Klingelbeleuchtung mit LEDs betreiben

prie54 · Mo, 01.10.12, 19:52

Hallo,

ich war schon mal in diesem Forum in selbiger Sache.

Möchte heute detailiertere Vorgaben machen um die Problemstellung besser zu lösen.

Die Klingelanlage läuft über einen Netzgleichrichter mit 14-16 Volt Wechselstrom - der Platz in der Klingel beträgt ca 10x6x6mm (Länge,Breite,Tiefe).
Ich hatte es zuerst, wie empfohlen mit 1 LED 5mm und einem 510 Ohm Widerstand gemacht. Leider ging die LED immer wieder kaputt - ich probierte es zuletzt mit "Led PLCC-2 (1210) warm-weiß 1600-1800 mcd" und Widerstand. Allerdings war hier die Löterei ein schlimmes Gefummel für mich. Die Led hatte auch hier nach 4-5 Monaten "sein Leben ausgehaucht".

Wäre an einer langlebigen Lösung interessiert - ich hatte auch mal diesen Vorschlag:
"http://www.leds.de/LED-Produkte/LED-Sch ... weiss.html"

Habt Ihr eine passende Lösung für mich parat?

Grüsse von Peter

Sailor · Mo, 01.10.12, 22:10

Der Fehler liegt in einenem Missverständnis.

Du hast eine Spannung von 13 Volt vorgegeben und die Antwort wurde für 13 Volt Gleichspannung gegeben.

Dadurch wurde die LED mit einer zu hohen Rückwörtsspannung betrieben, was sie zerstört hat.

Zum Schutz der LED würde eine Diode in Reihe ausreichen oder beim Einsatz von 2 LED´s diese antiparallel zu schalten. Allerdings führt diese einfache Schaltung zu einen sichtbaren Flimmern. Das Flimmern ist auch mit Deiner derzeitigen Schaltung zu sehen und ist bei der Antiparallelschaltung nicht ganz so gut wahrzunehmen, wenn die beiden LED´s unmittelbar nebeneinander angebracht sind.

Geringer wird das Flimmern, wenn ein Brückengleichrichter eingesetzt wird (das sind 4 Dioden in Greatz-Schaltung), weil die Frequenz sich verdoppelt und die Aus-Zeiten der LED verkürzt werden. Noch gleichmäßiger wird das Licht durch den zusätzlichen Einbau eines Kondensators.

Mein Vorschlag: mach die letztgenannte Schaltung mit einem Elektrolytkondensator, wenn der Platz dafür ausreicht.

prie54 · Di, 02.10.12, 06:47

Hallo,
danke für die schnelle Antwort.
OK, Elektrolytkondensator (mit welchen Wert?) hab ich schon mal gegoogelt.
Welche LEDs und Widerstand (?) sollte ich dann noch verwenden und wie sieht die Schaltung aus?

Grüsse von Peter

Borax · Di, 02.10.12, 08:46

Welche LEDs und Widerstand (?) sollte ich dann noch verwenden

Falsche Frage

Welche LEDs willst Du verwenden? Da geht fast alles, was Dir gefällt (die Begrenzungen sind hier eigentlich nur mechanisch).
Wenn das geklärt ist, bekommst Du einen Schaltungsvorschlag (weil der eben genau davon abhängt, welche LEDs Du ausgesucht hast).

CRI 93+ / Ra 93+ · Di, 02.10.12, 12:08

Die richtige Vorgabe wäre IMHO entweder die Helligkeit oder der Energieverbrauch...
Ich denke über 0,5 Watt sind nicht nötig, das entspräche ca. 1€ Stromkosten pro Jahr.

Um die Effizienz zu steigern sollten bei 13V * SQRT(2)=18,4V - 1,4V (Gleichrichter) = 17V mindestens 4 Stück (dann 12V), evtl. sogar 5 (dann 15V) weiße LEDs in Reihe geschaltet werden.

Entsprechend wird ein Vorwiderstand benötigt, an dem beim soll-Strom noch 5 oder 2 Volt abfallen.

prie54 · Di, 02.10.12, 17:24

Hallo,

aufgrund des geringen Platzes 10x6x6mm, habe ich bei ebay folgendes Angebot entdeckt:
http://www.ebay.de/itm/10x-LED-1-8mm-we ... 3a73818623

Mir ist natürlich auch gerne was anderes willkommen - das Löten sollte sich allerdings in Grenzen halten.

Grüsse von Peter

Romiman · Di, 02.10.12, 17:33

Es gibt auch "AC-Konstantstromquellen", also für den Betrieb an Wechselstrom. Damit würde ich es probieren.

prie54 · Di, 02.10.12, 18:05

Hallo,

ich habe bereits nach den AC-Konstantstromquellen gegoogelt - bin zwar fündig geworden - allerdings in der Größe nichts passendes gefunden.

Grüsse von Peter

Borax · Di, 02.10.12, 18:23

... 10x6x6mm... das Löten sollte sich allerdings in Grenzen halten.

Dann wirst Du dich wohl mit dem SMD Löten beschäftigen müssen...
Die LEDs kannst Du schon nehmen. Wie viele davon willst Du einbauen? Nur eine?

Hast Du eigentlich ein Messgerät? Weil dann solltest Du die '14-16V' Wechselspannung mal nachmessen...

prie54 · Di, 02.10.12, 19:39

Hallo,

Multimeter habe ich - habe 13,3 Volt Wechselstrom gemessen.
Ich denke mal, daß ich 2 LEDs unterbringen kann.

Grüße von Peter

Borax · Mi, 03.10.12, 13:56

Das hier ist der kleinste SMD Gleichrichter bei Reichelt:
http://www.reichelt.de/Gleichrichter/SM ... ICLE=18621
Ist aber ggf. schon zu groß (10x6.4x3mm). Vielleicht kriegt man es aus einzelnen Dioden (4 solche: http://www.reichelt.de/1N-UF-AA-Dioden/ ... ICLE=18403) noch kleiner hin. Als Kondensator kannst Du so was nehmen: http://www.reichelt.de/Vielschicht-SMD- ... CLE=107457
Nach Gleichrichter und Kondensator dürften etwa 17V Gleichspannung anliegen. Mit einen 560Ohm Vorwiderstand kannst Du dann 2 LEDs in Serie daran betreiben. Reichen Dir diese Angaben, oder brauchst Du einen genaueren Plan?

prie54 · Mi, 03.10.12, 15:39

Hallo,

danke Borax für Deinen Vorschlag.
Ich denke, den vorgeschlagenen SMD Gleichrichter http://www.reichelt.de/Gleichrichter/SM ... ICLE=18621 sollte ich unterbringen können.
Dann den Kondensator http://www.reichelt.de/Vielschicht-SMD- ... CLE=107457, Vorwiderstand mit 560 Ohm und 2 von diesen LEDs http://www.ebay.de/itm/10x-LED-1-8mm-we ... 3a73818623.
Hoffe dann nur, daß sich die Teile gut löten lassen und die Prozedur heil überstehen.
Hab allerdings keine Ahnung wie der Schaltplan aussehen soll.
Wäre prima, wenn Du mir diesen noch verständlich aufzeichnen könntest.

Grüße von Peter

Borax · Do, 04.10.12, 08:19

Hoffe dann nur, daß sich die Teile gut löten lassen

Da würde ich mir keine Sorgen machen.

und die Prozedur heil überstehen.

Diese Teile sind zum Glück nicht sooo sensibel. Trotzdem solltest Du sie natürlich nicht auf mehr als 300° braten und die Lötzeit nicht länger als etwa 5 Sekunden halten. Hier noch der Link zum passenden Vorwiderstand: http://www.reichelt.de/SMD-1206-100-Ohm ... ICLE=18351
Schaltplan:

Wo bei den LEDs Plus und Minus ist, musst Du wissen (normalerweise ist ein Beinchen länger - das ist dann Plus) oder ausprobieren (z.B. mit zwei nahezu leeren 1.5V Batterien). Beim Widerstand und Kondensator gibt es kein Plus/Minus (beim Gleichrichter aber schon - also aufpassen!)

prie54 · Do, 04.10.12, 17:36

Hallo,
vielen Dank, Borax.
Da steige ich, denke mal, ganz gut durch.
Werde mir heute abend die Teile bestellen.
Melde mich, wenn die Beleuchtung funktioniert bzw. wenn ich Probs habe.

Grüsse von Peter

Achim H · Do, 04.10.12, 22:25

Alternativ (statt des SMD-Gleichrichter, das ist ein richtiger Brummer) hättest Du auch 4 Stück bedrahtete 1N4148 (max. 100mA) nehmen können (Datenblatt). Der Glaskörper ist max. 1,5mm dick und max. 3,4mm lang. Diese kannst Du problemlos im Raster 2,54 zu 5,08 einlöten.

Oder frei verdrahtet in dieser Form:

br1n4148.png

prie54 · Fr, 05.10.12, 07:14

Hallo,

Achim H hat geschrieben:Alternativ (statt des SMD-Gleichrichter, das ist ein richtiger Brummer) hättest Du auch 4 Stück bedrahtete 1N4148 (max. 100mA) nehmen können (Datenblatt). Der Glaskörper ist max. 1,5mm dick und max. 3,4mm lang. Diese kannst Du problemlos im Raster 2,54 zu 5,08 einlöten.

Oder frei verdrahtet in dieser Form:
br1n4148.png

vielen Dank für deine alternativen Vorschlag.
d.h. die Bauteile werden auf/in ein Raster(?) eingelötet!?
Ich bräuchte also, statt des SMD-Gleichrichters, 4 Stück dieser Dioden und ein Raster?
Die weiteren Bauteile wie im Vorschlag von Borax?

Grüsse von Peter

Borax · Fr, 05.10.12, 07:34

Das ersetzt nur den Gleichrichter. Der Rest der Schaltung bleibt gleich. Hatte ich ja weiter oben auch schon geschrieben:

Vielleicht kriegt man es aus einzelnen Dioden (4 solche: http://www.reichelt.de/1N-UF-AA-Dioden/ ... ICLE=18403 ) noch kleiner hin.

Diese Dioden sind noch einen Tick kleiner als die bedrahteten...
Ist halt etwas aufwändiger zum Löten als die Verwendung eines 'fertigen' Gleichrichters. Aber wenn man die Dioden so anordnet wie auf Achims rechtem Bild gezeigt und dann 'frei verdrahtet', dann kommt man auf einen 'Würfel' mit etwa 3.5mm Kantenlänge. Das ist natürlich schon kleiner als der fertige Gleichrichter.

Achim H · Fr, 05.10.12, 09:56

Diese Dioden sind noch einen Tick kleiner als die bedrahteten...

Nicht wirklich.

Laut Datenblatt sind die SMD-Dioden:
Ø: 1,5mm +-0,1mm
Länge: 3,5mm +-0,2mm

die bedrahteten sind:
Ø: max. 1,5mm
Länge: max. 3,4mm

Die bedrahteten Dioden kann man aber am Draht anfassen, bei den SMD hat der Kollege wieder Fummelkram.

prie54 · Fr, 05.10.12, 17:26

prie54 hat geschrieben: Werde mir heute abend die Teile bestellen.

Grüsse von Peter

Hallo,

vielen Dank für Eure Zusatzinfos bzgl. der auch möglichen 4 Dioden - nachdem ich die Teile (Gleichrichter, ............) bereits bestellt habe, werde ich die Schaltung hiermit anfertigen.
Hätte ja, mit dem Vorschlag von Achim H eine Alternative zur Hand, die ich dann auch mal ausprobieren könnte.

prie54 hat geschrieben: Melde mich, wenn die Beleuchtung funktioniert bzw. wenn ich Probs habe.

Grüsse von Peter

prie54 · Di, 09.10.12, 19:32

Hallo,

habe heute meine bestellten Teile mit der Post erhalten und mich gleich an die Arbeit gemacht.
Ich muß allerdings eingestehen, daß ich mit dem Verlöten der losen Teile meine Probs hatte.
Als ich alles zusammen hatte kam die Probe, ob's denn auch funktioniert.
Eine LED leuchtete kurz - dann wars vorbei.

Nichts wars mit meinen Lötkünsten.
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Ich würde es aber gerne noch mal mit der Variante mit den bedrahteten Gleichrichterdioden probieren.
Prima wäre natürlich dann auch, wenn ich die anderen Teile (Kondensator und Widerstand) und die LEDs in/auf ein Raster (!,?) einlöten könnte.
Falls das denkbar ist, wären Links zum Raster, bedrahteten Gleichrichterdioden, Widerstand und Kondensator hilfreich.

Grüsse von Peter

Borax · Mi, 10.10.12, 07:57

Eine LED leuchtete kurz

Nur eine? Bei zwei LEDs in Reihe geht das eigentlich gar nicht... Da stimmt irgendwas überhaupt nicht. Wahrscheinlich hast Du irgendwo einen Kurzschluss rein gelötet. Oder die Weschselspannung ist irgendwie 'unsauber' (kein Sinus), weil dann stimmt Deine Messung nicht. In diesem Fall solltest Du besser noch einen Spannungsregler mit einbauen. Oder erst mal nur Gleichrichter und Kondensator aufbauen und die Gleichspannung messen. Und dann erst mit diesem Wert den passenden Widerstand errechnen...
Raster (der Fachmann redet von einer Lochrasterplatine) gibt es auch bei Conrad oder Reichelt. Wird aber wesentlich größer.
Wenn Du nur die paar Bauteile bestellen willst, dann wäre es wohl besser die bei Conrad zu bestellen, weil der Mindestbetrag bei Reichelt (10€) nicht erreicht wird. Und dann wird es bei Reichelt teurer auch wenn die Bauteile billiger sind. Oder willst Du noch was anderes mitbestellen (Akkus, Batterien, Kabel - was auch immer)?

prie54 · Mi, 10.10.12, 16:10

Hallo,

mit dem Mindestbestellwert bei Reichelt hätte ich keine Probs.
Akkus oder Batterien werden immer mal gebraucht.

Hätte aber auch bei Conrad eine Kundennummer.

Grüsse von Peter

Borax · Mi, 10.10.12, 16:29

Ok.
Lochrasterplatine: http://www.reichelt.de/Lochraster-Loetp ... TICLE=8268
Dioden: http://www.reichelt.de/1N-UF-AA-Dioden/ ... TICLE=1730
Widerstand: http://www.reichelt.de/1-4W-1-100-Ohm-9 ... TICLE=1188
Kondensator: http://www.reichelt.de/Elkos-axial/AX-4 ... TICLE=4529 oder http://www.reichelt.de/Elkos-radial/RAD ... ICLE=15143 VORSICHT: Die haben Plus und Minus...

Achim H · Mi, 10.10.12, 17:50

Ein Elko wird aufgrund des geringen Raum kaum möglich sein.
Da wäre ein Tantal oder Keramikkondensator in 1206 wahrscheinlich die bessere Wahl. 22µ braucht der auch nicht haben, die Leds müssen nicht minutenlang nachleuchten. Dafür reichen auch 1µ oder etwas mehr.

Persönliche Meinung:
Eine Platine würde ich hier nicht nehmen, sondern alle Bauteile zu einem Klotz zusammen löten.

Die 4 Dioden als 2x2 Pack angeordnet mit Tesaband fixieren. Drähte biegen (auf der einen Seite 2x waagerecht, auf der anderen Seite 2x senkrecht) und zusammenlöten. Praktischerweise könnte man den Keramikkondensator gleich mit unter die Drähte schieben und verlöten.

br_verloetet.png

Den Widerstand kann man irgendwo anlöten. Das muss nicht wir im Schaltplan von Borax am Anfang sein. Dieses Bauteil kann auch zwischen die Leds oder am Ende montiert werden.

prie54 · Mi, 10.10.12, 19:24

Hallo,

Borax, ich glaub mit dem Link http://www.reichelt.de/1-4W-1-100-Ohm-9 ... TICLE=1188 stimmt etwas nicht.
Ich denke, Du meinst diesen Link !? http://www.reichelt.de/1-4W-1-100-Ohm-9 ... 9006596f26
Was hältst Du vom Vorschlag von Achim H mit dem Einlöten eines Keramikkondensators unter die Dioden?

Übrigens - ich könnte auch noch mal LEDs für meinen Zweck gebrauchen. Habe allerdings keine mit 1,8mm Durchmesser gefunden.
Welche ggfs mit 3mm Durchmesser, wären von Reichelt empfehlenswert?

Grüße von Peter