Warum Vorwiderstand bei LED?

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

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

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 <--

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.

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?

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

Das ist der "taeglich gruesst das Murmeltier" Effekt.

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... ;)

?!? 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

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.

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.

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

Torsten C. schrieb:

> Zum Glück haben Batterien einen Innenwiderstand.

Ja, sozusagen ein eingebautes Vorschaltgerät.

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!

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.

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

@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.

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. :)

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 :-)

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!

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.

@ 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.

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?

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.

@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.

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.

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.

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...

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...

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...

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."

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...

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.

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.

@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

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...

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? ;-)

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

@ 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"

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...

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.

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

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.

@ 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.

@ 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"

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.

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 
:-)

@ 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.

@ 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!

@ 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!

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

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.

Klaus schrieb:

> Wir drehen uns im Kreis.

Genau. Deshalb ist für mich hier auch EOD.

@ Klaus (Gast)

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

Noli tubare cirulos meos!

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

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

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.

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.

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

Gibt es (fast).

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...

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

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

Was Ihr meint ist:

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

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.

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!