RGB-Leds mit Farbregler/Dimmer -> funktioniert das?

[TheGodfather]

Hallo erstmal, ich bin neu hier und hoffe ich hab das richtige  Forum gefunden.
Ich möchte mir nämlich aus RGB-Leds eine Zimmerbeleuchtung bauen und hab dazu noch einige Fragen, die ihr mir hoffentlich beantworten könnt.

Erstmal eine kurze Übersicht zu den Bauteilen die ich verwenden will:
sehr viele RGB-Leds (http://h t t p://w w w.dotlight.de/shop/product_info.php/cPath/263_264/products_id/340)
ein Netzteil das mir 24V/24W liefert
einige Widerstände und jedemenge Kabel

Im Anhang ist ein ungefährer Schaltplan wie ich das ganze machen will.
Und zwar will ich sozusagen vor die Leds eine kleine schaltung hängen mit der man die Farben und die gesamt Helligkeit einstellen kann. Auf der Skizze ist der gesamt Dimmer nicht zu sehen nur die für die einzelnen Farben.
Da ich noch nicht genau weiß wie ich das in meinem Zimmer verteilen werde will ich es als Stecksystem in 70cm Kunststoffleisten mit 6 Leds bauen.
Es sollen immer Stränge, aus je 6 Leds in Reihe, paralell geschalten werden da Blau und Grün je 4V verbrauchen komm ich so auf die 24V und brauche da keinen Widerstand. Das Prob hierbei ist das Rot nur 2V braucht und ich da vor jeden roten Strang einen Widerstand setzen muss der die überschüssigen 12V verbrät. Wenn jemand da eine bessere Idee hat, ich bin offen für Vorschläge.
Wird das alles so funktionieren?
Und jede Farbe hat 20mA, aber das Netzteil liefert 1000mA ist es da egal wenn die gesamt Leds weniger als die gelieferte Stromstärke haben? Da ich noch nicht weiß wie viele Leds es sein werden, wollte ich die Steuerung einfach auf das Netzteil also auf 24V/24W auslegen und dann je nach anzahl einfach einen widerstand hinter den Hauptdimmer hägen . Wird das so gehen oder sind meine Gedankengänge da falsch?

Auserdem ist es auch ein Problem das die regelbaren Widerstände die ich als Dimmer verwenden will mindestens 24W aushalten müssen und daher sauteuer sind.
Gibt es eine Möglichkeit das ich ganz normale Drehpotentiometer dafür verwenden kann? Diese halten aber nur 0.25W aus, deshalb bin ich mir nicht sicher ob es dafür eine Möglichkeit gibt oder ob ich die teuren Hochlast-Draht-Drehwiderstände verwenden muss.

aja und auf der Skizze sind nur 2 Stränge mit je 6 Leds zu sehen, ich wusste leider nicht wie ich das mit den RGB-Leds sonst hätte darstellen können.

Ich freue mich auf Vorschläge und vielen Dank schonmal.

[nightmare]

Hiho
dem Netzteil ist es egal, welche Last ihm entlockt wird, solange die Last nicht höher ist als es aushält.

Die Trimmer brennen dir auf jeden Fall durch, (außer du schließt nur 2 LEDs pro Trimmer an). Besser regeln kannst du es mit einem Festspannungsregler, oder einer Tranistorensteuerung.
In beiden Fällen kannst du normale Potis verwenden und beide Schaltungen sind simpel aufzubauen.
Festspannungsrgeler wäre mit einem LM317 zu realisieren, da gibt es massig Pläne im Internet.
und die andere Variante ist einfach ein Poti an der Basis eines Transistors, sodass der Strom verringert werden kann. Dazu gibt es einige Schaltungen verwendet als Lüftersteuerung im Netz.

und ganz wichtig: nie eine LED ohne Vorwiderstand betreiben, das zerstört sie

mfG
nightmare

[TheGodfather]

Danke erstmal.
Werd mir dann morgen die Transistorschaltung genauer ansehen.

Aber warum sollte mir der Transistor durchbrennen?
laut meiner Rechnung hab ich pro Led 20 mA, also auch pro Strang pro Farbe 20mA, höchstens verwenden werde ich 16 Stränge pro Netzteil also 16*3(wegen den Farben)=48 =>48*20mA
Dann habe ich gesamt 960mA bei 24V also 23,04W. Laut dem Datenblatt kann man den regelbaren Widerstand aber bis 30W belasten, deshalb verstehe ich nicht wiso der durchbrennen sollte. Solche möchte ich aber nach möglichkeit nicht verwenden da mich da ein Stück knapp 18€ kosten würde und ich laut meiner Überlegung mindestens 4 brauchen würde.

Falls du das auf die von mir angesprochenen mit 0,25W Belastbarkeit bezogen hast, versteh ich das schon
Mit denen müsst ich dann hald eine Transistor Schaltung bauen, das werd ich mir dann wie gesagt morgen noch genauer anschauen.


Und wiso muss ich unbeding vor jede Led einen Vorwiderstand hängen? Es ist nämlich so das die von mir verwendeten Leds eine gemeinsame Kathode und je eine Anode pro Farbe haben, darum wäre es etwas umständlich für jede Led und jede Farbe einen Widerstand einzulöten.
Denn wenn Grün und Blau je 4V brauchen und ich 6 hab komm ich ja genau auf die 24V, und bei Rot brauch ich hald vor dem Strang einen Widerstand für die überschüssigen 12V, da Rot jeweils nur 2V hat.


Und sorry wenn ich das nicht gleich verstehe, ich bin in solchen Dingen leider noch im Lernstadium.

mfg TheGodfather

[nightmare]

Falls du das auf die von mir angesprochenen mit 0,25W Belastbarkeit bezogen hast, versteh ich das schon

jop die meinte ich ^^
die 30W Teile... zu teuer und so riesig und der Stromverbrauch ist unangemessen

Ne nicht vor jeder LED einen Widerstand, aber es sollte ein Widerstand mit drin sein, auch wenn der nur klein ist. Weil der Strom sonnst nicht geregelt wird, und die LEDs durchbrennen.
hab das schon hinter mir, als ich 2 3,5V LEDs an eine 6V Baterie hatte... alle nach einiger Zeit durchgebrannt

Ich weiß nicht, wie ist das bei 3-Farb-LEDs? ziehen die auch nur 20mA, slebst wenn alle 3 fabren "an" sind, oder hat die dann 60mA? hatte solche teile noch nie ^^

mfG
nightmare

[el-haber]

HI,
die 3-Farb-Leds sind entweder in einem Gehäuse 3 LED's mit verschiedenen Farben (6 Anschlüsse)
oder 3LED's mit gemeinsamer Anoder _oder_ Kathode (4 Anschlüsse).

Jede der LED's zieht ihre eigenen 20mA maximal!.
CU
Stef

[TheGodfather]

Zu den RGB Leds, die ich verwenden will sind 3 Farben in einem Gehäuse mit gemeinsamer Kathode und haben insgesamt 4 Anschlüsse. Genaueres sieht man hier, und dann auf Datenblatt klicken: h t t p://w w w.dotlight.de/shop/product_info.php/cPath/263_264/products_id/340 (http://h t t p://w w w.dotlight.de/shop/product_info.php/cPath/263_264/products_id/340)

sorry, ich hab mir das ganze noch mal durchgelesen, und die Leds haben einen Betriebsstrom von 30mA, ich bin leider falsch von den 20mA ausgegangen da diese bei der Angabe von den Spannungen verwendet wurden......
Und ich denke das das je farbe sein wird.


Zu den Vorwiderständen, sollte ich dann eher 5er Reihen machen wobei ich einfach, in meiner Skizze die erste Led durch einen passenden Widerstand ersztet?

@nightmare: ich hab solche leds auch noch nie verwendet, darum mach ich mich lieber vorher schlau, da die auch nicht ganz billig sind.

[el-haber]

Hi,
bei LED-Chips mit gemeinsamer Kathode kannst Du keine Reihen bilden!!!

Du brauchst also eine angepasste Spannungs oder Stromquelle mit möglichst geringer Verlustleisung pro LED-Farbe.

Das bedeutet, daß jede LED einen eigenen Vorwiderstand erhält und zusammen mit allen anderen LED's der gleichen Farbe an eine entsprechende Spannungsquelle angeschlossen wird.
z.B. Alle Roten kommen über je einen Vorwiderstand von 0,4V/30mA=ca. 15 Ohm an eine 2V-Spannung.
Alle Grünen über je einen 15Ohm-Widerstand an 2,5V und alle Blauen über 33Ohm an 4V.
Jede Farbe hat ihre eigene typische Flußspannung (z.B. rot: 1,6V - grün 2,1V und blau 3,2V).

Die einzelnen Widerstände sind wichtig, da die LED's nicht ganz genau dieselbe Spannung haben und sich diese Unterschiede der LED's einer Farbe in der Parallelschaltung mit einzelnen Vorwiderständen damit ausgleichen.

Die angepassten Spannungen können entweder über einen geeigneten Trafo mit Anzapfungen und nachgeschaltenen simpel-Regler (Z-Diode und Transistor) erzeugt werden (ca. 1V*30mA*Anzahl LED's Watt Verlust).
Oder mit einfachen Schaltreglern, was eine halbierung der Verlustleistung bedeutet.

Die von Dir eingangs skizzierte Schaltung eignet sich bei Chips mit gemeinsamer Kathode nicht.

CU
Stef

[TheGodfather]

Vielen dank schonmal.

Nur habe ich laut Datenblatt diese Angaben bei der Spannung (nach  Min.  Typ. Max.)

Rot 1.6  2.05  2.5
Grün 3.6  4.0  4.5
Blau 3.6  4.0  4.5
Das heißt das man hald möglichst genau die Typ Spannung verwenden soll, aber es im Prinzip egal ist wenn sie etwas schwankt. Sehe ich das richtig?

Also wäre es doch das sinnvollste ein Netzteil mit 3V für Rot mit einem Widerstand von 33Ohm zu nehmen und eines mit 4.5 für Blau und Grün mit je einem Widerstand mit 15Ohm.
Oder ist es auch möglich das mit einem einzigem 3V Netzteil zu realisieren, mit einem Transistor als Verstärker?
Ich kenne mich leider mit Transistorschaltungen noch nicht sonderlich gut aus.

Und noch zur Regelung, so wie ich das mir vorstelle brauche ich im prizip pro Dimmer einen regelbaren Widerstand mit (wenn ich von einem Netzteil mit 4.5V und 1.6A ausgehe) rechnerisch 2.8Ohm. Das kleinste was ich finde sind aber 10Ohm, deshalb bin ich mir nicht sicher ob ich da genügend fingerspitzengefühl habe um das exakt dimmen zu können.
aber mal abgesehen davon.
Würde die Schaltung so wie sie im Anhang steht funktionieren? Wenn nicht würde mir eine Erklärung bzw. ein Vorschlag für eine passende Schaltung sehr weiter helfen. Denn wie gesagt bin ich noch nicht so gut in solchen Dingen.

mfg TheGodfather

[el-haber]

Hi,
im Prinzip kannst Du alles an eine 4,5V oder 5V hängen.

Für die Rote LED gilt dann: Typische Spannung 2,05V
Strom 30mA Vorwiderstand = 3V/30mA = 100 Ohm. (besser 120Ohm, da minimale Spannung der LED bei 1,6V liegen kann.)

Die Grüne und Blaue bekommen je einen Vorwiderstand von 1V/30mA = 33Ohm.

Für eine Helligkeitsregelung pro Farbe braucht es einen PNP-Transistor, der die +Spannung regeln kann.
Deine Schaltung ist im Prinzip brauchbar - allerdings ist die Reglung mit dem Basisvorwiderstand zu Kantig.
Hierfür wird entweder ein Emitter-Widerstand verwendet, dessen Spannung dann über die Basis des Transistors (immer 0,6V differenz angenommen) den Strom definiert.

Oder Du verwendest eine PWM (Puls-Weiten-Modulation).
Bei der mit kürzerer oder längerer Einschaltzeit die Helligkeit definiert wird.

CU
Stef

[TheGodfather]

Eine PWM kommt nicht in Frage da ich die Helligkeit über einen Drehpoti regeln können will.

Ok, also einfach in die Schaltung einen PNP-Transistor einbauen, aber wie du das mit dem Emitterwiderstand meinst versteh ich nicht ganz. Soll dann der regelbare Widerstand einfach nach den Leds an den Emitter gehängt werden?
Oder über den Emitter nach den Leds mit der Basisverbunden werden? das wäre ja dann das selbe wie jetzt nur das der Widerstand dann nach statt vor den Leds hängt.
Falls ich falsch liege wäre ich dankbar für eine Erklärung wenn möglich mit Skizze.

mfg TheGodfather

[el-haber]

Hi,
Auch eine PWM wird über eine Drehpoti geregelt.

Ansonsten ein kleines Bild mit LAmpen statt LED's und PNP-Transistor. (Bibliothek gibt mir im Moment keine LED's).
Die Rechtecke sind Widerstände. Der Widerstand am Emitter des PNP muß den gesamten Strom aller angeschlossenen LEDs aushalten.
Beispiel 2 LED's mit 60mA Gesamtstrom und 0,6V Regelspannung:
Re= 0,6/60m = 10Ohm / 36mWatt. (1/8 Watt)
Drehpoti an 5V mit 1kOhm, Teiler-Widerstand dazu 4,7kOhm.
VOrwiderstand an den LED's ca. 220Ohm - 330Ohm (je nach Farbe).

Anstelle des Teilerwiderstandes nach Masse (4,7kOhm) kann auch der Ausgang einer PWM angeschlossen werden - der Drehwiderstand wird dann durch einen 2,2k Festwiderstand ersetzt.

Cu
Stef

[TheGodfather]

Erstmal vielen dank, aber ein paar fragen hab ich trotzdem noch.

Und zwar:
Mir ist klar wie du zu den Wiederständen für die Leds kommst und auch zu dem Widerstand am Emitter, aber wie kann ich mir den Widerstand für den Poti und den Teiler-Widerstand errechnen?
Und welche Vorteile brächte mir eine Schaltung mit PWM?