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LED Strip - LED Pixels Versorgung über 5V von Step-Down


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hallo,

ich habe ein volles Bündel LED Pixels (50 Stück) in voller Leuchtkraft (255,255,255). Die Stromversorgung läuft über den 5V Ausgang der Step-Down (die sollte 3A liefern können).

60mA * 50 Leds = 3 A

Die Stepdown versorge ich mit 12V /5 A.

Mit dem Multimeter messe ich max. 1,6A Stromverbrauch. Gemessen am Ausgang der 5V von der Step-Down.

Da stimmt doch was nicht - oder? Erwartet hätte ich 3A

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Den Effekt habe ich auch.

 

Ich vermute, dass es an der Art der Ansteuerung der LED-Strip allgemein liegt: die sind nicht dauerhaft an, das sieht nur so aus, sondern werden mit einer hohen Frequenz geschaltet (das lässt sich ja auch über die API einstellen - Takt&Frame) und dadurch sinkt der Stromverbrauch.

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Ja das ist richtig wie auch remotecontrol geschrieben hat,

mit einen gewöhlichen Multimeter wird auch nur der quasi Mittelwert angezeigt,

natürlich abhängig vom Algurithmus des jeweiligen Multimeters welcher verwendung findet.

Wenn man per Oszilloskop den Verlauf des PWM Pulses anschaut

ist die Pulshöhe dann doch an den richtigen Spitzenwert.....

 

 

 

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Danke für eure Analyse.

Wenn man allerdings maximale Helligkeit der LED haben will, dann müsste das Pulsverhältnis doch 100% sein (sonst leuchtet die LED ja nicht die ganze Zeit - selbst unter Berücksichtigung von Leucht-Trägheit).

 

eventuell macht es Sinn, den maximalen Stromverbrauch in die Doku aufzunehmen. Derzeit steht beim Pixel

"60mA (pro Pixel bei voller Helligkeit)"

korrekt müsste es heissen::

"ca 35mA (pro Pixel bei voller Helligkeit)"

 

oder verstehe ich da was falsch?

ich brauche die maximale Helligkeit der Pixel (weil ich es u.a. als Beleuchtung einsetze)

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Oh je,...nein und bestimmt verstehst Du es nicht falsch.....

nein auf gar keinen Fall 100% Tastverhältnis,

beim Puls modulierten Signal (PWM) wird die Höhe von Strom und Spannung bzW.

auch die Frequenz so berechnet dass dei einer jeweiligen effektiv benötigten Leistung der maximalen Verlustleistung angepasst wird.

Für gewöhnlich und je nachdem welche Art von Verlustleistung umgesetzt wird ist ein Tastverhältnis von 10% bis ca. 90% realistisch.

 

https://de.wikipedia.org/wiki/Pulsweitenmodulation

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Nein für gewöhnlich soll man bei Angaben (U;I;P) Effektivwertangaben vornehmen,

also reine wirk-Leistungs-Werte.

daher Maß aller Berechnungen, zB. 0,06A x 5V = 0,3W

diese effektive Leistung 0,3W darf nicht und auf gar keinen Fall überschritten werden.

____________________________________________________________________

Wenn man nun bei zB. einen 60% tigen Tastverhältnis die volle Wirkleistung realisieren möchte

muss das Produkt von Strom und Spannung innerhalb des 60% Pulses die 0,3W nicht überschreiten.

 

Daher und bei einer praktische Umsetzung,

U=12v und P=0,3W ergibt einen Stromspitzenwert von 0,025A

 

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ok, dann formuliere ich meine Frage so::

Was muss ich machen, damit eine LED tatsächlich 60mA_eff zieht? und damit die maximale Leuchtkraft hat.

Oder kann diese LED bei 5V gar keine 60mA_eff ziehen?

 

Es sind ja 3fach LEDs, daher braucht eine 20mA - das scheint doch realistisch zu sein...

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Sorry bitte vielmals Du bist etwas zu schnell gewesen........ ;D

siehe Berechnungsbeispiel.....

 

Wenn man nun bei zB. einen 60% tigen Tastverhältnis die volle Wirkleistung realisieren möchte

muss das Produkt von Strom und Spannung innerhalb des 60% Pulses die 0,3W nicht überschreiten.

 

Daher und bei einer praktische Umsetzung,

U=12v und P=0,3W ergibt einen Stromspitzenwert von 0,025A

U=5V  und P=0,3W ergibt einen Stromspitzenwert von 0,06A

 

_____________________________________________________________________

Praktischer Weise sind die Farbintensitäten natürlich bei gleichen Strömen verschieden.

Daher die Verhältnisse Rot zu Grün zu Blau haben nicht die gleiche Ströme wenn Weiß erzeugt werden soll.

Das muss vorab abgestimmt werden.

 

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sorry auch bei mir, ich kann mit deiner Antwort nicht viel anfangen :-(

 

ich verwende:

* Step-Down & Master Brick + LED Strip Bricklet

* LED Pixel https://www.tinkerforge.com/de/shop/accessories/leds/rgb-led-pixels-50pcs.html

* Brick Viewer

* Stromversorgung der LEDS 5V (Step-Down Ausgang)

 

Dort kann ich keine Tastverhältnisse einstellen oder sonstwas. Nur diese Einstellungen: http://www.tinkerforge.com/de/doc/_images/Bricklets/bricklet_led_strip_brickv.jpg

 

Meine Kernfrage:: mit welchen Settings im Brickviewer schaffe ich die maximale Helligkeit (das sind für mich die 60mA pro LED, also insg. 3A)

 

Danke für deine Geduld.

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Nun,

exemplarisch kann man davon ausgehen das die Leistungsbilanz

bei den LED Treiber inc. vorhandenen LED Kette, jegliche Berechnungen richtig sind.

Die Verwendung eines Step-down Moduls ist hier sogar erwünscht,

und garantiert einwandfreie langlebige Funktion.

Bei maximal einstellbaren Tastverhältnis wird die maximale Wirkleistung ausgenutzt.

 

http://www.tinkerforge.com/de/doc/_images/Bricklets/bricklet_led_strip_brickv.jpg

 

Man kann hier alle Werte auf Maximum setzen wenn man es so mag....

es kann nichts zerstört werden,

einfach durchtesten und verschiedene Werte probieren.

____________________________________________________________________

Reel können die einzelne LED´s nicht mit 5V direckt angesteuert werden

da es eine sofortige Zerstörung ergeben würde (Thermische Überlastung)

Für gewöhnlich sind LED´s mit 0,7V bis 1,4V bzW. 10mA bis 20mA völlig zufrieden und geben die maximale Leuchintensität ab.

Diese Einstellung wird durch den Treiber und die vorhandene Arbeitssoftware garantiert da eine interne Limitiereung vorgenommen wird.

 

 

 

 

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Einstellungen im LED-Strip Brickviewer:

Number of Leds:: 50

Color R:: 255

Color G:: 255

Color B:: 255

die restlichen Werte habe ich default gelassen. Ergibt 1,6A_eff.

 

Mit welchen konkreten Brickviewer-Settings erreiche ich 3A_eff (also 60mA_eff pro LED)?

 

 

 

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Hallo reinweb,

nun verstehe ich welche Art das eigentliche Problem wäre.

____________________________________________________________

Wenn ich fragen darf, wo hast Du den Nennwert 60mA pro LED her !?

Und in welchen E-Technischen Zusammenhang existiert dieser Wert !?

____________________________________________________________

Es gibt eine Art-Messung, eher indirekter Weise um die jeweilige LED

Leistung berechnen zu können.

 

1) Der Step down Regler liefert die Gesammtenergie.

Das bedeutet die Eingangsspannung und der Eingangsstrom kann

statisch gemessen werden, mit Multimeter und zwar im Lerlauf.

Das ist die Verlustenergie im Leerlauf (P=UxI)

Messungen natürlich vor den Step down Regler

 

2) Alle Komponenten für die LED-Anordnung wird dann angeschlossen.

die hellste Variante wird per Software angeschlossen und zum leuchten gebracht.

Strom und Spannung wird abermals gemessen, natürlich wieder vor den Step down Regler.

Man sieht es existiert ein Leistungs-Unterschied

 

3) Die Leistungs-Differenz ist die Summe der Wirkleistungen,

(also Leistung fur Wirkleistung zur umwandlung in Licht Gesammtintensität aller LED´s)

und Verlustleistung des Regelers und die Verlustleistung welche an den Leitungen verschwendet wird.

 

4) Somit hat man eine gewisse Größenordnung welche Leistung als reine Wirkleistung (Lichtumwandlung) vorhanden ist.

Diese Leistung geteilt durch die statische Angabe 60mA,

woher diese auch kommen mag, ergibt die theoretische statische Spannung welche benötigt wird um die vorhandene Leistung zu verwirklichen.

 

 

 

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hallo,

ich habe ein volles Bündel LED Pixels (50 Stück) in voller Leuchtkraft (255,255,255). Die Stromversorgung läuft über den 5V Ausgang der Step-Down (die sollte 3A liefern können).

60mA * 50 Leds = 3 A

Die Stepdown versorge ich mit 12V /5 A.

Mit dem Multimeter messe ich max. 1,6A Stromverbrauch. Gemessen am Ausgang der 5V von der Step-Down.

Da stimmt doch was nicht - oder? Erwartet hätte ich 3A

 

Aaaa...ja ich verstehe...... 8)

50 LED Einheiten zu je 60mA ergeben einen Nennwert von 3000mA Gesamtstrom.

die Messung von Dir ist ja auch absolut richtig,

Du musst Deine Messung nur richtig interpretieren dann stimmt auch alles !

Das Multimeter kann Dir richtiger Weise nur genau diesen Wert 1600mA anzeigen !

Das Multimeter ist nicht für Pulsbetrieb-Messungen geeignet,

daher zeigt es Dir einen Multimeter konformen Wert an,

aber grundsätzlich stimmt der Wert.

 

Wenn man diesen Wert von 1600mA unter Berücksichtigung des Messformfaktors

des Multimeters umrechnet, bekommt man die eigentlich resultierende 3000mA.

Du hast also nicht falsch gemessen, Du musst nur den angezeigten Wert

richtig interpretieren, das kann das Multimeter leider nicht anzeigen bzW. umrechnen....!

 

 

 

 

 

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