Warum die LEDs in Reihe schalten?

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Moderator: T.Hoffmann

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Do, 29.06.06, 18:57

Ich habe bisher immer meine LEDs parallel angeschlossen weil ich dachte das ist die beste Art. Aber seit ich hier bin höre ich beziehungsweiße lese ich immer das man LEDs in Reihe (Beispielsweise 3 Stück bei 12 Volt mit 200 Ohm Widerstand wenn jetzt die LED weiß mit 4 Volt habe) anschließen sollte weil es besser für die LEDs ist.
Doch noch nie habe ich gelesen warum und wieso es besser für die LEDs ist. Kann mir das bitte mal jemand erklären? Ich möchte nämlich auch gerne wissen warum das so ist und nicht einfach diese Aussage so ganz ohne Erklärung in mein Hirn einspeichern.
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RoyBär
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Do, 29.06.06, 20:00

Das lässt recht schnell und einfach erklären.
Grund für die hier gehäufte Aussage ist, das meist eine 12V Urspannung anliegt. Ist halt ein Standartwert für Trafos und jeder der sich einen besorgt, greift immer zuerst nach den 12´ern.
Wenn jetzt nun alle Leds parallel angeschlossen werden, dann benötigt jeder Led einen Widerstand, welcher Spannung und Strom für die Led reduziert. Das heisst bei 12 V muss dann die Spannung auf auf etwa 3,5V runter, am Widerstand müssen dann also 8,5V abfallen. Da Energie niemals verloren geht und nur umgewandelt werden kann, wird also die überschüssige Energie in dem Widerstand verheizt (im wahrsten Sinne des Wortes).
Um nun die gesamte Schaltung effizienter zu gestalten und nicht so viel Energie zu verheizen, nimmt man einfach mehrere Leds in Reihe und bekommt so eine höhere wirklich benötigte Spannung (zum Beispiel 3 Leds á 3,5V sind dann 10,5 V), daraus folgt dann das weniger Energie am Widerstand verloren geht, weniger Wärme erzeugt wird und weniger Bauteile als Fehlerquelle in der Schaltung vorhanden sind.
Es muss aber immer ein wenig Energie für einen Widerstand übrig bleiben, da eine Led ohne Widerstand sich selbst, auf Grund zu höher Energie, zerstören könnte. Das heisst eine Schaltung sollte mit einem Widerstand in ihrer Stromaufnahme begrenzt sein.
Zuletzt geändert von RoyBär am Do, 29.06.06, 20:04, insgesamt 1-mal geändert.
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Romiman
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Do, 29.06.06, 20:01

Na sischa dat! Dafür ist so ein Forum da!

Also, setzen wir in den folgenden Betrachtungen immer voraus, daß die Widerstände in Ohm und Watt korrekt dimensioniert sind:

Betreibst Du an 12V eine LED mit einem Widerstand, muß der Widerstand viel mehr Verlustleistung in Wärme verwandeln, als wenn vor ihm insgesamt 3 LEDs geschaltet wären. (1 LED braucht nur ca 3 von den 12V, die restlichen 9V gehen in den Widerstand, 3 LEDs verbrauchen 9V, der Widerstand muß nur 3V in Wärme verwandeln!)

Ein Widerstand der weniger Verlustleistung verarbeiten muß, bleibt kühler! Die Wärme eines Widerstands geht ja direkt in die LED, und LEDs hassen Wärme!

Ein weiterer Vorteil der Reihenschaltung ist die Effizienz. Egal, ob nur eine oder 3 LEDs (in Reihe) an 12V leuchten, es wird immer ca 1/4 W verbraucht. Nur wird bei 3 LEDs eben viel mehr Energie (in den 2 zusätzlichen LEDs) in Licht verwandelt, statt (im Widerstand) nur in nutzlose Wärme.

(Bitte im KFZ-Bereich die Widerstände nicht unter 100 Ohm halten, also max 3 weiße, blaue oder blau-grüne und max 5 rote, gelbe oder (natur-)grüne in Reihe. Von diesen Strängen dann soviele parallel wie Lust und Platz da sind. (Als Obergrenze empfehle ich hier die Gesamtleistung der ursprünglich vorhandenen Glühlampe nicht zu überschreiten!)
Andy
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Do, 29.06.06, 20:04

Also...LED´s deshalb in Reihe, weil du dadurch nochmals 2/3 an Strom sparen würdest.
Bei einer Parallelschaltung addiert sich der Strom...20mA+20mA+20mA = 60mA
und wenn du eine Reihenschaltung hast, fließt der Selbe Strom durch alle LED´s , die dazu in Reihe sind also 1x 20mA

Somit könntest du beim Vergleichbaren Strom von 60mA 9 LED´s anschließen...also 3 Reihen Parallel mit Je 3 LED´s in reihe anschließen.
Somit wären es schon 180mA bei 9 LED´s Parallel im Vergleich zu 60 mA das ist der Vorteil bei gemischten Schaltungen und du brauchst dann auch nurnoch 1/3 an Widerständen.... pro Reihe 1 nen.

Und meinen Vorrednern RoyBär und Romiman kann ich mich nur Anschließen
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Neo
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Do, 29.06.06, 20:22

also erstmal weiße LEDs haben NICHT 4V sondern so 3.0 - 3.6V
kannst ja ma nach messen ab wie viel Volt die leds 20ma ziehen

zu den wieserstenden man kann das ganz einfach zusamenfassen

Je höher der wiederstand desto höher der an ihm abfallende Verlust
aber je höher der wiederstand desto besser ist die LED geschützt :wink:

Viele sagen widerstand drosseln den Strom
das würde ich so aber nicht sagen viel mehr schmeißen sie den überflüssigen weg (in wärme )

also wen du jetzt 1 LED sagen wir 3V und 20ma an 12V anschliessen willst brauchst du ein recht hohen Widdertand
ca.500 Ohm der muss 9V wegschmeißen es sind ja 9V zu viel

würdest du jetzt aber 3 LEDs in reihe schalten 3*3V also 9V muss der wiederstand nur noch 3V wegschmeissen
also können 3 so 3 LEDs betrieben werden ohne mehr Stroh zu verbrauchen wie eine

und 220 ohm ist ein Erfahrungswert habe schon mehrere Cluster gebaut und weniger als 220 ohm sollten es nicht sein
den dann ist der schutz nicht mehr gewährleistet
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Do, 29.06.06, 20:54

Zudem ist der Badarf an Bauteilen geringer wenn du immer einen Vorwiderstand verwendest. Und ansonsten halt das Argument mit der Effizienz.
Ich versuche für meine Sachen die Spannungen immer so zu wählen, dass ich möglichst wenig parallel schalten muss. So habe ich für mein Moodlight Projekt eine Spannung von 24V benutzt anstatt der oft verwendeten 12V. :wink:
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OK, Danke dann wäre das auch geklärt und ich weis endlich warum ich in Reihe und nicht parallel Schalten soll.
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