Forum: Haus & Smart Home Led Kette und Netzteil


von Arni M. (messiahs)


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Hallo!

Ich habe 4 Led Ketten mit jeweils 20 Leds darauf.
Jede Kette wird mit 2 Batterien die zusammen 3V ergeben betrieben.
Möchte alle 4 Ketten zusammen Löten zu einer langen.
Besitze ein Netzteil wo ich die Volt einstellen kann.

Meine Fragen sind folgende:

Benötige ich dann bei 4 Ketten zusammen 12 Volt?

Was kann maximal passieren wenn ich die 4 Ketten zb. nur mit 3 Volt 
betreibe, kann dadurch das Netzteil oder die Kette schaden nehmen?

Wie berechnet man eigentlich wieviel Volt die 4 Ketten wirklich zusammen 
benötigen?

Danke für euer Fachkundiges Wissen!

von Michael M. (Firma: Autotronic) (michael_metzer)


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Arni M. schrieb:
> Benötige ich dann bei 4 Ketten zusammen 12 Volt?

Ja, Voraussetzung ist, dass alle 4 Ketten baugleich sind und in Serie 
geschaltet werden müssen.

von Arni M. (messiahs)


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Ja diese sind baugleich und in Serie geschalten. Wenn ich das richtig 
verstehe und die Ketten mit weniger Volt versorge dann leuchten sie 
nicht so stark, und es kann weder Kette noch Netzteil schaden nehmen ? 
Wenn ich jedoch zu viel Volt nehme, werden die Leds der Kette kaputt ? 
Oder leuchtet diese einfach nur heller ?

Danke schon mal !

von Michael M. (Firma: Autotronic) (michael_metzer)


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Zu Punkt 1: Die LEDs leuchten dann nicht so hell. Weder LEDs noch 
Netzteil können dadurch kaputt gehen. Also alles gut. 😃

Zu Punkt 2: Die LEDs leuchten dann heller und gehen kaputt! 😐

von Arni M. (messiahs)


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Michael M. schrieb:
> Zu Punkt 1: Die LEDs leuchten dann nicht so hell. Weder LEDs noch
> Netzteil können dadurch kaputt gehen. Also alles gut. 😃
>
> Zu Punkt 2: Die LEDs leuchten dann heller und gehen kaputt! 😐

Danke für deine Hilfe !
Rein aus Neugier, kann man mit einen Multimeter ausmessen wieviel Volt 
diese maximal benötigen? Oder wie machen das die Hersteller das sie die 
richtige Volt angeben ?

von MaWin (Gast)


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Arni M. schrieb:
> Möchte alle 4 Ketten zusammen Löten zu einer langen.
> Besitze ein Netzteil wo ich die Volt einstellen kann.
> Meine Fragen sind folgende:
> Benötige ich dann bei 4 Ketten zusammen 12 Volt?

Wenn du demnächst in die 8. Klasse kommst wirst du erfahren:

Bei Reihenschaltung erhöht sich die Spannung aber der Strom bleibt 
gleich.

Bei Parallelschaltung bleibt die Spannung gleich aber der Strom erhöht 
sich.

Es kommt also drauf an, WIE du die LED-Ketten zusammenschaltest.

Was dir die Schule nicht erzählt:

Eine Batterie aus 2 Zellen liefert mitnichten 3V, sondern 3V nur wenn 
sie frisch sind, das sinkt dann bis 1.8V wenn sie leer werden. Da weiße 
LED bei 1.8V gar nicht mehr leuchten und keinen Strom brauchen, werden 
Batterien in solchen Billiglichterketten gar nicht ausgenutzt. Dein 
Netzteil ist also eine gute Wahl.

ABER: In der Lichterkette sind nur LEDs in direkter Parallelschaltung, 
keine weiteren Bauelemente. Die zumindest halbwegs gleichmässige 
Stromverteilung übernimmt der merkwürdige Draht, der als 
Widerstandsdraht funktioniert. Er bremst auch etwas den Strom aus der 
Batterie, zusätzlich zum hohen Innenwiderstand der Batterie.

D.h. den Draht nicht kürzen, nicht anders beschalten. Das Netzteil nicht 
höher drehen, es gibt keine wirksame Strombegrenzung.

Ob du nun die 4 Ketten an ihren Drahtenden in Reihe für 12V oder 
parallel für 3V schaltest, ist egal so lange sie funktionieren und 
baugleich sind. Fällt bei der Reihenschaltung aber 1 LED in einer Kette 
aus, übernehmen die anderen 19 den Strom für 20, fallen 10 aus ist der 
Strom pro übriger LED doppel so hoch. Das halten die aus, denn es 
fliessen in Summe wohl keine 20mA, denn 3V sind zu wenig für den 
Nennstrom weisser LEDs, zumal der Drahtwiderstand dazu kommt. Aber LED 
mit mehr Strom sind greller, das stört bei diesen Lichtpünktchen. Daher 
ist die Parallelschaltung der 4 Ketten besser. Bei der kann es aber 
sein, dass die LEDs einer Kette deutlich anders hell sind als die der 
anderen.

von Arni M. (messiahs)


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MaWin schrieb:
> Arni M. schrieb:
>> Möchte alle 4 Ketten zusammen Löten zu einer langen.
>> Besitze ein Netzteil wo ich die Volt einstellen kann.
>> Meine Fragen sind folgende:
>> Benötige ich dann bei 4 Ketten zusammen 12 Volt?
>
....

Danke für die Tolle Erklärung !!!

von Eberhard H. (sepic) Benutzerseite


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Der LED-Strom dieser einfachen Silberdraht-LEDs wird meist mit einem 
kleinen Vorwiderstand [1] eingestellt, der sich im Batteriekästchen 
befindet (wenn es dort keinen integrierten LED-Treiber gibt).

Wenn deine Silberdraht-LEDs mit nur 3V (statt sonst meist 4,5V, also 3 
Batterien) betrieben werden, kann es auch sein, dass der LED-Strom nur 
durch den Innenwiderstand der Batterien begrenzt wird. Das ist dann bei 
weißen LEDs aber schon grenzwertig.

Das heißt, zunächst solltest du messen, welcher LED-Strom bei frischen 
Batterien pro LED-Strang fließt. Meist sind es ca. 1 mA bis 2 mA pro 
LED, sprich ca. 20 mA bis 40 mA bei 20 parallel geschalteten LEDs eines 
Strangs.

Wenn tatsächlich die Ströme in allen 4 Strängen gleich sind, kannst du 
alle 4 Stränge richtig gepolt in Serie schalten (also Minus an Plus, 
Minus an Plus etc.), und zwar praktischerweise mit jenen Anschlüssen, 
die bislang am Batteriekasten waren.

Dann bleibt es der gleiche Strom wie bei einem einzelnen Strang, aber 
die treibende Spannung muss jetzt ca. 4x so hoch sein. Diese aber nicht 
direkt an die LEDs legen, sondern (für geringere Ansprüche) einen 
passend dimensionierten Vorwiderstand oder (besser) einen geeigneten 
Konstantstrom-LED-Treiber vorsehen.

Bei baugleichen LED-Strängen kannst du auch alle 4 gleichen Stränge 
richtig gepolt parallel schalten (also Minus an Minus und Plus an Plus), 
entweder sternförmig mit jenen Anschlüssen, die bislang am 
Batteriekasten waren oder alle 4 Stränge hintereinander zu einem neuen 
Strang. Der LED-Gesamtstrom muss für gleiche LED-Helligkeit dann das 
Vierfache betragen, die Spannung bleibt bei ca. 3V.

Aber auch dann nimmst du besser einen LED-Treiber, der einen konstanten 
LED-Strom liefert und keine einstellbare Spannungsquelle.

Einige Schaltungs-Beispiele zum Treiben von Silberdraht-LEDs gibt es 
hier: http://www.led-treiber.de/html/ldo-treiber.html#LT3083-Poti-Dimmer

Der LT3083 wäre sowohl für die Parallel- als auch für die 
Serienschaltung geeignet (maximal 18V Netzteilspannung), der MIC4802 nur 
für parallel geschaltete 3V-LEDs bzw. 3V-LED-Stränge (maximal 5V 
Netzteilspannung).

[1] Die Drähte meiner Silberdraht-LED sind alles normale (aber 
lackierte) Kupferdrähte, mit einem entsprechend geringen Widerstand, der 
nicht zur LED-Strombegrenzung geeignet ist, was bei der Strang-Anordnung 
der LEDs auch nicht wirklich Sinn machen würde.

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