5 verschiedene LEDs in Reihe --> Anschluss im Kfz

[Centauri007]

Liebe LED - freunde,

Ich habe an einem Auto eine Spiegel und eine Türschlussbeleuchtung installiert.

Dazu sind 2 weiße LEDs (5 mm) und 3 gelbe LEDs (3mm) in Reihe geschaltet.

Das normale Bordnetz hat eine Spannung von etwa 12, 8 Volt. Wenn der Motor gestartet wird, steigt die Spannung auf etwa 14,06 Volt an.

Meine Frage ist nun, ob die LEDs nach dem Starten des Motors durchbrennen könnten...

Ich habe gerechnet:
Betriebsspannung weiße LED 4V
Betriebsspannung gelbe LED 2.2V (vermute ich)

also...  4V + 4V + 2,2V + 2,2V + 2,2V= 14,6 Volt

Demnach müsste es eigentlich funktionnieren...

Da die Dioden verschiedene Größen und Farben haben, bin ich mir nicht sicher, ob da unter Umständen ein Denkfehler drinnen ist.

Die Dioden sind recht kompliziert verbaut und nur schwer auszuwechseln. Für einen guten und sicheren Rat oder Tip wäre ich sehr dankbar.

viele Grüße und noch eine schöne Woche!!

Marco

[Romiman]

Mittel- bis langfristig wirst Du mit LED-Ausfällen rechnen müssen. Denn LEDs müssen immer mit einer Stromregelung betrieben werden. Die einfachste Variante ist mit einem Widerstand. Die etwas ´elegantere` mit einer Konstantstromquelle. Gerade bei schwierig verbauten, empfindlichen, teuren LEDs, die dauerhaft leuchten sollen, sehr empfehlenswert!
Weiße LEDs berrechnet man üblicherweise mit ungefähr 3,5V, und gelbe mit 2V.

Man kann verschiedene LED-Typen und -Farben in einer Reihenschaltung verbauen. Wichtig ist nur, daß sie alle den gleichen Strom brauchen! (zB 20mA).

In Deinem Fall würde ich, wenn es bei einer Reihenschaltung bleiben soll, 2 weiße und 2 gelbe LEDs mit einem 150 Ohm (250mW) Widerstand in Reihe schalten. Wenn es mehr LEDs sein sollen, teile sie in mehrere Stränge auf. Immer so, daß wenigstens 3 Volt ´übrig´ bleiben.
Widerstände berechnen sich so:
Die Volt-Angaben aller LEDs addieren, das Ergebnis von der Betriebsspannung abziehen. Den Rest durch den Strom (in Ampere) teilen, und Du hast das Ergebnis in Ohm.
Anhand unseres Beispiels:

13,8V minus 11V = 2,8V
Die 2,8V durch 0,02 A = 140 Ohm.

Der Widerstand muß noch eine Verlustleistung verkraften, sonst brennt er durch. Die Verlustleistung errechnet sich ganz einfach:
Restspannung mal den Strom = Verlustleistung (in Watt).
In unserem Beispiel:
2,8V mal 0,02A = 0,056 Watt.
Der Widerstand sollte also mindestens 0,056 Watt aushalten. Die meisten Standard-Widerstände schaffen 0,1W oder 0,25W, sind also locker verwendbar. Ich empfehle immer eine sehr großzügige Auslegung der Verlustleistung. Denn dann werden die Widerstände nicht so heiß wie knapp berechnete. Eine ´zu große´ Verlustleistung schadet nicht im Geringsten, (kein erhöhte Stromverbrauch o. ä. )
Den Widerstandswert in Ohm sollte man ebenfalls immer aufrunden, (in unserem Beispiel kamen ja 140 Ohm raus, wir nehmen einen 150er, weil es 140er nicht gibt, und 130er schon recht knapp wären!)
In LED-Schaltungen am KFZ sollte er auch nicht deutlich unter 100 Ohm liegen, da die Widerstände hier noch eine Pufferwirkung gegen die schwankende KFZ-Spannung haben, was kleinere Widerstände nicht schaffen. Deswegen sollte man immer mindestens ca 3 V ´übrig lassen´, wenn man die einzelnen LED-Spannungen zusammenrechnet. Und nicht wie ursprünglich bei Dir, bis aufs letzte 10tel Volt auslasten.

[monte310389]

hast du dir eigenlcih auch schon überlegt ob das gemacht werden darf??

[Centauri007]

Vielen Dank Romiman für diese extrem ausführliche, freundliche und hilfreiche Antwort.

Noch eine Frage:

Es wäre für mich einfacher, wenn ich eine weiße LED (5mm, 18mA) und eine gelbe LED (3mm, entweder 15 oder 20mA) in Reihe schalten könnte. In deiner Antwort meintest du aber, dass immer nur LEDs mit gleicher Amperezahl in Serie geschaltet werden dürfen.

Hast du eine Idee, wie ich das dann verwirklichen könnte?

Ich habe einmal gehört, dass es sinnvoll wäre, möglichst wenig Widerstände zu verbauen, da diese nur unnötigen Stormverbrauch zur Folge hätten. Wenn ich jetzt jeder LED (insgesammt 5) einen eigenen Widerstand für eine Bordspannung von 13.8 Volt vorschalte, würde man das im Vergleich zu einer Reihenschaltung mit nur einem Widerstand deutlich merken?

Vielen Dank für jeden Beitrag schon im Voraus!!

eine schöne Woche!!

Marco
P.S.: Diese Lampen sind natürlich im Straßenverkehr nicht erlaubt. Sie leuchten nur, wenn das Fahrzeug per Funkverbedienung geöffnet wird für etwa 30 Sekunden und wenn eine Tür geöffnet wird.

[Fightclub]

also das mit dem widerstand als verbraucher stimmt schon, allerdings dürfte das glaube ich nicht soo viel sein. Allerdings würde ich generell so wenig Widerstände wie möglich benutzen, da es auch für die LEDs besser ist wenn mehrere in Reihe geschaltet werden.
Wenn die gelbe 15-20 mA abkann dann lass doch am besten beide über 18mA laufen, dann lebt die gelbe auch was länger, als wenn du sie mit 20mA laufen lassen würdest.

[Romiman]

Fightclub´s Antwort ist nichts hinzuzufügen!  8)

[Neo]

Romiman
danke das su das nach gesagt hast  :lol:

aber ich würde alle leds mit 15mA betreiben

also einfach wieder alle in reihe und Wiederstand für 15mA berechnen

vor dem berechnen die spannungen der LEDs zusammenzählen

aber 4V kommt mir doch etwas hoch vor ?

[P.Sparenborg]

Für die sehr ausführliche und hilfreiche Antwort von Romiman gibt es 15 Credits geschenkt
Vielen Dank!

[Romiman]

...aber 4V kommt mir doch etwas hoch vor ?

Welche 4 Volt??
Falls Du weiße oder blaue (oder ´hypergrüne´*) LEDs meinst, rechne mit 3,4 Volt (und 20mA). Dann machst Du bei praktisch sämtlichen am Markt befindlichen 5mm LEDs nix falsch. (Bei roten und gelben 2V und 20mA).


*Hypergrün sind die sehr hellen grünen LEDs, deren grün einen leichten Blaustich hat. Die ´normal´grünen brauchen auch nur 2V (und 20mA).

Ich habe gerade eine (natürlich verbotene) Nummernschildbeleuchtung gebaut. (Foto) Mit warmweißen und kaltweißen LEDs, damit die Lichtfarbe nicht so verdächtig blau wie bei nur kaltweißen LEDs, und nicht so quittegelb wie bei nur warmweißen LEDs oder Glühlampe aussieht. Da hab ich einen Strang mit 2 kaltweißen und einer warmweißen LED sowie einer 20mA Konstantstromquelle (in Reihe), sowie einen Strang mit 2 warmweißen und einer kaltweißen 5mmLED und einer KSQ in Reihe geschaltet.
Nach vielen Fehlversuchen mit Widerständen, (irre heiß gewordenen) Mehr-Chip-LEDs, (durchgebrannten) Billig-LEDs hoffe ich jetzt durch die Verwendung von Marken-LEDs (Nichia und Yoldal) und Konstantstromquellen dauerhaften Erfolg zu haben.