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Forum: Mikrocontroller und Digitale Elektronik LEDs in Reihenschaltung, brauche ich noch Vorwiderstand?


Autor: Marek (Gast)
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Ich brauche eine kleine Hilfe zum Verständnis:

Wenn ich 6 Stück 2,0 Volt LEDs in Reihe schalte, dann kann ich sie doch 
ohne Vorwiderstand direkt an eine Spannung 11,5- 12,5 Volt anschließen, 
oder ?

Danke
Marek

Autor: holger (Gast)
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Nein.

Autor: Jens G. (jensig)
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falsch - irgendwas strombegrenzendes brauchst Du immer. Sieh Dir die 
LED-Kennlinie an (bzw. generell Diodenkennlinie), und überlege, was 
passiert, wenn die Spannung nur leicht schwankt, oder es 
Temperaturänderungen gibt (was die Uf beeinflußt).
Der Rv ist nicht nötig, um die Überspannung zu vernichten, sondern die 
Überspannung ist nötig, um Reserven für einen Rv zu haben, der 
stromstabilisierend wirkt.

Autor: B. Bremer (bib)
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Nein,

Du hast pro LED 2V Voltage drop - d.h. Du musst eine Versorgungsspannung 
von min 6*2V haben.

Den Widerstand brauchst Du als Begrenzung für Deinen Strom (da sind LEDs 
wesentlich empfindlicher - es zerstört dir diese wenn Du zuviel Strom 
durchlässt)

Stichworte: Spannungsteiler, Stromteiler. Ohmsches Gesetz
http://de.wikipedia.org/wiki/Spannungsteiler
http://de.wikipedia.org/wiki/Stromteiler
http://de.wikipedia.org/wiki/Ohmsches_Gesetz


Es fehlt also die wichtige Angabe wieviel Strom (mA) deine LEDs maximal 
vertragen!
Gruß

B.B

Autor: Marek (Gast)
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Danke schon mal.

Problem: Ich habe nur 12 Volt und eine LED Leiste, in der 6 LEDs in 
Reihe verschaltet sind. Ich kann nicht 16 Volt anlegen und auch nicht 
aus 6 LEDs 4 oder 5 machen.


Ein Vorwiderstand sorgt dafür, dass Spannung an ihm abfällt und
a) Wärme produziert wird (=Energieverschwendung)
b) Die LEDs nicht mehr je 2 Volt erhalten und nicht mehr leuchten.

Die LEDs hätten übrigens gerne 18-20 mA.

In obigem Beispiel müsste ich doch eigentlich einen 680 Ohm Widerstand 
nehmen. Dieser würde den Strom auf max. 18mA begrenzen, aber da habe ich 
nichts von, denn gleichzeitig bekommen die LEDs eine zu geringe Spannung 
und leuchten nicht mehr.

Bei einer LED direkt an 2 Volt würde ich noch ein Problem sehen, aber 
bei 6 Stück in Reihe? Die passen doch mehr oder weniger auf einander 
auf. Mehr als 20mA würden nur dann fließen, wenn ALLE LEDs gleichzeitig 
aus dem Ruder laufen.

Was sollte ich also bei dieser Konstellation tun?
Danke
Marek

Autor: Falk Brunner (falk)
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@  Marek (Gast)

>Problem: Ich habe nur 12 Volt und eine LED Leiste, in der 6 LEDs in
>Reihe verschaltet sind. Ich kann nicht 16 Volt anlegen und auch nicht
>aus 6 LEDs 4 oder 5 machen.

Dann kauf dir auf einer der 1000 Websites eine Konstantstromquelle auf 
Schaltreglerbasis, der kann dann die LEDs mit 12 zum leuchten bringen.

>auf. Mehr als 20mA würden nur dann fließen, wenn ALLE LEDs gleichzeitig
>aus dem Ruder laufen.

Da du anscheinend schon mit den Grundlagen der Reihenschaltung in 
Schwimmen kommst, tu dir und uns einen Gefallen. Kauf was fertiges.

MFG
Falk

Autor: Stefan Salewski (Gast)
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>Bei einer LED direkt an 2 Volt würde ich noch ein Problem sehen, aber
>bei 6 Stück in Reihe? Die passen doch mehr oder weniger auf einander
>auf.

Wie die 24 Kinder, wenn der Lehrer vor die Tür geht...

Nein, Temperatureffekt tritt bei allen in die gleiche Richtung auf. Also 
Vorwiderstand. Besser wäre eine richtige Konstantstromquelle. Oder 
Dimensionierung so, dass der Betriebsstrom weit unter dem Maximalstrom 
liegt, etwa nur 5 mA bei max 20mA. Dann könnte es tatsächlich ohne 
Vorwiderstand gehen, da Du genug Reserve hast.

Autor: Markus (Gast)
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Spannung 11,5 bis 12,5 Volt
Strom 20 mA
Widerstand 27 Ohm

Autor: Jens G. (jensig)
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Guck Dir doch mal die Grundlagen zu LED's genau an - Du mußt (darfst) 
nicht eine bestimmte Spannung an LED's anlegen, sondern einen bestimmten 
Strom (eben deine 18mA) - die Spannungs stellt sich dann autom atisch 
ein (vorausgesetzt, Du hast eine R davor, oder eine 
Konstantstromquelle).
Das Problem ist eben, daß erstens jede LED in Ihrer Uf differiert, und 
Du demzufolge eine spannungsquelle bräuchtest, die genau auf die LED in 
allen Lebenslagen genau abgestimmt ist. Eine klitzekleine 
Spannungsänderung würde schon eine vergleichsweise große Stromänderung 
bewirken, und pfutsch ist das Ding. Deswegen Stromregelung (bzw. 
stromabhängige Rv-Dimensionierung) - da kommt's nicht mehr so sehr auf 
die genau Uf an.

Wenn die LED's rein rechnerisch 12V brauchen, und  Du hast nr eine 12V 
Spannungsquelle, dann ist da sPech, bzw. schlechte Planung ....

Autor: Thomas (Gast)
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Nimm 7 LED ohne Widerstand, dann passt es schon.

Autor: B. Bremer (bib)
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Thomas: Das ist jetzt nicht Dein Ernst - oder? Wenn ja: Worauf 
begründest Du Deine Aussage?

Autor: sven (Gast)
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Oder lieber 50 LEDs, dann müsste das auch passen.

^^ Alles murks!!! Da gehört ein Vorwiderstand hin! Fertig aus!

Autor: Peter (Gast)
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Wenn man 7LEDs nimmt kann ma ja kaum ein -83 Ohm widerstand nehmen -> 
also kann man ihn weglassen.

Autor: Tom (Gast)
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Bevor es zu albern wird - schalte die LEDs in 3er Gruppen in Reihe. 
Diese beiden Gruppen bekommen jeweils eien Widerstand so ca. 300 Ohm.

Autor: Jens G. (jensig)
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@ Tom
kann er doch nicht - s.o.

Autor: Thomas (Gast)
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> "Thomas: Das ist jetzt nicht Dein Ernst - oder? Wenn ja: Worauf
begründest Du Deine Aussage?"

Erfahrungswerte

Autor: Helmut Lenzen (helmi1)
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Las ihn doch. So wird die Halbleiterindustrie in der Wirtschaftskrise 
angekurbelt.

Der wievielte Thread ist das jetzt wo behauptet wird man kaemme ohne 
Vorwiderstand aus.

Autor: Jens G. (jensig)
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naja, in Zeiten, wo LED's notfalls an 1A heran verkraften, braucht man 
doch bei einem 1W-Trafo keinen Rv mehr - der begrenzt sich ja selbst ;-)

Autor: Wolfgang-G (Gast)
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>Der wievielte Thread ist das jetzt wo behauptet wird man kaemme ohne
>Vorwiderstand aus.
na, da holt schon mal die Kriegsgeräte heraus.
bei Reihenschaltung von mehr als ca. 4 LED kann man durchaus ohne 
Vorwiderstand  auch mit Konstantspannung arbeiten.
Ich habe bei einer Spielstandanzeige für eine Dorfsporthalle ca. 600 LED 
für die 7 Segmentanzeigen verbaut.(6 LED in Reihe - 2 Reihen parallel
für 1 Segment)
Die Konstantspannung wird mit einem B3170 (LM317) erzeugt.
Die Spielstandanzeige läuft seit 1998, also über 10 Jahre problemlos.
Genauso gut läuft meine Funkuhr mit "Großsichtanzeige" (man wird ja 
immer älter)  helligkeitsgesteuert ohne Vorwiderstand.
Bei richtiger Dimensionierung durchaus eine Alternative mit einigen 
Vorteilen.

Autor: vlad (Gast)
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> Ich habe bei einer Spielstandanzeige für eine Dorfsporthalle ca. 600 LED
> für die 7 Segmentanzeigen verbaut.(6 LED in Reihe - 2 Reihen parallel
> für 1 Segment)

da is doch kabel dazwischen, das hat auch einen widerstand.
selbst wenn bei 6 LED á 2V an 12V rechnerisch kein Vorwiderstand nötig 
ist, sollte man doch ein paar Ohm dran setzen. Ich würd etwas um die 
10Ohm nehmen.
Die LEDS werden trotzdem noch leuchten und es wird kein Unterschied zu 
sehen sein.

Was ich aber schon häufig gesehen habe ist, dass in kleinen 
LED-spielerreien gar kein Vorwiderstand benutzt wird.
Wenn die LEDs eigendlich 3,2V brauchen und aber nur 2* 1,5V Knopfzellen 
oder 1*3V Knopfzelle benutzt wird.

Also kann ich die eine Antwort mit "nimm 7 LEDs dann gehts" 
nachvollziehen.
Die LEDs werden trotzdem leuchten (wenn auch sichtbar dunkler), aber 
dass sie durchbrennen glaube ich nicht.

Autor: Daniel P. (polzi)
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Stimmt. Ich würd auch einfach mal <30 Ohm reinpappen. Sollte 
funktionieren. Und wenns wirklich zuverlässig sein soll: großzügig 
dimensionieren. Also doch nur 5 LEDs oder andere LEDs oder Spannung 
erhöhen oder KSQ (Wobei die ja auch wieder Spannung frisst).

Viele LEDs leuchten schon bei sehr geringen Strömen relativ hell. Eine 
moderne LED leuchtet daher schon bei einer Spannung unter ihrer im 
Datenblatt angegebenen Durchlasspannung. Aber wie das dann in einer 
Kette von 7 LEDs zusammenspielt, ist meiner Meinung nach schwer zu sagen 
(Auch im Bezug auf Fertigungstoleranzen).

Autor: Wolfgang-G (Gast)
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>da is doch kabel dazwischen, das hat auch einen widerstand.

kannst ja mal rechnen: Länge=0,5m, Querschnitt=0,14mm², Cu Litze

Autor: Jens G. (jensig)
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>(Auch im Bezug auf Fertigungstoleranzen)

genau das ist der Punkt. Wenn egal ist, wie hell die am Ende sind, und 
wie sehr die Helligkeit bei +30°C und bei -10°C schwankt, dann ok 
(Lichtstrom steigt mit steigender Temp. bei Konstantspannung, weil 
steigender Strom, der dann evtl. über Imax gehen könnte, wenn nicht 
beachtet). Mit Rv davor kannste dagegen nicht viel falsch machen bei 
unterschiedlichsten Betriebsbedingungen.
Übrigens dürfte es egal sein, ob eine oder 10 LED's in Serie liegen - je 
höher die Spannung des nötigen Spannungsreglers, um so höher auch der 
absolute Fehler desselben (prozentual kein großer Unterschied). Wo seht 
Ihr jetzt den relevanten Unterschied?
Und wenn ohne Regler betrieben, dann besitzt ja bereits Deine 
Spannungsquelle (Trafo, Batterie) einen gewissen Rv, was der LED wieder 
entgegenkommt.

Autor: Cabar (Gast)
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Hallo, ich habe auch das selbe Problem.
Ich habe 6 power LED´s also welche die sehr stark leuchten.
Ich möchte diese in Serieschalten aber weiß nicht welchen Rv ich da 
nehmeh soll. Wie kann ich das Dimensionieren ohne Fachwissen.?
Vielen Dank im Voraus :)

Autor: Falk Brunner (falk)
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@  Cabar (Gast)

>Ich habe 6 power LED´s also welche die sehr stark leuchten.

Wieviel Strom ziehen die? 350mA oder mehr?

>Ich möchte diese in Serieschalten aber weiß nicht welchen Rv ich da
>nehmeh soll. Wie kann ich das Dimensionieren ohne Fachwissen.?

Siehe Artikel LED. Allerdings nimmt man für sowas eine 
Konstantstromquelle fuer Power LED, die kann man im Laden fertig 
kaufen.

MfG
Falk

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