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Viele LEDs möglichst Effektiv, aber diskret, ansteuern

 
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mÖre



Anmeldungsdatum: 04.07.2007
Beiträge: 355

BeitragVerfasst am: Do 17.Jan 2013 16:31:15    Titel: Viele LEDs möglichst Effektiv, aber diskret, ansteuern Bauteile finden Antworten mit Zitat

Hiho
Ich ziehe um und möchte mein ganzes Elektronikzeug verkleinern, weil ich leider eh nicht mehr zum Löten komme.
Jedenfalls sind mir beim Ausräumen tütenweise LEDs in die Hände gefallen, lt Aufdruck müssten es ca 300 sein Rolling Eyes (passende "12V Widerstände", also 470 ohm sind auch bei)
Stink normale 0815 Weiße LEDs mit 25mA und 3,3V.

Aus diesen möchte ich nun eine FLurbeleuchtung machen. Ganz einfach den guten alten Kabelkanal, Löcher rein, LEDs durchgesteckt und an die Wand geklebt.

Nur wie bringe ich diese auch zum Leuchten? Ausgang sollen 230V sein.
Das Einfachste wäre sicherlich jede LED an einen Widerstand, ein 12V Steckernetzteil an die Decke kleben und fertig. Aber dort sinkt ja die Effektivität gegen *rechne* 27%.... (Wirkungsgrad vom Netzteil nicht einberechnet)

Gibt es eine Möglichkeit mit Hausmittelchen, die jeder gewiefte Hobbilöter so rumliegen hat, dieses zu optimieren?
Natürlich müssen nicht direkt alle 300 LEDs angeschlossen werden. 50-100 reichen erst einmal.


Danke

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Alv



Anmeldungsdatum: 23.06.2009
Beiträge: 1145
Wohnort: Braunschweig

BeitragVerfasst am: Do 17.Jan 2013 18:09:15    Titel: Re: Viele LEDs möglichst Effektiv, aber diskret, ansteuern Bauteile finden Antworten mit Zitat

Je 2 Leds antiparallel schalten, davon ca. 95 Stück in Reihe. Ergibt eine Spannung von ca. 314V, den Rest bis 322V (Spitzenwert von 230V~) an einem 270 Ohm 0,5W verbraten.
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derguteweka



Anmeldungsdatum: 18.12.2005
Beiträge: 1466

BeitragVerfasst am: Do 17.Jan 2013 19:39:02    Titel: Re: Viele LEDs möglichst Effektiv, aber diskret, ansteuern Bauteile finden Antworten mit Zitat

Moin,

Alv hat folgendes geschrieben:
Je 2 Leds antiparallel schalten, davon ca. 95 Stück in Reihe. Ergibt eine Spannung von ca. 314V, den Rest bis 322V (Spitzenwert von 230V~) an einem 270 Ohm 0,5W verbraten.


Jo, und dann ueber "China-Schrott" schimpfen Confused
Die LEDs sind ja bei so einer Schaltung die meiste Zeit aus, weil der Momentanwert der Netzspannung meistens <300V ist - steigt der Momentanwert dann ueber die ca. 300V, wirds ganz schnell ungemuetlich fuer die armen LEDs...und flimmern wirds auch wie Hoelle...

Bei den ganzen trafolosen Dingern muss man halt arg Obacht wegen der hohen Spannungen geben - hier ist mal eines mit Spannungsverdoppler, d.h. bis zu 650V koennen in der Schaltung auftreten. Dafuer koennen dann auch 1..>100LEDs in Reihe geschaltet werden.
Aber Obacht: Die LEDs muessen immer an den Elkos angeschlossen bleiben. Keinesfalls irgendeinen Schalter oder sowas zwischen Elkos und LEDs bauen.

Gruss
WK

Code:
.
       470k
    +-/\/\/\-+
    |        |         470             470
o---+        +---|>|--/\/\/\--+---+---/\/\/\-+
L1  |   ||   | 1N4007         |+  /          |
    +---||---+          22u  ===  \ 470k     -
        ||   |         400V  ---  /          V LED1
 0.22-0.68uF -                |   \          -
   250V~     ^ 1N4007         |   /          |
             -                |   |        ..... 48..98
             |                +---+              weitere
             |                |   |          |   LEDs
             /                |   / 470k     |
             \                |+  \          -
       470   /          22u  ===  /          V LED 50..100
             \         400V  ---  \          -
             /                |   /          |
o------------+----------------+---+----------+
N
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Alv



Anmeldungsdatum: 23.06.2009
Beiträge: 1145
Wohnort: Braunschweig

BeitragVerfasst am: Do 17.Jan 2013 20:06:55    Titel: Re: Viele LEDs möglichst Effektiv, aber diskret, ansteuern Bauteile finden Antworten mit Zitat

derguteweka hat folgendes geschrieben:
...und flimmern wirds auch wie Hoelle...

Wer noch die alten Rohrenfernseher kennt, den wirds nicht weiter stören...
Die Leds flimmern mit 50Hz, da antiparallel abwechselnd, also insgesamt mit 100Hz.

Gleiches Prinzip habe ich an meinem Fahrrad. Bei normaler Fahrgeschwindigkeit sieht man kein Flimmern mehr, obwohl der Dynamo weniger als 50Hz liefern dürfte.

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mÖre



Anmeldungsdatum: 04.07.2007
Beiträge: 355

BeitragVerfasst am: Do 17.Jan 2013 21:47:50    Titel: Bauteile finden Antworten mit Zitat

danke fur die antwort. blod nur, dass der schaltplan aufm handy verzerrt angezeigt wird. also nicht im raster. es waere klasse,wenn daraus jemand ein bild machen konnte. danke
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mÖre



Anmeldungsdatum: 04.07.2007
Beiträge: 355

BeitragVerfasst am: Fr 18.Jan 2013 13:40:53    Titel: Bauteile finden Antworten mit Zitat

Hiho
Also ihc hab nun doch nen PC gefunden um es mir richtig anzuschauen. Danke schonmal für den Plan!!

Dennoch habe ich ein paar Verständnis- und Nachfragen.

MAl sehen, ob ich nach der langen Zeit noch n bissle was weiß
Die beiden Dioden sorgen dafür, dass einmal die positive, mal die negative Halbwelle durch darf, richtig? Dadurch pumpt sich die Spannung quasie auf das Doppelte, also 2*230*sqrt(2) = etwa 650V. Diese flimmert dann mit 100Hz weiter
Die Kondensator-Widerstand Konsturkion glättet die Spannung etwas, um das Flimmern zu minimieren, oder?
Und diese Konsturktion muss sein, weil es eine Reihenschaltung von Kondensatoren ist, damit die auch die hohe Spannung aushalten?
Sprich ich habe am Ende eine sehr hohe Gleichspannung von etwa 650V, jedoch noch sehr restwellig -> LEDs (können) flackern

Der Widerstand vor der LED muss entsprechend angepasst werden an meine LED-Anzahl X... also
R = 650V-( x * 3,3V) / 0,025A

Wenn ich also mehr (jedoch maximal x*3,3 <650) oder weniger LEDs einsetze muss ich diesen anpassen. dabei jedoch ggf den Verlusst am Widerstand im Auge behalten, vermutlich reichen nochmale 0,25W Typen eh nicht.


Soweit zumindest das, was ich mir denken kann.
Nun jedoch weiter gesponnen. Angenommen ich möchte 2*100 LEDs verwenden, dann einfach hinter den Kondensatoren noch ein weiteren Widerstand und dann einfach weitere 100 LEDs parrallel?

Jetzt jedoch, wo es aufhört ^^
Was bewirken die Widerstände vor den Dioden und wozu ist der Kondensator ganz am Anfang? Muss ich diese Sachen anpassen, wenn ich eben mehr/weniger LEDs verwende?

Wie hoch ist nun die gesamte Leistungsaufnahme? Kann ich etwa mit 650V*25mA rechnen? Also gerade einmal 17W?


Das Ganze soll dann einfach an die Decke und kommt direkt in die vorhandene Fassung. Also abgeschaltet wird die Schaltung nicht irgendwo drinnen, sondern L1 geht direkt weg durch den Lichtschalter.


Ich bedanke mich schon einmal herzlichst

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derguteweka



Anmeldungsdatum: 18.12.2005
Beiträge: 1466

BeitragVerfasst am: Fr 18.Jan 2013 18:06:17    Titel: Bauteile finden Antworten mit Zitat

Moin,

mÖre hat folgendes geschrieben:
Die beiden Dioden sorgen dafür, dass einmal die positive, mal die negative Halbwelle durch darf, richtig? Dadurch pumpt sich die Spannung quasie auf das Doppelte, also 2*230*sqrt(2) = etwa 650V. Diese flimmert dann mit 100Hz weiter
Die Kondensator-Widerstand Konsturkion glättet die Spannung etwas, um das Flimmern zu minimieren, oder?
Und diese Konsturktion muss sein, weil es eine Reihenschaltung von Kondensatoren ist, damit die auch die hohe Spannung aushalten?
Sprich ich habe am Ende eine sehr hohe Gleichspannung von etwa 650V, jedoch noch sehr restwellig -> LEDs (können) flackern

Ja, soweit alles richtig, die Gleichspannung sollte aber durch die Kondensatoren soweit geglaettet sein, dass nix mehr flackert.

mÖre hat folgendes geschrieben:
Der Widerstand vor der LED muss entsprechend angepasst werden an meine LED-Anzahl X... also
R = 650V-( x * 3,3V) / 0,025A

Nein, die Widerstandswerte sollten immer gleich bleiben. Der Eingangkondensator sollte etwas an die Anzahl der LEDs angepasst werden.
mÖre hat folgendes geschrieben:
Wenn ich also mehr (jedoch maximal x*3,3 <650) oder weniger LEDs einsetze muss ich diesen anpassen. dabei jedoch ggf den Verlusst am Widerstand im Auge behalten, vermutlich reichen nochmale 0,25W Typen eh nicht.

Nein, sogar wenn du keine oder nur 1 LED anschliesst, sollten Widerstaende mit 0.25W das aushalten. Die Strombegrenzung kommt durch den Eingangs-C. Dann baut sich auch an den 2 Elkos keine so hohe Spannung auf. Deshalb waere es eben so toedlich, wenn man die Schaltung ohne LEDs laufen laesst, die Elkos laden sich auf 650V auf, dann wird 1 oder 10 LEDs angeschlossen, ueber die sich die 650V entladen wuerden - da wuerd es rauchen...
Wenn aber die LEDs von Anfang an an den Elkos haengen, dann bleibt die Spannung entsprechend klein.

mÖre hat folgendes geschrieben:
Nun jedoch weiter gesponnen. Angenommen ich möchte 2*100 LEDs verwenden, dann einfach hinter den Kondensatoren noch ein weiteren Widerstand und dann einfach weitere 100 LEDs parrallel?

Ich wuerd da mal nicht mehr als ca. 100LEDs an so eine Schaltung haengen. Einfach auch aus dem Grund, dass wenn da eine einzige LED nicht richtig gepolt ist oder kaputt geht, eben der Spass mit der 650V Leerlaufspannung losgeht...
Bei vielen 100 LEDs einfach diese Schaltung mehrfach aufbauen.

mÖre hat folgendes geschrieben:
Was bewirken die Widerstände vor den Dioden und wozu ist der Kondensator ganz am Anfang? Muss ich diese Sachen anpassen, wenn ich eben mehr/weniger LEDs verwende?

Die Widerstaende vor den Dioden daempfen den Einschaltstromstoss. Die Werte sind weitgehend unabhaengig von der Anzahl der LEDs.
Der Kondensator sollte bei mehr LEDs etwas groesser sein; wuerd' ich mich aber langsam rantasten.
mÖre hat folgendes geschrieben:
Wie hoch ist nun die gesamte Leistungsaufnahme? Kann ich etwa mit 650V*25mA rechnen? Also gerade einmal 17W?

Eher weniger - geh' mal nicht von 650V aus, sondern ggf. von einer kleineren Spannung; jenachdem wieviele LEDs dranhaengen:
Rechne bei jedem Widerstand mit 0.25W - die Kondensatoren brauchen keine Leistung, die Verlustleistung an den Dioden kannst du auch vernachlaessigen oder mit 0.25W ansetzen - dann bleiben noch die Anzahl der LEDs - also pro LED ca. 3.3V*20mA=66mW
Beispiel: 20 LEDs:
Leistungsaufnahme ca.: 6*0.25W+20*3.3V*20mA=2.82Watt

Der Wirkungsgrad ist der einzige Vorteil dieser "Suizid"-Schaltung Very Happy

Gruss
WK
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TheBug



Anmeldungsdatum: 20.07.2007
Beiträge: 1484

BeitragVerfasst am: Do 24.Jan 2013 13:35:17    Titel: Bauteile finden Antworten mit Zitat

Das wird aber auch eher eine Betriebskontrollanzeige als eine Beleuchtung...
_________________
Wenn Sie nichts zu tun haben, tun Sie es bitte nicht hier...
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Verfasst am: Heute 15:58:31    Titel: Bauteile finden

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