Bei den von mir gebauten Clustern (3 x 3,1 Volt Weiß) plus 1 150 Ohm-Wiederstand und einer Konstantstromquelle
von 12 Volt werden die Wiederstände "prügelheiß". Durch nachrechnen, auch mit dem Wiederstandsrechner, komme ich auf eine zu "verbratende Leistung von 0,5 Watt. Die von Lumitronix mitbestellten Wiederstände sind aber auf ein viertel Watt tituliert. Ich wollte das ganze mal mit SMD Bauteilen bestücken und bin eben auf dieses Problem gestoßen. Habe mir bei Pearl so ein Teil mit 48 Superhellen LEDs erstanden, hat 2 Stunden gelebt und ist dann ruckzuck verdunkelt, --- für immer. Nach dem öffnen der Lampe war festzustellen, dass ein großer Teil der SMD Wiederstände einfach abgeraucht war. Diese Teile verdauen angeblich nur 0,1 Watt bis 1,25 Watt. Die einzigen Leistungsfähigen SMD Wiederstände habe ich beim Schuricht gefunden (bis 1 Watt). sind aber pro Wiederstand 15 Cent fällig. Sehe ich das so richtig?
Wiederstand wird zu warm!!
Moderator: T.Hoffmann
-
Sailor
- Moderator
- Beiträge: 9403
- Registriert: Di, 28.11.06, 22:16
- Wohnort: Saarland, Deutschland und die Welt
Wenn Du mit einer Konstantstromquelle arbeitest, ist der Widerstand überflüssig! Die fährt dann nur die Spannung höher, um den Strom halten zu können.
Oder ist es eine Konstantspannungsquelle oder ein geregeltes Netzteil? Dann benötigst Du allerdings den Widerstand.
Wie hast Du die Cluster geschaltet? Bei einem Strom von 20 mA komme ich auf eine Verlustleistung von 0,054 Watt
(12V-9,3V)*0,02A
Oder arbeitest Du mit einem Zentralwiderstand?
Oder ist es eine Konstantspannungsquelle oder ein geregeltes Netzteil? Dann benötigst Du allerdings den Widerstand.
Wie hast Du die Cluster geschaltet? Bei einem Strom von 20 mA komme ich auf eine Verlustleistung von 0,054 Watt
(12V-9,3V)*0,02A
Oder arbeitest Du mit einem Zentralwiderstand?
You have recht!
Zunächst, das geregelte Netzteil: von Lumitronix (Ca. 4 Euro) Werte (12.35 Volt Lehrlauf)(800mA max).
Konstantstromquelle ist in Konstruktion (REgelbar von 1,2 - 32V, 1 Amp. max bei Conrad ca 8 Euro).
Schaltung der Cluster 3 LED Serie (3,2Volt 18mA)plus 1 R 150 ebenfalls in Serie. = LEDS 60 mA gesamt.
12 Volt und LED durlassspannung 3,2Volt. Lt. Wiederstandsrechner : R=148,33
Verlustleistung : 534 mW
Das ganze 25 mal parallel.
Ergo wäre bei jedem Cluster 12v- 9,6V(3,2V+3,2V+3,2V) = 2,4V Restspannung zu vernichten. Dabei liegen am Wiederstand (R= 150) die gleiche Stromstärke an, wie an den einzelnen LEDS, nämlich 20 mA. D.h. UxI = Leistung ergibt 2,4V x 0,02A = 0,048Watt.
Der komplette Cluster verbraucht also 3 x 0,064Watt + 0,048Watt = 0,24Watt.
Als müssten die Smd's mit 0,1 Watt vollkommen ausreichen. Theoretisch und Praktisch.
Wenn ich nun 25 dieser Cluster parallel betreibe wären das 6 Watt?!?
Am Labornetzgerät 12 Volt eingestellt sollten hier dann Rechnerisch 0,5 A angezeigt werden
tatsächlich zeigt mir das Ampermeter nur 0,33 Ampere an. Wo liegt denn da der Rechenfehler?
Habe das mal aus dem Physikunterricht zusammengekratzt.
Eine LED = 3,2 Volt, 0,02A, = 160 Ohm, = 0,064 Watt
Wiederstand= 2,4 Volt, 0,02A, = 150 OHM, = 0,048 Watt
Cluster = 12,0 Volt, 0,02A, = 630 Ohm, = 0,246 Watt
Array(z.B. 25 Cluster) 12,0 Volt, 0,48A, = 25 Ohm, = 5,760 Watt
Jetzt hoffe ich, das Das Rechenbeispiel von einem Spezialisten gecheckt wird. Habe da irgendwann
mal eine Formelsammlung bei WIKIPEDA( http://de.wikipedia.org/wiki/Elektrischer_Widerstand)
gefunden mit der ich nur teilweise klar komme.Die Meßgeräte zeigen also ein drittel weniger an als
errechnet. Da liegen also meine Unsicherheiten.
Zunächst, das geregelte Netzteil: von Lumitronix (Ca. 4 Euro) Werte (12.35 Volt Lehrlauf)(800mA max).
Konstantstromquelle ist in Konstruktion (REgelbar von 1,2 - 32V, 1 Amp. max bei Conrad ca 8 Euro).
Schaltung der Cluster 3 LED Serie (3,2Volt 18mA)plus 1 R 150 ebenfalls in Serie. = LEDS 60 mA gesamt.
12 Volt und LED durlassspannung 3,2Volt. Lt. Wiederstandsrechner : R=148,33
Verlustleistung : 534 mW
Das ganze 25 mal parallel.
Ergo wäre bei jedem Cluster 12v- 9,6V(3,2V+3,2V+3,2V) = 2,4V Restspannung zu vernichten. Dabei liegen am Wiederstand (R= 150) die gleiche Stromstärke an, wie an den einzelnen LEDS, nämlich 20 mA. D.h. UxI = Leistung ergibt 2,4V x 0,02A = 0,048Watt.
Der komplette Cluster verbraucht also 3 x 0,064Watt + 0,048Watt = 0,24Watt.
Als müssten die Smd's mit 0,1 Watt vollkommen ausreichen. Theoretisch und Praktisch.
Wenn ich nun 25 dieser Cluster parallel betreibe wären das 6 Watt?!?
Am Labornetzgerät 12 Volt eingestellt sollten hier dann Rechnerisch 0,5 A angezeigt werden
tatsächlich zeigt mir das Ampermeter nur 0,33 Ampere an. Wo liegt denn da der Rechenfehler?
Habe das mal aus dem Physikunterricht zusammengekratzt.
Eine LED = 3,2 Volt, 0,02A, = 160 Ohm, = 0,064 Watt
Wiederstand= 2,4 Volt, 0,02A, = 150 OHM, = 0,048 Watt
Cluster = 12,0 Volt, 0,02A, = 630 Ohm, = 0,246 Watt
Array(z.B. 25 Cluster) 12,0 Volt, 0,48A, = 25 Ohm, = 5,760 Watt
Jetzt hoffe ich, das Das Rechenbeispiel von einem Spezialisten gecheckt wird. Habe da irgendwann
mal eine Formelsammlung bei WIKIPEDA( http://de.wikipedia.org/wiki/Elektrischer_Widerstand)
gefunden mit der ich nur teilweise klar komme.Die Meßgeräte zeigen also ein drittel weniger an als
errechnet. Da liegen also meine Unsicherheiten.
-
Sailor
- Moderator
- Beiträge: 9403
- Registriert: Di, 28.11.06, 22:16
- Wohnort: Saarland, Deutschland und die Welt
Für diesen Teil müsstest Du erklären, wie Deine Schaltung aussieht:
Die Berechnung stimmt, sowohl für den Widerstand als auch für die Reihe, wobei die Leistung der Reihe einfacher mit 12 V * 0,02 A = 0,24 W zu rechnen ist.
Da an den Widerständen einer Reihe jeweils nur eine Leistung von 0,048 W verbraucht wird, reichen die 0,1 W Widerstände dicke aus und Deine Rechnung ist ok:
Und nun zur Messung mit Messgeräten:
Neben dem Fehler, der auf dem Messgerät als Systemfehler angegeben ist (z.B. 0,1% +/- 1 Digit) ist bei der Strommessung der Fehler durch den Innenwiderstand des Amperemeters zu berücksichtigen.
Bei einem Multimeter kann der z.B. so aussehen:
Messbereich -> Widerstand, 2 mA -> 100 Ohm, 20 mA -> 11 Ohm, 200 mA -> 2 Ohm, 10 A -> 0,75 Ohm
Deshalb musst Du eine entsprechende Korrekturberechnung durchführen.
Grundsatz: Bei Strommessungen wird immer ein kleinerer Strom angezeigt, als durch die Schaltung fließt, wenn das Messgerät nicht mehr zwischengeschaltet ist.
Edit:
Die Widerstände der Messbereiche sind Beispiele, von einem meiner Multimeter!
In einer Serienschaltung wäre die Durchlassspannung 6 Volt, wie Du hier weitergeschrieben hast:Schaltung der Cluster 3 LED Serie (3,2Volt 18mA)plus 1 R 150 ebenfalls in Serie. = LEDS 60 mA gesamt.
12 Volt und LED durlassspannung 3,2Volt. Lt. Wiederstandsrechner : R=148,33
Verlustleistung : 534 mW
Das ganze 25 mal parallel.
Code: Alles auswählen
Ergo wäre bei jedem Cluster 12v- 9,6V(3,2V+3,2V+3,2V) = 2,4V Restspannung zu vernichten. Dabei liegen am Wiederstand (R= 150) die gleiche Stromstärke an, wie an den einzelnen LEDS, nämlich 20 mA. D.h. UxI = Leistung ergibt 2,4V x 0,02A = 0,048Watt.
Der komplette Cluster verbraucht also 3 x 0,064Watt + 0,048Watt = 0,24Watt.
Als müssten die Smd's mit 0,1 Watt vollkommen ausreichen. Theoretisch und Praktisch.
Wenn ich nun 25 dieser Cluster parallel betreibe wären das 6 Watt?!? Da an den Widerständen einer Reihe jeweils nur eine Leistung von 0,048 W verbraucht wird, reichen die 0,1 W Widerstände dicke aus und Deine Rechnung ist ok:
Dafür wird dann diese Berechnung überflüssig:Als müssten die Smd's mit 0,1 Watt vollkommen ausreichen. Theoretisch und Praktisch.
Wenn ich nun 25 dieser Cluster parallel betreibe wären das 6 Watt?!?
Die Berechnung einer Schaltung über den Umweg des Widerstandes ist bei LED´s fast nicht möglich, da Led´s im Arbeitsbereich bereits eine sehr steile Strom/Spannungskennlinie haben.Eine LED = 3,2 Volt, 0,02A, = 160 Ohm, = 0,064 Watt
Wiederstand= 2,4 Volt, 0,02A, = 150 OHM, = 0,048 Watt
Cluster = 12,0 Volt, 0,02A, = 630 Ohm, = 0,246 Watt
Array(z.B. 25 Cluster) 12,0 Volt, 0,48A, = 25 Ohm, = 5,760 Watt
Und nun zur Messung mit Messgeräten:
Neben dem Fehler, der auf dem Messgerät als Systemfehler angegeben ist (z.B. 0,1% +/- 1 Digit) ist bei der Strommessung der Fehler durch den Innenwiderstand des Amperemeters zu berücksichtigen.
Bei einem Multimeter kann der z.B. so aussehen:
Messbereich -> Widerstand, 2 mA -> 100 Ohm, 20 mA -> 11 Ohm, 200 mA -> 2 Ohm, 10 A -> 0,75 Ohm
Deshalb musst Du eine entsprechende Korrekturberechnung durchführen.
Grundsatz: Bei Strommessungen wird immer ein kleinerer Strom angezeigt, als durch die Schaltung fließt, wenn das Messgerät nicht mehr zwischengeschaltet ist.
Edit:
Die Widerstände der Messbereiche sind Beispiele, von einem meiner Multimeter!
ich find die 150 ohm bischen wenig obwohls rechnerisch ja 120 ohm rauskommen
ich würd lieber 220 ohm nehmen dan werden deine widerstände auch nicht zu warm
ich würd lieber 220 ohm nehmen dan werden deine widerstände auch nicht zu warm
-
Sailor
- Moderator
- Beiträge: 9403
- Registriert: Di, 28.11.06, 22:16
- Wohnort: Saarland, Deutschland und die Welt
Ja, so ist Deine Schaltung richtig.
Pro Cluster werden etwas weniger als 20 mA Strom fließen, aber das ist für die Lebensdauer der LED´s eher besser und gibt Reserve für eventuell doch auftretende Spannungsschwankungen.
Für Deine Berechnung ist es trotzdem richtig, mit einer Leistung von 6 Watt als Nennleistung zu rechnen.
Dann wünsche ich Dir viel Erfolg beim Aufbau und mir wünsche ich einen Post über das Ergebnis!
@Ilker: wieso sollen die 220 Ohm-Widerstände nicht so warm werden?
Kleinerer Strom: ja ; größere Spannung über dem Widerstand: ja ; fast gleicher Leistungsverlust über dem Widerstand. Leistung ist nun mal U * I und nicht nur vom Strom abhängig.
Pro Cluster werden etwas weniger als 20 mA Strom fließen, aber das ist für die Lebensdauer der LED´s eher besser und gibt Reserve für eventuell doch auftretende Spannungsschwankungen.
Für Deine Berechnung ist es trotzdem richtig, mit einer Leistung von 6 Watt als Nennleistung zu rechnen.
Dann wünsche ich Dir viel Erfolg beim Aufbau und mir wünsche ich einen Post über das Ergebnis!
@Ilker: wieso sollen die 220 Ohm-Widerstände nicht so warm werden?
Kleinerer Strom: ja ; größere Spannung über dem Widerstand: ja ; fast gleicher Leistungsverlust über dem Widerstand. Leistung ist nun mal U * I und nicht nur vom Strom abhängig.
Tja, dann häng ich mich mal wieder an den Lötkolben, leider gehen mir die LED's aus. Habe schon letzten Mittwoch Nachschub geordert. Leider war PAypal wieder mal defekt.So mußte ich zur Vorkasse greifen.
Schönes Wochenende noch!!
Schönes Wochenende noch!!
hab auch das problem das der wieder stand zuheis wirt obwol ich den für 15V bereschnet habe
wirt der an 12 Volt DC zu warm und fengt an zu schmoren die led bleibt aber kühl brauche ich einfach einen sterkeren wiederstand? (Mehr wat)oder muss der einen anderen ohm wert haben?
wirt der an 12 Volt DC zu warm und fengt an zu schmoren die led bleibt aber kühl brauche ich einfach einen sterkeren wiederstand? (Mehr wat)oder muss der einen anderen ohm wert haben?
mit I² x R lässt sich die leistung schnell berechnen, da je nach bauart zum teil sehr hohe temperaturen zugelassen sind, hilft dann nur ein mechanisch grösserer, da der mehr oberfläche für die wärmeabgabe hat. alternativ eine kombination aus 4 gleichen widerständen, jeweils 2 in reihe und das ganze dann 2 mal parallel.
-
Sailor
- Moderator
- Beiträge: 9403
- Registriert: Di, 28.11.06, 22:16
- Wohnort: Saarland, Deutschland und die Welt
@Neo24: Die Widerstände werden zu warm, wenn sie in der Leistung zu klein dimensioniert sind.
Das kann in einer Schaltung mit normalen 5 mm - LED´s nur bei einem Zentralwiderstand passieren oder mit nur einer LED an einer zu hohen Spannung. Wenn Du also nur einen Widerstand für mehrere parallel geschaltete LED´s bzw. LED-Reihen hast oder Du hast nur einen Widerstand an z.B. 15 Volt mit einer LED.
Es kann also durchaus sein, dass der Widerstandswert in Ohm stimmt, die Leistung, die der Widerstand in Wärme umsetzen muss aber größer ist als der Widerstand vertragen kann.
Im letzten Fall ist z.B. die Leistung am Widerstand einer Roten LED mit 2 Volt Flussspannung:
(15 V - 2 V) * 0,02 A = 0,26 Watt => ein 1/4 Watt Widerstand reicht nicht mehr aus, es muss schon ein größerer genommen werden, möglichst einer mit 1/2 Watt.
Alternativ (und von der Energieeffizienz gesehen besser) ist eine Reihenschaltung der LED´s und ein entsprechend kleinerer Widerstand.
Liegen beide Fälle nicht vor und Du hast keine Power-LED´s eingesetzt, müsstest Du uns etwas mehr über Deine Schaltung verraten:
Spannungsversorgung (z.B. Daten des Netzteils), Daten der LED´s, Daten des Widerstandes, Schaltung (evtl. reichen Bilder vom Aufbau).
Damit herzlich Willkommen im Forum!
Das kann in einer Schaltung mit normalen 5 mm - LED´s nur bei einem Zentralwiderstand passieren oder mit nur einer LED an einer zu hohen Spannung. Wenn Du also nur einen Widerstand für mehrere parallel geschaltete LED´s bzw. LED-Reihen hast oder Du hast nur einen Widerstand an z.B. 15 Volt mit einer LED.
Es kann also durchaus sein, dass der Widerstandswert in Ohm stimmt, die Leistung, die der Widerstand in Wärme umsetzen muss aber größer ist als der Widerstand vertragen kann.
Im letzten Fall ist z.B. die Leistung am Widerstand einer Roten LED mit 2 Volt Flussspannung:
(15 V - 2 V) * 0,02 A = 0,26 Watt => ein 1/4 Watt Widerstand reicht nicht mehr aus, es muss schon ein größerer genommen werden, möglichst einer mit 1/2 Watt.
Alternativ (und von der Energieeffizienz gesehen besser) ist eine Reihenschaltung der LED´s und ein entsprechend kleinerer Widerstand.
Liegen beide Fälle nicht vor und Du hast keine Power-LED´s eingesetzt, müsstest Du uns etwas mehr über Deine Schaltung verraten:
Spannungsversorgung (z.B. Daten des Netzteils), Daten der LED´s, Daten des Widerstandes, Schaltung (evtl. reichen Bilder vom Aufbau).
Damit herzlich Willkommen im Forum!
