Hallo Leute, ich hab eine Elektronik-Frage: ich sollte einen Joystick für ein Musical in Blau beleuchten. Dazu habe ich je Joystick eine blaue LED (2.7-3.2 V) und eine 9V-Batterie gekauft. Da der Joystick möglichst hell beleuchtet werden soll, würde ich gerne die LEDs ohne Vorwiderstand betreiben, so dass sich die 9V auf die 3 LEDs aufteilen. So erhält jede LED cirka 3 Volt und ich benötigt keinen Vorwiderstand, oder? Oder wo ist mein Denkfehler? Danke für euere Antworten, Michael!
Du brauchst auf jedenfall einen Vorwiderstand. Der Vorwiderstand dient dazu die Stromstärke zu begrenzen. LEDs haben einen sehr kleinen Widerstand, was dazu fuehrt das ohne Vorwiderstand hohe Stroeme fliessen.
Hallo! Es soll ja nicht nur die Spannung sondern auch der Strom begrenzt werden, oder? MfG Ringo
Dann kauf mal fleißig neue LED's wenn die Durchbruchspannung 2,7V beträgt. Bei 3,2V passiert gar nichts. Schalte 2 in Reihe dann bist du bei 6,4V. Über dem Widerstand fallen 2,6V ab und bei 20 mA sind das 130 Ohm (wie früher in der Ausbildung: gewählt 120 Ohm). Michael
ja okay, aber wenn ich mir die diodenkennlinie anschaue, fliesst doch bei 3 Volt ein gewisser Strom. Und wenn der Strom unter 20 mA beträgt, dürfte doch nichts passieren? @ michael: das ist die andere möglichkeit. einmal 2 leds mit R, parallel dazu 1 led mit R. Man braucht halt den doppelten Strom. ja genau: hat jemand im Kopf, was für eine Kapazität eine 9V Blockbatterie hat? Danke, Michael
Hi 9V Blockbatterie hat IIRC 150mAh So eine Batterie hat halt keine gerade Entladekennlinie. Wenn sie ganz neu ist dürfte sie etwas mehr als 9V (je nachdem ob sie aus 6 oder 7 Zellen a 1,5V besteht sogar deutlich mehr) haben. Kurz bevor sie ihre gesamte Ladung abgegeben hat liegt sie deutlich unter 9V. Kurz: Vergiss es. Betreibe die LED's an einem Vorwiderstand oder wenns wirklich effektiv sein soll per Schaltregler. Matthias
nehm doch ne Konstantstromquelle für jede LED, und schalte diese dann parallel. Dann kannst du die LED's möglicht lange an der Batterie mit maximal zulässigem strom betreiben. ED
Na klar geht das! Man kann ja auch 60 LEDs (a 2V) in Reihe an 240V hängen und die brennen nicht durch. Wozu ein Vorwiderstand, wenn 3 * Nennspannung = 9V ergibt? So viel Überspannung wird der 9V-Block schon nicht haben. Der Vorwiderstand teilt die Spannung im Stromkreis auf und hat somit nur indirekten Einfluss auf die Stromstärke. Da Du die Spannung pro LED aber nicht verringern musst, brauchst Du keinen Vorwiderstand. Einen Spannungsregler pro LED zu nehmen ist zwar elegant, aber m.E. der totale Overkill. Spaß, Achim.
Naja, ich würd da schon einen ATmega nehmen, der den Strom je LED präzise mißt, und dann einen Schaltregler ansteuert. Außerdem müßte irgendwie auch noch eine Temperatur-Kompensation eingearbeitet werden... Wenn man aber tatsächlich eine konstante Helligkeit haben will, wird man nicht umhin kommen, die Lichtmenge zu messen, und dann entsprechend nachzuregeln :-) "60 LEDs (a 2V) in Reihe an 240V" erinnert mich an Weihnachtsbaum-Lichterketten, die hatten allerdings keine LEDs, sodern nur normale 12V Glühlämpchen. Wenn mal eine kaputt gegangen war, haben wir in die Fassung einfach etwas Alufolie reingestopft, und schon war alles wieder ok. Die verbliebene Lampen erstrahlten dann auch viel heller, es sah besser aus, als vorher. Nur irgendwie wurden die Abstände immer kürzer, bis man das nächste Lämpchen durch Alufolie ersetzen mußte... Gruß vom Weihnachtsmann :-)
> Wenn mal eine kaputt gegangen war, haben wir in die Fassung einfach > etwas Alufolie reingestopft, und schon war alles wieder ok. Die > verbliebene Lampen erstrahlten dann auch viel heller, es sah besser > aus, als vorher. Tja, bei LEDs lötest Du eben eine Brücke über die kaputte LED :-) Nur, dass die Ausfallwahrscheinlichkeit wesentlich niedriger ist, als bei Glühlämpchen. Zugegeben, das Beispiel war n bisschen krass, aber doch zulässig. Man sollte vernünftigerweise noch etwas Reserve einrechnen - also vielleicht 65 LEDs ;-)
Fallen LEDs erfahrungsgemäß einfach mal so aus, auch wenn man sie innerhalb der Spezifikationen betreibt? Vom Glühbirnen auswechseln hab ich schon mal gehört, aber vom LED-Wechseln z.b. bei einem elektronischen Gerät noch nie!
miss aber lieber mal die spannung von einer frischen und vollen 9v batterie. darf ja dann nicht über 9,6v liegen sonst kann es probleme geben. wenn es drüber ist könnte man ja die 3 leds zusammen mit einem widerstand in reihe schalten. braucht man immerhin nur einen
Mensch, hätte nie gedacht, dass mein kurzer Beitrag so einen Wirbel verursacht ;-) Also: es würde funktionieren. Nur kann man von den Spezifikationen von Conrad wieder mal nix halten. bei 3,0 Volt erkennt man das Licht nur bei pechschwarzer Nacht. So ab 4 Volt erleuchtet sie ganz brav g. Das die Leds für ein Musical in einen Joystick eingebaut werden müssen, kann ich Schaltregler, µC usw. gerne vergessen. Zum Glück auch. Bin jetzt am ausprobieren, wie lange die LED bei 4 Volt lebt. Halt ob sie es packt. Weil er Joystick eben so hell wie möglich leuchten soll. Vielen Dank für eure Beiträge, Mitsch!
Hallo Leute, ihr bringt den guten Mann ja ganz durcheinander. Ist doch wirklich ein simples problem. Schon mal was vom ohmschen Gesetzt gehört? Von serien- und parallelschaltung? Er braucht das Datenblatt der LED um den Vorwiderstand zu bestimmen. Die Durchflussspannung und den max. Strom der LED ablesen. Damit kenn der Vorwiderstand bestimmt werden. Ist erstes Lehrjahr Radio- und Fernsehtechnik. Gruß Martin
tja martin, gut und schön der text, aber hab ich tatsächlich gefragt, wie ich einen Vorwiderstand ausrechne? steht das irgendwo in meinem beitrag? ich glaube nicht! mitsch
Wo nimmst Du jetzt 4volt her alle machen sich nen kopp und rechnen mit 9 udnjetzt kommst du mit 4 ;-)) Mal im ernst; der strom steigt echt krass nach oben, wenn du die Spannung nur etwas über der LED erhöhst. wenn Du zwei Multimeter hast, miss mal beides und dreh mal die Spannung etwas hoch. Mehr als 30mA würde ich der LED nicht geben, egal bei wieviel Spannung. Ich würde einfach 3x LED in reihe an den 9Volt block hängen, dessen Innenwiderstand in verbindung mit dem hohen Strom (es werden mehr als 30mA fliessen) regelt das schon. Das pegelt sich ein. Wie lange muss es denn halten? Die ganze Saison oder nur die premiere und dann 6Wochen? Baust noch einen Schalter drann, zum Abschalten... Recht habt Ihr. So ein Sackstand wegens der Sache. Wenn die Dinger nach 4Wochen durchglühn, kaufst du eben neue, bestell doch gleich ein paar mehr, must ja nicht conrad nehmen.
Man sollte Leuchtdioden deshalb nicht ohne Vorwiderstand betreiben, weil auf kleine Spannungsänderungen große Stromänderungen folgen. Eine 9V Batterie liefert am Anfang über 9 V, am Ende gerade mal 6-7V. Und damit ändert der Strom durch die Leuchtdiode sich ohne Vorwiderstand enorm. Ganz simpel: Nimm doch einfach mal ein Labornetzteil, schließ 3 Dioden in Reihe an und schau dir den Strom an, der bei 7 und bei 9.6 V fließt. Dann weiß man spätestens, dass das in den meisten Anwendungsfällen keine gute Idee ist. Ein Widerstand ist nicht einfach nur ein Spannungsteiler sondern er linearisiert die Spannungs- Stromzusammenhänge. Winfried
"Ein Widerstand ist nicht einfach nur ein Spannungsteiler sondern er linearisiert die Spannungs- Stromzusammenhänge." Richtig Winfried, aber nur der Gesamtschaltung und nicht der einzelnen LED ! Mitsch schreib doch einfach mal wieviel Strom bei jetzt 4V durch die LED fließt. Würde dann zwei LEDs in Reihe mit kleinem Rv und eine LED mit größerem Rv parallel dazu nehmen, hast halt dann ganz schöne Verluste. Wäre es da nicht besser gleich vier LEDs zu nehmen wäre von der Ausbeute garantiert effektiver, die müssen dann ja nicht unbedingt je mit 4V betrieben werden. Einfach je zwei in Reihe mit entsprechendem Rv ( Rv wird dann über den Strom ausgerechnet den Du haben willst ) oder auch kleinen Trimmer oder Poti kannst dann die Helligkeit etwas anpassen. Wie lange soll daß ganze leuchetn ?
Leuchtdioden brauchen einen Vorwiderstand oder andere Art von Strombegrenzung wegen dem kleinem differentiellem Widerstand . Alles Banane ?
LEDs brauchen keinen Vorwiderstand wenn sie mit ihrer Nennspannung betrieben werden und wenn sichergestellt ist dass an der LED keine Spannungsschwankungen nach oben entstehen wie es bei einer Batterie ja auch nicht der Fall ist. Mitsch braucht natürlich jetzt wenn er pro LED 4V braucht einen Vorwiderstand, aber auch nur um pro LED auf seine Spannung von 4V (bzw. gewünschtem Strom) bei gegebener Betriebsspannung zu kommen. Nicht um wg. des kleinen differentiellen Widerstandes den Arbeitspunkt einzustellen also in diesem Fall Spannungsschwankungen nach oben "abzufangen" (Batteriebetrieb).
Warum nicht einfach einen JFET als Strombegrenzen einbauen? BF245C (oder so) liefert bei Ugs = 0V 20mA... Damit wäre man auf der sicheren Seite. Da kann man dann beliebig viele LEDs hintereinanderschalten (sofern die Spannungsquelle es zulässt). Man sollte LEDs eigentlich immer mit einem konstanten Strom betreiben, und nicht mit einer "konstanten" Spannung. Konstanter Strom bedeutet doch nur, dass der Strom begrenzt wird. Wirft man einen Blick auf die Durchlasskennlinie einer LED, stellt man fest, dass eine geringe Spannungsänderung zu einer großen Stromänderung führt/führen kann. Begrenzt man aber den Strom, was man ja mit einem Vorwiderstand macht, hat eine Spannungsänderung geringere Auswirkungen (sprich Tod der LED). Wenn man also jeder der LEDs so eine Konstantstromquelle spendiert, und alle drei parallel schaltet, hat man auch länger eine konstante Helligkeit. Gruß Rahul
> LEDs brauchen keinen Vorwiderstand wenn sie mit ihrer Nennspannung > betrieben werden und wenn sichergestellt ist dass an der LED keine > Spannungsschwankungen nach oben entstehen wie es bei einer Batterie ja > auch nicht der Fall ist. Nicht nur nach oben, sondern jede Spannungsschwankung verändert den Strom enorm. Und eine Batterie hat nunmal schon recht große Spannungschwankungen. Eine 9V Batterie läuft fast linear bis auf 6.5 Volt runter, bis sie dann leer ist. Winfried
Ist hier schon jemand auf die Idee gekommen , eine Zener-Diode ohne Strombegrenzug zu betreiben ??? Die LED hat in etwa die gleiche Kennlinie . Nicht umsonst wird sie manchmal als Ersatz für eine Zener genommen . Nun ist aber gut ...
Also ich betreibe 5.1 Volt Zenerdioden immer an einer Referenzspannungsquelle von 5.1 Volt :-))
@Winfried: Leuchtet die denn auch schön? ;-) Ich will mich jetzt nicht beweihräuchern, aber die Konstantstromquelle ist so ziemlich die einzige Möglichkeit, bei verschiedene Eingangsspannungen (auch einer fallenden Batteriespannung) für eine konstante Helligkeit zu sorgen. Ob man da jetzt noch 2 LEDs in Reihe schaltet, ist wohl nicht das Problem...
@Rahul: Ja, da hast du eine gute Idee gehabt mit dem BF245, wenn das gehen sollte, dann wäre das sicherlich interessant. Ich hab bisher solche Stromquellen immer aus npn-Transistor + 2 Dioden + Widerstand ganz klassisch aufgebaut. Zu der Zeit, als ich meine Elektronikausbildung gemacht habe, waren Mosfets was theoretisch interessantes aber praktisch nicht wirklich vorhandenes... Ich behalt das mal im Hinterkopf. Hab gerade mal gegoogelt und tatsächlich findet sich sogar genau in die Richtung was: http://www.elektronik-kompendium.de/public/schaerer/curr2pol.htm Winfried
Sorry wenn ich euch nerve, mir ist schon klar daß eine Konstantstromquelle für die Lebensdauer und die konstante Helligkeit einer LED das Optimum ist - wenn aber jemand mit möglichst wenig Aufwand ein paar LEDs zum Leuchten bringen will ist das doch i.O. hier ein Auszug aus www.led-treiber.de: Dass man dennoch sehr häufig LED-Taschenlampen und LED-Fahrradlampen etc. findet, bei denen eine oder mehrere LEDs knallhart direkt ohne Strombegrenzungswiderstand an eine Batterie geklemmt werden, liegt daran, dass das alles nichts kosten darf. Außerdem sind solche Beschaltungen auf eine ganz bestimmte Batteriesorte abgestimmt und leben vom jeweiligen Innenwiderstand dieser Batterie, der schließlich den LED-Strom1 begrenzt. So gesehen ist das nichts anderes als ein LED-Treiber mittels (relativ niedrigem) Vorwiderstand. Sehr typisch für diese Art LED-Lampen ist das Nachlassen der Helligkeit kurz nach dem Einschalten und bei weißen LEDs ein Blaustich des Lichtes, was auf Betrieb etwas oberhalb des Nennstromes schließen lässt (abhängig von der verwendeten LED-Sorte). Großen Schaden richtet das zunächst nicht an. Nur wird die so betriebene LED nicht die versprochenen 100.000 Betriebsstunden (= mehr als 11 Jahre) erleben, sondern ihre Helligkeit wird sehr viel früher nachlassen - aber wen kümmert das schon bzw. wem fällt das über die immer noch lange Lebensdauer überhaupt auf? Etwas mehr über diese "Spartreiber" wird es bei Gelegenheit in der Rubrik LEDs fetz geben.
Hallo, man sollte die Lds immer parallel ansteuern denn wenn man eine kaputt geht ist die ganze Reihe dunkel. Ich würde halt einen LM317nehmen der liefert ja genug Strom um ca. 50 blaue Leds versorgen zu können und dann kann man die Spannung mittels Poti einstellen wie man lustig ist. Und kurz zum Strom der durch die Led fließt. Eine Led hat einen bestimmten Wiederstand so das sie bei einer niedrigen Spannung einfach nicht mehr Strom zieht. z.b. LED 1,5V 2mA zieht bei 1,5Volt halt nur 2mA wenn man ihr aber 3 Volt gibt dann fließt hier auch der doppelte Strom 4mA und das kann die Led killen. Also entweder Spannungregler oder den Spannungsabfall mit Wiederstand berechnen z.b Quelle 12V, Led braucht 1,5Volt = 10,5V benötigter Spannungsabfall 10,5V / 0,002A= 5250Ohm aber man hat halt wieder den nachteil das wenn noch ne LEd dazukommt man den Wiederstand wieder andern muss bei einem Spannungsregler halt nicht. Und da der Spannungregler die Energie nutzlos verbrät sollte man ihn nicht zu viel Spannung zuführen. ca. 2V mehr drauf geben als benötigt dann wird er auch nicht so warm.
Hallo Leute, mir gruselts, ein Vorwiderstand ist ja auch sooo teuer. Gruß Mike
Hi @Thomas Oly <zitat> Eine Led hat einen bestimmten Wiederstand so das sie bei einer niedrigen Spannung einfach nicht mehr Strom zieht. z.b. LED 1,5V 2mA zieht bei 1,5Volt halt nur 2mA wenn man ihr aber 3 Volt gibt dann fließt hier auch der doppelte Strom 4mA und das kann die Led killen. </zitat> schauder Das meinst du doch nicht ernst? Eine LED hat wie jede andere Diode keineswegs einen konstanten Widerstand. Sie hat eine Strom/Spannungskennlinie die in etwa eine exponentialfunktion entspricht: http://homepages.compuserve.de/agaumann/a-praktikum/img229.gif Ein "normaler" Widerstand würde in diesem Diagramm als Gerade eingetragen werden. Wenn deine LED bei 1,5V 2mA zieht sind es bei 3V an der LED mehrere 10A was der Chip oder die Bonddrähte in etwa ein paar ns aushalten bevor sie sich in ihre Bestandteile auflösen. Matthias
@Thomas: Die Werte, die für LEDs angeben werden wie 1,5V/20mA, sind die Werte für einen bestimmten Arbeitspunkt und eigentlich auch nur Richtwerte in dem Moment. Guck dir einfach mal die Kennlinie einer Diode an. Da gibt es einen Punkt (Durchbruchsspannung), ab dem Strom fliesst. Danach steigt der Strom ziemlich stark, ohne dass sich die Spannung doll ändert. Naja, solche Aussagen kommen wohl auch von Wochenendelektronikern... Das sind schliesslich Grundlagen... schüttelmitdemKopf Gruß Rahul
Hallo, "Hobbyelektroniker" danke stört mich nicht diese Aussage. Aber es ist Tatsache das sich eine Led bei passender Spannung nur soviel gönnt wie sie braucht. Erst wenn die Spannung zu hoch wird fließt ein zu hoher Strom durch die Led. Wenn ich das nicht schon getestet hätte würde ich das hier nicht posten. Nehm doch einfach mal ein regelbares Netzteil stelle es auf z.b. 4 Volt und du kannst ne blaue Led direkt dranhängen ohne Wiederstand.
@Michael Also bevor hier mehr zu den einzelnen Antworten gesagt wird, als zu deiner Frage: Nimm einen Vorwiderstand und gut, denn ... das erscheint meiner Meinung nach die billigste und einfachste Lösung zu sein. @Thomas Es ist doch schön zu sehen, wenn eine LED im zugehörigen Spezifikationsbereich funktioniert, gell ?
Bedenkt auch noch die Temperaturabhängigkeit von etwa 2..8mV/Grad. Bei 50 Grad Temperaturdifferenz, in der eine Schaltung vielleicht funktionieren sollte, sind das bis zu 400 mV!!! Betreibt man also die Leuchtdiode mit einer festen Spannung und hat die so eingestellt, dass z.B. bei 3.8V 30 mA fließen, dann kann das durch die Temperaturschwankungen schon z.B. von 18..35mA schwanken. Und damit mal klare Fakten hier stehen, habe ich mal im Datenblatt einer weißen Nichia NSPW500BS nachgeschlagen. Hier einige Werte aus der Strom- Spannungskennlinie: UB in V IB in mA 3 2 3.5 18 3.6 22 3.7 25 3.8 30 3.9 35 4 40 4.5 80 Temperaturkoeffizient lt. Datenblatt etwa 8mV/V! @Thomas: LM317 nehmen und parallel: Das ist ziemliche Energieverschwendung bei 9V. Über die Hälfte verbrät man in Wärme! Winfried
Hallo, stimmt mit nem 9V Block verschwändet man do schon ein bischen. War nur als beispiel gedacht um eine konstannte Spannung zu erreichen.
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