Reinschaltung geht nicht wie erwartet

Schaltungen, Widerstände, Spannung, Strom, ...

Moderator: T.Hoffmann

Antworten
sabaschlasch
Super-User
Super-User
Beiträge: 59
Registriert: Sa, 26.05.07, 15:24

Di, 23.06.09, 20:16

Ich habe eine 5V 5A netzteil daran haben ich 35 LED´s angeschossen je 2 LED´s als Reinschlatung quasi eigendlich 6 V allso eigendlich 1V zuwenig aber leider sind die LED´s um einiges dunkler..... als wer nur ne batterie dran
2,4-2,6 V bekommt jede LED ab......

weis jemand rat ?

4 Grüne 3V und gleichviel Weiße 3.2V und Blaue 3,1V
kann doch net sein das 0.5 V weniger soviel ausmacht......
Benutzeravatar
CRI 93+ / Ra 93+
Auserwählter
Auserwählter
Beiträge: 2801
Registriert: So, 19.10.08, 23:56
Wohnort: Hannover

Di, 23.06.09, 20:27

Offenbar, weiße, blaue oder superhelle grüne LEDs, bzw. mit "1V zu wenig" hast Du dir die Frage doch schon selbst beantwortet. Wenn Du 2 LEDs mit je ca. 3V in Reihe schaltetst, brauchst Du mindestens 6, eher 7 Volt und natürlich pro Reihenschaltung noch einen exakt auf die Vorwärtsspannung der LED abgestimmten Vorwiderstand, bei dem sich der bei der benutzten Versorgungsspannung der für die verwendeten LEDs maximal zulässige Dauerstrom einstelllt.
Benutzeravatar
Beatbuzzer
Auserwählter
Auserwählter
Beiträge: 3174
Registriert: Fr, 17.08.07, 11:02
Wohnort: Alfeld / Niedersachsen
Kontaktdaten:

Di, 23.06.09, 20:29

sabaschlasch hat geschrieben: kann doch net sein das 0.5 V weniger soviel ausmacht......
Aber sicher doch. LEDs werden deshalb ja auch über den Strom gesteuert und nicht über die Spannung. Richtig los gehts bei weissen blauen und grünen erst ab 3V und bei 3,2V fliesst meist schon der zulässige Strom von 20mA. Bei höherer Spannung gehen sie dann schnell hinüber.
Abhilfe schafft jetzt nur ein anderes Netzteil mit z.b. 12V und eine "richtige" Reihenschaltung mit 3 LEDs plus Widerstand, oder aber immer nur 1 LED an dein 5V Netzteil plus Widerstand.
sabaschlasch
Super-User
Super-User
Beiträge: 59
Registriert: Sa, 26.05.07, 15:24

Di, 23.06.09, 20:36

danke für die schlelle antwort dann werde ich wohl alle einzeln machen =)
Benutzeravatar
Beatbuzzer
Auserwählter
Auserwählter
Beiträge: 3174
Registriert: Fr, 17.08.07, 11:02
Wohnort: Alfeld / Niedersachsen
Kontaktdaten:

Di, 23.06.09, 20:42

sabaschlasch hat geschrieben:dann werde ich wohl alle einzeln machen =)
Sollte bei einem 5A Netzteil kein Problem sein :wink:
Pro LED brauchst du dann einen 100ohm Widerstand.
sabaschlasch
Super-User
Super-User
Beiträge: 59
Registriert: Sa, 26.05.07, 15:24

Di, 23.06.09, 21:26

sodala
rechnen rechnen 5V
weis 90-75 Ω
Grün 80-100 Ω
Blau 95-70 Ω

naja wird wohl sicher 100 Ω bleiben =)
Benutzeravatar
Sh@rk
Auserwählter
Auserwählter
Beiträge: 3820
Registriert: Do, 17.08.06, 17:55
Wohnort: Thüringen
Kontaktdaten:

Mi, 24.06.09, 10:44

Hi, ich würde dir bei allen drei Farben einen 150 Ohm Widerstand empfehlen. Die Led's laufen auf circa 13mA + / - dadurch erzielst du eine längere Haltbarkeit der LED, und die Helligkeit muss auch nicht darunter leiden.

mfg Sh@rk
Benutzeravatar
CRI 93+ / Ra 93+
Auserwählter
Auserwählter
Beiträge: 2801
Registriert: So, 19.10.08, 23:56
Wohnort: Hannover

Mi, 24.06.09, 16:33

Naja, sagen wir lieber 35% wenig3er Strom bringen nur geschätzt 20% weniger Helligkeit, jedenfalls geht die Helligkeit mindestens bis zum halben Nennstrom weniger stark zurück als der gesenkte Strom.
Benutzeravatar
Beatbuzzer
Auserwählter
Auserwählter
Beiträge: 3174
Registriert: Fr, 17.08.07, 11:02
Wohnort: Alfeld / Niedersachsen
Kontaktdaten:

Mi, 24.06.09, 18:23

Das liegt jetzt an dir. 100ohm sind noch zulässig, aber wenns dir zu hell ist, dann nimm größere.
Ich baue immer lieber nach maximaler Helligkeit. Dimmen geht dann immer noch über einen Gesamtwiderstand, oder ne PWM-Schaltung
Benutzeravatar
unoptanium
Mega-User
Mega-User
Beiträge: 475
Registriert: Di, 07.10.08, 19:00
Wohnort: Berlin

Mi, 24.06.09, 18:48

Nabend.


Glühlampen werden ja schon unverhältnismäßig dunkler.
Also mit halber Spannung haben die weit weniger als die Halbe Helligkeit.
Und bei LEDs ist dieser Effekt noch viel stärker ausgeprägt.
Ich hab mal nur so ein Beispiel von einer anderen blauen LED:
LEDs Kennlinien.GIF
LEDs Kennlinien.GIF (5.75 KiB) 2498 mal betrachtet
Die hat eine ähnliche Durchlassspannung, das Problem ist sehr
leicht zu erkennen.

Ziffer 1 bezeichnet den Nennbetrieb bei 3,25V und 20mA.
Die LED verbraucht die 3,25V, um die 20mA da durch zu bekommen.
Bei 2,5V (nichtmal 1V weniger) ist der Strom weit unter 1mA,
also bei unter 5% der gewünschten Leuchtkraft.

Die Spannung ist die Kraft, die den Strom antreibt.
Und hier ist die Kraft viel zu gering, um das ganze in Gang zu bringen.



Gruß, unoptanium
Benutzeravatar
Sailor
Moderator
Beiträge: 9300
Registriert: Di, 28.11.06, 22:16
Wohnort: Saarland, Deutschland und die Welt

Mi, 24.06.09, 20:09

Ganz so einfach ist es nicht:

Wird bei gleicher Spannung der Vorwiderstand einer Glühlampe vergrößert, so dass weniger Strom fließt, verkleinert sich der Widerstand der Glühlampe. Die dadurch resultierende größere Spannung über dem Widerstand und geringere Spannung über der Glühbirne führt zu einem starken Helligkeitsverlust. Spannung und Strom werden kleiner.

Wird bei gleicher Spannung der Vorwiderstand einer LED vergrößert, so dass weniger Strom fließt, vergrößert sich der Widerstand der LED. Die dadurch resultierende geringere Spannung über dem Widerstand und fast gleichbleibende Spannung über der LED führt zu einem geringen Helligkeitsverlust. Spannung bleibt fast gleich, Strom wird kleiner.

Etwas überspitzt formuliert um den prinzipiellen Unterschied zu beschreiben.
Benutzeravatar
unoptanium
Mega-User
Mega-User
Beiträge: 475
Registriert: Di, 07.10.08, 19:00
Wohnort: Berlin

Mi, 24.06.09, 20:41

Nabend.


Übrigens kann man den Vorwiderstand relativ genau berechnen,
100% stimmt die Berechnung jedoch nicht, da sich ja auch die
Durchlassspannung je nach Strom ändert.

Eine ganz genaue Voraussage über den Strom kann man grafisch
treffen. Dabei wird die entsprechende Widerstandskennlinie
spiegelverkehrt in die Strom - Spannungskennlinie der LED eingezeichnet.
Und zwar von der Gesamtspannung der Schaltung bis zum jeweiligen
Strom, der durch den Widerstand alleine fließen würde.

An den Schnittstellen ergeben sich dann die jeweiligen Arbeitspunkte
für die Reihenschaltung.
LEDs Kennlinien.GIF
LEDs Kennlinien.GIF (7.48 KiB) 2483 mal betrachtet
Daraus ergibt sich z.B. das mit einem 470 Ohm Widerstand in Reihe an 12V
bei der blauen LED 16,5mA fließen würden, bei der roten 20mA und bei IR 22.

Das andere ist besser zu erkennen: 40 Ohm an 4 V Gesamtspannung.
Bei blau 19,5mA bei 3,23V U, bei der grünen 21,5mA bei 3,15V
und bei der roten LED ganze (ca.) 50mA bei 2,03V.

Aber die Widerstandsberechnung mit Aufrunden des Ohm-Wertes ist natürlich
für Beleuchtung etc. genau genug.



Gruß, unoptanium
Benutzeravatar
unoptanium
Mega-User
Mega-User
Beiträge: 475
Registriert: Di, 07.10.08, 19:00
Wohnort: Berlin

Do, 25.06.09, 04:08

Moin.


Hier das Ganze noch mal mit Hilfslinien.
Welches Bild unübersichtlicher ist, weiß ich auch nicht.
Ich hoffe, man kann erkennen, was ich meine.

Mit solch einer grafischen Ermittlung werden vor
allem die Werte außerhalb des Nennbereichs (meist 20mA
bei Standard - LEDs) genauer absehbar.
LEDs Kennlinien.GIF
LEDs Kennlinien.GIF (8.69 KiB) 2468 mal betrachtet
Werte siehe oben.




Gruß, unoptanium
Borax
Star-Admin
Star-Admin
Beiträge: 10987
Registriert: Mo, 10.09.07, 16:28

Do, 25.06.09, 09:26

Nett, aber misst Du bei jeder LED erst die Kennlinie nach? Ansonsten ist es ja auch 'nur' ein theoretischer Wert, da die Serienstreuung bei LEDs ggf. recht groß ist. Daher würde ich entweder die Methode:
'Theoretische Widerstandsberechnung mit Aufrunden des Ohm-Wertes' verwenden, oder gleich einen wirklich passenden Widerstand per 'Ausprobieren und Nachmessen' bestimmen. Bei LEDs 'aus einem Sack' (eine Bestellung) reicht es normalerweise wenn man bei einer den genauen erforderlichen Vorwiderstand bestimmt. Aber zwischen zwei verschiedenen würde ich mich nicht mehr drauf verlassen.
Antworten