LED explodiert was ist passiert

Gast #3114080
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Hallo Leute,

mal eine kurze Frage:

Ich habe mir heute früh in einem Elektroladen eine LED und ein paar 
Widerstände gekauft. Ich wollte eine LED zum leuchten bekommen.

Der Verkäufer sagte die LED hat eine Spannung von 2 Volt und braucht 20 
milliamper und ich wollte sie direkt am Stromnetz betreiben.

Den Vorwiderstand habe ich folgend berechnet:

230 V-2 V = 228 V

R = 228V / 0,02A = 11400 Ohm.

Leider gabs einen 11400 Ohm Widerstand nicht zu kaufen also habe ich aus 
ein Widerstandsnetzwerk aufgebaut und bin sogar auf 11397 Ohm gekommen.

Die LED ist sofort kaputt gegangen und hat geblubbt.


Eigentlich dachte ich das passt so, weil in der 
Schaltungstechnik-Vorlesung letztes Semester hieß es die LED's lassen 
den Strom nur in eine Richtung durch und deshalb dachte ich macht der 
Wechselstrom kein Problem.

Eigentlich habe ich noch nie eine Schaltung aufgebaut aber da ich bald 
mit meinem bachelor fertig werde und e-technik studiere dachte ich 
sollte ich jetzt mal so langsam anfangen.

Könnt ihr mir bitte mal weiterhelfen?

Danke!
Gast #3114087
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Max schrieb:
> Eigentlich dachte ich das passt so, weil in der
> Schaltungstechnik-Vorlesung letztes Semester hieß es die LED's lassen

Ich habe auch lange gebraucht bis ich kapierte das ich als Studierter 
weniger Ahnung habe als "normale" gelernte! Ich kenne ein 
"Hobbyelektroniker" der sich selbtständig gemacht hat und professionell 
LPs desingt. Beim Probearbeiten musste ich leider passen und feststellen 
das es noch viel zu lernen gibt...
Gast #3114090
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Max schrieb:
> Eigentlich dachte ich das passt so, weil in der
> Schaltungstechnik-Vorlesung letztes Semester hieß es die LED's lassen
> den Strom nur in eine Richtung durch und deshalb dachte ich macht der
> Wechselstrom kein Problem.

dann such dir mal ein Datenblatt einer LED raus und schau mal was du 
unter max reverse Voltage so findest.
Persönliche Seite #3114098
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Max schrieb:
> Eigentlich habe ich noch nie eine Schaltung aufgebaut aber da ich bald
> mit meinem bachelor fertig werde und e-technik studiere dachte ich
> sollte ich jetzt mal so langsam anfangen.

Du hast ein fast abgeschlossenes Elektrotechnik-Studium und weißt nicht, 
dass aus der Steckdose Wechselspannung kommt?

Wechselspannung bedeutet, dass die 220V eine Effektivwert-Angabe ist. 
Die Amplitude, d.h. der maximale Spannungswert, der an der LED anliegt 
liegt bei 220V * wurzel(2).

Fang lieber mit einer 9V-Batterie an...
Gast #3114100
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"....noch nie eine Schaltung aufgebaut aber da ich bald
mit meinem bachelor fertig werde und e-technik studiere"

Schaltung aufbauen? Wozu denn auch?
Ist ja nur ein Studium....

HILFEEEE

Klingt ja alles wie bei BWL. Keine Ahnung, aber was zu sagen haben 
wollen.
Gast #3114108
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der herrgott schütze uns vor solchem personal....

tja das kommt da von wenn man das datenblatt nicht lesen tut und alles 
kritiklos blind übernimmt.
kleiner tip ....
diode....
ur.....
hier leuchtet se schon ne ewigkeit am 230v~netz.
noch n kleiner tip...
suchmaschine -->led an 230v.....
ne suchmaschine zu benutzen ist ja heutzutage auch ne zumutung.
Gast #3114154
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A. K. schrieb:
> Apropos trollen oder nett erfunden: Wieso sollte die LED eigentlich
> explodieren? Das sie verreckt ist klar, aber wenn da 20mA durch eine
> durchlegierte Diode fliessen, dann blubbern doch auf Dauer eher die
> Widerstände als die Diode.

Ich tippe zwar auch auf einen Troll, aber zu deiner Frage: solange die 
LED noch nicht durchlegiert ist, könnten ungünstigenfalls 10mA*100V=1W 
(wärend der Sperrhalbwelle) im Kristall umgesetzt worden sein, je nach 
Durchbruchsverhalten.
mfG vom ingo
#3114162
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A. K. schrieb:
> Wieso sollte die LED eigentlich
> explodieren? Das sie verreckt ist klar, aber wenn da 20mA durch eine
> durchlegierte Diode fliessen, dann blubbern doch auf Dauer eher die
> Widerstände als die Diode.

Explodieren ist eine ziemlich beliebte Reaktion auf verdampftes Silizium 
(Ja, LEDs bestehen nicht draus, bla). So beliebt, dass es sogar Videos 
auf Youtube gibt.

http://www.youtube.com/watch?v=-cKdh0UygVQ
http://www.youtube.com/watch?v=dnZ3TUQBimM
#3114166
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Weil in Sperr-Richtung eine hohe Spannung weit über 2 Volt anliegt. 
Dabei fließt ein Strom von etwa 20mA (wegen der Widerstände). Die 
resultierende Leistung heizt die Diode schnell auf. Dabei entstehen 
mechanische Kräfte, die das Gehäuse zerreißen.

Je nach Widerstände kann es auch sein, daß er deren maximal zulässige 
Spannung überschritten hat. Dann leisten Sie keinen nennenswerten 
Widerstand mehr.
Gast #3114169
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Aber nee, das mit den frischen Absolventen könnte teilweise schon so 
sein.

Und zwar fragte mich ein Absolvent, der mit mir studierte, nach einer 
Bastelschaltung, weil ich im Hobby damit zu tun hatte, er nicht. Ja, da 
nimmt man für den höheren Strom eine große Diode, sagte ich...... 
mann, was brach der in lautes Gelächter aus, ich jedoch nicht.

Dann ging es los: Was ist denn eine große oder kleine Diode??? Er wollte 
dann mich als ahnungslos weltfremd hin stellen. ;-)

Eine 1N4148 nenne ich gelegentlich kleine Diode, Größen über 1N5407 mal 
große Diode. Da haben die Jungs oft erstaunlich wenig Ahnung, kennen nur 
das Symbol auf Papier.

Daß eine LED am Netz mal sehr kurz hellblau blitzt, testete ich übrigens 
auch, aber mit Absicht. Mal ist das Glas gerissen, mal sind nur noch die 
Anschlußdrähte übrig.
Gast #3114173
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> Eigentlich habe ich noch nie eine Schaltung aufgebaut aber da ich bald
> mit meinem bachelor fertig werde und e-technik studiere dachte ich
> sollte ich jetzt mal so langsam anfangen.

Wechselspannung heisst, daß nur bei der positiven Halbwelle deine LED 
richtig gepolt ist und sich mit dem Vorwiderstand so verhält, wie du 
berechnet hast.

Blöderweise hat Wechselspannung auch eine Zeit umgekehrter Polarität. Da 
sperren Dioden, d.h. die lassen extrem wenig Strom durch und stellen 
somit einen sehr hochohmigen Widerstand dar. Der in Reihe mit deinen 
12kOhm bildet einen Spannungsteiler, bei dem der grössere Teil der 
Spannung an der LED hängen bleibt.

Und ein Blick ins Datenblatt einer LED sagt, daß die als Sperrspannung 
Ur eher so 5V vertragen, aber keine 325V. Du hast also einen 
Datenblattgrenzwert drastisch überschritten, die LED begann in 
Sperrichtung durchzubrechen und mit ca. 7V und 20mA zu leiten, was 
ungefähr die 3-fache Leistung ausmacht die sie normalerweise verträgt, 
und das macht sie halt nicht lange mit Wahrscheinlich keine 1/100 
Sekunde.

Fang mit dem Studium also noch mal von vorne an, aber bitte ein anderes 
Fach, wie wäre es mit Germanistik, da hast du auch noch Defizite. Auch 
Grossbuchstaben kann man kaufen.
Gast #3114230
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MaWin schrieb:
> die LED begann in Sperrichtung durchzubrechen und mit ca. 7V und 20mA zu
> leiten,

Was die LED stark erwärmt die dann in Sperrrichtung, vermute ich mal, 
hochohmig wird.  Damit fällt noch mehr Leistung an was die LED weiter 
erwärmt.

Dann steigt irgendwann die Spannung auf 0,5 x Vss und das ganze wird so 
heiß das Material verdampft was den Widerstand auch nicht gerade 
verringert.

Max schrieb:
> Eigentlich habe ich noch nie eine Schaltung aufgebaut aber da ich bald
> mit meinem bachelor fertig werde und e-technik studiere dachte ich
> sollte ich jetzt mal so langsam anfangen.

Wenn du so unbefangen an die Sache ran gehst wirst du sicher noch viel 
lernen. Weiter so, bin schon gespannt was als nächstes von Max dem Bach. 
Ing. kommt. ;-)
#3114242
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Eric M. schrieb:

> dein Problem in diesem Fall ist tatsächlich die Wechselspannung.
>
> In Flussrichtung dürfte das kein Problem sein, wenn der Strom jedoch die
> Richtung wechselt und deine LED nun in Sperrrichtung betrieben wird
> fällt die gesammte Spannung zu dieser Zeit an ihr ab.

Hmm, in einer mechanischen Steckerschaltuhr habe ich eine solche
Schaltung auch schon gesehen, allerdings mit 100kOhm Vorwiderstand.
Oder kennt irgendwer Spezial-LEDs mit eingebauter antiparalleler
Diode?
Gruss
Harald
Gast #3114267
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Prinzipiell gibt es diese Schaltung: in mechanischen Zeitschaltuhren mit 
roter LED. Da ist ein Widerstand von 47k (wenn ich mich recht erinnere) 
und 1W in Reihe zur LED, sonst nichts. In Sperrichtung gilt die 
Durchbruchspannung, vielleicht 10V. Der Strom ist begrenzt, die 
Verlustleistung auch. Damit spricht nichts dagegen, es zu tun. Ob dort 
Spezial-LED mit Inversdiode eingesetzt werden, habe ich nicht 
herausgefunden, sieht nicht danach aus. Lebensdauer wird die 6 Monate 
Garantiezeit sein, danach werden sie düster.
Ich gehe davon aus, daß ein anderer Fehler vorlag.
Dem TO empfehle ich das mit dem 9V-Block, und einen 
Franzis-Bastelkasten. Als Strafarbeit soll er durchlesen, wozu ein 
Trenntrafo nützlich sei.
Gast #3114280
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Harald Wilhelms schrieb:

> Hmm, in einer mechanischen Steckerschaltuhr habe ich eine solche
> Schaltung auch schon gesehen, allerdings mit 100kOhm Vorwiderstand.

Ein kapazitiver Widerstand geht mit einer LED am Netz auch. Dann aber 
zwei antiparallele LEDs verwenden, oder wenigstens eine Diode in 
Sperrrichtung. Bei der Einschaltstromspitze muß man halt sehen, was 
erlaubt ist, begrenzt sie notfalls mit 220 Ohm in Serie.

Erstens heizt da am Ort nichts, und zweitens kompensiert man ungewollt 
auch noch das Netz.

Was ich mal hatte, war ein Spannungsprüfer nur aus einer LED und PTC, 
womit man alles zwischen 5V und Netzspannung fest stellen konnte. Der 
PTC wurde ausreichend schnell warm, um die LED zu schonen. Es war zwar 
dünner Draht auf einem zylindrischen Keramikkörper, aber der Draht hatte 
sehr schnelle Ansprechzeit, ungefähr wie eine Glühbirne bei 
Einschaltung, es mußte nicht das ganze Bauteil auf einmal erwärmt 
werden.
Gast #3114443
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Max,
ich hoffe, Dir steht in Deinem weiteren Berufsleben mindestens für 3 
Jahre  ein gestandener Praktiker zur Seite und hilft Dir die Spreu vom 
Weizen zu trennen! Wie Du siehst, hilft eine hochgenaue 
Vorwiderstandsberechnung nicht gegen den LED-Tod. Nur Mut. Da werden 
einige Kommentarfreunde auch ein paar LED-Leichen rum liegen haben.
inout

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