Moin moin,
habe da mal ne Frage: ich baue grad eine Berg und Talbahn im Maßstab 1:20 für die Beleuchtung habe ich mir bei LUMI einige 100 4cent dioden (Rot,Gelb,Grün, je 2,1 V) gekauft.
Es ist vorgesehen einen Travo mit 4Volt 5 A als Stromquelle für die Beleuchtung zu nehmen. Ich habe nicht die Möglichkeit (Platz ) vor einzelne Baugruppen Vorwiderstände zu setzen, d.h. es werden ca 100 - 140 Leuchtdioden Parallel an einem Vorwiderstand hängen. Frage: wie sieht es mit der Spannung aus, kann ich ab einer bestimmten Anzahl Dioden die ganzen 4 Volt nehmen wegen des Spannungsverlustes und oder, wie sieht es bei einem, Leistungs Vorwiderstand aus an dem 140 Dioden betrieben werden , wenn eine Kaputt geht. Brennt dann der Rest auch durch ????
Danke für die Hilfe Gruß aus Kiel an der Ostsee
das Modell in seinem jetzigen Bauabschnitt könnt ihr unter WWW. Kirmes-Nostalgie.de unter Fahrgeschäfte "Seemuschel/Miami Rolls" ansehen
Kirmes Modell
Moderator: T.Hoffmann
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Doc_McCoy
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Hi, also wenn du wirklich das 4V 5A Netzteil nehmen willst, muss es zunächst schon mal Gleichstrom ausspucken.
Die Möglichkeiten:
1. Jede Led mit einem Vorwiderstand versehen, alle Leds mit Vorwiderstand parallel schalten.
2. Jede Led parallel zu den anderen Leds schließen, dann einen gemeinsamen Widerstand, der muss natürlich ausreichend Watt haben.
3. 2x Leds in Reihe (2,1V*2=4,2V). Diese wieder parallel schalten. Kleiner Helligkeitsverlust. Trafo/Netzteil müssen aber eine konstante Spannung haben.
Also ich wäre für die Möglichkeit 3., da man die vielen Widerstände nicht braucht.
Es wird mehr Strom in Licht umgesetzt, als in Wärme(Widerstand). Jedoch musst du eventuell mal mit einem Multimeter die Spannung des Trafos/Netzteils messen.
Eventuell noch einen Widerstand vor den ganzen Parallelschaltung schließen, der wenig Ohm, aber viel Watt hat. Kommt jetzt auf die Stabilität der Spannung drauf an.
Was meinen die anderen dazu?
Die Möglichkeiten:
1. Jede Led mit einem Vorwiderstand versehen, alle Leds mit Vorwiderstand parallel schalten.
2. Jede Led parallel zu den anderen Leds schließen, dann einen gemeinsamen Widerstand, der muss natürlich ausreichend Watt haben.
3. 2x Leds in Reihe (2,1V*2=4,2V). Diese wieder parallel schalten. Kleiner Helligkeitsverlust. Trafo/Netzteil müssen aber eine konstante Spannung haben.
Also ich wäre für die Möglichkeit 3., da man die vielen Widerstände nicht braucht.
Es wird mehr Strom in Licht umgesetzt, als in Wärme(Widerstand). Jedoch musst du eventuell mal mit einem Multimeter die Spannung des Trafos/Netzteils messen.
Eventuell noch einen Widerstand vor den ganzen Parallelschaltung schließen, der wenig Ohm, aber viel Watt hat. Kommt jetzt auf die Stabilität der Spannung drauf an.
Was meinen die anderen dazu?
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Maverik512
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Moin moin, danke für die schnelle Antwort.
Habe mich evt. da nicht richtig ausgedrückt, den Travo habe ich schon in Betrieb mit einen 5 A Gleichrichter.
Wie gesagt für einzelne Widerstände ist absolut kein Patz, auf einer Berg und Talbahn sind verschiedene Lichtleisten und in der Mitte meißtens noch ein drehender "Diamant" bei 1:20 hat die Bahn einen Durchmesser von ca.70cm d.h. das, die Lichtleisten 5mm breit und bis zu 15 cm lang sind mit je 10 bis 15 Dioden die Kabelage muß so sparsam wie möglich gehalten werden, das soll ja wie ein Karussel aussehen und nicht wie eine Elektronische Schaltung.
In der mitte habe ich jetzt zb. eine drehende Lichtfontäne mit 152 Leds Gelb und Grün 2,1 Volt die bei 2 Volt auch noch leuchten aber nicht so wie es sein sollte, Spannung bricht auf 1,58 Volt zusammen.
Deswegen die Frage nach dem GEMEINSAMEN Vorwiderstand an 4 Volt, und der Wirkung bei Ausfall von 1 oder 2 Dioden...
cu
Habe mich evt. da nicht richtig ausgedrückt, den Travo habe ich schon in Betrieb mit einen 5 A Gleichrichter.
Wie gesagt für einzelne Widerstände ist absolut kein Patz, auf einer Berg und Talbahn sind verschiedene Lichtleisten und in der Mitte meißtens noch ein drehender "Diamant" bei 1:20 hat die Bahn einen Durchmesser von ca.70cm d.h. das, die Lichtleisten 5mm breit und bis zu 15 cm lang sind mit je 10 bis 15 Dioden die Kabelage muß so sparsam wie möglich gehalten werden, das soll ja wie ein Karussel aussehen und nicht wie eine Elektronische Schaltung.
In der mitte habe ich jetzt zb. eine drehende Lichtfontäne mit 152 Leds Gelb und Grün 2,1 Volt die bei 2 Volt auch noch leuchten aber nicht so wie es sein sollte, Spannung bricht auf 1,58 Volt zusammen.
Deswegen die Frage nach dem GEMEINSAMEN Vorwiderstand an 4 Volt, und der Wirkung bei Ausfall von 1 oder 2 Dioden...
cu
Also eine kurze Info meinerseits dazu:
1. dein Trafo hat 4V. Frage: Unter Last oder ohne angeschlossene Beleuchtung ?
2. du solltest LEDs immer mit einer Strombegrenzung (hier wohl ein Vorwiderstand) betreiben.
3. Wenn der Trafo 4V unter Last bringt, dann kannst du je eine LED mit Vorwiderstand betreiben. Der Vorwiderstand muss dann ca. 1,9V "verbrauchen". Mit dieser Spannung und dem gewünschten Strom durch die LED kannn der Widerstand berechnet werden (R=U/I=1,9V/I). Dabei I in A (!) einsetzen.
3. Es ist kritisch, LEDs nach einer Strombegrenzung (Vorwiderstand) parallel zu schalten. Dies liegt daran, dass die Spannung an der LED nicht bei allen gleich ist. Dadurch ist der Strom unterschiedlich, einzelene LEDs können sterben und ziehen den Rest gleich mit in den Tod (da jetzt der Strom zu groß ist). Du solltest also pro LED einen Vorwiderstand einplanen.
4. Wenn du Platzprobleme hast, aber mit kleinen Teilen gut arbeiten kannst: Es gibt sowohl LEDs als auch Widerstände in SMD-Bauform. Die brauchen wirklich nicht mehr viel Platz (aber sind etwas fitzelig zum Verarbeiten). Der Vorwiderstand kann übrigens auch weit weg von der LED montiert sein (z.B. dort wo die gesamten Stromversorgung/Elektrik/Elektronik sitzt).
1. dein Trafo hat 4V. Frage: Unter Last oder ohne angeschlossene Beleuchtung ?
2. du solltest LEDs immer mit einer Strombegrenzung (hier wohl ein Vorwiderstand) betreiben.
3. Wenn der Trafo 4V unter Last bringt, dann kannst du je eine LED mit Vorwiderstand betreiben. Der Vorwiderstand muss dann ca. 1,9V "verbrauchen". Mit dieser Spannung und dem gewünschten Strom durch die LED kannn der Widerstand berechnet werden (R=U/I=1,9V/I). Dabei I in A (!) einsetzen.
3. Es ist kritisch, LEDs nach einer Strombegrenzung (Vorwiderstand) parallel zu schalten. Dies liegt daran, dass die Spannung an der LED nicht bei allen gleich ist. Dadurch ist der Strom unterschiedlich, einzelene LEDs können sterben und ziehen den Rest gleich mit in den Tod (da jetzt der Strom zu groß ist). Du solltest also pro LED einen Vorwiderstand einplanen.
4. Wenn du Platzprobleme hast, aber mit kleinen Teilen gut arbeiten kannst: Es gibt sowohl LEDs als auch Widerstände in SMD-Bauform. Die brauchen wirklich nicht mehr viel Platz (aber sind etwas fitzelig zum Verarbeiten). Der Vorwiderstand kann übrigens auch weit weg von der LED montiert sein (z.B. dort wo die gesamten Stromversorgung/Elektrik/Elektronik sitzt).
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Maverik512
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Moin moin,
ich weiß nicht was ich falsch mache oder falsch ausdrücke,
ICH HABE KEINEN PLATZ FÜR EINZEL WIDERSTÄNDE, ICH KANN DAS NUR PARALLEL MACHEN, es gibt nur 2 Kontakte über einen drehenden Schleifring zur Mitte, Ja der Travo gibt 4 Volt unter Last.
Ujnd es werden bzw. sind 3mm Leds verbaut, Irgendwie ist dir da auch ein Schreib oder Denkfehler unterlaufen, wenn ich 10 Leds a 20mA betreibe fließt ein Strom von 200mA, wenn 5 Kaputt gehen fließt nur noch ein Strom von 100mA es erhöht sich nicht der Strom "wie auch " sondern die Spannung weil der Vorwiderstand in dem falle dann zu klein ist..
Aber dadurch hast mich auf eine Idee gebracht, ich werde einen 3A regelbaren Festspannungs-Regler einsetzen, denke mal dann macht es nix wenn mal 1 oder 2 ausfallen, die werden dann ja eh gleich gewechselt..
Gruß aus Kiel an der Ostsee
ich weiß nicht was ich falsch mache oder falsch ausdrücke,
ICH HABE KEINEN PLATZ FÜR EINZEL WIDERSTÄNDE, ICH KANN DAS NUR PARALLEL MACHEN, es gibt nur 2 Kontakte über einen drehenden Schleifring zur Mitte, Ja der Travo gibt 4 Volt unter Last.
Ujnd es werden bzw. sind 3mm Leds verbaut, Irgendwie ist dir da auch ein Schreib oder Denkfehler unterlaufen, wenn ich 10 Leds a 20mA betreibe fließt ein Strom von 200mA, wenn 5 Kaputt gehen fließt nur noch ein Strom von 100mA es erhöht sich nicht der Strom "wie auch " sondern die Spannung weil der Vorwiderstand in dem falle dann zu klein ist..
Aber dadurch hast mich auf eine Idee gebracht, ich werde einen 3A regelbaren Festspannungs-Regler einsetzen, denke mal dann macht es nix wenn mal 1 oder 2 ausfallen, die werden dann ja eh gleich gewechselt..
Gruß aus Kiel an der Ostsee
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Sailor
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Oh nein, der Strom durch die verbleibemnden LED´s erhöht sich bei Ausfall einer LED hinter einem Zentralwiderstand sehr wohl!Maverik512 hat geschrieben:Moin moin,
...
Ujnd es werden bzw. sind 3mm Leds verbaut, Irgendwie ist dir da auch ein Schreib oder Denkfehler unterlaufen, wenn ich 10 Leds a 20mA betreibe fließt ein Strom von 200mA, wenn 5 Kaputt gehen fließt nur noch ein Strom von 100mA es erhöht sich nicht der Strom "wie auch " sondern die Spannung weil der Vorwiderstand in dem falle dann zu klein ist..
Beispiel mit 2 LED´s, je 2 Volt, 20 mA an einem 5 Volt Netzteil:
Zentralwiderstand: (5 Volt - 2 Volt) / 0,04 Ampere = 75 Ohm
Vorwiderstand bei einer LED: (5 Volt - 2 Volt) / 0,02 Ampere = 150 Ohm
Der Zentralwiderstand ist also bei Ausfall einer LED nur noch halb so groß wie er sein müsste, um den Nennstrom durch die verbleibende LED sicherzustellen! Folglich wird der Strom erheblich höher als der Nennstrom - und das zwar mehr als das doppelte!
Um das ganze einigermaßen Ausfallsicher zu machen, sollte der Gesamtstrom der Schaltung so eingestellt werden, dass er (etwas abhängig von der Anzahl der parallelgeschalteten LED´s) nicht mehr als 80 % des Nennstromes der LED´s beträgt.
Ich benutze in Ausnahmefällen auch Zentralwiderstände, allerdings sehr ungern und immer mit einer gehörigen Anzahl Reserveled´s. Es geht halt eben nicht immer anders.
Wenn Zentral (wo normal der zentralwiderstand sein sollte) genügend platz ist, würde ich es wie du schon gesagt hast über einen spannungsregler machen. also beispieslweise einen LM317. Man müsste in dem fall die spannung und nicht den strom regeln. Ist allerdings nicht so die ganz saubere lösung. Allerdings verhindert diese lösung eine kettenreaktion. beispielsweise man stellt die spannung auf die geforderten 2,1V ein. Oder besser nur 2V. Dann hat man noch leichte reserven. Der LM317 muss hier aber gekühlt werden! Er verbrät zwar nicht die welt, aber einen kleinen kükö sollte man ihm gönnen.
Sehe ich als sinnvollste lösung an.
Oder wenn es der platz zulässt an einem zentralen punkt die widerstände für jede LED. dabei müsste aber jede LED einzeln verdrahtet werden. Möglich, aber aufwändig.
Oder für diese möglichkeit höhere spannungen nehmen und serien-stränge machen. Beispielsweise 24V und dann 10-11 LED's in reihe. und davon eben die einzelnen stränge parallel und mit eigenem widerstand (zentral). Hier reicht dann auch ein kleiner widerstand, da der spannungabfall winzig ist.
So würde ich es machen. Bei defekten fallen eben dann immer einzelne stränge aus.
Gruß, Max
Sehe ich als sinnvollste lösung an.
Oder wenn es der platz zulässt an einem zentralen punkt die widerstände für jede LED. dabei müsste aber jede LED einzeln verdrahtet werden. Möglich, aber aufwändig.
Oder für diese möglichkeit höhere spannungen nehmen und serien-stränge machen. Beispielsweise 24V und dann 10-11 LED's in reihe. und davon eben die einzelnen stränge parallel und mit eigenem widerstand (zentral). Hier reicht dann auch ein kleiner widerstand, da der spannungabfall winzig ist.
So würde ich es machen. Bei defekten fallen eben dann immer einzelne stränge aus.
Gruß, Max
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Maverik512
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Moin moin, wundersame Welt der LEDs. 
Ich habe von Elektronik wenig ahnung war nur der meinung das sich die dinger wie normale Elektrische Verbraucher verhalten, sprich eine Spannung liegt an ein Strom fließt erst wenn ein Verbraucher (LED ) angeschlossen ist oder eingeschaltet ist. Also logische Schlußfolgerung eines Laien LED tot, es fließt kein Strom.. Wie auch immer, also das mit dem Spannungsregler wird dann wohl gehen hoffe ich.
Habe einen Modellbau Kollegen der macht das seit 20 Jahre und nimmt auch immer nur einen Zentralwiderstand bzw. bei mehr als 200 LEDs parallel knallt er gleich 6 Volt drauf, das war mir aber zu unsicher. Er hat auch nicht viel ahnung von Elektronik ist da aber ziemlich unbekümmert, da es mein erstes Modell dieser Art ist bin ich lieber etwas Vorsichtiger..
Gruß aus Kiel an der Ostsee
Ich habe von Elektronik wenig ahnung war nur der meinung das sich die dinger wie normale Elektrische Verbraucher verhalten, sprich eine Spannung liegt an ein Strom fließt erst wenn ein Verbraucher (LED ) angeschlossen ist oder eingeschaltet ist. Also logische Schlußfolgerung eines Laien LED tot, es fließt kein Strom.. Wie auch immer, also das mit dem Spannungsregler wird dann wohl gehen hoffe ich.
Habe einen Modellbau Kollegen der macht das seit 20 Jahre und nimmt auch immer nur einen Zentralwiderstand bzw. bei mehr als 200 LEDs parallel knallt er gleich 6 Volt drauf, das war mir aber zu unsicher. Er hat auch nicht viel ahnung von Elektronik ist da aber ziemlich unbekümmert, da es mein erstes Modell dieser Art ist bin ich lieber etwas Vorsichtiger..
Gruß aus Kiel an der Ostsee
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Sailor
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Das "Problem" bei LED´s ist, dass sie sich in ihrem Verhalten bei Spannungsänderungen entscheidend von Birnchen unterscheiden.
Eine Verminderung der Spannung lunterhalb der Nennspannung vermindert den Strom nur relativ gering, eine Erhöhung der Spannung oberhalb der Nennspannung lässt den Strom aber dramatisch ansteigen.
Deshalb ist es einfacher und sinnvoller, den Strom zu kontrollieren und nicht, wie von Glühbirnchen gewohnt, die Spannung. Wenn die Spannung innerhalb Deines Systems sicher unterhalb der Nennspannung der LED´s bleibt, sehe ich kein Problem.
Bei der 6 Volt Versorgung Deines Freundes gehe ich davon aus, dass er (je nach LED-Typ) immer 2 oder 3 LED´s in Reihe schaltet. Damit ist dann die Bedingung auch erfüllt, dass die Betriebsspannung unterhalb der Summe der Nennspannungen der LED´s liegt.
Eine Verminderung der Spannung lunterhalb der Nennspannung vermindert den Strom nur relativ gering, eine Erhöhung der Spannung oberhalb der Nennspannung lässt den Strom aber dramatisch ansteigen.
Deshalb ist es einfacher und sinnvoller, den Strom zu kontrollieren und nicht, wie von Glühbirnchen gewohnt, die Spannung. Wenn die Spannung innerhalb Deines Systems sicher unterhalb der Nennspannung der LED´s bleibt, sehe ich kein Problem.
Bei der 6 Volt Versorgung Deines Freundes gehe ich davon aus, dass er (je nach LED-Typ) immer 2 oder 3 LED´s in Reihe schaltet. Damit ist dann die Bedingung auch erfüllt, dass die Betriebsspannung unterhalb der Summe der Nennspannungen der LED´s liegt.
Ich denke, wenn du einmal der Umgebung des Trafos schaust, wird dort sicher Platz für eine Widerstandsleiste sein. Die Problematik eines "Zentralwiderstands" ist dir ja zur Genüge erklärt worden.Maverik512 hat geschrieben:Moin moin, danke für die schnelle Antwort.
Habe mich evt. da nicht richtig ausgedrückt, den Travo habe ich schon in Betrieb mit einen 5 A Gleichrichter.
Wie gesagt für einzelne Widerstände ist absolut kein Patz, auf einer Berg und Talbahn sind verschiedene Lichtleisten und in der Mitte meißtens noch ein drehender "Diamant" bei 1:20 hat die Bahn einen Durchmesser von ca.70cm d.h. das, die Lichtleisten 5mm breit und bis zu 15 cm lang sind mit je 10 bis 15 Dioden die Kabelage muß so sparsam wie möglich gehalten werden, das soll ja wie ein Karussel aussehen und nicht wie eine Elektronische Schaltung.
In der mitte habe ich jetzt zb. eine drehende Lichtfontäne mit 152 Leds Gelb und Grün 2,1 Volt die bei 2 Volt auch noch leuchten aber nicht so wie es sein sollte, Spannung bricht auf 1,58 Volt zusammen.
Deswegen die Frage nach dem GEMEINSAMEN Vorwiderstand an 4 Volt, und der Wirkung bei Ausfall von 1 oder 2 Dioden...
cu
Machbar ist dein Vorhaben auch mit einem Zentralwiderstand, aber die Lebensdauer der vielen LEDs wird nicht sehr hoch sein
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Maverik512
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Moin moin,
die Entscheidung ist dann zu gunsten des LM317 gefallen.
Find ich ja witzig das lediger einfach nicht aufgibt, in sachen einzelner Widerstände bzw. einzelverdrahtung. Hab das mal ausgerechnet, bei 0,5 mm Eisenbahn Draht wäre das ein Kabelstrang in Armdicke vom Travo zum Mittelbau, wüßte nur nicht wie ich das über die 2 Kontakte des Schleifrings ( Übergangabe Punkt vom stehenden zum drehenden Teil ) weiterführen soll.
Ich werde also den LM317 nehmen, und auf 2 Volt einrichten.
Danke für die Hilfe bis zum nächsten mal, und wie gesagt die Bahn bzw. das Modell könnt ihr euch hier ansehen
http://21667.rapidforum.com/topic=102871005110
da muß man sich zwar anmelden, kost aber nix
Sind auch Bilder der LED Leisten bei, da sieht man dann was ich mit kein Platz meine und auch den Schleifring der hat zwar insg. 7 Kontakte davon werden 5 aber woandersfür gebraucht.
Gruß aus Kiel an der ostsee
die Entscheidung ist dann zu gunsten des LM317 gefallen.
Find ich ja witzig das lediger einfach nicht aufgibt, in sachen einzelner Widerstände bzw. einzelverdrahtung. Hab das mal ausgerechnet, bei 0,5 mm Eisenbahn Draht wäre das ein Kabelstrang in Armdicke vom Travo zum Mittelbau, wüßte nur nicht wie ich das über die 2 Kontakte des Schleifrings ( Übergangabe Punkt vom stehenden zum drehenden Teil ) weiterführen soll.
Ich werde also den LM317 nehmen, und auf 2 Volt einrichten.
Danke für die Hilfe bis zum nächsten mal, und wie gesagt die Bahn bzw. das Modell könnt ihr euch hier ansehen
http://21667.rapidforum.com/topic=102871005110
da muß man sich zwar anmelden, kost aber nix
Sind auch Bilder der LED Leisten bei, da sieht man dann was ich mit kein Platz meine und auch den Schleifring der hat zwar insg. 7 Kontakte davon werden 5 aber woandersfür gebraucht.
Gruß aus Kiel an der ostsee