Spannungswandler 1000Watt für Lichterketten

[Ceos]

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Was diese billigen Batterie KEtten angeht, bin ich mir nicht sicher, die scheinen schon etwas "magisch" .. ob die einfach intern einen kleinen StepUp mit Strombegrenzung nutzen!? Oder die LEDs mit einer Art integriertem Widerstand komme udn dann alle Parallel laufen!? Wäre echt mal interessant

Aber für deine Zwecke wäre die einfachste Lösung billige 12V LED Ketten zu nehmen oder gleich solche Solar LED Bänder, dann spart man sich auch die Zeitschaltuhr, die machen das von alleine und Leuchten jeden Abend ein paar Stunden bis dem Akku die Puste ausgeht und laden sich den nächsten Tag wieder auf. Man hat halt nur so ein blödes mini Solarpanel rumstehen.

[White_Fox]

Was diese billigen Batterie KEtten angeht, bin ich mir nicht sicher, die scheinen schon etwas "magisch" .. ob die einfach intern einen kleinen StepUp mit Strombegrenzung nutzen!? Oder die LEDs mit einer Art integriertem Widerstand komme udn dann alle Parallel laufen!? Wäre echt mal interessant

Diese LED-Lichterketten werden so billig wie möglich produziert, und wenn die von 3x1,5V betrieben werden, dann sitzen die LEDs garantiert nicht in Reihe. Da bleibt man mit der Spannung vorsichtshalber etwas unten, es interessiert den Hersteller nicht ob die LEDs vernünftig hell leuchten. Das Zeug wird ja nicht von Ings gekauft, sondern von Leuten wie meiner Freundin oder der Mutter des TO. Die freuen sich daß es leuchtet, egal wie schlecht es technisch umgesetzt ist.
Und was lange hält, bringt auch kein Geld...

...will sagen, Vorwiderstände in den LEDs würden mich doch sehr überraschen. Daher: besser wenigstens pro Lichterkette einen Vorwiderstand spendieren, der den Innenwiderstand der (jetzt ja nicht mehr vorhandenen) Batterien etwas ersetzt. Die paar mW die dabei verheizt werden, was solls.

Sofern ich mit meiner Vermutung, das da die reinen LEDs parallel geschaltet sind, Recht habe, würde ich eine Konstantstromquelle auch nichts besser machen. Die drückt dann gnadenlos ihre 600mA in die LEDs rein, aber es ist keineswegs gewährleistet daß der Strom halbwegs gleichmäßig auf die LEDs aufgeteilt wird. Wenn eine LED Überstrom hat (wkrug hat das ja schon schön beschrieben), interessiert daß die Stromquelle nicht. Die drückt auch dann noch 600mA rein, wenn nur noch die Hälfte der LEDs funktioniert, wenn es sein muß regelt die auch noch die Spannung hoch.

Bei Konstantspannung+Vorwiderstand werden die LEDs dann zwar auch nicht gleichmäßig angesteuert, aber die Quelle erhöht wenigstens nicht die Versorgungsspannung und der Strom sinkt etwas-was unterm Strich besser ist.

[Gnom67]

Die Konstantstromquelle stellt sich aber auf einen Mittelwert der Spannung ein. Kaum anzunehmen, dass eine LED 20 mA zieht, wenn der Strom so eingestellt ist, dass der Schnitt bei 10 mA liegt. Der maximale erlaubte Strom ist meist noch größer (30-50 mA). Und die Kennlinie ist in dem Bereich ja üblicherweise nicht annähernd senkrecht. Wenn du einen DC-Wandler auf die gleiche Spannung einstellst, hast du hinsichtlich einzelner LEDs das gleiche Problem. Allerdings müssten dann einige doppelt so hell leuchten wie andere... sowas hab ich noch nicht gesehen. Insofern schätze ich die Streubreite der LEDs geringer ein, als dass es da zu Problemen käme.
Sollten mehrere Ausfallen, wird es allerdings blöd. Nur müssen schon die Hälfte ausfallen, um auch nur auf den Nennstrom zu kommen, wenn man sie bei halbem Nennstrom betreibt (was ich oben vorgeschlagen habe). Und dann würde man die Kette eh wegwerfen. Drei Ketten an einen 600 mA Treiber wären sogar nur 1/3 Nennstrom. (Ich gehe davon aus, dass die LEDs 20 mA Nennstrom haben - wie die allermeisten. Wer weiß aber, was für Gurken die da verbaut haben - ich finde kein Datenblatt einer vergleichbaren Billig-LED.)

Bei Konstantspannung hast du entweder ein echtes Regelungsproblem, weil schon kleinste Einflüsse der Bauteile den Strom ändern. Oder du musst bei 300 mA pro Kette einige Volt im Vorwiderstand verheizen, um in einen stabilen Bereich zu kommen. "...die paar mW" fallen halt ganz schön ins Gewicht, wenn man die LEDs mit 3 V betreibt und am Vorwiderstand 1 oder 1,5 Volt abfallen. 1/4 bis 1/3 Verlust. Genau das ist aber wegen des Batteriebetriebes hier nicht erwünscht.

Es ist jetzt Geschmacksache, welchen der beiden unbefriedigenden Wege man geht. Ich würde nach wie vor die Konstantstromquelle nehmen und die Ketten mit mäßigem Strom (200 oder 300 mA pro Kette, also 3 oder 2 Ketten an einem Treiber) parallel betreiben in der Zuversicht, dass die Schwankungsbreiten nicht mehrere Hundert Prozent betragen und die Dinger das langfristig aushalten.

[gpunktw]

Guten Abend ihr Lieben,
sorry das ich mich erst jetzt melde, habe Zuhause gerade einen großen Umbau, komme daher eher selten zum PC ;-(
Ich habe mal eine Lichterkette von meiner Mutter geholt und Fotografiert siehe Bilde.
Die Lichterkette ist ca 4 Meter lang und hat 100 LED, dies sind ca Stecknadelgroß hoffe ihr könnt damit etwas anfangen
Ich habe mir auch alles sorgfältig durch gelesen, kann aber als Laie nicht allem Gedanklich folgen.

Am Montag sollten beide Lieferungen ankommen, die Spannungswandler und die Konstantstromquelle
, mein erster Versuch wird mal die Konstantstromquelle sein. Ob ich nun einen Widerstand brauche oder nicht da gehen die Meinungen ja etwas auseinander.
Ich werde es mal mit 2 Lichterketten pro Konstantstromquelle probieren und schauen wie sich die Lichterketten verhalten, sollten dabei die Lichterketten den Geist Aufgeben sind max 5 € verbraten und ich versuche ich es entweder mit 3 oder wie weiter oben beschrieben mit je einen kleinen Wiederstand pro Lichterkette...
Ich hatte auch schon über Solarpanel nachgedacht, das setzt aber voraus das die Sonnen auch oft scheint.
Das ist bei uns nicht so oft der Fall weil in See nähe und demensprechend oft Nebel ist.




Danke für eure Unterstützung
lg. Günther

[Gnom67]

Ähm, waren es nicht am Anfang 30 LEDs?
6 Ketten à 100 LEDs?
Willst du den Freidhof in Brand setzen?

Wenn du die Batterieen auch da hast, miss doch mal durch, welde Spannung an den LEDs anliegt und welcher Strom fließt, Dann wüssten wir mal genaueres.

[gpunktw]

Ich nicht aber meine Mutter
habe gerade gesehen das ein Wiederstand im Batteriekasten nach dem Ausgang der Batterien ist Richtung Lichterkette. Vor dem Wiederstand gemessen und vor dem Einschalten der Lichterkette habe ich 7,7 Volt nach dem Einschalten geht es auf 7,4 Volt runter !

Nach dem Wiederstand gemessen habe ich wenn eingeschaltet 4,65 Volt

[White_Fox]

Wenn du Konstantstromquellen einsetzt, nutzen dir die Widerstände nichts, da kannst du die auch weglassen.

Ich verstehe nicht, warum da die Meinungen auseinandergehen sollten, man kann das was passiert ganz wunderbar in Zahlen zusammenfassen und durchrechnen.

Man nehme dazu eine Parallelschaltung von LEDs und betrachte den Gesamtwiderstand.

1. Fall: Konstantstromquelle
Wenn aus der Parallelschaltung ein oder mehrere LEDs kaputt gehen (sperrend), fallen diese Parallelzweige aus, und der Gesamtwiderstand erhöht sich etwas. Die Konstantstromquelle hält den Strom konstant und muß dafür aber eine höhere Spannung aufbringen. Nach P=UxI wird mit konstantem I, aber höherem U mehr Leistung in dafür jetzt weniger LEDs reingedrückt.

Beispiel: Eine Konstantstromquelle liefert Leistung für 10 LEDs, je LED 3V/20mA. Das macht 60mW pro LED, und 0,6W Gesamtleistung. Und einen GESAMTstrom von 200mA.
Jetzt gehen zwei LEDs kaputt, der GESAMTstrom beträgt immer noch 200mA (dafür sorgt die Konstantstromquelle schließlich). Das macht pro LED dann schon 25mA. Damit steigt die Spannung über der LED auf, sagen wir, 3,2V.
Die Gesamtleistung, die jede der verbliebenen LEDs jetzt umsetzen muß, beträgt damit schon 3,2V x 25mA = 80mW. Insgesamt 0,64W.

2. Fall: Konstantspannungsquelle
Wenn aus der Parallelschaltung ein oder mehrere LEDs kaputt gehen (sperrend), fallen diese Parallelzweige aus, und der Gesamtwiderstand erhöht sich etwas. Die Konstantspannungsquelle hält die Spannung konstant und damit reduziert sich der Gesamtstrom etwas.

Beispiel: Eine Konstantspannungsquelle liefert Leistung für 10 LEDs, je LED 3V/20mA. Das macht 60mW pro LED, und 0,6W Gesamtleistung. Und einen GESAMTstrom von 200mA.
Jetzt gehen zwei LEDs kaputt, der GESAMTstrom reduziert sich damit um 2 x 20mA, die Spannung bleibt konstant. Die anderen LEDs bekommen vom Defekt rein gar nichts mit.


Ein Vorwiderstand vor den Lichterketten verwässert die Rechnung etwas, prinzipiell funktioniert das aber immer noch so.

Wenn du es doch mit einer Konstantstromquelle realisierst, wird dir die Lichterkette wahrscheinlich nicht sofort in Rauch aufgehen, sondern eine Weile funktionieren. Die Frage ist nur, wie lange.
Das Problem bei der einen Lösung ist, das ein Defekt den Betrieb für alle anderen LEDs weiter in Richtung ungünstig verschiebt. Das schaukelt sich dann immer weiter hoch.
Die Spannungsquelle hat diese Probleme nicht, bzw. mit Vorwiderstand ist das weniger stark ausgeprägt.