Frage zu LEDs und Widerständen

Dieses Thema im Forum "Elektrik" wurde erstellt von Kulitcz, 24.09.2007.

  1. #1 Kulitcz, 24.09.2007
    Kulitcz

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    Hallo Leute!

    Wie der Titel schon sagt habe ich mal eine Frage an die Elektronik-Spezis.

    Für ein Innenraum-Projekt möchte ich LEDs installieren und bin nun unsicher, was ich einkaufen kann. Es sollen max. 10 LEDs paralell mit jeweils eigenem Widerstand auf einem schmalen Streifen Lochplatine verbaut werden.

    Mit Hilfe DIESER Website konnte ich mir die Eckdaten schon veranschaulichen. Einsetzen möchte ich LEDs mit einer Betriebsspannung von 2V und einem Durchgangsstrom von 20mA. Nach Berechnung mit obiger Seite benötigt man demnach einen Widerstand von 590 Ohm (wenn man 13,8V Bordspannung als Sicherheit zugrunde legt).

    Ich habe allerdings bei den zur Auswahl stehenden LEDs auch welche mit z.B. weniger Spannung bzw. mehr mA gefunden. Meine Unsicherheit besteht nun bei den Widerständen. Laut dem Rechner wird eine Verlustleistung von 0,24W erreicht. Das is schon hart an der Grenze der Standard-Kohle bzw. Metallschicht-Widerstände. Ein Berater bei Conrad verwies mich auch auf die (etwas teureren) 0,6W-Präzisions-Widerstände, um etwas Luft zu haben.

    Die Frage ist nun: kann ich die normalen 1/4W Widerstände gefahrlos nehmen? Oder sollte ich lieber die 0,6W-Variante benutzen? Genügt ein 590 Ohm Widerstand oder sollte ich die nächst höhere Stufe nehmen (z.B. 604 Ohm)?

    Sorry für mein Unwissen, aber: wer nicht fragt, bleibt dumm :D !

    Danke schon mal für die Antworten.

    MfG, Kulitcz
     
  2. AdMan

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  3. #2 HeRo11k3, 24.09.2007
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    Normalerweise haben Metallschichtwiderstände höhere zulässige Verlustleistungen als Kohleschichtwiderstände - dazu braucht es nicht erst wirklich teure Präzisionswiderstände.

    Ob du mit 590Ohm auskommst, solltest du ausrechnen - der schlechteste Fall wird bei höchster Batteriespannung (14,4Volt oder sogar noch mehr sind zulässig!) und großer Toleranz nach unten (also 590Ohm-5%, wenn die Widerstände 5% Toleranz haben, also 560.5Ohm)

    In deinem konkreten Fall würden 590Ohm daher wohl NICHT sicher reichen, wenn der Widerstand nur 0.25W verheizen kann. Man sollte aber auch nicht außer Acht lassen, dass die Verlustleistung nur bei einer bestimmten Umgebungstemperatur und einer bestimmten zulässigen Temperatur des Widerstands gilt. Wird es beispielsweise "außenrum" wärmer, muss auch der Widerstand wärmer werden, um die Leistung abzuführen.

    MfG, HeRo
     
  4. #3 Kulitcz, 25.09.2007
    Kulitcz

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    Also nehme ich besser die Widerstände mit mehr Watt, um auf der sicheren Seite zu sein, oder?

    Zum Präzisionswiderstand: Die heißen bei Reichelt so, habe das nur geschrieben, um sie von den normalen Kohleschicht bzw. Metallschicht-Widerständen sprachlich zu unterscheiden. Das sind auch Metallschicht-Widerstände, nur halt mit höheren Belastungen.

    Das mit der Temperatur ist wahr, ist mir bei meiner Recherche auch schon über den Weg gelaufen. Unter diesem Gesichtspunkt ist ein 1/4W wirklich etwas knäpplich.

    Danke für die schnelle Antwort!

    MfG, Kulitcz
     
  5. #4 Noudels, 25.09.2007
    Noudels

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    Du kannst auch über Konstant SPannungs oder Stromquellen(=Widerstand) arbeiten

    Analog:
    http://www-ebs.e-technik.uni-ulm.de/Tutorium/Quiz/q304/Seite2.html
    http://www.mpg.musin.de/10dHL/diodenschaltungen/schaltungen/konstantspannungsquelle.htm
    http://home.arcor.de/d.mietke/analog/u_simkon.html

    Das ganze gits als MAX chipreihe auch Digital...

    damit verhinderst du 1 das die Spannung an den Leds stark schwankt ( = Lebensdauer). Bei einer Aufwendigeren Schaltung ist der überstromschutz auch noch dabei.

    also wenn du 10 Stück parallel Schaltest braucht doch jede Led 20mA

    würdest gesammt nur 2V 20mA zur verfügung stellen würd jede LED zwar fast 2V kriegen aber viel weniger strom.
    http://www.elektronik-kompendium.de/sites/slt/0110192.htm

    Daher du wirst für 10 LEDS parallel mit 1/4 sicher nicht Auskommen..
     
  6. #5 Kulitcz, 25.09.2007
    Kulitcz

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    Hmm, das bekomm ich noch nicht ganz auf den Schirm, noudels. Willst du damit sagen, dass mein ganzes Konzept Quark ist, weil durch die paralelle Schaltung der Widerstände nicht genug Strom an den LEDs ankommen, oder dass ich zur Realisierung Widerstände >1/4W nehmen sollte? ?(

    Ich hatte schon mal was mit 12V-LEDs (also integrierter Vorwiderstand) gebastelt, diese auch parallel angeschlossen und das funzte ganz wunderbar. Nun mach ich ja quasi das Gleiche, nur dass ich die Widerstände für die LEDs selber vorschalte.

    Ich glaube, ich geh gleich nochmal beim Elektronikfachgeschäft meines Vertrauens vorbei und lass mich beraten. Möchte gerne, dass das Projekt sicher funktioniert, da verzichte ich dann auch gerne auf den Preisvorteil der Internet-Bestellung.

    Danke für die Hilfe! :]

    MfG, Kulitcz
     
  7. #6 HeRo11k3, 25.09.2007
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    Wesentlich günstiger - auch von der Leistung am Vorwiderstand her - wird das, wenn du jeweils drei oder vier LEDs in Reihe schaltest mit einem WIderstand. Dann verheizt du nicht mehr 20mA*(14V-2V)=240mW sondern nur noch 20mA*(14V-8V)=120mW (bei vier LEDs in Reihe)

    Allerdings wird der Strom dann nicht so konstant sein - kannst ja selbst ausrechnen, bei 12V Batteriespannung ist er deutlich niedriger als wenn du nur eine LED genommen hättest.

    Was Noudels wohl meint: Es gibt Schaltungen, die im Prinzip ihren Widerstand innerhalb eines bestimmten Spannungsbereichs so verändern, dass immer der gleiche Strom fließt. Egal, ob jetzt - beispielsweise - 8V oder 18V anliegen. Das ändert aber an der Verlustleistung nichts, die wird dann eben nicht in einem Widerstand, sondern meistens in einem Transistor verheizt.

    MfG, HeRo
     
  8. Warp

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    Hallo,

    das was HeRo schreibt stimmt. Hat aber unter Umstaenden durch die Serienstreuung bei den LEDs den Nachteil, dass diese nicht alle mit der gleichen Helligkeit leuchten.
    Ich wuerde an deiner Stelle diese parallel betreiben und einen Vorwiderstand von ca. 1k nehmen. Dann liegste bei einem Strom von ca. 12 bis 14mA und da leuchten die normalerweise schon hell genug und leben laenger.

    Gruss
    Warp
     
  9. ylf

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    Die Helligkeit hängt vom Strom, nicht von der Spannung ab und da LED's eine krumme Kennlinie haben, ähnlich Z-Dioden, ist es genau wegen den Tolleranzen (und der Verlustleistung durch den Vorwiderstand) geschickter, mehrere LED's in Reihe zu betreiben, statt parallel.

    bye, ylf
     
  10. #9 holgi-cv, 26.09.2007
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    So wie Warp würde ich es auch machen. 590 Ohm ist schon sehr knapp, ich würde auch eher Richtung 800-1000 Ohm gehen. Dadurch hat man auch mit einem 1/4 Watt-Widerstand genug Reserven.
     
  11. #10 dazpoon, 28.09.2007
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    setze den gesamtwiderstand einfach aus mehreren kohleschichtwiderständen in reihenschaltung zusammen. da teilt sich auch die leistung auf. ein einziger wird sehr warm (schonmal getestet). Also 590 Ohm kannst du aus 2 220ern und 1 180er zusammen bauen, biste bei 580. Auf der langlebigeren Seite bist du mit 3*220 Ohm, könnte nur etwas dunkler werden.
    Die Idee mit mehreren LEDs in Reihe funktioniert auch, in parallelschaltung ist das schon problematischer.
    eine LED kann übrigens auch mal ein wenig mehr ab, die 2V sind die Nennspannung. Bau die irgendwie gesockelt damit du die auswechseln kannst.
     
  12. #11 HeRo11k3, 28.09.2007
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    Nein. Eine (gelbe) LED wird immer mehr oder weniger exakt 2V haben. Wenn man einen kleineren Vorwiderstand davorhängt, wird nur der Strom größer.

    Und ja, man kann LEDs auch mit mehr als Nennstrom betreiben - dann gehen sie aber auch deutlich schneller kaputt :)

    Wenn die Helligkeit reicht, kann man LEDs auch unter Nennstrom betreiben, dann halten sie fast ewig und man braucht sie nichtmal zu sockel...

    MfG, HeRo
     
  13. #12 Kulitcz, 28.09.2007
    Kulitcz

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  16. #14 Kulitcz, 30.09.2007
    Kulitcz

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    Joa, is ja ganz nett, aber preislich bin ich jetzt drunter geblieben und der Bastelspass heute war enorm. Hat alles prima geklappt und die LEDs leuchten herrlich :love1 !

    Da ich mich entschlossen habe, die einzelnen Schritte zu dokumentieren folgt im geeigneten Bereich ein kleiner Bastelblog.

    MfG, Kulitcz
     
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