LEDs an 12V (Gemischte Schaltung)

Hier werden Fragen zu LED-Grundlagen beantwortet...

Moderator: T.Hoffmann

Ulli
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So, 13.10.13, 22:00

Danke Achim,

ja, mit den 2 Dioden hab ich nicht verstanden, überall war von 4 Dioden im Brückengleichrichter die Rede. Aber jetzt leuchtet es ein.

OK, dann nehme ich die Teile. Sind sogar in der Filiale hier verfügbar.

Ja, mittleren LED-Strom. ich hatte 50mA bei diesen Dioden angepeilt. Vom Lichtstrom sollte das reichen.

Schalter brauche ich nicht, zapfe direkt am Klingeltrafo der ja sowieso dort arbeitet. Die LEDs sollen einfach durchleuchten. Der Verbrauch ist ja sehr gering. Obwohl, mit einer Fotodiode......, aber die hat ja auch wieder eine Verlustleitung.

Gruß Ulli
Borax
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Mo, 14.10.13, 08:42

Obwohl, mit einer Fotodiode......, aber die hat ja auch wieder eine Verlustleitung.
Aber die ist zu vernachlässigen (je nach Schaltung reichen da ein paar µA). Wesentlich interessanter (zum Strom sparen!) wäre es aber, den Klingeltrafo (falls es noch ein klassischer Klingeltrafo ist) durch ein gutes Schaltnetzteil zu ersetzen:
Aufgrund ihrer Bauweise haben Klingeltransformatoren hohe Leerverluste, diese betragen je nach Trafogröße zwischen 4 und 10 VA. Durch diese hohen Leerlaufverluste werden im Jahr zwischen 40 und 100 Kilowattstunden verbraucht, dabei entfallen alleine auf die Verlustleistung zwischen 35 und 87 Kilowattstunden.
Siehe: http://de.wikipedia.org/wiki/Klingeltransformator
Die Dinger gehören eigentlich verboten...
Ulli
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Mo, 14.10.13, 11:30

Hallo Borax,

der Trafo ist noch so ein altes Weltkriegsmodel wie oben rechts auf Deinem Wikil Link.

an die Verluste und den Austausch hab ich auch schon gedacht, nur hieß es dann in den Foren: Die alten Dinger haben durch die großzügige Bauweise weniger Verluste als die neuen Hutschienentrafos.

An ein Schaltnetzteil habe ich aber nicht gedacht. Danke für den Tip.


Gruß Ulli
Borax
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Mo, 14.10.13, 13:59

Hängt halt ein wenig von Deiner Klingel ab, was da geeignet ist. Ich weiß es zwar nicht genau, aber wenn die Klingel auch ein altes Weltkriegsmodel ist, dann könnte es sein, dass die tatsächlich Wechselspannung braucht. Die könnte man zwar auch problemlos aus einem 9V Gleichspannungsschaltnetzteil machen, aber das ist nicht mehr ganz so einfach wie 'umgekehrt' (aus den 8V Wechselspannung die knapp 10V Gleichspannung zu machen...)
Wenn es ein 'moderner' Gong ist (der auch mit Batteriebetrieb läuft) wie z.B. so was: http://www.conrad.biz/ce/de/product/613 ... 85-dBA-8-V , dann geht das problemlos auch an einem 9V Gleichspannungsschaltnetzteil.
Ulli
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Mo, 14.10.13, 23:17

Danke für die Hilfe Leute,

Habe das so zusammen gelötet und es funktioniert, naja fast. Die Gleichspannung im Betrieb (8V~ auf 11,3V- minus 2+0,7V) kommt zwar nicht auf 9,9V wie ausgerechnet, sondern nur auf 8,7V bei Betrieb. Die LEDs leuchten jedoch. Ein wenig spärlich und gelb, aber es reicht und ist für nachts angenehm.

Verwendet habe ich http://www.leds.de/Low-Mid-Power-LEDs/L ... -oxid.html mit einem 68 Ohm Widerstand. Morgen werde ich noch einen 47 Ohm Widerstand probieren.

@Borax
Ja, die Klingel tut es nur mit Gleichstrom. Ich habe heute bei Conrad geschaut, ist immer noch alles in Wechselstrom. Sowohl die Stromquellen als auch Klingeln und Gongs. Die Batteriebetriebenen wie aus Deinem Link mal abgesehen.

Mal sehen, die lassen sich bestimmt für diese Richtlinie zum Energiesparen auch hier was einfallen. Ansonsten kann ich ja was aus einem gebrauchten Schaltnetzteil vom Laptop was bauen. Spannung anpassen ist ja nun kein Problem mehr. Nur brauche ich dann für die Klingel einen Gleichstromersatz. Aber erst mal möchte ich die Grundleistung messen.


Gruß Ulli
Borax
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Di, 15.10.13, 09:17

Die Batteriebetriebenen wie aus Deinem Link mal abgesehen.
Ich hab so eine (ähnliche) schon seit ca. 15 Jahren... Wird (inzwischen - früher mit Akkus) von einem Nokia-Handy-Netzeil betrieben was nur ca. 0.1W verbraucht: http://www.amazon.de/Nokia-AC-8E-Energi ... B0011E6U2G
Ulli
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Di, 15.10.13, 10:27

Hallo Borax,

das hört sich gut an.

Das Problem ist, es muß richtig laut sein, sonst hören wir es nicht überall. Vielleicht ein lauter Geräuschemulator Ami-Polizeisirene :D.


Gruß Ulli
Borax
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Di, 15.10.13, 12:58

Der hier ist sehr laut (95dB): http://www.conrad.biz/ce/de/product/449 ... -Batterien und würde auch noch am Nokia Netzteil laufen... (ist aber relativ teuer).
Ulli
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Mi, 16.10.13, 00:13

Hallo Borax,

ein Nokia Ladegerät als Schaltnetzteil habe ich auch noch über, 5,3V, 0,5A. Meinst Du, die 0,5A reichen auch für die hohe Lautstärke aus, gefordert für den Transformator Wechselstrom Ist ja 1A bei 8V? Aber die Trafos gibt es ja auch nicht kleiner.

Die beiden LEDs, die nun mit einem 47Ohm Widerstand bestens leuchten, kann ich ja weiter mit dem Netzteil betreiben, nur anders verkabelt. Die 2 LEDs mit jeweils einem Widerstand in Reihe parallel miteinander an die 5,7V angeschlossen. Den Gleichrichter würde ich dann herausnehmen.

Gruß Ulli
Borax
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Mi, 16.10.13, 08:21

Meinst Du, die 0,5A reichen auch für die hohe Lautstärke aus
Schwer zu sagen. Beim Gong selbst steht ja nichts zum Stromverbrauch dabei. Wo steht da dass 1A gefordert wird? Ich hab nur gesehen, dass man diesen Gong an einem 8V 1A Trafo betreiben kann. Aber das sagt nichts über den Stromverbrauch des Gongs aus. Einfach ausprobieren. Das von mir verlinkte Nokia AC-8E hat aber auch fast 1A: http://www.vodafone-zubehoer.de/de/Prod ... V/890mA%29
luxman
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Fr, 17.10.14, 10:51

Demnach könnte man LEDs auch ohne weiteres an PC Netzteilen betreiben? Davon habe ich etliche rumliegen. Um soviel Licht wie möglich zu erhalten und dazu eine gute Farbwiedergabe, was würdet ihr an LEDs empfehlen. Soll natürlich auch noch kostengünstig sein, darum auch vorhandene PC Netzteile nutzen.
Borax
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Fr, 17.10.14, 11:33

Ob man sie 'ohne weiteres' an PC Netzteilen betreiben kann, hängt in erster Linie von den LEDs ab. Ob es Sinn macht, ist noch mal eine andere Frage. Damit ein PC-Netzteil eine vernünftige Effizienz hat, sollte es mindestens zu etwa 30% ausgelastet sein. Bei den üblichen PC-Netzteilen mit 300-500W wären das dann schon 100W bis 150W. Das ist schon sehr viel 'Power' für eine LED-Beleuchtung. Außerdem hat ein PC-Netzteil ja auch mehrere Spannungen (3.3V, 5V, 12V). Diese Ausgänge sollten für eine gute Effizienz auch halbwegs gleichmäßig belastet sein. Und mich würde ein ständig laufender Lüfter nerven. Aber das muss jeder selbst wissen.
Gute Farbwiedergabe und Billig-LEDs schließen sich auch mehr oder weniger aus.
Eine sehr gute Farbwiedergabe bei relativ günstigen Preis hätten z.B. diese LEDs: http://www.leds.de/High-Power-LEDs/Chip ... aram=cri90 (2000 lm mit RA90 für 17€). Diese kann man aber nicht mit einem PC-Netzteil betreiben weil sie rund 33V brauchen.
Auch sehr gute Farbwiedergabe haben diese LEDs: http://www.leds.de/High-Power-LEDs/Cree ... aram=cri90 , die sind prinzipiell an einem PC-Netzteil betreibbar, aber 2000lm kosten dann fast 90€.
Eine noch gute Farbwiedergabe hätten die Smart-Arrays: http://www.leds.de/High-Power-LEDs/Chip ... ED-4W.html , 2000lm würde etwa 28€ kosten und die sind an 12V betreibbar, wenn man sie sehr gut kühlt und mit einem kleinen Vorwiderstand dafür sorgt, dass sie auch warm gelaufen nicht mehr als 350mA Strom bekommen.
luxman
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Fr, 17.10.14, 12:20

Was will ich mit 213 lm? Wenn ich auf sagen wir 20.000 Lumen komme dürfte ein PC Netzteil sicher ordentlich ausgelastet sein?
Derzeit betreibe ich 2 Gabelstapler LED Scheinwerfer mit jeweils 5 LEDs an einem PC Netzteil. Das geht problemlos, nur am Anfang flackern sie leicht.
wie sieht es mit denen aus http://www.leds.de/High-Power-LEDs/Cree ... CRI90.html
2 in Reihe wären 12,4 Volt.
Wären schon mal ca. 2400 Lumen. Etwas weniger wie meine LED Taschenlampe. Die macht schon einigermaßen Licht.
Davon 10 Stück gleichmässig verteilt wäre genau richtig aber zu teuer bei einem Stückpreis von gut 300€ :mrgreen:
Von der Cree bräuchte ich also gut 16 Stück um auf ca. 20K lm zu kommen. das wären ca. 165€
Was wird noch benötigt? Kühlkörper, Wärmeleitkleber?
Wären ca. 300 Watt. Also etwas weniger als 10 Neonröhren. Das Licht wäre allerdings hoffentlich etwas heller.
ustoni
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Fr, 17.10.14, 12:47

Eine Taschenlampe mit mehr als 2400 Lumen ???
Selbst bei einer Effizienz von relativ guten 120 lm/W wäre das eine Leistung von mehr als 20 W !!!
Hast Du mal einen Link zu dieser "Taschenlampe"?

Dagegen entsprechen 20000 Lumen bei 300 W nur lächerlichen 67 lm/W. Der gleiche Lichtstrom ist bei Wahl der richtigen LEDs bzw. COBs locker mit 150 W erreichbar.
Das Nichia-Modul NSCWJ216A erreicht bei 700 mA ca. 3300 lm, es wären also 6 COBs nötig. (ca. 180 €)
Zur Versorgung wären dann aber noch zusätzliche Step-Up-Converter nötig. Leistungs-LEDs, egal ob Power-LEDs oder COB-Module werden grundsätzlich mit Konstantstrom betrieben, PC-Netzteile liefern aber nur konstante Spannungen. Die Leistungsangabe (300 W, 500 W etc.) bezieht sich dabei auf die Summe aller Leistungen, die bei der jeweiligen Spannung abgegeben werden kann. 500 W bedeutet folglich nicht 500 W bei 12 V. Das ist von Netzteil zu Netzteil unterschiedlich.
Wären ca. 300 Watt. Also etwas weniger als 10 Neonröhren.
Welche Leuchtstoffröhren? 60cm, 120cm, 150cm und dabei welcher Typ?
edv-handwerk
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Mo, 27.10.14, 10:27

Ich bin neu im Forum. Sollte die folgende Frage bereits behnadelt sein, bitte ich nur um Hinweis wo?

Ich habe einen "alten" Motorroller, der mir bei Fahrten im Dunkeln gerade mal ein Alibi-Licht erzeugt.
Laut Werkstatt gibt es keine helleren Lampen, da die Lichtmaschine nicht mitspielt.
Ich dachte mir nun hierfür LEDs einzusetzen (Bastelarbeit) und will eigentlich nur wissen, welche LEDs können oder dürfen hierfür verwendet werden?
Sind normale LED-Lampen ausreichend oder sollte man High-Power-LED einsetzen.
Mir geht es hier nur ums Prinzip, ich weiss dass auch die elektrischen Daten wichtig sind.

Vielen Dank!
Borax
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Mo, 27.10.14, 11:25

Hallo edv-handwerk,
welcome on board!

Zunächst der obligatorische Hinweis: Veränderungen an der Lichtanlage von KFZ sind nach StVG nicht zulässig.
2.
Sind normale LED-Lampen ausreichend oder sollte man High-Power-LED einsetzen.
Was sind 'normale LED-Lampen'?
Meist ist das Problem nicht die LED sondern deren Kühlung, die in einem Standard-Scheinwerfer oft nicht gut genug machbar ist. Mit diesem Problem haben nicht nur wir Hobby-Bastler zu kämpfen, sondern auch die kommerziellen Hersteller.
Gerd12
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Mo, 27.10.14, 18:46

Nun, technische Daten hast Du ja gar keine angegeben.

Bei Zweirädern im Kleinsegment wird der Scheinwerfer i.d.R. direkt von der Generatorspule, ohne Regelung, versorgt. Somit liegt Wechselspannung an. Meistens sind es 15W-Glühlampen. Die Versorgerspule ist so ausgelegt, dass sie diese Leistung liefern kann. Das ist ähnlich der Lichtanlage eines Fahrrads.

LED benötigen aber Gleichspannung, bzw. Gleichstrom. D.h., die Wechselspannung muss gleichgerichtet werden. Da die Leistungsaufnahme einer LED wesentlich geringer ist, müsste auch der Strom begrenzt werden.

Abgesehen vom Problem der Kühlung, die @Borax angesprochen hat, dürfte Dein Unterfangen zum Scheitern verurteilt sein. Ohne grundlegende Erkenntnis der Elektrotechnik und der Fahrzeugelektrik kostet das Dich nur Zeit und Geld.

Aber zu Deiner grundsätzlichen Frage. Eine 15W-Glühlampe kannst Du locker mit einer 5W-LED ersetzen.

Wenn Du es trotzdem angehen willst, viel Erfolg; und noch mehr Geduld.
edv-handwerk
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Fr, 14.11.14, 11:26

... zuerst mal Entschuldigung, dass ich mich erst jetzt wieder melde.

Vielen Dank an Gerd12 und Borax für die Erörterungen, werde mir nun im Winter die ganze Lichtanlage erst mal etwas genauer ansehen.
Im Vorfeld noch eine Frage, mit wieviel Wärme ist den bei einer 5W-LED in etwa zu rechnen?
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Achim H
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Fr, 14.11.14, 11:42

mit wieviel Wärme ist den bei einer 5W-LED in etwa zu rechnen?
Die Leistung ist ein Produkt aus Spannung x Strom.
Davon werden ca. 30% in Licht, die restlichen 70% in Wärme umgewandelt.
Ich persönlich rechne immer mit 100% Verlustleistung.

Zum Kühlen von Highpower-Leds ist ein Kühlkörper erforderlich.
Die Umgebungsluft muss an den Kühlkörper heran kommen können.
Je nach Einbaulage des Kühlkörper ist der Wirkungsgrad kleiner 100%.
Wird die Led in ein Gehäuse eingesperrt, dann muss die Wärme aus dem Gehäuse heraus geleitet werden.
Ein Umluftbetrieb (Ventilator im Gehäuse) kühlt nicht. Die Warmluft muss raus.
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