RE: Selbstgebaute Anlagenbeleuchtung mit LED's: Problem?

#26 von Zucker ( gelöscht ) , 16.05.2007 22:46

Hallo,

die LED wird bestimmt nicht wärmer als erlaubt und selbst wenn - in Konstant-I Quellen liegen Querstrom LED und zugehöriger Rv beieinander. Da tuts sich nix mit Verschiebung.

Außerdem schreiben wir hier von LED`s in Anwendung als direkte Lichtquelle, nicht von präzisen Verwendungen im Bezug auf die Stromkennlinie.

Außerdem muß der Rv nicht warm werden, wenn die I-Quelle von vornherein so dimensioniert wird.


Zucker

RE: Selbstgebaute Anlagenbeleuchtung mit LED's: Problem?

#27 von Christian Lütgens ( gelöscht ) , 17.05.2007 11:48

Hallo.

Zitat von Zucker
die LED wird bestimmt nicht wärmer als erlaubt und selbst wenn - in Konstant-I Quellen liegen Querstrom LED und zugehöriger Rv beieinander. Da tuts sich nix mit Verschiebung.



Du schreibst in Rästeln.

Zitat von Zucker
Außerdem schreiben wir hier von LED`s in Anwendung als direkte Lichtquelle, nicht von präzisen Verwendungen im Bezug auf die Stromkennlinie.



Ich habe nicht von einer Stromkennlinie geschrieben, sondern von einer erhitzten LED. Ob die LED sich selbst erhitzt oder von außen erhitzt wird, ist egal. Die Farbveränderung ist u.U. sehr deutlich. Wenn man sich natürlich nicht daran stört, daß die Beleuchtung nach einiger Zeit nur noch dunkelgelb ist, kann man - wie von Dir vorgeschlagen - den Vorwiderstand gerne in unmittelbarer Nähe zur LED anbringen.

Zitat von Zucker
Außerdem muß der Rv nicht warm werden, wenn die I-Quelle von vornherein so dimensioniert wird.



Was bitte ist eine "I-Quelle"? Eine Konstantstromquelle kann's nicht sein, wenn mit "Rv" ein Vorwiderstand gemeint ist.


Bye,
Christian


Christian Lütgens

RE: Selbstgebaute Anlagenbeleuchtung mit LED's: Problem?

#28 von Zucker ( gelöscht ) , 17.05.2007 16:47



Ich hab leider keinen anderen Plan auf unserem Sever aber das dürfte Wurst sein.
Statt des Diff kommt eine LED gegen Masse.

Rx1 lässt bis auf 4V alles abfallen, ZD und Rv müssen angegleichen werden, 2mA genügen dort.
Rx2 wird für 4V - Uf bei 5...7mA gewählt, 3 x das Ganze für 3 LED und die können sorglos mit den LED verlötet werden.
In Serie zu Rx1 kommt ein Cermet für die Feineinstellung des Stromes.


Zucker

RE: Selbstgebaute Anlagenbeleuchtung mit LED's: Problem?

#29 von Christian Lütgens ( gelöscht ) , 17.05.2007 19:19

Hallo.

Zitat von Zucker



Planst Du eine Mondlandung oder geht es um den Wettbewerb "wer hat die komplizierteste LED-Schaltung im Forum"? Ich sehe den Sinn dieses Verhaus nicht so ganz. Möglichst viele Bauteile verbrauchen, um das Monopol des LM317-Herstellers endlich zu brechen?


Bye,
Christian


Christian Lütgens

RE: Selbstgebaute Anlagenbeleuchtung mit LED's: Problem?

#30 von Martin Lutz , 17.05.2007 19:34

Hallo,

Das ist eine typische Eingangsschaltung eines Operationsverstärkers.

Wenn man den oberen Teil betrachtet, ist das durchaus eine Stromquelle.

Aber nebenbei:
Es ist falsch anzunehmen, mit einer Stromquelle verheizt man bei LEDs keine Verlustleistung.

Egal, ob man mittels eines Vorwiderstandes oder mit einer Stromquelle die Betriebsspannung auf LED Niveau reduziert. Die Spannung wird in jedem Fall abgebaut und bildet zusammen mit dem fliessenden Strom eine Verlustleistung die wohl in den allermeisten Fällen in Wärme umgewandelt wird. Ausnahme ist dann bloss, wenn der Vorwiderstand zu glühen anfängt. Dann wird tatsächlich ein kleiner Teil dieser Verlustleistung in Licht umgewandelt.

Verlustfreier gehts wirklich nur mit einem SChaltregler, wie es Christian schon oft beschrieben hat.

Dennoch: eine Spannungserhöhung zu machen um mehr LEDs in Reihe zu schalten würde ich nie machen. Das ist mit Kanonen auf Spatzen geschossen!


Martin Lutz  
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Registriert am: 28.04.2005


RE: Selbstgebaute Anlagenbeleuchtung mit LED's: Problem?

#31 von Zucker ( gelöscht ) , 17.05.2007 22:17

Sacht mal,

geht`s noch?
Ich hab nicht umsonst geschrieben, daß kein anderer Plan auf dem Server liegt. Es ging hierbei nur um die Möglichkeit, eine LED oder 2 oder 3 im Stromfluss zu steuern.
Weiterhin hab ich oben angeführt, daß der Diff komplett rausfällt und eine LED gegen Masse geklemmt wird. Die Berechnung dürfte erkennbar sein.

Würde ich eine LED in einer Laterne oder Häuslien erglimmen lassen, dann käme da maximal ein Rv vor oder geizen wir hier bei Unsummen für Loks und Wagen, ganz zu schweigen von Unsummen für diverse Digieffekte, an Strömen?
Und gelber als gelb wird nix, selbst wenn der Rv direkt angeklemmt ist.

Die Schaltung oben ist ein Teil einer Diffstufe, hier exakt für eine Eingangstufe einer NF Endstufe mit einem Diff, also asymmetrisch im Signalfluß. In einem OPV würde die Schaltung schon etwas anders aussehen. Davon abgesehen, der obere Teil ist eine Stromquelle, zugegeben unpräzise, da mit einer Z keine exakte Temp.-kompensation erfolgen kann. Dazu verwendet man LED`s - aha !!

Ich habe auch niemals behauptet, daß kein Strom verbraten wird. Natürlich muß irgendwie die Uf einer LED erreicht werden, nur frage ich mich, ob eine Ub Erhöhung rationeller ist, als eine Lietsungsverbratung, zumal eine Villardschaltung mit ziemlicher Sicherheit für 12 x 20mA nicht zu gebrauchen ist. Man kann soetwas als Phantomspeisung für Kondenser nutzen aber nicht für diesen Zweck. Und wenn jetzt einer auf die Idee kommt, einen extra Trafo für die LED`s zu installieren, dann stellt sich schon die Frage nach der Wirtschaftlichkeit.

Es ist mir auch vollkommen egal, wie jemand seine Lichtlein zum lichteln bringt. Es sollte halt nur eine Anregung sein aber möglicherweise hat Christian die Erleuchtung gepachtet.

Nix für ungut aber man sollte vielleicht nicht allen Forenteilnehmern von vornherein Unwissenheit unterstellen.


Zucker

RE: Selbstgebaute Anlagenbeleuchtung mit LED's: Problem?

#32 von wolfgang58 ( gelöscht ) , 17.05.2007 22:55

Hallo Kameraden,
ich geb es ja zu, ich kapiere in diesem Thread nicht, um was eigentlich geht ?
Kann man das nicht auch einfacher bewerkstelligen ?
Wissensmäßig bin ich jetzt total überforderdert.

Zitat von Zucker
Sacht mal, geht`s noch?
...
...
Es ist mir auch vollkommen egal, wie jemand seine Lichtlein zum lichteln bringt. Es sollte halt nur eine Anregung sein aber ...

Nix für ungut aber man sollte vielleicht nicht allen Forenteilnehmern von vornherein Unwissenheit unterstellen.




wolfgang58

RE: Selbstgebaute Anlagenbeleuchtung mit LED's: Problem?

#33 von Christian Lütgens ( gelöscht ) , 18.05.2007 10:08

Hallo.

Zitat von Zucker
Würde ich eine LED in einer Laterne oder Häuslien erglimmen lassen, dann käme da maximal ein Rv vor oder geizen wir hier bei Unsummen für Loks und Wagen, ganz zu schweigen von Unsummen für diverse Digieffekte, an Strömen?



Meinst Du den Rv aus Deiner Schaltung oder einen zusätzlichen Rv? Ersteres wäre mir unverständlich, da die LED wohl eher an Rx2 kommt, oder habe ich Deine Schaltung falsch verstanden und Du Dir andernorts widersprochen? Letzteres wäre völliger Quatsch, da die Konstantstromquelle bereits einen konstanten Strom liefern sollte (wenn sie funktioniert ), ein Widerstand zur Strombegrenzung also Unsinn ist.

Zitat von Zucker
Und gelber als gelb wird nix, selbst wenn der Rv direkt angeklemmt ist.



Wenn er nicht heiß wird, dann nicht.

Zitat von Zucker
Davon abgesehen, der obere Teil ist eine Stromquelle, zugegeben unpräzise, da mit einer Z keine exakte Temp.-kompensation erfolgen kann. Dazu verwendet man LED`s - aha !!



Ich verstehe immer noch nicht, warum Du die LED unbedingt mit den Problemen Deiner fünf-Bauteil-Schaltung fütterst, von denen eines offenbar auch noch beim Verbraucher liegen soll und nicht bei der eigentlichen Schaltung? Das kommt mir irgendwie unübersichtlich vor.

Ein LM317 als Konstantstromquelle ist präzise, von einem begabten Affen beherrschbar und nutzt nicht den Verbraucher zum Ausgleich der eigenen Unzulänglichkeiten (da schüttelt's mich irgendwie).

Zitat von Zucker
Ich habe auch niemals behauptet, daß kein Strom verbraten wird. Natürlich muß irgendwie die Uf einer LED erreicht werden, nur frage ich mich, ob eine Ub Erhöhung rationeller ist, als eine Lietsungsverbratung, zumal eine Villardschaltung mit ziemlicher Sicherheit für 12 x 20mA nicht zu gebrauchen ist. Man kann soetwas als Phantomspeisung für Kondenser nutzen aber nicht für diesen Zweck. Und wenn jetzt einer auf die Idee kommt, einen extra Trafo für die LED`s zu installieren, dann stellt sich schon die Frage nach der Wirtschaftlichkeit.



Da bin ich wieder bei Dir, aber das hat SAH sich sicher reiflich überlegt und ist letztlich seine Sache.

Zitat von Zucker
Es ist mir auch vollkommen egal, wie jemand seine Lichtlein zum lichteln bringt. Es sollte halt nur eine Anregung sein aber möglicherweise hat Christian die Erleuchtung gepachtet.

Nix für ungut aber man sollte vielleicht nicht allen Forenteilnehmern von vornherein Unwissenheit unterstellen.



Die Erleuchtung habe ich mit Sicherheit nicht gepachtet, aber auf die Begründung für den Vorteil Deiner Schaltung warte ich noch immer. Aus Deinen eher kryptischen Antworten läßt sich jedenfalls nicht schließen, ob Deine Erleuchtung aus Kompetenz oder solidem Halbwissen gespeist wird.

Nebenbei unterstelle ich namenlosen Teilnehmern an Foren grundsätzlich erstmal Unwissenheit, das hat sich in der Vergangenheit durchaus bewährt.


Bye,
Christian


Christian Lütgens

RE: Selbstgebaute Anlagenbeleuchtung mit LED's: Problem?

#34 von Christian Lütgens ( gelöscht ) , 18.05.2007 10:11

Hallo.

Zitat von Wolfgang
ich geb es ja zu, ich kapiere in diesem Thread nicht, um was eigentlich geht ?



SAH möchte 3x3 LED ansteuern und schlägt eine Erhöhung der Spannung vor, um sämtliche LED in Reihe zu schalten.

Zitat von Wolfgang
Kann man das nicht auch einfacher bewerkstelligen ?



Das diskutieren wir hier gerade.

Zitat von Wolfgang
Wissensmäßig bin ich jetzt total überforderdert.



Macht nix, die Diskussion hat nur noch geringen Bezug zur Modellbahnpraxis.


Bye,
Christian


Christian Lütgens

RE: Selbstgebaute Anlagenbeleuchtung mit LED's: Problem?

#35 von wolfgang58 ( gelöscht ) , 18.05.2007 14:02

Zitat von Christian Lütgens
Hallo.
...
SAH möchte 3x3 LED ansteuern und schlägt eine Erhöhung der Spannung vor, um sämtliche LED in Reihe zu schalten.
...
Das diskutieren wir hier gerade.
...
Macht nix, die Diskussion hat nur noch geringen Bezug zur Modellbahnpraxis.
Bye,
Christian



Hallo Christian,
vielen Dank für den Hinweis, so langsam beginnt es zu dämmern.


Ich dachte gestern, es ging lediglich um Kaisers Bart
oder meinetwegen auch um Schröders Haarfarbe.


wolfgang58

RE: Selbstgebaute Anlagenbeleuchtung mit LED's: Problem?

#36 von Christian Lütgens ( gelöscht ) , 18.05.2007 14:54

Hallo.

Zitat von Wolfgang
oder meinetwegen auch um Schröders Haarfarbe.



Die aus der Erstlieferung von Muttern oder die aus der Nachbestellung?


Bye,
Christian


Christian Lütgens

RE: Selbstgebaute Anlagenbeleuchtung mit LED's: Problem?

#37 von Zucker ( gelöscht ) , 18.05.2007 16:51



Hallo Christian,

jetzt schreib aber bitte nicht, daß meine 4 externen Bauteile ein Bauteilgrab wären. Da wird selbst der Schraubenkopf zum Platine festhalten größer als alles andere.

Es gibt an Deinem MC 34063 ja nix auszusetzten, passt laut Deiner Webseite auch ganz ordentlich unter ein Wagendach, auch der 317 ist sicherlich zu gebrauchen, wie Du siehst geht es aber auch mit noch weniger Bauteilen.
Und das war es eigentlich, was ich hier zum Ausdruck bringen wollte. Setzt man statt R1 einen zusätzlichen Cermet in Reihe (natürlich mit Rges wie R1 berechnet), dann kann man in Grenzen den Strom steuern und somit die Helligkeit der 3 LED.

viele Grüße - Henry


Zucker

RE: Selbstgebaute Anlagenbeleuchtung mit LED's: Problem?

#38 von Christian Lütgens ( gelöscht ) , 18.05.2007 21:52

Hallo.

Zitat von Zucker
Es gibt an Deinem MC 34063 ja nix auszusetzten, passt laut Deiner Webseite auch ganz ordentlich unter ein Wagendach, auch der 317 ist sicherlich zu gebrauchen, wie Du siehst geht es aber auch mit noch weniger Bauteilen.



Mit dem Schaltregler vergleiche ich hier gar nicht, das ist eine ganz andere Baustelle. Für SAH vielleicht dennoch interessant, weil er dann die LED ebenfalls mit nur zwei Zuleitungen wie bei der Reihenschaltung versorgen kann. Nur halt parallel und prinzipbedingt nicht bis zur Maximalleistung nutzbar.

Der LM317 als Konstantstromquelle braucht nur die Hälfte der Bauteile (konkret: LM317, Widerstand) und ist präzise. Deine Schaltung nach Deiner Aussage nicht. Womit wir wieder bei meiner Ausgangsfrage wären: Wo ist der Vorteil?

Zudem würde es mir widerstreben, Teile der Stromregelung über die Anlage zu verteilen, also in diesem Fall den R2 am Mast bei den LED und den Rest unter der Anlage. Aber das bleibt jedem selbst überlassen.


Bye,
Christian


Christian Lütgens

RE: Selbstgebaute Anlagenbeleuchtung mit LED's: Problem?

#39 von Zucker ( gelöscht ) , 19.05.2007 05:40

Die Präzision bezog sich auf etwas anderes, hat auch nichts mit der LED als Last zu tun. Es ging dabei um das Rauschverhalten und den temp-koeffizienten einer Z, hier irrelevant.
Davon abgesehen, so stabil ist der 317 auch nicht gerade. Bei Erwärmung ändert sich da schon etwas.

Was den Sinn der Schaltung betrifft - sagen wir mal so, wie gleichst Du bei in Reihe geschaltenen LED`s deren unterschiedliche Uf aus?
Zudem ging es um 2 Drähte im Mast und die Befestigung der LED, sternförmig, unter zu hilfenahme von 3 603 oder 805R`s.


Zucker

RE: Selbstgebaute Anlagenbeleuchtung mit LED's: Problem?

#40 von Christian Lütgens ( gelöscht ) , 19.05.2007 12:50

Hallo.

Zitat von Zucker
Was den Sinn der Schaltung betrifft - sagen wir mal so, wie gleichst Du bei in Reihe geschaltenen LED`s deren unterschiedliche Uf aus?



Uf bei Reihenschaltung ausgleichen? Hä?!

Zitat von Zucker
Zudem ging es um 2 Drähte im Mast und die Befestigung der LED, sternförmig, unter zu hilfenahme von 3 603 oder 805R`s.



Korrektur: Dir ging es darum, "unter zu hilfenahme von 3 603 oder 805R`s". Diese Prämisse hast erst Du ins Spiel gebracht. Ich würde keine Widerstände in den Lampenschirm packen. Bringt nur Probleme (Platz, Wärme, Übersichtlichkeit, Platz...).


Bye,
Christian


Christian Lütgens

RE: Selbstgebaute Anlagenbeleuchtung mit LED's: Problem?

#41 von SAH , 22.05.2007 08:39

Liebe Teilnehmer,

ich hätte nicht gedacht daß man sich nun derart in die Wolle bekommt wegen einer Stino-Fragestellung. Vielleicht liegt es auch daran, daß ich nicht klar genug mein Projekt und die Hintergründe wieso ich ausgerechnet auf diesen Vorschlag kam beschrieben habe. Naja, dann versuche ich das mal nachzuholen.

Wie bereits geschrieben, habe ich auf Fahrt mit der richtigen Bahn durch die ehemalige DDR und durch Frankreich Beleuchtungs"masten" gesehen,
die offensichtlich der Ausleuchtung von Betriebsstätten dien(t)en. Diese sahen aus wie Miniaturwachtürme mit einer schmalen Leiter und einer quadratischen Plattform mit je 3 Flutlichtlampen in jede Richtung (also 12
insgesamt). Eine solche Plattform habe ich zwar in Frankreich fotographiert, aber durch meinen HD-Crash sind diese Fotos vor 2 Jahren kaputt gegangen. In der Nähe des Bf Weißenburg sind jedoch die kleinen Ausführungen noch zu finden. Womit der mechanische Aufbau recht einfach zu gestalten sein mag.
Aufgrund der Ausleuchtung scheiden gelbe Leuchtmittel aus, die Standard-Glühbirnen verbraten mir zu viel Leistung, daher dachte ich an LED's. Wenn nun die Anlage *richtig* beleuchtet werden soll, dann auch die "richtig" hellen weißen LED's (18cd) von Conrad oder 16,2cd von Lumitronix. Diese haben eine Nennstromaufnahme von 20mA.
Nun kommen die Überlegungen: 3V/20mA ist die Angabe von Conrad.
Nach meinen bisherigen Erfahrungen ist diese stark vereinfachte Angabe (für mich!) nicht ausreichend, da ich die LED's mit möglich geringem Aufwand (i.e. Widerständen) betreiben will. Somit habe ich die Wahl: jede LED einzeln mit einem Widerstand bei z.B. 5V betreiben, macht einer gesamte Verlustleistung von 12* 100 Ohm * 20mA^2= ca. 500mW. Machbar, aber mechanisch aufwendig, da jede Diode einzeln anzuschließen ist. Alternative: ein gemeinsamer Widerstand mit ca. 10 Ohm mit hohem Ausfallrisiko und immer noch vielen Drähten. (Die passen nicht in ein kleines Vielpolkabel, das man am Aufgang kaschieren kann). Alternative: Spannungserhöhung um bei konstanter Stromaufnahme die Dioden in Reihe zu schalten bei gleichzeitiger erheblicher Kabelersparnis (2 vs. 24). Folglich: 12*3V + R*I laut gängiger Formel. An verfügbaren Spannungsquellen habe ich die Standard-Märklintransformatoren mit einstellbarer Spannung von a) 2-10V, b) 4-16V
und fester Spannung von 16-18,4V je nach Trafo. 36V brauche ich mindestens, womit eine Graetzschaltung einschließlich Glättung ausscheidet. Mit einer fertigen Graetzschaltung und zwei Elkos ist es jedoch möglich eine Verdopplerschaltung zu erstellen: nicht einen Villardverdoppler (Einpulsverdoppler), sondern einen Delonverdoppler (zweipulsverdoppler): einen AC-Anschluß parallel an beide ~-Kontakte des Graetz, die zwei Elkos richtig gepolt von den + bzw. - Ausgang zum zweiten, nicht am Graetz angeschlossenen AC-Anschluß.
Nominell habe ich 2,8*U_AC = 16*2,8V = 44V. Somit bräuchte ich für eine Stromaufnahme von 20 mA nach der gängigen Formel 400 Ohm.
Leistung des Widerstands ca. 0,16W. Dadurch sind die LED's aber leider "ziemlich" dunkel, was sich daraus ergibt, daß all diese Bauteile auch einen (bis 1,05U_s spannungsabhängigen, ab da konstanten) Durchlaßwiderstand haben. Folglich war ich gezwungen, die Durchlaßkurve selbst durchzumessen und somit Uf und r selbst per Hand zu bestimmen. Ergebnis: Uf = 3,02 (aus Extrapolation, nach neuerem Verständnis bei I=1/10*If, dies liegt bei U=2,9V), r=17,5 Ohm. Daraus folgt als Uf bei If: 20mA*17,5Ohm + Us = 3,35V nach meiner Rechnung, 3,24V nach moderner Methode. (Bei 3,34V Spannung an der LED habe ich 19,7 mA, bei 3,24V sind es 12,7mA).
Somit benötige ich für "richtige" Ausleuchtung (44V - 12*3V-12*20mA*17,5Ohm)/20mA = 4V/20mA = 200 Ohm. Mit einem Sicherheitsaufschlag von 10% 220 Ohm. Zur Frage, ob die unstabilisierte Spannungsquelle dafür geeignet ist: die Graetz B40C2200 mit Elko 5000 muF/35V knickt bei einer Belastung mit 1,5A nur um ca. 3V ein. Infolgedessen sollte eine Stromaufnahme von 20mA entsprechend weniger Auswirkungen haben (die Formeln zur Berechnung der Brummspannung setze ich als bekannt vorraus einschließlich der "Drumherums"). Also dürfte mit der anvisierten Schaltung es möglich sein, bis zu 50 solcher Türme anzusteuern (was selbstverständlich wenig wahrscheinlich ist). Und genau hier ist auch ein Problem: die hohe Spannung steht einer solchen Vielfachanwendung wohl sehr im Wege.
Ach ja, der Reihenwiderstand soll *nicht* in der Nähe des Beleuchtungssockel stehen.
Und ebenfalls: nein, die LED's werden nicht vorzeitig rot oder gelb.

Mit diesen Ausführung hoffe ich, etwas Licht ins Dunkel gebracht zu haben. Nun versuche ich, einen Prototypen aufzubauen, um das auch Bildlich hier zeigen zu können (idealerweise vielleicht dann doch auf meinen, sofern die große Firma mit dem 20. Buchstaben bequemt sich mal, und kümmert sich um potentielle Kunden).

mfG.
SAH


Stephan-Alexander Heyn
www.sheyn.de/Modellbahn/index.php


SAH  
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