LED-Leiste selbst gebaut --- Netzteil ausreichend?

Schaltungen, Widerstände, Spannung, Strom, ...

Moderator: T.Hoffmann

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mika007007
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Sa, 27.01.18, 14:28

Ich wollte mir eine Beleuchtung unter meinem bett bauen (RGB). Zum Steuern wollte ich einen Controller mit 12V/5x4A benutzen (betrieben von einem 12V Netzteil). An den Controller sollen 2x150 2.3V LEDs (20mA [Rot/Gelb]) und 3x150 3,6V LED's (20mA [Grün/Blau/Weiß]).

Frage 1: Wie viel Watt sollte ich für das Netzteil wählen?
Frage 2: Wie Groß müssen die Widerstände vor den LEDs sein? (Jede LED einzeln mit Widerstand oder in Reihe?)
Frage 3: Reichen diese Kabel zum verbinden von ja 150 LEDs? https://www.reichelt.de/LITZE-GE/3/inde ... ICLE=10294
Frage 4: Hat der Controller genug Leistung?
Frage 5: Kann ich alle "plus-Seiten" mit einem der Kabel verbinden?

Controller: https://www.amazon.de/gp/product/B01J5A ... 7V67&psc=1
LEDs: https://www.amazon.de/gp/product/B01KZV ... FY9K&psc=1
Kabel: https://www.reichelt.de/LITZE-GE/3/inde ... ICLE=10294


(Das ganze soll auf Lochraster-platinen gebaut werden (5 verschiedenfarbige LEDs auf einer Platine)
Borax
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Sa, 27.01.18, 17:53

Hallo mika007007,
welcome on board!

Warum 12V und nicht 24V? Bei 24V kannst Du längere Ketten (=Reihenschaltungen) bilden als bei 12V. Der Controller kann auch mit 24V betrieben werden. Und Du hast die doppelte mögliche Leistung (wobei es vmtl. auch bei 12V reichen würde 5 x 4A x 12V = 240W - bei 24V sogar bis 480W).
Wie Groß müssen die Widerstände vor den LEDs sein? (Jede LED einzeln mit Widerstand oder in Reihe?)
Immer Reihen bilden und die parallel schalten. Widerstände sind sinnvoll erst dann zu bestimmen, wenn Du die LEDs hast. Der angegebene Bereich: Voltage: 2.8-3.2V(Blau/Grün/Weiß), 1.8-2.2V (Rot/Gelb) ist zu groß um da jetzt schon pasende Widerstände zu berechnen. Also erst bestellen, Spannung pro Farbe nachmessen und dann Widerstand berechnen. Üblicherweise werden bei 12V immer 3 LEDs in Reihe geschaltet, bei 24V dagegen 7 (Blau/Grün/Weiß) und 10 (Rot/Gelb), teilweise werden aber der 'Einfachhalt halber' auch immer 7 Rot/Gelb in Reihe geschaltet, damit alle Reichen gleichmäßig aufgebaut sind.
Reichen diese Kabel zum verbinden von ja 150 LEDs?
Für die Verbindungen der LEDs untereinander (Reihen), ja. Als Anschlusskabel brauchst Du was stärkeres (mind. 0.75mm²).
Netzteil: Wie gesagt würde ich Dir 24V empfehlen.
Kurze Hochrechnung (24V, 7'er Reihen): 5x147 LEDs = 5 x 21 Reihen mit 0.02A = 0.42A; also rund 0.5A pro Farbe; dann reicht ein 24V 2.5A Netzteil. Bei 12V (3'er Reihen) geht es auch: 5x150 LEDs = 5 x 50 Reihen mit 0.02A = 1A pro Farbe, also 12V 6A
Kann ich alle "plus-Seiten" mit einem der Kabel verbinden?
Siehe 'gemischte Schaltung': viewtopic.php?f=34&t=5363
mika007007
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So, 28.01.18, 11:36

Borax hat geschrieben: Immer Reihen bilden und die parallel schalten. Widerstände sind sinnvoll erst dann zu bestimmen, wenn Du die LEDs hast. Der angegebene Bereich: Voltage: 2.8-3.2V(Blau/Grün/Weiß), 1.8-2.2V (Rot/Gelb) ist zu groß um da jetzt schon pasende Widerstände zu berechnen. Also erst bestellen, Spannung pro Farbe nachmessen und dann Widerstand berechnen.
Die LEDs sollen über den Controller gedimmt werden können. Korrigiert mich wenn ich falsch liege, aber müssten die Wiederstände nicht so groß sein, dass bei maximaler Spannung von Controller (24V) die maximale Spannung von den LEDs nicht überschritten werden. Denn wenn sie dann gedimmt werden sollte ja eine nidrigere Spannung anliegen und somit der Wiederstand auch dafür sorgen, dass die spannung, die dann an der LED anliegt niedriger ist?

Mein Problem ist, dass nur ein gefährliches Halbwissen vorhanden ist und so etwas noch nie gemacht habe. Außerdem sollte das ganze so billig wie möglich umgesetzt werden. Nen Multimeter hätte ich, allerdings kein Netzteil (einstellbares).
Borax
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So, 28.01.18, 12:03

, dass bei maximaler Spannung von Controller (24V) die maximale Spannung von den LEDs nicht überschritten werden.
Richtig. Das Problem dabei ist aber, dass wir die 'maximale Spannung' von den LEDs nicht kennen. LEDs werden über den Strom gesteuert, nicht über die Spannung. Eigentlich muss es heißen, die LEDs vertragen maximal 20mA. Bei welcher Spannung diese 20mA erreicht werden, hat der Hersteller nicht angegeben. Nur (z.B. bei den roten): Irgendwo zwischen 1.8V und 2.3V
Weil die Kennlinie bei LEDs aber extrem steil ist, kann es also sein, dass die 20mA schon bei sagen wir mal 1.9V erreicht werden. Wenn Du sie dann mit 2.1V betreibst, kann der Strom schon 40mA betragen und die LED brennt in Kürze durch. Wenn, dann müsstest Du also auf die minimale Spannung gehen (1.8V), dann kann es aber sein, dass die speziell Dir gelieferten LEDs bei dieser Spannung nur mit 5mA leuchten (also recht dunkel sind), weil sie eben erst bei 2.2V die eigentlich gewünschten 20mA erreichen. Bei den weiß/blau/grün ist es noch schlimmer: Irgendwas zwischen 2.8V und 3.6V :!:
Nen Multimeter hätte ich, allerdings kein Netzteil (einstellbares).
Einstellbares Netzteil ist nicht erforderlich. Das geht auch mit einem Festspannungsnetzteil (z.B. 5V oder 12V oder auch 24V) und ein paar Widerständen (z.B. ein paar 100 Ohm). Hast Du da auch was? Dann erkläre ich Dir das genauer...
Noch was: Der Controller regelt keine Spannung. Der macht PWM, schaltet also nur schnell ein und aus. Das macht er so schnell, dass es für das Auge wie ein Dauerleuchten aussieht. Je nach Verhältnis An/Aus sind die LEDs dann heller oder dunkler.
Wegen passendem Netzteil: Dieses hier scheint recht brauchbar zu sein: https://www.amazon.de/Salcar-Transforma ... RJ9DXE4D8Q Und 3A reichen bei korrekter Ansteuerung (20mA pro Reihe) auch prima aus.
mika007007
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So, 28.01.18, 12:56

Einstellbares Netzteil ist nicht erforderlich. Das geht auch mit einem Festspannungsnetzteil (z.B. 5V oder 12V oder auch 24V) und ein paar Widerständen (z.B. ein paar 100 Ohm). Hast Du da auch was? Dann erkläre ich Dir das genauer...
Ok, dann bestelle ich mir das Netzteil, die LEDs, dem Controller und einmal Widerstände zummtesten bei Amazon und den Rest, wenn klar ist welche Widerstände.

Gibt es irgendwo ein Set, in dem nur Widerstände drin sind, die in Frage kommen würden? (Habe sonst nur Sets mit Widerständen von 1 Ohm bis 10.000 Ohm gefunden)

Wenn ich dann 7 LEDs in Reihe schalte muss ich ja mindestens 2 1/4w Widerstände nehmen?!
Borax
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Mo, 29.01.18, 09:59

Gibt es irgendwo ein Set, in dem nur Widerstände drin sind, die in Frage kommen würden?
Kaum. Außerdem brauchst Du ja 5 x 21 Stück. Selbst bei einem Set mit 20 Stück pro Wert reicht das nicht. Aber dieses hier: https://www.amazon.de/dp/B01LYGIOW4/ref ... rd_w=WLP7W ist ja recht billig (6.6€), und die paar die dann ggf. fehlen, kannst Du per Serien/Parallelschaltung aus den restlichen (z.B. 200 Ohm + 270 Ohm = 470 Ohm) zusammensetzen. So gesehen ist da wahrscheinlich alles dabei was Du brauchst (Wenn auch viel was Du nicht brauchst: Alles über 1KOhm brauchst Du sicher nicht).
Wenn ich dann 7 LEDs in Reihe schalte muss ich ja mindestens 2 1/4w Widerstände nehmen?!
Wieso das? Nehmen wir mal an, die roten hätten genau 2V Flussspannung bei 20mA. Dann haben 7 Stück in Reihe genau 14V. Bleiben 10V 'übrig', die am Widerstand verbraten werden müssen. Macht 10V/0.02A = 500 Ohm (Da nimmst Du 510 Ohm). Leistung ist dann 10V x 0.02A = 0.2W, also weniger als 0.25W. Keine 2 Widerstände nötig. Bei einer blauen LED mit genau 3V wären es dann für 7 in Reihe 21V, respektive 3V für den Widerstand, also 150 Ohm und nur noch 0.06W...
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