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THEMA: LED an Gleich- oder an Wechselspannung ?

THEMA: LED an Gleich- oder an Wechselspannung ?
Startbeitrag
Nblau - 27.05.09 15:03
Hallo,

macht es einen Unterschied, ob ich LED`s an Gleich- oder an Wechselspannung betreibe ? Unter

http://www.elektronik-kompendium.de/sites/bau/0201111.htm

finde ich nichts dazu. Bei Glühlämpchen ist es doch wohl egal.

Ich möchte einige LED`s in mehreren Reihenschaltungen, die parallel zu einander liegen, betreiben. Die allgemeinen Grundlagen zu reinen Reihen- und Parallelschaltungen kenne ich aus dem obigen Kompendium. Liege ich richtig, wenn ich für jede Reihe einzeln den Vorwiderstand ausrechne, um so die LED`s nicht mit zu hoher Spannung zu betreiben. Dann gilt es, dass die Summe der Ströme in den einzelnen Reihen den Trafo nicht überlasten. Angenommen 10 Stränge a 10 LED`s (jeweils 20 mA) wären 2 A insgesamt.  Beim Titan 216 (max. Belastg. 4 A) wäre das ok. Gibt es sonst noch etwas zu beachten ?  


Gruß

Rainer

@Rainer:

http://de.wikipedia.org/wiki/Leuchtdiode

Anders formuliert, es handlet sich um eine DIODE da spielt die Polung eine deutlich Rolle, somit solltest Du die LED´s nur an Gleichspannung anschliessen.

Gruß Michael
Hi Rainer!

Viel tam tam um so ein einfaches Bauteil!
Also LED bitte immer mit Gleichspannung betreiben!
Mit Wechselspannung gehen die zwar auch, aber wenn Du eine Reihenschaltung machst
und nur eine verdrehst geht nichtsmehr!
Und außerdem kann man das 50Hz flackern der Wechselspannung sehen, was einem sehr auf den Zeiger gehen kann.

Es ist epfelenswert LED's paralell zu betreiben und jede hat ihren eigenen Widerstand!
Außnahmen würde ich nur bei Lichterketten machen die man sieht!

Zum Vorwiderstand!
20mA sollte man nicht Überschreiten, es reichen aber auch schon 10mA.
Der Widerstand errechnet sich aus!
Versorgungsspannund minus Spannungsabfall an der LED!
geteilt durch den Strom den man fießenlassen lassen möchte!

Spannungsabfall an der LED!
Weis = ca 4V
Die anderen = ca 2V

12V - 4V = 8V
8V / 10mA = 800Ohm     Der nächste Normwert ist 680 Ohm dann fließt ein bischen mehr,
oder 820 Ohm dann fließt ein bischen weniger!
Sehen wird man das warscheinlich nicht!

Viel spaß beim Basteln!
gruß Michael
Hallo,

bei Wechselspannunngsbetrieb bitte immer 2 LEDs paarig entgegengesetzt parallel schalten, und davon dann Ketten bilden (Serienschaltung). Dann genügt 1 Vorwiderstand für die ganze Kette und es leuchtet zu einer Zeit (bei jeder Halbwelle) je eine LED der antiparallelen Paare. Der Trafo wird damit symmetrisch belastet, man benötigt keinen Gleichrichter.

Grüße, Peter W.
@Michael,

Zitat

Also LED bitte immer mit Gleichspannung betreiben!



Kannst Du eventuell einen Trafo mit Gleichnung.
Um in Gleichspannung zu wandeln, wie sehen die Anforderungen  für eine Gleichrichter-Diode aus ? Kommte die vor oder nach den Widerstand ?


Zitat

Es ist epfelenswert LED's paralell zu betreiben und jede hat ihren eigenen Widerstand!



Könnte sinnvoll sein, wenn mal eine LED deffekt sein sollte.

@PeterW.,

In http://de.wikibooks.org/wiki/Arbeiten_mit_LEDs/_Polarit%C3%A4tsanzeige

steht, dass beide LED bei Wechselspannung leuchten. Das würde Deiner Aussage widersprechen ?


Gruß

Rainer




Rainer,
was widerspricht sich da und wo genau????
Oder steht da was von "leuchten gleichzeitig"??
Gruß,
Günter
@Günter,

Zitat

Oder steht da was von "leuchten gleichzeitig"??



Steht da nicht, Du hast recht. Eigentlich müssten beide abwechselnd (abhängig von der 50 Hz-Frequenz des Wechselstroms) leuchten ?


Gruß

Rainer
Rainer,
und wenn die Frequenz auch nur 0,0000000001 Hertz beträgt,
antiparallel geschaltete LED´s leuchten nie gleichzeitig .

Je langsamer, umso mehr blink,
je schneller, umso mehr flimmer.

Auch bei 10 MHz wird eine halbwegs gute LED flimmern!
Nur sehen kannst du es nicht

In diesem Sinne
Günter
Ich, eher Laie auf diesem Gebiet (trotz Physik-Leistungskurs, aber das ist laaang her), hatte bis vor kurzem eine ganze Menge LED's an den Wechselstromausgang eines handelsüblichen Mobatrafos angeschlossen, und über Jahre keine Probleme damit gehabt. Ein Flackern ist mir auch nicht aufgefallen. Ich bin daher über die bisherigen Antworten überrascht. Zumindest, wenn die parallel mit einzelnen Widerständen geschaltet werden, ist das doch egal ob DC oder AC. Dachte ich.
Gruß
Alex
Alex,
auch für mich ist es nicht leicht, bewusst ein 50Hz - Flimmern wahrzunehmen.
Lichtwechsel > 15 Hz fallen dem menschlichem Auge sehr schwer und sind nur andeutungsweise zu erkennen.
Lichtwechsel über 20 Hz mögen evt. noch Säuglinge wahrzunehmen.
Aber ab 25 Hz ist bei gestandenen MoBahnern schultz.in der Pupille.

Und, antiparallele LED´s flimmern an Wechselspannung mit 100 Hz .......


Gruß denn,
Günter
Hoi Rainer,

schau Dir mal in diesem Video hinter dem Stellwerk das Licht auf dem Boden an:

http://www.youtube.com/watch?v=BH5QRpeRkw8

Es stammt von einem beleuchteten Containerkran und die Stromversorgung erfolgt über Wechselstrom.
Ausser auf solchen "Filmen" fällt es keinem erwachsenem Menschen auf dass das Licht flackert - nur wenn Du DigiFilme machst kann man dass sehen.

Versuch es halt mal mit einem Testaufbau und beobachte das Ganze mal durch eine DigiCam

Doei
Trixi
> Aber ab 25 Hz ist bei gestandenen MoBahnern schultz.in der Pupille.

Es gibt allerdings auch Personen die sind da extrem empfindlich und können sich z.B. bei 50Hz-Beleuchtung (LED, Halbwelle oder 50Hz Bildschirm)  nicht konzentrieren. Ich kenne so jemanden und nein, ferngucken auf einem normalen Fernseher ist da auch nicht drin.

Gruß,
Harald.
Hallo Günter&Alex&Trixi,

Zitat

Auch bei 10 MHz wird eine halbwegs gute LED flimmern!
Nur sehen kannst du es nicht



Zitat

Ein Flackern ist mir auch nicht aufgefallen.



Zitat

Ausser auf solchen "Filmen" fällt es keinem erwachsenem Menschen auf dass das Licht flackert



Ich kann zusammenfassen: Es ist letztendlich egal, ob AC oder DC ? Ich gehe jetzt davon aus, zumal das Elko-Kompendium und auch Wikipedia nichts dazu sagt.

@Michael,

Zitat

Und außerdem kann man das 50Hz flackern der Wechselspannung sehen, was einem sehr auf den Zeiger gehen kann.



Du hast also die von Harald beschriebenen empfindlichen Augen oder meinst Du das generell ?


Gruß

Rainer


Hallo!

Betrachtet man eine bei 50Hz betriebene LED direkt, fällt das Flackern nicht auf.

Wenn man aber die Augen oder den ganzen Kopf schnell vorbeibewegt, bemerkt man ein Flimmern. Besonders ausgeprägt ist das wenn sich die LED am äusseren Rand des Sichtbereichs befindet.

Das ist ein ähnlicher Effekt wie beim Stroboskop. Mit an 50Hz betriebenen LED (noch früher auch mit Glimmlampen)  wurde bei Plattenspielern nach diesem Prinzip die Drehzahl gemessen.

Wen der Effekt stört, der sollte also eine geglättete (Kondensator) oder besser eine stabilisierte Gleichspannung verwenden, dann flackert garantiert nix.

z.B. so was:

http://www.elektronik-kompendium.de/sites/bau/0204301.htm


Grüße
Peter


Rainer,

Zitat

Es ist letztendlich egal, ob AC oder DC ?



Ich sag: Ja. Aber auf mich hört ja keiner

Gruß
Alex
Hoi Rainer,

auch ich sage: ja (egal)

Doei
Trixi
Es ist nicht Egal!
LED`s vertragen in Sperrichtung nur 5-7V, dann geht es in den Durchbruchbereich!
Daher soll die Sperrspannnungsbelastung einer LED diesen wert nicht übersteigen!
Dies kann man erreichen indem man entweder eine einfache Gleichrichterdiode in reihe schaltet oder eine Diode antiparallel zur LED (entgegengesetzt parallel). Diese Diode kann natürlich auch eine LED sein!
So habe ich Straßenmampen mit 2 LED`s gebaut die Antiparallel geschaltet sind. Aber damit kann mit zuschalten einer weiteren Diode in der zuleitung ein teil der LED`s abgeschaltet werden. (DDR-Energisparbetrieb mit abgschalteter Phase)
Weiterhin solte die Summe der Flußsppannungen der in reihe geschalteten LED`s 50% der Betriebsspannung nicht überschreiten! Das sind bei 3,6V-LED-Flußspannung und 16V Betriebsspannung max 2 LED in reihe!
@Ptlbahn,

langsam wird es kompliziert. Da versuche ich es erst mal testweise mit Wechselstrom und Vorwiderstand an 2 bis 3 LED.
Hast Du eventuell einen Tipp für einen guten Gleichstromtrafo ?


Gruß

Rainer
Hallo,

Zitat

DDR-Energisparbetrieb mit abgschalteter Phase


Ist hier in Wien noch heute Standard: Ab 23:00 wird entweder 1 von 2 Leuchtstoffröhren oder jede 2. Laterne dunkel.

Zitat

die Summe der Flußsppannungen der in reihe geschalteten LED`s 50% der Betriebsspannung nicht überschreiten


Wer sagt das?

Zitat

testweise mit Wechselstrom und Vorwiderstand an 2 bis 3 LED.


Das ist OK, da sich bei Reihenschaltung die Spannungsfestigkeit in Sperrrichtung aufsummiert. D.h. bei 3 LEDs in Serie hat die ganze Kette bereits eine garantierte minimale Sperrspannung von 15 Volt.

Zitat

Gleichstromtrafo


Gibt es per se nicht - für den Fall dass Du sowas bei Conrad, Reichelt & Co. suchst, das nennt sich dann Netzgerät bzw. (Stecker-)Netzteil.

Grüße, Peter W.
Zitat

Weiterhin solte die Summe der Flußsppannungen der in reihe geschalteten LED`s 50% der Betriebsnung max 2 LED in reihe!



Hallo P. Thomas,

welcher E-Techniker hat diese These in die Platine geätzt ??
Was genau passiert, wenn die gesamte Flussspannung 98% der Betriebsspannung erreicht?
Leuchten sie dann nicht mehr?

Ich bitte um brutalstmögliche Erleuchtung!

Gruß,
Günter
Günter,

ich könnte mir vorstellen dass diese Regel aus einer Zeit stammt wo die Netzspannung nicht so stabil und die LEDs nicht so robust waren wie heute. Wenn die gesamte Durchlassspannung gegen die Betriebsspannung konvergiert, wird der Wert des Vorwiderstandes klein.

Relativ kleine Spannungsänderungen bewirken dann auf Grund der steilen Diodenkurven relativ grosse Stromänderunge, wodurch die LEDs kaputt gehen könnten.

Grüße, Peter W.
Hallo,

In dem Fall könnte Rainer mit seinem Titan 216 (max. Belastg. 4 A)
problemlos 200 LED's à 20mA  anschliessen?

Gruss Alex
Mit je 2 LEDs antiparallel und jeweils 3 Paaren in Reihe geschaltet lassen sich 1200 LEDs mit diesem Trafo betreiben - bei gleicher Stromaufnahme!

Bei diesem Strömen bitte unbedingt den Trafo symmetrisch belasten, entweder durch Antiparallelschaltung oder Gleichrichtung um die Verluste im Trafokern gering zu halten, und durch Reihenschaltungen die Verlustleistung an den Vorwiderständen niedrig halten!


Zitat

Mit je 2 LEDs antiparallel und jeweils 3 Paaren in Reihe geschaltet lassen sich 1200 LEDs mit diesem Trafo betreiben - bei gleicher Stromaufnahme!



Super, danke für die Info.

Gruss Alex
Habe gerade mal nach Gleichstromtrafos gegoogelt. Kaum ein Ergebnis, sowohl bei C*, bei Reichelt usw.  Unter Stichwort Netzteile bei Reichelt:

http://such001.reichelt.de/?;ACTION=444;LA=444;...1efaa2b57c93b9373e1b

Ist das ok ?


Bei C* unter Stichwort Netzteil kaum brauchbares.

Gehen eigentlich auch Computernetzteile ?

Gruß

Rainer
Zitat

Gleichstromtrafos gegoogelt. Kaum ein Ergebnis


Wundert Dich das? Der Begriff ist Unsinn, weil man Gleichstrom nicht transformieren kann.

Was verstehst Du unter "brauchbares"? Du kannst doch dafür irgendein x-beliebiges Netzteil nehmen, z.B. von altem Handy, Modem, Drucker, Laptop, ist doch den LEDs völlig schnurzpiepegal woher der Strom kommt. Einfach auf das Typenschild schauen welche Spannung und welchen Strom es kann, und danach die Schaltung auslegen.

Computernetzteile sind oft problematisch weil nur auf 5 Volt geregelt, bzw. laufen nicht an ohne Mindestlast, und brauchten die Steuerung auf dem Motherboard bei ATX & Co.

Grüße, Peter W.
Guckst Du hier:

http://www.slotracingtechnik.de.vu/

KLick auf Bastelzimmer - Theorie - Konstantstromquelle. Statt eines Widerstandes nimmst Du einen Transistor, der Aufwand ist der gleiche und viel teurer isser auch nicht. Dann kannst Du für alle LEDs den gleichen Trafo benutzen, die Rechnerei entfällt. Die Spannung ist auch egal, zwischen etwa 8 Volt bis 30 Volt geht alles. Je höher die Spannung desto mehr Leds in Reihe, die brauchen dann alle zusammen nur knappe 20 mA.. Mit dieser Schaltung entfällt auch das Problem, das die Leerlaufspannung konventioneller Trafos ziemlich unberechenbar ist und nur wenig mit dem zu tun hat, was auf dem Gehäuse steht.

Transistortyp: Der BF256B ist z. B. bei Conrad nicht zu kriegen. Macht nix, ein BF256C tut es auch. Preis bei Conrad: Stück etwa 30-40 Cent, je nach Menge. Bestell Nr. 157210 - 62 (keine Werbung für Conrad, woanders mag es billiger gehen).  Nimmst Du ein 12 Volt 1 A Schaltnetzteil für 6 oder 7 Euro und betreibst 3 LEDs an einem Transistor, dann reicht der Saft für reichlich 100 LEDs. Notebooknetzteil 3 A 19 V, gute 20 € bei E.Bay, 5 Leds pro Transistor, das schafft dann locker gut 700 der kleinen Glühwürmer.

Gruß
lupo
Hallo zusammen,
es ist eigentlich egal, ob eine LED mit AC oder DC betrieben wird, solange die Spezifikationen der LED nicht überschritten werden.
Außerhalb dieser kann man die LED's zur Erreichung noch höherer Lichtintensitäten mit Strömen von 100mA (bei einer 20mA Diode) betreiben, wenn eine PWM-Stromquelle mit einem Tastverhältnis von 1:10 und einer Frequenz von mehreren kHz verwendet wird.

Also, Vieles ist möglich

Grüße Michael Peters
@Lupo&Peter W.,

Zitat

Notebooknetzteil 3 A 19 V,



Zitat

z.B. von altem Handy, Modem, Drucker, Laptop,



Da muss ich am Netzteil aber erst rumschrauben oder ? Bei den oben erwähnten Reichelt-Geräten finde ich gut, dass Schraubklemmen dran sind und die max. Dauerlast zwischen 4 und 10 A liegt.

@Peter W.,

Zitat

Relativ kleine Spannungsänderungen bewirken dann auf Grund der steilen Diodenkurven relativ grosse Stromänderunge, wodurch die LEDs kaputt gehen könnten.



In den Produktbeschreibungen von Reichelt steht, dass die eine hochstabile Gleichspannung liefern. Kann man sich darauf verlassen ?


Gruß

Rainer
Hallo,

wieso umschrauben?

Stecker bei Bedarf abschneiden, etwas abisolieren und nach Geschmack Stecker, Buchsen, Klemmen, Lötzinn oder was auch immer anbringen.

Spannung: Wir reden hier nicht von 1/1000 Volt sondern davon, daß die angegeben Spannungen einigermaßen eingehalten werden. Davon kannst Du allen stabilierten Netzteilen getrost ausgehen.

Gruß
lupo
@ Günter
Das mit 50% der Betriebsspannung liegt in der U-I-Kennlinie der Leuchtdiode begründet. Die LED hat eine nichtliniare Kennlinie mit relativ deutlichem Knick bei der als Uf angegebenen Spannung! Bis zu dieser Spannung läßt die LED kaum einen Stromfluß zu, ab dieser Spannung steigt der Strom mit jedem mV stark an! Daher muß in Reihe zu einer LED immer ein Vorwiderstand! Damit dieser aber wirklich den Strom sinnvoll begrenzen kann muß auch Spannung abfallen!
Wenn du 2 LED mit 3,6V in Reihe an  15V anschliest, so fallen über den R 7,8V ab. eine schwankung von 0,5V (3%der Rohspannung) macht sich da mit 7,3-8,3V am Vorwiderstand bemerkbar. Bei 1000 ohm schwankt der Strom dann zwischen 7,3 und  8,3 mA.  
Wenn 4 LED in Reihe liegen, bleiben am Vorwiederstand nur noch 0,6V über was bei 100 Ohm 6mA macht.
Wenn nun die Rohspannung wieder um 0,5V schwankt liegen am Vorwiderstand 0,1-1,1V an was eine Stromschwankung von 1-11mA macht!
Aber unsere Netzspannung darf um +/-5% schwanken, was bei 15V dann +/- 0,75V macht (im letzten Beispiel damit eine Stromschwankung von 0-13,5mA)
Je mehr Spannung also im Ruhezustand am Widerstand abfällt, desto besser ist die Stromregelungswirkung des Widerstandes! Und desto weniger besteht die Gefahr, das der Knick in der U-I-Kennlinie der LED zu schäden führt!
Denn die Uf von 3,6V gilt nur bei einem bestimmten strom und bei einer Ausgemessenen LED!
Eine LED kann die 3,6V bereits be 1mA erreichen und bei 20mA schon 3,8V haben und bei 100mA 3,9V haben, eine andere (des selben Typs) kann bei 1mA 3,4V, bei 20mA 3,6V und bei 3,7V 100mA haben. Wie wilst du bei solchen Tolleranzen den Vorwiderstand sauber und zuverlässig berechnen, wenn du nur 0,6V zur verfügung hast?
Also mindestens ca. 50% der Betriebsspannung für den Vorwiderstand, dann hast du die meisten Tolleranzen und Schwankungen im Griff!
Eine LED hat halt eine völlig andere (und entgegengesetzte) Kennlinie wie so ein Kaltleiter von Glühlampe, deren Innenwiderstand mit steigender Spannung, und damit steigender Temperatur steigt, und somit in einem kleinen bereich selbstregelnd wirkt!
Hier geht es um Elektronik und nicht um Starkstromelektrik!
@ptlbahn,

Zitat

Aber unsere Netzspannung darf um +/-5% schwanken, was bei 15V dann +/- 0,75V macht (im letzten Beispiel damit eine Stromschwankung von 0-13,5mA)



Zitat

Weiterhin solte die Summe der Flußsppannungen der in reihe geschalteten LED`s 50% der Betriebsnung max 2 LED in reihe!




Zitat Reichelt unter http://www.reichelt.de/?;ACTION=3;LA=444;GROUP...1efaa2b57c93b9373e1b

"Das primär getaktete Netzgerät liefert an seinem Ausgang eine hochstabile, auf der unterseite des Gerätes einstellbare, Gleichspannung von 12 - 14V. "

Somit kann ich doch wohl mit dieser stabilen Gleichspannung mehr als 2 LED in Reihe schalten ? Deine Ausführungen gelten nur für Wechselstrom oder ?

Was hälst Du von den Reichelt-Geräten ?


Gruß

Rainer
Hallo,

die etwas zu breit geratene Diskussion sollte mal zusammengefasst und gestrafft werden.

- Rainer (Nblau) hat offensichtlich recht wenig Kenntnisse sowohl im theoretischen wie auch im praktischen Teil. Antworten, die sich auf Sonderfälle beziehen oder Rainer mit Theorie überlasten sind als nicht zielführend abzulehnen.

- Rainer kommt nicht um die nähere Beschäftigung mit der Theorie (und auch Teilen der Praxis) herum. Lesen allein hilft nicht, das gelesene muss auch reflektiert und in einen Zusammenhang gebracht werden. Also lieber Rainer, hier ist dein Gehirnschmalz gefragt.

- LED sind Halbleiterbauteile. Wer sie richtig einsetzen will, sollte verstanden haben, was es mit den diversen Begriffen wie Sperrspannung, Flußspannung etc. auf sich hat. Weil es Halbleiter, also polungsabhängige Teile sind, ist ein Betrieb mit Gleichspannung (am besten gesiebt oder stabilisiert) vorzusehen. Wechselspannungsbetrieb ist ein Sonderfall und sollte nur mit genügend Sachverstand angegangen werden. Für Anfänger ist er nicht empfehlenswert.
Die Sperrspannung (wichtig bei "falschem" Anschluß der LED) ist in vielen Fällen recht klein, sie kann durchaus nur bei 6 bis 9 Volt liegen. Wird die Sperrspannung überschritten, hat die LED das Ende der Lebensdauer erreicht.
Die Flußspannung ist der Wert, den die bei Halbleitern "eingebaute" Schwelle dem Fluß der Elektronen in der "richtigen" Richtung als Hemmung entgegensetzt. Das ist vergleichbar mit einem Damm. Wird dieser bei Hochwasser überflutet, fließt zuerst mal wenig Wasser über den Damm, dann aber schnell immer mehr. So wie beim Damm ein Dammbruch eintreten kann, so kann beim Überschreiten der Flußspannung in einer LED auch sehr schnell ein erheblich zu hoher Strom auftreten und (analog zum Dammbruch) die LED zerstören.

- Um den Stromfluß (in der "richtigen" Richtung) einer LED zu steuern, ist ein Vorwiderstand (oder als Ersatz des Widerstandes eine Stromquelle) erforderlich.
Sinnvolle Auslegung ist die Nutzung von ca. der Hälfte bis zu einem Drittel der Betriebsspannung als Spannungsabfall im Widerstand. Dies bringt nach der allgemeinen Erfahrung gute (vor allem auf der sicheren Seite liegende) Ergebnisse.
In realen Zahlen als Beispiel: 16 Volt Wechselspannung aus dem Trafo, nach Gleichrichtung und Siebung werden daraus etwas über 20 bis 22 Volt (abhängig von der Größe des Siebkondensators) , daran sollen 4 weiße LED betrieben werden. Macht 4 x 3,6 Volt Flußspannung, also 14,4 Volt im Arbeitspunkt der LED. Auf 22 Volt bezogen bleiben also 7,6 Volt zur "Vernichtung" im Widerstand. Das entspricht etwa einem Drittel der Betriebsspannung und ist aus Stabilitätsgründen als ausreichend anzusehen. Bei 20 Milliampere Strom durch die LED ergibt sich rechnerisch ein Wert von 385 Ohm durch den Widerstand, man wählt aus der Normreihe einen 390 Ohm-Typ. Die Belastung des Widerstandes ergibt sich aus Spannung am Widerstand mal Strom durch den Widerstand in Watt, sie beträgt im Beispiel 0,152 Watt. Ein Viertelwatt-Typ ist also ausreichend, ein Halbwatt-Typ ist besser.

- Bezogen auf den Titan-Trafo Rainers wäre also der Kauf eines genügend großen (ca. 8 bis 10 Ampere, wegen der Kurzschlußfestigkeit) Brückengleichrichters und eines 4700 oder 6800 Mikrofarad großen Elektrolytkondensators mit minimal 40 Volt Spannungsfestigkeit die sinnvolle (und wohl preiswerteste) Lösung.

- Es ergeben sich daraus bei den 4 Ampere maximalen Strom des Titan als Grenzmöglichkeit 200 Reihenschaltungen von je 4 LED.
Die 4er Reihenschaltung ist auch ganz gut in der Praxis einsetzbar, für ein kleines Häuschen reichen 4 LED gut aus um eine differenzierte Ausleuchtung z.B. einzelner Fenster zu erreichen, für größere Bauten kann man ja mehrere Ketten einsetzen.

Gruß aus Bonn

Wilhelm Hesse
@ N-BLAU

Nein, meine Ausführungen gelten für Gleichspannung!
Dein zitiertes Netzteil 12-14V hat auch eine Ausgangsspannungstollereanz (dürfte hier im 0,5% bereich liegen) und nun berechne mal den  Wiederstand bei 5% Tollerranz der LED-Flußspannung (Bei 3,6V sind das 3,42-3,78V)! Und dann suche einen Widerstand der bei einem Themperaturbereich von 0°C (Inbetriebsetzung nach Transport im Winter oder im ungeheitzten Keller) bis 40°C ( im Sommer nach 2 Stunden Betrieb) diesen errechneten wert häl!
Rein Theoretisch ginge das, aber stellst du dir auch eine Atomuhr in die Wohnung, oder reivht dir die Genauigkeit deiner Armbanduhr und läßt betriebstolleranzen zu?
Wie gesagt, Theoretisch ist fast alles realisierbar, aber wenn mann die natürlichen Tolleranzen komplett berücksichtigen und Ausschalten will/muß, dann wird der Berechnungs- und Dimensionierungsaufwand so groß, das es mit normalen mitteln unbeherschbar wird! Daher werden im Normalfall alle berechnungen zwar vom Idealfall ausgehend gemacht, aber da dieser nicht erreichbar ist, müssen die Sicherheiten für alle möglichen Tolleranzen eingebaut bleiben! Du Tankst ja auch nicht nur 5,6l Benzin, wenn du weißt das du 100km fahren mußt und dein auto 5,6l/100km verbraucht! Oder würdet ihr das Gehäuse eurer Log aus 0,1mm Alublech fertigen? Rein Theoretisch ist es für den normalen Mobabetrieb dann noch stabiel genug, aber was ist bei Abweichungen?
Hallo zusammen,

bei Reichelt kostet der BF 256 B  0,15€

soll nur eine Info sein

Freundliche Grüße
Edmund
Hallo zusammen!

Ich finde es schon witzig wie aus so einer relativ einfachen Frage eine sollche geschchte werden kann!
Ich bin Elektroniker und vom Fach!
Wenn ich da lese wie da mit Spannungen, Stömen und Frequenzen gehandhabt wird, wird mir ÜBEL!

Ein einfacher Trafo hat 12V 50Hz! Fackt

Und der benötigte Strom erechnet sich aus der anzahl der Verbraucher und deren Strombedarf! Fackt

Und es ist sicher, das man die 50Hz wenn man sie nicht direckt anschaut, sondern im Augenhinkel hat sehen kann.

Ansonsten gilt das Ohmsche Gesetz! R = U*I

Alles andere ist bei LED's ersteinmal zweitrangig!

Gruß Michael
Zitat

Dein zitiertes Netzteil 12-14V hat auch eine Ausgangsspannungstollereanz (dürfte hier im 0,5% bereich liegen)



Ist das nun so gefährlich, dass die LED gleich krachen gehen ? Oder kann man das auf die lange Lebensdauer einer LED vernachlässigen ?

@Edmund,

Zitat

bei Reichelt kostet der BF 256 B  0,15€



Was willst Du damit sagen ?


Gruß

Rainer
PS: Der Beitrag von Plint hört sich für mich am verständlichsten an.
@36:
Die 12-14V sind für dich ungefährlich. Aber wenn du eine LED direkt daran anschließt, wird sie dir nur kurz Freude bereiten. Ein kurzes Aufleuchten unter Qualmentwicklung und du kannst die LED entsorgen - auch wenn sie eine theoretische Lebensdauer von 10000 Stunden hat. Die gelten nämlich nicht bei böswilligem Zerstören.
Ptlbahns Erläuterungen bezogen sich nicht auf potentielle Gefahren, sondern darauf, wie man bei Schwankungen der Eingangsspannung eine konstante Helligkeit erhält.

Grüße,
Dietmar
Ich finds auch unglaublich, wie Ihr Techniker eine harmlose Frage zu verkomplizieren könnt.
#35 hat völlig recht.

Rainer,
bei Conrad gibt es einen ganzen Stapel Netzteile, die verschiedene Leistungen haben - von 2 A bis 35 A. Ich habe mir einen mit 30A geleistet, der deckt die komplette Anlage ab (1. Bild). Kostet zwar auch ein paar Euro, hast aber dann jahrelang Ruhe und immer genug Leistung.

Diese Leistungen habe ich in einzelne Stromkreise à 1 A aufgeteilt, damit es nicht zu zu hohen Strömen an den Verbrauchern kommt (Bild 2), und einzeln abgesichert. Die LED's wiederum schließe ich parallel daran an, jeweils mit einem Vorwiderstand. Geh zu Conrad, sag denne ich möchte diese 2 uder 3,2V-LED (je nach dem) an 12-14 V anschließen, dann gibt der Dir schon die richtigen. Das war's mehr brauchst Du nicht.

Gruß
Alex

Die von Loko zu diesem Beitrag angefügten Bilder können nur von registrierten Usern gesehen werden - Login

@Dietmar,

Zitat

Die 12-14V sind für dich ungefährlich. Aber wenn du eine LED direkt daran anschließt, wird sie dir nur kurz Freude bereiten.



Die Frage zur Gefährlichkeit bezog sich ausschließlich auf die Schwankungsbreite der Spannung von 0,5%. Verkürzt die Schwankung nur geringfügig die Gesamtlebensdauer oder gehen die LED gleich kaputt ?

Zitat

Ptlbahns Erläuterungen bezogen sich nicht auf potentielle Gefahren, sondern darauf, wie man bei Schwankungen der Eingangsspannung eine konstante Helligkeit erhält.



Die Helligkeitsunterschiede aus solch geringen Schwankungen wird man doch sicher nicht sehen oder ?


Gruß

Rainer

Dietmar,

Zitat

Ptlbahns Erläuterungen bezogen sich nicht auf potentielle Gefahren, sondern darauf, wie man bei Schwankungen der Eingangsspannung eine konstante Helligkeit erhält.



das ist zwar freundlich von ihm, verwirrt aber hier doch nur, weil die Eingangsspannung doch so gut wie keine sichtbaren Schwankungen aufweist. Messbar vielleicht, aber nicht sichtbar.

Gruß
Alex
Hallo Rainer,

Zitat

Da muss ich am Netzteil aber erst rumschrauben


Schreckt es Dich ab, einen Stecker zu kappen oder auf Seite Deiner Schaltung eine passende Buchse einzubauen?

Es wäre vielleicht günstig, wenn Du Dich mal mit einem Elektroniker oder einem technisch versierten Modellbahner/bauer in Deiner Umgebung zusammen setzt, der Dir ein paar Dinge zeigt und erklärt.

Grüße, Peter W.
Nein Rainer, ist gar kein Thema. Lass Dich nicht verrückt machen.
Gruß
Alex
@Alex,

Zitat

Nein Rainer, ist gar kein Thema.



Die Aussagen von ptlbahn ?

@Peter W.

Zitat

Schreckt es Dich ab, einen Stecker zu kappen oder auf Seite Deiner Schaltung eine passende Buchse einzubauen?



Ein Rat aus anderen Foren und Moba-Kollegen: Generell Hände weg von Trafos und Netzteilen.
Den wollte ich eigentlich beachten.


Gruß

Rainer

@36

sollte nur eine Info sein, da diese Transistoren bei Conrad teurer sind.

Zitat:
Transistortyp: Der BF256B ist z. B. bei Conrad nicht zu kriegen. Macht nix, ein BF256C tut es auch. Preis bei Conrad: Stück etwa 30-40 Cent, je nach Menge. Bestell Nr. 157210 - 62 (keine Werbung für Conrad, woanders mag es billiger gehen).  Nimmst Du ein 12 Volt 1 A Schaltnetzteil für 6 oder 7 Euro und betreibst 3 LEDs an einem Transistor, dann reicht der Saft für reichlich 100 LEDs. Notebooknetzteil 3 A 19 V, gute 20 € bei E.Bay, 5 Leds pro Transistor, das schafft dann locker gut 700 der kleinen Glühwürmer.


LG
Edmund
Rainer,
ich hätte meine Antwort auf Deine Frage beziehen sollen Die Einträge sprudeln so schnell hier...
Mein "Nein Rainer, ist kein Thema" bezog sich auf Deine Frage in #39:

Zitat

Die Helligkeitsunterschiede aus solch geringen Schwankungen wird man doch sicher nicht sehen oder ?



Haste das Netzgerät in #38 gesehen, dass ich von Conrad habe? Investiere ein paar Euros, muss ja nicht ganz so ein großes sein, dann haste schönen Gleichstrom und jahrelang Ruhe. Und brauchst diesen ganzen Firlefanz drum rum, ausser ein paar Vorwiderständen für die LED's, nicht.

Gruß
Alex
Zitat

Generell Hände weg von Trafos und Netzteilen.


Das betrifft doch nur das Innenleben und die Seite der Netzspannung.
Vielen Dank für die zahlreichen (manchmal etwas verwirrenden) Antworten !

Ich werde wahrscheinlich so wie von Alex in Nr. 38 und Nr. 45 beschrieben vorgehen.


Gruß

Rainer
@39
Zitat

Die Frage zur Gefährlichkeit bezog sich ausschließlich auf die Schwankungsbreite der Spannung von 0,5%. Verkürzt die Schwankung nur geringfügig die Gesamtlebensdauer oder gehen die LED gleich kaputt ?


Extremfall: du schließt eine LED ohne Vorwiderstand direkt an die 12-14V an, dann geht sie direkt hops.
Regelfall: du dimensionierst den Vorwiderstand so, dass ein Strom von X mA durch die LEDs fließen. Die 0.5% Spannungsschwankung wirst du an der Lebenszeit nicht merken. An dieser Stelle sei vielleicht der Hinweis erlaubt, wie die LED-Hersteller die Lebensdauer definieren:
Bei einem bestimmten Strom ist die Helligkeit der LED nach der Lebensdauer nur noch die Hälfte dessen, was sie am Anfang hatte. D.h. die LED leuchtet dann immer noch.
Aaaaaaaaaber: nimmt man einen höheren Strom als den, bei dem der Hersteller die Lebensdauer angegeben hat, verkürzt sich selbige. Bei sehr hohen Strömen (siehe oben bei Extremfall), geht die Lebensdauer gegen Null.

Grüße,
Dietmar
@Dietmar,

Zitat

Die 0.5% Spannungsschwankung wirst du an der Lebenszeit nicht merken.



Also doch zu vernachlässigen !


@Alex,

habe Dir gerade eine PN geschickt. Über eine Antwort würde ich mich freuen.


Gruß

Rainer
Moin Michael (# 35),

ohne dir jetzt zu nahe treten zu wollen, aber:

Zitat

Ich bin Elektroniker und vom Fach!
Wenn ich da lese wie da mit Spannungen, Stömen und Frequenzen gehandhabt wird, wird mir ÜBEL!
...
Ansonsten gilt das Ohmsche Gesetz! R = U*I



ist dir so über geworden, daß du jetzt nicht mal mehr das Ohmsche Gesetz (U=R*I) drauf hast?

Gruß
Kai
Hi MoBahner,

es ist ist sicherlich richtig, das dieser Thread etwas weit weit ausartet. Es wurden dadurch wohlmöglich Ängste über die Verwendung von LED´s erweckt, die aber nicht zutreffen.

Tatsache ist,
der Betrieb von LED´s an ungeregelten Gleichspannungen ist nicht empfehlenswert!
Es sei denn, die LED´s werden über Konstantstromquellen betrieben.
Hiermit ist man recht flexibel in der Anwendung.

Tatsache ist auch, betreibe ich die LED (oder mehrere in Reihe) mit ihrem maximalem Strom an einer ungeregelten Gleichspannung, bekomme ich bei dauerhafter Überspannung aus dem Netz ein kleines Problem, welches Lebensdauerverkürzend wirkt.

Ein reales Beispiel (@ P.Thomas)
als LED habe ich mal den Typ NSPW500BS gewählt.
http://www.datasheetcatalog.org/datasheets2/42/424473_1.pdf
Als Maximalwert für den Strom werden 30mA angegeben die Flussspannung beträgt hierbei ca.3,8V ( erstes Diagramm, Seite 9, links oben).
Interesssant ist aber das zweite Diagrmm rechts daneben auf der Seite 9:
Es zeigt nämlich die zu erwartende Lichtausbeute in Abhängigkeit vom Strom. Und nun ist zu sehen, das bereits eine nennenswerte Lichtausbeute ab ca. 8 mA besteht.
Es stellt sich nun die Frage, warum muss ich die LED und deren nötigen Vorwiderstand (evt. Konstantstromquelle) nach den Maximalwerten dimensionieren?

Es wurde hier im Thread zudem der Begriff PWM angeschnitten: nun denn, das rechte Diagramm oben auf der Seite 9 zeigt, wie Belastungsfähig diese Diode bezüglich Überströmen ist.
Beziehe das mal bitte auf die Dauer einer Überspannungsspitze aus dem Netz ..... .

Fazit:
Das Verbraten von Leistung in Vorwiderständen zum Betrieb von LED´s ist Blödsinn!

Gruß,
Günter




@Günter,

eigentlich habe ich das Thema für mich schon abgeschlossen (s. Nr. 47). Nun kommen aber Äußerungen, die mich weiter verwirren.

Zitat

Tatsache ist,
der Betrieb von LED´s an ungeregelten Gleichspannungen ist nicht empfehlenswert!



Schau Dir bitte mal das von Alex verwendete Netzgerät und die von mir erwähnten von Reichelt an.  Alex hat doch anscheinend keine Probleme.
Dort ist die Gleichspannung doch geregelt. Die Schwankungsbreite geht mit 0,5% doch fast gegen 0. Reicht das immer noch nicht aus ?

Zitat

Es sei denn, die LED´s werden über Konstantstromquellen betrieben.



Welche Schwankungsbreite hat so ein Bauteil gegenüber dem Netzgerät ? Welches würdest Du konkret empfehlen ?


Gruß

Rainer
Moin Rainer,

das von dir auserwählte Netzgerät ist im Prinzip O.K. und reicht dicke aus!
Ich vermisse allerdings Angaben über Überlast und Kurzschlussfestigkeit.
Und die Daten sind für den Preis so prall eigentlich nicht.

Empfehlen kann ich dir dieses hier:

http://www.reichelt.de/?;ACTION=3;LA=4;GROUP=D4...22f91dec7da1201aada3

Diese Teile beziehen wir direkt und verbauen die in unseren Messgeräten. Negative Erfahrungen bisher keine und die Teile laufen Weltweit an den unterschiedlichsten Eingangsspannungen.
Allerdings sollten die Teile unbedingt in ein Gehäuse eingebaut werden.

Über die "Schwankungsbreite" mach dir mal nicht so viele Gedanken. Solange du eine LED nicht im Dauerbetrieb mit ihren Grenzdaten (absolute maximum ratings) betreibst, wird sie auch nicht zum Pflegefall oder macht rüber ins Nirwana.

Gruß,
Günter
@Günter,

danke für die Antwort.

Zitat

Über die "Schwankungsbreite" mach dir mal nicht so viele Gedanken. Solange du eine LED nicht im Dauerbetrieb mit ihren Grenzdaten (absolute maximum ratings) betreibst, wird sie auch nicht zum Pflegefall oder macht rüber ins Nirwana.



So habe ich insbesondere Alex (Loko) auch verstanden. Einige Aussagen hierzu können einen aber ganz schön verwirren.


Gruß

Rainer
Wohlan Rainer,

dann steht ja einer sicheren Ilumination nun nichts mehr im Wege.

Gruß,
Günter
Scheinbar wollen hier einige lieber Missverstehen!
Also noch mal kurz einiges:
Solang die Grenzwerte der LED nicht Überschritten werden ist die Kurvenform der Spannung völlig egal!
Das heißt der Strom in Flußrichtung kann ohne schaden für die LED zwischen 0mA und If max schwanken! Schließlich basiert hierrauf sowohl die TV-Fernbedienung wie auch die optische Signalübertragung bei Audiosignalen!
Meine Erleuterungen Oben bezogen sich auf die Überlegung so viele LED's in Reihe zu schalten, das fast die gesamte zur verfühgung stehende Spannung in den LED's Verbraucht wird. Das ist mit einfachen Ohmschen Widerständen (um die es ja hier ging) aus Tolleranzgründen nicht problemlos möglich! Wird mir Elektronischen Konstantstromquellen gearbeitet, dann ist es eine ganz andere sache! Ich hatte diese Ausführungen oben ja auf eine Frage erstellt, die kurz davor kam und die ich dann auch im Anfang nannte!
Aber es ist ja einfacher alles gesagte in einen Topf zu schmeißen, solange zu Rühren bis jeder Zusammenhang und Bezugnahme sich aufgelöst hat, und dann alles bunt durcheinander hin zu hauen und sich zu beschweren das nix mehr Passt und nur Unfug und Verwirrung raus kommt!
Also macht mit euren LED's was ihr wollt! Oben habe ich mehrfach geschrieben was zu beachten ist, und was man nicht machen soll/darf. Ich habe aber keine Lust mich über die Grundlagen der Elektronik/Elektrotechnik mit Leuten zu streiten, die nicht kapieren wollen, das eine LED elektrisch nicht mit einer Glühlampe vergleichbar ist! Oder glaubt ihr auch, das man mit einer Mopetfahrerlaubniss einen Starfigther fliegen kann?
Die Diskussion kommt ja in diversen Foren immer wieder auf. Also mein Tip:
Betreibt LED's immer mit Gleichspannung (ein einfacher Gleichrichter oder eine extra Diode kostet nicht viel), wenn das flimmern stört schaltet dazu einen Kondensator (Spannungsfestigkeit beachten, da man meistens Platz hat ist z.b.47- 470µF / 35 Volt ein guter Ansatz, je nach Anzahl der zu versorgenden LED's) und betreibt die LED nicht mit maximalem Strom, 50-80% ist meist völlig ausreichend. Am besten testen !
Der Vorwiderstand lässt sich berechnen.
Hab ihr mehrere LED's in Reihe dann, addiert die LED's (und damit die LED Spannungen) bis ca. 3-4 Volt vor die Versorgungsspannung und berechnet dann den Widerstand.
Vorwiderstandsrechner gibts hier: http://www.elektronik-kompendium.de/sites/bau/1109111.htm

Alles andere ist was für Leute die sich damit auskennen. Und die fragen hier nicht sowas.
Aussagen "meine LED's leuchten schon sein Jahren an Wechselspannung" funktionieren vielleicht, sind aber nicht relevant. Es gibt Vorgaben der Hersteller und die sind einzuhalten.

Wer die Toleranzen bei der Netzspannungsversorgung einrechnen muß macht definitiv was falsch !

Holger

Hallo zusammen

nur mal so zur Einfachheit halber:
Konstantstromquell gibt es bei eßay für kleines Geld
http://cgi.ebay.de/Micro-Konstantstromquelle-bi...7C293%3A1%7C294%3A50

im 10er pack günstiger

und dann so was hier wie Reichelt anbietet
http://www.reichelt.de/?;ACTION=3;LA=2;GROUP=D4...e3a3aad3b95d1fe60d57

da gibt es dann satte 2,5A, Bei 20mA Konstantstromquelle kann man dann 125 stück von selbiger anschließen.
dann noch die passen LEDs - je nach geschmack, und Ruhe ist.
Keine Berechnung von Vorwiederständen - diese Heizungen sind nicht von Nöten
Maximale Anzahl LEDs entsprechend ihre Nennspannung und der mindets  Spannung die mehr sein muß zusammenschalten.
Bei verwendung von Low Current LEDs - z.B. bei 2mA, diese erst ein mal in Gruppen zu 10 Stück parrallel schalten, uin diese Blöcke dann wieder naxh maximaler Spannung in reieh schalten


@ Rainer
Zitat

macht es einen Unterschied, ob ich LED`s an Gleich- oder an Wechselspannung betreibe ?


ich sag mal JA, bei AC ist die Gefahr des vorzeitigen LED Tod größer als bei DC

Mein vorschlag sollte preislich deutlich unter deinem Plan liegen, der Titan 216 kostet ja schon ein Vermögen ( so um die 85€ lt. google)
Netzteil Reichelt         37,25€
Stromquelle  (10er)    12,99€  einzeln 1,39€  

Zitat

Angenommen 10 Stränge a 10 LED`s (jeweils 20 mA) wären 2 A insgesamt.  Beim Titan 216 (max. Belastg. 4 A) wäre das ok. Gibt es sonst noch etwas zu beachten ?


ja, die Spannung der Leuchtdiode, bei eine WS mit 3,3V kannst du keine 10in reihe schalten, das wären dann schon 33V
bei meinem Vorschlag, aber noch 6 Stück, ob mehr einfach testen vielleich auch 8, da die Mindestspannung niedriger liegt.

Gruß Detlef

Edit: Da war ein Fehler, danke Walter. Ist halt schon spät.



@ Holger

Zitat

Wer die Toleranzen bei der Netzspannungsversorgung einrechnen muß macht definitiv was falsch !



Stimmt, denn dann sollte derjenige aber auch die Fehlerberechnug der Toleranzen berücksichtigen, und wenn er Strom und Spannung mißt, darf er dann die Fehlerberechnung nicht vergessen
Und wenn die messung mit so einem 5€ Teil passiert sind, sind die Gerätefehler aber auch enorm hoch.
Dann fallen mir noch die Begriffe der Stromrichtigen, sowie der Spannungsrichtigen Messung ein

Nee, wie schön ist doch die Theorie, aber damit sollte der Rainer sich nicht rumärgern müssen.

Hier sollte er doch einen möglichst einfache und sichere möglichkeit genannt bekommen.

Heißt für mich:
Möglichts wenig Bauteile, denn dann sind weniger Fehler in der Verdrahtung möglich.

Gruß Detlef
Hallo Detlef,

Du schriebst:

Zitat

ich sag mal JA, bei DC ist die Gefahr des vorzeitigen LED Tod größer



Wir tauschen mal das D gegen ein A, dann stimmts...

Nächtliche Grüsse

Walter
@58 Detlef, @60 Walter:
Begründet das mal bitte! Ich stimme euch zu, dass AC eine Gefahr darstellt, wenn man die Spannung in Sperrrichtung nicht auf die im LED-Datenblatt angegebene begrenzt, aber ansonsten ist das Quatsch. Bei AC ist der Strom manchmal höher und verkürzt die Lebensdauer, aber genauso oft ist er niedrig und verlängert die Lebenszeit

sagt
Dietmar,
der 5 Jahre als Applikationsingenieur bei einem LED-Hersteller gearbeitet hat.
Hääääh ??

Es ist doch wurstegal an welcher Art Spannung eine LED angeschlossen ist. Wird sie außerhalb ihrer Spezifikationen (darunter fällt nicht nur die max. Sperrspannung) betrieben, ist ihr kein sorgloses und langes Leben beschieden !
Die Spezifikation (das Datenblatt) einer LED  an sich differenziert nicht zwischen AC und DC, zumal es ja auch nicht nur diese beiden Spannungsformen gibt.

Und ewig hält die LED, wenn man sie an 0V betreibt und keinen mechanischen (Hammerschlägen) und thermischen Belastungen (wüste Lötorgien) aussetzt   .

mit grillierenden pfingstfröhlichen Grüßen
Günter
Moin Günter,

meine Rede, sch...egal, ob AC oder DC.
Man könnte jetzt noch deine Liste um radioaktive Strahlung ergänzen, die jeden Halbleiter je nach Dosis früher oder später tötet. Aber wer hat seine Moba schon im Atommeiler stehen oder in einem Satelliten um die Erde kreisen?

Viel Spaß noch beim Grillen. Haben wir gestern abend gemacht.

Grüße,
Dietmar
@61

Hallo Dietmar, welcher normale Mobatrafo liefert den AC in LED kompatibeler Spannung? Darum gehts doch, oder? Also rät man zu DC und entsprechenden Vorwiderständen.

Gruß

Walter


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