Hallo,
Ich moechte mein PZO Biolar mit einer LED Beleuchtung ausstatten, da die 6V 15W Niedervoltlampe fuer lichtschluckende Konstrastverfahren zu schwach ist.
Ich habe keinerlei Vorwissen in der Elektrotechnik (die Sache mit Spannung und Stromstaerke habe ich noch nie verstanden) und hoffe, dass mir die Elektroniker hier ein paar Tips geben koennten. Ich habe einige der frueheren Beitraege zu LED-Selbstbauten gelesen aber zum Verstaendnis fehlt mir die Vorbildung. Loetkolben etc. habe ich im Moment nicht; vorzugsweise wuerde ich die Beleuchtung aus existierenden Komponenten zusammenstecken und -klemmen.
Die PZO Lampenfassung ist sehr praktisch und laesst sich in x,y,und z Richtung zentrieren, deshalb wuerde ich sie gern behalten. Der Sockel traegt eine Osram 8018 6V 15W mit BA15d-Basis (Photo 1; 1-7V Trafo nicht im Bild).
Als BA10d LED Lampen gibt es von zahlreichen ostasiatischen Herstellern 12V und/oder 24V Lampen fuer Automobile die mit einer Cree Q5 5W LED versehen sind. Beispiele sind hier:
http://www.ebay.co.uk/itm/1157-Bay15d-CREE-Q5-5W-High-power-Led-Car-Brake-Light-/220756683494?pt=AU_Car_Parts_Accessories&hash=item33661faae6 und hier:
http://www.car-mod-shop.co.uk/380%20BA15D%205W%20CREE%20Q5%20LED%20power%20bulb
Technische Daten sind nicht zu bekommen, aber in der Lampe steckt wohl noch Elektronik ("Internal Voltage driver. Suitable for 12v and 24v Vehicles" oder "regulated constant current power supply") – koennte die Elektronik mit dem Dimmer in Konflikt kommen?
Als Dimmer schwebt mir so etwas wie dieses ubiquitaere Ebay Angebot vor (wohl ein PWM) http://www.ebay.de/itm/Controller-Dimmer-Regler-LED-Stripe-Strip-12V-8A-/270782105653?pt=DE_Haus_Garten_Lampen_Licht_Leuchten&hash=item3f0bdf0835
Als Stromquelle soll ein einfaches 12V Netzteil dienen, zB http://www.ebay.de/itm/12V-2A-24W-Trafo-Netzteil-Netzadapter-LED-SMD-RGB-Strip-/280811940764?pt=DE_Haus_Garten_Lampen_Licht_Leuchten&hash=item4161b22b9c
Meine Fragen:
1. Kann das theoretisch funktionieren?
2. Wie oder Was begrenzt die Stromstaerke die durch die LED geht? Wenn die LED max 5W leistet, dann waeren das bei 12V Spannung 5W/12V = 0.42A maximale Stromstaerke. Hiesst das ich darf nur einen kleinen Teil des Dimmer-Reglers nutzen, oder reguliert sich das von alleine??
3. Sind sonst noch Komponenten notwendig?
4. Kann das trotz der internen Elektronik der LED Lampe funktionieren?
5. Wenn die PWM Frequenz zu niedrig ist kann die LED flackern und zu Problemen bei kurzen Belichtungszeiten in der Mikrophotographie fuehren. Hat jemand diesen Dimmer schon einmal getestet? Bei Ciliaten belichte ich derzeit mit 1/400s aber noch kuerzer waere nicht schlecht.
6. Einen anderen Dimmer habe ich hier gefunden: http://www.leds.de/LED-Zubehoer/Strom-und-Spannung/oxid-oxid-7.html
Die PWM Frequenz ist mit 2500Hz schoen schnell; aber wieder habe ich das Problem, dass der max. Ausgangsstrom mit 5000mA zu hoch ist.
7. Gibt es Alternative Stromquellen fuer 12V LEDS die ohne PWM arbeiten?
Vielen Dank!!
Jon
Photo 1: PZO Lampeneinschub
(https://www.mikroskopie-forum.de/pictures002/85435_51112562.jpg)
Hallo Jon,
ZitatMeine Fragen:
1. Kann das theoretisch funktionieren?
Ja.
Zitat2. Wie oder Was begrenzt die Stromstaerke die durch die LED geht? Wenn die LED max 5W leistet, dann waeren das bei 12V Spannung 5W/12V = 0.42A maximale Stromstaerke. Hiesst das ich darf nur einen kleinen Teil des Dimmer-Reglers nutzen, oder reguliert sich das von alleine??
Wenn du die LED direkt mit 12V beaufschlagst, wird sie im nu hinüber sein, da sie nur eine Spannung von 4-6 Volt, je nach Datenblatt verträgt.
Zitat3. Sind sonst noch Komponenten notwendig?
So einige, damit die LED längerfristig funktioniert.
Zitat5. Wenn die PWM Frequenz zu niedrig ist kann die LED flackern und zu Problemen bei kurzen Belichtungszeiten in der Mikrophotographie fuehren. Hat jemand diesen Dimmer schon einmal getestet? Bei Ciliaten belichte ich derzeit mit 1/400s aber noch kuerzer waere nicht schlecht.
Wenn die Frequenz zu niedrig ist, hast du sowas wie ein Blinklicht. ;D
Zitat6. Einen anderen Dimmer habe ich hier gefunden: http://www.leds.de/LED-Zu...Spannung/oxid-oxid-7.html
Die PWM Frequenz ist mit 2500Hz schoen schnell; aber wieder habe ich das Problem, dass der max. Ausgangsstrom mit 5000mA zu hoch ist.
Auch dieser läßt sich begrenzen. ;)
Zitat7. Gibt es Alternative Stromquellen fuer 12V LEDS die ohne PWM arbeiten?
Gibt es, z.B. Spannungsregler mit Vorwiderstand.
Viele Grüße
Bernd
(komme mir hier vor wie in einer Klausur... ;D)
Hallo Jon,
wenn ich deinen Hilferuf richtig verstehe, hast du keine bis wenig Ahnung von dem was du vor hast.
Übertragen auf mich würde das bedeuten, dass ich mir ein Programm schreiben möchte zur Steuerung aller Funktionen im Haushalt - obwohl ich 0 Ahnung von der Computerei habe - Die Alternative: ein Freund von mir ist Programmierer, der macht das bei Frühstück nebenbei, während er sein wachsweiches Ei aufklopft. Was mache ich also - das was du auch tun solltest: ich aktiviere den Freund! ;)
Wenn du dich beschäftigen willst: lös ein Sudoku, aber frag hier, ob dir jemand das baut, was du willst. Wenn du ganz leise Hallo Hilfe rufst melden sich sicher 5, die es können. Und du musst keinen Kredit aufnehmen dafür! :D
Zitatkomme mir hier vor wie in einer Klausur... )
Bestanden lieber Bernd (1 minus) 8)
Das Wichtigste habe ich noch vergessen:
Den Stecker nicht in eine Steckdose stecken, sonst machst du Lampe oder LED kaputt! Macht dann PUFF wie hier:
http://www.mikroskopie-forum.de/index.php?topic=11409.0
Hi,
@Bernd
Die 12V sind kein Problem; ich denke das regelt die interne Elektronik. Wenn ich das richtig verstehe sind die Lampen fuer Kraftfahrzeuge bestimmt und koennen sogar mit 24V betrieben werden (jedenfalls die zweitgenannte).
Wenn ich "Spannungsregler mit Vorwiderstand" bei Google eingebe bekommt man Schaltplaene ohne Ende aber keine Produkte oder Bausaetze. Wenn jemand weiss wo man so was bekommt bitte melden :)
@Klaus
Noch ist es eine sportliche Herausforderung. Im besten Falle lerne ich noch was dazu. Hilferufe kommen spaeter ...
Hallo Jon,
ZitatWenn ich "Spannungsregler mit Vorwiderstand" bei Google eingebe bekommt man Schaltplaene ohne Ende aber keine Produkte oder Bausaetze. Wenn jemand weiss wo man so was bekommt bitte melden
Das bekommt man alles im Elektronikfachgeschäft zu kaufen, aber dazu muß man eben wissen, was für eine LED man betreiben will, um beides danach auslegen zu können. Wenn man nicht basteln will, kann man sich auch irgendsoein Fertigmodul für LEDs kaufen, das dafür geeignet ist. Das hat dann zwei Klemmen für die 12V, zwei Klemmen für die LED und dann noch zwei oder drei Klemmen für das Potentiometer.
ZitatDie 12V sind kein Problem; ich denke das regelt die interne Elektronik. Wenn ich das richtig verstehe sind die Lampen fuer Kraftfahrzeuge bestimmt und koennen sogar mit 24V betrieben werden (jedenfalls die zweitgenannte).
Wenn du Glühlampen für 24 Volt hast, aber nur eine 12V-Batterie, wird man auch einige Klimmzüge machen müssen, um aus den 12V 24V zu machen. Aber ich kann mir nicht vorstellen, daß sich so eine Schaltung in deinem Lampenpolken befindet.
Viele Grüße
Bernd
ZitatNoch ist es eine sportliche Herausforderung. Im besten Falle lerne ich noch was dazu. Hilferufe kommen spaeter ...
Jon: natürlich, das ist ein Aspekt. Aber wenn ich ein kleines Drehteil brauche mit Gewinde dran - kauf ich mir deshalb ne CNC-Maschine?
Moin, Jon,
also mein Stand bzgl. Elektronik ist ähnlich dem Deinen ... aber für die Umrüstung auf LED hat's meistens gereicht. Jetzt zu Deiner Kombination: sie wird prinzipiell. und gut funktionieren (den Dimmer nutze ich selbst). Was Du noch brauchst, ist ein 12 V Netzteil, das Dir die Wechselspannung des Hausnetzes auf 12 V Gleichstrom transformiert. Kostenpunkt: ca. 7 - 10 €. Alternativ zur Autobirne (weil billiger) tuts auch ein Umrüstteil für eine Taschenlampe (schaust Du hier: www.dealextreme.com).
Professioneller wirds, wenn Du Dir die benötigten Teile in einem LeD-Shop zusammenstellen läßt: LED, Kühlkörper, Regler, Konstantstromquelle, Stromversorgung ...
Mechanisch wirds aufwändiger, da ich auch nicht weiß, ob der wiederzuverwendende Sockel für ausreichend Kühlung der 5W LED sorgen kann.
Gruß
Peter
Hallo Jon,
mit jedem beliebigen Spannungsregler machst Du die LED kaputt !
Für eine LED muß man den Strom regeln, nicht die Spannung. Das geht im primitivsten Fall mit einem Vorwiderstand.
Mein Tipp: folge dem Rat von Klaus und laß Dir das Ding bauen (Cremant - Währung ;D).
Gruß
Alfred
Zitat von: JB in Februar 14, 2012, 22:41:34 NACHMITTAGS
Hallo,
Ich moechte mein PZO Biolar mit einer LED Beleuchtung ausstatten, da die 6V 15W Niedervoltlampe fuer lichtschluckende Konstrastverfahren zu schwach ist.
...
Technische Daten sind nicht zu bekommen, aber in der Lampe steckt wohl noch Elektronik ("Internal Voltage driver. Suitable for 12v and 24v Vehicles" oder "regulated constant current power supply") – koennte die Elektronik mit dem Dimmer in Konflikt kommen?
...
Hallo Jon,
Licht wirst Du wohl irgendwie mit dem geplanten Aufbau bekommen, aber Deine Aussage, dass technische Daten nicht zu bekommen sind, zeigt schon die erste große Hürde: Um eine wirklich gute Beleuchtung (exakte Köhler-Beleuchtung) zu bekommen, muss die Leuchtfläche der LED in genau der gleichen Position wie die Wendel der alten Lampe stehen. Ich glaube nicht, dass es sich bei der 6v/15W Mikroskoplampe zum PZO um eine Standard-KFZ-Lampe handelt, auch wenn die Sockel identisch zu denen von KFZ-Lampen sind.
Also musst Du zuerst mal den Abstand entlang der Achse des Lampenzylinders zwischen Lampenwendel und Sockelbasis (ich würde da die 2 Bajonettzapfen als Basis nehmen) ausmessen und mit der LED vergleichen (von der es leider keine technischen Daten gibt), um sicher zu sein, dass die LED in der gleichen Position wie die Wendel liegt ??? ??? ???
Du siehst, alles nicht ganz so einfach, wie es zu Anfang erscheint. Nimm den Rat der anderen an und frage im Forum nach, ob Dir jemand dabei helfen kann oder Dir sogar das ganze Geraffel herstellt, da gibt es sehr gute Lösungen hier...
Gruß Kay
ZitatMein Tipp: folge dem Rat von Klaus und laß Dir das Ding bauen (Cremant - Währung ).
Klaus hat sowas sogar schon fertig für eine Palette Crémant. ;)
ZitatKlaus hat sowas sogar schon fertig für eine Palette Crémant.
Das ist so nicht richtig! Ich bin Geheimnisträger: ich kenne jemand, der das perfekt machen kann! 8) :D
Jon,
ich finde Deine Einstellung sehr gut. Nur an Herausforderungen wächst man. Ich habe vor einem Jahr meine erste LED Lösung selbst gebaut: Netz -> 6V Transformator -> Brückengleichrichter -> linear geregelte Konstantstromquelle -> LED, das Ganze in einem Alu Gehäuse untergebracht, die LED in einem Drehteil, das als Fassung und Kühlkörper dient. Es ist machbar. Sparen tut man in der Regel nicht viel im Vergleich zu gekauften Lösungen, aber die Befriedigung ist umso größer. Mittlerweile baue ich meine LEDs mit einer kleinen Treiber und Dimmerplatine (20x22mm2), einem sog. Abwärtswandler mit Drosselspule, der mir aus dem pulsbreitenmodulierten Strom (PWM) einen schönen, natürlich von 0-100% regelbaren gleichmäßigen Strom macht. Nebenbei verbrät das dann nicht soviel Energie wie meine alte linear geregelte Stromquelle. Was ich damit sagen will: Nur Mut zum Eigenbau. Wenn Du die Zeit und die Lust dazu verspürst und keine Bedenken hast u.U. Zeit und Lehrgeld auf zu wenden. Wenn es dann klappt ist es um so schöner.
Da ich mit PZo nicht auskenne: Strahlt die Lampe denn nach vorne, d.h. parallel zur Mittelachse der Fassung oder strahlt diese Lampe zur Seite hin, womöglich unterstützt von einem Spiegel. Fragen tue ich weil die Glühwendel auf Deinem Foto entlang der Mittelachse orientiert ist.
Bastian
Hallo,
Danke fuer die ersten Antworten.
@Mikroman
Der Dimmer flackert nicht unangenehm?
@jaracim
Ist der Dimmer nicht fuer die Stromreglung geeignet? Ich dachte der Dimmer haelt die Spannung konstant bei 12V.
Von Vorwiderstaenden lese ich oeffter mal. Gibt es regelbare Vorwiederstaende?
@Kay Hoerster
Am PZO Biolar ist das kein Problem. Die Position der Wendelebene laesst sich im Einschub exakt und stufenlos einstellen. Wenn die LED-Ebene zu weit vorn ist ziehe ich den Einschub einfach zurueck. Die Wendel der Osram-Niedervoltlampe liegt 45mm oberhalb der Fasung; die Gesamtlaenge der LED-Lampe ist 54mm (mit Frontlinse) - das wird, denke ich, passen.
@Bastian
Ich habe Deine LED Aufbauten im Forum gesehen; sehr elegante Loesungen. Im Moment versuche ich noch eine Beleuchtung aus vorgefertigten Komponenten zusammenzustellen. Die Auto-LED kommt zB schon mit eigener Fassung und eigenem Kuehlkorper so dass ich mir darum keine Gedanken mehr machen muesste.
Haettest Du ein Photo von der Loesung "Netz -> 6V Transformator -> Brückengleichrichter -> linear geregelte Konstantstromquelle -> LED" die Du zeigen koenntest? Das klingt interessant.
Die PZO Lampe strahlt nach vorne (ohne Unterstuetzung eines Spiegels der ein Spiegelbild der Blende erzeugt wie bei der Zeiss Standard 14 10W Halogenbeleuchtung). Die rechteckige, flache Gluehwendel wird so in der Bildebene abgebildet. Die Wendel steht also parallel zur Lampenfassung oder im rechten Winkel zur Mittelachse (ich hoffe ich druecke das richtig aus). Die Osram 8018 ist hier abgebildet: http://www.donsbulbs.com/cgi-bin/r/b.pl/8018~osram.html
Hallo Jon -
wenn es keine hochpräzise Angelegenheit sein muss und eine Widerstandsregelung deshalb ausreicht, lass die 12V-Autogeschichte sausen, denn von den 12 Volt müssen für die Regelung zwei Drittel verheizt werden, was relativ teure Bauteile erfordert. Ein Drahtpotentiometer (regelbarer Widerstand), das z.B. 10 Watt verheizen kann, kostet an die 20 €.
Kauf stattdessen für ca. 12 € ein Steckernetzteil 5 Volt/3Ampere , dann muss nur noch ein Bruchteil der Leistung an den Vorwiderständen verheizt werden und die dafür nötigen Teile (4Watt Draht-Potentiometer und 2 Widerstände) kriegst du um 5 €. Brauchbare 1W LEDs sind in Taschenlampen für 2,95 € enthalten.
Vorteil: Du hast eine sehr gute Gleichstromversorgung, garantiert ohne Pulsprobleme. Nachteil: die Bauteile müssen auf die Leistung der verwendeten LED abgestimmt sein.
Viele Grüße
Rolf
Hallo Jon,
ich kann Rolf da nur zustimmen, nicht die 12V Lösung anzustreben. Alles was wesentlich über der Vorwärtsspannung liegt, muss irgendwo verheizt werden.-
Hier ist ein Bild nach dem Du gefragt hast. Es ist eine dicke Seoul P7, mit Stromaufnahme bis zu 3000 mA, die ich mir für Pol Auflicht gebaut habe und nach etwa 1000 Betriebsstunden in den Vorruhestand versetzt wurde. Der Trafo (samt Sicherung) steckt im Alugehäuse und sorgt so nebenbei auch für ein wohltemperiertes Klima im Mikroskopierraum :D
(https://www.mikroskopie-forum.de/pictures002/85475_1012827.jpg)
Bastian
Hallo Bastian,
das sieht doch schon sehr gut aus, was du da zeigst. Man müßte nur noch etwas abdrehen, damit es in das PZO vom Jon reinpasst.
Rolf hatte bereits schon die preiswerten Taschenlampen für 2,95 erwähnt. Wenn bei denen die Reflektoren abmontiert, wäre die Adaption mit ein paar Lagen Schaumstoff schnell gemacht. Also es geht zur Not auch ohne Drehbank.
Viele Grüße
Bernd
Hallo,
Danke fuer die Tips bis hierher.
Nach Euren Beitraegen habe ich einen neuen Vorschlag ersonnen. Ihr empfehlt ein Netzteil mit einer Spannung moeglichst nahe an der Spannung der LED zu waehlen.
Mit diesem Netzteil waere Gleichstrom von 3V, 1A max oder 4,5V, 1A max moeglich (also max. 3 oder 4,5W):
http://www.ebay.de/itm/Netzteil-3V-4-5V-5V-6V-7-5V-9V-12V-DC-1000mA-5V-USB-/130402247583?pt=Netzger%C3%A4te&hash=item1e5c94639f
Mit 3V, 1A liege ich innerhalb der Maximalwerte fuer viele LEDs, zB CREE XP-G R5: Vtyp: 3V, Vmax: 4V, Atyp: 350mA, Amax: 1500mA
http://www.led-tech.de/en/High-Power-LEDs-Cree/CREE-XP-Series/CREE-XP-G-R5-Emitter-LT-1596_120_138.html
Dann brauche ich noch ein Potentiometer 4W (es gibt ja sicher auch noch Potentiometer mit Steckanschluessen?)
http://shop.conrad-uk.com/components/passive-components/trimmers-potentiometers/wire-wound-potentiometers/444847.html
Meine Fragen:
1. Geht das?
2. Was macht das Potentiometer? Wandelt es den nicht in der LED gebrauchten Strom in Waerme um oder verringert es einfach den Stromfluss durch die LED?
3. Muss das Potentiometer gekuehlt werden, und wenn ja, wie?
4. Schalte ich das Potentiometer in Reihe oder parallel? Wenn in Reihe, dann vor den Plus- oder den Minuspol der LED?
5. Wo kommen die zwei von Rolf genannten 2 Widerstaende hin?
Hallo Jon,
schon wieder eine Klausur. Oder ist das schon das Vordiplom? ;D
1. Ja.
2. Das Potentiometer begrenzt den Strom. Es wird aber auch dabei Wärme umgesetzt nach der Formel I² x R.
3. Das Potentiometer muß für die maximale Verlustleistung ausgelegt sein. Die Formel habe ich dir schon genannt in 2.
4. Das Potentiometer wird in Reihe geschaltet, wenn es wie ein regelbarer Vorwiderstand funktionieren soll. An welcher Stelle im Stromkreis ist eigentlich wurscht, man setzt es aber üblicherweise in den Plus-Zweig.
5. Wohl auch in Reihe, da ja noch ein Vorwiderstand wirken muß, wenn das Potentiometer sich in der 0-Ohm-Stellung befindet und gar keinen Widerstand hat. Die LED würde sonst wegen Überspannung und zu hohem Strom durchbrennen.
Viele Grüße
Bernd
Jon,
kennst Du diese Seite: http://www.led-treiber.de/index.html
Ich würde Dir empfehlen diese Seite mal durch zu lesen, v.a. die Grundlagen. Ist gar nicht so viel und auch nicht schwer und ich denke Dir wird dabei einiges klarer. Es macht keinen Sinn wenn ich versuche das hier woeder zu geben, wenn es einen Klick weiter bereits sehr schönn erklärt ist-
Dort gibt es auch Schaltungen Treiber und Dimmer Schaltungen zu sehen. Das sind geeignetere Lösungen, als die Poti Lösung zu finden. Soweit ich weiß kann man auch auf Peter_H's homepage eine Schaltung finden: http://www.mikroskopie-ph.de/Fluoreszenz.html
Bastian
Hallo Bastian -
also ohne Lötkolben (mit Steckverbindungen oder so) geht da nix, zumal man auch eine gescheite Verbindung zur Buchse für das Steckernetzteil herstellen muss - aber Lötkolben wäre mit etwas Lötdraht billig zu kriegen - und etwas Übung beim Löten zahlt sich schließlich nicht nur beim aktuellen Problem aus.
Die einfachste Lösung wäre zwar, wie Bernd schreibt, ein Potentiometer mit einem "Sicherheits"widerstand und der LED in Reihe zu schalten und an ein 5V Netzteil zu legen. Das Problem ist dabei aber, dass der Regelbereich nicht ausreicht, d.h. du kriegst die LED nicht schwach genug!
Deshalb folgende Schaltung für eine 1A-LED mit einem Widerstand mehr - diese hat zwar den Nachteil, dass im Betrieb dauernd ein Strom von etwa 50 mA (ein Viertel Watt Verlust) über den 50 Ohm-Poti (4 Watt-Typ, z.B. Conrad) und den 50 Ohm-Widerstand (0,5 Watt-Typ) fließt. Letzterer ist nur dazu da, dass man den Regelbereich des Potis einigermaßen ausnützen kann. Man könnte ihn auch weglassen, aber dann erlischt die Diode schon, wenn man den Poti etwa ein Drittel zurückgedreht hat und das Licht lässt sich schlecht dosieren.
(https://www.mikroskopie-forum.de/pictures002/85687_29524659.jpg)
Der 2 Ohm-Widerstand sorgt dafür, dass die LED nicht mehr als etwa 800 mA Strom kriegt, wenn man den Poti ganz aufdreht. Er wird also maximal mit etwa 2 Watt belastet und muss dick genug sein.
Kühlvorrichtungen braucht nur die LED. Der Poti wirkt als sein eigener Kühlkörper, er ist mit 4 W überdimensioniert, weil er bei hohen Strömen nur an einem Ende stark belastet wird.
Das wäre für den Anfänger machbar und nimmt nur sehr wenig Platz ein. Die Lösung von Peter H. auf der Homepage ist wesentlich professioneller, aber ich halte sie für den Anfang zu schwierig, zumal man den Transistor auf einen Kühlkörper montieren muss.
Viele Grüße
Rolf
@Rolf & Bernd
Danke! Das sieht machbar aus.
@Bastian
Danke fuer den Link. Das werde ich mir mal zu Gemuete fuehren.
Jon
Hallo Rolf,
also deine obengezeigte Schaltung kapiere ich ehrlich gesagt nicht.
1) fliesst über deinen Spannungsteiler ein Ruhestrom vom 100mA anstatt der von dir angegebenen 50 mA.
2) Wenn du das Poti auf maximale Helligkeit gestellt hast liegen an der Reihenschaltung von 2 Ohm Widerstand und LED 10V.
D.h. der 2 Ohm Widerstand müsste ca. 6 V "wegfressen" damit die LED nicht durchbrennt und dann fliessen
3 A und nicht die von dir im Text angegebenen 800 mA. D.h. bei 6 V also 18 W ! die im Vorwiderstand verbraten
werden.
Oder stehe ich auf dem Schlauch ?
viele Grüsse
Wilfried
Hallo Wilfried,
Rolf meint mit -5V sicherlich 0V, also Masse, denn die ganze Schaltung soll ja mit 5V betrieben werden und nicht mit 10 Volt. Wenn Rolf die Helligkeit also voll aufbrezelt, können durch den 2 Ohm-Widerstand maximal 2,5A fließen für den Fall, daß die LED in dem Zustand 0 Ohm hätte. Das nur als Überschlag zur Sicherheit, einen minimalen Widerstand hat sie in dem Zustand auch, deswegen fließen auch keine 2,5A. Das Potentiometer und der 50 Ohm-Widerstand ergeben dann in dem Zweig 100 Ohm, es fließt dort ein Strom von 50 mA. Es sollte eben nur der Schleifer vom Potentiometer für den hohen Strom von max. 2,5A ausgelegt sein.
Wie die Ströme nun fließen, wenn das Potentiometer am anderen Anschlag steht, darfst du nun gerne errechnen, als Physiker hast du bestimmt mehr Ahnung von sowas. ;D
Viele Grüße
Bernd
Ach so,
dann ist alles klar. Ich hatte schon gedacht er meint ein Netzteil mit +- 5 V und hinter den -5V steckt irgend
ein tieferer Sinn, den ich nicht kapiere ;D
Gruss
Wilfried
Hallo -
Wildfried war schneller - aber wo ichs schon mal getippt habe:
Bei plus/minus 5 Volt muss ich der Rechnung von Wilfried natürlich zustimmen!
Mein minus Fünf war aber nur einer momentanen geistigen Umnachtung zuzuschreiben - wie Bernd richtig erkannt hat. Es muss Null heißen, entsprechend dem zu verwendenden Steckernetzteil.
Der 2 Ohm Widerstand muss bei voller Pulle etwa 1,5 Volt wegfressen, die LED etwa 3,5 V - das macht im Ganzen etwa 750 mA und etwa ein Watt für den Widerstand und weniger als 3 Watt für die LED.
Wobei ich natürlich weiß, dass die Kennlinien der verschiedenen LEDs nicht gleich sind. Deshalb ist auch eine Sicherheitsreserve drin, Grenzbelastung der 3W-LED bringt nicht mehr viel zusätzliches Licht. Außerdem arbeitet die Schaltung zur Zufriedenheit - vor allem kann man auch bis zu niedrigen Werten herunterregeln.
Viele Grüße
Rolf
Hallo,
Ich suche gerade die Bauteile fuer die LED Beleuchtung zusammen; ein Potentiometer mit genau 50Ohm, 4W habe ich noch nicht gefunden. Wuerde ein Potentiometer 68Ohm (4W) oder 500Ohm (10W) auch funktionieren? Und muesste man dann den parallel eingebauten Widerstand entsprechend anpassen?
Mit freundlichen Gruessen,
Jon
Hallo Jon,
wenn du mehrere Widerstände in Reihe schaltest, gilt folgende Formel:
R(Ersatz) = R1+ R2 + R3 + ...
Die Widerstände addieren sich also.
Bei Parallelschaltung ist das anders:
1/R(Ersatz) = 1/R1 + 1/R2 + 1/R3 +...
Die Summe der Kehrwerte der Einzelwiderstände ergibt den Kehrwert des Gesamtwiderstandes.
Um die Leistung zu berechnen, die der Widerstand vertragen können muß, gilt:
P= I²xR bzw. P= U²:R.
Viele Grüße
Bernd
...hmm
Bedeutet das Ja oder Nein?
Nach Rolfs Ausfuehrungen ist der parallel geschaltete Widerstand dazu da den nutzbaren Bereich des Potentiometers zu erhoehen. Also wuerde ich den Widerstand auf die gleiche Hoehe wie den des Potentiometers bringen?
Beste Gruesse,
Jon
ZitatBedeutet das Ja oder Nein?
Eher weder-noch.
Wenn Du Bernd's Ausführungen bitte noch einmal lesen würdest, steht
da doch ganz klar
Zitat1/R(Ersatz) = 1/R1 + 1/R2 + 1/R3 +..
Du sollst lt. Anleitung einen Poti mit
Zitatgenau 50Ohm, 4W
nehmen, hast aber einen Poti mit 68 Ohm und 4 W.
Also ergibt sich (wir lassen mal konstant 4 W durchlaufen):
1/50 = 1/68 + 1/x
oder
1/x = 1/50 - 1/68
oder
1/x = 0,02 - 0,01470588
oder
1/x = 0,00529412
oder x = 1/0,00529512
oder x = 188,88 Ohm, 4 Watt
Nimm 200 Ohm, 4 Watt und schalte diesen neuen R parallel zum Poti. ;D
Deine LED wird aber auch nicht sterben, wenn Du den Poti mit 68 Ohm
so wie er ist nimmst, ist sogar noch besser: Sie wird bedeutend länger leben... :D
Viele Grüße
Joachim
Hallo Joachim,
Vielen Dank fuer die Klarstellung.
Noch eine weitere Frage: Rolf hatte im einen 2 Ohm Widerstand hinter der LED eingebaut (0,5 W). Spielt es eine Rolle wie gross die angegebene Wattzahl ist (i.e. kann man auch einen 2 Ohm, 1,5W Typ nehmen)?
Mit freundlichen Gruessen,
Jon
Hallo Jon,
ZitatFrage: Rolf hatte im einen 2 Ohm Widerstand hinter der LED eingebaut (0,5 W).
Mooooment !
Das hat Rolf nie und nimmer so geschrieben, sondern:
ZitatDer 2 Ohm-Widerstand sorgt dafür, dass die LED nicht mehr als etwa 800 mA Strom kriegt, wenn man den Poti ganz aufdreht. Er wird also maximal mit etwa 2 Watt belastet und muss dick genug sein.
Der R in Reihe mit der LED hat zwar nur wenig Ohm, muss aber in der Lage sein, im Beispiel von Rolf (1 A LED, 5Volt, max 0,8 A Strom) die Leistung abzufedern ohne gleich durchzuschnurgeln.
Hier musst Du einen Leistungswiderstad andenken, den gibt es entweder in Tonzement gegossen (Draht-Widerstand) oder in einem TO220-Gehäuse (Dickschichtwiderstand) oder vornehm als Hochlastwiderstand mit gülden eloxiertem Alu-Gehäuse und mächtigen Kühlrippen.
2 Ohm und 2 bis max. 4 W reichen da im Beispiel von Rolf allemal.
Gruß
Joachim
Hallo Joachim,
Stimmt, Rolf meinte 2W; da hatte ich etwas durcheinandergebracht. Gross genug muss er also sein. Aber ob 2 Ohm, 4W oder 2 Ohm, 6W waere egal?
Beste Gruesse,
Jon
Hallo Jon,
es wäre einfacher, wenn Du mal sagen könntest, was Dir so zur Verfügung steht, als
jedesmal mit einem neuen Problem aus dem Wald zu kommen ;D
Gruß
Joachim
Stimmt! Ich hatte nur Probleme die Bauteile mit EXAKT den richtigen Kenndaten zu finden (die Suche nach "Resistor 50 Ohm" bei Ebay ist unmoeglich :)
Loesung 1:
Netzteil 5V, 1000mA
LED: CREE XR-E 7090 Q4 http://www.led-tech.de/en/High-Power-LEDs-Cree/CREE-XR-Series/CREE-XR-E-7090-Q4-Emitter-LT-1530_120_77.html
Widerstand in Reihe: 2,2 Ohm 1,5W http://www.led-tech.de/en/Technic-und-Supply/Resistors/Resistor-2,2-Ohm-LT-742_29_33.html
Widerstand parallel: 200 Ohm, 10W http://www.ebay.co.uk/itm/Range-Aluminium-Clad-Wirewound-Resistors-5w-50w-0-05-3-3k-Ohm-/250924485700?pt=UK_BOI_Electrical_Components_Supplies_ET&var=&hash=item8011f1498e
Potentiometer: 1-69 Ohm http://www.ebay.co.uk/itm/180691677921?ssPageName=STRK:MEWAX:IT&_trksid=p3984.m1438.l2649
Loesung 2:
Regelbares Netzteil 5V, 0-1000mA
LED: CREE XR-E 7090 Q4 wie oben http://www.led-tech.de/en/High-Power-LEDs-Cree/CREE-XR-Series/CREE-XR-E-7090-Q4-Emitter-LT-1530_120_77.html
Widerstand in Reihe: 4 Ohm, 0.53W wird von LED Tech empfohlen, scheint aber keine Standardgroesse zu sein; also 4,7 Ohm, 1W http://www.ebay.co.uk/itm/10-x-4R7-1W-Carbon-Film-Resistor-4-7-Ohm-1W-5-GP-and-LED-Resistors-/290623465448?pt=LH_DefaultDomain_3&hash=item43aa8227e8
Mit Loesung 2 wuerde ich den Strom ueber das Netzteil regeln; das ist nicht so praktisch wie Loesung 1 aber vielleicht leichter umsetzbar.
Beste Gruesse,
Jon
Hallo Jon -
anscheinend verstehen wir unter "parallel" in dieser Schaltung nicht unbedingt dasselbe. Wie du richtig interpretiert hast habe ich dem Poti einen Widerstand in Serie (dahinter) geschaltet um den Regelbereich auszudehnen - er ist nicht unbedingt notwendig. Wenn er fehlt, ist dein Regelbereich am Poti auf rund die Hälfte eingeschränkt aber das ist eigentlich belanglos.
Wenn du nun ein 5 V - Festspannungsnetzteil verwendest, ist es (für die LED, die du in deiner Liste hast) egal ob du einen 50 Ohm-Poti oder einen von 200 Ohm nimmst - wichtig ist nur der Widerstand, der vom Poti-Abzweig zu deiner LED geht und bei dem du mit 4,7 Ohm auf der ganz sicheren Seite liegst.
Wenn du einen Link auf eine Bezugsquelle für ein preiswertes stromgeregeltes Netzteils 5V, 0-1000 mA hast, wäre ich übrigens sehr daran interessiert - dann brauchst du eigentlich keinen Begrenzungswiderstand und würdest nur den Strom regulieren. Ich fürchte aber hier liegt irgendwo ein Missverständnis vor, das geklärt werden müsste.
Viele Grüße
Rolf
Hallo Rolf und Joachim,
Danke fuer die Klarstellungen! Joachim hat mich schon auf eine Quelle fuer ein 50 Ohm Potentiometer aufmerksam gemacht; damit kann ich Rolf's Design 1:1 umsetzen.
Bei der Quelle fuer ein regelbares Netzteil muss ich leider entaeuschen. Ich habe ein gel electrophoresis power pack (Made in France) fuer gefuehlte $400 :) 5V lassen sich gerade so einstellen, deshalb werde ich den 4.7 Ohm Widerstand auch im Stromkreis lassen. mA lassen sich frei einstellen, aber das Ganze geht nur ueber druecken an der Vorderseite - alles andere als ergonomisch, aber im Notfall geht es. Deshalb soll das Potentiometer als Regelung mit hinein.
Ich denke ich habe jetzt alle notwendigen Infos. Mal sehen wie's ausgeht. Ich kann ja auch spaeter neu verloeten :)
Beste Gruesse,
Jon
Power pack:
(https://www.mikroskopie-forum.de/pictures002/90353_25560520.jpg)
Hallo,
Ich habe jetzt Rolfs Schaltkreis zusammengebaut - nachdem die Brandwunden vom Loeten abgeschwollen sind, kann ich meine Finger wieder benutzen ich jetzt davon berichten :)
Die zusammengebauten Komponenten habe ich in der Abbildung unten noch einmal aufgelistet. Der Aufbau funktioniert gut. Wenn ich an meinem Netzteil 5V und 500mA max einstelle laesst sich die Helligkeit von fast 0 (aber nicht ganz dunkel) bis sehr hell einstellen. Bei max. Helligkeit reicht das Licht fuer visuelle Beobachtung mit dem 40x Objektiv und DIC.
Zwei Kinderkrankheiten hat der Aufbau noch.
1. Es scheint eine Rueckkopplung zwischen dem Netzteil und der Schaltung zu geben. Der Strom wird auf dem Display des Netzteils angezeigt und schwankt dort unregelmaessig in Sekundenbruchteilen +/- 15%. Besonders im unteren Strombereich zwischen 50 und 100mA macht sich das als unangenehmes Flackern bemerkbar. Ich vermute, dass die Elektronik im Netzteil, das ja fuer Elektrophorese vorgesehen ist, hier irgendwie fehlsteuert. Ich hoffe, dass sich das durch die Benutzung eines einfachen 5V 1000mA Steckernetzteils beheben laesst.
2. Mein Kuehlkoerper ist noch zu klein, so dass ich die maximale Helligkeit der LED noch nicht ausnutzen kann (zB zu dunkel fuer 100x mit DIC). Dazu spaeter mehr.
Aufbau:
(https://www.mikroskopie-forum.de/pictures002/91185_25301379.jpg)