An die Elektroniker: 12V Stabilisierung für LED - boote-forum.de

dh7511 · #1 15.04.2010, 11:56

Hallo,

gleich vor weg ich bin kein Elektroniker, komme aber mit meiner Elektrik an Bord einigermaßen zu recht.

Da ich nun ein LED Beleuchtung verbauen möchte, habe ich mich ein bisle mit dem Thema beschäftigt und ein paar Flexstripe LEDs bestellt. Was ich allerdings erst im jetzt erfahren habe, ist das man zum LED Betrieb eine stabilisierten 12 Volt Spannung benötigt, da ansonsten die LED rasch hinüber sind.

Heute morgen bin ich dann mal zum Conrad gefahren und habe nachgefragt ob diese entsprechende Geräte haben. Der nette Verkäufer hat mir 3 Bauteile und einen Schaltplan mitgegeben.

Nun die Fragen an Euch läuft das mit den Bauteilen:

Festspannungsregler 7812CT RAC842G
ein rote Bauteil (Widerstand?) mit der Aufschrift WIMA 0,1 63
ein Kondensator 63v 10uF

Wenn ja unter welchen Bedingungen und gibt es da einen Haken?

Ich weiß es fehlen sicherlich noch die ein oder andere Information aber ich kein Profi.

Danke Euch.

Daniel

mirco · #2 15.04.2010, 12:09

Ja könnte schon laufen vorrausgesetzt, deine Eingangsspannung ist 2-3V höher als deine 12V Ausgangsspannung. Das rote Bauteil ist ein Kondensator mit 0,1nF und 63V der andere ein Elektrolytkondensator. Den kleineren an die Eingangsspannung und den ElKo an die Ausgangsspannung. Damit ists einigermassen Stabil und geglättet.

Wenn Du an die Batterie gehst sollte eigentlich ein Kondensator ggf. ein Varistor und eine Verpolschutzdiode ausreichen. Eine Festspannungsquelle hast Du ja schon, die Batterie.

Der 7812 Spannungsregler verbrät halt immer eine gewisse Leistung in Wärme. Zudem sind die nicht sehr hoch belastbar, was bederutet du musst kannst nur eine bestimmte Anzahl an LED Streifen an einen Regler schalten.

Also wichtig ist:
- Bordspannung?
- Spannungsquelle?
-welche Schutzelemente sind ggf schon auf den LED Stripes verbaut?

dh7511 · #3 15.04.2010, 12:12

Danke für Dein Feedback.

Du schreibst die Eingangsspannung muß höher sein. Das ist ja eigentlich nur beim Laden der Fall, oder?

Ansonsten kann ja die Spannung auch unter 12 Volt fallen. Oder?

mirco · #4 15.04.2010, 12:19

dann kann der 7812 nichtmehr Regeln und deine Spannung fällt auf irgendetwas undefiniertes unter 12 V. Daher die Frage nach Deiner Spannungsquelle

dh7511 · #5 15.04.2010, 12:21

Okay, aber damit wird ja dann die LED maximal dunkler? Kaputt gehen kann Sie ja nur bei zuviel Spannung ?

mirco · #6 15.04.2010, 12:44

Richtig, oder sie geht garnicht an weil die Vorwärtsspannung nichtmehr ausreicht, hängt mit der Verschaltung der LEDs zusammen

chris24 · #7 15.04.2010, 12:59

Du brauchst einen DC/DC Wandler, der dir die Spannung stabilisiert.

Hier: http://www.boote-forum.de/showthread.php?t=94929&page=2

diri · #8 15.04.2010, 19:25

Nimm einen Low Drop Spannungsregler, maximale Dif zwischen Ein und Ausgang 1 Volt, also zur Not muss man damit leben, das bei Batteriespannung von nur 12 Volt eben nur 11 Volt an den LED's ankommen, damit leuchten die auch noch ganz brauchbar, alles andere macht nur unnötig Stress,
die Regler gibt es auch mit 5 Ampere und zwei davon tun bei mir schon 20 Jahre Dienst,

gruss dieter

http://www.conrad.de/ce/de/ProductDe...=Produktdetail

chris24 · #9 15.04.2010, 19:36

Dann kannst du den hier auch nehmen:http://www.conrad.de/ce/de/product/179230/

diri · #10 15.04.2010, 19:57

Zitat:

Zitat von chris24

Dann kannst du den hier auch nehmen:http://www.conrad.de/ce/de/product/179230/

schon mindestens 2 Volt Spannungsdifferenz

sieht man am Preis

, man achte auf den Zusatz Low Drop,

gruss dieter

uli05 · #11 15.04.2010, 22:38

Hi,
hich so kompliziert !
Ich habe LED Strips für 12 Volt als LED Tagfahrlicht im KFZ verbaut.
Da iss gar nix mit Spannungsregler oder so nötig.
Anklemmen fertig.
Und die KFZ Spannung ist allemal nicht stabilisiert wenn man an der Lichtverkabelung dran hängt. Das Armarturenbrett ist da anderst, die sind alle satbilisiert....aber der Rest des KFZ Kabelbaumes ist nicht stabil bei 12 Volt.

Die Stripes werden nur dunkler beim absenken der Spannung....bis zu nem gewissen Grad, dann gehen Sie halt aus.
Und die Stripes in 12 Volt Ausführung vertragen allemal Spannungspitzen.

Gruß ULI

Chili · #12 16.04.2010, 06:52

So mach ich es auch.
Einfach dran und gut ist's. Nach zwei Jahren leben alle LEDs beim Auto noch.
Natürlich wäre so ein Spannungsregler das Nonplusultra.

Ich fahre nicht täglich Boot. Auf dem Boot ist dann die LED Beleuchtung nicht dauerhaft an. Und von der Zeit, wo sie mal an ist (im Dunkeln), läuft der Motor vielleicht 10%.
Alles in allem sehr viel weniger Betriebsdauer als am Auto. Und wenn die da schon so lange gehalten haben...

Nebenbei: für 2,60 EUR kriege ich fast auch zwei neue LED Strips, wenn es mal soweit ist.

mirco · #13 16.04.2010, 09:01

Zitat:

Zitat von uli05

Hi,

Ich habe LED Strips für 12 Volt als LED Tagfahrlicht im KFZ verbaut.

Gruß ULI

Aua, das lass mal nicht mich hören. Dir ist schon klar, dass Deine ABE des Fahrzeugs durch veränderung der Lichttechnischen Einrichtunegen erloschen ist......

Tagfahrleuchten sind nicht irgendwelche LED Streifen sondern müssen Bauartgeprüft sein und gewisse Lichttechnische Anforderungen erfüllen. Im moment grade bin ich an einer Typprüfung vom TFL.

Solche Basteleien an wichtigen Lichttechnischen und Genehmigungspflichtigigen Einrichtungen kann ich hier keinesfalls für gut heissen.

Chili · #14 16.04.2010, 09:07

Wenn du eh schon an der Typprüfung zugange bist, dann schraube doch mal so ein LED-Teil auf und stell ein Foto hier rein. Mal sehen, ob die da auch Spannungsregler drinne haben...

mirco · #15 16.04.2010, 09:14

Foto is nich.....unterliegen der Geheimhaltung solange das Teil nicht auf der Strasse ist.

Ist aber nur eine Sperrdiode, 2 Kondendatoren und ne Menge Widerstände drin. Insgesamt 4 LED, welche je 2 in Reihe geschaltet sind und diese dann parallel zueinander. Die Kondensatoren nehmen die Peaks.

Max1950 · #16 16.04.2010, 09:18

Also ich hab mir einen zusätzlichen 12V Gelakku als extra Stromquelle für die LEDs geholt.7Ah für 10.95€ in der Bucht.Passt in jede Ecke.Denke mal das die Ladung die ganze Saison überstehen wird.

Matthias

Chili · #17 16.04.2010, 12:13

Zitat:

Zitat von mirco

Foto is nich.....unterliegen der Geheimhaltung solange das Teil nicht auf der Strasse ist.

Ist aber nur eine Sperrdiode, 2 Kondendatoren und ne Menge Widerstände drin. Insgesamt 4 LED, welche je 2 in Reihe geschaltet sind und diese dann parallel zueinander. Die Kondensatoren nehmen die Peaks.

Danke für die Info - das bestätigt mich doch in meiner Meinung.
Dioden als Verpolungsschutz (braucht man nicht, wenn man aufpasst),
Kondensatoren gegen Spannungsspitzen (sehe ich auch nicht als erforderlich an),
Vorwiderstände für die LEDs zur Strombegrenzung (die bei den LED-Strips eh drauf sind).
Keine Spannungsregelung - fertig, aus.

mirco · #18 16.04.2010, 12:15

Zitat:

Zitat von Chili

Danke für die Info - das bestätigt mich doch in meiner Meinung.
Dioden als Verpolungsschutz (braucht man nicht, wenn man aufpasst),
Kondensatoren gegen Spannungsspitzen (sehe ich auch nicht als erforderlich an),
Vorwiderstände für die LEDs zur Strombegrenzung (die bei den LED-Strips eh drauf sind).
Keine Spannungsregelung - fertig, aus.

wenn Du nur aus der Batterie spreist ja, wenn die Batterie aber durch eine Lichtmaschine geladen wird, dann brauchst Du eine Verpolschutzdiode und ebenfalls kondensatoren.

Chili · #19 16.04.2010, 12:34

Zitat:

Zitat von mirco

wenn Du nur aus der Batterie spreist ja, wenn die Batterie aber durch eine Lichtmaschine geladen wird, dann brauchst Du eine Verpolschutzdiode und ebenfalls kondensatoren.

Das musst du mir erklären. Dioden hat eh jede Drehstrom-LiMa. Die in den Leuchten dienen nur dazu, dass ein falscher Anschluss folgenlos bleibt.
Kondensatoren, um die Welligkeit der Gleichspannung zu glätten, halte ich immernoch für überflüssig. Das macht den LEDs nix aus und ausserdem ist da die Batterie, die auch puffert.

mirco · #20 16.04.2010, 12:53

Stimmt hast recht.

pininfarina · #21 17.04.2010, 00:49

Zitat:

Also ich hab mir einen zusätzlichen 12V Gelakku als extra Stromquelle für die LEDs geholt.7Ah für 10.95€ in der Bucht.Passt in jede Ecke.Denke mal das die Ladung die ganze Saison überstehen wird.

Hab da grad mal für meine LED Festbeleuchtung nachgerechnet:

14,4 Watt pro m x 4 = 57,4 Watt geteilt durch 12 Volt = ungefähr 5 A.

Mit so einem kleinen "Spielzeugakku" wäre meine Festbeleuchtung nach spätestens 90 Minuten absolut dunkel und der Akku tiefentladen!

Also nix mit ganzer Saison!

Viele Grüße von,

Wolfgang

Chili · #22 17.04.2010, 08:10

14,4 Watt??
Was sind denn das für LEDs?

nightforce · #23 17.04.2010, 08:30

Zitat:

Zitat von Chili

14,4 Watt??
Was sind denn das für LEDs?

14,4 Watt auf 1m Led-Leiste ist ein gängiger Wert.

Pearl · #24 20.04.2010, 08:20

Hallo an die LED Front,
ich möchte in einem Punkt auch mal meinen Senf dazugeben:
Die Sache mit dem Verpolunsschutz und den Spannungsspitzen.
Es ist so: Prinzipiell ist eine Verpolungsschutzdiode bei einer LED nicht notwendig. Die LEDiode ist ja schon wie der Name sagt eine Diode. Schaltet man Sie in Sperrrichtung, sperrt Sie eben und leuchtet nicht, weil kein Strom fliesst.
Daher benötigt, wie schon gesagt wurde, eine solche Anwendung keine Verpolungsschutzdiode.
Der Sinn liegt an anderer Stelle: Solche LED Kombinationen haben oftmals Vorwiderstände und Kondensatoren verbaut. Dabei glättet wie schon gesagt der Kondensator die Spannung. Jedoch nicht, damit die Diode gleichmäßig leuchtet, sondern um wie auch schon genannt die Spannungsspitzen der Versorgung zu tilgen. Diese werden, über andere Verbraucher eingestreut, oder insbesondere über die Lima, bzw. deren Laderegler. Denn dies ist bei allen Limas ein PWM-Regler. An der Batterie liegt nur im Mittel etwa 14V an. In wirklichkeit sind dort Spitzen bis über 17V (je nach dem Wechselstromwiderstand der Zuleitungen zu der Batterie) Die Frequenz dieser Spitzen ist entsprechend der Modulationsfrequenz des Ladereglers. Etwa 3khz, je nach Ladestand und Drehzal.
Dies kennt auch jeder als Pfeifen der Lichtmaschine, wenn Bordgeräte nicht entsört sind, oder diese Spitzen exorbitant hoch werden, weil der Entstörkondensator der Lima ab oder defekt ist.
Aber zurück zu der Diode: Die Verpolungsschutzdiode schützt also den Kondensator des RC-Gliedes; denn der ist gepolt!
Bei längerer Verpolung zersetzt er sich, gast und kann sich zerlegen, oder einen Kurzschluss verursachen.
Stellt sich die Frage, ob das alles nötig ist...einzig eine Frage an die Erwartung für die Lebensdauer der LED´s.
Leds sind sehr empfindlich gegenüber Spannungsspitzen, da diese unmittelbar, wenn auch für das Auge nicht sichtbar, zu einem Überstrom führen.
Für Bootsanwendungen wird bei im Mittel nicht überschrittenem Maximalstrom keiner von uns die Lebensdauer der LED´s überschreiten, wohl aber erleben, dass sie dunkler werden.
Und daher wird dies wohl ewig ein Thema mit sehr verschiedenen Erfahrungen bleiben....

Aber LED-Stripes mit 14Watt habe ich auch noch nicht gesehen!...Wo gibts die?
Wohl aber mit 1,4Watt.

xtw · #25 20.04.2010, 09:24

Zitat:

Es ist so: Prinzipiell ist eine Verpolungsschutzdiode bei einer LED nicht notwendig. Die LEDiode ist ja schon wie der Name sagt eine Diode. Schaltet man Sie in Sperrrichtung, sperrt Sie eben und leuchtet nicht, weil kein Strom fliesst.

Leider falsch. Das kann Dich die LED kosten, da sie nur eine eng begrenzte Sperrspannung zuläßt, je nach Typ z.T. nur 5 Volt !

Wird sie verpolt, findet fast kein Stromfluß statt, so dass trotz korrektem Vorwiderstand fast die volle Betriebsspannung an der LED anliegt, zB 12V. Je nach Typ wird sie also früher oder später durchschlagen.

Jetzt aber bitte keine Diskussion nach dem Motto "funktioniert bei mir aber immer" oder "noch nie gehabt" !

LED sind allerdings wenig empfindlich gegenüber Spannungs- oder bessergesagt Stromspitzen. Im Gegenteil, sie können gezielt mit Spitzen bis zum 10fachen des Normalewerts (aber auch mehr, siehe Grenzlastintegral) gepulst werden, ohne Schaden zu nehmen. Die Grenzen findet man ebenfalls im jeweiligen Datenblatt.
Man nutzt das zum Beispiel bei Überwachungsaufgaben, um in den kurzen Aufzeichnungsmomenten ein Vielfaches aus den IR-LEDs herauszuholen womit man im Gegensatz zum Dauerbetrieb viel Energie und Material einspart. Wird die Grenze allerdings überschritten (Fehlberechnung), wird die LED ganz fix dunkel...