Widerstand berechnen

[FAQ-Forum-Bot]

Hallo, können sie mir sagen wie viele Wiederstände ich brauche um mit 24volt mehrere led´s zu beleuchten ohne dass sie durchbrennen? Möchte gerne mein Namenschild beleuchten... Danke

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Diese Frage von Auer M. bezieht sich auf 3mm LED weiß 6000mcd 37° 3.1V und wurde durch den FAQ-Bot automatisch eingestellt.

[eyeled]

Hallo,
(24V - n x 3,2V) : 0,020A = Widerstand in Ohm, wobei "n" die Anzahl (hier bei 24V maximal 7) der hintereinandergeschalteten LED's ist. Spannungsquellen - Spannung minus addierter Spannungen der hintereinandergeschalteten LED´s dividiert durch die Nennstromstärke (hier 20mA = 0,02A) ergibt den benötigten Widerstand in Ohm. Wenn man alle LED`s hintereinanderschaltet, ist das zwar der stromsparendste Weg, aber wenn eine LED kaputt ist, leuchten alle anderen auch nicht mehr und man muss die kaputte suchen. Man kann deshalb z.B. Gruppen von 3, 4, 5, 6 oder maximal 7 LED's hintereinandergeschalteten LED's parallelschalten, wobei obige Gleichung weiter gilt. Jede Gruppe bekommt ihren ausgerechneten Widerstand.
Klaus

[Achim H]

Im Prinzip soweit richtig.
Man sollte noch anmerken, dass der ausgerechnete Widerstand zumeist einen krummen Wert ergibt. Widerstände werden aber nur nach bestimmen E-Reihen (typisch sind E12 und E24) verkauft. Das bedeutet, dass der ausgerechnete Widerstand auf den nächst höheren, aber erhältlichen Wert aufgerundet werden muss. Dadurch sinkt der Strom durch die Leds minimal.


Beispiel:
Anzahl Leds: 7
Led-Vorwärtsspannung bei 20mA (siehe Produktbeschreibung bzw. Datenblatt): 3,2V
Summe Led-Vorwärtsspannungen: 7x 3,2V = 22,4V
Betriebsspannung: 24V


Berechnung des Vorwiderstand:

Betriebsspannung - Summe der Led-Vorwärtsspannungen
-------------------------- geteilt durch ------------------------ = Vorwiderstand [in Ohm]
Nennstrom der Led [in Ampere]


Mit Zahlen:
24V - 22,4V
-------------- =
0,02A

1,6V
------- = 80R
0,02A


Nächst höherer Widerstand aus der E12- oder E24-Reihe = 82R


Rückrechnung auf den neuen Led-Strom:

Betriebsspannung - Summe der Led-Vorwärtsspannungen
-------------------------- geteilt durch ------------------------ = Strom durch die Leds [in Ampere]
Vorwiderstand [in Ohm]

Mit Zahlen:
24V - 22,4V
-------------- =
82R

1,6V
--------- = 0,019512... --> abgerundet 0,0195A = 19,5mA
82R

Einen Unterschied in der Helligkeit zwischen 20mA bzw. nur mit 19,5mA bestromt ist mit dem bloßen Augen nicht erkennbar.


Anmerkung:
Die zum Produkt hinterlegten Daten sind typische Werte laut Datenblatt. In Real (produktionsbedingt) können diese Werte etwas abweichen. Dies ist insofern wichtig, wenn man Leds an deren Maximum betreiben möchte. Bei Erwärmung sinkt auch noch die Vorwärtsspannung um ein paar Zehntel Volt, sodass Leds unter Umständen schnell gefahr laufen, überbestromt zu werden. In solchen Fällen ist es angebracht, die Vorwärtsspannungen der einzelnen Leds auszumessen. Wenn man Leds nur typisch betreiben möchte, dann kann man sich diese Arbeit sparen.

Statt Vorwiderstände können auch Konstantstromquellen eingesetzt werden.

Hinweis:
Konstantstromquellen benötigen für sich selbst ca. 3V. Das bedeutet, dass bei (zum Beispiel) 24V nur gut 21V am Ausgang zur Verfügung stehen. Dafür ist der Strom aber schön geregelt, der auch bei Erwärmung der Leds nicht ansteigt.
Vorwiderstände sind dann nicht mehr erforderlich.

Sollten zu einer Led (wie hier im Shop gehandhabt) 3 Angaben (3 verschieden hohe Ströme) angegeben werden, dann ist der typische Strom zumeist der in der Mitte der Tabelle.