Wenn der Strom für die LEDs via PWM geregelt wird (LEDs werden ja mit Strom und nicht mit Spannung betrieben), wozu dann überhaupt einen Spannungsregler. Einfach die PWM so einstellen, daß das zu 9V passt. Das spart Strom, den Spannungsregler und den Kühlkörper.Zitat von PeruNova
MfG Klebwax
Strom fließt auch durch krumme Drähte !
In die Richtung wäre ich auch gegangen:
A)
Entweder einen Schaltregler, und bei diesem direkt die Ausgangsspannung (Poti mit Begrenzung) regeln ohne weiteres PWM
(Ebay: http://www.ebay.de/itm/LM2596-DC-DC-...-/290572036224 )
B)
Oder, wenn die Spannung davor unstabilisiert ist, anstelle von 9V => 5V regeln , die Spannung auf 9V => 7,5V erhöhen (2,5V Z-Diode in GND Pin des Reglers),
und das PWM entsprechend auf ca 66% maximal begrenzen.
C) Um den Linear-Regler zu entlasten, einen Leistungswiderstand (z.B. 17W 80 cent bei reichelt) oder ein paar Dioden vorbauen, damit ca 2,5V bei Maximallast an diesen abfallen.
=> ein 1 Ohm Vorwiderstand hätte bei 2,1 Ampére 2.1V Spannungsabfall.
(Dafür könnte man z.B. 2 Stück 9W Drahtwiderstände von Reichelt verwenden,
einen in der [+], einen in der [-] Leitung. Kosten= 2x 0,55 Euro = 1,10€. => Artikel-Nr.: 9W AXIAL 0,51 )
A) und B) (B speziell ganz ohne Linearregler) sind wesentlich effizienter.
Bei der originalen 9V => 5V Schaltung sind ja schon immer 45% Verluste vorhanden,
was die effizienten LEDs nicht verdienen.
Hinweis:
Bei verfügbaren 9V ist eine Reihenschaltung von jeweils 2 LEDs + 1x Vorwiderstand effizienter als alle parallel zu betreiben.
Wenn man von einem Maximum von 3,8V für weiße LEDs ausgeht (eher 3,6V!) ergibt dies bei 9V
einen Rest von 9V - (3,8 + 3,8V) = 1,4V welcher am Widerstand mindestens abfallen müsste.
- Mit PWM über einen guten N-Mosfet ergibt sich der Vorwiderstand als größter unnötiger Energieverbraucher.
Durch Begrenzung des PWMs auf 85% ( 9V => 7,65V ) könnte man den Stromverteilwiderstand=Verluste noch deutlich reduzieren.
GrußundTschüß \/
~Jürgen
Hm...ich dachte er regelt die Helligkeit, d.h. er dimmt die LEDs per PWM. Und das ist nicht das gleiche wie den Strom zu regeln, im Gegenteil.
Ob nun der mittlere strom oder die mittlere spannung oder Helligkeit, das hängt dank URI zusammen, und ob er helligkeit, spannung oder strom regelt,
er kann damit Spannung,Strom, Helligkeit begrenzen und somit stimmt das schon:
Wenn PWM vorhanden = LinearRegler überflüssig.
GrußundTschüß \
~Jürgen
Das stimmt eben nicht.
Wenn LEDs mit PWM gedimmt werden, dann fließt immer der volle Strom. Die Helligkeit wird dann dadurch bestimmt wie lang der Strom fließt oder nicht fließt. Gedimmtes LED-Licht wird zwar als stetiges Leuchten empfunden, ist aber in Wirklichkeit nur ein schnelles Blinken. Eine separate Regelung des Stromes (Linearregler) ist da immer noch von Nöten.
Und das hat nichts mit der PWM-Spannungs/Stromregelung zu tun, wie sie z.B. in Schaltnetzteilen über Kondensatoren und Spulen zur Anwendung kommt. In Schaltnetzteilen fließt dann ein stetiger Strom, der zwar einen Ripple aufweist, aber durchaus als stetig angenommen werden kann. Bei der üblichen LED-Dimmung dagegen gibt es immer (außer bei maximaler Helligkeit) Periodenanteile, in denen kein Strom fließt.
Da kann man zwar auch einen mittleren Strom ausrechnen, der ist aber nur theoretischer Natur und kommt der Praxis auch nicht irgendwie nahe.
GENAU - aber man MUSS dazu Deinen zweiten Satz lesen ;-). Denn zwischen den Phasen mit vollem Strom sind die Einschalt-lücken ohne Strom. Das hatte ich bei einem Projekt mal gemessen (Ziel war es die Anstiegszeit des IR-Lichtes abzuschätzen bei sehr kurzer Einschaltdauer, duty cycle unter 2% bei 36 kHz):
......Bild hier
Und hier sieht man nun recht gut die volle Spannung <=> LED leuchtet, oder Spannung Null <=> LED leuchtet nicht. Ist aber - genau genommen - nur ein mittelbares Ergebnis, weil eben NICHT der Lichtstrom sondern der elektrische Strom anhand des Spannungsabfalls im Vorschaltwiderstand gemessen wurde. Aber das wäre dann eine Diskussion um des Kaisers Bart. Das vollständige Posting steht übrigens hier (klick).
Ciao sagt der JoeamBerg
Wie ist das noch, wenn man eine LED mit geringerem konstanten Strom betreibt oder mit dem vollen Strom zu einem Teil der Zeit?
Bei denen die ich kenne ist die Lichtausbeute pro Leistung und die Lebensdauer bei konstantem Strom größer. Dazu müsste man dann noch eine Spule vor die LED schalten um den Strom zu glätten.
Ich bin auf der Basis von einer 9V => 5V Linear-Regelung davon ausgegangen, dass es sich hier um eine sehr einfache Steuerung handelt.
Diese würde ich mit einem PWM mit 100Hz .. 200Hz machen, 2 Dioden in Reihe und einem Vorwiderstand davor der den thermischen Drift ausgleicht. (und den maximalen Strom bei maximalem PWM ganz primitiv unkritisch begrenzt)
Worauf es eben ankommt ist, dass die LED nicht überhitzt. Ob nun gepulst oder konstant ist egal.
Da ich meine LEDs sowieso immer unterhalb des maximalen Stroms betreibe um die Alterung zu reduzieren, ist das für mich ausreichend.
Wer dann noch ne Glättung will kanns ja per Schaltwandler mit Speicherdrossel, Kondensator und Lastabhängiger Gegenregelung machen,
das ist aber im Vergleich zu einem Linearregler der 45% Leistung verbrät ein ganz anderes Level,
Der oben geposteten LM2596 kann "das" übrigens noch in der PCB-Variante mit Strombegrenzung.
Dann kann man Strom + Spannung einstellen, und hat somit auch eine einfache Lademöglichkeit für Akkus (Nutzen ein paar Leute in E-Bike Foren.)
In irgendeinem der "weiße LED" Datenblätter standen auch schon
Richtwerte für "konstanten Strom" oder "Strombelastarkeit mit Puls xx mS" dabei für eine optimale Lichtausbeute,
dann muss man das nicht ausprobieren wenn man an die Grenze gehen will, sondern kanns am Oszi danach (oder etwas darunter) einstellen.
Edit:
Ist ja auch egal was nun bei rauskommt und wie perfekt das wird, Vorschläge zum Verbessern hats ja nun genug
Geändert von PsiQ (13.09.2013 um 22:06 Uhr)
GrußundTschüß \
~Jürgen
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