zig LED's an 3,3V Netzteil, Vorwiderstand

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Moderator: T.Hoffmann

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Power
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Mi, 30.06.10, 08:31

Hallo Ihr,

Habe ein Netzteil welches 3,3VDC stabilisiert liefert und 3A/10W. Die Spannung ist außerdem über Poti zw. 3,0 und 3,6V regelbar.
Dort will ich bis zu 50 Standard-LEDs anschließen, je 3,2-3,4 V und 20mA.

Meine Fragen:
Ich kann ja alle LED's schlicht parallel drantüteln. Spannungstechnisch ist das ja unproblematisch. Was ist aber mit dem Strom?
Ich vermute, dass ich bei 50 LEDs a 20mA = 1A noch 2A per Widerstand verbraten muss? Ist meine Rechnung richtig dafür 1,5Ohm zu benötigen?

Irgendwo hatte ich auch gelesen, dass bei einer solchen Schaltung die Gefahr besteht, dass der Strom für die LEDs nicht zu hoch werden darf. Wie passiert das? Läßt sich die Gefahr mit diesem einen zuverlässig Vorwiderstand beheben?

Wenn ich sowieso noch 2A verbraten muss, könnte ich nicht auch statt des Widerstandes noch 100 weitere LED's daranhängen? Mehr Licht, weniger Wärme. Brauche ich trotzdem zu Schutz noch einen Vorwiderstand und wie hoch muss der dann dimensioniert werden?
Zuletzt geändert von Power am Mi, 30.06.10, 10:14, insgesamt 1-mal geändert.
LEDpeter
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Mi, 30.06.10, 08:40

meines wissens nach sollte vor jeder led ein kleiner widerstand sein, da ja die led kein ohmscher verbraucher ist. wenn das eine spannungsquelle ist darf sie ja so viel mA haben wie sie will. vor jede led 25 ohm.
Power
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Mi, 30.06.10, 09:47

Ne, ich glaube, wenn man das wie bisher üblich an ein 12V-Netzteil hängt, dann werden immer 3 LED in Reihe mit einem Widerstand verbastelt. So eine Schaltung hatte ich selbst bei meinen 3 Wandnieschen schon gebaut.

Nun habe ich aber eines dieser neuen speziellen LED-Netzteile, die schon 3V liefern, so wie auch für Standard-LEDs benötigt, weshalb ja alle LEDs ganz entspannt parallel verdrahtet werden können. Dort wird vom Hersteller/Lieferant eigentlich geschrieben, dass diese keine weiteren Schaltungselement bedürfen - zumindest nicht mehr für jede LED.

Nun kann es aber nach meinem Kenntnisstand zu Schwankungen kommen, z.B. durch Erwärmen der LEDs was sich auf den Stromfluss auswirken soll - aber genaugenommen habe ich davon keine Ahnung, vermute aber, dass evtl. auch deshalb zur Absicherung ein Widerstand reingehängt wird (?) ...

Wer weiss es genau? Theorie und Praxis
Zuletzt geändert von Power am Mi, 30.06.10, 09:50, insgesamt 1-mal geändert.
pantau
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Mi, 30.06.10, 09:48

Irgendwo hatte ich auch gelesen, dass bei einer solchen Schaltung die Gefahr besteht, dass der Strom für die LEDs nicht zu hoch werden darf.
Wenn die Led bei 3,1 Volt mit 20mA betrieben wird, was wird sie dann bei 3,6 bekommen ? Etwa 30mA ? Das kann sie durchaus gut aushalten. Wenn es höher geht wird es allerdings eng. Da würde ich mal einen Blick auf ein Datenblatt werfen. Durch den Widerstand vor jeder Led wird ja der Strom begrenzt. Von daher ist LEDPeters Aussage oben richtig.
Power
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Mi, 30.06.10, 10:03

zunächst mal lieben Dank für eure Teilnahme.

der Vorteil dieser neuen netzteile ist, dass diese ein eingebautes Poti haben. Das wird bei mir wohl auch notwendig sein, weil durch den etwas längeren Leistungsweg zw. Netzteil und LEDs etwas über 3V eingespeist werden müssen, damit noch wenigstens die gewüschten 3V an den LEDs ankommen.

Ja, so Datenblatt habe ich hier gefunden - aber mir sagt das nicht so viel
http://www.leds.de/out/media/techn__Dat ... 95791a.pdf
1. Spalte das RS-15-3.3

Darf man zum Wettbewerber verlinken?
Zuletzt geändert von Power am Mi, 30.06.10, 10:47, insgesamt 1-mal geändert.
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Achim H
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Mi, 30.06.10, 10:06

LEDpeter hat geschrieben:vor jede led 25 ohm.
Nicht ganz.
Das Netzteil liefert typ. 3,3V
und wenn man nicht am internen Poti rumspielt, dann ändert sich diese Spannung auch nicht.

Die Led benötigt bei 20mA minimal 3,2V
Max. Differenz , die noch über den Widerstand vernichtet werden müssen: 0,1V

0,1V
------- = 5 Ohm
0,02A

5 Ohm gibt es nicht, nächstgelegener Wert aus der E24-Reihe = 5,1 Ohm.

Dadurch ändert sich der Strom durch die Led wie folgt:

0,1V
----- = 0,0196A = 19,6mA
5,1R


Links zur Konkurrenz sind hier nicht erwünscht. Im Übrigen hast Du das SNT zu teuer eingekauft. Das kostet gerademal 12,90 Euro.

mfg Achim
Zuletzt geändert von Achim H am Mi, 30.06.10, 10:14, insgesamt 1-mal geändert.
Power
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Mi, 30.06.10, 10:11

Spannung muss ich nicht vernichten. Das Netzteil ist regulierbar! +/-10%, lt. Datenblatt 2.9 - 3,6V. Also kann man auch nur 3V einstellen und verliere auf dem Leitungsweg (ca. 5m) auch noch Spannung. Ich komme sicher nicht über die 3V an der LED, zumal auch die mit einer Spanne von exakt 3,2 - 3,4V angegeben sind.
Verstehe immer noch nicht warum ich dort Widerstände brauche :-(
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Achim H
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Mi, 30.06.10, 10:31

Power hat geschrieben:Spannung muss ich nicht vernichten. Das Netzteil ist regulierbar! +/-10%, lt. Datenblatt 2.9 - 3,6V.
Ist schon klar. Laut Datenblatt schwankt die Ausgangsspannung (Voltage Tolerance + Fußnote) trotzdem noch plus-minus 3%.
Selbst wenn Du die Spannung auf 3,2V herunter drehst, kommen effektiv 3,104 Volt bis 3,296 Volt heraus.

Fußnote 3
Zitat:
"3. Tolerance : includes set up tolerance, line regulation and load regulation."

Und einen Vorwiderstand brauchst Du trotzdem. Der stellt nämlich den Strom durch die Led ein. Der zur Led angegebene Spannungsbereich entstammt ebenfalls einem Datenblatt und ist somit nur typisch. Wie wir wissen, weichen Led sehr gerne von den typischen Werten ab. Es kann also gut möglich sein, dass die Led bei 20mA nur 2,97V benötigt. Es kann aber genauso gut sein, dass die Led mehr als typisch benötigt. Wenn Du es genau wissen willst, dann müsstest Du jede Led durchmessen.
pantau
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Mi, 30.06.10, 11:02

Verstehe immer noch nicht warum ich dort Widerstände brauche
Also letztendlich im Grunde nur zur Absicherung.
Power
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Mi, 30.06.10, 11:19

Soweit Danke für die Klärung.
Ich darf festhalten, der Spannung wg. bräuchte ich nicht unbedingt Widerstände. Bleibt aber das Stromproblem aus meiner Eingangsfrage, wo ich nach wie vor Unsicherheit habe.
Hier mal das Zitat was mein Problem aufwarf:
es kann das Problem auftreten, wenn Sie ohne Widerstände arbeiten, dass die LEDs zu viel Strom (größer 20mA) ziehen
.

Wenn ich obige Ausführunge richtig verstehe, müsste ich z.B. mit dem kleinsten verfügbaren Widerstand (5,1Ohm) etwas unter die 20mA bringen (19,6mA).
Oder möglichst je nach Messung der LED sogar leicht unterschiedlich ...

Da verstehe ich jetzt den Vorteil solcher 3V-Netzteile nicht, wenn ich am Ende sogar größeren Lötaufwand habe, als bei meiner ehemals verwendeten 12V-Reihenschaltung (1Widerstand je 3LED), wenn ich nun pro LED einen Widerstand setzen muss ... Oder gibt es einen Platz in der Schaltung, wo ein einziger "gemeinsamer" Widerstand für alle diesen Zweck auch erfüllt.

Jedoch sagt pantau:
Wenn die Led bei 3,1 Volt mit 20mA betrieben wird, was wird sie dann bei 3,6 bekommen ? Etwa 30mA ? Das kann sie durchaus gut aushalten.
was wohl bedeutet, dass wenn ich schön bei geregelten 3V bleibe auch kein Strom über 20mA fließt, und wenn doch die LED's das nicht zerstört. - Brauche ich auch des Strom wegens nicht wirklich einen Widerstand?
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Achim H
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Mi, 30.06.10, 12:07

was wohl bedeutet, dass wenn ich schön bei geregelten 3V bleibe auch kein Strom über 20mA fließt, und wenn doch die LED's das nicht zerstört. - Brauche ich auch des Strom wegens nicht wirklich einen Widerstand?
Wenn unkontrolliert Strom durch die Led fließt, kann die Led auch mehr als das verträgliche Maximum abbekommen, wodurch ihre Lebenserwartung drastisch sinkt. Wie hoch der Strom ausfallen wird, hängt vom Innenohmwiderstand der Led ab. Der ändert sich aber, sobald die Led in Betrieb ist. Da der Strom durch die Led nicht durch einen Widerstand begrenzt wird, kann die Led schon nach 1 Sekunde oder auch erst nach 100.000 Stunden oder mehr ausfallen. 50 össelge Widerstände kosten ca 1 Euro, verhelfen aber der Led zu einem langen Leben. Auch wird nur minimal Leistung verheizt:

0,1V
---------- = 0,0196A = 19,6mA
5,1 Ohm

0,1V x 0,0196A = 0,00196 Watt

0,00196 Watt x 50 Widerstände = 0,098 Watt

Um nur 1 Watt zu verheizen müssten die Widerstände 10,2 Stunden in Betrieb sein.
Für einen Kilowatt (1 kWh kostet ca. 20 Cent) müssten diese 10200 Stunden (umgerechnet 1,16 Jahre) nonstop in Betrieb sein.
pantau
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Mi, 30.06.10, 12:31

Eine gute Led die mit typ. 20mA betrieben wird hält oft auch etwas mehr aus ohne gleich drastisch dahin zu schwinden. Beispiel : schaue ich mir den Artikel 15009 (ha, endlich weiß ich wie das mit den Klammern geht) an, dann sehe ich
3,00V/10mA
3,20V/20mA
3,40V/30mA
und bei anderen Leds z.B. 15007 und so weiter ebenfalls. Ich gehe also davon aus dass die das bequem packen.
Power
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Mi, 30.06.10, 12:39

Danke Achim,
die Rechnung ist aufschlussreich in Bezug auf die Kosten, die wie zu sehen in der ganzen Betrachtung wirklich unter den Tisch fallen dürfen.
Es geht also nur um die Faulheit - will ich wirklich >50 Widerstände dranlöten ;-) im Gegensatz zum Aufwand evtl. ausfallende LED später aus und neu einbauen zu müssen.

Pantaus Auffassung in Betracht gezogen, ist also mehr eine Religionsfrage, ob mit oder ohne Widerstand ...

Es ist übrigens auch interessant, dass nur 0,2V mehr die Lichtleistung der LED verdoppelt...
pantau
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Mi, 30.06.10, 12:49

Was hast du denn eigentlich genau vor? Ich hoffe die Frage ist nicht zu indiskret.
Power
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Mi, 30.06.10, 12:53

In der Küche habe ich eine Wandniesche, die soll schön ausgeleuchtet werden.
Über den Schränken ein Leuchtkasten und der Gang von Küche zum Flur sowie der Treppenaufgang sollen alle mit per Dämmerungsschalter aktiverter LED-Schummerbeleuchtung versehen werden.

Kann das Ergebnis ja mal posten.

In einem anderen Zimmer habe ich schon drei Wandnieschen gebaut (immer alles aus Lehm), dort aber noch mit 12V netzteil und Reihen/Parallelschaltung.
Da das schon fertig ist, kann ich die Bilder ja mal kurzfristig posten.
Ronald90
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Fr, 23.07.10, 10:27

Kommen die Bilder noch? Würde mich interessieren :)
kobidror
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Mo, 26.07.10, 11:18

Könnte man an besagtem Netzteil nicht auch diese High Power LEDs anschließen? Von der Spannung her passt es ja. Dass nicht viele daran passen ist mir auch klar :wink:
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Sailor
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Mo, 26.07.10, 13:02

Da die Spannungsangabe bei LED´s nur als typisch anzusehen ist und bei einer konkret vor Dir liegenden LED durchaus abweichen kann, sind auch bei High-Power-LED´s Widerstände vorzusehen.

Diese Widerstände können dann auch gleich als Messwiderstände zur Bestimmung des tatsächlich fließenden Stromes "missbraucht" werden. :wink:
Power
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Di, 27.07.10, 08:37

Habe meine Schaltung nun komplett fertig und alles in den Wänden und der Wandniesche verbaut. Die Spachtelfarbe ist auch schon drüber gezogen und alles schön abgetrocknet. Die Tage werde ich mal die versprochenen Fotos schießen.
O.g. Netzteil leistet gute Arbeit. Habe über das Poti die Spannung auf LED-schonenden Betrieb heruntergeregelt. Reicht für Schummerbeleuchtung vollkommen aus. Die doch recht langen Leitungswege erzeugen keinen zu hohen Widerstand.
Durch die 3V ist das ganze Verdrahten echt ein Kinderspiel gewesen. Ziemlich planlos kann man in alle Richtungen Kabel verlegen und immer jeweils sternförmig verzweigen.
Power
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Mi, 11.08.10, 11:33

Ihr wolltet ja mal Bilder sehen, hier mal eine kleine Auswahl
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Wandnieschenbeleuchtung
Wandnieschenbeleuchtung
Schummerbeleuchtung Laufflächen Küche an den Raumteilerwänden
Schummerbeleuchtung Laufflächen Küche an den Raumteilerwänden
Schummerbeleuchtung Laufflächen Küche an der Herdeinfassung, Arbeitsplatte fehlt noch ...
Schummerbeleuchtung Laufflächen Küche an der Herdeinfassung, Arbeitsplatte fehlt noch ...
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Sailor
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Mi, 11.08.10, 11:40

Da hat sich die Arbeit ja gelohnt. Passt auch seht gut zur Raumgestaltung! 5*****
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