Teil 4
Wie betreibe ich denn nun eine LED?
Der Handel bietet jede Menge Netzteile und EVG’s in allen möglichen Varianten an. Auch KSQ’s und andere wundersame Dinge gibt es da…
Was brauche ich denn?
Zu den Begrifflichkeiten…
LED’s haben Grundsätzlich eine recht geringe Betriebsspannung von 1,9-3,8V je nach Grundfarbe (weiß=blau) diese ist für uns Aquarianer ganz toll da eine Gefährdung durch hohe Spannungen ausgeschlossen wird.
Üblicherweise werden mehrere LED einer Sorte in Reihe geschaltet und somit unterschiedlich lange „Ketten“ gebildet, dies hat im Verhalten der LED ihren Ursprung.
Wenn wir nun unsere Aquarien beleuchten wollen brauchen wir Leistung. Da die Leistung sich aus Strom*Spannung zusammensetzt werden bei geringen Spannungen große Ströme benötigt.
Bei den üblichen 0,5W LED dürfen maximal 0,15A fließen.. mehr hält der Halbleiter nicht aus…
0,15A*3,4V = 0,51W.
Im Physikunterricht wurde uns mal das Wirkprinzip der Reihenschaltung nähergebracht… in der Reihenschaltung fließt derselbe Strom durch alle Bauteile…
Das bedeutet das alle LED in der Kette denselben Stromfluss aufweisen und sich dadurch die Kettenspannung von 3,4V/LED auf 3,4V*Anzahl der LED erhöht.
Üblicherweise werden bei 12V 3 und bei 24V 6 LED in Reihe geschaltet. Dabei ergibt sich ein Kettenspannung von 10,2V und 20,4V die Differenz zur Versorgungsspannung
kann und wird bei den Tapes mittels Widerständen „vernichtet“… tolle einfache Lösung, aber mit dem Nachteil der Verluste, welche die Widerstände erzeugen, erkauft.
Und in dem Fall einer Kette mit max.3W reden wir schon über 3,6V*0,15A = 0,54W! das ist mehr als die Einzelne LED umsetzen kann.
Auf ein Becken umgerechnet kommt da ganz schön was zusammen, was auch noch negativ auffällt… die vom Widerstand umgesetzte Leistung ist ausschließlich Wärme!
Der Vorteil einer solchen Lösung liegt in der Einfachen Anschlussmöglichkeit… Einfach an 12 oder 24V Netzteil anschließen und fertig.
Wer Dimmen möchte kann das mithilfe eigentlich jeder Steuerung tun, die beim Händler eures Vertrauens für 20€ mit Fernbedienung euch hinterhergeschmissen wird wenn ihr die Tür nicht schnell genug zuhaut…
Der ganze Spaß hat dann den Charme einer Weihnachtsbaumbeleuchtung, aber hey! Es funktioniert!
Wer seine maritimene Großinvestition mit deutlich mehr Aufmerksamkeit bedenken möchte greift gerne zu den Konstantstromquellen (KSQ)
welche dem Benutzer einen konstanten Strom definierter Größe (100mA-2400mA) zur Verfügung stellen.
An sich eine tolle Sache da die Widerstandsverluste dann völlig fehlen --> keine Zusätzliche Erwärmung der Beleuchtung.
Aber alles Gute hat seinen Preis… Die Verluste liegen jetzt in der KSQ und wir können diese Schaltung nur an einer LED-Kette betreiben.
Damit kommen ganz schnell immense Kosten auf uns zu. Üblicherweise arbeiten alle Lösungen im sogenannten SELV-Bereich -->
Damit sind Spannungen gemeint welche keinen Kontakt zum PE haben und 48VDC nicht überschreiten. Für uns soweit interessant die sind für uns ungefährlich.
Nur bei 48V kann ich nur 14 unserer Beispiel-LED anschließen… macht dann mal eben magere 7W.
Um eine 58W Leuchtstofflampe sicher zu ersetzten brauchen wir mal eben 7 dieser Schaltungen.
Jetzt kommen einige ganz schnell auf die Idee einfach mehrere LED-Ketten parallel an ein KSQ zu „hängen“.
Ganz schlechter Gedanke! da die KSQ immer den bauartbedingten/eingestellten Strom liefert!
Auf Deutsch… dem Ding ist es Wurst wieviel Strom die LED’s hintendran vertragen, sie regelt die Spannung solange nach oben bis der Strom fließt oder die Begrenzung (Leerlaufspannung) erreicht ist.
Das führt im Falle, das eine LED in einer der Ketten ausfällt automatisch zur Überlastung und Ausfall der verbleibenden Ketten.
Der Vorteil einer KSQ liegt in ihrem definierten Strom welcher immer eingehalten wird egal wie warm der LED-Chip ist.
Ende Teil 4