Leds, Netzteile und Widerstände

  • Ich habe mir mal bei Ebay, LEDs mit Widerständen (für 12V) ersteigert. Nunja, es kommt mir tw. so vor, als würden die Herstellerangaben von Netzteilen immer nicht so stimmen. Also ich habe 5 LEDs jemals mit Vorwiderstand an einen 12V DC/230V AC Netzteil angeschlossen, was ja auch ne Zeit lang ging, aber plötzlich haben die Leds nicht mehr geleuchtet. Ergebnis war, das alle LEDs durchgeschmort waren, beim Durchmessen des Netzteil ist eine Spannung von 13,5V rausgekommen, was ja nicht sein kann, wenn 12V draufsteht. Nunja ich habe diese LEDs auch an einen 8V DC 9V DC/230V AC Netzteil angeschlossen und diese leuchten bis heute immernoch und das nichtmal dunkel. Nun zu meinen Fragen


    1. Wieviele Leds darf ich pro Widerstand anschließen (ich hatte maximal 2 parallel)?
    2. Darf ein Netzteil mehr Spannung erzeugen, obwohl nur eine bestimmte Angabe draufsteht, z.b. wenn der Endverbraucher viel Strom zieht. Oder viele Endverbraucher angeschlossen sind und somit ja die Spannung automatisch geringer wird.
    3. Ist es gefährlich pro Widerstand nur eine LED anzuschließen?

  • 1. man darf bei paralelschaltung pro widerstand nur eine led schalten. man kann mehrere leds in reihe an einen widerstand anschließen (muß den dann aber entspr. für die reihenschaltung berechnen, da zwei in reihe geschaltete leds mit z.b. 4 Volt flußspannung zusammen 8 volt flußspannung haben), wenn du die leds aber paralel an den trafos hängst, immer nur eine led pro widerstand



    paralelschaltung geht EIGENTLICH nicht (es gibt einen trick mit berücksichtigugn der maximalen tolleranzen, wird von vielen led-taschenlampenherstellern mit selektierten (geringe tolleranz) leds geschaltet, ist aber nicht empfehlenswert da die Lebensdauer der leds trotzdem stark absinkt) will das hier auch nicht weiter erläutern,würde hier nur verwirren, dazu mache ich einen andren thread auf) , da die leds größere fertigungstolleranzen auweisen und der strom dann meistens nicht gleichmäßig durch die paralelgeschalteten leds fließt, sondern durch eien stärker, als durch die andre.Dadurch wird die, wod er stromstärker fließt, überhitzt,d ie geht kaputt, wodurch die andre dann den kompletten strom abkriegt und auch kaputt geht.


    Das der trafos mehr volt hat, kommt bei leistungsstarken unstabilisierten trafos öfters vor.


    der grund ist, daß die spannung bei trafos ohne aufwendig elektronische stabilisierugnsschaltung nicht 100%& stabil ist. Bei geringer last (geringem stromverbrauch der angeschlossenen verbraucher) ist die spannung oft etwas höher als bei vollast.


    wenn du z.b. 5 leds hast, ziehen diese 100mA strom.


    hat dein trafo also 12 volt 100 mA, dann paßt das. hat er 12 vlt 200 mA, dann passt das normal auch noch, da 50% last auch noch okay sind.


    hat dein trafo jetzt z.b. 12 volt 10 ampere, dann ist er durch die leds grade mal 1% ausgelastet. Bei vielen trafos führt diese starke unterlast wie gesagt zu eienr erhöhten ausgangsspannung.


    Abhilfe:
    1. entweder elektronisch stabilisierten trafo nehmen
    2. oder einen, der nich zuu viel mehr strom liefern kann, als die leds brauchen
    3. oder einfach vor dem anschließen der leds zum prüfen nur einen widerstand anschließen, der so berechnet ist, daß genau die milliamperezahl fließen müßte, die d nachher brauchst


    wenn du also 5 leds (100mA) anschließen willst, schließt du einen widerstand an, der gemäß R=U/I so berechnet ist, daß bei 12 volt 100mA durch ihn fließen müßten und mißt mit dem multimeter,wieviel volt das netzteil nun liefert.


    Wenn du nun z.b. 13,5 volt mißtg, berechnest du die widerstände der leds nochmal für 13,5 volt neu


    ========== für experten ====================


    um verwirrung zu vermeiden den abschnitt am besten erstmal nicht lesen.
    Der ist nur für die, die es intressiert.


    Viele hersteller schalten in led taschenlampen mehrere leds paralel mit nur einem gemeinsamen vorwiderstand.


    Normal würden die leds sehrschnell durchbrennen, da sie große tolleranzen aufweisen, und sich der strom ungleichmäßig durch die leds verteilt.


    Dem hersteller gelingt das Kubnststück durch einen trick


    1. er selektiert die leds vor, in eine led taschenlampe baut er nur leds ein, die bei messungen sehr ähnliche messkurven haben


    2. um thermische drift zu vermeiden werden die leds so verlötet oder gar mit einem blech thermsich verbunden, das alle leds im betrieb möglichst die gleiche temperatur haben


    So werden die differenzen zwischen den leds gering, und der strom verteilt sich doch relativ gleichmäßig. Aber eben nur relativ


    Wennd er hersteler z.b. 2 leds paralelschaltet, muß er nur sicherstellen, daß durch keine led im betrieb mehr als 20 mA fließen. Er berechnet also, wieviel strom schlimmstenfalls aufgrund von drifts durch eine led fließen können.
    Wenn eine einzelne led mit 20 mA betrieben würde, betreibt er die beiden paralelgeschalteten leds z.b. mit 30 mA, wenn er rauskriegt, daß aufgrund der tolleranzen im schlimmsten fall eine 10 mA, und die andre 20 mA "zieht"
    So wird dann keine led überlastet. Bei 3 leds schickt er dann z.b. insg. 45mA durch, wen nach seiner rechnung dann im schlimmstenfall eine 20 mA "zieht" die nächste z.b. 15mA, die dritte z.b. 10 mA u.s.w.


    mehr als 3 Leds kann er so aber auch nicht wirklich paralelschalten, da er mit zunehmender anzahl von leds irgendwann aufgrund der starken strombegrenzung entweder pro led nimmer wirklich viel licht rauskriegt, bzw die leds aufgrund der ungleichen verteilung irgendwann doch serh ungleichmäßig hell leuchten, oder aber er dann derart geringe tolleranzen braucht, das die LEDS wegen der selektion dann doch zuu teuer würden, und er daher dann doch mit "korrekter" beschaltung billigerd avonkommt.


    die paralelschaltung hat aber trotz selektion und drosselung der Leistung große nachteile


    1. driften die leds in ihren kennwerten mit zunehmenden alter (betriebsstunden) immer mehr auseinander (nutzen sich ungleichmäßig ab), wodurch recht bald dann doch eine led zuu viel strom (>20mA) abkriegt, und die kettenreaktion der zerstörung auslöst.


    Im gegensatz zu "sauber" verschalteten Taschenlampen die eine 5-6 stellige lebenserwartung haben, ist die lebenserwartung dieser murksschaltung grade mal im 3-4 stelligen Bereich :(


    2. Wenn die batterien schwächer werden, fallen die helligkeitsunterschiede zwischen den Leds doch serh kraß auf, die Ausleuchtung ist dann ungleichmäßig und beschisssen aussehen tuts dann eh :(



    der hersteller macht diese paralelschaltung um widerstände zu sparen.
    Denn mehr widerstände bedeutet mehr bohrungen in der platine, mehr leiterbahnen (platzproblem) und mehr raum für die widerstände (wieder platzproblem)


    die paraelschaltung spart also trotz der teureren selektion der leds und der gedrosselten leistung (doppelte led anzahl ist nicht mehr doppelte,sondern nur eine bestimmte prozentzahl mehr leistung) dem hersteler geld, weil weniegr gebohrt und gelötet werden muß, und das platinenlayout leichter realisierbar wird.


    Die nachteile hat der kunde, da die lampe weniger lange hält, und nicht so gleichmäßig leuchtet :(


    Reihenschaltung weißt diese probleme nicht auf, man braucht dann aber höhere spannungen. Also entweder mehr als 3 * 1,5 volt batterien plus widerstand , oder aber eine batterie mit teurem step-up-wandler (teuer), der eine höhere ausgangsspannung liefert, als am eingang anliegt, oder aber doch jede led mit eigenem widerstand.


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    Marcus
    Marcus


  • k, sry, ich nen die Schwarzen Klötze normal immer so :D