Hat der Typ Recht?

entdeckt schrieb:
> Prinzipiell hat er zwar Recht, d.h. Variante 1 verbraucht mehr Strom,
> die Batterie wird somit auch schneller leer.
> Allerdings ist diese Variante wesentlich ausfallsicherer, denn wenn eine
> LED kaputt geht, leuchtet immer noch die andere.

Da muss man sich wie so oft eben entscheiden, was einem wichtiger ist.

entdeckt schrieb:
> Wäre es allerdings nicht viel sinnvoller einen richtigen
> Spannungsregeler zu verwenden und dann den Strom mit nem kleinen
> Widerstand zu begrenzen?

Was bringt das? Der Strom bleibt ja der gleiche, nur verheizt du weniger 
Leistung am Widerstand.

entdeckt schrieb:
> Prinzipiell hat er zwar Recht, d.h. Variante 1 verbraucht mehr Strom,
> die Batterie wird somit auch schneller leer.
> Allerdings ist diese Variante wesentlich ausfallsicherer, denn wenn eine
> LED kaputt geht, leuchtet immer noch die andere.
>
>
> Wäre es allerdings nicht viel sinnvoller einen richtigen
> Spannungsregeler zu verwenden und dann den Strom mit nem kleinen
> Widerstand zu begrenzen?

Stimmt alles was du sagst. Letztlich kommt es darauf an, was man haben 
möchte. Variante 1 ist natürlich Stromverschwendung und ich habe grosse 
Zweifel, ob es praxisrelevante Ausfallwahscheinlichkeiten einer LED gibt 
- die extrem geringe Wahrscheinlichkeit geht im statistischen Rauschen 
der anderen möglichen Fehlerquellen schlicht unter. Darum: Variante 1 
eher nein. Einfach und energiesparend ist Variante 2. Noch besser wäre 
Variante 3 mit dem Spannungsregler, aber ob sich das lohnt...? Für 
praktische Anwendungen ohne extreme (!) Anforderungen an Zuverlässigkeit 
oder Stromverbrauch also ganz klar Variante 2.

Im Video ist alles erklärt, bis auf die Sache, dass die LEDs keine 
bestimmte (geregelte) Betriebsspannung sondern einen Betriebsstrom 
benötigen. Die Spannung stellt sich dann entsprechend ein und hängt vom 
LED-Typ, der Serienstreuung und der Temperatur ab.

Unabhängig von der inhaltlichen Diskussion schlage ich vor, das nächste 
Mal einen aussagekräftigeren Thread-Titel zu verwenden. ;-)

Bei Variante 1:

LED's haben in der Regel immer eine anderen Spannungsabfall Uf. Somit 
wird durch die eine LED mehr Strom fließen als durch die andere und die 
leuchten nicht gleich Hell. Wenn der Vorwiderstand an für z.B. 40mA 
dimensioniert wurde und die LED darf 20mA bekommen, so kann es sein, 
dass tatsächlich durch die eine 15mA und durch die andere 25mA fließen.
Somit erhöht man sogar noch die Ausfallwahrscheinlichkeit einer LED.

Variante 2 umgeht das Problem.

entdeckt schrieb:
> Allerdings ist diese Variante wesentlich ausfallsicherer, denn wenn eine
> LED kaputt geht, leuchtet immer noch die andere.

Sie ist auch weniger empfindlich gegen Spannungsschwankungen am Eingang.

> Wäre es allerdings nicht viel sinnvoller einen richtigen
> Spannungsregeler zu verwenden und dann den Strom mit nem kleinen
> Widerstand zu begrenzen?

Das würde die Empfindlichkeit auf einganggseitige Spannungsschwankungen 
auch reduzieren. Ein Stromregler statt eines Spannungsreglers plus 
Widerstand wäre aber noch besser.

entdeckt schrieb:
> Gibt es Stromregler bei denen man sich um die 9 V Spannung dann nicht
> mehr kümmern muss?

Deshalb hat man ja Regler - damit man sich darum nicht mehr kümmern muß.

> Wie wird die Spannung von 9 V auf diese 3-4 V pro LED dann reduziert?

Genauso wie bei einem Spannungsregler, nur daß eben nicht auf eine 
konstante Spannung, sondern auf einen konstanten Strom geregelt wird.

Markus Müller schrieb:
> Bei Variante 1:
>
> LED's haben in der Regel immer eine anderen Spannungsabfall Uf. Somit
> wird durch die eine LED mehr Strom fließen als durch die andere und die
> leuchten nicht gleich Hell. Wenn der Vorwiderstand an für z.B. 40mA
> dimensioniert wurde und die LED darf 20mA bekommen, so kann es sein,
> dass tatsächlich durch die eine 15mA und durch die andere 25mA fließen.
> Somit erhöht man sogar noch die Ausfallwahrscheinlichkeit einer LED.

Dann lies noch mal die Beschreibung: die Variante 1 hat 2 Vorwiderstände 
;-))

Gruß Dietrich

entdeckt schrieb:
> Ich frage mich halt gerde, wie der Stromregler die 9 V Spannung der 9 V
> Batterie auf die ca. 3-4 V bzw. 6-8 V der Leds reduziert.
Gar nicht.
Der sorgt dafür, dass ein bestimmter Strom fliesst, z.B. 30mA, die 
Spannung ist ihm egal. Mit dem Strom fällt an der Led eine bestimmte 
Spannung ab. Meinetwegen 3,4V bei einer weissen Led.
Den Rest regelt das Ohmsche Gesetz. 9V - 3,4V = 5,6V. Die fallen an der 
KSQ ab. Also gleicher Verlust wie bei einem Vorwiderstand von
5,6V / 30mA = 187Ohm.
Bei konstanter Spannung ist es also völlig egal, ob man einen 
Vorwiderstand oder eine KSQ nimmt. Allerdings haben Batterien, 
insbesondere die 9V-Blöcke, die unangenehme Eigenschaft, dass die 
Spannung mit der Entladung immer niedriger wird. Somit fliesst bei einem 
Vorwiderstand immer weniger Strom und die Led wird immer dunkler. Die 
KSQ dagegen liefert dann immer noch 30mA und die Led leuchtet auch bei 
7V Batteriespannung noch genauso hell wie mit 9V.

mfg.

entdeckt schrieb:
> Ich frage mich halt gerde, wie der Stromregler die 9 V Spannung der 9 V
> Batterie auf die ca. 3-4 V bzw. 6-8 V der Leds reduziert.

Ein Spannungsregler hält seine Ausgangsspannung konstant. Der Strom 
ergibt sich dann nach I=U/R aus dieser Spannung und dem Innenwiderstand 
des angeschlossenen Verbrauchers. Also könnte man quasi sagen, daß die 
Quelle die Spannung vorgibt und der Verbraucher den Strom.
Beim Stromregler ist es genau umgekehrt: Der Strom wird konstant 
gehalten und die Spannung ergibt sich nach U=I*R aus dem Strom und dem 
Innenwiderstand des Verbrauchers. Hier würde also die Quelle den Strom 
vorgeben und der Verbraucher die Spannung.
Der Innenwiderstand einer LED ist nicht konstant, sondern sehr stark 
spannungsabhängig. Deshalb kann man auch eine LED nicht direkt an einen 
Spannungregler hängen. Die Spannung müßte sehr exakt stimmen, damit sich 
der richtige Strom ergibt. Bei einem Stromregler gebe ich den richtigen 
Strom einfach vor, und die LED kann sich ihre Lieblingsspannung quasi 
selbst einstellen.

Markus W. schrieb:
> Unabhängig von der inhaltlichen Diskussion schlage ich vor, das nächste
> Mal einen aussagekräftigeren Thread-Titel zu verwenden. ;-)

Ja.
Man lockt zwar mit sinnlosen Titeln viele Neugierige an.
Aber dafür muß man auch in der Lage sein, die sinnlosen Antworten 
auszusortieren bzw. zu ertragen.
Und fraglich ist auch, ob man damit mehr Leute erreicht, die wirklich 
kompetent sind. Eher nicht.


Peter

entdeckt schrieb:
> Warum passiert es aber immer noch, daß für LEDs ein simpler Widerstand
> verwendet oder gar empfohlen wird und kein Stromregler?
> Die Stromregler gibt's doch sicher auch als fertige ICs für wenig Geld,
> oder?

Solange die Eingangsspannung konstant ist und es sich nicht um eine 
Hochleistungs-LED handelt tut's ein Widerstand auch, und der ist 
billiger und braucht keine weiteren Zusatzteile.

entdeckt schrieb:
> Jetzt habe ich aber noch eine Frage.
> Ist es irgendwie möglich das das hier nicht eintritt?
>
>> Den Rest regelt das Ohmsche Gesetz. 9V - 3,4V = 5,6V. Die fallen an der
>> KSQ ab. Also gleicher Verlust wie bei einem Vorwiderstand von
>> 5,6V / 30mA = 187Ohm.
>
> Also daß man irgendwie die Spannung vorher senkt und dann erst den Strom
> zieht, so daß für die 5,6 V die vorher gesenkt werden, keine 30 mA an
> Stromverbrauch anfallen?

Wie stellst du dir das vor? Nochmal einen Spannungsregler vor den 
Stromregler? Dann wird halt die Leistung, die nicht im Stromregler 
verheizt wird, stattdessen im Spannungsregler verheizt.
Man kann aber einen getakteten Stromregler verwenden statt einen 
einfachen linearen. Der hat dann einen sehr hohen Wirkungsgrad.

entdeckt schrieb:
> Warum passiert es aber immer noch, daß für LEDs ein simpler Widerstand
> verwendet oder gar empfohlen wird und kein Stromregler?

Weil es tadellos funktioniert. Die Vorteile eines Stromreglers 
(Energieverbauch, Präzision des Stromes) rechtfertigen den Zusatzaufwand 
in den aller, aller meisten Fälle nicht.

Und der Vorwiderstand ist sehr wohl eine korrekte und nicht bloss eine 
Bastellösung: Er stellt den Strom korrekt und berechenbar ein. 
Vorwiderstände für LEDs dürfen und sollen auch weiterhin empfohlen 
werden!

entdeckt schrieb:
> Ich dachte immer, daß man Spannungsregeler auch deswegen nimmt, weil
> Spannungsteiler mit ihren Widerständen halt nen haufen Strom verheizen
> und wenn das mit aktiven Bauteilen ohne nennenswerten Stromverlust geht,
> dann wäre das ja sinnvoll. So habe ich zumindest gedacht.

Nein. Einen Spannungsregler nimmt man, weil er die Ausgangsspannung 
konstant hält. Bei einem einfachen Vorwiderstand hängt die 
Ausgangsspannung sowohl von der Eingangsspannung, als auch vom Strom, 
den der Verbraucher zieht, ab.
Der Wirkungsgrad hängt dann davon ab, wie der Spannungsregler aufgebaut 
wird. Die klassischen linearen Spannungsregler verheizen genau wie ein 
Widerstand die Spannungsdifferenz. Wenn man einen besseren Wirkungsgrad 
will, muß man auch hier einen getakteten Regler verwenden.

>> Man kann aber einen getakteten Stromregler verwenden statt einen
>> einfachen linearen. Der hat dann einen sehr hohen Wirkungsgrad.
>
> Hm, flackert dann die LED nicht?

Wenn man eine zu niedrige Frequenz und unzureichende Filterung nimmt, 
tut sie das. Das kann man übrigens bei manchen Autos beim Tagfahrlicht 
oder dem Rücklicht beobachten.

entdeckt schrieb:
> Wäre diese Reihenfolge so sinnvoll, oder wäre zuerst Spannungsregler und
> dann der Stromregler die bessere Wahl?

Definitiv zuers Spannungsregler! (Wenn du den Strom regeln würdest, dann 
würde ja je nach aktueller Stromaufnahme der Elektronik dieser Strom im 
jeweils anderen Zweig fehlen.)

entdeckt schrieb:
> Wäre diese Reihenfolge so sinnvoll, oder wäre zuerst Spannungsregler und
> dann der Stromregler die bessere Wahl?
Letzteres.
Die KSQ wird wie ein Vorwiderstand vor die Led geschaltet.

Wobei das alles auch nicht wirklich sinnvoll ist. Die Betriebsspannung 
für digitale Bauteile und Mikrocontroller ist nicht mehr wie früher auf 
5V zementiert. Neue AVRs können von 1,8V bis 5,5V betrieben werden. Da 
wählt man Akku oder Batterie nach diesem Spannungsbereich aus und spart 
sich den Spannungsregler ganz.

Womit auch klar ist, dass 9V-Blöcke völlig ungeeignet sind. Die Dinger 
sind für alte Transistorradios, Rauchmelder und Kinderspielzeug. Aber 
für Digital- und µC-Technik überhaupt nicht zu gebrauchen.

mfg.

entdeckt schrieb:
> Rolf Magnus schrieb:
>> Die klassischen linearen Spannungsregler verheizen genau wie ein
>> Widerstand die Spannungsdifferenz. Wenn man einen besseren Wirkungsgrad
>> will, muß man auch hier einen getakteten Regler verwenden.
>
> Klingt gut, macht es dann Sinn die Ausgangsspannung mit einem
> Kondensator wieder zu glätten?

Nein. Ein Kondensator alleine reicht nicht. Der zieht dir deine 
getaktete Spannung wieder auf die Spitzenspannung hoch.

> Und warum ist der getaktete Regler eigentlich sparsamer?
> Nur weil er die Schaltung ab und zu stromlos schaltet oder hat das noch
> andere Gründe?

Weil der Leistungstransistor immer voll durchsteuert oder voll sperrt 
und nie irgendwo dazwischen betrieben wird.

Sorry, hab mir die ganzen anderen Beiträge nicht durchgelesen, aber:

Entweder eine konstante Spannung und ein rechnerisch für den zu 
erwartenden LED-Spannungsabfall und den gewünschten Strom (beides siehe 
Datenblatt) berechneter Vorwiderstand, dann per Reihenschaltung: 
Geringere Ausfallsicherheit, dafür Kompensation der Toleranzen und 
weniger Verlustleistung bzw. Wärme, und längere Batterielebensdauer.

Oder ein Stromregler, z.B. wie hier im ersten Bild. Statt einen 7805 
kann man auch einen LM317 o.ä. nehmen:

http://www.elektroniker-bu.de/bleigellader.htm

Hope that helps ...