Autor Thema: USB-Port als Netzteil fuer LED verwendbar?  (Gelesen 1524 mal)

JB

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USB-Port als Netzteil fuer LED verwendbar?
« am: Juli 06, 2017, 00:49:18 Vormittag »
Hallo Forum,

Bei Ebay gibt es eine Reihe von kleinen LED-Lampen, die von einem USB-Anschluss aus betrieben werden koennen.

Ich wuerde gern wissen, ob sich auch LEDs wie die Cree XM-L2 U2 https://www.led-tech.de/en/High-Power-LEDs-Cree/CREE-XM-Serie/CREE-XM-L2-U2-on-Copper-PCB-LT-2078_120_170.html direkt (ohne weitere Bauteile) mit dem Strom aus einem USB-Anschluss betreiben lassen wuerden.

USB 2.0:

5,0 V DC
0,5 A max.

Das macht zusammen max. 2,5 W. Das waere OK fuer die LED.

Allerdings steht fuer die LED im Datenblatt "V max.: 3,5 V".  Ist das fuer mich von Bedeutung? Wird die LED bei einer Spannung von 5 V beschaedigt?

Und eine weitere Frage: Flackert eine LED mit dem Strom aus einem Computer-UBS-Port?

Beste Gruesse,

Jon



the_playstation

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Re: USB-Port als Netzteil fuer LED verwendbar?
« Antwort #1 am: Juli 06, 2017, 01:15:58 Vormittag »
Hallo Jon.

Wenn die USB-Quelle entsprechend Strom liefern kann, macht es puff und deine LED ist kaputt.
USB-Ausgänge sind meist abgesichert, so daß da oft nichts passieren kann. Man sollte IMMER einen Vorwiederstand benutzen, um den Strom zu begrenzen. Was die USB Buchse im Realfall wirklioch liefert steht in den Sternen bzw im Datenblatt des ICs, der als USB Treiber verwendet wurde oder vom Netzteil bzw der Elektronik, wo die 5V abgezwackt wurden. ;) Je nach USB Netzteil, Lapptop oder PC-Motherboard ist das sehr variabel.

Liebe Grüße Jorrit.
Die Realität wird bestimmt durch den Betrachter.

JB

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Re: USB-Port als Netzteil fuer LED verwendbar?
« Antwort #2 am: Juli 06, 2017, 01:37:30 Vormittag »
Hallo Jorrit,

Danke fuer die Rueckmeldung! Nach allem was ich darueber lesen konnte ist die Stromstaerke an einem normalen USB 2.0 (also nicht an Batterie-lade USBs) auf 500 mA begrenzt. Zum Schutz der angeschlossenen Geraete.

Um die Stromstaerke sorge ich micht nicht. Eher um die Spannung. Wenn allerdings die Spannung unbedingt von 5 V auf 3.9 V erringert werden MUSS, dann komme ich hiermit https://www.elektronik-kompendium.de/sites/bau/1109111.htm auf einen Vorwiderstand von 2 Ohm. Ist das so richtig?

Beste Gruesse,

Jon

Jens Jö

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Re: USB-Port als Netzteil fuer LED verwendbar?
« Antwort #3 am: Juli 06, 2017, 09:36:16 Vormittag »
Hallo Jon,

"V max.: 3,5 V" bedeutet, dass an der Diode max. 3,5V abfallen, wenn man sie mit einem Strom speist (also z.B. über einen Vorwiderstand).

Bei LEDs interessiert nur der Strom, der durch sie fliesst. Wie Du das machst, also Stromquelle, oder Vorwiderstand, oder per Innenwiderstand zusammenbrechende Spannungsquelle ist völlig wurscht.
Du kannst sie also bedenkenlos an ein Batterieladegerät mit 20V anschliessen, wenn dessen Strom auf 500mA begrenzt ist. Der Rest der Spannung fällt dann eben innerhalb des Ladegerätes ab, und an der Diode steht das o.g. Vmax von z.B. 3,5V.

Also: wenn Dein USB Ausgang sicher nicht mehr als 500mA abgibt, kannst Du die LED direkt anschliessen.
Das ist natürlich nicht die feine englische Art. Ich schreibe das nur, damit Du verstehst, was rein technisch abläuft. Mach mal Deinen 2 Ohm Vorwiderstand dran, und gut ists . . .

Gruß
Alfred

Bob

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Re: USB-Port als Netzteil fuer LED verwendbar?
« Antwort #4 am: Juli 06, 2017, 09:59:50 Vormittag »
Hallo Jon,

ein üblicher USB-Verbraucher braucht genau 5V um zu funktionieren. Es würde also nichts bringen, bei Erreichen des Stromlimits von 500mA die Spannung abzusenken, wie es für die LED passend wäre. Die meisten USB Ports werden erst deutlich mehr als 500 mA liefern (Zum Hochfahren von externen Festplatte z.B.) und dann evtl. ganz abschalten. Viele Ports liefern heute auch auf Dauer mehr als 500 mA. Was genau passiert hängt aber ganz individuell vom Gerät ab. Generell würde ich Dir davon abraten, die Computer-Ports als Stromquelle einzusetzen. Wenn etwas schiefgeht, kannst Du möglicherweise den ganzen Computer abschreiben. Besser wäre eines von diesen typischen Handy-Netzteilen mit USB-Buchse oder eine Powerbank für mobilen Einsatz. Dein Vorwiderstand muss die nötige Belastbarkeit haben: 0,5A x 1,5V Spannungsabfall = 0,75 W. Ein kleiner Widerstand wird da schon ganz schön warm. Also besser einen 5W-Widerstand mit kleinem Kühlkörper nehmen, dann bleibt das Ding harmlos kühl.

Viele Grüße,

Bob

reblaus

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Re: USB-Port als Netzteil fuer LED verwendbar?
« Antwort #5 am: Juli 06, 2017, 10:02:21 Vormittag »
Hallo Jon -

ich habe schon des öfteren kleine USB-Ladegeräte (500 oder 1000 mA max.) als Stromversorgung für Mikroskopier-LEDs (meist Cree XM-L) verwendet - allerdings immer mit Vorwiderstand. Meist war eher das Problem, dass die LED für den normalen Durchlichtbetrieb mit einigen 100 mA zu hell war und dann doch eine Regelmöglichkeit (zusätzlicher 4 Watt Drahtpotentiometer) vorgesehen werden musste.
Bei der Nutzung des USB-Steckers am Computer käme es darauf an, nach welchem Prinzip dessen Strombegrenzung funktioniert, d.h. ob sie für Dauerbelastung gedacht ist.  Aber selbst wenn diese wirklich schnell genug herunterregelt und nicht einfach abschaltet wären 500 mA vielleicht zu hell.
Widerstände kosten nur ein paar Cent. Klemme für den Anfang einfach mal einen 3 Ohm Widerstand in die Zuleitung. Der nimmt bei 500 mA dann 1,5 V von den 5 V weg. Genau voraussagen lässt sich das nicht, weil die Kennlinien der LEDs ziemlich variieren können. Aber mit 3 Ohm bist du bei einer XM-L  erst mal auf der sicheren Seite und kannst den Strom einfach mit einem Multimeter messen, wenn du die Spannung am Widerstand misst und dessen nötigen Wert empirisch festlegen. Für den vorgesehenen Anwendungszweck wäre das völlig ausreichend.
Aber Achtung: Am Widerstand wird dann etwa 1,5 W Leistung verbraten, er muss entsprechend dick sein und wird auch heiß - also den Ort in der Leitung mit Bedacht wählen  ;D

Viele Grüße

Rolf

JB

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Re: USB-Port als Netzteil fuer LED verwendbar?
« Antwort #6 am: Juli 07, 2017, 11:32:28 Vormittag »
Hallo,

Vielen Dank fuer die Hinweise. Ich werde das mit dem Computer-USB dann doch lassen, wenn ein Restrisiko besteht, dass der Computer leidet. Schade, denn ich haette gern auf die Kaesten mit den Widerstaenden und Reglern verzichtet. Ein einfaches USB-Kabel haette Platz gespart. Nachdem ich schon zwei Regelkaesten gebaut habe, habe ich bemerkt, dass ich nie herunterreguliere und immer bei voller Leistung arbeite.

Beste Gruesse,

Jon
« Letzte Änderung: Juli 07, 2017, 14:33:11 Nachmittag von JB »

the_playstation

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Re: USB-Port als Netzteil fuer LED verwendbar?
« Antwort #7 am: Juli 08, 2017, 01:40:29 Vormittag »
Wie gesagt. Das hängt sehr von der USB-Buchse, Gerät ab. Ich würde mich nicht darauf verlassen, was irgendwo steht! Ich würde auch nie einen USB Anschluß z.B. von einem Lapptop benutzen. Da kann der Lapptop-USB-Treiber kaputt gehen oder Er gibt mehr als 500mA raus. Ich springe auch nicht von einer 500 Meter Klippe, weil da ein Schild steht "Die Klippe ist 2 Meter tief". ;)

Liebe Grüße Jorrit.
Die Realität wird bestimmt durch den Betrachter.

Safari

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Re: USB-Port als Netzteil fuer LED verwendbar?
« Antwort #8 am: Juli 08, 2017, 11:28:34 Vormittag »
Es gibt bei IKEA eine LED Leuchte mit USB Anschluss, damit dürfte man auf der sicheren Seite sein.
Grüße Safari

Intelligenz ist das am gerechtesten verteilte Gut - jeder glaubt, genügend davon zu besitzen!

Peter V.

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Re: USB-Port als Netzteil fuer LED verwendbar?
« Antwort #9 am: Juli 08, 2017, 11:34:54 Vormittag »
Hallo,

ohne ein echter Elektrotechnik- oder Computerexperte zu sein, wäre ich insgesamt sehr vorsichtig, alles Mögliche, das heutzutage einen USB-Stecker hat, auch an einen Computer anzuschließen. Insbesodnere, wenn es sich nicht um echtes "Computer-Zubehör" handelt, sondern irgendwelche Geräte oder Gimmicks, die den USB-Anschluß schlicht als Spannungsquelle mißbrauchen. Und da diese Teile meist nicht gerade die hochwertigsten Ferrnost-Produkte sind, erst recht nicht. Ein Computer ist ein Computer und kein Netzgerät-Ersatz für Schnickschnack wie Kaffetassen-Wärmer, Mini-venitilatoren, Lichtorgeln und was es da nicht alles gibt.  Finde ich... rein gefühlsmäßig, ohne es exakt elektrotechnisch begründen zu können.

Herzliche Grüße
Peter
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the_playstation

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Re: USB-Port als Netzteil fuer LED verwendbar?
« Antwort #10 am: Juli 09, 2017, 22:46:18 Nachmittag »
So ist es Peter.

Was dann passiert ist eher zufällig und nicht vorhersehbar. Weil die Angaben Schall und Rauch sind. Da kann immer etwas kaputt gehen.

Liebe Grüße Jorrit.
Die Realität wird bestimmt durch den Betrachter.

Klaus Wagner

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Re: USB-Port als Netzteil fuer LED verwendbar?
« Antwort #11 am: Juli 12, 2017, 10:34:52 Vormittag »
ohne ein echter Elektrotechnik- oder Computerexperte zu sein, wäre ich insgesamt sehr vorsichtig, alles Mögliche, das heutzutage einen USB-Stecker hat, auch an einen Computer anzuschließen. Insbesodnere, wenn es sich nicht um echtes "Computer-Zubehör" handelt, sondern irgendwelche Geräte oder Gimmicks, die den USB-Anschluß schlicht als Spannungsquelle mißbrauchen.

Es gibt da noch was anderes zu bedenken: Ich würde niemals so ein Spielzeug an meinen PC anschließen, weil nicht auszuschließen ist, dass ein zusätzliches Speicherchen den PC mit Schadsoftware versorgt.

Gruß
Klaus

the_playstation

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Re: USB-Port als Netzteil fuer LED verwendbar?
« Antwort #12 am: Juli 17, 2017, 07:20:36 Vormittag »
Na bei einer LED hält sich das Risiko der Schadsoftwareeinspielung ja in Grenzen.
Wenn man weis, was in der LED-Elektronik verbaut wurde und sichergestellt ist, daß der Strom unter keinen Umständen der LED und dem USB Gerät schadet, ist das kein Problem. Aber anzunehmen, daß die USB Buchse den Strom begrenzt, die Arbeit macht, und daher für die LED und das USB Gerät alles in Butter ist, ist ein grober Fehlglaube.

Liebe Grüße Jorrit.
Die Realität wird bestimmt durch den Betrachter.

reblaus

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Re: USB-Port als Netzteil fuer LED verwendbar?
« Antwort #13 am: Juli 17, 2017, 09:44:56 Vormittag »
Also, wenn es z.B. um die Minimierung einer Reiseausrüstung geht, hätte ich keinerlei Bedenken eine LED mit einem Vorwiderstand von etwa 100 Ohm an den USB-Port eines Laptops anzuschließen - falls dieser eh mitgeführt werden soll. Erfahrungsgemäß reichen die etwa 50 mA, die sich dann einstellen, für schnelle Durchlichtuntersuchungen völlig aus und man ist auf der sicheren Seite.
Wenn ich eine kleine Harddisk ohne Netzteil am Port betreibe, zieht diese sicher weit mehr Strom.

Gruß

Rolf

the_playstation

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Re: USB-Port als Netzteil fuer LED verwendbar?
« Antwort #14 am: Juli 17, 2017, 22:44:56 Nachmittag »
Absolut Rolf. Mit Vorwiederstand gar kein Problem.

Liebe Grüße Jorrit.
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