Entweder verstehe ich KSQs nicht oder manche können zaubern? 4 HP LEDs an 12 Volt?

    Entweder verstehe ich KSQs nicht oder manche können zaubern? 4 HP LEDs an 12 Volt?

    Hallo zusammen,
    ich hoffe diese Frage ist nicht zu dumm...
    Ich betreibe 4 High Power LEDs (2xSSC VIOSYS UV 365nm CUN66A1B auf Star Platine, 1xCREE XT-E Emitter royal-blau auf Starplatine, 1xCREE XP-E2 Q4 grün auf Star) in Reihe mit der Meanwell LDD500 KSQ. Jede LED sitzt auf einem "eigenen" 70mm Sternkühlkörper, sonst habe ich keine Kühlung vorgesehen. Die Bauteile kommen alle aus dem Shop, der oben in der Leiste steht...
    Ausgelegt wurde das für eine Powerbank mit 5/12/19 Volt Ausgängen (die wohl alle über step up Wandler aus den LiPo Zellen generiert werden). Mein Gedanke war, dass die beiden UVA Emitter bei diesem Strom wie im Datenblatt angegeben ca 3.6 Volt mampfen, der grüne etwa 3.4 Volt und der blaue ca 2.8 Volt. Überschlagen sind das also 13.4 Volt (bei 500 mA).
    Ich habe daher den 19 Volt Ausgang verwendet, da ich davon ausging, dass die KSQ eine Drop Spannung von locker 1 Volt hat und ich auch die Möglichkeit wollte, 4 von den CUN66A1B zu betreiben (also die blaue und die grüne durch zwei weitere UVA LEDs zu ersetzen).
    Vorerst, das funktioniert perfekt, die Spannungsabfälle aus dem Datenblatt stimmten sehr gut mit den Messungen zusammen, auch der Strom stimmt mit gemessenen 507-511 mA recht gut.

    Nun habe ich dummerweise einmal den Ausgang an der Powerbank verwechselt und habe diese Konfiguration bei 12 Volt betrieben. Zu meiner Verwunderung leuchtet alles, zwar ein klein wenig weniger intensiv, aber immer noch sehr hell? Habe dann sofort abgesteckt und das ganze auch nicht erneut versucht, da ich nicht sicher war, ob ich damit den Akku oder die LEDs schädigen könnte (denke zwar eher nicht, aber ich wills nicht testen, ist zu teuer).

    Danach habe ich eine 12 Volt Schaltung an den 12 Volt Ausgang gesteckt und unter Last (aber auch ohne nennenswerte Last) den 12 Volt Ausgang am Akku überprüft. Mein Messgerät zweigt 12.6 Volt an.

    Ich dachte immer, eine KSQ kann nur dann betrieben werden, wenn die Summe der LED Spannungen definitiv kleiner ist als die Betriebsspannung der KSQ?

    Wo liegt mein Denkfehler?

    P.S.: Ich gebe gerne zu, dass ich keine Ahnung habe, was dieses winzige Meanwell Teil genau macht, aber ich kann sagen, dass aus irgend einem Grund etwas leuchtet, was nicht leuchten sollte - zumindest wenn ich alles richtig verstanden haben sollte?

    Vielen Dank im Voraus und beste Grüße
    Steff

    Dieser Beitrag wurde bereits 1 mal editiert, zuletzt von „Led-Steff78“ ()

    Miss bei 12V mal den Strom am Ausgang!
    Der wird kleiner sein als bei 19V. Du hast ja schon geschrieben, dass es nicht ganz so hell war.
    Die KSQ wird einfach nur ihren Drop haben und ansonsten eher nutzlos sein.
    Die Summe der Flussspannungen wird sich aus den 12,6V abzüglich des Drops der KSQ ergeben. Daraus resultiert dann der LED-Strom.
    Sämtliche Angaben ohne Gewähr und ohne Anspruch auf Vollständigkeit!
    Kannst die 12V ruhig mal direkt ohne KSQ anschliessen. Es kann natürlich auch hier noch deutlich was leuchten. Die Ströme werden allerdings viel niedriger sein und die Spannungen sich etwas anders aufteilen.
    Auch wenn deine UV Emitter bei Nennstrom 3,6V Flusspannung haben können die bei 3V immer noch bischen leuchten. Vier solche LEDs in Reihe an 12V sind gar kein Problem. 12,6V könnte sogar knapp für 5 LEDs reichen, die würden aber dann recht schwach leuchten. :)
    Die KSQ hat schon ihren Sinn, wenn die Voraussetzungen erfüllt sind (Belastbarkeit des Netzteils, genug Spannung für den Drop der KSQ etc.).
    Würde vom direkten Anschluss an die "12V" ohne KSQ abraten, solange das Verhalten der Quelle der "12V" nicht bekannt ist. Es gibt Konstantspannungsquellen, deren Spannung unter Last deutlich zunimmt, teilweise sofort oder erst später wenn sie warm werden. Dass die Quelle der "12V" keine 12.0 V sondern 12.6 V liefert ist ein erstes Indiz dafür, dass die Regelung der Quelle weniger gut ist. Gegen eine Nachmessung des bislang bereits schadlos überstandenen Zustands mit der KSQ an den "12V" spricht jedoch nichts.

    Neu

    Hallo zusammen und vielen Dank für die vielen Antworten!
    Ich habe nun nachgemessen. Mit meinem (vermutlich nicht sehr hochwertigem!) Multimeter messe ich am Ausgang des Akkus immer 12.6 Volt (unter Belastung), egal ob der Akku 100% geladen oder 20% geladen ist. Wenn ich nun nach der KSQ messe, zeigt mein Messgerät 12.5 Volt an. Messe ich die Spannungen (ka, sollte ich sagen Spannungsabfälle) der einzelnen LEDs, dann verkonsumieren die in Summe tatsächlich mit 12.5 Volt. Die Stromstärke ist bei Benutzung des 12.6 Volt Ausgangs in der Tat deutlich geringer - wenn ich richtig gemessen habe, ist diese nicht mehr ~500 mA, sondern ~190 mA (bei meinem Messgerät). Wie erwartet verkonsumieren die UVA und die grüne höhere Spannungen als die blaue (das stimmt zumindest in der Tendenz mit dem Datenblatt überein).
    Ich denke, nachdem ich auf Risiko das ganze mal für 12 Stunden so betrieben habe, und *juhu* noch nichts kaputt ging, dass ein wenig effizienter Betrieb bei 12.6 Volt möglich ist und die Drop der KSQ in diesem Fall wohl tatsächlich nur ~0.1 Volt beträgt. Genau das wundert mich aber - ich dachte, der Drop in der Spannung wäre eine Eigenschaft des Bauteils (und läge in der Größenordnung von 1-3 Volt!), ebenso die Vermutung, dass eine 500mA KSQ auch 500mA liefert. Beides scheint aber nicht richtig gedacht zu sein, denn sonst würde nix passieren.
    Der Hinweis, ein gescheites Netzteil zu nehmen, tut doppelt weh, den ein solches gabs mal, aber aus gewissen Gründen wurde es verschenkt. Ich kann daher nur recht unsichere Versuche und Messungen durchführen...
    Jedenfalls sehe ich beim Betrieb mit ca 19 Volt (auch da kommen 19.7 Volt raus), dass alle LEDs und die KSQ das tun, was im Datenblatt steht. Bei 12.6 Volt tun sie auch was, sogar gar nicht mal so wenig, und das hat mich gewundert, da laut Kennlinien so quasi nix passieren sollte...
    Besten Dank,
    Steff

    Neu

    Ich habe nun nachgemessen. Mit meinem (vermutlich nicht sehr hochwertigem!) Multimeter messe ich am Ausgang des Akkus immer 12.6 Volt (unter Belastung), egal ob der Akku 100% geladen oder 20% geladen ist.​
    Das ist in Ordnung. 12,6V ist nämlich 12V + 5%. Damit werden ggf. Leitungsverluste kompensiert und am Verbraucher kommen noch 'ordentliche' 12,xx V an.

    ​Wenn ich nun nach der KSQ messe, zeigt mein Messgerät 12.5 Volt an
    Sehr wenig Drop; Das spricht für die KSQ.
    Hier mal kurz zur Arbeitsweise einer StepDown Konstantstromquelle. Die Regelelektronik misst ständig den Ausgangsstrom über einen Messwiderstand.
    Ist der Strom zu niedrig, wird die Ausgangsspannung erhöht, erneut gemessen und dann entschieden, ob die Ausgangsspannung höher oder niedriger geregelt werden muss.
    Das geschieht ununterbrochen, bis eine Ausgangsspannung gefunden ist, bei der der gewünschte Nennstrom (500mA) fließt.

    Wenn nun für 500mA eine Ausgangsspannung von 13,4V da sein müsste, aber die Eingangsspannung nur 12,6V beträgt, muss die KSQ verhungern
    Sie wird dann die Eingangsspannung zum Ausgang 'durchreichen' abzüglich den 0,1V am Messwiderstand. Mehr geht nicht.

    Fazit für diesen Fall:
    - Erhält die KSQ am Eingang eine Spannung von 13,5....36V wird ein Konstantstrom von 500mA generiert.
    - Erhält die KSQ am Eingang eine kleinere Spannung, wird diese abzüglich 0,1V zum Ausgang durchgereicht.