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Forum: Mikrocontroller und Digitale Elektronik Verständnisproblem - Vorwiderstandsberechnung -> LED


Autor: Sven (Gast)
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Hi,
ich experimentiere gerade mit einem LCD-Display rum. Beim Anschluss der
Hintergrundbeleuchtung wollte ich den passenden Vorwiderstand
berechnen. Das Display benötigt 130mA bei 4.2V. Die Formel hierfür
lautet ja:
Rv = (Uges - Uled) / Iled
Nehme ich also eine Standardleuchtdiode (grün 5mm 10mA) da wäre das
Rv = (5V - 2.1V) / 10mA
Rv = 290 Ohm

Allerdings kommen mir da jetzt Zweifel. Im Tutorial dieser Seite wird
als Vorwiderstand für die Leuchtdioden ein 1K-Ohm Widerstand genommen.
Ist dieser Wert einfach Pi * Daumen genommen worden, oder wären 290 Ohm
eigentlich richtig?

Wenn ich obig genannte Formel anwende auf die Daten des Display, dann
wären das:
Rv = (5V - 4.2V) / 130mA
Rv = 6 Ohm
Dieser geringe Vorwiderstand wundert mich dann doch. Habe ich irgendwo
einen Denkfehler, oder passt das so?

Sven

Autor: Frankl (Gast)
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Eine normale (standard) LED leuchtet bei ca. 20mA maximal.
Es gibt aber noch verschiedene LED's. Hell, Super Hell u.s.w die sich
in ihrer Spannungen und Strömen unterscheiden.
Die Du meinst, werden auch 5mA LED's genannt und nimmt man um ein
Status von einem Port (µC) Anzuzeigen.

Autor: Dirk (Gast)
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Hi,

Wenn ich obig genannte Formel anwende auf die Daten des Display, dann
wären das:
Rv = (5V - 4.2V) / 130mA
Rv = 6 Ohm
Dieser geringe Vorwiderstand wundert mich dann doch. Habe ich irgendwo
einen Denkfehler, oder passt das so?

Diese Berechnung scheint fuer eine Hintergrundbeleuchtung beim LCD
mittels LED zusein.

Der Widerstand ist richtig berechnet!

Mfg

Dirk

Autor: Frankl (Gast)
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5V-0.8V(Schwellspannung)= 4,2/20mA= 210 Ohm also 220 als Vorwiderstand
für ein Standard Led an 5V. 5V-0.8V (Schwellspannung)= 4.2V/5mA=840 Ohm
als 1K Vorwiderstand für ein 5mA Led (ist nicht so hell). Je nach
Ledtyp andert sich die Schwellspannung. Die 0,8 Volt sind hier (für
alle ich weiss was) als praktischer Faustwert zu sehen.

Autor: Leopold (Gast)
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Hallo Sven, Hallo Frankl, Hallo Dirk!

Sven liegt richtig! In beiden Argumenten!
Alles andere sind Denkfehler!

Zu Frankl!
Den Faustwert von 0,8V kannst du bei Leuchtdioden nicht verwenden
(wahrscheinlich hast du es verwechselt mit Standard Si-Dioden)!

Es funktioniert so:

Versorgungsspannung:                           5,0 V
Betriebsspannung der Hintergrundbeleuchtung:   4,2 V
Betriebsstrom der Hintergrundbeleuchtung     130,0 mA

Für den dazwischenliegenden Vorwiderstand bleiben also noch
5,0V - 4,2V = 0,8V
Diese 0,8V fallen am Rv ab!
Rv berechnest du nach dem ohmschen Gesetz: R = U/I
Demzufolge:
Rv = 0,8V / 130mA = 6,15OHM
Dann wählst du in der Normreihe den nächst größeren, also 6,8OHM
um auf der sicheren Seite zu sein!

Erfahrungsgemäß tuts ein 10 OHM Wid. auch noch voll und ganz!

mfg
da|poidi

Autor: Dominic (Gast)
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Hi ich muss ein Referat über die Diode machen jetzt soll ich die
Vorwiderstandsberehcnug erklären und ich kapier des net ich weiß zwa um
was es geht aber nicht wie man des rechnet

Autor: Holger K. (Gast)
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steht schon im ersten Post

Rv = (Uges - Uled) / Iled

Autor: Holger K. (Gast)
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Naja , ich machs mal nochmal zum mitmeißeln

Vorwiderstand = (Betriebsspannung minus Flußspannung der LED) geteilt
durch den LED Strom

Autor: Sonic (Gast)
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Bei 10 Ohm musste mit der Leistung aufpassen, da kommste an die Grenzen
eines 1/4W - Widerstandes (bei 160mA).

Autor: Mike (Gast)
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@Frankl:

Es sind aber keine 5mA LEDs, sondern 2mA (also 1/10*I einer Normalen)
und die heißen dann auch "low current".

Autor: BennyS (Gast)
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>Hi ich muss ein Referat über die Diode machen jetzt soll ich die
>Vorwiderstandsberehcnug erklären und ich kapier des net ich weiß zwa
um
>was es geht aber nicht wie man des rechnet
Falls du mit Diode LED meinst ->
http://www.elektronik-kompendium.de/sites/bau/0201111.htm
http://www.elektronik-kompendium.de/sites/grd/1006011.htm

Für andere Dioden ->
 http://www.elektronik-kompendium.de/sites/bau/index.htm

Aber nicht alles abschreiben ;)

Autor: Henrik J. (Gast)
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@Sonic!

Nö! In Bredouille kommt er erst bei R = 2,5 Ohm

Denn nur bei bei diesem Widerstand fließen 312mA. Und 0,8V * 0,312A =
0,25W.

10Ohm ist völlig unkritisch. Geht zwar "viel" Strom durch, aber
Spannung ist ja klein. Also alles im Grünen Bereich!

Autor: Sonic (Gast)
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Hä?? I*I*R = P, also 0.16mA²*10 Ohm = 0.265 W, oder?

Autor: Michael U. (Gast)
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Hallo,

@Sonic:

0,8V / 10Ohm = 80mA... ;)
Bei 0,16A und 10Ohm würden ja 1,6V abfallen.

Gruß aus Berlin
Michael

Autor: Sonic (Gast)
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Richtig! Um die Helligkeit zu halten musst du den Strom konstant halten.
Hab's grade mal ausprobiert: Bei 10 Ohm Vorwiderstand und 5V kommste
auf ca. 3.9V an der Displaybeleuchtung, das ergibt im Vergleich zu 4.2V
eine 'trübe Funzel'! Du bist im Vergleich zu 6 Ohm 60% (!) vom
Soll-Widerstand abgewichen, das MUSS sich irgendwie auswirken!

Autor: Henrik J. (Gast)
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Die Diode (ob sie nun leuchtet oder nicht) hat ja ne gewissen
Durchlassspannung. Und die ist mit 4.2V angegeben. Abhängig vom Strom,
der sie durchfließt, fällt bei viel Strom viel Spannung und bei
niedrigem Strom weniger Spannung ab. Mit 10Ohm fällt nun bissel weniger
Spannung ab. Dein Display leuchet aber immernoch mit

I = U / R

I = (5V - 3,9V) / 10 Ohm = 110mA

Das ist sicher schon nicht verkehrt. Jetzt kannst du in kleinen
Schritten den Widerstand verkleiner und den Strom errechnen oder auch
messen. Dabei darfst du bloß nicht über den maximalen Strom
rüberkommen, da du sonst das "Leben" deiner Hintergrundbeleuchtung
gefährdest.

Bzgl Abhängigkeit Durchlassspannung - Durchlassstrom vgl
http://pdf1.alldatasheet.com/datasheet-pdf/view/58...

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