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Bergmann89 - Di 23.03.10 00:10
Titel: LED Vorwiederstand

Hey,

ich hab 50 LEDs und dazu die passenden Vorwiederstände. Jetz will ich die 50 LEDs über die selbe Stromquelle (12V) miteinander versorgen. Muss ich da vor jede LED den vorwiederstand machen un dann alle in prallel schalten, oder kann ich auch erst die LEDs parallel schalten un dann am Ende einen Vorweiderstand dazwischen hängen? Ich bin in dem Thema nich so bewandert und würd mich freu'n wenn mir das jmd erklären kann...

MfG & Thx Bergmann

jfheins - Di 23.03.10 00:36

Was sind denn das für LED's? Ich nehme mal an, "normale" 20 mA (diese kleinen Dinger) - wäre noch die Vorwärtsspannung interessant. (sollte wohl so um die 3V ligen, hängt aber von der Farbe ab)

Grundsätzlich sollte man LED's nicht parallel schalten wenns sich vermeiden lässt. Denn die Strom-Spannungs-Kennlinie ist exponentiell (kleiner Spannungsunterschied => großer Stromunterschied) und die Lichtstärke hängt direkt vom Strom ab.
Ich würde also empfehlen, jeweils 3 bis 4 LED's in Reihe mit passendem Vorwiderstand zu schalten (weil du ja nur 12V hast) und von diesen Strängen kannst du dann mehrere parallel schalten.

Da ddu die Vorwiderstände schon hast: Sind die Widerstände für den Betrieb an 12V ausgelegt?

BenBE - Di 23.03.10 00:40

Du kannst alle LEDs an einen Vorwiderstand hängen. Der ist dort auch nur da, weil die LEDs in Durchlassrichtung keinen (wirklichen) Widerstand aufweisen und du ansonsten dort nen kurzen drinnen hättest.

Beachte aber, dass deine Stromquelle ausreichend Strom liefert: Strom je LED addieren und schauen, dass du unter der Leistung der Stromquelle bleibst (IIRC typisch 20mA je LED --> 1A über Widerstand --> Das kommt selten gut). Besser die LEDs in Ketten wie von jfheins beschrieben schalten.

Welch Spannung brauchen die LEDs denn? Wie groß sind deine Vorwiderstände?

Bergmann89 - Di 23.03.10 00:59

Hey,

hab diese LEDs [http://www.leds24.com/LED/LEDs---5mm/5mm-LEDs-LED-5mm/50-ultrahelle-weisse-5mm-LEDs-20000mcd-20----LED-weiss.html] mit passenden Vorwiederstand für 13.8V (KFZ). Die Stromstärke ist denke ich beim Auto nich das Problem, die Batterie hat ja 360A. Das Problem ist, das mit den 4er Packeten wie jfheins es beschrieben hat hab ich bei nem Kumpel schonma so gemacht, un da war es dann ein ziemlicher Kabelsalat. Deshalb wäre es mit lieber die 50 LEDs parallel zu schalten un am Ende nur 2 Kabel zu haben, mit denen ich weiter arbeiten kann. Wenn das nicht so ohne Weiteres möglich ist, bzw. es ratsamer wäre es mit dem 4er Packet zu machen muss ich mir noch was einfallen lassen.

Da fällt mir aber grad was auf. Wenn ich 4 LEDs mit 3.2V Spannung in Reihe schalte un dann noch den Vorwiederstand davor häng, dann reichen die 12V doch gar nich mehr aus. Allein 4 * 3.2V sind ja schon mehr als 12V...

MfG & gn8 Bergmann

jfheins - Di 23.03.10 01:09

Naja, du kannst die LEDs ja direkt zusammenlöten ;)

Ich denke, du kannst ruhig 4 LED's in Reihe schalten, die haben dann 12,8V. Damit die dann bei 13,8V nicht durchbrennen (bei 12V leuchten sie dann etwas dunkler) würde ich noch einen 50 Ohm Widerstand in Serie Schalten. Von diesen Strängen (jeweils 4 LED's und 1 Widerstand) kannst du dann viele parallel schalten.

Die LED's direkt parallel zu schalten ist an sich zwar kein Problem, aber erstens gibt es dann wahrscheinlich Helligkeitsschwankungen (da der Strom nicht bei jeder LED gleich groß ist) und zweitens verbrätst du dann den Löwenanteil der Leistung im Widerstand - wir wollen doch die Umwelt schonen :mrgreen:

alias5000 - Di 23.03.10 14:27

Bei der Parallelschaltung mit nur einem Widerstand insgesamt kannst du dir gegebenenfalls auch die LED zerstören, wenn die Fertigungsunterschiede zu groß sind. Dann verteilt sich der Stromfluss nicht mehr gleichmäßig, eine LED nimmt immer mehr auf, wird dann wärmer und fängt an zu qualmen. Wenn die dann durchgebrannt ist, haben die anderen mehr Strom und das Spielchen geht von vorne los.
Es muss nicht, aber kann.

Roboman - Di 23.03.10 15:31

Servus, zu dem Thema kann ich auch mal was beitragen.

Ich habe vor ein paar Jahren mein altes Motorrad mit 6V modernisiert. Das heißt die Blinker haben bei Tage nicht wirklich sichtbar geblinkt. *grins*. Das wäre
beinahme mal ins Auge gegangen. Aber gut.

Ich bin hin gegangen und habe mir LED-Lampen selber gebaut. Heute gibt es sie in dieser Form zu kaufen, hätte ich das bloß als Patent angemeldet.

Es ist ratsam vor jede LED einen Vorwiderstand einzulöten. Das Feuerwerk was sonst entsteht ist genial, so ähnlich wie bei den Dominosteinen. Ganz einfach würd ich hin gehen, da ich das ganze nicht so recht mit Kabelsalat verstehe, Widerstand an LED anlöten, Schrumpfschlauch drüber und dann bleiben nur noch zwei Beine übrig.

Quelltext

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Ich hoffe man kann es erkennen. Und das ganze wie eine Weihnachtsbaumkette anlöten. So bleiben zwei Leitungen übrig.

Moderiert von Klabautermann: Code-Tags hinzugefügt.

Roboman - Di 23.03.10 17:07

@alias5000

Prinzipiell ist das nicht falsch. Das sag ich nicht. Aber raucht dir eine LED ab, dann teilt sich der Strom auf die anderen 3 auf. Das geht eine Zeit gut, dann brennen die auch durch. Die Altern dann schneller wegen dem höheren Stromverbrauch. Ich habe mir einen LED-Scheinwerfer für meinen Roboter gebaut, da hatte ich auch 64 Stück mit einem Vorwiderstand. Natürlich einem Lastwiderstand, und diesen mit Kühlkörper. Dann kam der Dominoeffekt und futsch war alles. Bin dann hin gegangen und habe 8 zu 8 geschaltet. Aber als dann eine Reihe ausfiel wurds dunkler.

Aber ist halt jedem selbst überlassen. Es ist halt die sicherste Sache mit den geringstem Ausfall wenn eine LED kaputt geht, hat allerdings den größten Arbeitsaufwand.

Schaut euch mal den Link an: http://www.walktronics.de/html/led-drehzahlmesser.html#03-SP

jfheins - Di 23.03.10 18:26

BenBE hat folgendes geschrieben :

Roboman hat folgendes geschrieben :

@alias5000

Prinzipiell ist das nicht falsch. Das sag ich nicht. Aber raucht dir eine LED ab, dann teilt sich der Strom auf die anderen 3 auf.

Wenn Dir in einer Reihenschaltung eine Komponente wegraucht, ist die gesamte Teilkette futsch ...

Hä?
Verwechselst du gerade Parallel und Reihenschaltung?

Wenn die die LED's alle in Serie an eine Spannungsquelle anschließt, fließt durch alle der gleiche Strom. (Und man bräuchte ne ziemlich hohe Spannung am Netzteil) Aber wenn dann eine kaputtgeht, leuchtet einfach nichts mehr, da der Stromkreis nicht mehr geschlossen ist.
Wenn du alle parallel schaltest, ist das was anderes. Solange vor jeder LED ein separater Vorwiderstand ist, isses nicht so schlimm, wenn eine durchbrennt ist nur diese eine kaputt. Allerdings kann es im Betrieb zu Helligkeitsunterschieden zwischen den LED's kommen, da der Strom nicht überall gleich ist.
Wenn man nur einen Widerstand vor alle macht, kann es zum angesprochenen Dominoeffekt kommen und die LED's sind Geschichte ...

alias5000 - Di 23.03.10 20:36

Ja, aber überlegt doch mal, Bergmann möchte 50 LEDs betreiben und das mit 12V. Ergo wird er mehr als 3 LEDs eh nicht in Reihe schalten können. Wenn jetzt eine LED ausfällt, fallen zusätzlich zwei weitere aus. Die restlichen 47 LEDs leuchten weiter, ohne dass sich für diese etwas ändert (ihr Strom ändert sich nicht!).
Ums nochmal klar zu machen:
Man baue sich viele Ketten aus +-LED-LED-LED-Vorwiderstand-+ und schalte diese am Ende der Kette parallel an die Spannungsquelle an. Als Vorwiderstand bräuchtest du bei 3,2V/20mA einen Vorwiderstand von (12V-3*3,2V)/0,02A = 120 Ohm.

@Roboman: dies geschieht nur, wenn du die LEDs direkt parallel schaltest und den begrenzenden Vorwiderstand zwischen Parallelschaltung und Spannungsquelle packst.

Gruß
alias5000

Boldar - Di 23.03.10 20:52

Ihr wisst aber schon, das, wenn ne LED abraucht, der Wiederstand zunächst (theoretisch)null wird.
Also: eine raicht ab->Kurzschluss->gesamte Reihe futsch.(Danach wird der Wiederstand unendlich, da der kurzschlussstrom alles wegbrennt)
Deshalb benutzt man LED's (für Beleuchtungszwecke) normalerweise auch nicht mit Vorwiederstand, sondern an einer Konstantstromquelle.
Da ist dann auch die Helligkeit gleichmäßig.
Aber ich würde als einfache Alternative empfehlen, jeiweils 3 LED's in Reihe zu schalten, mit einem Vorwiederstand
R=U/I=(13.8-9.6)/0.02 Ohm=210 Ohm.
Und diese Stränge dann Parallel.
Dann sind im Zfeifel nur 3 futsch, und die Helligkeit ist noch relativ gleichmäßig.
Ich habe zu dem Thema schon selber rumprobiert, und diese Kombination hat sich bei mir bewährt.

Bergmann89 - Mi 24.03.10 00:46

Hey,

also is es vlt doch ratsamer sich die Mühe zu machen, jede LED mit nem Wiederstand Vorwiederstand zu versehen. Das Doofe is nur, das die LEDs einen sehr geringen Abstand zueinander haben und ich den Widerstand nich wirklich dazwischen bekomm, also muss ich da sozusagen kleine Bögen draus formen... Naja ma gucken wie ich das mach, is alles noch in Planung^^

jfheins hat folgendes geschrieben :

Bau dir eine Konstantstromquelle.

War das jetzt ernst gemeint? Un die 4 Stück in deiner Lampe sin Batterien, oder?

MfG Bergmann.

alias5000 - Mi 24.03.10 01:15

Jede dritte LED ein Vorwiderstand, spart Platz und Energie! Wie oben beschrieben... :roll:

Wenn die Konstantstromquelle via wikipedia was taugt, ist sie ja nicht allzu komplex. Nur die Dimensionierung dürfte mal ein wenig Arbeit sein. Ich hab sie mir aber nicht genau angesehen.

jfheins - Mi 24.03.10 10:15

Bergmann89 hat folgendes geschrieben :

jfheins hat folgendes geschrieben :

Bau dir eine Konstantstromquelle.

War das jetzt ernst gemeint? Un die 4 Stück in deiner Lampe sin Batterien, oder?
MfG Bergmann.

Ja, das war ernst gemeint ;)
und nein, es sind keine Batterien. Batterien sind Spannungsquellen. Eine Spannungsquelle liefert (theoretisch) immer eine konstante Spannung, eine Stromquelle immer einen konstanten Strom. Mit ein bisschen Elektronik kann man aus einer konstanten Spannung einen konstanten Strom machen (Ausgangsspannung wird eben immer genau so geregelt, dass ein Strom von xy milliAmpere fließt)

Im Anhang hab ich dir mal ein paar Bilder von meiner Lampe hochgeladen. Zu sehen ist das Netzteil (der Kasten - ist gekauft weil wir nicht mit 230V Netzspannung rumspielen wollten) die Stromquellen (4 Platinen) und die LED's auf dem Blech. Insgesamt sind das 12 LEDs (je 4 weiß, rot, grün, blau) und jeder Kanal hat seine eigenen Stromquelle weil die noch gedimmt werden.

Du siehst, eine Stromquelle ist nicht so ein kompliziertes Teil, dass man es nicht hin bekommen könnte ;)

Achja, noch etwas: Da die Spannung einer KSQ (Konstantstromquelle) nicht ohne weiteres über die Eingangsspannung steigen kann, bräuchtest du in diesem Fall immer eine KSQ für 4 LEDs !

Oder du besorgst dir ein Schaltnetzteil wie das auf dem Foto - das kann die 12-14V aus dem Auto auch hoch transformieren. Und dann kannst du auch wieder Vorwiderstände benutzen, da die Spannung dann ja vom Netzteil konstant gehalten wird.

Sinspin - Mi 24.03.10 12:25

Bei Reichelt gibt es Dioden für 5V oder 12V mit integriertem Vorwiederstand. Da erübrigt sich die ganze Frage und Löterei.
Ich grübel schon seit fast einem Jahr ob ich mir davon ein paar antue und mit einem alten PC Netzteil betreibe. Da hat man ja 5V oder 12V zur Verfügung wenn ich mich nicht irre. Kleine Helligkeitsunterschiede würden mich nicht stören da das ganze eh als Beleuchtung an die Decke soll und somit eher das Gesammtbild zählt und nicht die einzelne Diode.

Flamefire - Mi 24.03.10 16:04

ich hab bei mir im auto je 3 LEDs in Reihe und diese Netze dann parallel.
Das geht seit nem halben Jahr ohne Probleme (allerdings auch selten an...)

Und von wegen Kabelanzahl:wenn du jede LED an einen Vorwiderstand hängst, hast du pro LED 2 Kabel, die zur Batterie müssen...Ist also mehr als wenn man (im extramfall alle) in reihe schaltet, dann sind es insgesammt 2.
Mehr als 3 LEDs würde ich nicht empfehlen. Eben wegen dem Unterschied von stand- zu ladespannung.

Adrian - Do 25.03.10 09:39

Servus!

Du willst die LEDs im Auto betreiben? Dann solltest Du auf jeden Fall die Konstantstromquellen verwenden. Aber nicht die im Wikipedia angegebene Variante. Es geht genauso einfach, aber sehr präzise mit Spannungsreglern, wie ich es Dir im Anhang dargestellt habe. Damit stellst Du sicher, daß alle LEDs gleich hell leuchten (wenn sie aus dem gleichen Fertigungslos sind), und ein Ausfall zieht keine weiteren Schäden nach sich.
Das Bordspannungsnetz ist übrigens äußerst ruppig (ich kenne mich da aus), deshalb solltest Du unbedingt eine Schutzbeschaltung, wie sie mit D51 realisiert wurde, verwenden.
Wenn Dir die Drähte zu viel sind, dann könntest Du auf eine gemultiplexte Ansteuerung ausweichen. Aber das ist eine andere Geschichte.

Noch ein Hinweis (an alle) sei erlaubt: Der Widerstand heißt nicht Wiederstand, weil man ihn immer wieder verwenden kann...

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