Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik Warum Vorwiderstand bei LED?


von dulli (Gast)


Lesenswert?

Man sagt ja, dass eine LED einen Vorwiderstand zur "Strombegrenzung" 
benötigt.

Allerdings kann ich dies nicht nachvollziehen, da der Strom in Reihe 
immer gleich ist, sollte auch mit einem Vorwiderstand der gleiche Strom 
durch die LED fließen.

Hoffe ihr könnt mir eine einfache Erklärung (ohne viele Fachbegriffe) 
für die Verwendung eines Vorwiderstands liefern. Wäre sehr dankbar.

: Verschoben durch Admin
von Jens G. (jensig)


Lesenswert?

Brauchst Dir nur die I-U-Kennlinie einer Diode anschauen, dann sollte es 
klar werden ...

von Frank (Gast)


Lesenswert?

dulli schrieb:
> Allerdings kann ich dies nicht nachvollziehen, da der Strom in Reihe
> immer gleich ist, sollte auch mit einem Vorwiderstand der gleiche Strom
> durch die LED fließen.

Was passiert wenn du mit einem 0 Ohm Widerstand an ein Netzteil 
anschließt?
Was passiert wenn du einen 100k Ohm Widerstand an ein Netzteil 
anschließt?

Begrenzt der 100k Widerstand den Strom mehr als der 0 Ohm Widerstand?

von Teo D. (teoderix)


Lesenswert?

In reihe, einer für alle.
Parallel, einen für jede.
LED

: Bearbeitet durch User
von PeterZ (Gast)


Lesenswert?

Ersetze deine LED durch eine normale SI-Diode mit 100mA vielleicht 
wird's dann klarer.

von Max H. (hartl192)


Lesenswert?

dulli schrieb:
> Man sagt ja, dass eine LED einen Vorwiderstand zur
> "Strombegrenzung"
> benötigt.
oder eine Konstantstromqelle.
> Allerdings kann ich dies nicht nachvollziehen, da der Strom in Reihe
> immer gleich ist, sollte auch mit einem Vorwiderstand der gleiche Strom
> durch die LED fließen.
Ja
> Hoffe ihr könnt mir eine einfache Erklärung (ohne viele Fachbegriffe)
> für die Verwendung eines Vorwiderstands liefern. Wäre sehr dankbar.
Du hast eine Betriebsspannung, sagen wir 5V, und eine LED mit 
Flussspannung 3.2V. Wenn du eine Masche aufstellst kommst du drauf, dass 
am Widerstand 5V -3.2V = 1.8V. Am Widerstand gilt dann das ohmsche 
Gesetzt U = R * I. Wenn du den Strom also auf 10mA begrenzen willst:
R = U / I = 1.8V / 10mA = 180Ω

1
+ 5V --------/\/\/--------->|------- GND
2
           Widerstand     LED

Wenn der Widerstand zu klein oder nicht vorhanden (0Ω) wird der Strom so 
groß, dass er deine LED zerstört.

Im Wiki gibt's auch einen schönen Artikel --> LED <--

: Bearbeitet durch User
von sega (Gast)


Lesenswert?

dulli schrieb:
> Allerdings kann ich dies nicht nachvollziehen, da der Strom in Reihe
> immer gleich ist, sollte auch mit einem Vorwiderstand der gleiche Strom
> durch die LED fließen.

Poste mal einen Schaltplan. Mir ist nicht klar was du meinst.

von Harald W. (wilhelms)


Lesenswert?

dulli schrieb:

> Man sagt ja, dass eine LED einen Vorwiderstand zur "Strombegrenzung"
> benötigt.

Komisch, diese Frage kommt immer wieder. Es hat aber noch keiner
gefragt, warum man Leuchtstofflampen nicht direkt ohne Vorschalt-
gerät an eine 230V-Quelle anschliessen kann.

: Bearbeitet durch User
von Max H. (hartl192)


Lesenswert?

Harald Wilhelms schrieb:
> Komisch, diese Frage kommt immer wieder. Es hat aber noch keiner
> gefragt, warum man Leuchtstofflampen nicht direkt ohne Vorschalt-
> gerät an eine 230V-Quelle anschliessen kann.
Vllt. weil Leute die solche Fragen stellen einen gesunden Respekt von 
230VAC habe?

von Helmut L. (helmi1)


Lesenswert?

Harald Wilhelms schrieb:
> Komisch, diese Frage kommt immer wieder.

Das ist der "taeglich gruesst das Murmeltier" Effekt.

von sega (Gast)


Lesenswert?

Harald Wilhelms schrieb:
> Komisch, diese Frage kommt immer wieder. Es hat aber noch keiner
> gefragt, warum man Leuchtstofflampen nicht direkt ohne Vorschalt-
> gerät an eine 230V-Quelle anschliessen kann.

Kann man doch.

von ?!? (Gast)


Lesenswert?

sega schrieb:
> Kann man doch.

Stimmt, aber einschalten sollte man dann nicht :-)

von Thomas E. (picalic)


Lesenswert?

Harald Wilhelms schrieb:
> Es hat aber noch keiner
> gefragt, warum man Leuchtstofflampen nicht direkt ohne Vorschalt-
> gerät an eine 230V-Quelle anschliessen kann.

Wieso? Kann man doch, solange die Entladung nicht gezündet wird, 
passiert auch nix weiter... ;)

von Harald W. (wilhelms)


Lesenswert?

?!? schrieb:
> sega schrieb:
>> Kann man doch.
>
> Stimmt, aber einschalten sollte man dann nicht :-)

Einschalten geht noch. Das Ausschalten erfolgt dann von allein. :-)

Mir ging es mit meinem Post eigentlich darum, das "Jeder" es als
völlig normal ansieht, das man für Leuchtstofflampen ein Vorschalt-
gerät braucht, während man bei LEDs glaubt, ohne ein solches aus-
kommen zu können. Wobei bei LEDs das "Vorschaltgerät" oft nur aus
einem Widerstand besteht.
Gruss
Harald

von Thomas E. (picalic)


Lesenswert?

Viellecht liegt es auch einfach daran, daß kaum jemand eine 
Leuchtstoffröhre an seine Schaltung anschließt, die ein oder andere LED 
wird aber schon, meist zu Anzeigezwecken, von den Hobbyelektronikern 
verbaut.

: Bearbeitet durch User
von Torsten C. (torsten_c) Benutzerseite


Lesenswert?

Alle sagten, es geht nicht, da kam ein Chinese,
der das nicht wusste und tat es.

Ich habe diese ebay 390829380782 LED Papierlaternen zerlegt; da waren 
nur zwei handelsübliche Micro-Zellen, ein Schalter, eine weiße LED aber 
kein Widerstand drin.

?!? schrieb:
> Stimmt, aber einschalten sollte man dann nicht :-)

Ich habe sie trotzdem mal eingeschaltet, und sie leuchten immer noch.

Zum Glück haben Batterien einen Innenwiderstand.

: Bearbeitet durch User
von Helmut L. (helmi1)


Lesenswert?

Man sollte den Vorwiderstand einer LED einfach als Vorschaltgeraet 
bezeichnen vielleicht klappt es ja dann...

von Harald W. (wilhelms)


Lesenswert?

Torsten C. schrieb:

> Zum Glück haben Batterien einen Innenwiderstand.

Ja, sozusagen ein eingebautes Vorschaltgerät.

von Ulrich F. (Gast)


Lesenswert?

Torsten C. schrieb:
> Zum Glück haben Batterien einen Innenwiderstand.

Manche LEDs haben einen eingebauten (Strombegrenzungs)Widerstand.
Vielleicht sind dir ja da solche Exemplare unter gekommen.

von Andreas K. (dres)


Lesenswert?

dulli schrieb:
> Man sagt ja, dass eine LED einen Vorwiderstand zur "Strombegrenzung"
> benötigt.
>
> Allerdings kann ich dies nicht nachvollziehen, da der Strom in Reihe
> immer gleich ist, sollte auch mit einem Vorwiderstand der gleiche Strom
> durch die LED fließen.
>
> Hoffe ihr könnt mir eine einfache Erklärung (ohne viele Fachbegriffe)
> für die Verwendung eines Vorwiderstands liefern. Wäre sehr dankbar.

Ich bin zwar auch recht neu in der Elektronik, habe mir aber auch genau 
diese Frage gestellt.
Es hilft dulli wahrscheinlich wenig, wenn man ihm sagt "schau dir die 
I-U-Kennlinie an".
Ich versuche mal so, wie ich es verstanden habe:

Eine (LE)Diode hat einen Widerstand, der mit wachsender Spannung sinkt 
und gegen Null geht, weswegen der Strom stark ansteigt und die 
zulässigen 20mA für die meisten LED schnell übersteigt. Man muss sich 
halt einfach nur klar machen, dass die LED kein ohm'scher Widerstand 
ist.

Ein Vorwiderstand kann ggfls. wegfallen, wenn die Spannungsquelle einen 
ausreichend hohen Innenwiderstand hat, wie z.B. Batterien.

Und jetzt noch ein Wort zum Thema: "Das wurde hier schon tausend mal 
erklärt... ich habe es für dich gegooglet... ich poste Link von 
Google-Ergenis... blablabla"
Ein so einfaches Problem darf man, wenn man Ahnung hat auch mal eben in 
der Zeit, in der man schlaue Sprüche bringt erklären!!!

Außerdem wären Antworten auf Fragen in den Suchergebnisse viel schneller 
zu finden, wenn sich nicht in jedem Thread irgendwelche Idioten darüber 
auslassen würden, "dass das hier schon tausend mal gefragt wurde 
blablabla..."

Also meine bitte: Auch bei NOOB-Fragen vernüftig antworten oder gerne 
einen guten Thread verlinken. Ansonsten spart euch die Tipperei!

von lach (Gast)


Lesenswert?

Der Nick dulli passt irgendwie. Zu dummi die Suchfunktion zu benutzen 
oder ein Drolli-Versuch.

von Max H. (hartl192)


Lesenswert?

Andreas Kröll schrieb:
> Eine (LE)Diode hat einen Widerstand
Den Widerstand würde ich eher als "Differentieller Widerstand" (Steigung 
der Kennlinie im Arbeitspunkt) bezeichnen.
> der mit wachsender Spannung sinkt und gegen Null geht
Genau das kann man an der I(U) Kennlinie sehen. Die große Steigung 
bedeutet, das schon geringe Spannungsänderungen (z.B. durch die 
Erwärmung der LED) große Stromänderungen verursachen.

von Harald W. (wilhelms)


Lesenswert?

Andreas Kröll schrieb:

> Eine (LE)Diode hat einen Widerstand,

> Man muss sich halt einfach nur klar machen, dass die LED
> kein ohm'scher Widerstand ist.

Diese beiden Sätze widersprechen sich. M.E. führt die Widerstands-
betrachtung bei LEDs nur zur Verwirrung, da Dioden nun einmal keine
ohmschen Widerstände sind. Bei dem Hinweis auf die Kennlinie wurde
vielleicht nicht ganz so deutlich gesagt, was man dieser entnehmen
kann: Sie zeigt, das bei einer sehr kleinen Spannungsänderung von
z.B. 0,1V bereits eine sehr grosse Stromänderung folgt. Das besagt,
das sich der Strom bei einer kleinen, vielleicht zufälligen
Änderung der Spannung so stark ändert, das der Bereich von "leuchtet
nicht" bis "Diode brennt durch" durchlaufen wird. Auf dieser Basis
ist nie ein sicherer, störungsfreier Betrieb möglich. Deshalb
konzentriert man sich auf einen Betrieb mit (mehr oder weniger)
konstanten Strom und nicht auf einen Betrieb mit (mehr oder weniger)
konstanter Spannung.
Gruss
Harald

von Wolfgang (Gast)


Lesenswert?

Andreas Kröll schrieb:
> Eine (LE)Diode hat einen Widerstand, der mit wachsender Spannung sinkt
> und gegen Null geht

So, so. Bevor der Widerstand bei Null angekommen ist, ist die LED schon 
längst den Hitzetot gestorben.

Eine LED hat auf Grund ihrer nichtlinearen Kennlinie sogar zwei 
grundlegend verschiedene Widerstände, einmal den Großsignalwiderstand 
V_f geteilt durch I, der abhängig vom fließenden Strom ist und nicht mit 
dem gemeinhin kurz als "Widerstand" bezeichneten ohmschen Widerstand 
eines Widerstandes (Bauelement) verwechselt werden darf und den 
Kleinsignalwiderstand, der den Zusammenhang zwischen Spannungsänderung 
und Stromänderung angibt (Steigung der Kennlinie am Arbeitspunkt) und 
das Verhalten z.B. der Spannung bei Änderung des Stromes beschreibt.

von Torsten C. (torsten_c) Benutzerseite


Lesenswert?

@Andreas: Ich würde mir das eher als eine Reihenschaltung aus Batterie 
und Diode vorstellen.

Also eine Batterie, die man über die Diode aufladen kann.

Wenn ein 20mA Strom in die Batterie fließt, leuchtet die LED.

Viel mehr kann die LED nicht ab.

Ein zu hoher Strom würde auch der Batterie zuviel werden.

Ich hoffe, das hilft - trotz des groben Modells - weiter.

: Bearbeitet durch User
von Andreas K. (dres)


Lesenswert?

Wolfgang schrieb:

> So, so. Bevor der Widerstand bei Null angekommen ist, ist die LED schon
> längst den Hitzetot gestorben.


Deswegen habe ich ja gesagt, dass der Widerstand gegen Null geht, nicht 
auf Null sinkt. Oder?

@Harald: Ich weiß nicht genau, warum sich die von dir zitierten Aussagen 
widersprechen.



Aber es freut mich, dass ich wenigstens eine sachliche Diskussion 
lostreten konnte, die für mich und hoffentlich auch für den Fragesteller 
sehr erhellend ist. :)

von chris (Gast)


Lesenswert?

dulli schrieb:
> Allerdings kann ich dies nicht nachvollziehen, da der Strom in Reihe
> immer gleich ist, sollte auch mit einem Vorwiderstand der gleiche Strom
> durch die LED fließen.

Warum nicht ??? Das Wassermodell ist ein zwar absolut simples Modell 
aber Bombe zu verstehn. Und los gehts...

Ein Fluss ohne Nebenarme wird angestaut (Staudamm = Widerstand) danach 
fließt das Wasser direkt auf ein Wasserrad (LED). So wenn du jetzt die 
Durchflussmenge(in dem Fall auch der Wasserdruck) mit dem Staudamm 
regulierst (Regulator) wird das Wasserrad schneller/langsamer (Led 
heller/dunkler) und die Flussmenge durch den Staudamm ist die Selbe 
welche das Wasserrad antreibt.

Merke: In Reihe ist der Strom durch jeden Verbraucher identisch aber nur 
die Spannung teilt sich auf.

Wasserstrom
el. Strom
Lichtstrom
Menschenstrom usw usf

Wasserdruck
el Spannung
viele Menschen drücken gegen das enge Tor da erhöht sich der Druck dann 
auch...
nur beim Licht, da bin ich mir noch nicht sicher ob es dann ein 
Photonendruck ist....

so und Parallel bekommst jetzt alleine hin

von allesKlar (Gast)


Lesenswert?

Hilfe, jetzt weiß ich nicht mehr, wie ein Staudamm funktioniert!

von chris (Gast)


Lesenswert?

Harald Wilhelms schrieb:
> Komisch, diese Frage kommt immer wieder. Es hat aber noch keiner
> gefragt, warum man Leuchtstofflampen nicht direkt ohne Vorschalt-
> gerät an eine 230V-Quelle anschliessen kann.

na da tippe ich drauf das Neulinge sich nicht mit dem Aufbau einer 
Neonröhre bschäftigen, da hier ja das Gas erst ionisiert werden muss und 
das passiert, wie jeder weiß, erst ab einer bestimmten Spannung bevor es 
dann quasi leitfähig ist und den Stromfluss übernimmt.

von Joachim B. (jar)


Lesenswert?

Torsten C. schrieb:
> Zum Glück haben Batterien einen Innenwiderstand.

zum Glück hatten auch Atari Inputports den eingebauten Rv.
Ich hatte fast einen Herzkasper bekommen als mein kleiner Bruder stolz 
die leuchtene LED am AtariPort präsentierte.

jaja die Kiddis :-)

von chris (Gast)


Angehängte Dateien:

Lesenswert?

allesKlar schrieb:
> Hilfe, jetzt weiß ich nicht mehr, wie ein Staudamm funktioniert!

Echt jetzt na dann erklär ich mal... siehe Bild

von Fritz (Gast)


Lesenswert?

Seit wann braucht eine LED ein Vorschaltgerät? Starter genügt!

von allesKlar (Gast)


Lesenswert?

chris schrieb:
> allesKlar schrieb:
>> Hilfe, jetzt weiß ich nicht mehr, wie ein Staudamm funktioniert!
>
> Echt jetzt na dann erklär ich mal... siehe Bild

Super! Alle Daumen hoch :)

von chris (Gast)


Lesenswert?

Na klar mit mindesten 2,5kV Zündspannung um den Arbeitspunkt zu finden

von Bonner (Gast)


Lesenswert?

Die Frage war warum eine LED einen Vorwiderstand braucht.
Warum beantwortet diese keiner?

Eine Diode ist ein Heißleiter (Negative Temperature Coefficient).
Das heißt wird die LED wärmer fließt mehr Strom bei gleicher Spannung.
Dadurch wird sie noch wärmer und es fließt noch mehr Strom.

Ist ein Widerstand vorgeschaltet fällt an diesem nun durch den größeren 
Strom eine größere Spannung ab und somit liegt an der LED weniger 
Spannung.

Der Vorwiderstand ist wichtig damit die Diode nicht den Hitzetod stirbt.

von Ulrich F. (Gast)


Lesenswert?

Bonner schrieb:
> Der Vorwiderstand ist wichtig damit die Diode nicht den Hitzetod stirbt.

Naja....

Der NTC Effekt ist der kleinste Teil des Problems.
Bei parallel schaltung, jede Diode mit einem eigenen Widerstand 
versehen.

Aber was stimmt, ist, dass der Strom in einem definierten Bereich 
gehalten werden muss. Um einerseits die nötige Leuchtkraft zu erreichen 
und das vorzeitige altern zu verhindern.
Das kann man passiv mit einem Widerstand lösen, oder aktiv mit einer KSQ

Gegen den Hitzetod hilft auch manchmal Kühlung.

von Torsten C. (torsten_c) Benutzerseite


Lesenswert?

Falls NTC 'der kleinste Teil des Problems' ist:

Was ist denn der größere Teil des Problems?

Alterung fällt mir noch ein.

Ulrich F. schrieb:
> Gegen den Hitzetod hilft auch manchmal Kühlung.

Konstantspannung und Kühlkörper oder wie?! Das ist nicht Dein Ernst!

: Bearbeitet durch User
von Harald W. (wilhelms)


Lesenswert?

Torsten C. schrieb:

> Falls NTC 'der kleinste Teil des Problems' ist:
>
> Was ist denn der größere Teil des Problems?

Die bereits in jedem zweiten Posting angesprochene, steile
Spannungs/Strom Kennlinie. Wer lesen kann, ist im Vorteil.

von Falk B. (falk)


Lesenswert?

@ Bonner (Gast)

>Die Frage war warum eine LED einen Vorwiderstand braucht.
>Warum beantwortet diese keiner?

Weil Offtopic immer schöner ist.

>Eine Diode ist ein Heißleiter (Negative Temperature Coefficient).

Stimmt.

>Das heißt wird die LED wärmer fließt mehr Strom bei gleicher Spannung.
>Dadurch wird sie noch wärmer und es fließt noch mehr Strom.

Ist prinzipiell richtig, praktisch aber zweitrangig.

>Ist ein Widerstand vorgeschaltet fällt an diesem nun durch den größeren
>Strom eine größere Spannung ab und somit liegt an der LED weniger
>Spannung.

Das ist Quark.

Der wesentliche Grund ist die stark nichtlineare Diodenkennlinie. Wegen 
dieser kann/solle man eine LED nie direkt an konstanter Spannung 
betreiben, sondern immer mit Vorwiderstand oder Konstantstromquelle. 
Dadurch wird die Kennlinie linearisiert und sie verhält sich annähernd 
wie ein Widerstand.

>Der Vorwiderstand ist wichtig damit die Diode nicht den Hitzetod stirbt.

Stimmt, aber die Begründung ist falsch.

von Torsten C. (torsten_c) Benutzerseite


Lesenswert?

Harald W. schrieb:
> Die bereits in jedem zweiten Posting angesprochene, steile
> Spannungs/Strom Kennlinie.

<Loriot>Ach!</Loriot>

Nun stelle ich meine Konstantspannungsquelle am Spindeltrimmer so ein, 
dass in 'der steilen Kennlinie' genau der richtige Punkt (z.B. 20mA) 
getroffen wird. Und nun?

Ich dachte das wäre die Frage. Vielleicht habe ich sie aber auch 
falsch verstanden.

Also:
* NTC
* Temperaturabhängigkeit der Vorwärtsspannung
* Alterung

Noch was?

von Karl H. (kbuchegg)


Lesenswert?

dulli schrieb:
> Man sagt ja, dass eine LED einen Vorwiderstand zur "Strombegrenzung"
> benötigt.
>
> Allerdings kann ich dies nicht nachvollziehen, da der Strom in Reihe
> immer gleich ist, sollte auch mit einem Vorwiderstand der gleiche Strom
> durch die LED fließen.

Richtig.
Genau darum geht es ja.

Eine LED begrenzt nicht von sich aus den Strom. Eine LED lässt an Strom 
alles durch, solange
* der Lieferant die dazu notwendige Spannung liefern kann
* sie noch nicht kaputt ist

zum ersten Punkt (solange der Lieferant die Spannung liefern kann):

Natürlich gehört auch bei einer LED zu einer bestimmten Spannung auch 
ein bestimmter Strom. Nur: selbst kleine Spannungsänderungen führen 
bereits dazu, dass durch eine LED wesentlich mehr Strom durchrinnt. 
(siehe Kennlinie einer LED)

Wenn du also eine LED hast, bei der bei (Hausnummer) 1.7V schon 20mA 
durchrinnen, dann rinnen bei 1.8V (ebenfalls Hausnummer) schon 80mA. 
Wenn du jetzt an diese LED 5V anlegst, dann würde die LED da in paar 
Ampere durchlassen, wenn das Netzteil das liefern kann. Was wiederrum 
schlecht wäre, denn dann wird die LED heiss und irgendwann ist sie 
zerkocht.

Eine LED begrenzt nicht von sich aus den Strom. Sondern man bietet ihr 
eine bestimmte Strommenge an und je nachdem stellt sich dann die 
Spannung an der LED entsprechend ein.

Tja. D.h. man muss irgendwie dafür sorgen, dass das dann eben auch 
wirklich so ist: man bietet ihr eine bestimmte Strommenge an. Und genau 
da kommt dann der Vorwiderstand ins Spiel.

Was einem hier zu gute kommt, das ist dass sich die über der LED 
einstellende Spannung nur sehr wenig ändert, wenn man die Strommenge 
variiert. D.h. man muss diese Spannungsänderung bei der Berechnung des 
Vorwiderstandes nicht gross berücksichtigen. Man kann sie als konstant 
annehmen, wodurch auch die Spannung über dem Widerstand bekannt ist und 
mit gewnschtem Strom und der bekannten Spannung über dem Widerstand kann 
man den Wert des Widerstands ausrechnen.

: Bearbeitet durch User
von Toxic (Gast)


Lesenswert?

Bonner schrieb:
> Eine Diode ist ein Heißleiter (Negative Temperature Coefficient).

Eigentlich ein Halbleiter(semiconductor) mit "Negative Temperature 
Coefficient"
Bei der Diode hat man es mit einem Bauelement zu tun bei dem ein 
n-dotiertes Silizium auf ein p-dotiertes Silizium trifft(Silizium ist 
hier nur als Beipiel aufgefuehrt,weil es am meisten verwendet wird).
N-dotiert bedeutet man fuegt einem reinen Siliziumkristall zusaetzliche 
Elektronen hinzu und bei P-dotiertem Silizium wurde dem reinen Material 
Elektronen entzogen was also "Loecher" hinterlaesst.
Backt man nun eine N-Schicht mit einer P-Schicht zusammen findet eine 
Diffusion statt:Ueberschuessige "negative" Elektronen aus der 
N-dotierten Schicht wandern zur P-dotierten Schicht(da fehlen ja 
Elektronen,die zuvor entfernt wurden).Diese Elektronenwanderung geht 
soweit bis sich eine Diffusionsspannung von etwa 0.7V(bei Silizium) 
aufbaut.Es kommt dann zum Stillstand weil weitere Elektronen nicht mehr 
gegen diese aufgestaute 0.7V ankommen.
Wenn man nun von aussen eine Spannung anlegt,muss die man zuerst einmal 
diese 0.7V uerberwinden damit es zu einem Stromfluss kommt.Sind sie 
ueberwunden wird die Diode sehr,sehr niederohmig - fast schon ein Stueck 
Kupferdraht mit einem konstanten Spannungsabfall von 0.7V(idealisiert)
Diese 0.7V will die Diode beibehalten - komme was wolle,da es 
prinzipbedingt durch die pn-Dotierung vorgegeben ist.Wuerde man diese 
Diode
einfach so an ein,sagen wir mal 10V-Netzteil anschliessen,wuerde die 
Spannung sofort auf 0.7V zusammenbrechen und ein extrem hoher Strom 
fliessen.Entweder das Netzteil ,die Diode oder beide werden dabei zu 
Schaden kommen.

Diese Erlaeuterung ist ziemlich primitiv(!) - auf Wikipedia kann man mit 
Sicherheit wesentlich mehr und genaueres erfahren.

von Falk B. (falk)


Lesenswert?

@Torsten C. (torsten_c) Benutzerseite

>Nun stelle ich meine Konstantspannungsquelle am Spindeltrimmer so ein,
>dass in 'der steilen Kennlinie' genau der richtige Punkt (z.B. 20mA)
>getroffen wird. Und nun?

Schön, aber das kann und will keiner in der Praxis machen. Nicht bei 
einer LED und schon gar nicht bei vielen. Zumal bei Temperaturänderung 
die Kennlinie wegdriftet.

>* NTC
>* Temperaturabhängigkeit der Vorwärtsspannung

Das ist das Gleiche.

>* Alterung

Unwesentlich, das betrifft eher die Lichtausbeute.

von Harald W. (wilhelms)


Lesenswert?

Torsten C. schrieb:

> <Loriot>Ach!</Loriot>
>
> Nun stelle ich meine Konstantspannungsquelle am Spindeltrimmer so ein,
> dass in 'der steilen Kennlinie' genau der richtige Punkt (z.B. 20mA)
> getroffen wird. Und nun?

...und welche Kennlinie nimmst Du? Die obere oder die untere
des Streubereiches?

> Ich dachte das wäre die Frage. Vielleicht habe ich sie aber auch
> falsch verstanden.

Ja.

> Also:
> * NTC
> * Temperaturabhängigkeit der Vorwärtsspannung
> * Alterung
>
> Noch was?

Ja.

von Torsten C. (torsten_c) Benutzerseite


Lesenswert?

Falk B. schrieb:
> Schön, aber das kann und will keiner in der Praxis machen.

Natürlich nicht. Aber der TO fragt ja nach dem Grund.

Falk B. schrieb:
>>* Alterung
> Unwesentlich, das betrifft eher die Lichtausbeute.

Ich hoffe, ich habe das richtig in Erinnerung: Ich finde die auf die 
Schnelle nicht wieder, aber in entsprechenden Test-Charts von CREE sah 
das anders aus.

V_F hat sich bei einigen "ausreissern" über die Betriebsstunden extrem 
verändert, bei anderen deutlich weniger, aber in der Größenordnung der 
Temperaturabhängigkeit.

Ist aber auch egal, denn das war nur ein exemplarischer LED-Typ.
Daher die generelle Frage, ob noch was fehlt.

Falk B. schrieb:
> Das ist das Gleiche

Mit der Temperatur verändert sich also nur der Offset (V_F) aber nicht 
die Steilheit der Kennlinie? Interessant.

Harald W. schrieb:
> ...und welche Kennlinie nimmst Du?

Ich nehme sowieso keine. Es ging darum, die Fragestellung zu klären.

In dem Beispiel wäre es die konkrete Kennlinie der einen LED gewesen. 
Einfach am Trimmer drehen, bis man 20mA hat.

: Bearbeitet durch User
von Thomas H. (thoern)


Lesenswert?

Obwohl die meisten Antworten korrekt sind, tragen doch die wenigsten zum 
Verständnis bei. Eigentlich könnt ihr euch den ganzen Schmarrn sparen, 
denn der Thread-Eröffner hat sich bestimmt schon längst verkrochen. Bin 
immer wieder erstaunt, dass die (Pseudo-)Experten hier aus einem 
einfachen Sachverhalt eine wissenschaftliche Abhandlung machen wollen, 
so dass auch wirklich sichergestellt ist, dass der Fragesteller 
möglichst wenig versteht...

von Harald W. (wilhelms)


Lesenswert?

T. T. schrieb:

> denn der Thread-Eröffner hat sich bestimmt schon längst verkrochen.
> Bin immer wieder erstaunt, dass die (Pseudo-)Experten hier aus einem
> einfachen Sachverhalt eine wissenschaftliche Abhandlung machen wollen,

Nun, ganz so einfach ist der Sachverhalt eben nicht. Man sollte
z.B. den Unterschied zwischen Spannungs- und Stromquellen kennen
und verstehen...

von Thomas H. (thoern)


Lesenswert?

Harald W. schrieb:

> Nun, ganz so einfach ist der Sachverhalt eben nicht. Man sollte
> z.B. den Unterschied zwischen Spannungs- und Stromquellen kennen
> und verstehen...

Ich sag ja, man kann auch ein Wissenschaft draus machen...

: Bearbeitet durch User
von Harald W. (wilhelms)


Lesenswert?

T. T. schrieb:

>> Nun, ganz so einfach ist der Sachverhalt eben nicht. Man sollte
>> z.B. den Unterschied zwischen Spannungs- und Stromquellen kennen
>> und verstehen...
>
> Ich sag ja, mann kann auch ein Wissenschaft draus machen...

Schon Einstein hat gesagt: "Man sollte alles so einfach wie möglich
erklären, aber nicht noch einfacher."

von Thomas H. (thoern)


Lesenswert?

Ich denke, es hätte völlig gereicht, dem TE mitzuteilen, dass er ohne 
Vorwiderstand eben keine Strombegrenzung hat und i.d.R so so viel Strom 
durch die LED fliesst, wie die Spannungsversorgung her gibt. Auf jeden 
Fall weit mehr als die gängigen 10-20mA und somit die LED zerstört wird.

Aber nein, man kann auch auf Kennlinien, Linearisierung, 
Konstantstomquellen usw. verweisen, wobei schon bei der Fragestellung 
klar wird, dass der TE wohl noch nie was von solchen Sachen gehört hat. 
Noch schlimmer jedoch, wenn der Fragende als Idiot dargestellt wird... 
Naja, egal...

von Harald W. (wilhelms)


Lesenswert?

T. T. schrieb im Beitrag #4177856

> Ich denke, es hätte völlig gereicht, dem TE mitzuteilen, dass er ohne
> Vorwiderstand eben keine Strombegrenzung hat

Er hat ja nicht gefragt wie er eine LED anschliessen soll,
sondern warum er einen Vorwiderstand verwenden soll.
Für dieses "Warum" ist nun mal ein Minimum an elektrischen
Grundwissen nötig.

von Toxic (Gast)


Lesenswert?

T. T. schrieb:
> dass die (Pseudo-)Experten hier aus einem
> einfachen Sachverhalt eine wissenschaftliche Abhandlung machen wollen

Die berechtigte Frage des Threadstarters - so banal wie sie einem 
vorkommen mag - laesst sich bei Halbleitern nicht so einfach 
beantworten.
Man kann durchaus simpel auf Kennlinien verweisen(wie Du es 
wahrscheinlich tun wuerdest) und bei einer Nachfrage mit einer finalen 
Antwort wie z.B. "des isch halt ehmol so" das ganze abrunden.
Als ich noch Lehrling war (heute heisst es glaube ich 
Apprentice,Auszubildender,Newbie - weiss der Geier...)wollte ich schon 
immer wissen wie z.B diese 0.7V zustandekommen und warum es zu einem so 
eklatanten Stromanstieg kommt.Ohne entsprechendes Basiswissen bleibt's 
bei einem Blackbox-Modell und "des isch halt ehmohl so".Wer sich damit 
zufrieden gibt,wird auch nie richtig verstehen,warum diverse Halbleiter 
bestimmte (ueberraschende)Schaltungstechniken erfordern um zu 
verhindern, dass sie kaputt gehen(Thyristoren etc...)

von Harald W. (wilhelms)


Lesenswert?

Toxic schrieb:

> Blackbox-Modell und "des isch halt ehmohl so".

Bei komplizierteren Sachverhalten (dazu gehört das Verhalten einer
LED eindeutig nicht!) ist obiges Verhalten durchaus sinnvoll.
Ich kann z.B. nicht verstehen, warum die Atomuhr der USA in 1700m
Höhe über NN etwas anderes anzeigt als die Uhr der PTB in Braunschweig
und das das nicht daran liegt, das die Uhr selbst durch die Höhe
beeinflusst wird, sondern das die Zeit anders läuft. Mit meinen geringen
Grundkenntnissen der Relativitätstheorie kann ich dieses Verhalten
aber als gegeben akzeptieren.

von Toxic (Gast)


Lesenswert?

Harald W. schrieb:
> Mit meinen geringen
> Grundkenntnissen der Relativitätstheorie kann ich dieses Verhalten
> aber als gegeben akzeptieren.

Da stimme ich Dir zu,aber bei einem Halbleiter ist es noch zu vertreten 
zumindest ein bischen ueber p und n-dotiertes Material zu tratschen,um 
ein Verstaendnis fuer dieses "seltsame 0.7V-Verhalten" und der damit 
verbundenen "Stromeigenschaft" einer Diode zu bekommen.Dann wird auch 
klar werden (hoffentlich) wieso ein Vorwiderstand fuer eine Led 
erforderlich ist.

Wie dem auch sei:
Der Threadstarter hat sich bestimmt schon laengst verabschiedet und 
meine 2 Minuten-Abhandlung war sowieso fuer die Katz.... :-(

von Falk B. (falk)


Lesenswert?

@Harald Wilhelms (wilhelms)

>beeinflusst wird, sondern das die Zeit anders läuft. Mit meinen geringen
>Grundkenntnissen der Relativitätstheorie kann ich dieses Verhalten
>aber als gegeben akzeptieren.

Du heißt ja auch nicht Kurt. ;-)

SCNR

von Thomas H. (thoern)


Lesenswert?

Toxic schrieb:

> Man kann durchaus simpel auf Kennlinien verweisen(wie Du es
> wahrscheinlich tun wuerdest)
Genau das würde ich eben nicht tun!

> Ohne entsprechendes Basiswissen bleibt's
> bei einem Blackbox-Modell und "des isch halt ehmohl so".Wer sich damit
> zufrieden gibt,wird auch nie richtig verstehen,warum diverse Halbleiter
> bestimmte (ueberraschende)Schaltungstechniken erfordern um zu
> verhindern, dass sie kaputt gehen(Thyristoren etc...)

Ich habe ja nichts gegen sinnvolle Antworten. Aber lies dir mal den 
Thread von Anfang an durch. Denkst so was hier sind sinnvolle Antworten 
für einen Anfänger:

Jens G. schrieb:
> Brauchst Dir nur die I-U-Kennlinie einer Diode anschauen, dann sollte es
> klar werden ...

Frank schrieb:
> Was passiert wenn du mit einem 0 Ohm Widerstand an ein Netzteil
> anschließt?
> Was passiert wenn du einen 100k Ohm Widerstand an ein Netzteil
> anschließt?
>
> Begrenzt der 100k Widerstand den Strom mehr als der 0 Ohm Widerstand?

Teo D. schrieb:
> In reihe, einer für alle.
> Parallel, einen für jede.
> LED

PeterZ schrieb:
> Ersetze deine LED durch eine normale SI-Diode mit 100mA vielleicht
> wird's dann klarer.

und der Schwachsinn geht so weiter...
Blöde Wichtigtuerei...

: Bearbeitet durch User
von Bonner (Gast)


Angehängte Dateien:

Lesenswert?

Falk B. schrieb:
>>Ist ein Widerstand vorgeschaltet fällt an diesem nun durch den größeren
>>Strom eine größere Spannung ab und somit liegt an der LED weniger
>>Spannung.
>
> Das ist Quark.

Warum ist denn das Quark? Oder anders gefragt was ist an meiner 
Erklärung anders als an deiner außer das sie einfacher ist.

Entschuldigt das Gekrakel im Bild aber Erkennbar ist das die Spng. am 
Wid. steigt.

von Bonner (Gast)


Lesenswert?

...und ich denke nicht das das Hauptproblem die steile Kennlinie ist. 
Sie verstärkt das eigentliche Problem (NTC) doch nur. Wo wäre das 
Problem eine Spng. konstant zu halten?

von Karl (Gast)


Lesenswert?

Torsten C. schrieb:
> eine weiße LED aber
> kein Widerstand drin.

Es gibt auch LEDs mit integrierten Widerstand! Der Chinese ist nicht so 
dumm wie du glaubst.

von Torsten C. (torsten_c) Benutzerseite


Lesenswert?

Harald W. schrieb:
>> Noch was?
> Ja.

Harald, Du bist einer der lustigen Scherzkekse, die auch auf "Kannst Du 
mir bitte sagen, wie spät das ist?" mit "Ja" antworten. Richtig? ;-)

von Thomas H. (thoern)


Lesenswert?

Bonner schrieb:
> Falk B. schrieb:
>>>Ist ein Widerstand vorgeschaltet fällt an diesem nun durch den größeren
>>>Strom eine größere Spannung ab und somit liegt an der LED weniger
>>>Spannung.
>>
>> Das ist Quark.
>
> Warum ist denn das Quark? Oder anders gefragt was ist an meiner
> Erklärung anders als an deiner außer das sie einfacher ist.
>
> Entschuldigt das Gekrakel im Bild aber Erkennbar ist das die Spng. am
> Wid. steigt.

Sorry, ich muss Falk B. recht geben. Das ist wirklich Quark. Eine  LED 
hat bestimmte Eigenschaften aufgrund ihrer Kennlinie.  Als Beispiel gibt 
der Hersteller z.B. an, dass an einer LED bei ihrem typ. Nennstrom von 
20mA Spannung von 2V abfällt. Willst du diese LED jetzt an 12V betreiben 
brauchst du einen Vorwiderstand von:

R = (12V-2V)/0,02A = 500 Ohm.

Mit dem Temperaturkoeffizienten hat das so gut wie nichts zu tun.

Gruß,
thoern

von Falk B. (falk)


Lesenswert?

@ Bonner (Gast)

>>>Ist ein Widerstand vorgeschaltet fällt an diesem nun durch den größeren
>>>Strom eine größere Spannung ab und somit liegt an der LED weniger
>>Spannung.
>
> Das ist Quark.

>Warum ist denn das Quark? Oder anders gefragt was ist an meiner
>Erklärung anders als an deiner außer das sie einfacher ist.

Das NTC Verhalten ist zwar da und damit deine Beschreibung prinzipiell 
richtig, aber es ist zweitrangig. Zentrales Problem ist und bleibt die 
Diodenkennlinie.

>Entschuldigt das Gekrakel im Bild aber Erkennbar ist das die Spng. am
>Wid. steigt.

Das hatten wir schon mal.

Beitrag "Re: Platine für LED Streifen"

von Dussel (Gast)


Lesenswert?

T. T. schrieb:
> Eine  LED hat bestimmte Eigenschaften aufgrund ihrer Kennlinie.
Nein, eine LED hat eine bestimmte Kennlinie aufgrund ihrer 
Eigenschaften. ;-)

von Thomas H. (thoern)


Lesenswert?

Dussel schrieb:
> T. T. schrieb:
>> Eine  LED hat bestimmte Eigenschaften aufgrund ihrer Kennlinie.
> Nein, eine LED hat eine bestimmte Kennlinie aufgrund ihrer
> Eigenschaften. ;-)
Ja, wieder ein Spezialist mit einem Beitrag, der bestimmt alle 
weiterbringt...

von Dussel (Gast)


Lesenswert?

T. T. schrieb:
> Ja
Ja

T. T. schrieb:
> wieder ein Spezialist
Ja

T. T. schrieb:
> mit einem Beitrag
Ja

T. T. schrieb:
> der bestimmt alle weiterbringt...
Da bin ich nicht sicher.

von Bonner (Gast)


Lesenswert?

@ T. Thoern u.  Falk Brunner
Ja aber ist vom Hersteller eine Diodesn-Spng. von 2Volt angegeben wird 
die Diode auch kaputt gehen wird sie mit einer Spngs.-Quelle mit 2V 
betrieben.
Eben weil sie sich erwärmen wird und bei 2V mehr Strom fließen wird.

Die Dioden Kennlinie verschiebt sich nach rechts. Dadurch das die 
Kennlinie sehr steil ist fließt deutlich mehr Strom aber die Ursache des 
Problems ist eben, dass sie sich nach rechts verschiebt (NTC).

Natürlich sind herstellungsbedingt Toleranzen vorhanden, heißt es ist 
kein Verlass darauf, dass die Diode bei 2V wirklich nur 20mA fließen 
lässt. Vlt. auch bei 1,9V.
Aber selbst wenn man die Kennlinie ausmisst und sie dann eben mit 1,9V 
betreibt wird sie ohne Vorwiderstand sterben.
Respekt für Sachliche Kommentare und nicht die Hervorhebung meiner 
Rechtschreib- und Grammatikfehler.

von Harald W. (wilhelms)


Lesenswert?

Bonner schrieb:

> ...und ich denke nicht das das Hauptproblem die steile Kennlinie ist.
> Sie verstärkt das eigentliche Problem (NTC) doch nur.

Es ist genau umgekehrt.

von Bonner (Gast)


Lesenswert?

...Schaltet man Transistoren parallel sollte doch auch ein Widerstand 
dem Emiter folgen.

Also ich finde nicht das, dass Quatsch ist.

von Harald W. (wilhelms)


Lesenswert?

Torsten C. schrieb:
> Harald W. schrieb:
>>> Noch was?
>> Ja.
>
> Harald, Du bist einer der lustigen Scherzkekse, die auch auf "Kannst Du
> mir bitte sagen, wie spät das ist?" mit "Ja" antworten. Richtig? ;-)

Ja

von Wolfgang (Gast)


Lesenswert?

Torsten C. schrieb:
> Harald, Du bist einer der lustigen Scherzkekse, die auch auf "Kannst Du
> mir bitte sagen, wie spät das ist?" mit "Ja" antworten.

Warum auch immer der Fragesteller das wissen möchte ...
Wenn er was anderes wissen möchte, soll er nach was anderem fragen ;-)

von Bonner (Gast)


Lesenswert?

@  Harald Wilhelms u.  Falk Brunner
Also ich geb ja zu, dass ich im Vergleich Anfänger binn -les ja schon ne 
Weile mit hier im Forumm-.

Aber wiso ist es genau anders herum?

Angenommen ich messe die Dioden-Kennlinie und bei 2V fließen 20mA, geht 
sie kaputt wird sie an einer Spngs.-Quelle, sei sie auch noch so sehr 
konstant geregelt, betrieben, weil sie sich erwärmt und sich die 
Kennlinie verschiebt.

Deshalb halte ich das NTC-Verhalten für die Ursache des Problems.

Was ist denn daran Falsch/anders herum?

von Thomas H. (thoern)


Lesenswert?

Bonner schrieb:

> Deshalb halte ich das NTC-Verhalten für die Ursache des Problems.
>

Nein. Die Ursache ist die Schwellenspannung bzw. Diffusionsspannung 
einer Diode. Wenn du es ganz genau wissen willst, kannst du die 
Shockley-Gleichung
https://de.wikipedia.org/wiki/Diode#Ideale_Diode_.2F_Shockley-Gleichung
nach Ud umstellen.
Wenn du dann sinnvolle Werte einsetzt, wirst du erkennen, dass sich die 
Temperatur so gut wie gar nicht auf die Schwellenspannung auswirkt.

von Klaus (Gast)


Lesenswert?

Bonner schrieb:
> @  Harald Wilhelms u.  Falk Brunner
> Also ich geb ja zu, dass ich im Vergleich Anfänger binn -les ja schon ne
> Weile mit hier im Forumm-.
>
> Aber wiso ist es genau anders herum?
>
> Angenommen ich messe die Dioden-Kennlinie und bei 2V fließen 20mA, geht
> sie kaputt wird sie an einer Spngs.-Quelle, sei sie auch noch so sehr
> konstant geregelt, betrieben, weil sie sich erwärmt und sich die
> Kennlinie verschiebt.
>
> Deshalb halte ich das NTC-Verhalten für die Ursache des Problems.
>
> Was ist denn daran Falsch/anders herum?

Das das grundlegend falsch ist, hat niemand gesagt. Vielmehr hat Falk 
Dir gesagt, dass der Effekt sekundär ist und, wie Karl Heinz auch, den 
Zusammenhang zwischen Strom und Spannung an einer Diode erklärt.

Löse Dich einmal von der Vorstellung einer ideal konstanten Spannung und 
nimm an, dass sie um einen gewissen Bruchteil (sagen wir 0,1V) schwanken 
kann. Was geschieht, wenn Du weiter - vorerst - den Effekt durch 
Temperaturänderungen ignorierst? (Das ist hier erklärt worden).

von Falk B. (falk)


Lesenswert?

@ Bonner (Gast)

>Ja aber ist vom Hersteller eine Diodesn-Spng. von 2Volt angegeben wird
>die Diode auch kaputt gehen wird sie mit einer Spngs.-Quelle mit 2V
>betrieben.

Nein. Das ist ein normaler Punkt auf der (steilen) Kennlinie.

>Eben weil sie sich erwärmen wird und bei 2V mehr Strom fließen wird.

Jain.

>Die Dioden Kennlinie verschiebt sich nach rechts.

Links. Schau dein eigenes Diagramm an. NTC!

> Dadurch das die
>Kennlinie sehr steil ist fließt deutlich mehr Strom

> aber die Ursache des
>Problems ist eben, dass sie sich nach rechts verschiebt (NTC).

Links. Denn die Spannung bleibt auf der X-Achse konstant.

>Aber selbst wenn man die Kennlinie ausmisst und sie dann eben mit 1,9V
>betreibt wird sie ohne Vorwiderstand sterben.

Nicht so ohne weiteres. Es wird eng, klar. Aber sie kann schon 
überleben, denn je nach Strom ist die Erwärmung auch endlich. Und jede 
reale LED hat auch ein bischen Vorwiderstand eingebaut.

Probiers aus. Miss den Stromverlauf über der Zeit bei konstanter 
Spannung.

von Bonner (Gast)


Lesenswert?

Ja kla die Dioden-Spang. ändert sich kaum aber der Strom ändert sich 
stark wegen der steilen Kennlinie.

Aber verschieben tut sich die Kennlinie wegen dem NTC-Verhalten. 
Dadurch, dass die Kennlinie ist wie sie eben ist ist das ein großes 
Problem aber Ursache bleibt doch das NTC-Verhalten?

???

von Bonner (Gast)


Lesenswert?

Falk B. schrieb:
> Links. Denn die Spannung bleibt auf der X-Achse konstant.

Sie verschibt sich nach rechts denn die Dioden-Kennlinie wird doch nicht 
nach Referenz einer frei Gewählten Spannung gezeichnet. ???(ihr macht 
mich fertig)

von Klaus (Gast)


Lesenswert?

Bonner schrieb:
> Ja kla die Dioden-Spang. ändert sich kaum aber der Strom ändert sich
> stark wegen der steilen Kennlinie.
>
> Aber verschieben tut sich die Kennlinie wegen dem NTC-Verhalten.
> Dadurch, dass die Kennlinie ist wie sie eben ist ist das ein großes
> Problem aber Ursache bleibt doch das NTC-Verhalten?
>
> ???

Das ist der Knackpunkt: Warum, wofür, in welcher Weise ist das ein 
Problem?

Und hängt das Problem von dem NTC-Verhalten allein ab? Was wenn dieses 
NTC-Verhalten nicht vorhanden wäre?

Gäbe es das Problem dann immer noch?

von Bonner (Gast)


Lesenswert?

ok ne du hast recht natürlich nach links. SRY

bin mal essen und denk noch was nach.

von Dieter F. (Gast)


Lesenswert?

Hat "dulli" mal geantwortet? Nein. Es gibt nur den Start-Post ...

Ihr habt den Troll wirklich gut gefüttert :-)

von Falk B. (falk)


Lesenswert?

@ T. Thoern (thoern)

>Wenn du dann sinnvolle Werte einsetzt, wirst du erkennen, dass sich die
>Temperatur so gut wie gar nicht auf die Schwellenspannung auswirkt.

Das ist schlicht falsch! Der Tk von LEDs ist schon recht beachtlich, so 
im Bereich von -5mV/K!

Beitrag "Re: Led in Reihe schalten"

von Bonner (Gast)


Lesenswert?

@ Klaus
ja das Problem gäbe es dann nicht mehr, vorrausgesetzt sie verkraftet 
den Strom bei der gegebenen Spng. und sei diese genau geregelt. ???

Jetz geh ich wirklich essen. Bis gleich.

von Torsten C. (torsten_c) Benutzerseite


Lesenswert?

Bonner schrieb:
> aber Ursache bleibt doch das NTC-Verhalten?

Beide haben Recht:
* Ja, bei wirklich konstanter Spannung ist die Ursache
  das NTC-Verhalten.
* Ja, keine Spannung kann auf Dauer 100% genau sein.

@Harald Wilhelms:
Und was fehlt nun Deiner Meinung nach neben Alterung usw. noch?

Ich bin gespannt, was jetzt wieder kommt.

: Bearbeitet durch User
von Thomas H. (thoern)


Lesenswert?

Falk B. schrieb:
> @ T. Thoern (thoern)
>
>>Wenn du dann sinnvolle Werte einsetzt, wirst du erkennen, dass sich die
>>Temperatur so gut wie gar nicht auf die Schwellenspannung auswirkt.
>
> Das ist schlicht falsch! Der Tk von LEDs ist schon recht beachtlich, so
> im Bereich von -5mV/K!
>
> Beitrag "Re: Led in Reihe schalten"

Deswegen ist die Rechnung nicht falsch. bei 20K Unterschied (was 
ziemlich viel ist) macht das gerade 0,1V aus. Und ob die 
Durchlasspannung jetzt 2V oder 2,1 oder 1,9 ist, reißt es ja wohl nun 
wirklich nicht raus, wenn diese über einen Vorwiderstand von sagen wir 
470 Ohm an ca. 12 V betrieben wird.

Sorry, aber was aus deiner Sicht beachtlich ist, ist ziemlicht relativ 
:-)

: Bearbeitet durch User
von Falk B. (falk)


Lesenswert?

@ Bonner (Gast)

>Ja kla die Dioden-Spang. ändert sich kaum aber der Strom ändert sich
>stark wegen der steilen Kennlinie.

Stimmt.

>Aber verschieben tut sich die Kennlinie wegen dem NTC-Verhalten.

Stimmt auch.

>Dadurch, dass die Kennlinie ist wie sie eben ist ist das ein großes
>Problem aber Ursache bleibt doch das NTC-Verhalten?

Du drehst dich im Kreis. Ja, die Kennlinie verschiebt sich durch das NTC 
Verhalten. Und das killt in den meisten Fällen auch die Dioden/LEDs, 
wenn diese einfach parallel geschaltet werden. Aber eben nicht sofort 
und zu 100%, denn wie gesagt, die parasitären Widerstände der LEDs 
verhindern manchmal das Schlimmste.

Außerdem kann eine Diode nur dann "endlos" thermisch weglaufen, wenn die 
Wirkung des Tk größer gleich der Selbsterwärmung ist. Sprich, wenn z.B. 
die Flußspannung um 5mV/K absinkt, muss die Erwärmung duch größere 
Verlustleistung mehr als 1K betragen, damit sich der Effekt grenzenlos 
verstärkt. Das ist nicht immer der Fall. Ist er kleiner, läuft die LED 
nicht endlos thermisch weg. Einfach mal mit ein paar Dioden bzw. LEDs 
ausprobieren, man braucht nur einen einstellbaren Spannungsregler und 
ein Multimeter.

von Klaus (Gast)


Lesenswert?

Bonner schrieb:
> @ Klaus
> ja das Problem gäbe es dann nicht mehr, vorrausgesetzt sie verkraftet
> den Strom bei der gegebenen Spng. und sei diese genau geregelt. ???
>

Wir drehen uns im Kreis.

Wenn Du annimmst, dass die Spannung absolut, d.h. ideal, konstant ist 
und es keinen Temperaturkoeffizienten gibt, dann gibt es keinerlei 
Veränderung bei Strom oder Spannung.

Aber es ging darum, dass Du lediglich von der Existenz eines 
Temperaturkoeffizienten absehen solltest; die Spannung aber in 
realistischer Weise schwankt.

Was ist dann?

von Falk B. (falk)


Lesenswert?

@ Bonner (Gast)

>> Links. Denn die Spannung bleibt auf der X-Achse konstant.

>Sie verschibt sich nach rechts

Links ;-)

>denn die Dioden-Kennlinie wird doch nicht
>nach Referenz einer frei Gewählten Spannung gezeichnet.

> ???(ihr macht mich fertig)

Ganz ruhig. Zeichne mal in dein eigenes Diagramm ein, welche Kennlinie 
für die niedrige und welche die hohe Temperatur gilt. Und dann frage 
dich, in welche Richtung die Kennlinie bei hohen Temperaturen verschoben 
ist, ausgehend von der niedrigen (Raum)temperatur.

https://www.mikrocontroller.net/attachment/260568/diode.png

Uuups, das hast du doch schon! Und nun? Deine heiße Kennlinie ist nach 
LINKS verschoben!

von Klaus (Gast)


Lesenswert?

@ Falk

Muss doch mal gucken ob das Wort "Kreis" in Wikipedia erwähnt ist. :-)

von Falk B. (falk)


Lesenswert?

@ T. Thoern (thoern)

>>>Wenn du dann sinnvolle Werte einsetzt, wirst du erkennen, dass sich die
>>>Temperatur so gut wie gar nicht auf die Schwellenspannung auswirkt.

>> Das ist schlicht falsch! Der Tk von LEDs ist schon recht beachtlich, so
>> im Bereich von -5mV/K!

>Deswegen ist die Rechnung nicht falsch. bei 20K Unterschied (was
>ziemlich viel ist) macht das gerade 0,1V aus. Und ob die
>Durchlasspannung jetzt 2V oder 2,1 oder 1,9 ist, reißt es ja wohl nun
>wirklich nicht raus, wenn diese über einen Vorwiderstand von sagen wir
>470 Ohm an ca. 12 V betrieben wird.

Mann, darum geht es ja! Der Vorwiderstand kompensiert das alles! Aber 
OHNE Vorwiderstand sieht man alt aus!

von Thomas H. (thoern)


Lesenswert?

Bonner schrieb:
> Ja kla die Dioden-Spang. ändert sich kaum aber der Strom ändert sich
> stark wegen der steilen Kennlinie.
Das stimmt, aber der Strom ändert sich kaum wegen dem NTC-Verhalten

>
> Aber verschieben tut sich die Kennlinie wegen dem NTC-Verhalten.
> Dadurch, dass die Kennlinie ist wie sie eben ist ist das ein großes
> Problem aber Ursache bleibt doch das NTC-Verhalten?
>

Das NTC-Verhalten ist kein Problem. Ich muss nochmals auf die 
Shockley-Gleichung verweisen:
https://de.wikipedia.org/wiki/Diode#Ideale_Diode_.2F_Shockley-Gleichung
Die Temperatur hat so gut wie keinen Einfluss auf die Durchlassspannung 
und so gut wie keinen auf den Durchlassstrom.

Gruß,
thoern

von Thomas H. (thoern)


Lesenswert?

Falk B. schrieb:
> Mann, darum geht es ja! Der Vorwiderstand kompensiert das alles! Aber
> OHNE Vorwiderstand sieht man alt aus!

Korrekt! Aber das hat alles nichts mit Temperaturabhängigkeit zu tun! 
Sobald die Schwellenspannung überschritten wird, tritt ein Lawineneffekt 
ein. Ohne Strombegrenzung ist Schicht im Schacht.

: Bearbeitet durch User
von Dieter F. (Gast)


Lesenswert?

Dieter F. schrieb:
> Ihr habt den Troll wirklich gut gefüttert :

Weiter so ! :-)

von Harald W. (wilhelms)


Lesenswert?

Klaus schrieb:

> Wir drehen uns im Kreis.

Genau. Deshalb ist für mich hier auch EOD.

von Falk B. (falk)


Lesenswert?

@ Klaus (Gast)

>Muss doch mal gucken ob das Wort "Kreis" in Wikipedia erwähnt ist. :-)

Noli tubare cirulos meos!

von Bonner (Gast)


Lesenswert?

...ok ich hab nun verstanden warum ihr eurer Meinung seid.
Da wir uns im Kreis drehen ist es vlt. Ansichtssache.

Auch wenn die Diode sich nicht endlos erhitzt (nicht mal bis zum Tod) 
altert sie ja dennoch mehr als nötig und ein Wid. wäre angebracht.

Und natürlich ist es möglich eine Spannung konstant zu halten oder 
zumindest nicht einen gewissen Wert zu übersteigen. Z.B. eine Batterie 
mit genügend Kapazität um die Diode an des Thermische Limit laufen zu 
lassen ab dem sie sich nicht weiter erwärm aber dennoch überlebt und die 
Spng. der Quelle nur im 0.0000000x Promille Bereich gesunken ist.

Auch wenn das Ganze nur durch einen Troll gestartet worden ist (man weiß 
es ja nie), ist es für mich dennoch sehr interessant über was für 
einfache Standard Themen man sich so ausgiebig unterhalten kann.
Lass dem Troll seinen Spaß, wenn andere auch Spaß haben ist es ja ok.
Wer keinen hat muss ja nicht mitmachen.

von O.M. (Gast)


Lesenswert?

T. T. schrieb:
> Wenn du dann sinnvolle Werte einsetzt, wirst du erkennen, dass sich die
> Temperatur so gut wie gar nicht auf die Schwellenspannung auswirkt.

Und darum werden in typischen Abbildungen der Kennlinie auch immer 
mehrere unter Angabe der Sperrschichttemperatur gezeigt ;-)
https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/1/10/Dioden-Kennlinie_1N4001.svg/440px-Dioden-Kennlinie_1N4001.svg.png

von Thomas H. (thoern)


Lesenswert?

O.M. schrieb:
> T. T. schrieb:
>> Wenn du dann sinnvolle Werte einsetzt, wirst du erkennen, dass sich die
>> Temperatur so gut wie gar nicht auf die Schwellenspannung auswirkt.
>
> Und darum werden in typischen Abbildungen der Kennlinie auch immer
> mehrere unter Angabe der Sperrschichttemperatur gezeigt ;-)
> 
https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/1/10/Dioden-Kennlinie_1N4001.svg/440px-Dioden-Kennlinie_1N4001.svg.png

Ok. Natürlich wirken sich 100K Temperaturunterschied auf die 
Schwellenspannung aus und 1000K oder 10000K wirken sich noch mehr aus. 
Aber wir reden hier nicht von solchen Größenordungen. Soland IF konstant 
ist, ist auch die Sperrschichttempertur konstant. Ein paar mA hin oder 
her machen vermutlich nicht mal 1K aus. Und eine Temperaturänderung von 
1K - von mir aus auch 2K oder 5K - hat so gut wie keinen Einfluss auf 
die Schwellenspannung!

Die Schwellenspannung ist hauptsächlich vom Durchlasstrom abhängig. Die 
Temperatur hat zwar einen Einfluss, dieser ist aber gemäß der nach Ud 
umgestellten Shockley-Gleichung marginal:

Ud = ln ( (Id / Is) + 1) x (n x Ut)

Id => Durchlassstrom im Bereich 10^(-2)
Is => Sättingungsperrstorm im Bereich 10^(-6)
n  => zwischen 1 und 2
Ut => bei ca. 0.025

Daraus ergibt sich, das die Durchlassspannung fast ausschließlich vom 
Verhältnis Id/Is abhängig ist. Da Is jedoch für einen gegebene Diode 
nahezu konstant ist, ist Ud somit fast ausschließlich von Id abhängig.

Gruß,
thoern

von Thomas H. (thoern)


Lesenswert?

Bonner schrieb:
> ...ok ich hab nun verstanden warum ihr eurer Meinung seid.
> Da wir uns im Kreis drehen ist es vlt. Ansichtssache.
>
> Auch wenn die Diode sich nicht endlos erhitzt (nicht mal bis zum Tod)
> altert sie ja dennoch mehr als nötig und ein Wid. wäre angebracht.

Korrekt! Ohne Vorwiderstand "altert" die Diode "mehr als nötig".
Aber die Ursache ist nicht der NTC-Effekt, sondern Effekt dieser 
Gleichung

Ud = ln ( (Id / Is) + 1) x (n x Ut)

Gruß,
thoern

von Klaus (Gast)


Lesenswert?

Bonner schrieb:
> ...ok ich hab nun verstanden warum ihr eurer Meinung seid.
> Da wir uns im Kreis drehen ist es vlt. Ansichtssache.

Bedauerlich. Es geht nicht um Meinungen sondern um rechnerisch und im 
Versuch nachvollziehbare Tatsachen.

von Bonner (Gast)


Lesenswert?

Du brauchst mich nicht bedauern klaus. Mach dir um mich mal keine Sorgen 
;-)
Ich hab verstanden wie ihr es meint und, dass so wie ich es meine, es 
praktisch nicht relevant ist.

von Klaus (Gast)


Lesenswert?

Bonner schrieb:
> Du brauchst mich nicht bedauern klaus. Mach dir um mich mal keine Sorgen
> ;-)

Ich möchte nicht unhöflich sein, aber ich bedaure nicht Dich als 
Individuum.

Vielmehr liegt mir an der Klarstellung von Sachverhalten.
Zwar hat das als solches nur einen übertragbaren Wert, wenn es von 
Menschen nützlich angewendet wird, aber welcher Mensch das konkret tut, 
ist mir egal. Es ist eine Frage der Statistik, dass es eben Menschen 
gibt, die das Wissen anwenden. Und Du bist, ähnlich wie in genetischer 
Hinsicht, ein Glied in der Kette.

Darüber hinaus hat solche Klarstellung für mich einen eigenständigen 
Wert, der sich aber nicht objektivieren lässt. Ich freue mich an der 
Erkenntnis selbst.

von Bonner (Gast)


Lesenswert?

das ergibt natürlich Sinn

von Michael (Gast)


Lesenswert?

LEDs sollen universell angeschlossen werden können. Es soll möglich 
sein, eine LED an 3V-30V (dient nur als Beispiel) anzuschließen. Dadurch 
wird die Produktion von, an bestimmte Spannungen angepasste, LEDs 
vermieden. Man kann sich vorstellen wie teuer eine LED wird, die 
speziell nur für eine bestimmte Spannung hergestellt wird. Man käme als 
Hobbyelektroniker sehr schnell drauf, nur LEDs mit einer Mindestspannung 
zu kaufen, und diese dann an die eigenen Verhältnisse durch Widerstände 
anzupassen.

Die anderen LEDs würden ab diesem Zeitpunkt beginnen im Regal zu 
verstauben.

von Torsten C. (torsten_c) Benutzerseite


Lesenswert?

Michael schrieb:
> Dadurch wird die Produktion von, an bestimmte Spannungen angepasste,
> LEDs vermieden.

Erst wollte ich herzlich lachen! Aber dann ist mir eingefallen: Solche 
'angepassten' LEDs werden sogar produziert und ich habe mir vor ein paar 
Tagen sogar welche gekauft:

http://www.willhaben.at/iad/kaufen-und-verkaufen/freizeit-hobby-kulinarik/leds-rot-3mm-direkt-an-12v-benutzbar-122919281/

;-)

Natürlich wird dabei die Physik nicht ausgehebelt und ein Vorwiderstand 
ist natürlich auch drin.

von Falk B. (falk)


Lesenswert?

Warum baut eigentlich keiner mal ne LED mit integrierter 
Konstantstromquelle? Damit könnte dann eine LED an 5-24V mit 
konstantem Strom betrieben werden. Für industrielle Sachen vielleicht 
gar nicht so schlecht. Dazu noch ein integrierter 2-Wege Gleichrichter 
und man kann sie sogar flimmerfrei an 24VAC betreiben.

von Reinhard #. (gruebler)


Angehängte Dateien:

Lesenswert?

Falk B. schrieb:
> Warum baut eigentlich keiner mal ne LED mit integrierter
> Konstantstromquelle?

Gibt es (fast).

von Thomas H. (thoern)


Lesenswert?

Reinhard #. schrieb:
> Falk B. schrieb:
>> Warum baut eigentlich keiner mal ne LED mit integrierter
>> Konstantstromquelle?
>
> Gibt es (fast).

naja, da fehlt schon noch Einiges zur Konstantstromquelle...

von mse2 (Gast)


Lesenswert?

Falk B. schrieb:
> Warum baut eigentlich keiner mal ne LED mit integrierter
> Konstantstromquelle? Damit könnte dann eine LED an 5-24V mit
> konstantem Strom betrieben werden. Für industrielle Sachen vielleicht
> gar nicht so schlecht. Dazu noch ein integrierter 2-Wege Gleichrichter
> und man kann sie sogar flimmerfrei an 24VAC betreiben.
Ja, manchmal wünscht man sich das. Vermutlich wird es schon deshalb 
nicht so einfach gehen, weil man ganz andere Halbleiter zum 
Lichterzeugen benötigt als führ 'ordinäre', nichtleuchtende Schaltungen.
Immerhin gibt es einfach anzuwendende Konstantstromquellen, die man (wir 
kommen wieder zurück zum Thema :) ) als Vorschaltgeräte(!) verwenden 
kann.
Z.B. dieses hier:
http://www.onsemi.com/pub_link/Collateral/NSI45015W-D.PDF

Ist schon erstaunlich, wie lang ein Thread zu diesem Thema werden 
kann...

von mse2 (Gast)


Lesenswert?

mse2 schrieb:
> ... führ ...
Oh mannonmann! So muss Deutsch...
Schönes Wochenende allerseits!

von Dieter F. (Gast)


Lesenswert?

mse2 schrieb:
> Ist schon erstaunlich, wie lang ein Thread zu diesem Thema werden
> kann...

Vor allem ohne Einsatz des TO "dulli" :-)

Aber gut, dass alle mal drüber geschrieben haben!

von Joachim B. (jar)


Lesenswert?

Dieter F. schrieb:
> Aber gut, dass alle mal drüber geschrieben haben!

Einspruch, es wurde zwar alles schon geschrieben, aber noch nicht von 
jedem!

: Bearbeitet durch User
von Dieter F. (Gast)


Lesenswert?

Joachim B. schrieb:
> nicht von
> jedem

Dann definiere mal den für Dich geltenden Unterschied zwischen "allen" 
und "von jedem" :-)

von Ulrich F. (Gast)


Lesenswert?

Dieter F. schrieb:
> Joachim B. schrieb:
>> nicht von
>> jedem
>
> Dann definiere mal den für Dich geltenden Unterschied zwischen "allen"
> und "von jedem" :-)
Nicht "Unterschied"!
Und auch nicht "allen".
Sondern: "Alles von jedem."

von Dieter F. (Gast)


Lesenswert?

Ulrich F. schrieb:
> Nicht "Unterschied"!
> Und auch nicht "allen".
> Sondern: "Alles von jedem."

Und wo hast Du das her?

Ich zumindest schrieb "von allen" ..

Dieter F. schrieb:
> Aber gut, dass alle mal drüber geschrieben haben!

Lesen hilft manchmal ...

von Ulrich F. (Gast)


Lesenswert?

Dieter F. schrieb:
> Und wo hast Du das her?


Hier:
Joachim B. schrieb:
> Einspruch, es wurde zwar alles schon geschrieben, aber noch nicht von
> jedem!

Irgendwann hat jeder alles geschrieben.
Bald wurde alles von jedem geschrieben.

von Torsten C. (torsten_c) Benutzerseite


Lesenswert?

Was Ihr meint ist:

"Es ist schon alles gesagt, nur noch nicht von allen."
(Karl Valentin † 9.2.48)

: Bearbeitet durch User
von Nemesis (Gast)


Lesenswert?

Vorwiderstand ist nicht immer nötig. Hat die LED eine Flussspannung
von 1,5V und die Energiequelle, z.B. eine normale 1,5V Batterie
die gleiche Spannung, kann man auf einen Vorwiderstand verzichten.
Bei höheren DC-Versorgungsspannungen müsste am Vorwiderstand die
nicht gebrauchte Spannung abfallen. Je mehr Spannung, um so höher
dann der Widerstand.

von Thomas H. (thoern)


Lesenswert?

Nemesis schrieb:
> Vorwiderstand ist nicht immer nötig. Hat die LED eine Flussspannung
> von 1,5V und die Energiequelle, z.B. eine normale 1,5V Batterie
> die gleiche Spannung, kann man auf einen Vorwiderstand verzichten.

na ich sage jetzt da nichts mehr zu. Es wurde alles gesagt.

von Thomas H. (thoern)


Lesenswert?

Weil ihr so fleissig gewesen seit, hab ich euch was gedichtet:

Leuchten, die durch
Leuchtdioden leuchten, nennt man
Leuchtdiodenleuchten, deren
Leuchtdioden leuchten. Das
Leuchten dieser
Leuchtdioden heißt dann
Leuchtdiodenleuchten.Weshalb
Leuchtdiodenleuchten mit
Leuchtdiodenleuchten
leuchten.

Schönes WE!

von Ulrich F. (Gast)


Lesenswert?

T. T. schrieb:
> na ich sage jetzt da nichts mehr zu. Es wurde alles gesagt.

Ich traue mich!
Eine normale 1,5V Primärzelle ist wahrlich keine ideale Spannungsquelle. 
Sie ist gnädig zu deiner 1,5V LED, denn sie (die Primärzelle) hat einen 
Innenwiderstand.

Frage:
Warum schließt man eine IR-LED direkt an eine Batterie an?

von batman (Gast)


Lesenswert?

Nemesis schrieb:
> Vorwiderstand ist nicht immer nötig. Hat die LED eine
> Flussspannung
> von 1,5V und die Energiequelle, z.B. eine normale 1,5V Batterie
> die gleiche Spannung, kann man auf einen Vorwiderstand verzichten.
> Bei höheren DC-Versorgungsspannungen müsste am Vorwiderstand die
> nicht gebrauchte Spannung abfallen. Je mehr Spannung, um so höher
> dann der Widerstand.

Blasphemie!! Er hat Jehova gesagt!!

Bitte melde dich an um einen Beitrag zu schreiben. Anmeldung ist kostenlos und dauert nur eine Minute.
Bestehender Account
Schon ein Account bei Google/GoogleMail? Keine Anmeldung erforderlich!
Mit Google-Account einloggen
Noch kein Account? Hier anmelden.