SmartArray Strom und Spannung

Hier werden Fragen zu LED-Grundlagen beantwortet...

Moderator: T.Hoffmann

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buddyholly
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Mi, 23.04.14, 11:40

Hallo wieder mal!

Für die 4W SmartArray sind die Spannungswerte für 150, 350 und 500mA angegeben.
Nun möchte ich die Arrays gerne so niedrig bestromen, dass ich auf 3W komme - wegen der Lichtfarbe soll's die Array sein und außerdem wäre die Effizienz super. Betreiben möchte ich sie dann am entsprechenden 3W Kühlkörper.
Gibt es irgendwo eine Tabelle, aus der ich ablesen kann, welche Spannung sich bei zB 250mA ergibt und welchen Lichtstrom in lm ich dann erwarten kann? Oder gibt es eine für alle Arrays gültige Rechenformel, mit der ich mir das herleiten kann? Linear ist's jedenfalls nicht - sonst wäre ja die Effizienz auch immer gleich...

Nebenfrage:
Ich möchte eine Array (natürlich auf einem Kühlkörper) in ein Gehäuse einbauen. Das längliche Gehäuse soll an beiden Enden mit einem temperaturgesteuerten Lüfter versehen werden. Ist es sinnvoller eine Luftzirkulation herzustellen - also auf einer Seite rein und auf der anderen raus zu pusten? Oder lieber beide Lüfter die Luft wegschaufelnd montieren?

Vielen Dank und viele Grüße!
Daniel
K Mader
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Mi, 23.04.14, 12:08

Hallo,

auf den SmartArrays (5000K) sind die LEDs mit der ArtNr. 65951 verbaut.
Welche genau bei 6500K verwendet werden weiß ich auf die Schnelle nicht.
Die Kurven sollten aber etwa identisch sein.

Auf Seite 13 des Datenblatts findest du eine Kennlinie, wie sich die Vorwärtsspannung der LED abhängig vom Strom bei 25°C verändert.

Auf dem SmartArray sind drei Stränge mit jeweils zwei dieser LEDs parallel geschaltet.

Das bedeutet für die Leistungsberechnung:
Der Strom teilt sich ungefähr gleich auf.
Somit ist der Strom eines Strangs = Gesamtstrom / 3.

Welche Spannung wiederum benötigt wird, kannst du dem Diagramm (Seite 13) entnehmen.
Diese Spannung * 2 = Die Gesamtspannung, da ja immer 2 der LEDs in Reihe sind.

Oder einfacher: Gewünschte Leistung / 6 = Leistung einer LED.
Dann einfach schauen an welchem Punkt der Kurve die Leistung zutrifft.

Ich hab das mal grob überflogen und kam bei 250mA Gesamtstrom auf etwa 2,5W Gesamtleistung, bei 350mA auf 3,26W.

Wie sich die Effiziens verhält, kannst du dem Diagramm unter der Strom/Spannungs-Kennlinie entnehmen.

Zu deiner Kühlung: Ein Luftstrom (Ein Lüfter rein, einer raus) ist die bessere Lösung, da es so einen guten "Luftfluss" für optimale Kühlung geben kann. (Kann, nicht muss :wink: )

Gruß
K Mader
buddyholly
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Mi, 23.04.14, 12:33

Vielen Dank für die schnelle Antwort!
Auf die Idee bei den einzelnen Nichia LED ins Datenblatt zu schauen kam ich nicht... :x Danke!
Borax
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Mi, 23.04.14, 12:35

Welche Spannung wiederum benötigt wird, kannst du dem Diagramm (Seite 13) entnehmen.
Aber nur eine 'typische' Spannung! Je nach Charge sind da Abweichungen von 10% völlig normal. Wenn man LEDs über die Spannung steuern will, geht das sinnvoll nur wenn man die LEDs selbst 'vermessen' hat. Und zwar bei ihrer maximalen Betriebstemperatur. Weil LEDs brauchen bei gleichem Strom weniger Spannung wenn sie warm werden...
buddyholly
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Mi, 23.04.14, 13:00

Hi!

Auch vielen Dank dafür. Der Sachverhalt (niedrigere Spannung bei maximaler Temperatur) wird vermutlich am sinkenden Widerstand bei steigender Temperatur liegen, oder? Ist mir jedenfalls auch schon aufgefallen.
Allerdings plane ich ja nicht über die Spannung zu steuern. Habe nur den Zielwert 3W (bedingt durch den Kühler) und will dafür den passenden Strom wissen zwecks KSQ-Kauf. :)

Hab's eben mal nachgerechnet. So ungefähr kam ich auch auf die Werte.
Werde mir mal die beiden entsprechenden KSQ besorgen und durchmessen, was sich in der Praxis ergibt.
Borax
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Mi, 23.04.14, 16:51

und durchmessen, was sich in der Praxis ergibt.
Meist haben LEDs geringere Flussspannungen als die 'typischen' im Datenblatt angegebenen Werte. Ich hatte jedenfalls erst eine (von einigen hundert die ich bereits 'vermessen' habe) wo die Flussspannung größer als der 'typische' im Datenblatt angegebene Wert war.
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