungsabfall der Quelle wird jede LED schon gut 6% dunkler.
Ich vermute, dass es auf jeden Fall flackert.




@ Patois: die Quelle liefert 1,3A. Steht zumindest in den technischen Daten bzw. der Email vom Hersteller.

Den Einwand mit den 200mA verstehe ich nicht.
Ich möchte nicht den ganzne Strom durch die PWM Schaltung jagen, sondern:

Poti, der an IC angeschlossen wird (evtl, mit der PWM Schaltung, ich würds lieber ohne machen, wenns geht).

IC gibt je nach Stellung des Potis ein entsprechendes PWM Signal aus.
Dieses PWM Signal geht in einen Transistor.

In den Transistor kommt der Strom von der KSQ (als Eingang).
Am Ausgang kommt der Strom der KSQ als PWM Signal raus.

Klappt das nicht?

 

[bigdie]

:?:

Wenn die geregelte 12-Volt-Spannungsversorgung bei der von dir gewünschten Stromentnahme von 500mA die 12V noch stabil hält, könnte man mit der von "bigdie" empfohlenen PWM-Schaltung die LEDs dimmen.

Eine Konstantstromquelle ist doch hinsichtlich der geforderten Dimmmöglichkeit absolut kontraproduktiv.

Meine Vermutung geht dahin, dass dem Fragesteller der Betrieb von LEDs nicht (ganz) klar ist.

Dir aber scheinbar auch nicht, du kannst nicht einfach eine LED ohne Strombegrenzung mit PWM Dimmen. angenommen du hast 12V und die LED 10, dann fließt im Einschaltmoment ein Strom, der die LED killt, oder das Netzteil überlastet, wenn das im Ausgang aber einen großen Elko hat, ist die LED trotzdem breit.
Deshalb gibt es für Leistungsleds oder LED Module Kostantstromquellen, die ähnlich wie ein Step down Wandler funktionieren, und einen Eigang zum Ein und Ausschalten haben, den man für PWM benutzen kann. Vorwiderstände sind ab einem bestimmten Strom ganz einfach uneffektiv.

Außerdem kann man einen Vorwiderstand nicht so klein machen, dann funktioniert die Stromregelfunktion nicht mehr sicher. Eins hat Markus 30 nähmlich noch ganz außer acht gelassen, die Durchlassspannung ist auch sehr Temperaturabhängig. Mit Vorwiderstand kannst du praktisch nur eine LED weniger nehmen und den Widerstand vergrößern dann wirkt sich eine Spannungsänderung des Netzteils und auch der LEDs nicht mehr so stark aus. Dann verheizt du im Widerstand aber auch mehr Energie.

 

[patois]

:lol:

Man benötigt hinter einer stabilen Betriebsspannung keine Konstantstromquelle. Der strombegrenzende Vorwiderstand reicht aus!

Wenn man mehrere LEDs in Reihe schaltet, muss man bei grafischer Auswertung die LED-Kennlinien im Kennlinienfeld addieren.

Sobald die Gesamtkennlinie erstellt ist, legt man anhand des gewünschten Stromwertes fest, welcher Vorwiderstand erforderlich ist. Dabei sieht der Fachmann auch sofort, ob die gewünschte Anzahl an LEDs überhaupt hintereinander geschaltet werden kann, oder ob man die Anzahl verringern muss.

Für den engagierten Bastler oder Laien reicht es aus, wenn er aus dem Datenblatt der LEDs die Vorwärtsspannung ermittelt, die sich bei Nennstrom einstellt.

Also erst gewünschten Nennstrom festlegen, dann die zugehörige Vorwärtsspannung (manche sagen dazu auch Schwellspannung) ablesen.

Die so ermittelten Spannungswerte für die gewünschte Anzahl LEDs ermitteln. Eine Daumenregel ist, dass die addierte Spannung um ca. eine LED-Schwellspannung niedriger sein sollte als die Betriebsspannung. Da der LED-Strom beim Durchfließen des Vorwiderstandes in selbigem Wärme erzeugt, muss die "sogenannte" Verlustleistung berechnet werden, um den geeigneten Vorwiderstand auswählen zu können.

Leider hat sich mir noch immer nicht erschlossen, was der Fragesteller "eigentlich" genau betreiben will, aber zugegebenermaßen habe ich keine Lust den ganzen Thread nochmals durchzulesen.

Patois
______________
Werden in einer LED-Reihenschaltung unterschiedliche LED-Farben verwendet, müssen die entsprechenden unterschiedlichen Schwellspannungen addiert werden. Zur Ermittlung der betreffenden Schwellspannungen, ist die Vorgabe wieder der Nennstrom.

 

[bigdie]

Eine 3W LED mit 600mA Nennstrom braucht 5V.
Wenn ich diese mit einem Vorwiderstand betreiben will, verheizt dieser bei 12V 4,2 W.
Selbst wenn ich 2 davon in Reihe schalte, wo dann der Vorwiderstand eigentlich schon knapp wird, verheize ich 1,2W.
Mit einer geschalteten Konstantstromquelle verheize ich praktisch sogut wie nichts, ein paar mW, und habe einen konstanten von der LED Temperatur unabhängigen Strom.
Und der "Fachmann" betreibt heutzutage keine LED Module mehr mit Vorwiderstand.

 

[Markus30]

Bitte ruhig bleiben!

Ich möchte auch die Lösung mit der KSQ. Das scheint vorteilhaft zu sein.