Moin Moin da meine LED Lampe wohl das Zeitliche segnet und ich ein wenig lernen möchte dachte ich als nächstes kommt eine eigene Lampe her. Grundgedanke : jede LED bekommt einen eigenen Vorwiderstand. Doch hier hab ich ein kleines Problem... je nach Spannung muss ein anderer Widerstand her. Doch der verheizt doch eigentlich nur den Strom? Sprich schliese ich z.b. eine LED an 12V an verbrauche ich doch dann mehr strom als wenn ich sie an 5V anschliese, oder ? Also die LED verbraucht in beiden fällen gleich viel, nur bei der 5V Version heizt der Wiederstand weniger als bei 12V oder ist hier ein Denkfehler? wieder mal um erleuchtung bittend, grüße tassilo
Hallo, das stimmt schon dass die 5V günstiger wären als die 12V. Es sit halt einfach so, dass der Widerstand so dimensioniert sein muss, dass der Strom durch die LED nicht zu hoch. Da ich vermute, dass deine Lampe aus mehreren LEDs bestehen soll, wäre bei 12V Versorungsspannung angebracht mehrere LEDs in Reihe zu schalten. Somit verminderst du die verbratene Energie am Widerstand. Ist das schreiben mit dem Handy anstrengend. Gruß
Eine Strombegrenzung über Widerstand macht eigentlich nur bei Low-Power LEDs oder, wenn einem kalt ist und man zuviel Geld für Strom hat Sinn. ;-) Sinnvoller ist da ein Buck- oder Boostkonverter, der stromgeregelt arbeitet. Gibt es auch fertig zu kaufen, muss man nurnoch entsprechend verbauen. Habe bislang so etwas auch nicht selbst gebaut, hier gibt es aber sicher Leute, die dies schon getan haben.
Tassilo Angus schrieb: > Sprich schliese ich z.b. eine LED an 12V an verbrauche ich doch dann > mehr strom als wenn ich sie an 5V anschliese, oder ? Nein. Wie bei Widerständen ist es egal, wieviele du hintereinander Schaltest, der Strom ist überall der gleiche. Merken kann man sich: Reihenschaltung -> Spannung teilt sich auf, Strom bleibt gleich Parallelschaltung -> Spannung bleib gleich, Strom teilt sich auf Zur LED wird immer eine Spannung und ein Strom angegeben, Z.b. 3V, 20mA. Wenn du 5V als Vorsorgungsspannung hast, muss der Widerstand also 2V bei 20mA verbraten, damit du die Nennwerte der LED einhälst. Das wären dann R = U/I = 100 Ohm. Wenn du 12V hast, müsstest du 9V bei 20mA am Widerstand verbraten, also hieße das R = U/I = 450 Ohm. Wenn du jetzt 12 LEDs haben willst, müsstest du bei 5V 12 mal die Reihenschaltung Widerstand+LED parallel Schalten. Da bei Parallelschalungen der Strom aufgeteilt wird, heißt das, deine 5V Quelle muss 12*20mA = 240mA liefern. Also Pgesamt = 5V*240mA = 1,2W Bei 12V Versorgung kannst du auch hinter einem Widerstand mehrere LEDs hängen. Wenn eine LED 3V braucht, brauchen 4 LEDs in Reihe 12V. Hier denken manche: "mensch das passt, brauche ich keinen Widerstand vorpacken". Doch ohne Widerstand keine Strombegrenzung. Also nimmt man 3 LEDs in Reihe (= 9V) und muss 3V bei 20mA am Widerstand verbraten. Also 3V/20mA = 150 Ohm. Da die Reihenschaltung schon 3 LEDs hat, muss diese Reihenschaltung (Widerstand+LED+LED+LED) 4 mal parallel geschlatet werden, um auf die gewünschten 12 LEDs zu kommen. Also muss die 12V Spannungsquelle 4*20mA = 80mA liefern. Ergibt ein Pgesamt = 12V*80mA = 960mW. Der Grund, warum das bei 12V weniger Leistung braucht, liegt daran, dass nicht jede einzelne LED einen Widerstand braucht, an dem ja auch Leistung "Verbraucht" wird. Energie kann man nicht verbrauchen sondern nur umsetzen. Beim Wiederstand ist das elektrische Energie in Wärmeenergie.
Hmm das stimmt zwar aber hab ich bei sowas nicht das problem das wenn mal eine led stirb dann zwangsläufig die anderen in der reihe auch sterben? grüße
Naja, sie sterben nicht, sondern wenn eine Diode durchbrennt ist sie hochohmig -> Kein/sehr wenig Strom, somit leuchten die anderen beiden nicht mehr. Sie sind aber nicht kaputt. Wenn du aber umbedingt willst, dass nur die kaputte LED ausfällt, solltest du (sofern du die Wahl hast) es mit den 5V machen und pro LED einen Widerstand vor machen. Bei 5V hast du somit 5V*(12*20mA) = 1,2W und bei 12V hast du 12V*(12*20mA) = 2,88W.
Tassilo Angus schrieb: > je nach Spannung muss ein anderer Widerstand her. Doch der verheizt doch > eigentlich nur den Strom? Falsch. Der "verheizt" die Spannung und begrenzt den Strom. An der LED fällt immer die Durchlasspannung ab, die zwar ein wenig vom Strom abhängt, aber im Allgemeinen als konstant angesehen werden kann. Ein typischer Wert ist zum Beispiel 2 Volt für rote LEDs. Möchte man diese LED an 5 Volt betreiben, dann müssen die restlichen 3 Volt an einem Widerstand abfallen, der gleichzeitig den Strom begrenzt. Jetzt musst du dir überlegen, wieviel Strom du deiner LED zumutest. 20mA ist hier ein Standardwert. Und schon hast du zwei Größen, mit denen du den benötigten Vorwiderstand ausrechnen kannst. R = U / I = 3V / 0,020A = 150 Ohm Ohne Vorwiderstand würde der Strom nur durch den Leitungswiderstand und die durch den Strom ansteigende Durchlassspannung der LED begrenzt. Dieses Strom-Spannungs-Verhalten der LED nennt man "differentieller Widerstand".
moin ah, ich fange an zu verstehen. zumindest glaub ich das. wenn die anderen led nicht kaputt gehen faend ich die lösung mit den 12V besser weil "günstiger im verbrauch". vielen dank und grüße tassilo
Hallo, ich habe zu dem Thema LED am µC Betreiben auch mal eine Verständnisfrage: In der Antwort von Michael Skropski wird ja wunderbar die Vorwiderstandsberechnung nach dem Ohmschen Gesetz erläutert wie es vermutlich viele aus Berufsschul- oder Azubi Zeiten noch kennen. Das ist soweit kein Thema. Mir ist jedoch aufgefallen, dass bei vielen Beispielschaltungen mit AVR Microkontrollern oder auch bei Testboards von anderen Webseiten (z.B. http://www.dg7xo.de/selbstbau/avrboard.html) ein Vorwiederstand von 1K oder 1,2K für LED'S an 5V verwendet wird. Danach ergibt sich z.B. für eine rote LED ein Strom von 3,4 mA was meiner Meinung nicht ausreichend ist, dass die LED zündet bzw. hell genug leuchtet. Ich betreibe in meinen Testaufbauten z.B. mit dem ATTINY13 die LEDs direkt am µC mit 330 Ohm Vorwiderstand. Funktioniert wunderbar. Jetzt die Frage: Wozu der hohe Vorwiderstand? Evtl. um die Ausgänge des µC Strommäßg nicht mehr zu belasten?
Tobi .. schrieb: > ein Vorwiederstand von 1K oder 1,2K für LED'S an 5V verwendet wird. > Danach ergibt sich z.B. für eine rote LED ein Strom von 3,4 mA was > meiner Meinung nicht ausreichend ist, dass die LED zündet bzw. hell > genug leuchtet. Moderne LED haben auch mit geringeren Stroemen schon eine ausreichende Helligkeit. Stichwort: LOW CURRENT LED LEDs zuenden nicht. Also nix erst Dunkelheit und ab einen gewissen Strom ploetzlich Helligkeit.
@ Tobi Z. (tobi_) >Danach ergibt sich z.B. für eine rote LED ein Strom von 3,4 mA was >meiner Meinung nicht ausreichend ist, dass die LED zündet bzw. hell >genug leuchtet. Alles relativ. Will man nur eine LED leuchten lassen oder jemanden blenden? Selbst mit 0,1mA leuchten moderne LEDs schon sichtbar. MfG Falk
Also kann man davon ausgehen, dass in den Schaltungen bei denen ein derart hoher Vorwiderstand verwendet wird Low-Current LED's eingesetzt werden. Hab ich schon vermutet - wundert mich nur warum man dann nicht daruf hinweist. Wenn jemand von einer LED spricht ohne besonders auf spezielle Merkmale einzugehen, dann bin ich bisher immer von 5 bzw. 3mm LEDs mit 20 mA Durchlassstrom ausgegangen. p.S. Ich weiss das LED'S nicht "zünden" - das machen nur Diacs, Triacs,etc.. ;-) es erschien mir aber als ein passender Ausdruck da LED's ja erst ab einem gewissen Strom genügend Licht abstrahlen dass man es sieht. Hätte es vielleicht in Anführungszeichen setzen sollen..
Hm das mit den hohen Widerstandswerten für die Demoboards kommt daher, dass hier sogenannte Low-Current LEDs verwendet werden. Diese geben sichtbares Licht bereits ab 2-3 mA ab und liegen mit 5 mA schon in der typischen Stromstärke. Wenn man nun diese 2-3 oder auch meinetwegen 5ma nimmt und in die obigen Formeln einsetzt, kommt man auf die 1k... Dass deine anderen LEDs noch funktionieren, liegt meistens daran, das die Ausgänge (oder besser Pins) der MC üblicherweise "nur" 5-10mA "treiben" können. Dies reicht für normale LEDs mit ~15mA aus wenn man da deine genannten 330R ranhängt... MfG EGS
Tobi Z. schrieb: > dann bin ich bisher immer von 5 bzw. 3mm LEDs mit > 20 mA Durchlassstrom ausgegangen. Die 20 mA sind aber "Absolute Maximum Rating". Wie Falk schon sagte willst du einen Status anzeigen oder jemanden Blenden. Einmal auf die LED geschaut und man weiss noch nach einigen Minuten ob sie an war.
Okay.. ich habe mir grade nochmal hier auf der Seite den Artikel LED durchgelesen und in folgendem Abschnitt steht es ja wunderbar erklärt: "... Betriebsstrom In der Praxis werden LEDs oft mit einem weit geringeren als dem maximal zulässigen Durchlassstrom betrieben. Insbesondere im Entwicklungs- und Experimentierumfeld kann eine für maximal 20 mA ausgelegte LED auch mit lediglich 3-5 mA betrieben werden. Der subjektiv wahrgenommene Helligkeitsverlust ist deutlich geringer, als der prozentuale Unterschied der Stromstärke vermuten lässt, siehe Artikel LED-Fading. ..." Ich bin trotz Foren- bzw. Google suche vorher auf keine Erklärung gestoßen.. Man lernt eben immer noch was dazu :-) Werde es bei der nächsten Gelegenheit mal mit 1K versuchen und dann ja sehen ob die Helligkeit zufriedenstellend ist. Es macht schon Sinn die Pins des µC zu schonen. Wobei ich die LED's "low-aktiv" Schalte - habe mal irgentwo gelesen, dass die µC gegen Masse mehr Strom treiben können.
@ Helmut Lenzen (helmi1) >Einmal auf die LED geschaut und man weiss noch nach einigen Minuten ob >sie an war. Ein biologisches Speicheroszilloskop . . . 8-0
@ Tobi Z. (tobi_) >Pins des µC zu schonen. Wobei ich die LED's "low-aktiv" Schalte - habe >mal irgentwo gelesen, dass die µC gegen Masse mehr Strom treiben können. Das war früher mal so, die meisten (CMOS) Logikausgänge können heute gegen VCC und GND in etwa gleich viel schalten. MfG Falk
Tobi Z. schrieb: > Werde es bei der nächsten Gelegenheit mal mit 1K versuchen und dann ja > sehen ob die Helligkeit zufriedenstellend ist. Es macht schon Sinn die > Pins des µC zu schonen. Wobei ich die LED's "low-aktiv" Schalte - habe > mal irgentwo gelesen, dass die µC gegen Masse mehr Strom treiben können. Du kannst auch einen 1k Trimmer/Poti nehmen, zur sicherheit noch einen 100 Ohm Widerstand in Reihe und das an die 5V hängen. Dann kannst du am Poti solange drehen, bis du eine angenehme Helligkeit hast und misst dann den Widerstand vom Poti. Den Wert + die 100 Ohm und den Widerstand kannst du dann nehmen. Nachher ist bei 1k die LED zu schwach und dann musste wieder einen anderen nehmen.
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