Thema: Weiße LEDs an Batterie anschließen?

[Fragchicken]

Hallo,

ich habe vor mir für meine Kamera ein Makrolicht zu bauen, bestehend aus einem 60er PVC-Rundmaterial.
Hinein sollen ultrahelle weiße LEDs. Ich habe nachgeforscht und gesehen das eine LED 3,5V Spannung braucht und circa 20mA Strom frisst.

Es soll ein 9V Block als Stromquelle dienen.

Nun zu meiner Frage: Bleibt die Spannung bei X-Leds gleich oder muss ich die zusammen addieren? Sprich 2LED -> 7V, 3 -> 10,5V... ? Und wie verhält sich das mit der Stromstärke? Um eine kleine Hilfe wäre ich sehr dankbar! :-)

gruß fC

[maxigs]

lol "bei zwei led zusammen addieren" .. das kommt natürlich darauf an, wie du diese led schalten willst.

in reihe musst du die spannung addieren, parallel den strom

das hier dürfte dir helfen:
http://www.led1.de/shop/cms_content.php?dname=ledreihe.htm
http://www.led1.de/shop/cms_content.php?dname=ledpara.htm
http://www.led1.de/shop/cms_content.php?dname=ledgem.htm

wobei ich dir für eine solche schaltung fast eine konstantstromquelle empfehlen würde (dann brauchst du keine vorwiderstände - ist schonender für die led und einfacher aufzubauen)
zb solche hier:
http://www.led1.de/shop/index.php?cName=konstantstromquellen-c-112

je nachdem wieviele led du mit welcher stärke verwenden willst gibts vielleicht auch noch passenderes

[Fragchicken]

Sprich: wenn ich zB 10LEds parallel schalte, dann reichen 9V aus und ich muss vor jede LED einen Widerstand löten?

Wie genau meinst du das mit der Konstantstromquelle? Wenn man einen 9V-Block hat, ist das dann nicht konstant?

[maxigs]

Sprich: wenn ich zB 10LEds parallel schalte, dann reichen 9V aus und ich muss vor jede LED einen Widerstand löten?

Idealerweise ja - aber nicht zwangsweise - eine vor alle würde auch klappen

Wie genau meinst du das mit der Konstantstromquelle? Wenn man einen 9V-Block hat, ist das dann nicht konstant?

Strom != Spannung
Und an einer Batterie ist nicht mal die Spannug konstant

Eine Konstantstromquelle kannst du dir wie einen Dynamischen vorwiderstand vorstellen, dieser Stellt sich immer so ein, dass die Led mit ihrem passenden Strom versorgt wird.


Bei Leds ist es wichtig, dass der Strom passt - die Spannung passt dann automatisch.



Btw: mit 10 Led brauchst du nicht mal anzufangen dir sowas zu bauen - das ist lange nicht hell genug

Kleines Denkbeispiel:
1/250 Belichtungszeit (nimmt man üblicherweise mit Blitz) bedeutete du braucht bei einer Dauerbeleuchtung die 250fache leistung eines Blitzes, der in der gleichen Situation die Szene optimal ausleichtet.
Wenn du das Licht also zum Einfrieren von schnelleren Sachen brauchst wirdst schon ein bischen mehr led brauchen.
gut erläutert gibts das ganze hier:
http://digitalfotografie.beitinger.org/leitzahl/index.html#Anchor-Vergleic-50139

[Gargamel]

Ausgehend davon, dass eine LED mit einer Spannung von 3,5V und einen Strom von 20mA betrieben werden soll (wie du oben geschrieben hast).

Wenn du 10 LEDs parallel schaltest, muss durch jede LED 20mA fließen. In der Parallelschaltung teilt sich der Gesamtstrom auf die einzelnen Zweige auf. Insgesamt müsste also ein Strom von 200mA aus der Batterie fließen (geteilt durch 10 = 20mA / LED). An den LEDs soll eine Spannung von 3,5V abfallen - bleiben noch 5,5V übrig (9V-3,5V=5,5V). Diese 5,5V müsstest du "sinnlos" verbraten, z.B. in einem einzelnen Widerstand für alle LEDs (R=U/I = 5,5V/200mA = 27.5 Ohm) oder einem Widerstand pro LED (R=5,5V/20mA = 275 Ohm). Bei dieser Schaltung entstehen 61% Verlustleistung allein an den Widerständen - nicht so gut.

Besser machst du jeweils eine Reihenschaltung von 2 LEDs und das 5 mal parallel. Dabei müssten nur 100mA fließen und du hast nur noch 22% Verlust an den Widerständen. 3 LEDs in Reihe geht ja leider nicht, da die Spannung des 9V-Blocks dafür zu niedrig ist (3*3,5V = 10,5V > 9V).

Der Nachteil beider Varianten mit Widerständen ist, dass der Strom durch die Schaltung von der Batteriespannung abhängig ist. (I=(Ub-Ud)/R, Ub: Batteriespannung, Ud: Spannungsabfall über Diode). Eine Konstantstromquelle ist die Lösung dafür. Das ist eine kleine Analogschaltung mit ein paar Transistoren, die relativ unabhängig von der Eingangsspannung immer den gleichen Strom liefert. In deinem Fall wären das 100mA - die schickst du durch die 5x2 Dioden, die richtige Spannung stellt sich dann von selbst ein.

Mit einer Stromquelle gibts nur noch ein Problem. Wenn eine Diode den Geist aufgibt und nicht mehr leitet teilt sich der Strom auf die verbleibenden Zweige auf - zu lasten der noch funktionierenden Dioden. Das Problem hast du übrigens auch, wenn du nur einen Widerstand für alle Dioden verwendest.

BTW: meine alten NiCd 9V Akkus hatten immer eine Kapazität von so 120mAh. Damit hätte eine solche Schaltung (bei 100mA) also grade mal etwas mehr als eine Stunde leuchten können.

[maxigs]

womit wir dann wieder bei meinem alten thema wären

http://www.kaltmacher.de/viewtopic.php?t=61217

am ende muss ich das ding wirlich nochmal fertig bauen (oder als erste version für den anfang als makro-ringlicht )

[nemon]

maxi, hatte ich dir damals nen vorschlag für eine regelbare konstantstromquelle gegeben? war was mit nem fet und nem opamp

[dennisstrehl]

Ich würde je 2 LEDs in Reihe schalten (um die kaputtgemachte Spannung gering zu halten) und dann vor jedes LED-Paar eine Konstantstromquelle schalten. Als Konstantstromquelle nimmt man im einfachsten Fall einen JFET (z.B. BF245C, 18 Cent), bei dem man Gate und Source verbindet (JFETs leiten ja bei Ugs=0V).

[maxigs]

maxi, hatte ich dir damals nen vorschlag für eine regelbare konstantstromquelle gegeben? war was mit nem fet und nem opamp

genau - die hat auch einwandfrei funktioniert.

[Fragchicken]

Btw: mit 10 Led brauchst du nicht mal anzufangen dir sowas zu bauen - das ist lange nicht hell genug

Kleines Denkbeispiel:
1/250 Belichtungszeit (nimmt man üblicherweise mit Blitz) bedeutete du braucht bei einer Dauerbeleuchtung die 250fache leistung eines Blitzes, der in der gleichen Situation die Szene optimal ausleichtet.
Wenn du das Licht also zum Einfrieren von schnelleren Sachen brauchst wirdst schon ein bischen mehr led brauchen.
gut erläutert gibts das ganze hier:
http://digitalfotografie.beitinger.org/leitzahl/index.html#Anchor-Vergleic-50139

Es soll als kleine Zusatzlichtquelle dienen, damit man auch in schattigen Bereichen etwas mehr Verschlusszeit + Licht für die optimale Schärfe bekommt. :-) Ich muss auch erstmal sehen was für eine Vorrichtung (mit welcher Grad-unterteilung - 15° oder 30°) wir auf Arbeit haben, danach richtet sich dann auch die Anzahl der Leds.

Bei 15° wären es 24leds, bei 30° 12. Hm... oder ich nehm 20° - wären es 18leds - würden das dann noch klappen?

edit: habe gerade dazu einen schönen link gefunden: klick mich

[maxigs]

Naja an dem Siehst du ja gut wieviel dir eine solche Menge an Leds bringt - im schlechtestem Fall gerade mal gut eine Blende.

Dafür würde ich mir den Aufwand fast nicht machen.

Eine Alternative für dich wäre evtl ein normaler Blitz mit Bouncer -> http://www.lumiquest.com/lq881.htm sowas hatte ich früher immer für "macros" benutzt. So ist zb auch dieses bilder hier entstanden: http://www.kaltmacher.de/album_page.php?pic_id=8559
die Leuchtende Fläche einfach neben das Objektiv -> Gibt dem ganze auch noch einen hübschen stimmungsvollen schatten (wenn man denn einen solchen will)

[Fragchicken]

Also ich finde schon das es was bringt - wenn du dir die Tabelle unten auf der Seite mal anschaust - Objektabstand 15cm -> f2.8. Ohne Licht: 1/10; mit Licht: 1/160.

Find ich erstaunlich gut. :-)

[Mr.Malik]

Noch dazu kommt, dass da nur LEDs mit 3.000 mcd verwendet wurden - inzw. gibts welche mit bis zu 25.000 mcd 

Könnte dir die benötigte Menge weißer 25.000 mcd 5mm-LEDs übrigens für 30 incl. abtreten.




Grüße,
Mr.Malik

[Fragchicken]

@Mr.Malik: bei Ebay gibts auch 2xxxxer im 25er Pack für 10€
Trotzdem danke.

[maxigs]

@Mr.Malik: bei Ebay gibts auch 2xxxxer im 25er Pack für 10€
Trotzdem danke.

Bei sowas würde ich nicht die billigen Led aus der Reste-Kiste nehmen sondern auch welche die nachher von möglichst gleicher Qualität sind