Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik Auswertung eines Datenblattes zur Bestimmung des LED-Innenwiderstandes


von Wolle G. (wolleg)


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Mir geht es vorzugsweise um die Ermittlung des Innenwiderstands einer 
LED.
Als Beispiel soll die LED SLK 3mm grün dienen. Im Anhang das Datenblatt.

Seite 5 des Datenblatts zeigt das Diagramm I = (f) U
Betrachtet man dieses Diagramm, so kommt man im Bereich von
15mA–10mA LED-Strom auf eine Flussspannung von 2,15V-2,05V.
Daraus der LED-Widerstand: R= 100mV/5mA --> 20 Ohm der LED, falls ich
mich nicht verrechnet habe.

Bei 4 oder 5 LED in Reihenschaltung kommt man dann bei Verwendung dieser 
Leuchtdiode auf 80 oder 100 Ohm für den Innenwiderstand der LED-Reihe

Ich nehme an, dass sich die Datenblattwerte auf 20°C beziehen.
Für den oben genannten Strombereich von 10mA/15mA wäre eine 
Umgebungstemperatur von max 55°C/70°C zulässig.

Kommt jemand auf andere Werte?
Wenn ja, dann bitte konkret mit Werten und Betrachtungsweise benennen.

: Gesperrt durch Moderator
von Jörg R. (solar77)


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Wolle G. schrieb:
> Mir geht es vorzugsweise um die Ermittlung des Innenwiderstands
> einer LED.

Eine LED hat keinen rein ohmischen Widerstand, sondern eine nichtlineare 
Kennlinie, also einen dynamischen Widerstand.

> Kommt jemand auf andere Werte?
> Wenn ja, dann bitte konkret mit Werten und Betrachtungsweise benennen.

Eine LED benötigt einen Vorwiderstand, oder eine andere Art der 
Strombegrenzung.

LEDs betreibt man nicht an einer Konstantspannungsquelle.

Es wurde doch gerade erst ein ähnlicher Thread gelöscht.

Wolle gibt einfach nicht auf.
Wolle schnallt es nicht zum tausensden:-(

: Bearbeitet durch User
von Michael B. (laberkopp)


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Wolle G. schrieb:
> Daraus der LED-Widerstand: R= 100mV/5mA --> 20 Ohm der

Leider enthält dein Datenblatt keinen Mindestspannungsbedarf bei 20mA, 
wenn man von 2.5Vmax über 2.2Vtyp auf 1.9Vmin extrapoliert hätte man:

Damit eine unbekannte LED dieser Serie garantiert nicht kaputt geht, 
darf sie demnach maximal an feste 1.9V. Handelt es sich um ein LED 
Exemplar dass erst bei 2.5V seine 20mA erreicht, ist die bei 1.9V 
schlicht AUS.

Stellt man für eine LED die Spannung exemplarbezogen so ein dass 20mA 
fliessen, könnte das typischerweise bei 2.2V der Fall sein. Erwärmt sich 
nun die LED von 20 auf 80 GradC, durch ihre eigene Abwarme oder die der 
umgebenden Elektronik, sinkt der Spannungsbedarf um 60x0.004 um 0.24V 
auf 1.96V. Die nun nicht benötigten 0.24V führen am 20 Ohm 
Innenwiderstand der LED zu 12mA mehr, also 32mA, und damit zu einem 
Strom über den absolute maximum rating der LED.

Sie hat jedes Recht der Welt durch die Idiotie mit fester Spannung 
betrieben worden zu sein kaputt zu gehen.

: Bearbeitet durch User
von J. T. (chaoskind)


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Wolle G. schrieb:
> R= 100mV/5mA --> 20 Ohm der LED, falls ich
> mich nicht verrechnet habe.

Rein rechnerisch ist das richtig. Jetzt rechne das ganze noch mit 1mA 
durch, du wirst sehen, dein "Widerstand" hat gar keinen konstanten 
Widerstand.

von Wastl (hartundweichware)


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Wolle G. schrieb:
> Kommt jemand auf andere Werte?

Ja, je nach Wahl des Punktes auf der nichtlinearen Kennlinie
kommt man auf nahezu beliebige Werte.

von Wolle G. (wolleg)


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Michael B. schrieb:
> Die nun nicht benötigten 0.24V führen am 20 Ohm
> Innenwiderstand der LED zu 12mA mehr, also 32mA,

Deshalb wurde der hier betrachtete LED-Strom auf 10mA festgelegt. Damit 
kann die Stromerhöhung durch Erwärmung ausreichend kompensiert werden.
Kleine Erweiterung: Betrachtet werden soll das Ganze bei 
Zimmertemperatur.

von Axel S. (a-za-z0-9)


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Wolle G. schrieb:
> Mir geht es vorzugsweise um die Ermittlung des
> Innenwiderstands einer LED.

Warum, zu welchem Zweck?

Eine LED ist kein Widerstand, sondern ein nichtlineares Bauelement 
(leicht zu erkennen an der gekrümmten UI-Kennlinie). Man kann für 
derartige Bauelemente einen dynamischen Widerstand (Steigung der 
Tangente an der Kennlinie in einem Punkt) zuweisen. Aber der gilt dann 
halt nur für diesen Punkt. Und für das Bauelement, dessen Kennlinie 
man gemessen (!) hat.

Aber die typische Kennlinie aus einem Datenblatt ist halt nur das. 
Eine typische Kennlinie. Keine gemessene. Ein real existierendes 
Bauelement wird praktisch mit Sicherheit davon abweichen.

Also ja, man kann das so machen. Auch wenn die Wahl von 10mA und 15mA 
schwerlich als ein Punkt auf der Kennlinie durchgeht. Und das Ergebnis 
keine für die Praxis relevante Bedeutung hat angesichts der 
Exemplarstreuung der Flußspannung.

: Bearbeitet durch User
von Heinrich K. (minrich)


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Wolle G. schrieb:
> wäre eine Umgebungstemperatur von max 55°C/70°C zulässig.

Wolle G. schrieb:
> Betrachtet werden soll das Ganze bei Zimmertemperatur.

Ach?

von Rainer W. (rawi)


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Wolle G. schrieb:
> Mir geht es vorzugsweise um die Ermittlung des Innenwiderstands einer
> LED.

Eine LED besitzt keinen festen Innenwiderstand, weil der Zusammenhang 
zwischen Strom und Spannung nichtlinear ist.

von Wastl (hartundweichware)


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Wolle G. schrieb:
> Deshalb wurde der hier betrachtete LED-Strom auf 10mA festgelegt.

Starke krankhafte Beratungsresistenz oder Troll(ität).

von Wolle G. (wolleg)


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Heinrich K. schrieb:
> Wolle G. schrieb:
>> wäre eine Umgebungstemperatur von max 55°C/70°C zulässig.

Der vollständige Satz lautete:
>Für den oben genannten Strombereich von 10mA/15mA wäre eine
>Umgebungstemperatur von max 55°C/70°C zulässig.
und betrifft nur die Auswertung des Datenblattes.

von Dieter D. (Firma: Hobbytheoretiker) (dieter_1234)


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Wolle G. schrieb:
> Daraus der LED-Widerstand: R= 100mV/5mA --> 20 Ohm der LED, falls ich
> mich nicht verrechnet habe.

Jörg R. schrieb:
> Eine LED hat keinen rein ohmischen Widerstand, sondern eine nichtlineare
> Kennlinie, also einen dynamischen Widerstand.

Das stimmt so aber auch wieder nicht. Eine LED hat durchaus auch einen 
rein ohmschen Widerstand. Angefangen von der Zuleitung, dem Bondingdraht 
und den vielen unterschiedlich dotierten Schichten in der LED.

Das Problem ist nur, dass jedes dieser Materialen eine 
Temperaturkoeffizienten hat. Der Bondingdraht mit dem geringsten 
Widerstand hat einen positiven  Temperaturkoeffizienten, aber die 
meisten Dotierungsschichten haben einen negativen 
Temperaturkoeffizienten.

Auch die Schwelle des Übergangs in der LED ist temperaturabhängig. Dies 
äußert sich auch daran, dass sich die Wellenlänge des erzeugten Lichts 
auch ändert. Wird die Wellenlänge größer, dann sinkt der 
Spannungsabfall, symbolisiert durch eine ideale Zenerdiode im 
Ersatzschaltbild.

Um das selbst zu messen bräuchtest Du eine tiefgefrorene LED, deren 
Kennlinie Du mit einem kurzen Sagezahn von 0,1ms bestimmst, damit sich 
die LED nicht durch die Messung aufheizt. Das ganze wiederholst Du bei 0 
Grad, 20 Grad, .... bis 80 Grad.

Wenn Du dann das Diagramm mit dem temperaturabhängigen Knick 
(Zenerspannungsähnlich) und unterschiedlichen Steigungen anschauen 
würdest, würdest Du verstehen, warum ein Vorwiderstand mindestens aus 
Konstantan benötigt wird, bzw. Du würdest sogar feststellen, dass 
eigentlich ein angepaßter PTC als Vorwiderstand die korrektere Lösung 
wäre, aber aus Kostengründen nur billige normale Widerstände verwendet 
werden (von den Pfuschern überall um Dich herum).

von Jörg R. (solar77)


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Dieter D. schrieb:
> (..)
> Jörg R. schrieb:
>> Eine LED hat keinen rein ohmischen Widerstand, sondern eine nichtlineare
>> Kennlinie, also einen dynamischen Widerstand.
>
> Das stimmt so aber auch wieder nicht. Eine LED hat durchaus auch einen
> rein ohmschen Widerstand.

Eine LED wird im ganzen betrachtet, und daher schreibst Du wieder 
Unsinn.

Ist dein ChatGPT wieder kaputt?


> Das Problem ist nur,

..dass Du die Griffel wieder nicht stillhalten kannst.

von Mani W. (e-doc)


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Es gibt immer ein erstes Mal:

Das Jemand nach dem Innenwiderstand einer Led fragt
ist mir in -zig Jahren nie untergekommen, weil es
praxisbedingt unwichtig ist...

Und man kann ja hunderte Male lesen, dass viele Leute noch immer
glauben, dass man eine Led mit Konstantspannung betreibt, weil
im Datenblatt Uf angegeben ist, Tendenz steigend...


Und wenn Chinesen Leds parallel und ohne Vorwiderstand betreiben,
dann ist der Innenwiderstand einer CRxxxx daran beteiligt, damit
die Led nicht in Rauch aufgeht und dann schnell auch die Batterie 
leersaugt...

: Bearbeitet durch User
von Roland F. (rhf)


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Hallo,
Wolle G. schrieb:
> Daraus der LED-Widerstand: R= 100mV/5mA --> 20 Ohm der LED, falls ich
> mich nicht verrechnet habe.

Du hast dich verrechnet, denn

delta Uf    d_uf
-------- != ----
delta If    d_if

und nur d_uf/d_if ist relevant.

rhf

: Bearbeitet durch User
von Dieter D. (Firma: Hobbytheoretiker) (dieter_1234)


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Jörg R. schrieb:
> Eine LED wird im ganzen betrachtet, und daher schreibst Du wieder
> Unsinn.

Schau Dir erst mal das Ersatzschaltbild einer LED an, bevor Du sowas 
absonderst.

Zum Beispiel dort:
http://hbernstaedt.de/Test/knowhow/led/led_physik.htm
https://wiki.production-partner.de/licht/led-light-emitting-diode/

Dort steht es, wenn es Dich nicht überfordert.

von Jörg R. (solar77)


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Dieter D. schrieb:
> Jörg R. schrieb:
>> Eine LED wird im ganzen betrachtet, und daher schreibst Du wieder
>> Unsinn.
>
> Schau Dir erst mal das Ersatzschaltbild einer LED an, bevor Du sowas
> absonderst.

Nein, muss ich nicht. Das hat auch überhaupt nichts damit zu tun um was 
es hier geht.

von Manfred P. (pruckelfred)


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Wastl schrieb:
> Starke krankhafte Beratungsresistenz oder Troll(ität).

Das ist doch der selbe Dämlack, der quer über diverse Threads behauptet, 
LEDs ohne Vorwiderstand an Festspannung betreiben zu können. Einfach nur 
zu Bedauern, unheilbar.

Mani W. schrieb:
> Das Jemand nach dem Innenwiderstand einer Led fragt
> ist mir in -zig Jahren nie untergekommen, weil es
> praxisbedingt unwichtig ist...

Stimmt, der ist kaum relevant. Mal zurück zur Berufsschule, da wurde der 
differntielle Widerstand einer Z-Diode gerechnet, aber natürlich deren 
Nichtlinearität ignoriert.

Das könnte ich natürlich auch mit einer LED tun, die es zu meiner 
Berufsschulzeit noch nicht gab.

Schaue ich mal auf die Flußspannungen, die ich 2017 an Chinesen 
aufgenommem habe, wird das klar:

Ich rechne (Grün):
4k6 bei 0,5mA
2k37 bei 1 mA
1k23 bei 2 mA
934 Ohm bei 5 mA
288 Ohm bei 10 mA

Was habe ich davon ... nichts.
Was hilft mir das ... garnichts.
Warum rechne ich das ... weil ich Langeweile habe.
Warum fragt Wolle ... weil er nichts begreift.

von Michael B. (laberkopp)


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Mani W. schrieb:
> Das Jemand nach dem Innenwiderstand einer Led fragt
> ist mir in -zig Jahren nie untergekommen, weil es
> praxisbedingt unwichtig ist...

Na ja, wenn du in Spice ein Simulationsmodell für eine LED eingeben 
willst, musst du einen Wert fur RS spezifizieren.

.MODEL LST676 D (IS=2.6432E-24 N=1.4571 RS=2.0918 IKF=3.9036E-3 Iave=30m 
Vpk=5 mfg=Osram type=LED)

Zeigt also nur, wie simpel deine Beschäftigung mit Elektronik ist.

von Marcel V. (mavin)


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Jörg R. schrieb:
> Eine LED wird im ganzen betrachtet, und daher schreibst Du wieder
> Unsinn.

Aber wenn man eine LED differenziert betrachtet, könnte man auf die 
vermeintlich geniale Idee kommen, den Innenwiderstand dieser LED 
gleichzeitig auch als Vorwiderstand zu missbrauchen, so dass kein 
weiterer Vorwiderstand mehr nötig ist!

Das Problem ist nur, wenn man die LED austauscht, dann fängt man mit dem 
Einstellen der konstanten Spannung wieder von vorne an und der daraus 
resultierende Strom sollte noch weit vom max. zul. Strom entfernt 
bleiben!

von Mani W. (e-doc)


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Marcel V. schrieb:
> Aber wenn man eine LED differenziert betrachtet, könnte man auf die
> vermeintlich geniale Idee kommen, den Innenwiderstand dieser LED
> gleichzeitig auch als Vorwiderstand zu missbrauchen, so dass kein
> weiterer Vorwiderstand mehr nötig ist!

Faschingszeit!

von Motopick (motopick)


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Ein 4069UB ist bei 5 V ein guter Treiber fuer LEDs.
Auch ohne Vorwiderstand. :)

"Frueher war mehr Lametta."

von Georg M. (g_m)


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(ist jedoch aufgrund der Temperaturabhängigkeit nutzlos)

von Rainer W. (rawi)


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Dieter D. schrieb:
> Wenn Du dann das Diagramm mit dem temperaturabhängigen Knick
> (Zenerspannungsähnlich) und unterschiedlichen Steigungen anschauen
> würdest ...

Die Zenerspannung bezieht sich auf den Durchbruch in Rückwärtsrichtung. 
Hier geht es dagegen um die Diodenkennlinie in Vorwärtsrichtung und die 
hat nun mal keinen Knick. Der Wird lediglich durch die Darstellung 
suggeriert.
https://de.wikipedia.org/wiki/Shockley-Gleichung

Manfred P. schrieb:
> da wurde der differntielle Widerstand einer Z-Diode gerechnet

Der differentielle Widerstand verknüpft StromÄNDERUNG mit 
SpannungsÄNDERUNG. Das hat etwas mit Kennliniensteilheit am Arbeitspunkt 
zu tun, sagt aber nichts über den Strom beim Anlegen einer bestimmten 
Spannung.
Tunneldioden haben in Teilen der Kennlinie sogar einen negativen 
differentiellen Widerstand.

: Bearbeitet durch User
von Marcel V. (mavin)


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Mani W. schrieb:
> Faschingszeit!

Und das nicht nur zur Faschingszeit!

Motopick schrieb:
> Frueher war mehr Lametta.

Früher habe ich eine LED direkt ohne Vorwiderstand an einen CD4093 
angeschlossen, allerdings durfte man die Schaltung nie mit mehr als 5 
Volt betreiben, sonst war der interne Widerstand im CD4093 zu gering.

Irgendwo in meinen Unterlagen steht das sogar auch noch schwarz auf 
weiß!

von Christoph K. (christoph_k314)


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Siehe Screenshot--> 10..50° die Idee ist totale Scheiße und wird vom 
wiederholen nicht besser. Nimm doch mal eine dieser Kurven und leite sie 
ab. Dann siehst du ja schon wie stark der differentielle Widerstand vom 
tatsächlichen Arbeitspunkt abhängt. Und selbst mit moderaten 
Temperaturänderungen ist das totale Grütze.

von Michael B. (laberkopp)


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Motopick schrieb:
> Ein 4069UB ist bei 5 V ein guter Treiber fuer LEDs.
> Auch ohne Vorwiderstand. :)

Immer diese ahnungslosen Volltrottel mit ihren dahingerotzten 
Unsinnstipps.

Ein CD40XX hat zwar einen hohen Ausgangswiderstand, aber der ist nicht 
genau definiert. Er kann an einem Pin doppelt so hoch sein wie an einem 
anderen. Wenn man dann noch versteht, dass LED einer Bauserie bei 
gleichem Strom durchaus unterschiedlich hell sein können, auch ein 
Exemplar halb so hell wie das andere, dann merkt man leicht, dass LED 
direkt an CD40xx Ausgängen sehr unterschiedlich leuchten können, eine 
1/4 so hell wie eine andere. Fur den Betrachter ist die nur 25% helle 
LED dann näher am AUS als die erkennbar 100% leuchtende LED. Damit ist 
z.B. bei einer 7-Segment Anzeige nicht mehr erkennbar, welche Ziffer nun 
dargestellt wird, wenn eigentlich leuchtende Segmente so viel dunkler 
sind dass man glaubt siexwären aus. Es gab hier im Forum auch mal ein 
Bild dazu.


Man BENÖTIGT Vorwiderstände um auf halbwegs gleichen Strom und damit 
Helligkeit zu kommen.

von Gunnar F. (gufi36)


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Jörg R. schrieb:
> Eine LED hat keinen rein ohmischen Widerstand, sondern eine nichtlineare
> Kennlinie, also einen dynamischen Widerstand.

Ich habe nicht das ganze Ding gelesen, hier wird auch schon wieder 
munter gebasht.
Aber: Der Ohmsche Widerstand ist zu sehen im Gegensatz zu Reaktanzen, 
die also zu einer Phasenverschiebung bei Wechselspannung führen. Das tun 
sie, weil sie Energiespeicher beinhalten, also Energie im E- oder im 
H-Feld gespeichert und dann wieder zurück gegeben wird.
Also: Doch, die LED ist ohmsch, es gibt keine solche Phasenverschiebung.
Eim ohmscher Widerstand ist mitnichten zwingend linear. Siehe PTC und 
andere Bauelemente.
Und: Ja die LED hat einen ohmschen Bahnwiderstand. Das ist die 
Komponente, wo die Spannung linear zum Strom steigt. Natürlich hat sie 
das, sie ist ja kein Supraleiter!
Und dann hat sie einen nichtlinearen Anteil, das ist die Sperrschicht 
und die macht das Licht.

Und wenn jetzt die HF-ler kommen und sagen, dass natürlich 
Sperrschichtkapazitäten zu einer Phasenverschiebung führen: Klar! Man 
kann ja auch eine LED als vortreffliche Kapazitätsdiode zur 
FM-Modulation verwenden. Aber das sind eher Randeffekte, wenn es um die 
Lichterzeugung geht.

von Rainer W. (rawi)


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Marcel V. schrieb:
> Irgendwo in meinen Unterlagen steht das sogar auch noch schwarz auf
> weiß!

Das kannst du fast direkt aus dem Datenblatt nachlesen. Du musst nur die 
Diodenkennlinie einzeichnen.

Der Kanalwiderstand des MOSFETs der Ausgangsstufe begrenzt den Strom, 
Die typische Gate-Source Spannung in Abhängigkeit vom Strom ist im 
Datenblatt angegeben (Fig. Typical output high (source) current 
characteristics). Die Summe von U_GS und V_f der Diode ist gleich der 
Versorgungsspannung. Und daraus ergibt sich der Strom mit allen für 
MOSFETs üblichen Streuungen der Parameter.

: Bearbeitet durch User
von Georg M. (g_m)


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Gunnar F. schrieb:
> Eim ohmscher Widerstand ist mitnichten zwingend linear. Siehe PTC und
> andere Bauelemente.

"Ein elektrischer Widerstand ist dann ein ohmscher Widerstand, wenn sein 
Wert unabhängig von der Spannung, der Stärke des Stromes und jeglichen 
Parametern ist."

https://de.wikipedia.org/wiki/Elektrischer_Widerstand#Ohmscher_Widerstand

von Icke ®. (49636b65)


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Gunnar F. schrieb:

> Eim ohmscher Widerstand ist mitnichten zwingend linear. Siehe PTC und
> andere Bauelemente.

Mit dieser Betrachtungsweise wäre auch ein Poti kein linearer ohmscher 
Widerstand. Mathematisch ergibt sich der ohmsche Widerstand R aus dem 
Quotienten von Spannung U und Strom I, sonst nix. Steigt bei einem 
ohmschen Widerstand die Spannung, steigt auch der Strom in gleicher 
Weise, der Quotient bleibt gleich. Auch ein PTC ist ein ohmsch linearer 
Widerstand, die Temperatur lediglich eine äußere Stellgröße, die seinen 
Widerstandswert ändert, ähnlich wie bei einem Poti die Position des 
Schleifers den Wert ändert. Bei gleichbleibender Temperatur verhält sich 
ein PTC wie ein gewöhnlicher ohmscher Widerstand.

: Bearbeitet durch User
von Rainer W. (rawi)


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Gunnar F. schrieb:
> Eim ohmscher Widerstand ist mitnichten zwingend linear. Siehe PTC und
> andere Bauelemente.

Genau die Linearität ist die Definition eines ohmschen Widerstandes.
Mit dem Temperaturkoeffizienten des Widerstandes hat das nichts zu tun.

von Harald W. (wilhelms)


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Rainer W. schrieb:

> Eine LED besitzt keinen festen Innenwiderstand, weil der Zusammenhang
> zwischen Strom und Spannung nichtlinear ist.

Sekbst bei Bleiakkus, bei denen man gern einen Innenwiderstand angibt,
ist dieser nicht konstant. Allerdings sind die Schwankungen deutlich
kleiner als bei einer LED.

: Bearbeitet durch User
von Harald W. (wilhelms)


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Dieter D. schrieb:

> Eine LED hat durchaus auch einen
> rein ohmschen Widerstand. Angefangen von der Zuleitung, dem Bondingdraht
> und den vielen unterschiedlich dotierten Schichten in der LED.

Genau genommen gibt es überhaupt keine ohmschen Widerstände, weil das
Verhältnis von Strom und Spannung bei keinem Widerstand konstant ist.
Bei einer LED ist dieses Verhältnis aber noch nicht einmal für kleine
Bereiche der Kennlinie konstant. In der Praxis geht man von Konstanz
aus, wenn die Schwankungen des Widerstands kleiner als die Toleranz-
angabe des Widerstands ist.

von Icke ®. (49636b65)


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Harald W. schrieb:
> Genau genommen gibt es überhaupt keine ohmschen Widerstände

Natürlich nicht, da ideale Baulemente nur in der Theorie existieren. 
Daher muß man sich bei solchen Betrachtungen zunächst festlegen, ob sie 
theoretischer oder praktischer Natur sind. Klar kann man die real 
vorhandenen parasitären Eigenschaften eines Bauelementes praktisch 
ausnutzen. Die Chinesen sparen sich bei batteriebetrieben 
LED-Anwendungen oft auch Vorwiderstände und nutzen den Innenwiderstand 
der Batterie als strombegrenzende Maßnahme. Das funktioniert sogar eine 
Weile, bis die erste LED der Massenparallelschaltung ausfällt. Die 
anderen folgen ihr nicht sehr viel später, weil sie eben aufgrund ihres 
grundsätzlich nichtlinearen Widerstandes mehr Strom abbekommen, dadurch 
wärmer werden und noch mehr Strom aufnehmen bis der Teufelskreis die 
letzte gekillt hat. Das bißchen real existierender ohmscher Widerstand 
bewahrt sie nicht vor ihrem Schicksal.

von Georg M. (g_m)


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von Harald W. (wilhelms)


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Michael B. schrieb:

> Ein CD40XX hat zwar einen hohen Ausgangswiderstand, aber der ist nicht
> genau definiert. Er kann an einem Pin doppelt so hoch sein wie an einem
> anderen. Wenn man dann noch versteht, dass LED einer Bauserie bei
> gleichem Strom durchaus unterschiedlich hell sein können, auch ein
> Exemplar halb so hell wie das andere, dann merkt man leicht, dass LED
> direkt an CD40xx Ausgängen sehr unterschiedlich leuchten können, eine
> 1/4 so hell wie eine andere. Fur den Betrachter ist die nur 25% helle
> LED dann näher am AUS als die erkennbar 100% leuchtende LED. Damit ist
> z.B. bei einer 7-Segment Anzeige nicht mehr erkennbar, welche Ziffer nun
> dargestellt wird, wenn eigentlich leuchtende Segmente so viel dunkler
> sind dass man glaubt siexwären aus.

Nun, ich habe wegen meiner Kenntnis des Innenwiderstands von 4000er-
ICs häufiger LEDs direkt dort angeschlossen. Da die Ausgangs-FETs ja
alle auf dem gleichen Chip liegen, sollten sich die Innenwiderstände
nicht allzusehr unterscheiden. Unterschiede in der Helligkeit habe
ich da nicht gesehen, wobei das menschliche Auge auf geringe Unter-
schiede kaum reagiert.. Bei Deinen Beobachtungen dürfte es sich m.E.
um Einzelfälle handeln.

von Motopick (motopick)


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Michael B. schrieb:
> Motopick schrieb:
>> Ein 4069UB ist bei 5 V ein guter Treiber fuer LEDs.
>> Auch ohne Vorwiderstand. :)
>
> Immer diese ahnungslosen Volltrottel mit ihren dahingerotzten
> Unsinnstipps.
>
> Ein CD40XX hat zwar einen hohen Ausgangswiderstand, aber der ist nicht
> genau definiert. ...

Selber Trottel!
Ein 4069UB ist "unbuffered", und nicht mit einem CD40XX vergleichbar.

von Harald W. (wilhelms)


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Rainer W. schrieb:

>> Eim ohmscher Widerstand ist mitnichten zwingend linear. Siehe PTC und
>> andere Bauelemente.
>
> Genau die Linearität ist die Definition eines ohmschen Widerstandes.
> Mit dem Temperaturkoeffizienten des Widerstandes hat das nichts zu tun.

Die Bezeichnungen "linear" und "ohmsch" sind m.E. zwei unter-
schiedliche Eigenschaften, die man nicht verwechseln sollte.
Übigens hat m.W. der Herr Ohm noch garnicht von Widerständen
geredet, sondern nur festgestellt, das das Verhältnis von
Spannung und Strom bei diesen konstant ist.

von Jörg R. (solar77)


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Gunnar F. schrieb:
> Jörg R. schrieb:
>> Eine LED hat keinen rein ohmischen Widerstand, sondern eine nichtlineare
>> Kennlinie, also einen dynamischen Widerstand.
>
> Ich habe nicht das ganze Ding gelesen, hier wird auch schon wieder
> munter gebasht.

Das wäre aber besser gewesen, dann wüsstest Du auch worum es eigentlich 
geht. Dein wissenschaftlicher Vortrag geht komplett am eigentlichen 
Thema vorbei, denn im Grunde geht es hierum:

Manfred P. schrieb:
> Wastl schrieb:
>> Starke krankhafte Beratungsresistenz oder Troll(ität).
>
> Das ist doch der selbe xxxxxx, der quer über diverse Threads behauptet,
> LEDs ohne Vorwiderstand an Festspannung betreiben zu können. Einfach nur
> zu Bedauern..


Motopick schrieb:
> Ein 4069UB ist bei 5 V ein guter Treiber fuer LEDs.
> Auch ohne Vorwiderstand. :)

Genau. Der TO spart sich aus Geiz und Ahnungslosigkeit die 
Vorwiderstände ein, nimmt stattdessen aber 4069UB.

: Bearbeitet durch User
von Motopick (motopick)


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Jörg R. schrieb:
> Motopick schrieb:
>> Ein 4069UB ist bei 5 V ein guter Treiber fuer LEDs.
>> Auch ohne Vorwiderstand. :)
>
> Genau. Der TO spart sich aus Geiz die Vorwiderstände ein, nimmt
> stattdessen aber 4069UB.

Ein 4069UB ist ein sparsamer Geselle. Wenn die LEDs sowieso Treiber
brauchen, ist der dann aber genau richtig. Wenn die LEDs dann
zu gut illuminieren, wird Mann evtl doch noch Widerstaende brauchen.

von Jörg R. (solar77)


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Motopick schrieb:
> Jörg R. schrieb:
>> Motopick schrieb:
>>> Ein 4069UB ist bei 5 V ein guter Treiber fuer LEDs.
>>> Auch ohne Vorwiderstand. :)
>>
>> Genau. Der TO spart sich aus Geiz die Vorwiderstände ein, nimmt
>> stattdessen aber 4069UB.
>
> Ein 4069UB ist ein sparsamer Geselle. Wenn die LEDs sowieso Treiber
> brauchen, ist der dann aber genau richtig. Wenn die LEDs dann
> zu gut illuminieren, wird Mann evtl doch noch Widerstaende brauchen.

Verstehst Du immer noch nicht worum es geht?

In der Uhr von Wolle werkeln V40511, die brauchen keine zusätzlichen 
Treiber. Wolle verzichtet allerdings auf Widerstände zwischen Chip und 
LEDs.

Unabhängig davon wäre der 4069UB sicherlich nicht meine erste Wahl als 
Treiber, auf Vorwiderstände würde ich sowieso nicht verzichten.

: Bearbeitet durch User
von .● Des|ntegrator ●. (Firma: FULL PALATINSK) (desinfector) Benutzerseite


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Jörg R. schrieb:
> Eine LED hat keinen rein ohmischen Widerstand, sondern eine nichtlineare
> Kennlinie, also einen dynamischen Widerstand.

und dann kommt es auch noch darauf an, wie herum man misst.

von Gunnar F. (gufi36)


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Georg M. schrieb:
> "Ein elektrischer Widerstand ist dann ein ohmscher Widerstand, wenn sein
> Wert unabhängig von der Spannung, der Stärke des Stromes und jeglichen
> Parametern ist."

Okay, danke für die Belehrung, das sehe ich ein.
Bisher hatte ich das immer als Unterscheidung für Bauelemente mit 
interner Energiespeicherung (Spulen und Kondensatoren) und solche ohne 
genutzt.
Die einen haben einen rein realen Widerstand, die anderen einen 
komplexen, mit Phasenwinkel.

Und ja, ab sofort halte ich mich hier auch wieder raus!

von Motopick (motopick)


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Jörg R. schrieb:

> In der Uhr von Wolle werkeln V40511, die brauchen keine zusätzlichen
> Treiber. Wolle verzichtet allerdings auf Widerstände zwischen Chip und
> LEDs.

Womoeglich sind die (7 Seg-)LEDs genauso antiquarisch wie der 40511,
und brauchen den Strom. :)
Die VQEs habe ich immer als recht dunkel in Erinnerung.
Speziell wenn sie gemuxt betrieben werden.

> Unabhängig davon wäre der 4069UB sicherlich nicht meine erste Wahl als
> Treiber, auf Vorwiderstände würde ich sowieso nicht verzichten.

Du kannst ja auf 4007 ausweichen...

von Lothar M. (Firma: Titel) (lkmiller) (Moderator) Benutzerseite


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Michael B. schrieb:
> Stellt man für eine LED die Spannung exemplarbezogen so ein dass 20mA
> fliessen, könnte das typischerweise bei 2.2V der Fall sein. Erwärmt sich
> nun die LED von 20 auf 80 GradC, durch ihre eigene Abwarme oder die der
> umgebenden Elektronik, sinkt der Spannungsbedarf um 60x0.004 um 0.24V
> auf 1.96V. Die nun nicht benötigten 0.24V führen am 20 Ohm
> Innenwiderstand der LED zu 12mA mehr, also 32mA, und damit zu ...
... einer weiteren Erwärmung, die zu einer weiteren Stromerhöhnung 
führt, die zu einer weiteren Erwärmung führt, die dank fortschreitender 
thermischer Mitkopplung zum Exitus der LED führt.

Wolle G. schrieb:
> Mir geht es vorzugsweise um die Ermittlung des Innenwiderstands einer LED.
Weil die UI-Kennlinie einer LED im Grunde eine Exponentialfunktion ist 
(Stichwort Shockley), hast die unendlich viele "Innenwiderstände", wenn 
du die KL an irgendeinem Punkt simpel linearisierst und als Tangente 
betrachtest.

Fazit: eine Diode mit einem "scharfen Knick" gibt es genausowenig wie 
eine mit einem "eingebauten ohmschen Widerstand". Siehe dazu auch den 
Beitrag "Re: Diode mit scharfem "Knick""

Fazt 2: man kann sich shcon mal 1 einzige Schaltung so hinbasteln, dass 
das ein paar Jahre funktioniert (das habe ich in jungen und unerfahrenen 
Jahren auch schon getan). Aber kein vernünftiger Entwickler wird 
inhärente Innen- und Bahnwiderstände von irgendwelchen elektronischen 
Bauteilen als "konstant" betrachten. Besonders nicht über diverse 
Hersteller und diverse Die-Shrinks hinweg.

: Bearbeitet durch Moderator
von Harald W. (wilhelms)


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Motopick schrieb:

> Ein 4069UB ist ein sparsamer Geselle. Wenn die LEDs sowieso Treiber
> brauchen, ist der dann aber genau richtig. Wenn die LEDs dann
> zu gut illuminieren, wird Mann evtl doch noch Widerstaende brauchen.

...oder die Betriebsspannung verringern. So oder so sollte man den 
Kurzschlussstrom messen und nachrechnen, ob er zu den Grenzdaten
des ICs und der LEDs passt.

von Wolfgang R. (Firma: www.wolfgangrobel.de) (mikemcbike)


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Darauf einen...

von Motopick (motopick)


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Wolfgang R. schrieb:
> Darauf einen...

Ein recht wohlschmeckendes Gesoeff, wie ich bei einer recht ausgiebig
ausfallenden "Probe" einmal herausgefunden habe.

Weiter so!

von Motopick (motopick)


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Harald W. schrieb:
> Motopick schrieb:
>
>> Ein 4069UB ist ein sparsamer Geselle. Wenn die LEDs sowieso Treiber
>> brauchen, ist der dann aber genau richtig. Wenn die LEDs dann
>> zu gut illuminieren, wird Mann evtl doch noch Widerstaende brauchen.
>
> ...oder die Betriebsspannung verringern. So oder so sollte man den
> Kurzschlussstrom messen und nachrechnen, ob er zu den Grenzdaten
> des ICs und der LEDs passt.

Der Betrieb als "Vorwiderstand", ist fuer die ungepufferten Versionen
bei Verzicht auf die Einhaltung der Logikpegel durchaus vorgesehen.
Bei 3.3 V kommt man in der Tat auch der Schaltschwelle von TTL naeher.
:)

von Jörg R. (solar77)


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Motopick schrieb:
> Jörg R. schrieb:
>
>> In der Uhr von Wolle werkeln V40511, die brauchen keine zusätzlichen
>> Treiber. Wolle verzichtet allerdings auf Widerstände zwischen Chip und
>> LEDs.
>
> Womoeglich sind die (7 Seg-)LEDs genauso antiquarisch wie der 40511,
> und brauchen den Strom. :)

Nein, es sind 4 LEDs in Serie je Segment..und zwar die er oben verlinkt 
hat.

> Die VQEs habe ich immer als recht dunkel in Erinnerung.
> Speziell wenn sie gemuxt betrieben werden.
>
>> Unabhängig davon wäre der 4069UB sicherlich nicht meine erste Wahl als
>> Treiber, auf Vorwiderstände würde ich sowieso nicht verzichten.
>
> Du kannst ja auf 4007 ausweichen...

Nö, auch nicht den.

: Bearbeitet durch User
von Harald W. (wilhelms)


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Gunnar F. schrieb:

> Bisher hatte ich das immer als Unterscheidung für Bauelemente mit
> interner Energiespeicherung (Spulen und Kondensatoren) und solche ohne
> genutzt.
> Die einen haben einen rein realen Widerstand, die anderen einen
> komplexen, mit Phasenwinkel.

Natürlich gibt es diesen Unterschied auch, wobei es aber "reeller"
Widerstand heisst, im Unterschied zwischen den "normalen" und den
"induktiven" und "kapazitiven" Widerständen. Auch die Worte "Blind-"
und "Scheinwiderstände" sind völlig korrekt. Deshalb solltest Du
den Beitrag von Gunnar nicht als "Belehrung", sondern einfach nur
als Richtigstellung sehen. "Belehrt" wird man hier im Forum m.E.
schon viel zu oft...

von Jörg R. (solar77)


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Wolfgang R. schrieb:
> Darauf einen...

Dann lieber einen Drollinger, der ist ohne Alkohol. Passt auch besser zu 
Wolle‘s Ansichten.

von Wolle G. (wolleg)


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Zwischenzeitlich ist viel ja Text zusammengekommen, wobei zum Teil mein 
Ursprungsanliegen nicht beachtet wurde.
Noch einmal mein Anliegen: Mir geht es hier vor vorzugsweise darum, ob 
ich die Werte der gezeigten Diagramme der Seite 5 (angehängtes 
Datenblatt) richtig ausgelesen und bewertet habe.
Also die Zeilen:
„Seite 5 des Datenblatts zeigt das Diagramm I = (f) U
Betrachtet man dieses Diagramm, so kommt man im Bereich von
15mA–10mA LED-Strom auf eine Flussspannung von 2,15V-2,05V.
Daraus der LED-Widerstand: R= 100mV/5mA --> 20 Ohm der LED, falls ich
mich nicht verrechnet habe.“
Und Teil 2:
„Für den oben genannten Strombereich von 10mA/15mA wäre eine
Umgebungstemperatur von 70°C/55°C zulässig.“

Noch einmal meine Frage: Habe ich die Datenblattwerte, hier vorzugsweise 
die Diagramme, richtig ausgelesen?
Falls nein, bitte die Begründung mit Korrektur.

von Harald W. (wilhelms)


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Jörg R. schrieb:

>> Darauf einen...
>
> Dann lieber einen Drollinger, der ist ohne Alkohol. Passt auch besser zu
> Wolle‘s Ansichten.

Gibts auch Wollinger? :-)

von Harald W. (wilhelms)


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●Des|ntegrator ●. schrieb:

> und dann kommt es auch noch darauf an, wie herum man misst.

Hmm, eigenlich sollte man in Sperrrichtung nach den meisten
Datenblättern nicht mehr als 5V anlegen, andereseits habe ich
noch keine LED durch eine zu hohe Sperrspannung "ermordet".

von Marcel V. (mavin)


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Harald W. schrieb:
> Gibts auch Wollinger? :-)

Der war gut 🍸🍾 Prost!

Wolle G. schrieb:
> Habe ich die Datenblattwerte, hier vorzugsweise die Diagramme, richtig
> ausgelesen?

Welches von den 8 Diagrammen auf Seite 5 meinst du?

: Bearbeitet durch User
von H. H. (hhinz)


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Harald W. schrieb:
> Jörg R. schrieb:
>
>>> Darauf einen...
>>
>> Dann lieber einen Drollinger, der ist ohne Alkohol. Passt auch besser zu
>> Wolle‘s Ansichten.
>
> Gibts auch Wollinger? :-)

Wollinger Semsakrebsler.

von Wolle G. (wolleg)


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Marcel V. schrieb:
> Welches von den 8 Diagrammen auf Seite 5 meinst du?

grüne LED (stand schon im "Startbeitrag")

von Harald W. (wilhelms)


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Wolle G. schrieb:

> Noch einmal mein Anliegen: Mir geht es hier vor vorzugsweise darum, ob
> ich die Werte der gezeigten Diagramme der Seite 5 (angehängtes
> Datenblatt) richtig ausgelesen und bewertet habe.
> Also die Zeilen:
> „Seite 5 des Datenblatts zeigt das Diagramm I = (f) U
> Betrachtet man dieses Diagramm, so kommt man im Bereich von
> 15mA–10mA LED-Strom auf eine Flussspannung von 2,15V-2,05V.

Dieses Diagramm zeigt einen mittleren Wert aller gefertigten LEDs.
Die Fertigungstoleranzen sind da nicht berücksichtigt!

> Und Teil 2:
> „Für den oben genannten Strombereich von 10mA/15mA wäre eine
> Umgebungstemperatur von 70°C/55°C zulässig.“

Wobei die "Umgebungstemperatur" ja schon allein durch den Betrieb
der LED erhöht wird, wobei, je nach Art der Wärmeabfuhr, die Umge-
bungstemperatur auch einige 10° höher sein kann.
>
> Noch einmal meine Frage: Habe ich die Datenblattwerte, hier vorzugsweise
> die Diagramme, richtig ausgelesen?

Nur teilweise, wobei ich dieses Datenblatt als eher schlecht und
unvollständig ansehe. Das hängt vielleicht auch mit dem Alter von
>20 Jahren zusammen

von Lothar M. (Firma: Titel) (lkmiller) (Moderator) Benutzerseite


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Wolle G. schrieb:
> Noch einmal meine Frage: Habe ich die Datenblattwerte, hier vorzugsweise
> die Diagramme, richtig ausgelesen?
Nein.

> Falls nein, bitte die Begründung mit Korrektur.
1. ich sehe da für 15mA eindeutig eine Spannung von etwa ungefähr 
2,135V.
2. diese von Hand hingezittere Linie ist eine rechnerische "typische" 
Kennlinie, die viellleicht für einen Mittelwert von vielen LEDs gelten 
mag, aber sicher nicht für die eine, die du vor dir liegen hast.

Aber es ist sowieso blanker Unsinn, diese zittrig von Hand gemalte 
Kennlinie als Referenz für eine Widerstandsberechnung zu nehmen. Mit 
etwas "gutem Willen" könnte man da sogar Bereiche mit negativem 
Widerstand vermuten, was bei geeigneter Beschaltung zu einem Oszillator 
führen würde...

: Bearbeitet durch Moderator
von Wolle G. (wolleg)


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Harald W. schrieb:
> Dieses Diagramm zeigt einen mittleren Wert aller gefertigten LEDs.
> Die Fertigungstoleranzen sind da nicht berücksichtigt!

Richtig.
Exemplarstreuung und Fertigungstoleranzen sind ein anderes Thema.
Meine Betrachtungen sollten sich nur auf die Auswertung des Datenblattes 
beziehen.

Harald W. schrieb:
> Wobei die "Umgebungstemperatur" ja schon allein durch den Betrieb
> der LED erhöht wird,
Wie schon gesagt: Es geht um die Auswertung des Datenblattes.
Umgebungstemperatur ist doch eindeutig. Wenn nicht, dann steck die LED 
in eine Klimakammer.

von Wolfgang R. (Firma: www.wolfgangrobel.de) (mikemcbike)


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Wolle G. schrieb:
> Wie schon gesagt: Es geht um die Auswertung des Datenblattes.

Das Datenblatt ist nicht geschrieben worden, um deinen Wert daraus 
abzulesen.

von Harald W. (wilhelms)


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Wolle G. schrieb:

>> Dieses Diagramm zeigt einen mittleren Wert aller gefertigten LEDs.
>> Die Fertigungstoleranzen sind da nicht berücksichtigt!
>
> Richtig.
> Exemplarstreuung und Fertigungstoleranzen sind ein anderes Thema.
> Meine Betrachtungen sollten sich nur auf die Auswertung des Datenblattes
> beziehen.

Ja, Auswertung eines eher schlechten Datenblattes, welches für die
Praxis nicht geeignet ist.

>> Wobei die "Umgebungstemperatur" ja schon allein durch den Betrieb
>> der LED erhöht wird,
> Wie schon gesagt: Es geht um die Auswertung des Datenblattes.
> Umgebungstemperatur ist doch eindeutig.
> Wenn nicht, dann steck die LED in eine Klimakammer.

Ja, aber bitte eine mit Umluft. Wobei ich bezweifele, das die Firma
"Kingbreight" überhaupt solche Messungen gemacht hat.

von Roland F. (rhf)


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Hallo,
Wolle G. schrieb:
> Noch einmal meine Frage: Habe ich die Datenblattwerte, hier vorzugsweise
> die Diagramme, richtig ausgelesen?

Ja, hast du. Aber du ziehst, wie schon mehrfach angemerkt, daraus die 
falschen Schlüsse.

rhf

von Jörg R. (solar77)


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Wolle G. schrieb:
> Zwischenzeitlich ist viel ja Text zusammengekommen, wobei zum Teil
> mein Ursprungsanliegen nicht beachtet wurde.

Weil sich niemand wirklich mehr für Deine Ignoranz und 
Beratungsresistenz interessiert.

von Jörg R. (solar77)


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Harald W. schrieb:
> ..das die Firma "Kingbreight" überhaupt solche Messungen gemacht hat.

Also, entweder richtig falsch „Kingbreit“, oder halt Kingbright😀

von Georg M. (g_m)


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Wolle G. schrieb:
> „Seite 5 des Datenblatts zeigt das Diagramm I = (f) U
> Betrachtet man dieses Diagramm, so kommt man im Bereich von
> 15mA–10mA LED-Strom auf eine Flussspannung von 2,15V-2,05V.
> Daraus der LED-Widerstand: R= 100mV/5mA --> 20 Ohm der LED, falls ich
> mich nicht verrechnet habe.“

Widerstand ist U/I und nicht ΔU/ΔI.

Oder meinst du den differentiellen Widerstand?

https://de.wikipedia.org/wiki/Differentieller_Widerstand

von Wolle G. (wolleg)


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Lothar M. schrieb:
> 1. ich sehe da für 15mA eindeutig eine Spannung von etwa ungefähr
> 2,135V.
Ich sehe bei 15mA eine Spannung von 2,15V und bei 10mA 2,05V.

von Jörg R. (solar77)


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Wolle G. schrieb:
> Lothar M. schrieb:
>> 1. ich sehe da für 15mA eindeutig eine Spannung von etwa ungefähr
>> 2,135V.
> Ich sehe bei 15mA eine Spannung von 2,15V und bei 10mA 2,05V.

Und ich sehe was was Du nicht siehst🫣

von Axel S. (a-za-z0-9)


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Wolle G. schrieb:
> Noch einmal mein Anliegen: Mir geht es hier vor vorzugsweise darum, ob
> ich die Werte der gezeigten Diagramme der Seite 5 (angehängtes
> Datenblatt) richtig ausgelesen und bewertet habe.

Da du immer noch vom

Wolle G. schrieb:
> LED-Widerstand

schwafelst ... Nein, hast du nicht. Eine LED ist kein Widerstand.

von Harald W. (wilhelms)


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Jörg R. schrieb:

>> ..das die Firma "Kingbreight" überhaupt solche Messungen gemacht hat.
>
> Also, entweder richtig falsch „Kingbreit“, oder halt Kingbright😀

Entschuldigung für meinen abgerutschten Finger. Das "e" liegt nun mal
direkt neben dem "r". "God Save the King" :-)

von Wolfgang R. (Firma: www.wolfgangrobel.de) (mikemcbike)


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Wenn man mal ein Osram Oslon Datenblatt ansieht, dann ist da auch eine 
ganz tolle Kurve Strom / Vorwärtsspannung drauf.

Die Wichtigen Infos bekommt man aus der Streuung.

Ufmin = 1,9V
Ufmax = 2,5V

Das ergibt bei 350mA einen "Widerstand" bei 1,9V von 5,42 Ohm und bei 
2,5V ganze 7,14 Ohm - das sind fast 50% Abweichung.

Und genau da (und im thermischen Driften) liegt das Problem.

von Harald W. (wilhelms)


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Wolfgang R. schrieb:

> Wenn man mal ein Osram Oslon Datenblatt ansieht,
> "LED2.jpg"

Was steht denn da auf der Seite 21?

von Wolfgang R. (Firma: www.wolfgangrobel.de) (mikemcbike)


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Harald W. schrieb:
> Was steht denn da auf der Seite 21?

Genau das, von dem wir hier schon alle geschrieben haben...

von Wolfgang R. (Firma: www.wolfgangrobel.de) (mikemcbike)


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Das sieht in Echt noch viel brutaler aus, als man denkt...

von Dieter D. (Firma: Hobbytheoretiker) (dieter_1234)


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Rainer W. schrieb:
> Die Zenerspannung bezieht sich auf den Durchbruch in Rückwärtsrichtung.

In dem Falle geht es um die Ähnlichkeit der Kennlinie in einem 
Quadranten. Der Knick in der Kennlinie von einer LED ist staerker 
ausgepraegt im Vergleich zur Diode.

R_s aus dem Ersatzschaltbild, der differentielle Widerstand, ist was der 
TO als LED-Widerstand auffasst.

Wolle G. schrieb:
> R= 100mV/5mA --> 20 Ohm der LED,

Es gibt LED, da ist die Unterseite des dotierten Halbleiterkristalls 
bewusst ohmisch schlechter gehalten mit gleichzeitig nicht so starker 
Temperaturdrift um auf externe Widerstaende verzichten zu koennen, wenn 
mehrere selektierte LED parallel mit sehr guter Waermeableitung hinter 
einem gemeinsamen Vorwiderstand oder Konstantstromnetzteil haengen.

: Bearbeitet durch User
von Lothar M. (Firma: Titel) (lkmiller) (Moderator) Benutzerseite


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Wolle G. schrieb:
> Ich sehe bei 15mA eine Spannung von 2,15V und bei 10mA 2,05V.
Wenn wir vom gleichen Diagramm sprechen (siehe Anhang), dann hast du 
ganz offensichtlich einen Sehfehler.

Wenn du ein anderes Diagramm meinst, dann kannst du ja (unter Ignoranz 
all der Posts die dich auf die vielen nicht in diesem Diagramm 
abgebildeten Toleranzen hinweisen) mal dein spezielles Diagramm so 
weit vergrößern, dass man was erkennt und dort dann einzeichnen, was du 
da erkennst.

Wolfgang R. schrieb:
> als man denkt...
Denken kostet extra.
Statt der "Datenblattkennlinienfetischisten" sind mir da die 
"Absolutemaximumvaluesentwickler" grade noch lieber. Letztere sehen 
wenigstens irgendwann ein, dass sie auch die anderen Angaben im 
Datenblatt anschauen sollten.

: Bearbeitet durch Moderator
von Rainer W. (rawi)


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Harald W. schrieb:
> Die Bezeichnungen "linear" und "ohmsch" sind m.E. zwei unter-
> schiedliche Eigenschaften, die man nicht verwechseln sollte.

Darf ich dir da mit einem Zitat aus der Wikipedia aushelfen:
"Das ohmsche Gesetz besagt: Die Stärke des durch ein Objekt fließenden 
elektrischen Stroms ist proportional der elektrischen Spannung. Oder 
umgekehrt: Ist der als Quotient aus Spannung zu Stromstärke definierte 
elektrische Widerstand konstant, also unabhängig von Spannung und 
Stromstärke, so gilt am Objekt das ohmsche Gesetz; das Objekt hat dann 
ein ohmsches Verhalten."
https://de.wikipedia.org/wiki/Ohmsches_Gesetz

"Linear" ist etwas weiter gefasst, wenn du für den Zusammenhang einen 
Offset zulässt. Im Falle eines Widerstandes wäre das allerding - 
bemerkenswert.

: Bearbeitet durch User
von Wolle G. (wolleg)


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Harald W. schrieb:
> Nur teilweise, wobei ich dieses Datenblatt als eher schlecht und
> unvollständig ansehe. Das hängt vielleicht auch mit dem Alter von
> >20 Jahren zusammen.
20 Jahre kann stimmen.
Auch wenn ich vom Thema „Datenblatt lesen“ jetzt abweiche:
Die LEDs habe ich 2003 gekauft und in der meiner Funkuhr ohne diskreten 
VORwiderstand verbaut. Bis zum heutigen Tag, also nach ca.20 Jahre 
Betriebdauer, hat noch keine einzige LED den Geist aufgegeben.
Also mein Slogan: „wenn man es richtig macht“ ist weiterhin gültig.

Lothar M. schrieb:
> Wenn wir vom gleichen Diagramm sprechen (siehe Anhang), dann hast du
> ganz offensichtlich einen Sehfehler.
So wird es wohl sein.
In Deinem vergrößerten Diagramm sehe ich jetzt auch ca. 2,135V.
Dann ziehe ich von meinen ursprünglichen Innenwiderstand  15% ab.

von Falk B. (falk)


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Wolfgang R. schrieb:
> Das ergibt bei 350mA einen "Widerstand" bei 1,9V von 5,42 Ohm und bei
> 2,5V ganze 7,14 Ohm - das sind fast 50% Abweichung.
>
> Und genau da (und im thermischen Driften) liegt das Problem.

Stimmt. Man kann es aber auch anders herum sehen. Je kleiner der 
Nennstrom der LED (also eher 10mA Signal LED anstatt 350mA 
Belauchtungs-LED) und je kleiner der gewählte Betriebsstrom (2mA für 
10mA LED) umso höher ist der differentielle Widerstand und umso 
unkritischer ist das Fehlen eines externen Vorwiderstands oder gar 
Stromquelle. Ist zwar immer noch sinnloser Murks, funktioniert aber 
leidlich.

von Jens G. (jensig)


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Harald W. schrieb:
>> Also, entweder richtig falsch „Kingbreit“, oder halt Kingbright😀
>
> Entschuldigung für meinen abgerutschten Finger. Das "e" liegt nun mal
> direkt neben dem "r". "God Save the King" :-)

Ja, aber vor dem r, nicht nach dem r ...

Wolle G. schrieb:
> Noch einmal meine Frage: Habe ich die Datenblattwerte, hier vorzugsweise
> die Diagramme, richtig ausgelesen?

Egal was Du abgelesen hast, Du hast den differentiellen Widerstand 
berechnet, nicht den (ohmschen) Widerstand. Wenn Du die LED in diesem 
Arbeitspunkt mit einem Kleinsignal AM-modulieren willst, dann mag dieser 
Wert tatsächlich was Relevantes darstellen. Aber nicht, wenn die LED 
einfach nur was anzeigen oder beleuchten soll ...

Motopick schrieb:
> Der Betrieb als "Vorwiderstand", ist fuer die ungepufferten Versionen
> bei Verzicht auf die Einhaltung der Logikpegel durchaus vorgesehen.

Das war nicht vorgesehen, sondern einfach nur ein Dreckeffekt der 
damaligen Technologie, die sich aber vorteilhaft hier ausnutzen 
ließ/lässt.

: Bearbeitet durch User
von Wolle G. (wolleg)


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Jens G. schrieb:
> Egal was Du abgelesen hast, Du hast den differentiellen Widerstand
> berechnet, nicht den (ohmschen) Widerstand

Kurze Frage: In welchem Beitrag habe ich einen ohmschen Widerstand 
berechnet?

von Wolfgang R. (Firma: www.wolfgangrobel.de) (mikemcbike)


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Wolle G. schrieb:
> Jens G. schrieb:
>> Egal was Du abgelesen hast, Du hast den differentiellen Widerstand
>> berechnet, nicht den (ohmschen) Widerstand
>
> Kurze Frage: In welchem Beitrag habe ich einen ohmschen Widerstand
> berechnet?

Im Allerersten. So hat es angefangen.

von Falk B. (falk)


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Wolfgang R. schrieb:
>> Kurze Frage: In welchem Beitrag habe ich einen ohmschen Widerstand
>> berechnet?
>
> Im Allerersten. So hat es angefangen.

Naja, er hat es unglücklich formuliert. Er meinte schon den parasitären, 
differentiellen Widerstand. Denn er hat richtig gerechnet. Soviel sollte 
man dem "Angeklagten" zu Gute halten. In dubio pro reo!

: Bearbeitet durch User
von Dieter D. (Firma: Hobbytheoretiker) (dieter_1234)


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Wolle G. schrieb:
> Kurze Frage: In welchem Beitrag habe ich einen ohmschen Widerstand
> berechnet?

Du hast genau gemäß der Links in dem Beitrag:

Dieter D. schrieb:
> Zum Beispiel dort:
> http://hbernstaedt.de/Test/knowhow/led/led_physik.htm
> https://wiki.production-partner.de/licht/led-light-emitting-diode/

Den (ohmschen) Widerstand des Ersatzschaltbildes berechnet. Das wurde 
übersehen und dann überschlugen sich die Gscheidhaferl.

Das Modell der Schichten hat die nichtlinearen Übergänge zwischen den 
verschiedenen Schichten und jede der Schichten stellt einen 
unterschiedlichen ohmschen Widerstand dar. Wie man sieht, sind die 
Schichten alle in einer Reihenschaltung angeordnet.
http://www.laborundmore.com/archive/756934/Weisses-Licht-fuer-das-21.-Jahrhundert.html

von Harald W. (wilhelms)


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Wolle G. schrieb:

> Also mein Slogan: „wenn man es richtig macht“ ist weiterhin gültig.

Ja, "alles richtig machen" heisst, das man LEDs mit einem mehr
oder weniger konstanten Strom betreibt, so wie es sich für sog.
Stromsenken gehört. Wobei man Spannungsquellen auch mit einem
Reihenwiderstand zu eher schlechten Stromquellen machen kann
und dieser Reihenwiderstand auch in Ansteuer-ICs versteckt sein
kann.

von Dieter D. (Firma: Hobbytheoretiker) (dieter_1234)


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Falk B. schrieb:
> Naja, er hat es unglücklich formuliert. Er meinte schon den parasitären,
> differentiellen Widerstand. Denn er hat richtig gerechnet. Soviel sollte
> man dem "Angeklagten" zu Gute halten. In dubio pro reo!

Richtig. Und der erste Post sollte den TO an die starke 
Temperaturabhängigkeit hinführen.

Nebenbei müßte irgendwo unter den vielen Threads noch einer sein, wo es 
im Thread hoch her ging und nachdem die Tütchebeschriftung geklärt war, 
waren es dann LED gewesen, wie solche unter dem Link:
https://www.ak-modul-bus.de/stat/superhelle_leds_mit_integriertem_vorwide.html

von Motopick (motopick)


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Jens G. schrieb:
> Motopick schrieb:
>> Der Betrieb als "Vorwiderstand", ist fuer die ungepufferten Versionen
>> bei Verzicht auf die Einhaltung der Logikpegel durchaus vorgesehen.
>
> Das war nicht vorgesehen, sondern einfach nur ein Dreckeffekt der
> damaligen Technologie, die sich aber vorteilhaft hier ausnutzen
> ließ/lässt.

In der Version 1.0 hat man sich schamhaft um das Problem der
geringen Treiberleistung "herumgedrueckt". Mittlerweile kann
bei den Herstellern auch die "Sekundaeranwendungen" von
ungepufferten CMOS-Invertern ganz offiziell nachlesen. :)
Z.B. beim 4007 von TI. (Ein naher Verwandter des 4069UB.)

Vorsicht!
Dieser Text koennte moeglicherweise von Spuren schwedischen
Atomstroms kontaminiert sein. Halten Sie Abstand und nehmen
sie regelmaessig ihre Jodtabletten!

von Harald W. (wilhelms)


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Motopick schrieb:

> Dieser Text koennte moeglicherweise von Spuren schwedischen
> Atomstroms kontaminiert sein.

Du weisst, das damals bei der Katastrophe von Tschernobyl, der
Strahlungswert in einem schwedischen Atomkraftwerk niedriger
war als der Wert ausserhalb?

von Motopick (motopick)


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Harald W. schrieb:
> Motopick schrieb:
>
>> Dieser Text koennte moeglicherweise von Spuren schwedischen
>> Atomstroms kontaminiert sein.
>
> Du weisst, das damals bei der Katastrophe von Tschernobyl, der
> Strahlungswert in einem schwedischen Atomkraftwerk niedriger
> war als der Wert ausserhalb?

Ich war schon in Rheinsberg und Lubmin zu Gange, und das Dosimeter
zeigte zum Feierabend Nichts an. Das koennte also hinkommen.

Edith: Bild angehaengt

: Bearbeitet durch User
von Manfred P. (pruckelfred)


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Motopick schrieb:
>> Du weisst, das damals bei der Katastrophe von Tschernobyl, der
>> Strahlungswert in einem schwedischen Atomkraftwerk niedriger
>> war als der Wert ausserhalb?
>
> Ich war schon in Rheinsberg und Lubmin zu Gange, und das Dosimeter
> zeigte zum Feierabend Nichts an. Das koennte also hinkommen.

Und das hat mit "LED-Innenwiderstand" genau was zu tun?

von Motopick (motopick)


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Manfred P. schrieb:
> Motopick schrieb:
>>> Du weisst, das damals bei der Katastrophe von Tschernobyl, der
>>> Strahlungswert in einem schwedischen Atomkraftwerk niedriger
>>> war als der Wert ausserhalb?
>>
>> Ich war schon in Rheinsberg und Lubmin zu Gange, und das Dosimeter
>> zeigte zum Feierabend Nichts an. Das koennte also hinkommen.
>
> Und das hat mit "LED-Innenwiderstand" genau was zu tun?

Guter Punkt.
Gueldet aber nicht, weil du flasch zitiert hast. :)

von Joachim B. (jar)


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Wolle G. schrieb:
> Kurze Frage: In welchem Beitrag habe ich einen ohmschen Widerstand
> berechnet?

schon im Titel,
der Vorschlag wurde schon mal gegeben, schreibe 100x

"eine LED ist kein ohmscher Widerstand"

ich tippe mal auch dies hier ohne Erfolg.

von Dieter D. (Firma: Hobbytheoretiker) (dieter_1234)


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Joachim B. schrieb:
> "eine LED ist kein ohmscher Widerstand"

Trotzdem gibt es parisitaere ohmsche Widerstaende, die an einen Teil des 
Spannungsabfalls über einer LED schuld sind.

Deshalb rechnete der TO auch nicht 2,15V durch 15mA.

von Lothar M. (Firma: Titel) (lkmiller) (Moderator) Benutzerseite


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Dieter D. schrieb:
> Trotzdem gibt es parisitaere ohmsche Widerstaende, die an einen Teil des
> Spannungsabfalls über einer LED schuld sind.
Aber die bestimmen nicht maßgeblich den differentiellen Widerstand, der 
im ersten Post annähernd berechnet wurde.

> Deshalb rechnete der TO auch nicht 2,15V durch 15mA.
Aber er legt einfach eine Tangente an aeinen winzigen Teil der 
Shockley-Gleichung und meint, das wäre irgendein "Widerstand". Und diese 
Vorgehensweise ist grundlgend falsch, weil jede LED aufgrund ihrer 
unterschiedlichen Dotierung einen völlig anderen Verlauf dieser 
e-Funktion hat.

Man müsste also diesen Arbeitspunkt für jede einzelne LED einer 
Reihenschaltung ausmessen und dann noch dafür sorgen, dass die 
Die-Temperatur sich nicht signifikant ändert.

Zusammenfassend nocheinmal: es ist Murks, eine Datenblattkennlinie mit 
"typischen" Mittelwerten die für eine bestimmte Temperatur angegeben 
ist, als Berechnung für ein Seriengerät herzunehmen.

Und ebenfalls nochmal: an dieser Shockley-Gleichung ist nichts Geheimes, 
sie ist in der Elektronik anerkannt und funktioniert offenbar recht 
zuverlässig.
- https://de.wikipedia.org/wiki/Shockley-Gleichung

Falk B. schrieb:
> Wolfgang R. schrieb:
>>> Kurze Frage: In welchem Beitrag habe ich einen ohmschen Widerstand
>>> berechnet?
>> Im Allerersten. So hat es angefangen.
> Naja, er hat es unglücklich formuliert. Er meinte schon den parasitären,
> differentiellen Widerstand.
Allerdings nimmt wolleg dann diesen aus einer hingekritzelten Kennlinie 
hergezauberten "Widerstand" hinterher als gegeben und konstant an und 
setzt ihn fortan in seine Berechnungen ein, denn

Wolle G. schrieb:
>>> Bei 4 oder 5 LED in Reihenschaltung kommt man dann bei Verwendung
>>> dieser Leuchtdiode auf 80 oder 100 Ohm

Und spätestens das ist blanker Unsinn, denn "diese Leuchtdiode" gibt es 
nicht. Oder eben bestenfalls, wenn man aus tausenden LEDs genau die 4 
oder 5 heraussucht, die ziemlich genau diese KL haben. Und die dann 
hinterher auf konstanter Temperatur hält.

Weil die eigentliche Frage des TO beantwortet wurde, mache ich den Laden 
hier dicht. Wer sich über die gesamte Verschwörungstheorie zum Thema 
"LED-Vorwiderstand" informieren will, dem sei der 
Beitrag "Wird durch einen Vorwiderstand an einer LED aus einer Steuerung eine Regelung?" ans Herz gelegt.

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