400 LED verschalten: Hilfe erbeten

[renros]

hallo in die runde,

ich habe ein problem: ich muss auf einer fläche von 30x30 zentimetern 400 LED dieses typs unterbringen:

http://www.leds.de/Standard-LEDs/SuperF ... SS-K1.html

als spannungsversorgung stünden 2 bis 3 dieser geräte zur verfügung:

http://www.leds.de/LED-Zubehoer/Strom-u ... aram=95033

es wäre toll, wenn mir jemand hier im forum eine schaltskizze inklusive berechneter widerstände zur verfügung stellen könnte. mit einem lotkolben kann ich umgehen, allerdings ist das berechnen einer schaltung mit widerständen und dergleichen fast 25 jahre her (und wurde auch nur in der lehre mal praktiziert )

eigentlich wollte ich ja diese leisten: http://www.leds.de/LED-Leisten-Module/H ... m-12V.html verbauen, die sind aber zur zeit nur mit wochenlanger wartezeit lieferbar. also muss ich wohl selbst ran !

vielen dank bereits im voraus!

beste grüße

rené

[Achim H]

ich habe ein problem: ich muss auf einer fläche von 30x30 zentimetern 400 LED dieses typs unterbringen:

Stimmt, Du hast ein Problem.
Auf einer Länge mal Breite 20 x 20 Leds bei gerademal 30cm Kantenlänge bedeutet, dass die Leds (Mitte/Mitte) nur knapp 1,5cm auseinander liegen.

Wenn die erste und letzte Led direkt an der Kante montiert werden, sind das
300mm - 7,62mm = 292,38mm
292,38mm / 19 Abstände = 15,388mm

Da die Superflux 7,62mm auf jeder Seite breit sind, würden nur 7,768mm zwischen den Gehäusen sein. Und das bedeutet, dass die Leds keinesfalls mit 60mA bestromt werden dürfen. Ansonsten droht Überhitzung. Ich denke, dass man die Leds mit maximal 30mA betreiben sollte.

Wenn man sich das Kurzdatenblatt der Led anschaut, wird die Vorwärtsspannung bei 30mA knapp unter 3V betragen, sodass max. 4 Leds mit einem Vorwiderstand an die 12V Versorgungsspannung gelegt werden können.

Berechnung des Vorwiderstand:
(Betriebsspannung minus Summe aller Led-Spannungen) geteilt durch den Led-Strom = Vorwiderstand in Ohm

Mit Zahlen:
(12V - 4x 2,9V)
------------------- =
0,03A

12V - 11,6V
-------------- =
0,03A

0,4V
-------- = 13,33 Ohm
0,03A

Da es diesen Widerstand nicht gibt, nimmt man den nächst höheren, aber erreichbaren Wert und das wären 15 Ohm.
Dadurch verändert sich der Betriebstrom der Led auf nur noch

0,4V
---------- = 0,0266A = 27mA
15 Ohm

400 Leds / 4 Leds in Reihe = 100 Reihen
100 Reihen a 0,027A = 2,7A
1 Netzteil (12V/4A) reicht dafür aus.

mfg Achim

[Larkin]

Schönes LED Massengrab willst du da baun...

Schon mal was von COB Module oder High Power LEDs gehört ?

Und wieso keine 24V oder noch mehr ? Spart an Lötarbeit.

[Achim H]

Da kann ich Larkin nur zustimmen.
Bei so vielen Leds sind 24V schon angebracht. Da können dann 6 bis 8 Leds (je nach Vorwärtsspannung) in nur einem Strang betrieben werden. Mehrere Stränge dann parallel.

Lötarbeiten spart es nicht wirklich, aber gut die Hälfte der Widerstände (50 Stück oder ein paar mehr) kann man weglassen.

COB und HighPower-Leds wären zwar eine Alternative, aber aufgrund der Preise und dem Zubehör (was man dafür noch braucht) nicht gerade billig.

Den größten Nachteil bei so vielen Suflus sehe ich darin, wenn diese wieder ausgelötet resp. gewechselt werden müssen. Da bricht man sich anschließend die Finger, wenn so gut wie keine Abstände dazwischen vorhanden sind.

mfg Achim

[CRI 93+ / Ra 93+]

Ca. 30 XP-G sind ERHEBLICH günstiger (150€ statt 276€) als 400 RAJIN-Superflux, bei gleicher Lichtmenge UND lassen sich anständig kühlen UND sind für höhere Temperaturen ausgelegt. UND bei ca. 100 bis 300 mA erreichen die auch 160 lm/W, bei 1000 mA noch über 100 lm/W (die Superflux erreichen die 160 lm/W bei 60 mA auch nicht mehr, effizienter als die XP-G sind sie allerdings schon noch!)
So viele Superflux auf so wenig Raum geht nur mit Lüfter! Und auch die XP-G sollten auf der Fläche einen Lüfter bekommen, dürften aber ohne zumindest sehr viel länger überleben als Superflux, die einfach kein Gehäuse für hohe thermische Ansprüche haben...

Wenn die SuperFlux jedoch mit nur 10..30 mA betrieben werden, dürfte es noch gehen. (400 * 0,02A=8 Watt --- Widerstände ignoriert)

Bei 60 mA also 24 Watt --- doch halt! Diese LED ist so effizient, ca. 50% verlassen die LED als Licht, also nur noch 12W Abwärme (wieder ohne Widerstände, die man am besten wo anders unterbringt) --- eigentlich müsste das auf 30x30 cm machbar sein, ohne dass die LEDs sterben...

BTW: soll das ein Photonen-Warp-Antrieb werden?

[Achim H]

Ca. 30 XP-G sind ERHEBLICH günstiger (150€ statt 276€) als 400 RAJIN-Superflux

Du hast nur die blanke Led gerechnet. Wer aber kann schon reflow-löten. Also holt man sich die Dinger auf der Miniplatine und die kosten dann schon 194,70 Euro.

Ich denke, dass man auch diese Leds kühlen muss, also kommen noch Kühlkörper und Wärmeleitkleber hinzu. Dann braucht man Konstantstromquellen, die auch nicht für Umsonst zu haben sind und im Gegensatz zu ein paar Widerständen wieder kräftiger zubuche tragen. Was letztendlich billiger wird, könnte man genau ausrechnen. Das nimmt sich aber nicht viel.

[Larkin]

Manche beziehn die LEDs billiger...

[CRI 93+ / Ra 93+]

Da haste auch wieder recht, die 69 Cent (ab 300 Stk.) für die kaltweiße und erst recht der Preis für die warmweiße RAJIN-Superflux sollte in der Tat leicht zu unterbieten sein. Der für die XP-G allerdings eher nicht, die Marge dürfte bei wenigen Cent liegen (für beide großen deutschen Shops, der Großhändler in China wird wohl etwas mehr dran verdienen)

Und die XP-G kann übrigens NOCH heller (1500 mA sind erlaubt!) Also so gesehen preislich nochmal ca. 40% weiter im Vorteil, zumindest wenn die Effizienz nicht so wichtig ist (die ist ja trotz 1500 mA immer noch extrem effizient)

Außerdem hat die XP-G (vermutlich) die sauberere Farbwiedergabe.

[Beatbuzzer]

Außerdem hat die XP-G (vermutlich) die sauberere Farbwiedergabe.

Nicht unbedingt. Die warmweissen Superflux sind schon richtig gut. Ich kann zwar nichts messen, aber hab beide (XP-G und SuFlu WW)in Verwendung und finde die Superflux bald besser, als die XP-G.

Bei diesem Projekt rate ich aber auch zur Highpower-LED. Es geht anscheinend darum, viel Licht auf kleinem Raum zu bekommen, wenn ich mir die Lumen- und Größenangaben ansehe.
Und da haben Highpower-LEDs nun mal das sagen.
Was ich allerdings noch nicht verstehe, ist, warum du erst Leisten haben wolltest und dir jetzt, weil es keine Leisten gibt, ein Cluster baust. Ist es egal, welche Form das ganze hat? Hauptsache Strom drauf und Licht raus .

[suntreff]

Ich würde auch die XP-G auf der Platine nehmen. Die bietet aus eigener Erfahrung ein sehr gutes und sehr helles Licht. Nur als Emitter sehr schwer zu verarbeiten. Die Suflu bietet höchstens Vorteile wenn die Lichtmenge großflächig verteilt werden soll um eine mögliche Blendwirkung zu vermeiden. Die XP-G ist vom Preis-/Leistungsverhältnis unschlagbar.

[renros]

warum so viel licht auf so kleiner fläche?

ich muss einen leuchtkopf für einen riesigen 8x10-inch-vergrößerer ersetzten (gehöre zu den "dinosauriern" unter den fotografen ; die typen, die noch mit balgenkamera und schwarzem tuch überm kopf arbeiten; kennt ihr vielleicht noch aus gaaaaanz alten hollywoodfilmen ). der vergrößerer wird jetzt mit 6x250 watt halogen betreiben, was aber aus meinem neuen labor innerhalb von 30 minuten eine finnische sauna macht. und das serienmäßige gebläse (2 armdicke ablüftrohre) kann ich aus baulichen gründen nicht weiter nutzen).

deswegen der umbau auf LED. ich muss also (näherungsweise) die lichtleistung von 1500 watt halogen ersetzen. warum nur näherungsweise? weil die halos momentan seitlich durch öffnungen in einen lichtschacht strahlen und dort durch weißes styropor nach unten abgelenkt werden. außerdem wird dieses halo-licht momentan noch durch diverse multigradefilter gefiltert. das fällt nach dem umbau weg: die LED strahlen direkt nach unten aufs negativ und einen filter wird/soll es auch nicht mehr geben. nur eine weiße diffusorscheibe wird zwischen LED und negativ gelegt um das licht ungerichteter zu machen. ich denke (und hoffe) also, dass ich nicht die volle halogenlichtleistung ersetzen muss.

es kommen auch nur kaltweiße LED in frage, da mein fotopapier im bereich zwischen 400 und 450 nm seine maximale spektrale empfindlichkeit hat und die erwähnte nichia bei 445 nm ihren peak hat.

warum jetzt ein cluster und keine leisten? weils es die leisten nur mit langer lieferzeit gibt. ich wollte die leisten auf 30 cm kürzen und dann nebeneinander packen, so das sie eine 30x30 cm-fläche ergeben.

beste grüße

rené

[TomTTiger]

Hallo,

wenn du den LED "Strahler" als Beleuchtung für Fotozwecke einsetzen willst, dann musst du aber bei allem auch die Farbwidergabe der LED's (CRI / RA Wert) im Auge behalten !Je höher, desto besser, wenn du deine Halogenleuchte ersetzen willst (Halogenlampen und Glühlampen haben einen CRI / RA Wert von 100)....
Nützt dir ja nichts, wenn du ein schönes helles, aber in der Farbe unnaürliches Bild aufnimmst...

Grüße
Tom

[CRI 93+ / Ra 93+]

Jetzt bin ich noch mehr davon überzeugt, dass Du die XP-G nehmen solltest, ich denke wenn Du jeder LED noch eine Linse spendierst, dann hast Du vermutlich nochmal mindestens doppelt soviel Licht auf der Zielfläche, wie als wenn alle LEDs nackt auf die Diffusorfolie strahlen UND eine gleichmäßigere Lichtverteilung.

Wenn das ganze so zugebaut ist, sollte es außerdem auch gekühlt werden, je nach LED-Strom von 1000 bis 1500 mA fallen pro LED ca. 3,2 bis 5 Watt an, allerdings ist das die Gesamtleistung (ca. etwas über 40% davon werden bei dieser LED bereits zu Licht, dennoch macht man keinen Fehler, wenn man so tut, als würde die gesamte Lesitung nur Aabwärme sein und die Kühlung dadurch etwas überdimensioniert)

Aktiv lüften solltest du das ganz auf jeden Fall (sind ja bis zu 150 Watt), aber immerhin nur noch max. 10% der vorherigen Abwärme --- da wird das Fotolabor nicht ganz so schnell zur Sauna.

[renros]

hallo tom,

es geht nur um schwarz-weiß-fotografie und da auch nur um papier mit festgradation. ich arbeite nicht multigrade-papieren (also mehreren gradationen auf einem papier). dafür wäre dann allerdings eine RGB-LED-mischung notwendig, da hast du recht.

Hallo,

wenn du den LED "Strahler" als Beleuchtung für Fotozwecke einsetzen willst, dann musst du aber bei allem auch die Farbwidergabe der LED's (CRI / RA Wert) im Auge behalten !Je höher, desto besser, wenn du deine Halogenleuchte ersetzen willst (Halogenlampen und Glühlampen haben einen CRI / RA Wert von 100)....
Nützt dir ja nichts, wenn du ein schönes helles, aber in der Farbe unnaürliches Bild aufnimmst...

Grüße
Tom

[renros]

ich wollte die ursprünglichen LED-leisten mit wärmeleitkleber auf eine 3-4 mm dicke aluplatte kleben, die einige kühlrippen oben drauf hat. außerdem werden oben in den gehäusedeckel 2 pc-gehäuselüfter (pro lüfter 58 kubikmeter volumen pro stunde) eingebaut: einer saugt umgebungsluft an, der andere bläst die warme luft raus.

vielleicht sollte ich noch erwähnen, dass die LED-leuchtfläche immer nur kurzzeitig leuchtet. je nach vergrößerungsmaßstab (also größe des fotopapiers) rechne ich mit maximal 30 -60 sekunden leuchtdauer. danach haben die LED wieder einige minuten zeit zum abkühlen.

rené

Jetzt bin ich noch mehr davon überzeugt, dass Du die XP-G nehmen solltest, ich denke wenn Du jeder LED noch eine Linse spendierst, dann hast Du vermutlich nochmal mindestens doppelt soviel Licht auf der Zielfläche, wie als wenn alle LEDs nackt auf die Diffusorfolie strahlen UND eine gleichmäßigere Lichtverteilung.

Wenn das ganze so zugebaut ist, sollte es außerdem auch gekühlt werden, je nach LED-Strom von 1000 bis 1500 mA fallen pro LED ca. 3,2 bis 5 Watt an, allerdings ist das die Gesamtleistung (ca. etwas über 40% davon werden bei dieser LED bereits zu Licht, dennoch macht man keinen Fehler, wenn man so tut, als würde die gesamte Lesitung nur Aabwärme sein und die Kühlung dadurch etwas überdimensioniert)

Aktiv lüften solltest du das ganz auf jeden Fall (sind ja bis zu 150 Watt), aber immerhin nur noch max. 10% der vorherigen Abwärme --- da wird das Fotolabor nicht ganz so schnell zur Sauna.

[CRI 93+ / Ra 93+]

Bei nur max. 60 Sek. ein und einigen Minuten aus, könnte schon der Kühlkörper ganz alleine ausreichen. Auch LED-Leisten gingen dafür sicher noch, ebenso 400 Superflux auf 30x30 cm (wobei für diese ein geringer Luftstrom dann doch sicherlich zu empfehlen ist, ein Kühlkörper lässt sich dafür ja nicht wirklich nutzen)

Ich war (wie wohl alle hier) natürlich von Dauerbetrieb ausgegangen. LED-Leisten haben i.d.R. Vowiderstände, die zusätzliche Wärme abgegen, bei aktiver Belüftung wäre das zwar auch im Dauereinsatz egal, verschwendet aber unnötig Strom (bei 12V-Leisten gehen üblicherweise 75..80% der energie in die LEDs, bis zu 25% in die Vorwiderstände --- bei Leisten mit getakteter KSQ drauf sind die verluste geringer, aber natürlich auch vorhanden)