Auslegung KSQ und LEDs

Schaltungen, Widerstände, Spannung, Strom, ...

Moderator: T.Hoffmann

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BananaJoe
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Registriert: Sa, 17.04.21, 00:10

Sa, 17.04.21, 03:00

Moin,

nachdem ich die letzten Tage mit intensiven Recherchen zum Vorgehen bei der Auslegung einer KSQ und der Auswahl der richtigen LEDs beschäftigt habe, habe ich immernoch nicht so völlig den Durchblick. Da hoffe ich, dass sich hier jemand findet, der mir unter die Arme greifen kann.
Ich bedanke mich schon mal für alle Antworten, die Ihr mir zukommen lasst. Falls grobe schnitzer in meinen Gedankengängen vorhanden sein sollten, dann entschuldige ich mich hier schon mal im Voraus.
Aber mal von Anfang an:

Ich plane mit eine LED-Beleuchtung für mein Aquarium zu bauen.
Ich hätte gerne 3 Farben (Weiß,Gelb,Blau) die jeweils von einem eigenen Treiber gespeist werden.

Im Fall der weißen Beleuchtung soll ein Treiber zehn in Reihe geschaltete LED's (typ. 3,05V / 1500mA / 2W) betreiben.
Hier einmal der Link zur LED:
https://www.conrad.de/de/p/osram-highpo ... 26180.html


Tech. Daten:

Name: OSRAM LUW CQAR NPNR HPHR1
Max. Ratings:
Strom I_f = 200 ... 1500 mA
Stromstoß I_FM = 2000mA
Characteristics (Ts = 25°; I_F = 700 mA)
Strom I_F (typ.) = 3,05V (max.) = 3,5V


Nun zu meinen Fragen:

1 ) Strom If :
In der Produkbeschreibung wird die LED mit 1500mA Vowärtsstrom angegeben. Im Datenblatt lässt sich dieser Wert in den Max. Ratings als Höchstwert (für Ts=25°) wiederfinden. In den Characteristics gelten die Angaben für den Fall If=700mA Ts=25°Grad.
Welchen Strom If nehme ich denn jetzt für meine Auslegung?
Sind die 700mA einfach nur der Arbeitspunk-Strom auf den die LED sich bei Anlegen der Betriebsspannung einstellt ?


2 ) Umax.:
Zur Berechnung der maximal möglichen Spannung habe ich gerechnet VF max. * Anzahl LED also 3,50V * 10 =35V
Die KSQ muss also für 35V am Output ausgelegt sein um im Worst Case die nötige Spannung liefern zu können. Richtig ?

3 ) Pmax.:
Nehme ich jetzt mal P=U*I dazu und rechne mit den max. Werten komme ich bei 10 LEDs auf 3,5V * 1,5A * 10 = 52,5W
Bestimme ich so meine maximale Leistungsaufnahme oder übersehe ich etwas ?

4 ) Langlebigkeit
Ein Blick in die Diagrammabteilung des Datenblatts lässt ablesen, dass ein Betreiben der LED mit 1200mA (anstatt 1500mA) ein Absenken der Spannung VF von 3,5V auf 3,2V zur Folge hätte womit sich auch der relative Lichtstrom reduziert.
Meine Frage ist nun ob sich das bemerkbar in der Langlebigkeit der Schaltung niederschlägt?

5 ) Stromstoß I_FM
Im Datenblatt ist dieser mit 2000mA angegeben. Ich weiß nur nicht genau was er aussagt.
Kann die LED kurzzeitig einen 2000mA Stromstoß ab oder kann es dazu kommen, dass die LED im Einschaltmoment 2000mA zieht?

6 ) Einschaltverhalten
Ich habe absolut keine Ahnung ob es in meinem Fall hier etwas zu berücksichtigen gibt. Gehört habe ich mal, dass LEDs im Einschaltmoment ein vielfaches ihres Betriebs-Stroms ziehen können.
Wie reagiert eine KSQ darauf und auf was muss ich beim Auswählen dieser Achten?

7 ) Auswahl der KSQ
Für 1500mA 36V 52,5W habe ich leider keine KSQ gefunden allerdings eine mit 1400mA If. Das würde mir auch reichen.
Durch den geänderten Strom ergeben sich folgende maximalwerte für die 10x Reihe: Strom If = 1400; Uf = 33V; Pmax. = 46,2.
Die KSQ meiner Wahl bringt einen Output Range: 3-36V mit woraus sich mit den 1400mA eine max. Leistung von 50,4W ergibt.
Zahlenmäßig würde das meiner Auffassung nach also passen. Gegenmeinung?

-> Hier mal die KSQ: https://www.conrad.de/de/p/mean-well-ld ... 38039.html

8 ) Optimierung und Effizienz
Da ich nichts zu verschenken habe, möchte ich gerne alle Komponenten so aufeinander abstimmen, dass sie den bestmöglichen Wirkungsgrad erzielen. Über jeden Tipp und Ratschlag bin ich sehr froh.
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