Widerstände

Schaltungen, Widerstände, Spannung, Strom, ...

Moderator: T.Hoffmann

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Beatbuzzer
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Do, 20.08.09, 18:04

toshii hat geschrieben: Wirkt sich das denn nicht auf die Helligkeit der LED aus?
Aber selbstverständlich. Höherer Strom = Mehr Licht. Ist zwar nicht linear, aber stimmen tut es trotzdem.
Einen Unterschied zwischen 400 und 480mA würde man vielleicht gerade so merken. Wenn man zwei LEDs nebeneinander hat mit jeweils einem der Betriebsströme dann bestimmt.
Aber ein Unterschied wie Tag und Nacht ist es jetzt nicht.
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toshii
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Fr, 21.08.09, 11:37

Das denke ich mir doch auch. trotzdem will ich das hellste bei der Beleuchtung mit den LEDs herausholen.
Aber wie Du schon meintest, wenn die Möglichkeiten der LED sich noch nicht am Limit bewegen, dann wäre es möglich.
Und anscheinend kann die LED kann das laut Hersteller aushalten:
Forward current : max. 560 mA
Forward pulse current : max. 800 mA
…was auch immer das heissen mag, aber die Werte liegen weit über 480 mA,
also denke ich, es ist o.k., oder?!!
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Beatbuzzer
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Fr, 21.08.09, 11:56

toshii hat geschrieben: Und anscheinend kann die LED kann das laut Hersteller aushalten:
Forward current : max. 560 mA
Forward pulse current : max. 800 mA
Ja dann kann sie max. 560mA dauerhaft. Vorrausgesetzt die Kühlung stimmt, wenn es denn eine Highpower-LED ist, wovon ich mal ausgehe.
Pulsstrom ist max. 800mA. Da kann man dem Datenblatt entnehmen, wie lang der Puls bei 800mA maximal sein darf. das ist aber hier wohl weniger interessant.

Also wenn du für 480mA deinen Widerstand errechnest, und du dann einen Wert, welcher minimal drunter liegt (0,1-0,2ohm), kaufst, dann ist das kein Problem.
ab-tools
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Mo, 19.10.09, 08:44

Hallo zusammen,

hätte auch eine kurze Frage bzgl. der Widerstandsberechnung bei Parallelschaltung.

Ich möchte 3 LEDs mit je 3,4 Volt (bei 700 mA) in Reihe schalten und davon 3 Reihen parallel (also insgesamt 9 LEDs). Diese sollen an 12 Volt laufen.

Für einen einzelnen Widerstand pro Reihe komme ich also auf
2,57 => 2,7 Ohm (mind. 2 W).

Nun meine Frage:
Ist es wirklich nötig für jede Reihe einen eigenen Widerstand zu verwenden oder kann auch für alle 3 Reihen ein gemeinsamer Widerstand (mit 5 Watt) verwendet werden? Welchen Ohm-Wert müsste dieser Widerstand dann haben?

Grüße und besten Dank für eure Hilfe im Voraus
Andreas
Borax
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Mo, 19.10.09, 08:54

...Ich möchte 3 LEDs mit je 3,4 Volt (bei 700 mA) ...
Hast Du diese Werte (3,4 Volt bei 700 mA) nachgemessen? Die Angaben aus dem Datenblatt sind diesbezüglich nicht verlässlich, da es sich nur um 'typische' Werte handelt. In der Praxis hatten wir zwischen 3.1V bei 700mA und etwa 4V bei 700mA schon alles...

...Ist es wirklich nötig für jede Reihe einen eigenen Widerstand zu verwenden...
Das würde ich als absolute 'Minimalanforderung' ansehen. Wenn man High-Power LEDs mit 'vollem'' Strom (700mA) betreiben will, würde ich grundsätzlich eine KSQ vorsehen. Ein einfache 2-Transistor-KSQ (mit einem Mosfet-Transistor) kostet weniger als einen Euro und Du bist auf der sicheren Seite.

BTW: ...an 12 Volt... Sind diese 12V wenigstens stabilisiert? Oder sind das 'Auto-12V'?
ab-tools
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Mo, 19.10.09, 09:00

Hallo Borax,

zunächst danke für deine super-schnelle Antwort!
Das würde ich als absolute 'Minimalanforderung' ansehen. Wenn man High-Power LEDs mit 'vollem'' Strom (700mA) betreiben will, würde ich grundsätzlich eine KSQ vorsehen. Ein einfache 2-Transistor-KSQ (mit einem Mosfet-Transistor) kostet weniger als einen Euro und Du bist auf der sicheren Seite.
Die LEDs laufen an einem PWM-Dimmer. Ist es denn möglich vor/nach einem PWM-Dimmer noch zusätzlich eine KSQ zu schalten?

Wenn ja, wo gibt es die von dir genannte "2-Transistor-KSQ" zu kaufen?

Beste Grüße
Andreas

P. S.: Die 12 Volt sind selbstverständlich von einem stabilisiertem Netzteil (kein Auto).
ab-tools
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Mo, 19.10.09, 09:12

... noch kurz bzgl. meiner Frage zur Widerstandsberechnung:
Würde ich nur einen Widerstand für alle 3 Reihen verwenden, ergäbe sich nach meiner Rechnung 0,85 => 1,0 Ohm (mind. 5 W). Liege ich da richtig?

Hinsichtlich der 3,4 Volt bei 700 mA:
Ich habe tatsächlich testweise eine LED dieser Charge mit einem Labornetzteil nachgemessen und kam auf leicht unter 3,4 Volt bei 700 mA. Da das (stabilisierte) 12 Volt Netzteil zusätzlich eine Feinregulierung besitzt, könnte ich notfalls den Strom auch noch etwas runterregulieren, falls ich feststelle, dass die LEDs bei 12 Volt zu viel ziehen.

Grüße
Andreas
wadi
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Mo, 19.10.09, 10:45

ab-tools hat geschrieben:... noch kurz bzgl. meiner Frage zur Widerstandsberechnung:
Würde ich nur einen Widerstand für alle 3 Reihen verwenden, ergäbe sich nach meiner Rechnung 0,85 => 1,0 Ohm (mind. 5 W). Liege ich da richtig?

Hinsichtlich der 3,4 Volt bei 700 mA:
Ich habe tatsächlich testweise eine LED dieser Charge mit einem Labornetzteil nachgemessen und kam auf leicht unter 3,4 Volt bei 700 mA. Da das (stabilisierte) 12 Volt Netzteil zusätzlich eine Feinregulierung besitzt, könnte ich notfalls den Strom auch noch etwas runterregulieren, falls ich feststelle, dass die LEDs bei 12 Volt zu viel ziehen.

Grüße
Andreas
Wie schon andere sagten ist EIN Widerstand bei Parallelschaltung ungünstig. Wenn auch in der Praxis solch unterschiedliche Werte für die Flussspannung von 3,1-4,0 Volt selten vorkommen, zumal wenn alle Led von der gleichen Rolle geliefert wurden , kann mans nicht ausschließen.
Ausserdem ändert sich die Flusspannung der Led bei verschiedenen Strömen, Anstieg der Temperatur usw - na dann viel Spass beim ausrechnen aller möglichen Betriebszustände... :mrgreen:
Ausserdem kannst du den Strom dann nur für das Gesamtkonstrukt regulieren wenns ein Widerstand sein soll. Bei drei Widerständen reduzieren sich die Fehler auf ein Drittel und du kannst überdies jeden Zweig einzeln einstellen, wenn du wiegesagt bei 700mA keine KSQ einsetzen willst.

Ich würde mal übern Daumen sagen, das Widerstände für mich i.d.R. bis 350mA das Mittel der Wahl sind, wenn keine hohe Genauigkeit gefordert ist. Wenn dann bei Beachtung aller Toleranzen mal eine Led +/- 100mA mehr abbekommt interessiert das nicht annähernd so, als wenn ich die Teile bei 700mA schon an den Grenzbereichen fahre...
Natürlich wird auch eine Cree die statt 700 mal 800mA abbekommt nicht sofort durchbrennen wenn der Kühlkörper großzügig dimensioniert ist, aber die Lebensdauer kann schon merklich leiden.
Borax
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Mo, 19.10.09, 10:57

Die LEDs laufen an einem PWM-Dimmer. Ist es denn möglich vor/nach einem PWM-Dimmer noch zusätzlich eine KSQ zu schalten?
Ja, das geht problemlos. Man steuert in diesem Fall den Shutdown Pin der KSQ mit der PWM.
wo gibt es die von dir genannte "2-Transistor-KSQ" zu kaufen?
In der hier erforderlichen Form (700mA) gar nicht->Selbst bauen. Siehe z.B. hier: viewtopic.php?p=98916#p98916
Würde ich nur einen Widerstand für alle 3 Reihen verwenden, ergäbe sich nach meiner Rechnung 0,85 => 1,0 Ohm (mind. 5 W). Liege ich da richtig?
Ja. Stimmt. Wie ich schon sagte (und wadi auch noch mal) ist das aber eher 'schlecht'.
Da das (stabilisierte) 12 Volt Netzteil zusätzlich eine Feinregulierung besitzt...
Ok. Unter diesen Bedingungen kannst Du auch mit Widerständen arbeiten. In diesem Fall Spannung an der Feinregulierung ganz 'runter' drehen (z.B. auf 11V). Dann LEDs + Widerstand anschließen, einschalten und 10Minuten 'laufen lassen'. Du musst die Einstellung vornehmen, wenn die LEDs 'heiß' sind, weil da ziehen sie mehr Strom. Dann am Widerstand die Spannung messen, daraus den Strom berechnen und ggf. die Spannung langsam erhöhen, bis es 'passt'. Falls die LEDs unterschiedliche Flussspannungen haben, ggf. die Reihenschaltungen so 'zusammensetzen' (Leds selektieren), dass jede Reihenschaltung gleich viel Spannung braucht.
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Mo, 19.10.09, 20:22

Hallo zusammen,

danke für eure schnelle Hilfe.

Eine KSQ selber bauen ist mir dann doch ein wenig zu viel Arbeit, aber mit dem stabilisierten Netzteil scheint es ganz gut zu klappen:
Was ich bis jetzt getestet habe, sind auch die LEDs sehr ähnlich.

Beste Dank nochmals
Andreas
Maenneken
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Do, 04.03.10, 16:35

Hi,
Wann wird ein Widerstand benötigt?
LEDs sind stets mit einem Vorwiderstand zu betreiben, nicht nur wenn eine zu hohe Betriebsspannung zur Verfügung steht, sondern auch dann, wenn die richtige Betriebsspannung, z.B. durch ein Netzteil, gegeben ist.
Und welchen Widerstand nehme ich in dem Fall?
Ich möchte das Universal Schaltnetzteil für 3,40€ verwenden und damit 40 SuperFlux 25 Lumen betreiben.
Habe mir gedacht das ich jeweils 4 in reihe schalte. Diese Reihen dann parrallel zusammen schalte. Somit passt das dann mit 12V und den 500mA der Stromquelle. Nur welchen Widerstand soll ich noch einsetzen?

Gruß Johannes
Borax
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Do, 04.03.10, 17:26

Zu wenig Angaben...
Welche Superflux?
Ich vermute mal die: http://www.leds.de/Standard-LEDs/SuperF ... SS-K1.html
...jeweils 4 in reihe ...Somit passt das dann mit 12V und den 500mA der Stromquelle.
Woher willst Du das wissen? Wie schon x-tausend Mal geschrieben sind die Angaben der Flussspannung bei LEDs nur 'typisch'. Will heißen 20% Abweichung sind locker möglich. Außerdem ist die auch noch Temperaturabhängig. Sicher wird nur der Betriebsstrom angegeben. Also langer Rede kurzer Sinn: Schalte nur 3 in Reihe und einen passenden Widerstand davor. Noch besser wäre es die nötigen Widerstände auf die eingekauften LEDs abzustimmen, aber das machen meist nur 'Spezialisten'.
Maenneken
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Do, 04.03.10, 20:01

Hi,

ja genau die LEDs sollen es werden zusammen mit der warm-weißen Version. Insgesamt dann 40 Stück.
Dann schalte ich immer 3 Stück zusammen in Reihe. Und wie soll ich den Widerstand berechnen wenn die Flüssspannung so stark abweichen kann?!

Gruß Johannes
Borax
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Do, 04.03.10, 20:21

Dann werden es 'nur' 39 :D (13 3'er Reihen)
Wie gesagt, exakt kann man den benötigten Widerstand nur durch nachmessen bestimmen. Und dann z.B. auch noch die LEDS so selektieren dass je 3 zusammen auf die gleiche Flussspannung bei gegebenem Strom kommen. Nichia ist aber eine recht gute Firma, so dass man von nicht zu großen Toleranzen ausgehen kann. Und der Widerstand ist ja genau dafür da, dass eben der Strom nicht zu stark abweicht, selbst wenn die Flussspannung ein wenig schwankt. Beim Mischen von kalt- und warmweiß würde ich aber immer ein identisches Mischungsverhältnis einhalten. Z.B. 2 kalt + eine warm (oder umgekehrt) in einer Reihe. Alle Reihen dann gleich. Als Widerstand würde ich 56Ohm empfehlen. Wenn Du eher auf Nummer sicher gehen willst, dann 68Ohm. Das hängt auch davon ab, wie gut die LEDs gekühlt werden.
Maenneken
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Do, 04.03.10, 20:29

Ich benutze ein Alu-Blech indem Löcher für die Linse gebohrt werden. Die LEDs werden dann von oben in die Löcher geklebt.
Die Kühlung wird also teilweise vom Alu-Blech übernommen und der Rest von der Luft. Das ganze wird ne Aquarienbeleuchtung.
Genauso hab ich eine mit Cree XR-E umgesetzt. Klappt ganz gut.

Gruß und besten Dank!

Johannes
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Sailor
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Fr, 05.03.10, 07:53

Dann besorge Dir doch ein gebrauchtes Netbook- oder Notebook- Netzteil mit 18 Volt. Die sind auf fast auf jedem Flohmarkt für kleines Geld zu finden.

Damit sind es dann nur noch 8 5er-Reihen LED´s mit Vorwiderstand.

Zusätzlich hättest Du noch Reserve, andere Bereiche mit dieser Spannung abzudecken (z.B. einen Heizungsdraht im Grund).
marfri
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Di, 09.03.10, 19:11

Hallo,

ich möchte diese Led:

http://www.leds.de/Standard-LEDs/SuperF ... SS-K1.html

an 18V anschliessen!

Habe jeweils 3Led's auf einer runden Platine und einzeln Anschließbar.
LED--Belg.png
LED--Belg.png (53.53 KiB) 16002 mal betrachtet


Widerstände sind noch nicht vorhanden, weil ich mir im Anschliessen noch nicht sicher bin.
Möchte schon ein gute Helligkeit dabei rausholen.

grüßle


Ps: diese Platine habe ich 6* vorhanden und alle sollen an die 18V <--- Stabil !
Borax
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Mi, 10.03.10, 16:25

Einzeln an 18V macht keinen Sinn. Da verheizt Du ja den ganzen Strom an den Widerständen!
Wenn dann mind. die 3 auf der Platine in Serie schalten. Wie sollen die Platinen denn angeschlossen werden? Am besten wären 5 LEDs in Serie an 18V mit einem Vorwiderstand von 56 Ohm. Wenn es drei LEDs pro Platine sein sollen (in Serie) dann 180 Ohm (Leistung 0.5W). Wenn es unbedingt 1 LED an 18V sein soll, dann 330Ohm (und Leistung 1W!) verwenden.
Außerdem wäre es besser, wenn die LEDs nicht so dicht auf die Platine gepackt werden. Schließlich müssen die über die Platine ihre Wärme abführen können.
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Sailor
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Mi, 10.03.10, 16:30

Alle drei LED´s in Reihen und einen 180 Ohm-Widerstand oder besser an jeden Platz für einen Widerstand auf der Platine 57 bis 68 Ohm.


Wenn es die Anzahl der Platinen zulässt solltest Du 5er-Reihen machen, sonst sind 18 Volt recht ungünstig, weil viel Energie über die Widerstände verloren geht.
marfri
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Mi, 10.03.10, 21:12

Hi,
ich habe das in etwa so gedacht anzuschließen:
LED__BELEUCHT_1.png
LED__BELEUCHT_1.png (37.08 KiB) 15994 mal betrachtet
dann die R1-R3 mit dem entsprechenden R zu bestücken und R4-R9 mit Drahtbrücke bestücken.
Habe vorher mal eine LED mit R100 an 5V wegen wärme getestet, und LED wird minimal-miniminimal warm.
Borax
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Sa, 20.03.10, 00:10

Huch, hab ich ja glatt übersehen. Aber ich versteh die Schaltung nicht. Wo ist da Masse? Auf den ersten Blick sieht es irgendwie 'unsinnig' aus...
Betrachten wir mal einen Strang:
X1-3 ist mit +18V verbunden. von dort geht es über R1 und LED1 an A1-1, dann über ein Kabel an X2-3 und da sollen wieder +18V liegen? Dann kann das Led nicht leuchten. Es bekommt keinen Strom (18V-18V=0V). Vermutlich soll es aber eher so sein, dass am 'Ende' A3-1 Masse ist, dann macht es schon mehr Sinn. Prinzipiell finde ich Sailors Vorschlag dann am besten, jede Platine gleich bestücken (mit 56Ohm) also keine Drahtbrücken (besserer Wärmeverteilung und die Platinen bleiben austauschbar). Aber vielleicht ist das Post hier ja schon überholt, weil Du es schon fertig hast ;)
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Sa, 20.03.10, 07:59

marfri hat geschrieben:Habe vorher mal eine LED mit R100 an 5V wegen wärme getestet, und LED wird minimal-miniminimal warm.
Der Widerstand ist zu klein, damit provozierst Du einen vorzeitigen Ausfall der LED´s.

Die Summe der Widerstände bzw. der Einzelwiderstand sollte 180 bis 200 Ohm sein, mindestens jedoch 150 Ohm.

Wenn jede Platine komplett bestückt ist, also mit LED´s und Widerständen hast Dun nicht nur eine geringere Wärmebelastung durch die Widerstände auf der (ersten) Platine, wie Borax schon schreibt, sondern auch die Möglichkeit, die Platinen frei zu plazieren. Der Aufwand ist der gleiche. Wenn mehrere Reihen parallel vorgesehen sind minimiert es auch die Gefahr, dass einmal eine Reihe ohne Widerstand dazwischen ist, weil eine andere Reihe zwei davon hat.
marfri
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Di, 23.03.10, 01:33

HI,
JA, am 'Ende' A3-1 ist Masse. Die +18V liegt nur einmal an! Ich wollte 3Platinen in einer Reihe an die 18V anschließen. Insgesamt habe ich 6Platinen! Von X1-3 bis A3-1 ist eine Reihe und jede Reihe wird mit 18V versorgt , dann komme ich rechnerisch auf 174(180) Ohm für die R1-R3 und R4-R9 wollte ich dann Brücken einsetzen!

Wenn es wirklich besser ist jede Platine mit Widerstände zu versehen, dann kann ich das auch machen. Die Platinen sind alle gleich aufgebaut. Müßte ich dann den 180 Ohm auf 3 aufteilen, oder muß ich da anders vorgehen!

grüßle
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Di, 23.03.10, 07:50

marfri hat geschrieben:HI,
Wenn es wirklich besser ist jede Platine mit Widerstände zu versehen, dann kann ich das auch machen. Die Platinen sind alle gleich aufgebaut. Müßte ich dann den 180 Ohm auf 3 aufteilen, oder muß ich da anders vorgehen!
Wie bereits geschrieben halten zumindest Borax und ich die "Vollbestückung" aller Platinen besser.

Dazu sollte jede Platine mit einem 56 Ohm Widerstand bestückt sein oder einem 68 Ohm (wie Borax schon schrieb sind die 68 Ohm auf der sicheren Seite). Das würde ich von der gemessenen Spannung des unbelasteten Netzteils abhängig machen. Mehr als 18 Volt gemessen = größere Widerstände (68, Ohm), bis 18 Volt gemessen kleinere Widerstände (56 Ohm).

Da neben den LED´s auch die Widerstände in Reihe sind, teilt sich der Wert bei 3 Platinen in Reihe auch durch drei, die 180 Ohm werden also durch drei mal 60 Ohm ersetzt, hier den erreichbaren Widerständen in der Nähe.
marfri
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Di, 23.03.10, 22:27

In Ordnung, dann mach auf alle Platinen vor jeder LED einen 68 Ohm 0,25W, oder einen anderen!?
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