Erster eigener Schaltungsentwurf

  • Hallo Leute,


    folgende Sache: Ich möchte ein wenig mit einer LED-Schaltung experimentieren und erste Erfahrungen sammeln.
    Arbeiten will ich mit folgenden LEDs (beispielhaft - andere ergeben ja schlussendlich die gleiche Rechnung, nur mit anderen Werten):
    http://www.leds24.com/LED/leds…0----LED-blau-diffus.html


    Als Netzteil habe ich mir folgendes Vorgestellt:
    http://www.leds24.com/zubehoer…t---12V-DC-2A-24Watt.html
    Dieses hat 24 Watt und 2 Ampere - es sollten also doch THEORETISCH ~100 LEDs laufen, da die blauen LEDs jeweils 20mA ziehen (20mA * 100 = 2000mA = 2A) - ist das eine korrekte Annahme meinerseits?


    Wenn ja, dann geht es jetzt weiter.
    Ich habe mir 2 verschiedene Szenarien überlegt:


    Das zweite Beispiel beschreibt eine Reihenschaltung von mehreren LEDs, die somit in Reihe um die 17 Volt benötigen. Das sagt mir natürlich, dass das 5V zu viel sind. Ergo müsste ich die 3,4V pro LED nehmen und mit 3 LEDs multiplizieren - das wären dann 10,2V - damit hätte ich aber in Reihe nur 3 LEDs geschaltet. Somit müsste ich dann entsprechend 1,8V "verbraten" (Vorwiderstand).
    Beispiel eins beschreibt eine Parallelschaltung von 5 LEDs (bzw. später LED-Strängen). Mit Vorwiderstand fließen also hier bestenfalls pro Strang 24/5 = 4,8 Watt. Das heißt für mich, dass hier pro Strang ~400mA fließen (2 Ampere aufgeteilt auf 5 Stränge). Das liegt daran, dass ja überall gleich viele LEDs an den Strängen und gleich große Widerstände hängen - ergo müsste sich der Strom hier exakt durch 5 teilen, die Spannung bleibt aber auf JEDEM Strang bei vollen 12V (Parallelschaltung - richtig?). Lege ich auf jeden Strang also 3 LEDs, so läuft über jeden Strang entsprechend die 10,2V. Ist das korrekt?


    Wenn ja, dann weiter wie folgt: Ich rechne mir aus, wie hoch für JEDEN Strang aus Beispiel 1 mein Vorwiderstand sein muss, welcher den Widerstand von (12V-10,2V)/20mA = 1,2V/0,02A = 90 Ohm haben muss.
    Ist das richtig, oder muss ich den Strom eines jeden LED-Stranges zusammenrechnen, sodass ich in der Rechnung auf 1,2V/0,06A = 20 Ohm komme?


    Damit würde ich dann zur Endschaltung kommen:


    Habe ich mir das alles so korrekt abgeleitet? Oder muss man da was korrigieren? Danke für die Mühe beim Lesen und prüfen schonmal im vorraus.


    Grüße!

  • Ach Mist - nein, ich hab das schon verstanden. Beim Export ist was schief gegangen - ich hatte das gezeichnete Bildchen aber schön gelöscht. Hab's fix angepasst. Beispiel 1 und 2 sind vertauscht. Hoffe das passt im Text jetzt auch!

  • Ich dachte eigentlich, dass hier jemand seine Hilfe anbietet ...
    Was soll ich jetzt mit deiner Aussage anfangen, jkunz?


    tauruz ich habe die 3,4V einfach aus den technischen Daten der LED genommen. Aber ich kann auch einfach die 3,2 oder 3,1V hernehmen - dann müsste ich nur die Widerstände entsprechend anpassen.
    Du schreibst: "dein endergebnis ist aber halbwegs okay" - was genau passt denn nicht, da es nur halbwegs okay ist? Ich wollte so eine Schaltung ja schon gern mal real umsetzen - bzw. evtl sogar zum ausprobieren exakt DIESE Schaltung.

  • Dein Schaltplan ist ok so. Allerdings bekomme ich bei 1,2/0,02 = 60 Ohm raus, nicht 90.
    Bei 3,1 Volt Flußspannung wären es 135 Ohm
    Bei 3,2 Volt dann 120 Ohm. Ich denke, 3,2 Volt ist ein guter Wert, weil er etwas unter der im Datenblatt angegebenen Flußspannung liegt. So werden die LEDs nicht überbelastet. Den Helligkeitsunterschied weil sie tatsächlich vielleicht nur mit 18 Statt 20mA laufen wirst Du nicht bemerken.


    Gruß


    Highspeedkiller

  • Die aus den Datenblatt entnommenen 3,4 Volt sind in der regel die maximale Spannung in echt liegt die in der Regel bei 3,1-3,2 Volt.


    Nur solltest du bei der Widerstandberechnung nicht von der Maximalen Spaanung ausgehen weil sonst der Strom zu hoch werden kann.


    Deine Rechnung:


    12 Volt - 3*3,4 Volt = 1,2 Volt bei 20mA = 60 Ohm


    Wenn die LED's nun statt 3,4 nur 3,1 Volt haben ergibt sich nun Folgener Strom:


    12 Volt - 3*3,1 Volt = 2,7 Volt
    Bei 60 Ohm und 2,7 Volt fliesen nun 45 mA .


    Und das wäre natürlich vielzuviel ...


    mfg
    Falo

  • Hallo, das stimmt natürlich.


    Dann werde ich einfach mal mit 3,1V pro LED rechnen. Das ergäbe dann 9,3V für einen Strang (=3 LEDs) und 135 Ohm Widerstand pro Strang.


    Als Verbindungskabel von Netzteilstecker (also diesem runden) zum "Board", bzw. den LEDs selbst (also sozusagen + und - Pol der Spannungsversorgung) sollte doch dieses Kabel hier geeignet sein:
    http://www.leds24.com/zubehoer…Leiste---2polig-30cm.html
    Ist das auch korrekt? :) Woran erkenne ich denn dort den Pluspol? An den LEDs ist das ja klar, da ist es das längere "Füßchen" - aber an den Anschlusskabeln?


    Widerstände würde ich dann wie folgt zusammenbauen:
    http://www.leds24.com/led-zube…nde-------5---62-Ohm.html 2x in Reihe, in Reihe zu 1x http://www.leds24.com/led-zube…nde-------5---10-Ohm.html


    Was genau hat die Watt-Angabe auf den Widerständen zu sagen? Kann ich stattdessen auch einen 150 Ohm Widerstand nehmen?
    http://www.leds24.com/led-zube…de-------5---150-Ohm.html
    Dass das geht ist mir klar - aber werden dann die LEDs merklich dunkler?


    Worauf montiert ihr das Ganze dann zum schluss? Verlötet ihr das auf diversen "Lochplatten", bzw. "Leiterplatten"? Wie exakt macht ihr das so?

  • bzgl. anschlusskabel: kommt auf dein netzteil an ob das passt, polarität musst du messen
    bzgl. led: langes und kurzes beinchen sagt nichts aus, polarität musste messen
    bzgl. widerstände: nimm die 150ohm dinger, leds werden vielleicht einen hauch dunkler aber wirste nicht merken
    bzgl. montage: widerstand in zuleitung unter schrumpfschlauch versteckt

  • So ein Mist - dann brauch ich jetzt ja auch noch ein DMM ... *grummel* Naja, wollte ich eh schon immer mal haben - da reicht doch aber theoretisch das billigste von denen, oder? Alternativ haben solche LEDs doch nur eine Durchlassrichtung - oder? D.h. es gibt doch nur ein "leuchtet", und ein "leuchtet nicht" - zumindest bevor sie durchbrennt?! Bei den Preisen für so eine LED lohnt es sich doch kaum, da wirklich groß was zu messen - oder? Widerstand dran, 3 LEDs in Reihe mit Vorwiderstand an das NT gehängt und entweder es leuchtet - oder auch nicht?


    Es soll alles erstmal ein experimenteller Aufbau werden - von daher nix mit Schrumpfschlauch und so. Ich dachte immer, der längere Pin wäre bei einer LED der positive. Habe ich mich wohl geirrt.


    Gibt es irgendwelche "Steckboards"? Kann man sowas hier zum probieren nehmen? http://www3.westfalia.de/shops…ine+streckbr_cken_set.htm
    Wenn ja, gibt es da Möglichkeiten, so ein Netzteil (was ich weiter oben verlinkt habe) da irgendwie anzuschließen? Sprich: Irgendwelche Adapter um von diesem NT-Kabel auf die 2 getrennten Bananenstecker zu kommen?

  • Ich dachte eigentlich, dass hier jemand seine Hilfe anbietet ...
    Was soll ich jetzt mit deiner Aussage anfangen, jkunz?

    Ich bin halt manchmal etwas "kurz und knackig".


    Ich kann die Gedankengänge in deiner Fragestellung teils nicht nachvolziehen. Z.B. Gehst du ein mal von der max. Ausgangsleistung des Netzteils aus. Die ist aber irrelevant, so lange sie nicht überschritten wird. Die Leistung ergibt sich aus der Last, die am Netzteil hängt. Die Last ergibt sich aus den LEDs. (Leistung einer LED, Anzahl, Verschaltung, Vorwiderstände.)


    Ich hab nur mitgekrigt, dass du anscheinend Verständnisprobleme mit der Aufteilung von Strömen und Spannungen in einem Stromkreis hast. Genau das behandeln die kirchhoffschen Regeln. Deshalb mein Verweis darauf, als Hilfe zur Selbsthilfe.

  • Gibt es irgendwelche "Steckboards"? Kann man sowas hier zum probieren nehmen? http://www3.westfalia.de/shops//technica?br_cken_set.htm
    Wenn ja, gibt es da Möglichkeiten, so ein Netzteil (was ich weiter oben verlinkt habe) da irgendwie anzuschließen? Sprich: Irgendwelche Adapter um von diesem NT-Kabel auf die 2 getrennten Bananenstecker zu kommen?

    sowas kannst du natürlich nehmen, nur taugen die billigen meist nix. in china kriegste sowas für 2-5€
    adapter wird es da fertig sicher irgendwo geben, aber das kost mehr zeit und geld die im netz jetzt zu suchen, also einfach gleich sowas selbst zu basteln.


  • Ich hab nur mitgekrigt, dass du anscheinend Verständnisprobleme mit der Aufteilung von Strömen und Spannungen in einem Stromkreis hast. Genau das behandeln die kirchhoffschen Regeln. Deshalb mein Verweis darauf, als Hilfe zur Selbsthilfe.

    Und wo genau liegt das Verständnisproblem? Parallelschaltung = Spannung in allen Strängen gleich, Strom teilt sich auf ... Reihenschaltung = Spannung teilt sich von LED zu LED auf (wird kleiner/fällt ab), Strom bleibt im gesamten Strang gleich (= ist "eingeprägt") ... was genau habe ich falsch verstanden?


    tauruz
    Weißt du zufällig, wie diese Kabel am NT heißen? Bzw. der Stecker? Ich würde dennoch gern nach sowas suchen, ich und selbst bauen ist immer so eine Sache ...

  • Ich glaube, ich hätte da tatsächlich was gefunden:
    http://www.conrad.de/ce/de/pro…otionareaSearchDetail=005


    Die Stecker haben ja jeweils 2 Ausgänge - habe ich auch schon fertig "verdrahtet" mit 2 Stück Kabeln am Ende gesehen. Problem: Das ist nicht das Gegenstück, was ich brauche. Ich brauche das Teil mit dem "Steg" in der Mitte. Gibt es da eine Art Zwischenstück, welches jeweils auf beiden Seiten eine Art "Kupplung" ist?
    http://www.conrad.de/ce/de/pro…otionareaSearchDetail=005
    Das hier sollte doch eigentlich das sein, was ich suche - oder? Müsste ich "nur noch" 2 Kabel dranfriemeln und die entsprechend zu den Bananensteckern führen, welche nachher in das Board gesteckt werden.


    Wäre halt schön, wenn es sowas fertig für Anfänger gäbe. Theoretisch könnte man vermutlich auch auf das Steckboard verzichten und ein Netzteil kaufen, dazu das entsprechende Verbindungskabel und dann einfach die LEDs + Widerstände miteinander verbinden - ggf. auf ein Stück Pappe legen, zumindest vorerst für das reine Probieren sollte das vollkommen ausreichen. Aber mit so einem Board ist es halt schon etwas "spaßiger" und man kann eben mehr Sachen ausprobieren - ggf. sogar mal testen, wie es im dunkeln nachher aussehen würde.


    EDIT: Ich bin aber auch ein Idiot -.-
    http://www.leds24.com/zubehoer…Leiste---2polig-30cm.html
    An dem Kabel ist doch auch Platz für 2 Kabel, die ich auf das Steckboard, bzw. die passenden Bananenstecker weiterführen kann ... oh man -.-'

  • Merkt man, dass ich Informatiker bin? *hust* Wenn man studiert hat fehlen so manche praktische Erfahrungen ... warum einfach, wenn's auch kompliziert geht. Danke :D


    Nur noch eine Frage: Was für Widerstände sollte ich denn nehmen? 150 Ohm ist klar - aber 0,25 Watt, 0,5 Watt, 1 Watt, 2 Watt, .... ?
    Macht das irgendeinen Unterschied ob ich jetzt die 0,25 Watt Widerstände nehme oder 1 Watt?