Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik LED Treiber sekundär Angaben wie deutet man die?


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von Tim G. (gerbil)


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Frage..auf LED Treibern steht sekundär immer eine Spannungsangabe 
von-bis.
Wie ergibt sich dann die Spannung? Wenn ich jetzt 120 Volt benötige und 
der Treiber von 110V-165V geht. Erkennt der Treiber das was dran hängt?

von 2 Cent (Gast)


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Tim G. schrieb:
> Wenn ich jetzt 120 Volt benötige...
...dann solltest du eine Versorgung mit konstanter Spannung verwenden.
LED-Treiber sind Versorgungen welche konstanten Strom liefern.

von Harald W. (wilhelms)


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Tim G. schrieb:

> Frage..auf LED Treibern steht sekundär immer eine Spannungsangabe
> von-bis.
> Wie ergibt sich dann die Spannung? Wenn ich jetzt 120 Volt benötige und
> der Treiber von 110V-165V geht. Erkennt der Treiber das was dran hängt?

Was heisst erkennen? LEDs werden mit einem festen (oder einstellbaren)
Strom betrieben. Die Spannung ergibt sich dann automatisch. Allerdings
kann eine normale Stromquelle nur innerhalb bestimmter Grenzen arbei-
ten. Verlässt man diesen Bereich, kann es zu Fehlfunktionen kommen.

von Teo D. (teoderix)


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Tim G. schrieb:
> Wie ergibt sich dann die Spannung? Wenn ich jetzt 120 Volt benötige und
> der Treiber von 110V-165V geht. Erkennt der Treiber das was dran hängt?

LED
https://www.mikrocontroller.net/articles/LED
KSQ (KonstantStromQuelle)
https://www.mikrocontroller.net/articles/Konstantstromquelle

: Bearbeitet durch User
von LEDler (Gast)


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Harald W. schrieb:
> LEDs werden mit einem festen (oder einstellbaren) Strom betrieben.

Bei einstellbaren Geraeten wird der Sollwert des Konstantstroms
veraendert, danach wird im Betrieb auf diesen Wert hin geregelt.

Das ist daher sowohl praktisch zum Dimmen als auch um LEDs mit
geringeren Betriebsstroemen an der potentiell staerkeren bzw. zu
starken KSQ betreiben zu koennen.

Harald W. schrieb:
> Die Spannung ergibt sich dann automatisch.

Das ist die Flußspannung der LED (bzw. die addierten solchen der
LED-Reihenschaltung) beim jeweils eingestellten Konstantstrom.

(Bei Unter- wie auch Ueberschreitung des Bereiches kann die ganze
Regelung aussetzen - was die LED(s) gefaehrdet, und/oder sogar der
gesamte LED-Treiber noch mit kaputt gehen.)

Dieser Wert V_f (bzw. n * V_f) ist nicht voellig konstant - bei
sehr geringem Strom mehrere % niedriger als bei Nennstrom. Diese
Variation wird in LED-Datenblaettern auch angegeben.

Eine bestimmte Folge dessen ist sogar eine Art kleines Kuriosum:

Insgesamt hat eine variable KSQ aehnliche Ausgangswerte wie ein
schlecht oder nicht geregeltes Konstantspannungs- (haeufigste Art)
Netzteil, dessen Laststrom variiert - nur umgekehrt in Relation,
denn bei CV liegt es am R_i der Quelle, und bei der KSQ ist es
die Eigenschaft der Last selbst...

CV: I_Last niedrig = V_out hoeher / I_Last hoch = V_out niedriger
CC: I_LED niedrig = V_out niedriger / I_LED hoch = V_out hoeher

Der jew. Verlauf von V_out/I_out im jew. normalen Betriebsbereich
wirkt fast wie gespiegelt (mit Phantasie, oder wenn man das ganze
richtig skaliert). Und das wiederum kann als Hilfe zum Einpraegen
der Unterschiede von CV zu CC bzw. auch der Fakten zu LEDs helfen.

Zumindest hatte es bei mir damals gewirkt.  :)

von Jemand (Gast)


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Hallo

schöne Erklärung wenn man weis was Sache ist, irgendwie eine Art 
Bestätigung des Wissens ;-)

Aber ehrlich gesagt:
Als Anfänger oder Laie würde die Erklärung nur Fragezeichen bei mir 
auftauchen lassen - ein sehr guter und Laienverständlicher Anfang aber 
danach wird es dann doch recht verwirrend.

Das ist jetzt nicht böse gemeint, aber ein schönes Beispiel wie es 
abläuft wenn Wissende etwas einen Laien oder Anfänger erklären 
möchten...

Jemand

von Georg M. (g_m)


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Jemand schrieb:
> Das ist jetzt nicht böse gemeint, aber ein schönes Beispiel wie es
> abläuft wenn Wissende etwas einen Laien oder Anfänger erklären
> möchten...

OK.
"110V-165V" bedeutet:
Die Zahl der LEDs muss so gewählt werden, dass der Spannungsabfall in 
diesem Bereich liegt.

von 2 Cent (Gast)


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LEDler schrieb:
> Insgesamt hat eine variable KSQ aehnliche Ausgangswerte wie ein
> schlecht oder nicht geregeltes Konstantspannungs- (haeufigste Art)
> Netzteil, dessen Laststrom variiert - nur umgekehrt in Relation,
> denn bei CV liegt es am R_i der Quelle, und bei der KSQ ist es
> die Eigenschaft der Last selbst...
Ist klar, haeufigste Art - nur umgekehrt in Relation.

LEDler schrieb:
> CV: I_Last niedrig = V_out hoeher / I_Last hoch = V_out niedriger
> CC: I_LED niedrig = V_out niedriger / I_LED hoch = V_out hoeher
Selbstredend.

LEDler schrieb:
> Der jew. Verlauf von V_out/I_out im jew. normalen Betriebsbereich
> wirkt fast wie gespiegelt (mit Phantasie, oder wenn man das ganze
> richtig skaliert). Und das wiederum kann als Hilfe zum Einpraegen
> der Unterschiede von CV zu CC bzw. auch der Fakten zu LEDs helfen.
Sowieso klar. Fast wie gespiegelt. Und mit Phantasie. Bei richtiger 
Skalierung kann das möglicherweise helfen.

LEDler schrieb:
> Zumindest hatte es bei mir damals gewirkt.
Ja dann ist ja alles klar bei richtiger Skalierung und mit Phantasie :D

@LEDler: Durchsuche eine Botsearch nach dem Suchbegriff "Bot". Dann 
biste erstmal beschäftigt.

von 2 Cent (Gast)


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Jemand schrieb:
> schöne Erklärung
Weder Politik noch Bots weren hier gerne gesehen.

Jemand schrieb:
> ein schönes Beispiel wie es
> abläuft wenn Wissende etwas einen Laien oder Anfänger erklären
> möchten...
Lass dich nicht verarschen.

von LEDler (Gast)


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2 Cent schrieb:
> bei richtiger Skalierung und mit Phantasie :D

LEDler schrieb:
> mit Phantasie, oder wenn man das ganze richtig skaliert

O-D-E-R.

Einzelne Woerter/Begriffe zu unterschlagen oder einfach ins
Gegenteil zu verkehren hilft, jeden beliebigen Zusammenhang
zu zerpfluecken.

Versuch doch mal, jedes Wort aufzunehmen. Vielleicht geht's
dann ja sogar, ohne die Graphen wirklich aufzumalen.

Den bitterboesen Kommentar zu Deiner "BOT-tesfuerchtigkeit"
verkneife ich mir mal besser, das ruiniert sonst nur den
Auftritt als neutral metallisch glaenzender BOT. (Ich waer
lieber ein BUTT, da duerfte ich ja ungestraft dreckig braun
sein - versteckt in der Hose, zumindest. Und es waer egal,
da mir eh schon dreckigste verBUTTung unterstellt wird...)

von LEDler (Gast)


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Jemand schrieb:
> ein sehr guter und Laienverständlicher Anfang aber
> danach wird es dann doch recht verwirrend

Ab diesem Punkt:

LEDler schrieb:
> ... Folge dessen ist sogar eine Art kleines Kuriosum:

...ist es weniger Erklaerung, als die Beschreibung von
Randbedingungen fuer einen moeglichen Versuch, sich die
Eigenschaften z.B. eines Trafonetzteils mit Graetz+Elko
an einem variablen Hochlastwiderstand vs. CC LED Treiber
mit variablem CC jeweils beim variieren bei bestimmten
(jeweils auch zum normalen Arbeitsbereich gehoerenden)
Arbeitspunkten wertmaeßig zu notieren, und je in einen
linear skalierten I/U (x/y Achse) Graphen einzutragen.

Sorry, evtl. schlecht beschrieben, aber bin kein BOT.

von Dieter (Gast)


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Wenn an der LED Last bei Nennstrom 120V abfallen, geht das.  Wenn Dir 
das nicht weiterhilft, dann hülfe nur noch Typangaben und weitere 
technische Daten zu verraten.

von Tim G. (gerbil)


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Ok..das der Strom konstant ist und dadurch die Spannung je nach 
Innenwiderstand der LED-Leisten(Anzahl) variert hab ich kapiert. War von 
der Technik gewöhnt das man mit der Spannung variiert.
Aber warum hat man bei der LED Technik die Stöme konstant gemacht. Ist 
das schaltungstechnisch nicht aufwendiger? Oder hat man das wegen den 
Querschnitten so gemacht..

von ground-layers (Gast)


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Tim G. schrieb:
> Ok..das der Strom konstant ist und dadurch die Spannung je nach
> Innenwiderstand der LED-Leisten(Anzahl) variert hab ich kapiert.

Nicht so ganz. Ab einer gewissen Spannung beginnt eine LED zu leiten
- und der Widerstands-Anteil ist bei Dioden nun mal extrem klein.
Darum "schießt" der Strom praktisch ploetzlich extrem in die Hoehe.

> War von der Technik gewöhnt das man mit der Spannung variiert.

Bei z.B. Widerstandslast (allgemeiner: Lasten, die mittels Spannungs-
variation gut gesteuert werden koennen, also im Arbeitsbereich einen
(teilweise / voellig) linearen Zusammenhang zwischen Spannung_an_der
und Strom_durch_die Last aufweisen) geht das.

Reine R-Last heißt: P = U²/R (das folgt aus I = U/R und P = U*I).

Das Verhalten von Dioden ist aber von Widerstaenden weit entfernt.

Tim G. schrieb:
> Aber warum hat man bei der LED Technik die Stöme konstant gemacht.

Wie Du nun weißt: Das hat man nicht "so gemacht", das ist_so ...

> Ist das schaltungstechnisch nicht aufwendiger?

Klar. Nur hat man keine Wahl. LEDs verlangen m. o. w. konstanten I.

> Oder hat man das wegen den Querschnitten so gemacht?

Nein, wegen der Querschnitte hat man das nicht gemacht... ich vermute,
Du meintest da speziell Reihenschaltung von LEDs an KSQs? Weil Du in
der Zuleitung weniger Strom siehst, als man fuer lauter parallele LEDs
brauchen wuerde? --- Also, ich hoffe mal, das hat sich jetzt geklaert.

Lauter Fehlannahmen. Will man nicht einfach nur stur die Ratschlaege
befolgen, muß man mindestens Eigenschaften von Bauteilen kennen.

LEDs sind Dioden, haben folglich Dioden-Kennlinien. Unabaenderlich.

Sich mit Elektronik (oder auch nur Elektrik) zu beschaeftigen, geht
eben nicht, ohne zuerst einige Grundlagen zu erlernen. Man koennte
sogar einen IQ nahe 200 haben... ohne Grundlagen verzweifelt man.

von ground-layers (Gast)


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Hier findest Du einige Bild-er zur Weiter-Bild-ung:

https://www.google.com/search?biw=1280&bih=657&tbm=isch&sa=1&ei=hQCrXPjIHPqQ1fAPu4qIEA&q=LED+Kennlinie&oq=LED+Kennlinie&gs_l=img.12..0l2j0i7i30l2j0i8i30l2j0i24l4.2382.3400..5700...0.0..0.227.737.1j4j1......1....1..gws-wiz-img.4D51_BElBWo

Bei einigen davon ist eine Gerade durch den Nullpunkt gezeichnet.
Das ist die Lineare I/U Charakteristik eines Widerstandes - der
Stromwert ist direkt proportional zur Spannung.

Bei einigen (anderen, als gerade gemeinten) sieht man entweder
schon von allein, oder es ist durch eine zusaetzlich platzierte
Gerade angedeutet, ab welcher Spannung sich die Diode aehnlich
einem (sehr, sehr kleinen) Widerstand verhaelt... diese Geraden
gehen nicht durch den Nullpunkt, sondern die (approximierte) V_f
wirkt einfach nur als OFFSET. Und genau so verhaelt sich das. Ab
dieser Offsetspannung schießt der Strom ploetzlich in die Hoehe,
sehr extrem schon bei kleinster Erhoehung der Spannung. Man kann
zwar behaupten: "Auch bei konstanter Spannung wuerde es gehen...
immerhin hat man ja eine Steigung, auch wenn eine sehr flache,
und man muß nur die Spannung dort konstant halten." --- Leider
ist das nur die halbe Wahrheit, denn schon im naechsten Moment
kurz nach dem Einschalten der Konstantspannungsversorgung ...
erwaermt sich die LED, wodurch ihre V_f aber weiter absinkt, und
der Strom steigt... und sie wird immer waermer, der Strom steigt
weiter... hat das CV-Netzteil genug Power: PUFF. LED tot.

Mit Konstantstrom aber ist nicht nur der Stromwert sowieso auf
einen festen Wert begrenzt, sondern es laeuft auch noch umgekehrt:
Bei Erwaermung wuerde die V_f sinken - aber dadurch wuerde die
umgesetzte Verlustleistung ebenfalls kleiner... nix passiert.
(Sofern nicht von Anfang an die Kuehlung unterdimensioniert ist.)

So einen Effekt man selbststabilisierend - und spaetestens
jetzt sollte klar sein, wieso LEDs am besten mit Konstantstrom,
und eher nicht an "normalen" (CV) Netzteilen, betreiben sollte.

(Außer mit ausreichend bemessenem Vorwiderstand, der die CV in
einen halbwegs tauglichen I = U/R Wert ueberfuehrt - wobei aber
anfaenglich immer ein Strom < Nennstrom fließen muß, denn nach
Erwaermung wird die V_f geringer, ueber dem R faellt hoehere
Spannung ab, und der Strom steigt wieder, und... Du verstehst?
Oftmals ist die geringere (auch Licht-) Leistung am Anfang nicht
erwuenscht, oder in der Anwendung ueberhaupt voellig untragbar.)

KSQ ist nicht nur sicher, sondern damit "darf" (also kann halt
ohne Gefahr) eine LED auch von Anfang an mit der vollen Leistung
laufen. Man koennte sagen: "Es gibt nichts besseres fuer LEDs."

von Jens G. (jensig)


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Tim G. (gerbil) schrieb:

>Ok..das der Strom konstant ist und dadurch die Spannung je nach
>Innenwiderstand der LED-Leisten(Anzahl) variert hab ich kapiert. War von
>der Technik gewöhnt das man mit der Spannung variiert.

Tja, via Gewöhnung auf andere Dinge zu schließen, ist allgemein 
schlecht. Man sollte die Dinge schon versuchen zu verstehen ...

>Aber warum hat man bei der LED Technik die Stöme konstant gemacht. Ist

Schau Dir doch einfach mal die Strom-Spannungs-Kennlinie einer LED an 
(oder von mir aus auch einer simplen Diode - die LED ist ja nix 
anderes). Und nun versuche mal herauszufinden, was mit dem Strom 
passiert, wenn man die Spannung ungenau (sagen wir mal 10% Abweichung 
vom Soll) regelt, und was mit der Spannung passiert, wenn man den Strom 
ungenau regeln würde.
Mache das selbe Spiel mit einer idealen Strom- bzw. Spannungsregelung, 
nur daß jetzt die Regelung idealerweise unendlich genau wäre, aber dafür 
LED bei unterschiedlicher Temperatur betrieben wird, oder die Uf der 
eingesetzten LED nicht der angenommenen Uf entspricht.
Damit solltest Du sehen, daß Stromregelung deutlich unkrtitischer zu 
handhaben ist.
Auserdem ist die Lichtleistung einer LED in guter Näherung proportional 
zum Strom, und nicht zur Spannung, so daß die Berechnung der 
Lichtleistung bei Stromregelung deutlich simpler ist.

>das schaltungstechnisch nicht aufwendiger? Oder hat man das wegen den

Nö, bis auf den zusätzlichen Meßwiderstand für die Stromerfassung ...

>Querschnitten so gemacht..

Nö (warum auch).

: Bearbeitet durch User
von ground-layers (Gast)


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Jens G. meinte im Beitrag #5801250:
>> ist das schaltungstechnisch nicht aufwendiger?
>
> Nö, nur der zusätzliche Meßwiderstand für die Stromerfassung

Bezieht man auch diese Fragestellung auf Schaltregler mit KSQ
Ausgang, dann ja. Es koennte allerdings evtl. sogar statt einem
Spannungsteiler (Spannungsfeedback) ein einzelner Stromfuehler-
Widerstand reichen, was hier einen R weniger bedeuten wuerde.

Ob Tim damit wohl etwas anfangen kann? Im Moment bezweifle ich
naemlich die Klaerung von (Teil-)Fragen durch eigene Recherche.
Waere aber dringend noetig, um besagte Grundlagen zu schaffen.

von Harald W. (wilhelms)


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Tim G. schrieb:

> Aber warum hat man bei der LED Technik die Stöme konstant gemacht.

Das hat man nicht so "gemacht", sondern man hat sich
an die physikalischen Eigenschaften von LEDs angepasst.
Du solltest dringend einige Grundlagenartikel über LEDs
lesen. Einen Einstieg gibts auch hier im Forum. Übrigens
werden auch Leuchtstofflampen seit Jahrzehnten mit Kon-
stantstrom statt Spannung betrieben. Komischerweise hat
sich da noch nie jemand drüber aufgeregt.

von Tim G. (gerbil)


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Wieso..hat sich bisher hier jemand aufgeregt?

von Soul E. (Gast)


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Jens G. schrieb:

>>das schaltungstechnisch nicht aufwendiger? Oder hat man das wegen den
>
> Nö, bis auf den zusätzlichen Meßwiderstand für die Stromerfassung ...

Spannungsregelung braucht den zusätzlichen Widerstand 
(Feedback-Spannungsteiler), für Stromregelung reicht einer (Shunt).

von Harald W. (wilhelms)


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Tim G. schrieb:

> Wieso..hat sich bisher hier jemand aufgeregt?

Zumindest erschienst Du mir sehr verwundert. Hier im Forum gibte
es immer wieder Threads, in denen der Frager LEDs unbedingt seine
LEDs mit Konstantspannung betreiben will und er nicht verstehen
will, warum alle ihm davon abraten. Ich habe dagegen noch nie
einen Thread gesehen, wo einer seine Leuchstofflampen direkt an
eine Konstantspannungsquelle anschliessen will, obwohl sich diese
physikalisch ähnlich wie LEDs verhalten.

: Bearbeitet durch User
von ground-layers (Gast)


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soul e. meinte im Beitrag #5801479:
> Spannungsregelung braucht den zusätzlichen Widerstand
> (Feedback-Spannungsteiler), für CC reicht einer (Shunt).

Ja, das ist so richtig, daß man es ruhig 2 x sagen darf.

Harald W. schrieb:
> Tim G. schrieb:
>
>> Wieso..hat sich bisher hier jemand aufgeregt?
>
> Zumindest erschienst Du mir sehr verwundert.

Der Punkt ist, daß niemand (Leucht-)Dioden "(extra) so
gemacht hat", sondern es sich einfach um Dioden handelt.
Bei Dioden im Allgemeinen ist's ja zugegeben erwuenscht,
daß sie nicht strombegrenzend wirken - sollen doch die
meisten davon einseitig Strom-durchlaessig sein, und
anderseitig Spannung sperren ("sonst aber nichts...").
Wer hat denn ueberhaupt angeregt, daß Dioden eine V_f
haben muessen, verd...t? Ohne waeren die doch besser.

Guck mal, Tim, ganz im Ernst: Koennte man durch LEDs
unbegrenzt hohe Stroeme schicken, ohne sie zu toeten,
waere das auch nichts wert... immerhin waere davon
auszugehen, daß die Leuchtkraft weiter fast linear mit
dem Strom anstiege - waere das an einer Spannungquelle
besonders nuetzlich? (Einfach angenommen, die LED soll
schon auch zur Beleuchtung dienen - nicht allgemein
jeden erblinden lassen.)

Ok, bei Gleichrichtern waere das schon toll. Aber fuer
LEDs nicht wirklich. Das paßt schon so, wie es ist.

von ground-layers (Gast)


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Harald W. schrieb:
> Ich habe dagegen noch nie einen Thread gesehen,
> wo einer seine Leuchstofflampen direkt an eine
> Konstantspannungsquelle anschliessen will, obwohl
> sich diese physikalisch ähnlich wie LEDs verhalten.

Nur hier? Oder allgemein? Also diese Idee, LSR ohne
Drossel (oder EVG, oder gar R) einfach so direkt ans
Netz anzuschließen, ist mir schon untergekommen.

Nicht hier (Du bist hier schon viele Jahre - ich bin
das nicht), aber in der persoenlichen Bekanntschaft.

von Harald W. (wilhelms)


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ground-layers schrieb:

> Also diese Idee, LSR ohne
> Drossel (oder EVG, oder gar R) einfach so direkt ans
> Netz anzuschließen, ist mir schon untergekommen.

Loriot-Mode ein: Ach! Loriot-Mode aus.
:-)

von ground-layers (Gast)


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Harald W. schrieb:
> Ach

...so. Mein Flachs-Detektor ist wohl kaputt.  :D

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