Sicher ist sicher

Schaltungen, Widerstände, Spannung, Strom, ...

Moderator: T.Hoffmann

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MatthiasR
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Fr, 03.01.14, 12:53

Hallo.
Ich bau gerade eine Aquariumleuchte und bin gerade dabei das richtige Netzteil von Meanwell auszusuchen. Könnte einer mal kurz checken ob ich auf der richtigen Fährte bin - habe Physik in der 11 abgewählt ;-)

24x Cree XP G2 R5
bei 1000mA 3V; 10% Puffer = 3,3V

9x Cree XP G R2
bei 1000mA 2,9V; 10% Puffer = 3,2V

Volt gesamt = 24x3,3+9x3,2 = 108V

Netzteil: HLG-120H-C1050, 74V - 148V, 1050mA, 155W

Led's auf Reihe geschaltet.

Passt das so, speziell das Netzteil!?

Danke im voraus!
M
Borax
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Fr, 03.01.14, 13:01

Hallo MatthiasR,
welcome on board!

Passt. Aber achte auf eine sehr gute Kühlung. 1A ist für die kleinen XP-G2 schon eine Menge Leistung und nur bei wirklich guter Kühlung machbar.
MatthiasR
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Fr, 03.01.14, 13:11

Danke für die super schnelle Antwort!!!

Bzgl. Temperatur bin ich noch am rechnen und muss warten bis mein Gehäuse angekommen ist. Erst dann kann ich wirklich sehen wie gross das Kühlkörperprofil sein kann. Ich schätze aber mal ca. 4-5 cm hoch. 20x50cm Fläche

Ansonsten könnte ich auch noch das ganze auf 700mA fahren. Die Lumen würden reichen. (ca 9500 bei 700mA und 10750 bei 1000mA). Fand es aber besser eher höhere mA zu nehmen und dann runter zu dimmen... mach das Sinn? Oder besser auf 700mA und ein paar LEDs mehr als Puffer?
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BrandyJr
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Fr, 03.01.14, 16:20

Hallo MatthiasR,

ich würde zum niedrigeren Strom greifen und lieber mehr LEDs einsetzen.
Geringerer Strom bedeutet zum Einen längere Haltbarkeit und zum Anderen eine höhere Effizienz der LEDs.
Man möge mich korrigieren wenn ich falsch liege (bin auch noch frisch mit HP-LEDs), aber folgende Daten habe ich aus den Datenblättern der angegebenen LEDs.

Cree XP-G2 R5:
2,9V @ 700mA: 254 lm -> Effizient (errechnet: 254lm / (2,9V*700mA)): 125,1 lm/W
3,0V @ 1.000mA: 338 lm -> Effizient (errechnet): 113,7 lm/W

Cree XP G R2:
3,05V @ 700mA: 213 lm -> Effizient (errechnet): 99,8 lm/W
3,15V @ 1.000mA: 285 lm -> Effizient (errechnet): 90,5 lm/W

Von daher habe ich leicht abweichende Werte errechnet.
Das bedeutet für deine Konstellation (Spannungen angegeben ohne Puffer!):

Bei 700mA:
24*254 lm + 9*213 lm = 8013 lm @ 67,94 W (= 24*(2,9V*700mA) + 9*(3,05V*700mA)) | 98V

Bei 1.000mA:
24*338 lm + 9*285 lm = 10677 lm @ 100,35 W | 101V

Wenn man bei 700mA aber mehr LEDs nutzt:
28*254 lm + 10*213 lm = 9242 lm @ 78,19 W | 112V
32*254 lm + 11*213 lm = 10471 lm @ 88,44 W | 127V
36*254 lm + 12*213 lm = 11700 lm @ 98,7 W | 141V

Wie du siehst, hast du selbst bei 36/12 LEDs @ 700mA eine etwas geringfügigere Leistung als bei 24/9 @ 1000mA, aber trotzdem mehr als 1000 lm mehr Lichtstrom.
Natürlich sind die Anschaffungskosten dann deutlich höher. :oops: ...
Aber mit 32/11 LEDs @ 700mA hättest du (rein rechnerisch!) nur knapp 200lm weniger, sparst aber ~12W ein. Bei 3,5 Tagen (~84h) Dauerbeleuchtung sparst du damit eine kW/h ein und irgendwann amortisiert sich das. Außerdem muss man weniger Verlustwärme wegkühlen. :wink:
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P.Sparenborg
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Fr, 03.01.14, 16:40

Hallo MatthiasR,

deine Berechnung passt gut. Wie BrandyJr schon detailliert ausgeführt hat kann ich auch nur zustimmen: Es ist effizienter eine höhere LED Anzahl und dafür einen geringeren Betriebsstrom zu wählen. Mit 700mA fährst du erfahrungsgemäß sehr gut. Problematisch sind aber die höheren Kosten. Aber auch da gibt es Abhilfe: Nimm anstelle der Cree XPG2 einfach Nichia 219B LEDs. Die LED ist quasi vollkommen identisch und erzielt auch fast identische optische Ergebnisse. Der Preis ist allerdings mit 3,99€ pro Stück(10mm Platine ab 10 Stück) um 3€ niedriger als der von der XPG2. Du sparst also über 40% und kannst bequem erheblich mehr LEDs einplanen.
MatthiasR
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So, 05.01.14, 10:15

Danke für eure Hilfe!

Ich denke ich werde wohl auf 700mA fahren - die Anzahl der LEDs ist nicht so kriegsentscheidend, ich habe die R5 Cree's für schöne 3,86 Euro im Daytrade erstanden. Zu Glück habe ich ein paar mehr bestellt :-)

Noch eine andere Frage:
Ich möchte am Gehäuse einen Stecker anbringen und mit einem Kabel das Netzteil anschliessen. Das Netzteil ist im Unterschrank.
Kann ich dafür Hohlstecker nehmen? Oder hat das Netzteil zuviel Saft für Hohlstecker?

Viele Grüße
Matthias

BTW: Danke auch für den Nichia 219B LED Tipp!!! Auf die bin ich bis jetzt noch nicht gestossen. Gut zu wissen das es da auch ne Alternative gibt!
Borax
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So, 05.01.14, 13:23

Kann ich dafür Hohlstecker nehmen? Oder hat das Netzteil zuviel Saft für Hohlstecker?
Kein Problem. Bei Laptops werden da auch locker mal 5A übertragen. 700mA halten die also ganz locker aus. Ich warne trotzdem immer davor, weil bei Kontsantstromquellen ist man ggf. versucht mal den Stecker abzuziehen oder anzuschließen während die KSQ schon an 230V angeschlossen ist. Und das führt regelmäßig zum Tod der LEDs. Daher empfehle ich eher den KSQ Ausgang und die LEDs 'fest' zu verdrahten (löten oder Lüsterklemmen), damit man quasi gezwungen ist, immer nur die 230V Seite zu schalten oder Ein/Auszustecken.
MatthiasR
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Mo, 06.01.14, 15:53

Borax, danke für den Tipp!
MatthiasR
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Mo, 06.01.14, 16:04

Jetzt habe ich doch noch eine Frage:

Wie empfohlen lasse ich die Cree's jetzt auf 700mA laufen. Damit ich einen kleinen roten Schimmer im Aquarium habe, sollen nun 6-7 Osram's deep red bei ca. 400mA dazu kommen.

Als Netzteil habe ich eins mit 700mA Konstantstrom. Die Cree's bei 700mA werden auf Reihe geschaltet.

Kann ich die Osram's mit 400mA irgendwie auch an das 700mA Netzteil anschliessen?

Etwa so?

Netzteil ----700mA -----CREEs auf Reihe
\---------700 mA-----Widerstand (?)----400mA-----Osrams auf Reihe

Sorry für solche Leihenfragen ;-)))

Danke im voraus.
Matthias
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Juisoo
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Mo, 06.01.14, 16:30

Nein, das ist nicht möglich. Was ginge, wäre - falls die KSQ noch "Luft" hat - je zwei von den Osrams parallel und dann in Reihe mit den Crees. Dann würden die Osrams auf rd 350mA laufen. Parallelschalten von HP-LEDs hinter der Stromregelung macht man aber aus den üblichen Gründen eigentlich nicht. Wäre hier aber deine einzige Chance, mit derselben NT-KSQ auszukommen. so etwa:

.........................../--OSRAM--\....../--OSRAM--\
VCC---CREE---CREE---<...............>---<...............>---GND
...........................\--OSRAM--/......\--OSRAM--/

Die Langen Punktreihen sind nur Platzhalter, weil der Editor Whitespace frisst.
MatthiasR
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Mo, 06.01.14, 16:34

Perfekt!!!
Das scheint doch eine pflegeleichte Lösung zu sein!!!

Vielen Dank!!!
Matthias
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BrandyJr
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Mo, 06.01.14, 17:10

Juisoo hat geschrieben:je zwei von den Osrams parallel und dann in Reihe mit den Crees
Hätte ich auch so gemacht.
Wobei diese LEDs bis zu 1.000mA abkönnen, also wäre ein Betrieb bei 700mA prinzipiell möglich. Von daher sollte eine Parallelschaltung von identischen(!) LEDs erst recht unkritisch sein, da im ungünstigsten Fall, also eine der zwei parallelen LEDs fällt aus, maximal 700mA durch die andere fließen können.
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