LDO-LED-Treiber auf Basis von IRU1010-xx ??

Hallo!

Ich habe mal ne Frage an euch Elektronikspezialisten. Ich bin will meine LED-Lampe etwas aufmöbeln und bin beim Suchen über die IRU1010 -Bausteine gestolpert. (Gibt es zum Beispiel beiConrad).

Lässt sich mit denen einfach und kostengünstig ein LED-Treiber bauen (2,5 Volt-Variante für rote Luxeons, 3,3V für Weiß)? Als Stromquelle dachte ich an zwei Lithium-Batterien/Akkus (123-Format), damit ich über die nötigen 5 Volt Eingangsspannung komme.

Wenn ich das Datenblatt richtig verstehe, bräuchte ich doch nur noch 2 Kondensatoren und bin fertig?

Felix

Das Teil ist ein Spannungswandler der aus 5 Volt 3,3 Volt erzeugt.
Es ist nur die Frage wie sich die Ausgangspannung verhält wenn am Eingang keine 5 Volt mehr anliegen.

Ich halte es für bedenklich, LEDs mit konstanter Spannung zu versorgen. Welcher Strom dabei fließt, ist völlig unklar. Für LEDs muß der Strom konstant gehalten werden, das gilt ganz besonders für höhere Leistungen.

Zum Ansteuern von Luxeon-LEDs (weiß) gibt's inzwischen schon diverse ICs. Google mal nach white led driver.

Geomane schrieb:

Ich halte es für bedenklich, LEDs mit konstanter Spannung zu versorgen. Welcher Strom dabei fließt, ist völlig unklar. Für LEDs muß der Strom konstant gehalten werden, das gilt ganz besonders für höhere Leistungen.

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Strom und Spannung sind ja voneinander abhängig und im Produkt konstant, wenn sich der Widerstand der der LED nicht ändert. (I=U/R) Wenn ich die also die Spannung konstant halte, stellt sich doch auch ein konstanter Strom ein. Ich hab halt keine Ahnung, wie sich so eine LED als Verbraucher verhält und ob sie bei konstanter Spannung einen gleichbleibenden Widerstand hält.

Mein primäres Ziel ist eigentlich eine rote Luxeon zu betreiben, und bei der fallen 2,5 V ab, wäre also ein Fall für den IRU1010-25.

Un wenn ich z.B. bei Reichelt nach LED-Treibern für Luxeons suche, finde ich nur welche für mehr als 20 €. Die IRU 1010 kosten weniger als 1€ und sind daher wesentlich interessanter.

Wenn Du dir mal die Kennlinie von einer LED ansiehst, stellst du fest, dass diese nichtlinear ist. D.h. beim Versuch eine LED mit konstanter Spannung zu betreiben, verursachen bereits relativ kleine Schwankungen in der Spannung große Änderungen des Stromes. Die in der Diode umgesetzte Leistung kann im ungünstigen Fall (zu) stark ansteigen. Hältst du hingegen den Strom weitestgehend konstant, z.B mit einer wie auch immer gearteten Konstantstromquelle, so verursachen die kaum zu vermeidenden Schwankungen des Stromes nur sehr geringe Änderungen der Spannung und somit der Leistung.
LED werden daher praktisch ausschließlich mit konstantem Strom betrieben.

Felifelfal schrieb:

Strom und Spannung sind ja voneinander abhängig und im Produkt konstant, wenn sich der Widerstand der der LED nicht ändert. (I=U/R)

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Eben. Der statische Widerstand einer LED ändert sich massiv, wenn man den Strom bzw. die Spannung ändert.

Und das Produkt aus Strom und Spannung ist in an der LED keinesfalls konstant, aber da meinst Du vermutlich was anderes.

Felifelfal schrieb:

Mein primäres Ziel ist eigentlich eine rote Luxeon zu betreiben, und bei der fallen 2,5 V ab, wäre also ein Fall für den IRU1010-25.

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Genauer gesagt steht im Datenblatt: Die Spannung ist soundso hoch bei einem Strom von xxx mA. Dazu gibt es noch Toleranzen. Das heißt aber nicht, dass man genau die angegebene Spannung anlegen muß, um den Strom zu erreichen, sondern eben genau umgekehrt. Kein Fall für einen Spannungsregler.

Felifelfal schrieb:

Un wenn ich z.B. bei Reichelt nach LED-Treibern für Luxeons suche, finde ich nur welche für mehr als 20 €.

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Das hat auch seine Gründe. Eine Stromregelung braucht mehr Aufwand, aber Spannungsregler sind Massenware.

Nimm einfach mal eine billige Standard-LED (keine Luxeon) und mach Versuche mit einem kleinen Netzteil (mit Strombegrenzung) und einem Strommesser. Dann siehst Du die Zusammenhänge. Aber Vorsicht, es kann schnell was heiß werden.

Stahlratte schrieb:

Wenn Du dir mal die Kennlinie von einer LED ansiehst, stellst du fest, dass diese nichtlinear ist.

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Das mit der Kennlinie war ein guter Hinweis! Ich hab mir jetzt auch mal noch das Datenblatt der Luxeons zu Gemüte gezogen. Bei den roten LED's ist die Kennlinie zum Glück etwas weniger steil als bei den anderen Farben. Bei 2,5 V hat sie eine Stromaufnahme von ca 150 mA. Die 350 mA werden erst bei ca. 3 V erreicht. So gesehen sollte ich bei kleineren Schwankungen der Ausgangsspannung ja auf der sicheren Seite sein. Und die 0,5 Volt bis 3 wären ja immerhin schon 20% und damit keine kleinen Schwankungen mehr.

Die Datenblatt-Angaben zu den Spannungen des IRU1010 sind leider nicht auf den speziellen Fall übertragbar, da sie bei 10mA Stromaufnahme ermittelt wurden.

Aber wahrscheinlich läuft das Ganze bald auf "Versuch macht klug" raus, bei Gesamtkosten unter 5 Euro für die ganzen Bauteile lässt sich auch ein fataler Fehlschlag verkraften.

Geomane schrieb:

Felifelfal schrieb:

Strom und Spannung sind ja voneinander abhängig und im Produkt konstant, wenn sich der Widerstand der der LED nicht ändert. (I=U/R)

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Eben. Der statische Widerstand einer LED ändert sich massiv, wenn man den Strom bzw. die Spannung ändert.

Und das Produkt aus Strom und Spannung ist in an der LED keinesfalls konstant, aber da meinst Du vermutlich was anderes.

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Ja, war falsch ausgedrückt, aber die Formel war dafür richtig rum. Den Strom kann ich ja nicht direkt ändern, sondern nur indirekt durch das Ändern der Spannung. (den veränderlichen Widerstand der LED ignoriere ich jetzt erstmal unter der Vorraussetzung, daß er bei einer konstanten Spannung auch konstant bleibt). Eine Konstantstromquelle erzeugt den konstanten Strom ja durch Verändern der Spannung.

Geomane schrieb:

Das heißt aber nicht, dass man genau die angegebene Spannung anlegen muß, um den Strom zu erreichen, sondern eben genau umgekehrt.

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Eben nicht! Egal wie man es anstellt, der Strom ist immer eine resultierende Größe und nur durch Änderung von Spannung und/oder Widerstand beeinflußbar.

Und kleine Änderungen der Spannung und dadurch auch des resultierenden Stroms sollte die LED eigentlich wegstecken können (siehe mein anderes Posting)

Felifelfal schrieb:

(den veränderlichen Widerstand der LED ignoriere ich jetzt erstmal unter der Vorraussetzung, daß er bei einer konstanten Spannung auch konstant bleibt).

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Tut er nicht. Sobald die LED leuchtet, erwärmt sie sich. Der Innenwiderstand sinkt, folglich erhöht sich der Strom, wodurch sich die LED noch stärker erwärmt, wodurch der Innenwiderstand weiter sinkt usw. - ein "thermisches Aufschaukeln".

Felifelfal schrieb:

Eine Konstantstromquelle erzeugt den konstanten Strom ja durch Verändern der Spannung.

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Stimmt zwar, aber die Konstantstromquelle hält den Strom eben konstant.

Das ist jetzt für eine Woche mein letzter Beitrag, weil wir in ein paar Stunden in Urlaub fliegen also sorry, wenn ich vorerst nichts mehr dazu schreibe.

Geomane

Geomane schrieb:

Tut er nicht. Sobald die LED leuchtet, erwärmt sie sich. Der Innenwiderstand sinkt, folglich erhöht sich der Strom, wodurch sich die LED noch stärker erwärmt, wodurch der Innenwiderstand weiter sinkt usw. - ein "thermisches Aufschaukeln".

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Bist Du Dir da sicher? Die Derating-Kennlinie der Luxeons zeigt bei steigender Temperatur einen sinkenden Maximaldurchgangsstrom.