Problem mit LED Beleuchtung.

Schaltungen, Widerstände, Spannung, Strom, ...

Moderator: T.Hoffmann

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mr.li
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Mo, 24.02.14, 18:22

Hallo zusammen,

ich habe ein Problem mit meiner LED-Beleuchtung :-(

zum Problem: ich habe 152 Leds
an ein 24 V Dimmbares Netzteil angeschlossen,
immer 4 LEDs in Reihe auf ein Aluminiumprofil mit Wärmeleitkleber geklebt.
Die LEDs vertragen laut Datenblatt bis 6,55V pro LED.
Nach ca. 50 Stunden Laufzeit sind jetzt schon 7 LEDs defekt.

Was genau läuft hier falsch?

Sind Widerstände pflicht?!? Wenn ja, ???

Vielen Dank für Eure Hilfe!



LEDs:
http://www.leds.de/Low-Mid-Power-LEDs/S ... -Star.html

Netzteil:
MeanWell LED Netzteil 24V HLG-185H-24
Eigenschaften:
- Netzteil verfügt über einen Universaleingang
- Auto-Recovery, Schutz vor Überlast durch Strombegrenzung
- geschützt gegen Überspannung, Überlast und Kurzschluss
- integrierter PFC-Schaltkreis
- geeignet für LED Beleuchtungsanwendungen
- Schutzklasse IP65, ausgelegt für Innen- und Außenanwendungen
- Ausgangsspannung kann eingestellt werden über internen Potentiometer
- Strombegrenzung ist einstellbar über internen Potentiometer
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Achim H
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Mo, 24.02.14, 20:03

Leds werden nicht über eine Spannung, sondern über den Strom betrieben.
Die Spannung ist veränderlich und ist bei Betriebswärme kleiner als im kalten Zustand (negativer Temperaturkoeffizient).
Herstellungsbedingt sind Leds niemals zu 100% gleich.
In einer Reihenschaltung fließt zwar durch alle Leds der gleiche Strom, die Vorwärtsspannung kann aber untereinander abweichen. Einige Leds benötigen weniger Spannung, andere mehr.

An 24V können (abhängig von der Höhe der Bestromung) 3 bis max. 4 Leds vom Typ NF2L757ART in Reihe angeschlossen werden.

Für die Berechnung eines Vorwiderstandes muss etwas Spannung übrig bleiben, damit wird der Strom durch die Leds eingestellt.

Beispiel für einen Led-Strang, bestehend aus
3 Leds @ 150mA @ 50°C* (siehe Datenblatt auf Seite 13: Ambient Temperature vs. Foward Voltage)
150mA = 0,15A

24V - (3x 6,2V)
-------------------- =
0,15A

24V - 18,6V
---------------- =
0,015A

5,4V
--------- = 36 Ohm**
0,15A

Leistung des Vorwiderstandes:
5,4V x 0,15A = 0,81W --> mindestens 2 Leistungsklassen besser wählen (zum Beispiel: 3 Watt oder 5 Watt). Widerstände können verdammt heiß werden.

Für 153 Leds müssen alle 51 Led-Stränge a 3 Leds parallel geschaltet werden (Plus an Plus, Minus an Minus).
max. Strom: 51x 0,15A = 7,65A


* 50°C
je nach Einbauort und Jahreszeit kann die Temperatur höher als im übrigen Raum sein.
Im Sommer ist es ohnehin wärmer,
da Warmluft aufsteigt (ist leichter als die übrige Raumluft) ist es direkt unter der Decke wärmer.
In einer Wohnung würde ich von ca. 50°C direkt unter der Decke ausgehen.

Auf einem schlecht oder nicht isolierten Dachboden (nur als weiteres Beispiel) kann die Temperatur deutlich höher sein.


** 36 Ohm ist ein Normwert (E24-Reihe).
Falls nicht erhältlich den nächst höheren Normwert nehmen: 39 Ohm (E12-Reihe).
zum Problem: ich habe 152 Leds
an ein 24 V Dimmbares Netzteil angeschlossen,
immer 4 LEDs in Reihe auf ein Aluminiumprofil mit Wärmeleitkleber geklebt.
Frage: ist das ein eloxierter Kühlkörper oder ein blankes Alu-Profil?
Würden die Leds mit Platine oder ohne montiert?
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mr.li
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Mo, 24.02.14, 21:04

Hallo Achim,
vielen Dank für die ausführliche Antwort,

es ist ein 20x50mm (2mm dick) blankes Alu-Profil.
die LEDs wurden mit Platine geklebt.

was ich aber immernoch nicht verstehe ist, wieso mir die LEDs durchbrennen?
ist es etwa so (Beispiel; 4 LEDs Reihenschaltung ohne Widerstand) ? Wenn 3 Leds in Reihe weniger Spannung brauchen das eine Led zuviel Spannung abbekommt und abraucht?

Vielen Dank für Eure Hilfe!
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Sailor
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Mo, 24.02.14, 21:59

Es ist eher so, dass die Spannungen der LEDs unter dem angeben typischen oder maximalen Wert liegt (näheres dazu sagt das Datenblatt) und damit ein zu großer Strom durch die Reihe fließt.

Wenn dann auch noch das Netzteil eine höhere Spannung als die Nennspannung liefert ist die LED-Zerstörungsmaschine perfekt.

Versuch mal den Strom durch Deine Reihen zu messen, am Besten mit einem sehr kleinen Messwiderstand.
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