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Konstantstrom für LED eigentlich Quatsch? (Elektronik)

verfasst von schaerer(R)  E-Mail, Kanton Zürich (Schweiz), 26.10.2014, 10:49 Uhr

» Hallo,
»
» als Beleuchtung für kleine bis winzige Foto-Objekte (Mineralien, Kristalle
» . Makrofotografie) möchte ich LED verwenden. Die Vorteile für mich sind die
» Möglichkeit die Helligkeit fein zu regeln, verschiedene Lichtfarben (weiß,
» warmweiß und ultraviolett) und die Lichtquelle ist klein.
»
» Nun habe ich ein wenig probiert und festgestellt das ich mit LEDs bis 1
» Watt gut was anfangen kann. Auch Mischlicht ist möglich, einzeln
» einstellbar.
»
» Überall wird nun geschrieben, man bräuchte eine einstellbare
» Konstantstromquelle zum Betrieb der LEDs. Leuchtet mir nicht ein. Viel
» bequemer ist es doch eine etwas über der Diodenspannung liegende
» Gleichspannung herzunehmen, diese dann praktischerweise mit einem LM317 als
» regelbare Spannungsquelle auf den benötigten Wert zu bringen und einen
» kleinen Schutzwiderstand in Serie mit der Diode zu schalten. Kommt ja exakt
» auf dasselbe raus.

Je kleiner man diesen Vorwiderstand wählt um so kritischer ist die LED-Stromstabilität in Funktion der Temperatur. Was bei einer Silizium-Diode gilt, gilt auch bei der LED. Der Temperaturkoeffizient (TK) der Schwellenspannung beträgt etwa -2 mV/K und dazu kommt, dass die Strom/Spannungs-Kurve sehr nichtlinear ist.

Erwärmt sich der Chip z.B. um 30 K, dann hat sich die Schwellenspannung der LED bereits um 60 mV reduziert und das wirkt sich bereits signifikant auf Leuchtstärke und Strom aus. Je kleiner dieser Vorwiderstand ist um so wirksamer wird dieses Problem.

Eine Art Lawineneffekt: Ist der Vorwiderstand nur ein wenig zu knapp gewählt, dann schaukelt sich das Reduzieren LED-Schwellenspannung durch Erwärmung und LED-Strom hoch. Das geht dann ganz schnell und beschleunigend vor sich, - und die LED ist kaputt.

Warum eigentlich nicht ein steuerbares Vorschaltgerät mit PWM-Funktion zu benutzen, wo die LED auf einen zulässigen Maximalstrom mit einer Konstantstromquelle begrenzt wird? Die Leuchtstärke ergibt sich durch den mittleren LED-Strom, gegeben durch den Tastgrad der PWM. Diese PWM sollte vernünftigerweise steuerbar sein mittels DC-Spannung. Damit erreicht man einen hohen Wirkungsgrad.

Diese Info ergänzend zu der von xy, der wiedermal schneller war. ;-)

Soviel Antwort von mir. Vielleicht hilft das weiter...

--
Gruss
Thomas

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https://tinyurl.com/zjshz4h9
Mein Buch zum Operations- u. Instrumentationsverstärker:
https://tinyurl.com/fumtu5z9



Gesamter Thread:

Konstantstrom für LED eigentlich Quatsch? - Sel(R), 26.10.2014, 10:18 (Elektronik)
Konstantstrom für LED eigentlich Quatsch? - Offroad GTI(R), 26.10.2014, 10:47
Konstantstrom für LED eigentlich Quatsch? - Betreff:, 26.10.2014, 10:49
Konstantstrom für LED eigentlich Quatsch? - schaerer(R), 26.10.2014, 10:49
Konstantstrom für LED eigentlich Quatsch? - Sel(R), 27.10.2014, 11:08
Konstantstrom für LED eigentlich Quatsch? - gast (A), 27.10.2014, 12:12
Konstantstrom für LED eigentlich Quatsch? - Hartwig(R), 27.10.2014, 16:55