Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik LED in Reihe plus Elko


von Maik Schadewald (Gast)


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HiHo

Habe eine Reihenschaltung von 4 Led a 3V (20 mA) an einer 
Spannungsquelle von 12 V am laufen. Nun möchte ich diese gerne beim 
ausschalten etwas nachleuchten lassen und habe deshalb einen Elko 
parellel dazu geschaltet. Beim ausschalten leuchten die 4 LEDs nur kurz 
gemeinsam nach und dann steigt die 4. LED (richtung Minus) komplett aus. 
Die drei anderen laufen dann ewig nach und scheinen sich die Energie des 
Elko zu teilen, werden gleichmäßig immer dunkler bis sie aus sind. Warum 
nicht alle 4? Mich macht stutzig, dass bei einer Reihenschaltung 
entweder alle oder keine leuchten muss......wohin fließt der Strom 
bitteschön nach der 3. LED ab wenn die 4. nicht mehr leuchtet?

: Verschoben durch Moderator
von Jörg R. (solar77)


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Maik Schadewald schrieb:
> HiHo
>
> Habe eine Reihenschaltung von 4 Led a 3V (20 mA) an einer
> Spannungsquelle von 12 V am laufen. Nun möchte ich diese gerne beim
> ausschalten etwas nachleuchten lassen und habe deshalb einen Elko
> parellel dazu geschaltet. Beim ausschalten leuchten die 4 LEDs nur kurz
> gemeinsam nach und dann steigt die 4. LED (richtung Minus) komplett aus.
> Die drei anderen laufen dann ewig nach und scheinen sich die Energie des
> Elko zu teilen, werden gleichmäßig immer dunkler bis sie aus sind. Warum
> nicht alle 4? Mich macht stutzig, dass bei einer Reihenschaltung
> entweder alle oder keine leuchten muss......wohin fließt der Strom
> bitteschön nach der 3. LED ab wenn die 4. nicht mehr leuchtet?

Vermutlich benötigt diese eine LED eine etwas höhere Spannung zum 
leuchten als die 3 anderen. Der Strom fließt trotzdem auch durch die 
vierte Led. Woanders hin kann er ja auch in einer Reihenschaltung nicht.

: Bearbeitet durch User
von Maik Schadewald (Gast)


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habe eben einen 10k Widerstand als Verbraucher parallel dazu geschaltet 
um das mal zu beschleunigen. Ich gehe nun einfach davon aus, dass 
normalerweise die LED's nacheinander aussteigen müssen, wenn die 
Spannungsversorgung pro LED nicht mehr gegeben ist. Der Strom scheint 
über die gesamte Schaltung abzulaufen ohne Effekt auf die "inaktiven" 
LED's. Kann mir jemand zu meiner Vermutung etwa hilfreiches beitragen? 
Danke im Vorraus........... ;)

von Maik Schadewald (Gast)


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Danke Jörg.........ich denke, dass die 3. LED auch aussteigen würde nach 
einiger Zeit, welches aber nicht mehr sichtbar wäre auf Grund der 
Helligkeit (Spannung-Strom-Verhältnis) des Elkos. Hat mich am Anfang 
sehr stutzig gemacht. Daher war ich erstmal ratlos.

von Jörg R. (solar77)


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Maik Schadewald schrieb:
> habe eben einen 10k Widerstand als Verbraucher parallel dazu
> geschaltet
> um das mal zu beschleunigen. Ich gehe nun einfach davon aus, dass
> normalerweise die LED's nacheinander aussteigen müssen, wenn die
> Spannungsversorgung pro LED nicht mehr gegeben ist. Der Strom scheint
> über die gesamte Schaltung abzulaufen ohne Effekt auf die "inaktiven"
> LED's. Kann mir jemand zu meiner Vermutung etwa hilfreiches beitragen?
> Danke im Vorraus........... ;)

Der Strom geht in der Reihenschaltung über die Gesamte Schaltung. Die 
Led unterscheiden sich in der Spannung wo sie zu leuchten beginnen evtl. 
nur um wenige hunderstel Volt. Selbst wenn Du genug Led hättest um sie 
zu selektieren wäre die Wahrscheinlichkeit, das sie alle gleichzeitig 
ausgehen, eher gering. Dazu kommt noch das die Spannung von deinem 
Kondensator nicht gleichmäßig linear absinkt sondern nach den Regeln der 
e-Funktion.

von Hp M. (nachtmix)


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Maik Schadewald schrieb:
> Habe eine Reihenschaltung von 4 Led a 3V (20 mA) an einer
> Spannungsquelle von 12 V am laufen.

Ohne Vorwiderstand?
Dann hast du die schnell dunkel werdenden LEDs wahrscheinlich schon 
beschädigt.
Die anderen werden  folgen ...

von Mani W. (e-doc)


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Normalerweise bei 4 Leds in Reihe UND mit Vorwiderstand sollte
es keine Probleme geben, das mache ich oft für Motorradbeleuchtungen,
wenn alle vom selben Typ (Charge) sind, dann funktioniert das im
Normalfall sehr gut - ich habe auch Led-Streifen mit 10 Leds in
rot, blau, weiss - die sind aber parallel mit einzelnen Vorwiderständen 
-
und da gibt es keine Helligkeitsunterschiede...

von Walta S. (walta)


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Maik Schadewald schrieb:
> HiHo
>
> Habe eine Reihenschaltung von 4 Led a 3V (20 mA) an einer
> Spannungsquelle von 12 V am laufen.

Ich hab da so eine Vermutung.
Deine LED haben 20mA bei ca. 3V und nicht 3V bei ca. 20 mA. Hinweis: 
schau dir mal die Strom/Spannungskurve einer typischen LED an.

walta

von Wolfgang (Gast)


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Jörg R. schrieb:
> Vermutlich benötigt diese eine LED eine etwas höhere Spannung zum
> leuchten als die 3 anderen.

Den grundlegenden Unterschied zwischen Serien- und Parallelschaltung 
kennst du?

In einer Serienschaltung kann sich jedes Element seine Spannung 
aussuchen.

von Hachoster (Gast)


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Wolfgang schrieb:
> In einer Serienschaltung kann sich jedes Element seine Spannung
> aussuchen.

Aber nur, wenn genügend Spannung für alle drei LED vorhanden ist. Was ab 
einem bestimmten Entladezustand des Kondensator nicht mehr der Fall ist. 
Deswegen geht die LED, die am meisten Spannung braucht, als erstes aus. 
Genau das, was der TO beschrieben hat. Capiche?

von Wolfgang (Gast)


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Hachoster schrieb:
> Aber nur, wenn genügend Spannung für alle drei LED vorhanden ist.

Welch Unsinn.

Durch jedes Bauelement fließt in der Serienschaltung der selbe Strom. 
Die Spannung über den einzelnen Elementen gehorcht deren Kennlinie. 
Nicht mehr und nicht weniger.

Was das Element bei diesem Strom macht, ist seine Sache.

von Hachoster (Gast)


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Wolfgang schrieb:
> Hachoster schrieb:
>> Aber nur, wenn genügend Spannung für alle drei LED vorhanden ist.
>
> Welch Unsinn.
Ach!
>
> Durch jedes Bauelement fließt in der Serienschaltung der selbe Strom.
Bis dahin erstmal richtig.
> Die Spannung über den einzelnen Elementen gehorcht deren Kennlinie.
Die Kennlinie unterliegt Exemplarstreuungen und sieht nicht aus wie im 
Datenblatt.
> Nicht mehr und nicht weniger.
Wenn die Spannung bei einem sehr niedrigen Strom (wir sprechen hier 
nicht von einem "normalen" Strom von ein paar mA!) nicht mehr ausreicht, 
um die LED zu Leuchten zu bringen geht sie schlicht aus. Sie braucht zum 
Leuchten eine bestimmte Leistung (Spannung x Strom). Und wenn der Strom 
zwar nch da ist, aber die Spannung zu klein wird, geht sie eben aus.
That's Physic!
>
> Was das Element bei diesem Strom macht, ist seine Sache.
Richtig muß es heißen:
Was das Element bei dieser Leistung macht...

Nochmal: Bei "normalem Betrieb" der LEDs in Reihe hast du völlig recht. 
Aber das hier ist ein Grenzfall, und da darfst du nicht nur den Strom 
betrachten, sondern mußt die Leistung anschauen!

von Hachoster (Gast)


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Mach doch einfach mal einen Versuch: Schalte mehrere LEDs in Reihe und 
betreibe sie an einem Labornetzteil. Jetzt drehst du langsam die 
Spannung runter und beobachtest die LEDs. Gehen die wirklich schlagartig 
alle auf den Punkt genau aus? Du wirst sehen, daß sie alle sehr dunkel 
leuchten und dann schließlich bei unterschiedlichen Spannungen ganz 
verlöschen.

von Wolfgang (Gast)


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Hachoster schrieb:
> Und wenn der Strom
> zwar nch da ist, aber die Spannung zu klein wird, geht sie eben aus.
> That's Physic!

Mit der Physik hast du es, trotz großer Sprüche wohl nicht so ...

Dann guck mal in die Kennlinie einer intakten LED, wie bei Stromfluss im 
mA-Bereich die Strahlstärke vom Strom abhängt. Das ist über viele 
Zehnerpotenzen fast linear. Eine LED ist keine Laserdiode.

von Hachoster (Gast)


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Wolfgang schrieb:
> Mit der Physik hast du es, trotz großer Sprüche wohl nicht so ...

Hast du den Versuch gemacht? Ich glaube nicht, dann wäre deine Reaktion 
anders...

von Hachoster (Gast)


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Wolfgang schrieb:
> Dann guck mal in die Kennlinie einer intakten LED, wie bei Stromfluss im
> mA-Bereich die Strahlstärke vom Strom abhängt.

Wir reden aber hier nicht vom mA-Bereich, sondern vom µA-Bereich, kurz 
vor dem Verlöschen. Der mA-Bereich ist der normale Betriebsfall. Da habe 
ich bereits gesagt, daß du recht hast. Wenn die Gesamt-Spannung aber so 
weit abgesunken ist, daß sie nicht mehr für die Flußspannungen aller 
LEDs reicht, dann kannst du nun mal die Physik nicht überlisten.

von Wolfgang (Gast)


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Hachoster schrieb:
> Wir reden aber hier nicht vom mA-Bereich, ...

Wovon sonst. Die anderen LEDs leuchten doch anständig.

Und bevor das jetzt eine endlose Diskussion gibt: Guck einfach im 
Datenblatt, wie die Strahlstärke vom Strom abhängt. Falls du da deine 
Physik wiederfindest,  verlinke das Datenblatt bitte hier.

von Hachoster (Gast)


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Wolfgang schrieb:
> Guck einfach im
> Datenblatt, wie die Strahlstärke vom Strom abhängt.

Du sprichst vom Datenblatt. Das Wort "Exemplarstreuung" ist dir aber 
scheinbar völlig unbekannt. Du gehst nur von einem Datenblatt aus und 
denkst, daß alle LEDs völlig gleich sind auf allen Punkten der 
Kennlinie. Die Auswirkungen Der Streuung siehst du kurz vor dem 
Verlöschen.

Das gilt besonders, wenn die 4. LED aus einer anderen Charge oder sogar 
ein anderer Typ ist.

Mach einfach den Versuch und berichte hier, ob alle in Reihe 
geschalteten LEDs wirklich exakt gleichzeitig verlöschen beim Absinken 
der Spannung.

von Wolfgang (Gast)


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Hachoster schrieb:
> Du sprichst vom Datenblatt. Das Wort "Exemplarstreuung" ist dir aber
> scheinbar völlig unbekannt. Du gehst nur von einem Datenblatt aus und
> denkst, daß alle LEDs völlig gleich sind auf allen Punkten der
> Kennlinie.

Nein,ich rede davon, das ein Verlöschen der LEDs unterhalb eines 
Schwellstromes im Datenblatt zu sehen sein muss und dass der Wert bei 
den anderen 3 LEDs offensichtlich meilenweit von dem der vierten LED 
entfernt sein soll.

Da müßte der von dir propagierte Schwellstromes schon heftig streuen. 
Also, wo siehst du eine Eigenschaft, die sich als Schwellstrom 
interpretieren läßt, im Datenblatt?

Wir reden hier von heilen LEDs, die sich entsprechend dem Datenblatt 
verhalten. Den Fall, dass eine LED auf Grund von 
Konstantspannungsbetrieb massiv geschädigt ist, findest du dort 
natürlich nicht wieder.

von Hachoster (Gast)


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Wolfgang schrieb:
> Nein,ich rede davon, das ein Verlöschen der LEDs unterhalb eines
> Schwellstromes im Datenblatt zu sehen sein muss

Zeig mir bitte das Datenblatt, bei dem die Kurve "Helligkeit vs. Strom" 
bis Null runtergeht. Dann würdest du es sehen.

Bei den Datenblättern, die ich bis jetzt gesehen habe, geht die Kurve 
bis max. 1mA runter. Und bei 1mA leuchten die meisten LED noch ganz 
ordentlich.

von Wolfgang (Gast)


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Hachoster schrieb:
> Zeig mir bitte das Datenblatt, bei dem die Kurve "Helligkeit vs. Strom"
> bis Null runtergeht. Dann würdest du es sehen.

Es geht hier nicht um pA, sondern um Ströme, bei denen die anderen drei 
LEDs munter leuchten.

Datenblätter, bei denen man das Verhalten bei niedrigen Strömen halbwegs 
zuverlässig ablesen kann, zeigen die Abhängigkeit gerne in einer doppelt 
logarithmischen Skala. Bei Beleuchtungs-LEDs, bei denen die unteren 
Beleuchtungsstärken mangels Praxisrelevanz nicht weiter spezifiziert 
sind, verwenden gerne die lineare Darstellung und da hören die Kurven 
rechtzeitig vorher auf. Der Logarithmus tut sich mit der 0 etwas 
schwer.

Vielleicht verrät  Maik mal seinen LED-Typ und zeigt das Datenblatt, 
damit man hier nicht zwischen High-Efficency LEDs, die bei 100µA recht 
gut leuchten und 100W Power LED Modulen am spekulieren ist.

von Jörg R. (solar77)


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Wolfgang schrieb:
> Jörg R. schrieb:
>> Vermutlich benötigt diese eine LED eine etwas höhere Spannung zum
>> leuchten als die 3 anderen.
>
> Den grundlegenden Unterschied zwischen Serien- und Parallelschaltung
> kennst du?
>
> In einer Serienschaltung kann sich jedes Element seine Spannung
> aussuchen.

Ich denke schon, oder wo habe ich geschrieben das an allen 4 Led die 
Spannung gleich ist ? Du musst schon richtig lesen ?

von John (Gast)


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Jörg R. schrieb:
> wo habe ich geschrieben das an allen 4 Led die Spannung gleich ist ?

Es ist völlig egal ob du das geschrieben hast oder nicht.
Das ist Quatsch, was du schreibst:

Jörg R. schrieb:
> Vermutlich benötigt diese eine LED eine etwas höhere Spannung zum
> leuchten als die 3 anderen.

Die eine LED benötigt nicht eine höhere Spannung, um zu leuchten, 
sondern einen höheren Strom.

von Jörg R. (solar77)


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John schrieb:
> Jörg R. schrieb:
>> wo habe ich geschrieben das an allen 4 Led die Spannung gleich ist ?
>
> Es ist völlig egal ob du das geschrieben hast oder nicht.
> Das ist Quatsch, was du schreibst:
>
> Jörg R. schrieb:
>> Vermutlich benötigt diese eine LED eine etwas höhere Spannung zum
>> leuchten als die 3 anderen.
>
> Die eine LED benötigt nicht eine höhere Spannung, um zu leuchten,
> sondern einen höheren Strom.

Ja, richtig, aber jeder der etwas nachdenkt weiß was ich meine.

von John (Gast)


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Jörg R. schrieb:
> Ja, richtig, aber jeder der etwas nachdenkt weiß was ich meine.

Oder einfach selber mal etwas nachdenken, bevor man so eine Quatsch 
postet.

Und stell bitte nicht die anderen als dumm dar, nur weil sie deine 
falschen Aussagen richtig stellen.

von Harald W. (wilhelms)


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John schrieb:
>> Ja, richtig, aber jeder der etwas nachdenkt weiß was ich meine.
>
> Oder einfach selber mal etwas nachdenken, bevor man so eine Quatsch
> postet.
>
> Und stell bitte nicht die anderen als dumm dar, nur weil sie deine
> falschen Aussagen richtig stellen.

Die falschen Aussagen kommen von Dir, aber was soll man von nicht
angemeldeten "Gästen" auch anderes erwarten: Unwissenheit gepaart
mit Überheblichkeit.

von John (Gast)


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Harald W. schrieb:
> Die falschen Aussagen kommen von Dir, aber was soll man von nicht
> angemeldeten "Gästen" auch anderes erwarten: Unwissenheit gepaart
> mit Überheblichkeit.

Was, von dem was ich geschrieben habe, ist falsch?
Ich bitte um etwas genauere Angaben.
Und dann würde ich selbstverständlich auch gerne wisse, wie es richtig 
ist.

von Michael B. (laberkopp)


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Jörg R. schrieb:
> Ja, richtig, aber jeder der etwas nachdenkt weiß was ich meine.

Du meinst, du schreibst Falsches, aber jeder Leser sollte sich einfach 
das Richtige denken, damit du nicht so dumm dastehst ?

Abenteuerliche Lebensauffassung.

von Freitag (Gast)


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Ja Leute, ist denn heute immernoch (Troll-) Freitag? Lasst doch diese 
emotionalen Diskussionen...

von Fire H. (fireheart)


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Hallo Forum

Maik Schadewald schrieb:
> Beim Ausschalten leuchten die 4 LEDs nur kurz
> gemeinsam nach und dann steigt die 4. LED (richtung Minus) komplett aus.
> Die drei anderen laufen dann ewig nach und scheinen sich die Energie des
> Elko zu teilen, werden gleichmäßig immer dunkler bis sie aus sind.

Abgesehen davon, dass ihr alle gute und sinnvolle Erklärungen für dieses 
Phänomen abgegeben habt, möchte ich schon anmerken, dass diese 
Beschreibung schon etwas Merkwürdiges in sich hat.

Wie bereits erwähnt, fließt durch alle vier LEDs der gleiche Strom und 
wenn die anderen drei dann "ewig" nachleuchten ist das schon etwas 
seltsam.
Wenn jetzt alle 4 LEDs der gleiche Typ sind, dann lasse ich mir das mit 
Exemplarstreuung nicht mehr verkaufen.
Wenn er natürlich 3 2mA LEDs und eine 20mA LED verbaut hat, dann könnte 
ich es mir schon eher vorstellen..

von John (Gast)


Angehängte Dateien:

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Fire H. schrieb:
> Wenn jetzt alle 4 LEDs der gleiche Typ sind, dann lasse ich mir das mit
> Exemplarstreuung nicht mehr verkaufen.

So sieht es aus, wenn man bei einer LED-Decolampe die 
Versorgungsspannung mit einem Regeltrafo reduziert.
Die Lampe besitzt ein Kondensatornetzteil und die LEDs sind in Reihe.

von John (Gast)


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John schrieb:
> Harald W. schrieb:
>> Die falschen Aussagen kommen von Dir, aber was soll man von nicht
>> angemeldeten "Gästen" auch anderes erwarten: Unwissenheit gepaart
>> mit Überheblichkeit.
>
> Was, von dem was ich geschrieben habe, ist falsch?
> Ich bitte um etwas genauere Angaben.
> Und dann würde ich selbstverständlich auch gerne wisse, wie es richtig
> ist.

Hallo Harald,
ich warte immer noch auf eine Antwort dir.
Anstatt hier nur rum zu pöbeln, und nicht eingeloggte Forumsteilnehmer 
(mich) als unwissend und überheblich zu beschimpfen, könntest du ruhig 
mal was zu Thema beitragen.
Also nochmal: Was sind die falschen Aussagen von mir (es scheinen ja 
mehrere zu sein), und wie wäre es deiner Meinung nach richtig?


Zum Thema:
Hier stellt Jeri Ellsworth eine Schaltung vor, mit der sich LEDs mehr 
wie Glühlampen verhalten (Fade-In/Fade-Out). Vielleicht möchte der TO ja 
so etwas erreichten.
https://www.youtube.com/watch?v=8X-W1S-fx8Q

Hier die verbesserte Version:
https://www.youtube.com/watch?v=IFCJHCQNmaQ

Gruß
John

von Maik Schadewald (Gast)


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http://www.discount-online-shopping.com/cgi-bin/store/directory.cgi?Operation=ItemLookup&ItemId=B00M1LYOOY&templates=deutschland&language=german&locale=de



sind alle vom gleichen Typ. Ich muss jedoch gestehen, ist ne 
billig-Marke ;)
ich tausche die eine , welche zuerst aussteigt mal aus.

von Jörg R. (solar77)


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Vorwiderstand Schadewald schrieb:
> sind alle vom gleichen Typ. Ich muss jedoch gestehen, ist ne
> billig-Marke ;)
> ich tausche die eine , welche zuerst aussteigt mal aus.

Hallo Maik,

- betreibst Du die Schaltung, wie von nachtmix erwähnt, mit einem 
Vorwiderstand? Welchen Wert hat er?
- welche Kapazität hat der Kondensator?
- kommt die Schaltung irgendwo zum Einsatz oder experimentierst
  Du nur etwas?
- wenn Du blaue oder weiße LEDs verwendest solltest Du bei 12 Volt 
besser nur 3 Stück - mit Vorwiedertand - in Reihe schalten.

Gruß
Jörg

: Bearbeitet durch User
von Maik Schadewald (Gast)


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So, jetzt läuft alles sauber.......
vielen Dank erstmal für die Tipps und die angeregte Diskussion.
Fehler war: .....................täräääääääääääääää die LED!
hab sie gegen eine andere ersetzt. Hätte ich gleich probieren können ich 
weiß, habe jedoch nicht damit gerechnet, weil sie ja immer mit anging 
beim schalten.
@ Jörg, habe einen 47 µF Kondensator und als Vorwiderstand für die LED's 
einen 220 Ohm Widerstand. Strom liegt somit bei 5 mA. Helligkeit ist 
vollkommen ausreichend für meine Zwecke.

von Jörg R. (solar77)


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Maik Schadewald schrieb:
> Helligkeit ist
> vollkommen ausreichend für meine Zwecke.

Hallo Maik,

wo liegt den Deine Anwendung ?

von Maik S. (Firma: Herr) (bakunin2510)


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Jörg R. schrieb:
> Maik Schadewald schrieb:
>> Helligkeit ist
>> vollkommen ausreichend für meine Zwecke.
>
> Hallo Maik,
>
> wo liegt den Deine Anwendung ?

Mein Sohn will einen kleinen LED Tisch mit 312 LED bauen. Diese sollen 
im 4er Raster von 78 Arrays laufen. Im Mittelpunkt jeden Rasters ist ein 
IR Empfänger, welche bei Annäherung die jeweiligen LED's zum leuchten 
bringen. Im Umfeld sind 70 IR Emitter verbaut. Den leichten 
Nachleuchteffekt bringt der ELKO. Leider kann er noch keinen TLC 
programmieren, deshalb wird die Sache mit den Elko und Schieberegister 
bewerkstelligt. Er fängt erst gerade an mit Programmieren.......Als MC 
dient ein Arduino Mega. Die Analog-Eingänge maximieren wir mit 
Multiplexer.
Wie gesagt.......blutige Anfänger........aber ich find es gut wenn sich 
junge Leute für sowas interessieren. Jetzt heißt es......learning bei 
doing...  ;)

von Fire H. (fireheart)


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John schrieb:
> So sieht es aus, wenn man bei einer LED-Decolampe die
> Versorgungsspannung mit einem Regeltrafo reduziert.
> Die Lampe besitzt ein Kondensatornetzteil und die LEDs sind in Reihe.

Der absolute Hammer! Ich bin bekehrt!

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