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Forum: Mikrocontroller und Digitale Elektronik Verständnisfrage LEDs an LM3915


Autor: Thomas Burkhart (escamoteur)
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Hi,

ich möchte den LM3915 in einem Mischpult einsetzen.

http://www.national.com/ds/LM/LM3915.pdf


Nun habe ich zwei Verständnisfragen. In der Grundschaltung auf Seite 2 
werden die LEDs gegen VLED betrieben. Der LM3915 begrenzt den Stromfluss 
durch die LEDs.

Normalerweise verwendet ich ja einen Vorwiderstand um die Spannung auf 
die Forward Voltage der LED abzusenken. Ist das hier auch nötig, oder 
kann ich eine LED mit max. Forward Voltage einfach gegen 3,3V betreiben?

Auf Seite 18 wird eine LOW Current Schaltung dargestellt.

Klar, in der Reihenschaltung bekommen alle beteiligten LEDs den gleichen 
Strom.

Was mir nicht klar ist: Wenn man alle LEDs angeschaltet haben will, muss 
ich als V+ ja n*VLED zur Verügung haben. Wenn jetzt aber nur 1 LED 
geschaltet wird, hängt die ja direkt an V+, was normalerweise ja viel zu 
viel wäre.

Oder ist es in beiden Fragen so, dass die Spannung bei einer LED 
eigentlich total egal ist, solange der Strom begrenzt ist?

Gruß
Tom

Autor: Sven J. (locutussum)
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die Spannung ist bei einer LED immer die im Datenblatt angegebene 
Abfallspannung. Das einzige, was bei einer LED wirklich interessiert, 
das ist der Strom, der durch diese fliest! Und dein Bauteil begrenzt 
diesen Strom eben so, dass genau xy mA an jedem Ausgang fließen, sofern 
Dieser gerade eingeschaltet ist. (natürlich ist es hierbei so, dass wenn 
die Last an diesem Ausgang zu hochohmig ist bzw. der Spannungsdrop über 
die LED über der Versorgungsspannung des ICs liegt, die Spannung diesen 
Wert nicht überschreiten kann)

Du solltest in diesem Zusammenhang erst einmal folgendes machen: 
Erweitere deinen Horizont und lass ab von dem totalitären "es gibt nur 
Spannungsquellen"-Weltbild! denn in deinem Bauteil ist ganz klar eine 
gesteuerte Stromquelle verbaut. (gesteuert deshalb, weil du den Strom 
einstellen kannst)
Also mach dich etwas mit Stromquellen vertraut, dann wirst du die 
Schaltung auch verstehen! Und wahrscheinlich wirst du dann auch die 
Low-Current-Lösung verstehen. ;)

Autor: Raimund Rabe (corvuscorax)
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Schon bei den Features auf der ersten Seite des DBs steht eigentlich 
ganz deutlich:
...
* Output current programmable from 1mA to 30mA
...
* Outputs are current regulated, open collectors
...

Somit ist Dein letzter fragender Satz bereits die Lösung des Ganzen:
Die Vf (Vorwärtsspannung der Diode) ergibt sich aus dem zugelassenen 
(und 'programmierten') Strom durch die LED!

Autor: Thomas Burkhart (escamoteur)
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Hallo Raimund,

mir war nicht ganz klar, dass neben einer Minimalspannung, die eine LED 
zum Leuchten braucht keine echte Maximalspannung gibt.

Wieso wird dann z.B. hier

http://docs-europe.origin.electrocomponents.com/we...

auf Seite 3 überhaupt ein Maximalwert für die Forwardspannung angegeben?

Gruß
Tom

Autor: Lothar Miller (lkmiller) (Moderator) Benutzerseite
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Das ist die Spannung, die maximal zu erwarten ist, wenn der maximal 
erlaubte Strom durch die LED fließt.

Autor: Thomas Burkhart (escamoteur)
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Hallo Lothar,

ok, dann erklärt sich das. D.h. eine LED kann man durch zu hohe Spannung 
nicht zerstören, solange der Stromfluss begrenzt ist.

Gruß
Tom

Autor: Raimund Rabe (corvuscorax)
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Thomas Burkhart schrieb:
> ok, dann erklärt sich das. D.h. eine LED kann man durch zu hohe Spannung
> nicht zerstören, solange der Stromfluss begrenzt ist.

Tjaaaa, gäbe es da nicht mindestens zwei verschiedene max. Stromangaben: 
Einer für den "continuous" und einer für den "pulsed".

- Continuous: Das ist i.d.R. der Strom, der bei normalen 
Betriebsbedingungen kontinuierlich durch die LED fließen darf. Bei den 
kleinen Signal-LED sind das üblicherweise was um die 20mA. Genaueres 
steht aber immmer im Datenblatt.

- Pulsed: Das ist der absolute Spitzenstrom, der, für lediglich kurze 
Zeit, durch die LED fließen darf, z.B. bedingt durch das 'thermal 
management' der LED, d.h. für diesen kurzen Moment wird eine (sehr) 
große Menge Wärme erzeugt, die punktuell den Chip nicht überhitzen darf 
(sonst ist's keine LED mehr, sondern nur noch ein Klumpen Silizium, 
verunreinigt mit anderen Elementen). ;-)
Diese Angabe ist z.B. wichtig für den Betrieb in gemultiplexten 
Systemen, wo die LED nur für einen kurzen Zeitraum zum Leuchten gebracht 
wird bzw. werden kann. Damit die LED wieder mit der 'normalen' 
Helligkeit leuchtet (durch die Trägheit des Auges), muß für einen kurzen 
Augenblick ein wesentlich höherer Strom durch die LED fließen.

Also ist, neben der Einhaltung von max. Strömen und Spannungen, für alle 
Halbleiter die Einhaltung der maximalen Verlustleistung (Ptot) eines 
der Kriterien, die bei Überschreitung ebenfalls zur Zerstörung führen.

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