Spannungswandler 1000Watt für Lichterketten

[gpunktw]

Hallo,
erstmal danke für eure Unterstützung !
@Gnom67, @White_Fox, @wkrug

Ich habe nach euren Informationen nun mal folgendes bestellt. Das ganze hat mich ca 45 € gekostet und ist auf jeden Fall einen Versuch wert,
wenn ich daran denke wie viele Batterien dadurch ev. eingespart werden können.
3 Stk. Spannungsregler 5A 4.0V ~ 38 V bis 1,25 V ~ 36V Spannung.
Mehrere Glassicherungen mit 5pcs Inline-Schraub-Typ AGC-Sicherungshalter. mit 1A Pro Lichterkette
Dämmerungsschalter V1.0 dazu eine Gehäuse
Anschlussdose - SODIAL(R) Klar Gehaeuse Kunststoff Elektronik Anschlussdose 100 x 68 x 50mm

Ich werde es mal wie White_Fox erklärt hat versuchen.

3 Stk. Step Down Wandler pro Wandler kommen 2 Stk. Lichterketten und zum Schalten den Dämmerungsschalter

Zum Thema Wiederstand bin ich nun aber etwas unschlüssig !
@Gnome67 1/2 Ohm vorschalten kannst mir das erklären. Muss ich den Wiederstand nach den 3 Step Down Wandler einlöten oder vor jeder einzelnen Lichterkette.
Die Sicherungen mit 1 A müssen dann wohl auch vor jedem Step Down Wandler rein also Direkt nach der Batterie.

Danke für eure Hilfe

Günther

[Gnom67]

Hallo!

Na, ich habs ja vorgerechnet, wie hoch der Widerstand sein muss, damit ein bestimmter Strom fließt.
Wenn die LEDs 3 Volt haben und du legst 3,5 Volt über den Spannungsregler an, dann benötigst du für 600 mA (0,6 A) einen Widerstand von

R = U / I = (3,5 - 3) / 0.3 = 0,833 Ohm.
Wenn du 300 mA willst, sind es (3,5 - 3) / 0,3 = 1,66 Ohm
Hat die LED 3,2 Volt und dein Stepdown regelt versehentlich auf 3,4 runter, dann hast du bei 1,66 Ohm noch I = U / R = (3,4 - 3,2) / 1,66 = 120 mA statt 600!

Das ist also eine wackelige Sache. Wenn die Werte der LEDs nur geringfügig anders sind und die Kabel noch Einfluss haben und die Spannung leicht schwankt und die Temperatur noch mit einwirkt, kannst du dich da auf nichts mehr verlassen... schon geringe Änderungen der Parameter verändern den nötigen Widerstand von null bis mehrere Ohm bzw lassen deine LEDs heller oder dunkler leuchten.


Leider warst du jetzt etwas zu schnell, wenn du würdest mit der Konstantstromquelle besser fahren - die stellt den Widerstand sozusagen automatisch so ein, dass eben genau der gewählte Strom fließt. Um die Lebensdauer von LEDs möglichst groß zu halten, betreibt man sie gewöhnlich beim halben Nennstrom. LEDs haben gewöhnlich 20 mA. Also betreibt man sie bei 10 mA. 30 Stück also 300 mA. 2 Ketten 600 mA, vier Ketten 1200 (oder 2x600 mA).

Du hast allerhöchstens 6 x 600 mA - warum hast du 3 Wandler à 5 A bestellt - da hätte doch einer gereicht.

Dringende Empfehlung: Besorg dir die Konstantstromquellen. Zwei oder drei Stück à 600 mA für je zwei oder drei Ketten (300 oder 200 mA pro Kette), damit bist du recht flexibel. Und schick die anderen Wandler zurück. Sicherungen brauchst du dann auch nicht mehr, kannst du auch zurück schicken. Nur noch eine mit 2,5 A, die direkt die Batterie absichert. Widerstände brauchst du auch nicht mehr. Der Strom ist immer konstant, es gibt keine Gefahr von Kurzschlüssen hinter der Konstantstromquelle und der Aufbau ist sehr einfach.

Lass das mit den normalen Stepdowns wirklich besser bleiben. Das ist der falsche weg. Ich kann dir nur empfehlen, das Zeug zurück zu schicken.

[gpunktw]

Hallo Gnom67
wow danke für die rasche Antwort, war ich wieder mal zu schnell
Ich habe deinen Rat befolgt und 3 Stk. von den Mean Well LDD-600LW DC/DC-Wandler bestellt lieber 1er Zuviel als Zuwenig



Kannst mir kurz Erklären wie ich die 5 Kabeln richtig anhänge ?
Ich nehme mal an ROT Plus zur Batterie Schwarz Minus zum Dämmungswandler , Gelb und Blau zur Lichterkette und Weiß ?

Beim Step Down Wandler war es einfach da gab es nur In und OUT

Die Step Down Wandler werde ich aber wie Empfohlen zurück senden.

[wkrug]

Der von Dir ausgesuchte wandler ist eine Konstantstromquelle.
Die macht einen fixen Strom bei unterschiedlichen Ausgangsspannungen.
Das ist im Prinzip gut für LED's, aber der Strom muss zu den LED Ketten passen.
In Deinem Fall 600mA - Wenn das zu den LED's passt OK.
Wenn es sich um 300mA LED Ketten handelt eher schlecht.
Parallelschalten von LED Ketten an so eine Stromquelle ist auch keine besonders gute Idee, ohne weitere Massnahmen.

Guck mal auf die Oberseite des DC/DC Wandlers.
Links ist anscheinend der Eingang , Rechts der Ausgang der Pin in der Mitte ist mit DIM bezeichnet und ermöglicht eine Dimm Funktion - Also bei Dir einfach isolieren und offen lassen.
Solche Infos bekommt man über das Datenblatt engl. Datasheet:
https://www.meanwell.com/Upload/PDF/LDD-L/LDD-L-SPEC.PDF

[Gnom67]

Parallelschalten von LED Ketten an so eine Stromquelle ist auch keine besonders gute Idee, ohne weitere Massnahmen.[/URL]

Warum sollte das in diesem Fall Probleme geben? Die Ketten sind mehr oder minder identisch. Und wenn wegen geringer Toleranzen die eine 310 und die andere 290 mA bekommt, ist das auch egal.
An welche "weiteren Maßnahmen" denkst du denn da?

In der Tat ist nicht klar, wie viel Strom die Dinger vertragen. Mag sein, dass sie sich bei 600 mA mehr oder minder schnell verabschieden. Allerdings hab ich noch keine weiße LED mit <20 mA Nennstrom gesehen. Ich würde erstmal zwei parallel an einen Wandler hängen (300 mA sollte eine solche Kette auf jeden Fall verkraften) und mit der Helligkeit bei Batteriebetrieb vergleichen. Wenn die zu hell sind, nimm drei (oder mehr ).

Vin+ und Vin- sind die Batterieanschlüsse. Vout+ und Vout- die Anschlüsse für die Ketten (die du parallel anschließt). Der fünfte bleibt offen.
Wenn du den Dämmerungsschalter benutzt, musst du es so hinkriegen, dass tagsüber (bei Helligkeit) der Anschluss mit GND verbunden wird. Leider ist der Anleitung zum Dämmerungsschalter nicht zu entnehmen, ob das Relais bei "hell" oder "dunkel" anzieht (vermutlich aber bei "hell"). Im ersten Fall musst du das Signal umkehren (mit einem Transistor oder Optokoppler), im zweiten Fall brauchst du nur eine Ausgangsklemme des Dämmerungsschalters mit dem fünften Kabel verbinden und die andere mit Minus der Batterie.
Das Dämmerungsmodul braucht auch noch mal (lt. Hersteller) bei angezogenem Relais 9-35 mA - da gäbe es bessere Lösungen. Aber da das im Verhältnis zu 1200 mA nicht extrem ins Gewicht fällt, ist es ok.

Ich hab gerade gesehen, dass die die Ketten noch ne Elektronik haben, mit der man sie blinken lassen kann und allerhand anderes... Unsere ganzen Überlegungen gehen davon aus, dass du die Ketten abschneidest und direkt mit dem Wandler verbindest (die Elektronik braucht nur unsinnig Strom). Wenn du das Kästchen dran lassen und wirklich nur die Batterien ersetzen willst (um das Geblinke zu nutzen), dann müsstest du die ursprünglich bestellten DC/DC-Wandler benutzen (einer würde dann wahrscheinlich reichen). Ich glaube nicht, dass es sinnvoll ist, die Kästchen an eine Konstantstromquelle anzuschließen.

Direkt am Pluspol der Autobatterie solltest du eine Sicherung anbringen (2,5 A).

[Ceos]

Die Ketten sind mehr oder minder identisch

Nimm dir das Datenblatt der LED und such dir die Vorwärtsspannung/forwad Voltage, dann gibt es da einen Min und Max Wert, denn die verändert sich je nach Fertigungsstreuung recht erheblich!

Die Helligkeit eier LED richtet sich primär nach dem Strom, die Vorwärtsspannung schwankt zwischen den LEDs.

Wenn du jetzt 2 Stränge nimmst und jeweils sagen wir 500mA darüber legst bei sagen wir mal 10 blauen LEDs (~3V/LED) sind das ~30V über den Strang in der Theorie, aber in der Praxis wird es stärker schwanken, vor allem wenn beide Stränge aus unterschiedlichen Chargen von LEDs gefertigt worden sind!

Hängst du jetzt 2 Stränge parallel an 1000mA wird dadurch nicht magisch 2x 500mA

Angenommen Strang A hat 28V und Strang B 31V bei 500mA, dann hat Strang A einen virtuellen Widerstand von 56 Ohm und Strang B 62 Ohm

Dann fließen 52,5% des Strom über Strang A und nur 47,5% über B, die LEDs sind also gute 10% unterschiedlich in der Helligkeit und auch der Strom durch Strang A liegt dann bei 525mA und damit über dem Nennstrom.

LEDs sollten ausschließlich in Reihe beschaltet sein, denn der Strom entscheidet und die U/I Kurve der LED ist nicht linear, das heißt schon bei minimal höherer Spannung (wenn man mit konstanter Spannung arbeitet .... NIEMALS BEI LED, nur als Beispiel) kann schon einen katastrophalen Stromanstieg entstehen und die LED zerstören.

Wenn man LEDs parallel schaltet wirkt diese nichtlineare Kurve zwar positiv beschränkend, aber die Fertigungsschwankung zwischen den LEDs ist meist wesentlich gravierender!

[Gnom67]

Wenn es zu dieser provinzchinesichen Lichterkette ein Datenblatt gäbe, würden wir hier nicht seit drei Tagen rumorakeln...

Wenn du 10 LEDs in Reihe schaltest (30 V) und dann 500 mA drauf gibst, gibts ne Rauchwolke. Die Rechnung ändert sich aber auch bei 10 oder 16,66 oder 20 mA nicht. Wenn die Schwankungen so groß sind, kommst du auf entsprechende Stromabweichungen. Allerdings wirst du selbst 10% in der hier vorgesehenen Anwendung kaum bemerken.

Ich nehme bei der Bauart nicht an, dass die in Reihe geschaltet sind - da müsste ja noch ein Stepup-Wandler drin sein, der 30 x 3 Volt (90 Volt???) erzeugt oder sie wären in Gruppen angeordnet...
Ich nehme an, die liegen parallel. (Auf diesem Bild einer ähnlichen Kette erkennt man die beiden parallelen Drähte.) Im Mittel werden sie eine bestimmte Stromstärke bei einer bestimmten Spannung haben.

Schließt man eine Kette paralleler weißer LEDs an 300 mA an (durchschnittlich 10 mA pro LED), dann dürfte man nichts falsch machen und es sollte sich eine Spannung irgendwo bei 3 Volt einstellen.

Schließt man zwei Ketten parallel an, muss man einen 600 mA-Treiber nehmen. Der Strom des Treibers verteilt sich in der Tat auf die beiden Ketten gemäß ihren Eigenschaften - also nicht genau hälftig. Selbst wenn die Ketten sich gering unterscheiden, wird das letztlich (zumindest bei dieser Anwendung) keine große Rolle spielen.

Man könnte auch zwei Ketten in Reihe schalten. Dann braucht man wieder einen 300 mA Treiber und es stellt sich eine Spannung bei 6 Volt ein. Dann ist der Strom durch beide Ketten genau gleich. Schwankungen gibt es ggf. aber auch schon zwischen den einzelnen parallel geschalteten LEDs. Eine ist heller, eine dunkler... was soll's also...?