Wieso fließt zu hohe Spannung?

[acdc]

Erst mal möchte ich sagen dass ich gestern das erste mal was mit leds gemacht habe. hab zum "üben" mal eine leiste mit 5 leds gemacht.

was vorhanden war:

weisse leds (20-30mA, 3,2-3,4V)
netzteil (gemessene 22,9V)
120 Ohm widerstände

so.. also wollte ich mal 5 leds auf die leiste machen.
der vorwiderstand sollte also (22,9V - 5 * 3,3V) / 0,02A = 320 Ohm haben.
ich nehme also 3 meiner widerstände, um insgesamt 360 ohm zu erreichen.

folgend wurde gelötet:

Netzteil 22,9V - LED - Widerstand - LED - Widerstand - LED - Widerstand - LED - LED

Und siehe da die LEDs leuchten..

So jetzt habe ich mal an jeder LED gemessen wieviel Spannung anliegt, und komischerweise beträgt sie jedes mal 3,8V...

Das mag jetzt vielleicht für ein paar von euch ganz logisch klingen, aber mir nun mal nicht

Bitte um Hilfe, vielen dank schon mal!

[A.E.]

Miss doch mal den Widerstand der einzelnen Widerstände. Es kann sein, dass diese kleiner sind als angegeben. (Aufgrund der erlaubten Toleranz der E-Reihen)

Gruß A.E.

[acdc]

danke für die antwort!

also ich habe die widerstände mal gemessen.. und die haben alle 120 ohm plus minus 3 ohm.

an jeder led fallen 3,86V ab, an jedem widerstand 1,2V. mit 360 ohm widerstand...
weiss gar nimmer weiter.. willl ja schließlich dass die leds lange halten

[A.E.]

Hmm also deine Berechnung ist meiner Meinung nach richtig. Also wenn das Datenblatt der LEDs stimmt ist mir das heute Abend auf jeden Fall unerklärlich...

Gruß A.E.

[Romiman]

Das mit der Spannung ist schon ok, LEDs "nehmen sich" so viel Volt, wie sie brauchen.
Viel entscheidender für die LEDs ist, wieviel Strom fließt!
Dazu mußt Du den Stromkreis öffnen, zB an der Spannungsversorgung, und denn den Strom messen.
Der sollte (in der gesamten Reihenschaltung) auf keinen Fall 30mA (oder mehr) betragen, besser wären ca 19mA.

[kokisan2000]

Hallo acdc,

sowohl Deine Messung, als auch Deine Berechnung sind soweit richtig.

In Deiner Messung fallen 1.2V am Widerstand ab, damit fliesst in Deiner LED Kette ein Strom von 10mA. In Deiner Berechnung hast Du den Arbeitspunkt Deiner LEDs festgelegt: 20mA, 3.3V. Deine Messung zeigt aber, dass bei 10mA schon eine Spannung von 3.86V abfällt. Was also nicht stimmt, ist Dein angenommener Arbeitspunkt. Bitte schaue noch einmal ins Datenblatt. Entweder hast Du Dich verlesen, oder die Kennliniendaten sind falsch.

Gruß
kokisan2000

[unoptanium]

Hi.


Also ich seh das auch so: 1,2V an 120 Ohm macht dann 10mA, aber ich kenne keine LED, die
bei 10mA Betriebsstrom schon 3,85V Durchlassspannung hat. Aber undenkbar ist es nicht.
Vielleicht ist dann wirklich das Datenblatt falsch.

Betreibst Du die Dinger bei -40°C ?
Nee sonst fällt mir kein Grund dafür ein, aber überlastet sind die wohl eher nicht.
Wenn die Dir nicht zu dunkel sind, lass alles so, wird sicher ne ganze Zeit halten
(wenns gute Qualität ist).


Gruß, unoptanium

[acdc]

erst mal danke für die antworten. also für mich leuchten die dinger eigentlich so wie ich sie will..
auf dem datenblatt (aufkleber auf dem tütchen) steht folgendes: 100 weiße 5mm Leds, 20~30mA, 3,2~3,4V, 18.000mcd.
ich habe bis jetzt irgendwie keinen strom messen können, mein multimeter zeigt immer null an...

meine sorge ist ja eher, dass die leds nicht lange halten werden wenn sie dauerhaft mit 3,86V betrieben werden.. oder gleicht sich das aus wenn dafür nur 10mA fließen?

[A.E.]

Hast du auf den richtigen Messbereich geschaltet? Vielleicht hast du auf den 10A Messbereich gestellt, dann zeigt das dir den kleinen Strom wahrscheinlich nicht an.

[Ragnar Roeck]

Es ist immer ein zu hoher Strom, der den LEDs schadet, die Spannung stellt sich dem Strom entsprechend ein. 10mA wäre weit unter dem Maximum und damit halten die LEDs ewig.

[dieter_w]

10mA wäre weit unter dem Maximum und damit halten die LEDs ewig.

Schon, schon.
Aber die 3,86 Volt würden mich auch nachdenklich machen ...

[Sailor]

Den Strom hast Du doch schon über die Spannung am Widerstand gemessen:

I = U / R = 1,2 Volt / 120 Ohm = 10 mA.

Der Strommessbereich im Multimeter macht nichts anderes.

[Stollnfex]

Hallo,
Spannung fließt nicht. Es ist wie mit einem Kessel. Wenn Wasser drin ist und er geschlossen ist und man ihn erhitzt entsteht Druck (Dampf). Erst wenn ich irgendwo ein Loch mache oder ein Ventil öffne, fließt etwas: ein Dampfstrom. So ist es auch mit einer Spannungsquelle (Kessel) und Strom (Dampfstrom).
Es spielt im Grunde genommen nur eine untergeordnete Rolle, wie hoch die Spannung ist, die an der Diode anliegt, sofern sie die Grenzwerte nicht übersteigt (meist so um die 40 Volt). Die bei Leuchtdioden angegebenen Spannungswerte beziehen sich nur auf die sogenannte Flußspannung, d. h. die Spannung, bei der die LED zu leiten beginnt. Unterhalb der Flußspannung fließt nur ein fast nicht meßbarer Strom (s. Prinzip Halbleiterdiode). Oberhalb der Flußspannung liegende höhere Spannung bewirkt, daß der Strom durch die LED sehr stark nicht linear ansteigt. In der Praxis heißt das, das 0,1 oder 0,2 V Änderung nach oben schon eine Verdoppelung des durch die LED fließenden Stromes bewirken können. Aus diesem Grund ist das Wichtigste beim Betrieb einer LED ausschließlich die Begrenzung des Betriebsstromes. Die Spannung stellt sich dann über den Widerstand von selbst ein, u.zwar die Spannung, die erforderlich ist, um den eingestellten Strom durch die LED fließen zu lassen. Insofern kann ich die beruhigen. Miß ganz einfach den Strom, der durch Deine LED-Kette fließt. Entspricht er dem Betriebsstrom laut Datenblatt oder Angabe (meist 20 mA bei Standart-Leds), ist alles i.O. und die Leds halten sehr, sehr lange! Bis 50 % Betriebsstromüberschreitung im Dauerbetrieb lassen die Haltbarkeit allerdings schon stark schrumpfen und die Leds erwärmen sich schon merklich. BeiImpulsbetrieb ist das nicht so gefährlich, denn da fließt ja in den Impulspausen kein Strom, so das die Led sich abkühlen kann - deshalb auch z.T. ziemlich hohe mögliche Impulsströme. Also nicht von Deiner gemessenen Spannung abschrecken lassen - einzig und allein der durch die Led fließende Strom ist maßgeblich. Deswegen werden für optimalen Betrieb Leds auch an Konstantstromquellen und nicht an Konstantspannungsquellen betrieben. Widerstände zur Strombegrenzung sind bei einfachen Projekten zur Strombegrenzung zwar üblich, aber nicht optimal und vor allem: Sie verbraten Energie im Wärme.

[acdc]

Stollnfex, ich danke dir für die überaus ausführliche erklärung

also.. dazu 2 fragen..

ich habe versucht, den strom zu messen. hab den messbereich auf 200mA eingestellt (ist ein digitales Multimeter; gleichstrom) und es zeigt immer 0,0 im betrieb an("berührer vor und hinter einer LED gehalten)...was mach ich denn da falsch? kann ich denn nicht anhand der spannung am widerstand den strom ausrechnen? das wäre ja in diesem fall 10mA.. oder?

[Sailor]

Zum Messen des Stromes muss der Stromkreis aufgetrennt werden und das Messgerät in Reihe geschaltet werden.

Die Berechnung, wie ich sie oben erläutert habe, ist genauer. Weiteres siehe hier.