LED und Vorwiderstände

[olafh]

Also, folgendes fällt mir auf, wenn ich den Widerstandsrechner
benutze und sich die Flussspannungen der LEDs der
Versorgungsspannung annähren bzw. genau gleich sind dann geht
doch der Widerstand gegen 0.

Was mach ich in solchen Fällen, nehme ich eine höhere Spannung damit ich jetzt wieder einen Widerstandswert > 0
hinbekomme ? Oder was ist wenn die Led(s) deutlich unterhalb ihres Arbeitspunktes betrieben wird/werden:

Also konkret habe ich die 4 Chips einer Cree MC-E an 12 V in Reihe geschaltet es
fliessen nun 280 mA und nach mehreren Stunden Betrieb 300mA
(ja ich weiss, die MC-E ist hier extrem unterfordert - ist mir aber eigentlich egal).
Hab damit eine Schreibtischlampe umgebaut mit dem sehr netten, sparsamen
Reichelt Netzteil, welches CRI hier mal vorgestellt hatte. Sollte ich das abändern
oder kann man damit leben ?

Und mal ganz allgemein gefragt, wenn der berechnete Vorwiderstand klein wird,
dann nimmt die Strom/Spannungsabhängigkeit wieder ihren exponentiellen
Charakter an, der Übergang erscheint mir irgendwie fliessend zu sein. Wo
würdet ihr hier eine Grenze ziehen und z.B. um von Widerständen auf KSQ
umzusteigen ?

[CRI 93+ / Ra 93+]

Ich würde es von der Kühlung der LED abhängig machen, aber vor allem natürlich davon wie sehr der Strom exponentiell zu steigen droht --- ist aber eigentlich auch egal, solange Du sicherstellst, dass dieser nie über 700 mA steigen kann und die LED dabei nicht zu heiß wird. Die Helligkeit geht ja bei Erwärmung sogar zurück, wobei ich glaube dass durch den steigenden Strom diese u.U. mehr steigt, als sie durch Erwärmung abnimmt (aber nur eine Vermutung).

Bei Deinem Aufbau, bzw. generell beim Betrieb mit 50-75% des Strom scheint mir eine KSQ noch nicht wirklich notwendig. Wenn Du alle 4 Chips in Reihe geschaltet hast an 12V, ist natürlich nicht mehr viel Luft für den Widerstand... aber es scheint ja gut zu funktionieren, taste Dich ggf. in 100 mA-Schritten weiter nach oben und guck' was bei Erwärmung passiert.

[Paritätsbit]

Hallo olafh,

wenn ich die Frage richtig verstehe möchtest du gerne wissen ab wann eine KSQ erfoderlich ist und bis wohin ein Vorwiderstand ausreicht, ist das Richtig???

Wenn ja, dann hier ein paar Formeln und jeweils ein Beispiel für Uled = 3,5V und Iled = 700mA.

Rvorwiderstand = (Uversorgungsspannung - (Uledspannung * nAnzahl der LEDs)) / Iledstrom

R= (12V - (3,5 * 3)) / 0,7A = 1,5V / 0,7A =2,14Ohm -> nach der E-Reihe zu empfehlen E12 mit 2,2Ohm

Pwiderstand = Uwiderstand * Iledstrom

P= 1,5V * 0,7A = 1,05W -> zu empfehlen einen 2W Widerstand

Pleds = (Uledspannung * nAnzahl der LEDs) * Iledstrom
Pleds = (3,5V * 3) * 0,7A = 10,5V * 0,7A = 7,35 W
Pr = 1,05W

Pgesamt = Pleds + Pr = 7,35W + 1,05W = 8,4W

%wirkungsgrad = 7,35W / 8,4 = 87,5%
-> allein über dem widerstand werden 12,5% der Gesamtleistung nur damit vergoldet sie in Wärme umzuwandeln.

*****************************

Abschließend:
ein Vorwiderstand ist praxistauglich wenn man eine Konstantspannungsquelle hat (eine Batterie ist keine Konstantspannungsquelle, Netzteile schon eher). Sonst ist eine Konstantstromquelle immer vorzuziehen. KStromQ haben einen Wirkungsgrad bei etwa 96% (also nur 4% werden in Wärme umgewandelt). Jedoch muss auf die Dropdown Spannung geachtet werden.

Ich würde mich freuen wenn der Artikel geholfen hat dies hier auch zuposten.

see you
Paritätsbit

[CRI 93+ / Ra 93+]

Naja, KSQ haben eigentlich nie 96% Wirkungsgrad, das erreicht eventuell die allerbeste der besten gerade so eben. Bei getakteten KSQ (also solche mit Schaltregler, zu erkennen an einer kleinen Spule mit auf der Platine) werden so ca. 80-92% Wirkungsgrad erreicht, wenn eine Verpolschutzdiode am Eingang vorhanden ist eher 80% und wenn gar ein Brückengleichrichter am Eingang sitzen sollte (eher selten, abe z.B. bei Fertig-LED-Spots für Halogensysteme i.d.R. der Fall, dann sind's auch schonmal unter 80%, es sei denn es wurden Schottky-Dioden verwendet, dann sind's wieder ca. 80%.
Es gibt aber auch durchaus lineare KSQ (in anderen Shops lächerlicherweise bis 2800 mA --- eine Stromstärke bei der das der allergrößte Humbug ist, sobald man 1 Volt oder mehr an Drop-Spannung hat) aber auch hier gibt es lineare KSQ kleinerer Leistung und die verheizen schlichtweg alles, was an Spannung zuviel da ist, multipliziert mit dem Strom hat man die zusätzliche Heizleistung in Watt.

Ich hatte vorhin nicht genau hingelesen. Offenbar betreibst Du die MC-E bereits ganz ohne Widerstand. Für mehr Strom bliebe nur ein öffnen des Netzteils und suchen eines Trimmers, mit dem man evtl. die Spannung nachjustieren kann oder vielleicht kann man auch am Drehschalter manipulieren. ABER ACHTUGN: das sollte man nur ohne LEDs probieren.

Auch empfiehlt Cree generell eine Crowbar-Schaltung an den LEDs, diese schließt die Spannung mit Gewalt (crowbar=Brechstange, in der Elektronik=Klemmschaltung) kurz, falls die Spannung einen bestimmten Wert überschreitet. Auf diese Weise werden die LEDs vor einem wildgewordenen Netzteil geschützt. So eine Schaltung ist allerings an den KSQ und jeglicher sonstiger Spannungsversorgung auch notwendig. Man unterstellt jedoch insbesondere Schaltreglern, dass dies u.U. auch schonmal hohe Spannungsspitzen oder auch negative Spannungen ausgeben könnten, zumindest in der sicherheitstechnik wird davon ausgegangen, dass dies passieren könnte.

In der Praxis funktionieren die Netzteile hinreichend zuverlässig, und das schlimmste, was passieren kann sind defekte LEDs, es ist also außer dem der LEDs kein Leben gefährdet, falls eventuell ein Netzteil verrückt spielen sollte. (äußerst unwahrscheinlich).

Wenn man mit dem Netzteil mehr Helligkeit erreichen woill, könnte man es ja auf 7,5V stellen und immer je 2 LED-Chips + Vorwiderstand in Reihe schalten. Allerdings sinkt bei 7,% V der Wirkungsgrad des Netzteils und außerdem der der LEDs, da diese bei 700 statt 350 mA nur ca. 60% mehr Licht abgeben. Insgesamt dürfte die Energieeffizienz auf die Hälfte absinken. Daher ist es rein technisch sicher sinnvoll, ein Trimmpoti im netzteil zu suchen. Blöderweise muss man dafür einen Schraubendreher einsägen (und ob es einen Trimmer da drin tatsächlich gibt, weiß ich leider auch nicht).

[olafh]

@CRI+: Danke für die ausführliche Antwort,

Aber nein, mehr Helligkeit ist nicht nötig, die Cree MC-E erzeugt genug Licht
für meinen Geschmack. Ersetzt wurde übrigens eine KLL mit 11W von Lidl,
die einen echt brechreizerregenden violetten Stich hatte, nun habe ich wirklich
gemütliches Warmweiss und das Licht ist nicht viel schwächer.

Die gesamte Anschlussleistung beträgt übrigens 4Watt nach mehrstündigem Betrieb
(warm) und 3.4 Watt im kalten Zustand. Die Mikrowelle in der Küche, verbraucht
alleine im Standby 4.5 Watt, da könnte ich diese Lampe das ganze Jahr mehr als
ausreichend betreiben oder aber ca. 20 von diesen spar NTs ohne Verbraucher im
Haushalt anschliessen, das mal als Vergleich....

@Paritätsbit: Die Formel kenne ich und kann damit auch rechnen.
Was ich meinte war folgendens:

1) Ist es ab einer gewissen Grenze legitim ganz auf Vorwiderstand bzw. KSQ zu
verzichten (z.B. Cree MC-E, die mit 40% Maximalstrom berieben wird, wenn einem der
absolute Lichtstrom egal ist) - ist das SICHER genug für die LED (CRI hat das ja schon gut
beantwortet finde ich)

2) Es ist schon klar, das man möglichst wenig Leistung verbrät und wenn der Widerstand
zu groß wird besser auf einen getakteten Stepdown Wandler zurückgreift am besten noch mit PWM
Eingang, wenn man flxibel sein will.

3) was aber, wenn der Vorwiderstand SEHR klein wird und damit praktisch seine Funktion verliert ?

Was haltet Ihr hier eigentlich von von den MORNSUN KC24H-[300..700] KSQs mit 5,5-36V
und 95% Wirkungsgrad die haben PWM und kosten so zwischen 4-6 EUR ? Hot schon jemand Erfahrung damit

[CRI 93+ / Ra 93+]

Dies Mornsun-Dinger sind sicher auch nur vergossene Schaltregler und die 95% erreichen die auch nur, bei optimalen Parametern. (up to 95% steht ja dran)
Dafür dass die auch noch vergossen sind, scheint der Preis für ein Fertigprodukt ganz OK. Ob das Design Dauer-Haltbar ist, kann man natürlich nicht vorhersagen, insbesondere, da man nichtmal gucken kann, was für Bauteile verwendet wurden.

[Sailor]

@olafh: Wie bzw. mit welchem Messgerät und in welchem Messbereich hast Du den Strom gemessen?

Grundsätzlich sehe ich kein Problem beim Betrieb mit kleinen Widerständen oder ohne Widerstand, wenn der Strom durch die LED´s bei allen Betriebszuständen sicher unter dem zulässigen LED-Strom bleibt (was schwer kontrollierbar ist).

Der tatsächlich durch die LED´s fließende Strom ist bei einer Schaltung ohne Widerstände nur mit einer passenden Stromzange festzustellen. Messungen mit einem Ohmmeter führen zu falschen Ergebnissen!

[olafh]

Hab das Multimeter in Reihe zur LED angeschlossen.

Was ein Stromzange ist, weiss ich nicht so genau,
aber wenn eine 350mA KSQ dran ist, messe ich so 348mA.
Also denke ich, es sollte doch so in Ordnung gehen.

EDIT: Habs jetzt verstanden
Multimeter in Reihe = Vorwiderstand -> Allerdings ein seeeeehr kleiner.

[Sailor]

EDIT: Habs jetzt verstanden
Multimeter in Reihe = Vorwiderstand -> Allerdings ein seeeeehr kleiner.

Je nach Multimeter ist der Widerstand im 10 Ampere-Bereich etwa 1 Ohm.

Das bedeutet bei 350 mA einen Spannungsverlust von 350 mV, also pro LED fast 0,1 Volt, wenn wir von 4 LED´s ausgehen.

Da kann sich der Strom schon erheblich erhöhen, wenn der Widerstand entfernt wird.

Grundlagen dazu findest Du hier.

Mit einer Stromzange wird das elektrische Feld gemessen, das sich um einen stromdurchflossenen Leiter aufbaut und aus diesem Feld auf den fließenden Strom geschlossen. Diese Messung greift (fast) nicht in die Funktion des zu messenden Stromkreises ein.

Grundlagenerklärung bei Wiki.

[wadi]

EDIT: Habs jetzt verstanden
Multimeter in Reihe = Vorwiderstand -> Allerdings ein seeeeehr kleiner.

Je nach Multimeter ist der Widerstand im 10 Ampere-Bereich etwa 1 Ohm.

Das bedeutet bei 350 mA einen Spannungsverlust von 350 mV, also pro LED fast 0,1 Volt, wenn wir von 4 LED´s ausgehen.

Da kann sich der Strom schon erheblich erhöhen, wenn der Widerstand entfernt wird.

Grundlagen dazu findest Du hier.

Mit einer Stromzange wird das elektrische Feld gemessen, das sich um einen stromdurchflossenen Leiter aufbaut und aus diesem Feld auf den fließenden Strom geschlossen. Diese Messung greift (fast) nicht in die Funktion des zu messenden Stromkreises ein.

Grundlagenerklärung bei Wiki.

Wenn die Led ohne Vorwiderstand um 300mA nimmt so ist alles im grünen Bereich, denn der Vorwiderstand soll ja nur den Strom begrenzen, wenn nichts zu begrenzen ist (weil ja 700mA ohne weiteres möglich wären) braucht es keine Widerstände oder KSQ!
Sämmtliche Toleranzen der Netzspannung z.B. und und und (auch der Meßfehler wenn man den Strom ohne "Zangenmultimeter misst, rechne doch mal nach Sailor!!!) können in diesen Fall keinen Stromfluss über 700mA erzeugen.
Wem also das Licht reicht, kann es so belassen, sorry bei 12V und 4 Chip in Reihe, was soll da noch fürn Widerstand rein??

Anders liegt der Fall wenn man die Leistung der MCE voll ausnutzen will, dann empfielt sich immer eine KSQ, natürlich benötigt man dann mehr als 12V Netzteile.

[Sailor]

Deine Anmerkung verstehe ich nicht, wadi.

Bei seiner Schaltung sehe ich kein Problem für die LED´s. Das habe ich oben ja schon geschrieben.

Wie kommst Du auf die Annahme, dass jemand glaubt, der Strom könnte über 700 mA steigen?

Ich sehe aber ein Problem bei der Feststellung des Stromes. Selbst wenn es in diesem Einzelfall nicht kritisch wird, ist die Messmethode bei der nächsten Schaltung u.U. fatal falsch.

Die Strommessung mit einem Multimeter in Reihe zur Schaltung ist immer falsch, wenn nicht eine KSQ mit genügend Spannungsreserve gemessen wird.

Wenn olafh im Eingangsposting schreibt, dass die Helligkeit bei 280 mA-Betrieb ausreicht und die Messung mit einem 1 Ohm Messwiderstand gemacht wurde, die LED jedoch ohne diesen Widerstand betrieben wird, ist die Aussage falsch.

Ohne den Widerstand wird die LED tatsächlich mit einem höheren Strom betrieben, um ausreichend hell zu sein.

Wird auf der Basis des fehlerhaft gemessenen Stromes eine Energiebilanz aufgemacht, ist diese auch falsch (möglicherweise eine Marketing-Methode um "effizientere" Systeme zu verkaufen?).

[olafh]

Also ich finde Sailor hat schon recht darauf hinzuweisen, da es ja durchaus auch mal kritisch werden kann, wenn man seinen Einwand nicht beachtet.

Vielen Dank jedenfalls dafür - wieder mal was gelernt

[wadi]

Deine Anmerkung verstehe ich nicht, wadi.

Bei seiner Schaltung sehe ich kein Problem für die LED´s. Das habe ich oben ja schon geschrieben.

Wie kommst Du auf die Annahme, dass jemand glaubt, der Strom könnte über 700 mA steigen?

Ich sehe aber ein Problem bei der Feststellung des Stromes. Selbst wenn es in diesem Einzelfall nicht kritisch wird, ist die Messmethode bei der nächsten Schaltung u.U. fatal falsch.

Die Strommessung mit einem Multimeter in Reihe zur Schaltung ist immer falsch, wenn nicht eine KSQ mit genügend Spannungsreserve gemessen wird.

Wenn olafh im Eingangsposting schreibt, dass die Helligkeit bei 280 mA-Betrieb ausreicht und die Messung mit einem 1 Ohm Messwiderstand gemacht wurde, die LED jedoch ohne diesen Widerstand betrieben wird, ist die Aussage falsch.

Ohne den Widerstand wird die LED tatsächlich mit einem höheren Strom betrieben, um ausreichend hell zu sein.

Wird auf der Basis des fehlerhaft gemessenen Stromes eine Energiebilanz aufgemacht, ist diese auch falsch (möglicherweise eine Marketing-Methode um "effizientere" Systeme zu verkaufen?).

1)Natürlich hast du völlig recht das der Innenwiderstand eines Messgerät die Messung beeinflusst.

2) Nur lese ich idR die Fragen eines Tread-Eröffner durch , und die waren konkret ob ein Widerstand immer Pflicht ist , auch wenn er laut Berechnungen gen 0 tendiere.
Dazu kann man wohl klipp und klar sagen, das wenn die Betriebsspannung = oder gar geringfügig kleiner der Flussspannung der Led ist , das auf einen Widerstand getrost verzichtet werden kann, der Widerstand ist ja kein Selbstzweck und wenn ich den Wert "0" errechne dann ist 0 eben nix, ein Leiter - oder?

3) Wenn hier ein Strom von ca 300 mA bei 12 Volt gemessen wurde , und das Messgerät in Reihe lag, dann ist der Strom natürlich ohne Messgerät höher , rechnen wir nach:
12/0,3 = ca 40 Ohm Gesammtwiderstand der Anordnung , rechnen wir also 1 Ohm ab (Messgerät) dann fliesst ein Strom von:
12/39 = ca 308 mA ...ergo ist für den Paktiker dieser Messfehler von unter 3% völlig unerheblich, zumal wenn die Dioden derart niedrig bestromt werden, das die paar mA mehr Peanuts sind! Rechne doch bitte mal einen Fall von Powerled vor, wo dieser Messfehler irgendwie relevant würde!Ich habe doch auch gesagt das wenn man Led höher-stromig fährt, also hier 700mA , eine KSQ immer zu empfehlen ist.

3)Dein Beispiel von der 18mA Led (im "Messtread") mag ja sehr schlüssig und richtig sein , aber Hand aufs Herz , wer nicht weiss mit wieviel Strom diese Diode beaufschlagt werden darf, dem nützt messen tatsächlicher Ströme auch nix, und wer weiss welcher Strom benötigt wird RECHNET sich den Vorwiderstand aus! Sorry , also ich habe noch nie nachgemessen ob ne 18mA Diode wirklich 18 mA bekommt. Ich mess/kenn die Spannung des Netzteil , berechne den Widerstand und verwende dann ausschlieslich 1% oder gar 0,1% Metallschicht-R (die gabs mal bei Conrad als gut sortierte 1000 Stk "Wundertüte" , wo ich nach 20 Tüten so fast alle gängigen Werte hatte) - also mehr kann ich für meine Led nicht tun - oder?

4) was sagt uns das? Wenn du hier Grundlagen der Messtechnik vermitteln willst hast du völlig Recht, wenn du aber die Praxiswerte gängiger Crees - vor allem bei nur 300/350 mA Bestromung - aufführst, ist der 1 Ohm Shunt des Messgerät aber sowas von Egal...
Präzision ist ja ok aber wir sind doch hier nicht Forschungslabor von Cree , sondern Heimanwender.

Ich habe mir bis dato auch noch kein Zangen-Multimeter gekauft (es sollte überdies ein gutes=teures sein das a)Gleichstrommessung beherrscht und b)geringe Messfehler hat) und nutze selbstverständlich die Strommessbereiche meiner normalen Geräte und hatte nie Probleme. Wers ganz genau mag kann ja den Innenwiderstand seines Multimeter ausmessen/wissen und berücksichtigen. (und bitte komme mir jetzt nicht noch damit das sich bei Betrieb der Shunt um ein paar Milliohm verändert )

gruß wadi

[Sailor]

Präzision ist ja ok aber wir sind doch hier nicht Forschungslabor von Cree , sondern Heimanwender.

Auch für die gelten Murphys Gesetze ...

Zu Deinen 3 %, die "den Praktiker" nicht interessieren und zu Murphy:

Der TS hat im Dauerbetrieb 300 mA gemessen (dass er diese Messung nach längerer Betriebszeit gemacht hat zeigt, dass er sich Gedanken um sein Tun macht).

Nun findet er ein 12 Volt Netzteil, das mit 300 mA Dauerbetrieb angeben ist schließt seine LED´s an und nach einigen Minuten leuchtet nichts mehr. Wadi hat je gesagt, dass Toleranzen keine Rolle spielen.

Was ist passiert?

1. der von ihm als richtig angenommene Strom ist zu niedrig, tatsächlich ist er nach Wegnahme des Widerstandes etwa 50 bis 70 mA höher (Deine Rechnung ist falsch, die gilt nicht für LED´s! Der Strom einer LED steigt bei höherer Spannung in diesem Bereich logarithmisch an, entsprechend fällt der Widerstand).

2. das neue Netzteil hat eine um 0,4 Volt höhere Spannung, wodurch der Strom um weiter 100 mA ansteigt.

Fazit: den LED´s passiert nichts, aber das Netzteil steigt aus. Entweder schaltet es ab, es "pumpt" oder es wird gefährlich heiß. Mit der Aussage "es geht" hätte ich seine Frage also nicht richtig beantwortet.

Ich habe mir den Anfangströöt und die anschließende Diskussion schon genau durchgelesen, nicht nur die Worte.

Du solltest versuchen, hinter den Beiträgen und den Nicknames auch einen Menschen zu sehen - auch einen Menschen, der in der Problembeschreibung noch nicht so fit ist und der aus seiner Problembeschreibung und -lösung vielleicht auch etwas für die berufliche Zukunft mitnehmen will.

Und die Aussage "die Toleranz spielt keine Rolle" solltest Du aus Deinem Wortschatz streichen. Jede Toleranz spielte Rolle.
Dies gilt um so mehr, je mehr Toleranzen möglich sind. Vor 45 Jahren war ich auch so fit in der Elektronik, dass ich über Murphy lachen konnte. Mit der Erfahrung kam auch die Erkenntnis, dass Murphy doch recht hat.

Ich jedenfalls versuche, auch einem Hobbyanwender gerecht zu werden und mein Wissen und meine persönliche Erfahrung weiterzugeben. Aber auch für mich gilt: irren ist menschlich.

[wadi]

Präzision ist ja ok aber wir sind doch hier nicht Forschungslabor von Cree , sondern Heimanwender.

Auch für die gelten Murphys Gesetze ...

Zu Deinen 3 %, die "den Praktiker" nicht interessieren und zu Murphy:

Der TS hat im Dauerbetrieb 300 mA gemessen (dass er diese Messung nach längerer Betriebszeit gemacht hat zeigt, dass er sich Gedanken um sein Tun macht).

Nun findet er ein 12 Volt Netzteil, das mit 300 mA Dauerbetrieb angeben ist schließt seine LED´s an und nach einigen Minuten leuchtet nichts mehr. Wadi hat je gesagt, dass Toleranzen keine Rolle spielen.

Was ist passiert?

1. der von ihm als richtig angenommene Strom ist zu niedrig, tatsächlich ist er nach Wegnahme des Widerstandes etwa 50 bis 70 mA höher (Deine Rechnung ist falsch, die gilt nicht für LED´s! Der Strom einer LED steigt bei höherer Spannung in diesem Bereich logarithmisch an, entsprechend fällt der Widerstand).

2. das neue Netzteil hat eine um 0,4 Volt höhere Spannung, wodurch der Strom um weiter 100 mA ansteigt.

Fazit: den LED´s passiert nichts, aber das Netzteil steigt aus. Entweder schaltet es ab, es "pumpt" oder es wird gefährlich heiß. Mit der Aussage "es geht" hätte ich seine Frage also nicht richtig beantwortet.

Ich habe mir den Anfangströöt und die anschließende Diskussion schon genau durchgelesen, nicht nur die Worte.

Du solltest versuchen, hinter den Beiträgen und den Nicknames auch einen Menschen zu sehen - auch einen Menschen, der in der Problembeschreibung noch nicht so fit ist und der aus seiner Problembeschreibung und -lösung vielleicht auch etwas für die berufliche Zukunft mitnehmen will.

Und die Aussage "die Toleranz spielt keine Rolle" solltest Du aus Deinem Wortschatz streichen. Jede Toleranz spielte Rolle.
Dies gilt um so mehr, je mehr Toleranzen möglich sind. Vor 45 Jahren war ich auch so fit in der Elektronik, dass ich über Murphy lachen konnte. Mit der Erfahrung kam auch die Erkenntnis, dass Murphy doch recht hat.

Ich jedenfalls versuche, auch einem Hobbyanwender gerecht zu werden und mein Wissen und meine persönliche Erfahrung weiterzugeben. Aber auch für mich gilt: irren ist menschlich.

Wo habe ich ja gesagt das "Toleranzen keine Rolle spielen"... Bitte unterstelle mir nichts! Ich habe auf den KONKRETEN Fall des olafh Bezug genommen.
Und natürlich ist irren Menschlich und auch ich gebe gerne zu das man nie Auslernt - so mag ja der "Worst Case" - Fall eingetreten sein das ich mich fast um das zehnfache verrechnet habe - statt 8 also bis 70 mA (obzwar ich bis dato nix von Log. Stromänderungen wusste, in den Widerstandsrechner finde ich keine logarithmischen Komponenten) und du nochmal 100mA aufschlägst , und was kommt raus:
Für die Led rein gar nix , die laufen dann mit halt 470mA - und man könnte bald zynisch sagen das durch diese Fehlmessung die Schreibtischlampe für olaf ausreichend Hell leuchtet...
Da musst du schon weitere Geschütze auffahren: der überlastete Trafo...

Sorry 1) hast du die Frage scheinbar doch nicht richtig gelesen, wenn olaf schreibt das die Lampe nach einigen Stunden 300mA verbraucht , dann dürfte der Trafo wohl nicht nach ein paar Minuten ausgestiegen sein...
2) ging es olaf nicht um pumpende Trafos und sonstige "Konstukte" um murphy zu bedienen , sondern um die Frage ob man immer Vorwiderstände benötigt auch wenn selbe rechnerisch gen 0 gehen!
Was ist dann also falsch, wenn ich sage das man wenn man einen Widerstand von 0 ausrechnet auch keinen benötigt?
Ich habe schon z.B. einige Taschenlampen gesehen die ohne Teiber/Vorwiderstände laufen, und das gut!

Obzwar es Olaf garnicht um den Trafo ging, greife ich gerne nochmal dieses Thema auf. Neben dem Menschen hinter Nick-Namen sehe ich auch den gesunden Menschenverstand, und der sagt mir, das selbst wenn ich nur 300 mA messe, ich dann dennoch einen größeren Trafo benutze - oder kaufst du ein Auto das 100km/h Höchstgeschwindigkeit bringt wenn du diese fahren willst und schmirgelst dann mit völlig durchgetretenen Gaspedal durch die Lande...
Olaf sein Trafo hält, vieleicht hat er eine "Stufe" höher genommen , ergo einen 500mA Trafo, der dann Sogar die 470mA aushält...
Du siehst, trotz einiger Unwägbarkeiten kann man dabei bleiben: Im VORLIEGENDEN Fall ist ist der Messfehler vernachlässigbar!
Das das nicht für ALLE Fälle gilt habe ich wohl angedeutet, wenn ich sagte das man wenn man an maximal zulässige Betriebswerte - hier 700mA - oder gar absolute Grenzwerte kommt , dann sind eine KSQ (und natürlich ausreichende Trafos!)
unabdingbar!

Außerdem: wer lötet ein paar Led zusammen und "tastet" sich durch Strommessungen an die benötigten Widerstände heran?
I.d.R dürfte der User den Widerstandsrechner bemühen wozu er natürlich die Höhe der Spannung messen muss, und wer richtig rechnet, dem begegnet Herr Murphy selten.
Ich habe in meiner Lehre vor Jahrzehnten gelernt: "So genau wie nötig", und bin damit gut gefahren. Und wiegesagt, wenns wer ganz genau will, der kann ja den Innenwiderstand einfach in seinen Rechnungen berücksichtigen - so what?

Wieso haben Multimeter deiner Meinung nach Strommessbereiche?

[Fasti]

Hallo,

Ich kann zwar einen Widerstand ausrechnen der gegen 0 geht aber mit welchen Werten habe ich gerechnet? Die Vf jeder LED ist anders und müsste ausgemessen werden. Zweitens hängt diese stark von der Temperatur ab und sinkt bei steigender Temperatur was wiederum zu einem Stromanstieg und daraus resultierend zu einem Temperaturanstieg führt.......
Wenn ich ein System habe, bei dem die LED auf einem kleinen Kühlkörper sitzt und ich das ganze an eine konstante Spannung anschliesse bei der inertial 350mA fliessen, dann kann man schön zusehen wie der Strom durch die LED kontinuierlich steigt bis er sich irgendwo einpendelt. Das wo hängt in dem Falle am Kühlkörper. Es ist leicht möglich, dass die LED zwar den Strom aushalten würde aber wenn der Kühlkörper nur für ~1W Leistung ausgelegt ist, dann wird die LED einiges heisser als sie sollte und es tritt vorzeitige Alterung oder Ausfall auf. An einem Labornetzteil kann man das schön überprüfen. Ich habe mal einen Test mit einer LED auf einem 19mm dicken und 10mm hohen Kupferstab gemacht auf dem die LED direkt mit Arctic Silver 2 angemacht war. Nach 5 Minuten war der Strom von 350mA auf 480mA gestiegen. Die Temperatur des KK war von 35°C (bei 20°C Umgebungstemperatur) bei 350mA konstant auf 48°C gestiegen. In meinem Falle war für die LED keine Gefahr, da die Temperaturen aufgrund der relativ niedrigen Umgebungstemperatur auch in der LED nicht so hoch waren aber was passiert wenn man von 60° Umgebungstemperatur ausgeht......
Im Einzelfall kann man wenn man weiss was man tut oder wenn es einem egal ist auf strombegrenzende Massnahmen verzichten aber generell zu sagen wenn ich 0 Ohm in meiner Rechnung rausbekomme, dann brauch ich keinen Widerstand oder ähnliches kann man nicht sagen, da das von zu vielen Parametern abhängt.

Grüße

Fasti

[Sailor]

(obzwar ich bis dato nix von Log. Stromänderungen wusste, in den Widerstandsrechner finde ich keine logarithmischen Komponenten)

Kannst Du auch nicht im Widerstandsrechner finden. Den kannst Du nur zur Berechnung des (linearen) Widerstandes benutzen.

Wenn Du den Ersatzwiderstand von LED´s bestimmen willst, musst Du Dir schon die entsprechenden Kennlinien ansehen.
Und die sind nicht linear. Weil sie das nicht sind wird der Strom kontrolliert und nicht die Spannung. Die einfache Möglichkeit ist ein Widerstand, der eine gewisse Linearität bringt. Je größer der Widerstand im Verhältnis zum Innenwiderstand der LED im gewünschten Arbeitspunkt ist, desto größer ist der lineare Anteil der Gesamtschaltung und desto besser schützt der Widerstand. Allerdings wird dieser bessere Schutz durch schlechtere Effizienz der Schaltung bezahlt.
Daher ist bei vielen Konstellationen eine Konstantstromquelle sinnvoll.

Wieso haben Multimeter deiner Meinung nach Strommessbereiche?

Wenn man weiß, was man tut, kann man damit durchaus messen, und das mache ich auch. Wenn man aber nicht weiß was man tut dann misst man Mist. Gerade die Strommessung mit einem Multimeter ist nicht so einfach wie sie aussieht, wie Du oben ja selbst gezeigt hast. Und das bei einer so einfachen Schaltung mit nur einem Bauteil an einer Spannungsquelle.

Ich habe in meiner Lehre vor Jahrzehnten gelernt: "So genau wie nötig", und bin damit gut gefahren.

Genau so kommen die Rückrufaktionen zustande. Bei uns überstehen Mitarbeiter mit dieser Einstellung die Probezeit nicht.

[wadi]

(obzwar ich bis dato nix von Log. Stromänderungen wusste, in den Widerstandsrechner finde ich keine logarithmischen Komponenten)

Kannst Du auch nicht im Widerstandsrechner finden. Den kannst Du nur zur Berechnung des (linearen) Widerstandes benutzen.

Wenn Du den Ersatzwiderstand von LED´s bestimmen willst, musst Du Dir schon die entsprechenden Kennlinien ansehen.
Und die sind nicht linear. Weil sie das nicht sind wird der Strom kontrolliert und nicht die Spannung. Die einfache Möglichkeit ist ein Widerstand, der eine gewisse Linearität bringt. Je größer der Widerstand im Verhältnis zum Innenwiderstand der LED im gewünschten Arbeitspunkt ist, desto größer ist der lineare Anteil der Gesamtschaltung und desto besser schützt der Widerstand. Allerdings wird dieser bessere Schutz durch schlechtere Effizienz der Schaltung bezahlt.
Daher ist bei vielen Konstellationen eine Konstantstromquelle sinnvoll.

Wieso haben Multimeter deiner Meinung nach Strommessbereiche?

Wenn man weiß, was man tut, kann man damit durchaus messen, und das mache ich auch. Wenn man aber nicht weiß was man tut dann misst man Mist. Gerade die Strommessung mit einem Multimeter ist nicht so einfach wie sie aussieht, wie Du oben ja selbst gezeigt hast. Und das bei einer so einfachen Schaltung mit nur einem Bauteil an einer Spannungsquelle.

Ich habe in meiner Lehre vor Jahrzehnten gelernt: "So genau wie nötig", und bin damit gut gefahren.

Genau so kommen die Rückrufaktionen zustande. Bei uns überstehen Mitarbeiter mit dieser Einstellung die Probezeit nicht.

Es fallen über ein Ohm 0,3 Volt ab bei 300 mA. Das macht pro Diode etwa 0,075 Volt die bei Wegname des Multimeter "zuviel" anliegen, ob das dann den Strom auf 50-70 mA steigen lässt, unter der Berücksichtigung das ein höherer Stromfluss ja auch die Flussspannung etwas steigen lässt, sei dahingestellt - du rechnest ja nichts vor...

Ausserdem hatte Olaf ja nicht gefragt OB ES GEHT, sondern er hatte ja eine GÄNGIGE SCHALTUNG vorgestellt DIE GING (und ihm ausreichte), und gefragt ob man denn wenn es RECHNERISCH so aufgeht, auf einen Vorwiderstand verzichten könne...
Er hat ja nur "nebenbei" den Stromwert angegeben, um zu zeigen in welchen Bereich er die LED betreibt. Und hier bleibe ich dabei - und daran wird auch die nichtlinearität von LED nix ändern - wenn nach dem Widersrtandsrechner Null rauskommt, benötige ich keinen Vorwiderstand!
Wenn sich die Bedingungen ändern (sei es ein anderer Trafo nebst anderer Spannung), ja dann kommt ja beim Widerstand eben NICHT null raus , dann muss der berechnete Wert rein.

Im übrigen könnte man, ja statt sich noch Zangenmultimeter zu gönnen (die zumal recht unhandlich sind, und auch was kosten wenn selbe gut sind und Gleichströme messen können), einfach einen 1 Ohm-Widerstand in die Schaltung einsetzen, dieser würde den Shunt des Multimeter ersetzen, und der Stromfluss der Schaltung wäre wieder der gemessene.

Obzwar ich "nur" seinerzeit profane Starkstromtechnik gelernt habe statt Elektronik, hatten auch wir das Fach Messtechnik, und mir ist noch manches geläufig , bei anderen weiss man wo es steht.
Ich habe ja nie behauptet das deine Aussagen falsch wären, aber ich wollte nur darauf hinweisen das man alles auch übertreiben kann - es muss halt jeder selber wissen ob er den Vorwiderstand seiner Tischlampe genauso aufs Milliohm exakt bemisst wie die Emitterwiderstände seiner Hifi-Endstufe....
Der Gradmesser für mich ist immer die Praxis, und obzwar ich übersah das Led wie andere Halbleiter nicht linear sind , wäre (und IST ja wohl auch bei Olaf!!!) nix passiert - wenn ich Bauelemente mit der Hälfte des typischen Strom betreibe muss es schon mit dem Teufel zugehen , wenn ich da durch (übliche) Toleranzen oder eben (kleine) Denkfehler solch Teile in Rauch aufgehen lasse...
Du mustest da schon mit dem Konstrukt des zu schwachen Trafo kommen um irgendwie noch Murphy zu bedienen . sry sowas finde ich aber nicht redlich, da das ja ein Nebenschauplatz ist, es ging ja eigentlich darum ob die Led Schaden nehmen können!

Faktisch - in punkto Messtechnik hast du natürlich völlig recht, und wenn wer seine LED schon auf der letzten Rille betreibt, dann können solche Toleranzen/Meß und Denkfehler natürlich verherend wirken, übrigens nicht nur für Trafos...

Was du zu dem "so genau wie nötig" sagst, ist aber falsch und unlogisch. Rückrufaktionen kommen eben dann zustande, wenn NICHT so genau wie NÖTIG gearbeitet wurde! In "so genau wie nötig" stecken eben logischerweise Toleranzen drin - das "so genau wie möglich" impliziert immer eine gewisse Verschwendung, die ja die Einsparung durch LED in gewisser Weise kontrakariert!

Nach einigen Berufsjahrzenten sind Probezeiten kein Thema für mich, aber immerhin werde ich dank "gleichwertiger Fähigkeiten" - wie es so schön heisst - als Meister beschäftigt ohne einer zu sein, ich habe also mit meiner Einstellung recht gut "überlebt"...

[wadi]

Hallo,

Ich kann zwar einen Widerstand ausrechnen der gegen 0 geht aber mit welchen Werten habe ich gerechnet? Die Vf jeder LED ist anders und müsste ausgemessen werden. Zweitens hängt diese stark von der Temperatur ab und sinkt bei steigender Temperatur was wiederum zu einem Stromanstieg und daraus resultierend zu einem Temperaturanstieg führt.......
Wenn ich ein System habe, bei dem die LED auf einem kleinen Kühlkörper sitzt und ich das ganze an eine konstante Spannung anschliesse bei der inertial 350mA fliessen, dann kann man schön zusehen wie der Strom durch die LED kontinuierlich steigt bis er sich irgendwo einpendelt. Das wo hängt in dem Falle am Kühlkörper. Es ist leicht möglich, dass die LED zwar den Strom aushalten würde aber wenn der Kühlkörper nur für ~1W Leistung ausgelegt ist, dann wird die LED einiges heisser als sie sollte und es tritt vorzeitige Alterung oder Ausfall auf. An einem Labornetzteil kann man das schön überprüfen. Ich habe mal einen Test mit einer LED auf einem 19mm dicken und 10mm hohen Kupferstab gemacht auf dem die LED direkt mit Arctic Silver 2 angemacht war. Nach 5 Minuten war der Strom von 350mA auf 480mA gestiegen. Die Temperatur des KK war von 35°C (bei 20°C Umgebungstemperatur) bei 350mA konstant auf 48°C gestiegen. In meinem Falle war für die LED keine Gefahr, da die Temperaturen aufgrund der relativ niedrigen Umgebungstemperatur auch in der LED nicht so hoch waren aber was passiert wenn man von 60° Umgebungstemperatur ausgeht......
Im Einzelfall kann man wenn man weiss was man tut oder wenn es einem egal ist auf strombegrenzende Massnahmen verzichten aber generell zu sagen wenn ich 0 Ohm in meiner Rechnung rausbekomme, dann brauch ich keinen Widerstand oder ähnliches kann man nicht sagen, da das von zu vielen Parametern abhängt.

Grüße

Fasti

Man sollte aber nicht alles vermengen - denn von der Kühlung (auf du dich großteils beziehst!) wurde doch garnicht gesprochen! Ich wills mal zynisch sagen: Wenn die Led 100% ausgemessen wurden, und mit super 0,01% Widerständen und hochgenauer Betriebsspannung versorgt sind, kannst du dennoch deren Tod bei wohnen wenn der Kühlkörper falsch bemessen ist!
Anders herum gesagt, wenn ich ne Led im unteren Bereich betreibe, dann kann ich doch fast immer auf mein "Bauchgefühl" vertrauen (zumindest wenn ich nur etwas Erfahrung im Umgang mit Elektronik habe, Kühlung begegnet uns ja nicht erst seit Led!), und muss nun nicht alle Werte mit dem achstelligen Labormultimeter ausmessen, und den Kühlkörper genauestens berechnen!!!

Natürlich sind nich alle Led gleich, aber was schlägts du denn bei 12V Spannung und ner MCE in Reihe für einen Vorwiderstand vor?
Ich habe schon einiges gesehen - ok bis dato noch keine MCE - wo selbst die Industrie auf Widerstände verzichtet hat, wenn das Verhältnis Flussspannung/Versorgungsspannung "gepasst" hat!
Und vor allem - wenn du es nun aufs Milliampere genau willst, kannst du doch auch deine "Strombegrenzenden" Maßnahmen (außer bei Konstantstrom) , sprich Widerstände erst DANN richtig auslegen wenn dir die Led bekannt, sprich ausgemessen sind...- oder?
Da es aber eben von sovielen Größen abhängt, ist der Widerstandsrechner immer ungenau - egal ob ich damit 0 der 10 Ohm errechne!
Und besonders bei "richtigem" Betrieb sind bei Leistungs-Led eben eh KSQ nötig.