Hallo zusammen, ich habe eine theoretische Frage. Angenommen ich habe
eine 1,5V Batterie und schließe ein LED an welches 1,5V Spannung
benötigt und eine Stromaufnahme von 20mA hat.
Welchen Vorwiderstand nehme ich? Da kein Spannungsabfall benötigt wird,
ist auch kein Widerstand nötig 0V = R x 0,02A >>> 0V/0,02A = 0Ohm.
Dennoch brennt die LED durch, kann das jemand erklären??
In deinem Text taucht zwei mal das Wort LED auf. Dahinter verlinkt die
Forensoftware automatisch den Led Grundlagenartikel, lese dir den mal
durch.
Es gibt nämlich keine Led, die 1,5V braucht. Eine Led braucht einen
konstanten Strom, der entweder über eine ausreichend hohe und konstante
Spannung plus Vorwiderstand bereitgestellt wird, oder über eine
Konstantstromquelle (ist auch wieder ein Link).
Also lese dir erst mal die Grundlagen durch.
An der LED fallen 1,5V ab, der Widerstand der LED ist dann sehr klein.
Setz das mal in die Formel in und du siehst warum sie sehr kurz und
kräftig leuchtet ;-)
Die LED (besser der Chip) wird wärmer und wärmer. Die Durchlassspannung
sinkt damit stetig ab, bis der Strom durch die LED zu hoch wird.
Ich weiß aus dem Kopf heraus nicht, ob das -2mV je K(elvin) sind oder
mehr/weniger. Da helfen eine Suchmaschine oder andere Forenteilnehmer.
hanoglahr schrieb:> U = R x I Frage
Das Problem fängt schon damit an, das Dioden (und somit auch LEDs)
keine ohmschen Widerstände sind und deshalb obige Formel nicht gilt.
Hallo,
LEDs werden stromgeregelt betrieben.
hanoglahr schrieb:> welches 1,5V Spannung> benötigt
Die Angabe 1,5 V ist vermutlich die Flussspannung für einen ganz
bestimmten Betriebspunkt (z.B. 20 mA und +20 °C) und auch da nur der
"typische" Wert. Aufgrund von Produktionstoleranzen kann auch das
variieren.
hanoglahr schrieb:> eine Stromaufnahme von 20mA hat
Das könnte der "Nennstrom" sein.
Wenn du dir die Kennlinie einer Diode (als Beispiel 1N4001) anschaust
*), dann siehst du, dass die Flussspannung mit steigender Temperatur
fällt. Ergebnis: du schließt deine LED an die Spannungsquelle an und es
stellt sich ein Stromfluss ein. Durch den Stromfluss erwärmt sich die
LED und deine Kennlinie "wandert nach links", d.h. bei gleicher Spannung
hast du wesentlich mehr Strom. Die Erwärmung steigt, die Kennlinie
wandert weiter nach links usw., bis dass die LED thermisch zerstört
wird.
Dem kannst du im einfachsten Fall durch Einfügen eines Widerstands
entgegen wirken, im besten Fall schaltest du eine Konstantstromquelle
davor, was in dieser Konfiguration natürlich ein bisschen schwieriger
ist, da du eine getaktete Variante benötigen wirst.
Da 1,5 V sich nach Infrarot anhören und du ggf. ein IR-Signal
(Ferbedienung) übertragen möchtest: Diese LEDs werden oft mit einem
Strom höher als ihrem Nennstrom betrieben (Pulsstrom), um eine bessere
Reichweite zu ermöglichen.
Viele Grüße,
Alex
*)
https://de.wikipedia.org/wiki/Diode#/media/File:Dioden-Kennlinie_1N4001.svg
foobar schrieb:> An der LED fallen 1,5V ab, der Widerstand der LED ist dann sehr klein.> Setz das mal in die Formel in und du siehst warum sie sehr kurz und> kräftig leuchtet ;-)
So heiß wie gekocht wird, wird nicht gegessen. Die LED hat keine
rechteckige Kennline. Und die Batterie einen Innenwiderstand. Auf
diese Art funktionieren zigtausende China-LED-Lampen...
Sprich: die LED wird auch bei 1,3V mit 1mA schon anfangen zu leuchten,
und bei 1,6V mit 50mA nicht gleich kaputtgehen...
Mit einem Diagramm der UI-Kennlinie kann man sich den Arbeitspunkt
relaitv leicht rauszeichnen. Nehmen wir mal diese LED mit ihrer
Kennline:
https://de.wikipedia.org/wiki/Datei:AP-Diode.png
(aus https://de.wikipedia.org/wiki/Leuchtdiode)
Und dann sagen wir Uf=Ubatt=1,5V, dann ist leicht zu sehen, dass die LED
auch ohne Vorwiderstna dnicht kaputtgeht. Und auch die negative
Temperaturabhängigkeit wird von der "flachen" UI-Kennline aufgefangen.
Der Strom steigt zwar an, aber die LED geht nicht kaputt.
Lothar M. schrieb:> Auf diese Art funktionieren zigtausende China-LED-Lampen...
Leider...
Aber die meisten eben nicht sehr lange, wegen dieses
"Schönheitsfehlers", nur weil der Hersteller ein oder zwei Cent
einsparen wollte.
npn schrieb:> Leider...> Aber die meisten eben nicht sehr lange, wegen dieses> "Schönheitsfehlers", nur weil der Hersteller ein oder zwei Cent> einsparen wollte.
das liegt aber mehr daran, das eine Batterie nicht immer 1,5V hat. Und
nicht daran das die LED sich jedes mal anders Verhalten.
Lothar M. schrieb:> Auf diese Art funktionieren zigtausende China-LED-Lampen...
Möglich wenn auch unschön, aber die Led des TO funktioniert eben NICHT:
hanoglahr schrieb:> Dennoch brennt die LED durch
By the way, hier versuchen einige Leute seit Jahren den Anfängern und
auch einigen Besserwissern die richtige Ansteuerung von Leds zu
erklären, und du fällst denen jetzt mit deinem Beitrag in den Rücken.
Finde ich nicht sehr produktiv, zumal der Hinweis fehlt, dass das zwar
im Einzelfall geht aber trotzdem Pfusch ist.
Und wenn man dann statt einer Knopfzelle eine A oder AA Batterie nimmt
brennt die Led auf einmal doch durch.
Der Andere schrieb:> By the way, hier versuchen einige Leute seit Jahren den Anfängern und> auch einigen Besserwissern die richtige Ansteuerung von Leds zu> erklären, und du fällst denen jetzt mit deinem Beitrag in den Rücken.> Finde ich nicht sehr produktiv, zumal der Hinweis fehlt, dass das zwar> im Einzelfall geht aber trotzdem Pfusch ist.> Und wenn man dann statt einer Knopfzelle eine A oder AA Batterie nimmt> brennt die Led auf einmal doch durch.
und andere Versuchen denen zu erklären, das es in der Praxis nicht so
schlimm ist.
Wie Wahrheit liegt halt irgendwie dazwischen.
Wenn man garantieren kann, das sie Spannung immer 1,5V ist funktioniert
das recht gut. Denn der Temperaturkoeffizient spielt bei "normalen"
Temperaturen der LED so gut wie keine rolle.
Der Andere schrieb:> Möglich wenn auch unschön, aber die Led des TO funktioniert eben NICHT:> hanoglahr schrieb:>> Dennoch brennt die LED durchLies mal, was der hanoglahr schrieb:>>>> ich habe eine theoretische Frage.
Dann brennt auch nur eine theoretischeLED durch, oder wie?
Der Andere schrieb:> By the way, hier versuchen einige Leute seit Jahren den Anfängern und> auch einigen Besserwissern die richtige Ansteuerung von Leds zu> erklären, und du fällst denen jetzt mit deinem Beitrag in den Rücken.
Mein Tipp: lass jeden mal 50 LEDs kaputtmachen.
Dann rappelt er sich vllt. auf und fängt an Nachzudenken. Du kannst zu
Kindern auch sagen: "Fass nicht an den Ofen, der ist heiß!"
Und trotzdem langen die hin und dann haben sie es gelernt...
Lothar M. schrieb:> Mein Tipp: lass jeden mal 50 LEDs kaputtmachen.> Dann rappelt er sich vllt. auf und fängt an Nachzudenken.
Ok, damit kann ich leben :-)