Led Helligkeitsregelung Linearregler Foto und Videotauglich

[Rene1965]

Hallo,
ich möchte heute eine Schaltung zur Helligkeitsregelung von den
häufig in der Mikroskopie verwendeten Led´s Cree XM-L mit 700mA vorstellen.
Die Schaltung ist seit Jahren an einigen Mikroskopen von mir und meinem
Bekanntenkreis im Einsatz.
Ausfälle sind mir nicht bekannt, die Schaltung ist also sehr zuverlässig.
Es ist ein sogenannter Linearregler, der die Helligkeit von 0 bis 100% analog
regeln kann und dabei voll Foto- und Videotauglich ist. Ich bitte von
Diskussionen über das "verbraten" von Energie abzusehen. Solche Diskussionen
gibt es ja schließlich bei der Verwendung der originalen Beleuchtungen
auch nicht. Und dort werden 90 % und mehr der Energie wortwörtlich "verbraten".

Die Schaltung ist einfach aufzubauen und die verwendeten Bauelemente sind preiswert.
Fertig aufgebaut verbraucht die Schaltung mit 12 V Netzteil unter Volllast (700mA)
etwa 11 Watt Strom. Dabei ist alles mitgerechnet also auch das Netzteil der Stromversorgung.
Wird ein 7,5 V Netzteil benutzt, sind es nur noch etwa 7 Watt

folgende Bauelemente werden benötigt:

1x LM317T
1x Hochlastwiderstand 1,8 Ohm 5 Watt
1x Spindeltrimmer 470-500 Ohm (zum Einstellen der Led Dunkelstellung)
1x Potentiometer 470-500 Ohm (gibt es auch mit eingebautem Schalter)
1x Kühlkörper für den LM317T
1x Stromversorgung 7,5 bis 12V 1,5A

Zum Schutz der Schaltung können noch zusätzlich Kondensatoren und eine Diode
verbaut werden. Ich hab die immer weggelassen und hatte nie Probleme.
Dazu noch ein Gehäuse nach Wunsch und Schalter, Buchsen, Stecker für den Anschluß der
Led und der Stromversorgung. Ich verbaue häufig noch zusätzlich eine 5-stellige Anzeige
für den eingestellen Led-Strom.(Amperemeter 0-3000 mA)
Dadurch sind die Einstellungen der Helligkeit einfach reproduzierbar.
Bei der Verwendung von Metallgehäusen ist zu beachten, das der Ausgang des LM317T
auch auf der Kühlfahne also auch auf dem Kühlkörper liegt. Um Fehlfunktionen zu vermeiden
sollten die benutzten Buchsen für Stromversorgung und Led eine isolierte Bauform haben.
Auch der Kühlkörper sollte isoliert verbaut werden.
Aus diesem Grund verwende ich immer Kunststoffgehäuse.
Der maximale Ausgangsstrom für die Led wird durch den Hochlastwiderstand eingestellt. Ein kleinerer
Wert erhöht den Ausgangsstrom, ein größerer Wert verkleinert den Ausgangsstrom.
Entsprechende Rechner dazu findet man im Internet.
Die Schaltung läst sich also auch an andere Led´s anpassen.
Eine PDF-Datei mit Schaltbild und Aufbau hab ich angehängt.

Der Nachbau erfolgt auf eigene Gefahr. Ich übernehme keine Haftung für Schäden jeglicher Art,
die durch die Benutzung der Schaltung auftreten können.

Rene

[Dr. Jekyll]

Hallo Rene,

danke für den Bauplan. Er ist sehr nützlich. Werde es bei Gelegenheit versuchen nachzubauen.

[plaenerdd]

Hallo Rene,
danke für 's Teilen Deiner Regeltechnik. Sieht wirklich recht einfach aus.
Beste Grüße
Gerd

[Jens B.]

Moin René,

vielen Dank fürs Einstellen! Hab das Teil daraufhin mal ganz spontan aus vorhandenen Sachen auf einem Stück Lochstreifenplatine nachgebaut. Ein bisschen improvisieren musste ich allerdings, da nicht alle Bauteile in den angegebenen Werten vorhanden waren. So musste ich den Trimmer von 500 Ohm durch einen von 1K und den 1,8 Ohm, 5W Widerstand durch jeweils zwei parallel und dann in Reihe geschaltete 1,8 Ohm, 2W Widerstände ersetzen.

Testlauf mit einer "Lexdon Alustar 3W, (3,1-4,1V, 700mA)" und einer 9V Blockbatterie ergab einen Regelbereich von 0-670mA. Die LED liess sich problemlos und wunderbar gleichmässig von Aus bis Ultrahell dimmen. Die Wärmeentwicklung bei Vollast war mit dem angebrachten Kühlkörper (einen anderen hatte ich  nicht) im Rahmen. Keine Ahnung, ob der ausreichend dimensioniert wäre, die 9V-BLockbatterie ging unter Vollast relativ schnell in die Knie. Zu meinem Erstaunen brannte die LED selbst mit nur noch 4,5 Volt Eingangsspannung am 317 weiter, liess sich sogar dimmen, natürlich nicht mehr mit voller Helligkeit.

Gruss Jens