Modellsportverein Großkonreuth e.V.

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BeitragVerfasst: Di 7. Dez 2010, 21:30 
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Hi,

normale superhelle LED's benötigen je nach Farbe zwischen 1,8 und 3,7 Volt Spannung und nehmen dabei 20 mA Strom auf. Überschreitet man die zulässige Spannung, dann steigt auch der Strom deutlich über 20 mA, was schnell zur Zerstörung des LED's führt.

Ansatz 1:
Eine Möglichkeit wäre der Betrieb jedes LED's mit einem eigenen Vorwiderstand, so dass von den ca. 5 Volt der Empfangsanlage nur die 2 bis 3,7 Volt am LED ankommen und die restliche Spannung am Widerstand in Form von Wärme abfällt. Diese Lösung hat jedoch einige entscheidende Nachteile:
  • Helligkeit der LED's nimmt mit leerwerdendem Akku ab (bei BEC kein Problem)
  • Aufwändige Verkabelung: Zu jedem LED bzw. nachfolgendem LED müssen zwei Drähte gezogen werden
  • Je nach LED-Farbe sind andere Widerstände notwendig
  • Der Wirkungsgrad ist wegen der Widerstände schlecht (bei roten LED's weit unter 50%)

Ansatz 2:
Eine weitere Idee wäre der Betrieb eins roten LED (2,1 Volt) und eins blauen LED (3,3 Volt) als LED-Kette (seriell als Kette verlöten). Als Kette zusammengelötet würden diese beiden LED super mit den 5,4 Volt aus dem Empfängerakku klarkommen und 20 mA aufnehmen. Aber auch diese Lösung hat noch einige Nachteile:
  • Helligkeit der LED's nimmt mit leerwerdendem Akku ab (bei BEC kein Problem)
  • Aufwändige Verkabelung: Zu je zwei LED müssen zwei Drähte gezogen werden
  • Nur bestimmte Farbkombinationen möglich, die in Summe z.B. 5 oder 5,5 Volt ergeben (je nach BEC oder Empfängerakku)


Ansatz 3 - eigentlicher Bauvorschlag:
Nachfolgend nun der Bauvorschlag wie ganz einfach zwei bis zwölf superhelle LED's (Standard 20 mA Typen) am Empfängerakku bzw. BEC-System des E-Reglers betrieben werden können ohne vielen die Nachteile von oben. Grundgedanke dabei ist, nicht die Spannung (Volt) zu regulieren, sondern den Strom (A bzw. mA) und einen konstanten Strom von 20 mA bereitzustellen. Die Spannung ergibt sich dann automatisch, so dass es egal ist, ob 2 oder 12 LED's in Serie dranhängen. Ziel ist ist nur, dass immer konstant 20 mA Strom durch die LED's fließen, damit diese stets optimal leuchten. Eine derartige Schaltung nennt sich Konstantstromquelle. Von Conrad Electronic gibt es ein solches Modul fertig aufgebaut, welches mit 3,5 bis 6 Volt versorgt werden kann und 2 bis 12 LED's als Kette mit 20 mA versorgt. Die Spannung der LED's darf in Summe nicht 27 Volt übersteigen, sonst schafft es der Regler nicht mehr (=> 2 bis 8 Blaue-LED's, 2 bis 12 rote LED's) . Benötigt man mehr LED's muss man diese auf mehrere Konstantstromquellen verteilen.
Die Conrad Bestellnummer für eine derartige Konstantstromquelle lautet 191014; der Preis beträgt ca. 10 Euro. Da die Platine bereits fertig bestückt geliefert wird reicht es aus, an der einen Seite ein Servokabel zur Stromversorgung aus dem Akku/BEC und auf der anderen Seite die LED-Kette anzulöten (siehe 1. Bild). Die LED's werden in Serie verlötet, dabei auf die Polung (+/-) der LED's achten sonst leuchten die LED's nicht (siehe 2. Bild).
Vorteile:
  • Helligkeit der LED's immer optimal
  • sehr einfache Verkabelung (weniger Drähte geht nicht)
  • Farben können gemischt werden
  • sehr guter Wirkungsgrad, keine Energieverschwendung


Wie eine fertige LED-Beleuchtung im Betrieb aussehen kann, sieht man auf den Bildern zum Schluss.

Viele Grüße
Gerhard


Dateianhänge:
Dateikommentar: Conrad-Konstantstromquelle (BestNr. 191014), ca. 10 Euro
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Dateikommentar: Beispiel der Verkabelung für 5 blaue LED's mit einer Einzelspannung von je 3,3 Volt.
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Dateikommentar: Verkabelungsbespiel am NiteFlight
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Dateikommentar: so schaut's aus wenn es leuchtet (verschiedene Belichtungszeiten)
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... warum Modellflug?? Weil ich bei mir nie mitfliegen würde ...
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