Widerstand richtig berechnet?

Schaltungen, Widerstände, Spannung, Strom, ...

Moderator: T.Hoffmann

yura2
User
User
Beiträge: 23
Registriert: Sa, 04.06.11, 15:13

Sa, 04.06.11, 15:22

Hallo an alle!
Bin, was Elektronik angeht, nicht wirklich bewandert und wollte mich daher vor dem Kauf der Komponenten versichern, ob ich alles richtig berechnet habe.
Zum Einsatz kommen soll die "Nichia 5mm LED weiß 30000mcd 15° NSPW500GS-K1" von led.de. Als Netzteil habe ich ein Netzteil mit einer Ausgangsspannung von 12V und max. 1000mA geplant. Wenn ich den Widerstandsrechner richtig genutzt habe müsste ich, um die volle Leistung der LED nutzen zu können, einen Widerstand mit 8,6 Ohm, bzw. den nächst höheren Wert aus der E12 Reihe also 10 Ohm nutzen...
Kommt das hin?

Mit vielem Dank im voraus

yura2
yura2
User
User
Beiträge: 23
Registriert: Sa, 04.06.11, 15:13

Sa, 04.06.11, 16:09

Den ersten Fehler hab ich wohl schon selbst gefunden... :?
Hatte im Widerstandsrechner als Betriebsstrom 1000 mA angegeben, was ja wohl Quark ist. Wenn ich das Ganze mit Betriebsstrom 30 mA neu berechne, komme ich nun auf einen Wert für den Widerstand von 330 Ohm...
Applegunner
User
User
Beiträge: 41
Registriert: Di, 01.06.10, 17:53

Sa, 04.06.11, 16:46

ohne zu wissen wieviele LEDs du in reihe schalten möchtest (und wieviele insgesamt du verwenden willst)
kann man die die widerstände nicht ausrechnen.

aber bei 12V schaltet man am besten 3 LEDs in reihe. Das ergibt zusammen 3*3.4 V = 10.2 V
d.h. 12 - 10.2 = 1.8 V müssen am Widerstand abfallen.
mit dem Strom ergibt das 1.8 V /0.03 A = 60 Ohm

wenn du nur eine LED anschließen willst sind es 286 Ohm (280 Ohm E12)

d.h. aus der reihe E6 68 Ohm
die LEDs werden damit mit 26mA betrieben

die 1000 mA des netzteils haben für die dimensionierung des Widerstandes keine Bedeutung.
d.h. nur dass du damit 0.8/0.026 = 30 (80% auslastung ist für ein netzteil auf dauer zu empfehlen)
d.h. du kannst 90 LEDs anschließen (3 in reihe und das 30 mal parallel)
yura2
User
User
Beiträge: 23
Registriert: Sa, 04.06.11, 15:13

Sa, 04.06.11, 17:11

Hallo Applegunner!,
erst einmal danke für die Antwort!
Es geht nur um eine LED, die mit dem Netzteil betrieben wird.

Wenn ich dich richtig verstanden habe, gibt es also eine Alternative.. entweder Reihe E12 280 Ohm (hab ich in der Liste bei led.de nicht gefunden, da wären dann nur 270 bzw. 330 Ohm zur Auswahl...), oder Reihe E6 mit 68 Ohm.

Aus deiner Antwort ergibt sich aber noch eine andere Frage für mich:
"die 1000 mA des netzteils haben für die dimensionierung des Widerstandes keine Bedeutung.
d.h. nur dass du damit 0.8/0.026 = 30 (80% auslastung ist für ein netzteil auf dauer zu empfehlen)"
D.h. ich würde das Netzteil bei nur einer LED nicht optimal belasten und damit evtl. die Lebensdauer verkürzen, oder hat das keinen entscheidenden Einfluss?

Und es ergibt sich auch noch eine zusätzliche Frage. Da die LED inkl. Widerstand in einem geschlossenen Gehäuse untergebracht wird (ungefähr 500ml Volumen) muss ich natürlich auf die Wärmeentwicklung achten. Soweit ich verstanden habe ist die Frage bei der geplanten LED eher kein Thema. Wie sieht es aber mit dem Widerstand aus. Gibt es da welche die weniger Hitze entwickeln und somit besser geeignet wären?

Danke & Gruß
Applegunner
User
User
Beiträge: 41
Registriert: Di, 01.06.10, 17:53

Sa, 04.06.11, 19:11

nein verkürzen würdest du die Lebensdauer nicht das Netzteil ist einfach nur sehr viel stärker als nötig.
solange der widerstand nicht zu klein ist und die 12v auch genau vorhanden sind passiert der LED nichts.

Voraussetzung ist aber auch dass das Netzteil auch mit sehr geringer Last betrieben werden darf. typische Halogennetzteile haben eine Mindestlast (oft 20 Watt). Sowas funktioniert dann nicht. Da musst du genau gucken was auf dem Netzteil steht.
wenn das netzteil keine Mindestlast hat ist es kein problem.
Es stellt sich nur die Frage nach dem Sinn ein Netzteil nur zu 3% aus zu lasten. Da gibt es auch kleinere und zudem günstigere Netzteile.

In der E12 reihe ist die Abstufung kleiner als bei einer niedrigeren reihe. http://de.wikipedia.org/wiki/E-Reihe

Dein widerstand wird nur ca 60 mW Wärme abgeben da muss man sich nicht viele Gedanken drüber machen.

die Verlustleistung am Widerstand ergibt sich immer aus der Spannung und dem Strom P=U*I
Weniger Verluste hast du wenn du 2 oder 3 LEDs einsetzt. oder ein Netzteil mit z.b. 5V nimmst.
yura2
User
User
Beiträge: 23
Registriert: Sa, 04.06.11, 15:13

So, 05.06.11, 09:50

Bei der Wahl des Netzteils bin ich leider sehr "eingeschränkt", da die Lampe die ich bauen möchte, evtl. auch mal verkauft werden soll. Deshalb muss es ein komplettes Netzteil sein, damit ich nicht irgendwelche GS, VDE oder sonstige Sicherheitsprüfungen bezahlen muss, um die Lampe auch wirklch anbieten zu können. Meine Wahl ist daher auf dieses (http://www.jstrading.de/product_info.ph ... cts_id=951) gefallen, da dieses Netzteil auch einen sehr schönen Schalter verbaut hat.
Aber vielen Dank erst einmal für die nette Hilfe, ich werde mich, was das Netzteil angeht, noch einmal auf die Suche machen.
Applegunner
User
User
Beiträge: 41
Registriert: Di, 01.06.10, 17:53

So, 05.06.11, 11:17

ok es ist klar dass man da ein fertiges Netzteil nimmt anstatt eines selber bauen zu wollen, was ohnehin nicht so einfach ist.

aber eine Lampe mit einer solcher led? was soll damit denn beleuchtet werden?
yura2
User
User
Beiträge: 23
Registriert: Sa, 04.06.11, 15:13

So, 05.06.11, 11:24

Es soll eine Deckenleuchte werden. Ich hatte mir schon eine andere LED zugelegt, die war aber viel zu schwach von der Lichtleistung ("nur" ca. 10.000mcd) her. Daher will ich un mal die mit bis zu 45.000mcd ausprobieren. Ich denke dann sollte die Lichtleistung ausreichend sein.
yura2
User
User
Beiträge: 23
Registriert: Sa, 04.06.11, 15:13

So, 05.06.11, 11:31

Deckenlampe ist wohl etwas irreführend. Es wird eine Wandlampe die zur Beleuchtung von Bilder dient.
Benutzeravatar
stoske
Hyper-User
Hyper-User
Beiträge: 1024
Registriert: Mi, 02.03.11, 16:38
Wohnort: Wuppertal

So, 05.06.11, 12:19

Hi,

30.000 mcd bei 15 Grad sind 1.6 Lumen oder vergleichbar mit einer Glühlampe
von 0.16 Watt. Wenn das Bild auch nur ein wenig größer ist als eine Briefmarke,
dann taugt das zur Beleuchtung nur des Nachts. Ein 10 Euro-Netzteil zu benutzen
um eine(!) solche LED zu treiben ist auch ökonomisch nicht sonderlich ratsam.
Für das gleiche Geld würde eine Nichia Raijin wenigstens 20 Lumen liefern, das
Netzteil könnte dann fast 60(!) Stück davon antreiben.

Grüße, Stephan Stoske
yura2
User
User
Beiträge: 23
Registriert: Sa, 04.06.11, 15:13

So, 05.06.11, 12:41

Hallo Stephan!
Bin wie gesagt Anfänger was LED Technik angeht, daher muss ich noch viel probieren. Der Abstrahlwinkel stellt aber eher ein kleines Problem dar, weil das Licht über einen Plexiglasstab weitergeleitet wird. Deshalb ist ein kleiner Abstrahlwinkel sogar besser als ein großer. Ich bin bei der Auswahl der momentanen LED nach den Userkommentaren gegangen. Da schrieb einer das er einen kleinen Raum damit fast komplett ausgeleuchtet hat. Das wäre dann für meinen Zweck ziemlich optimal.
Mein Problem ist aber auch, dass ich mit den Angaben zur Lichtmenge wenig anfangen kann und mir die Sache dann immer im Orginal anschauen muss.
Wenn ich dich aber richig verstanden habe, ist die Raijin noch einmal wesentlich heller als die von mir bisher ausgewählte? Bräuchte ich für die Raijin eine spezielle Platine, auf die ich sie auflöte? Dazu habe ich in der Artikelbeschreibung leider nichts gefunden.

Gruß

yura2
Benutzeravatar
stoske
Hyper-User
Hyper-User
Beiträge: 1024
Registriert: Mi, 02.03.11, 16:38
Wohnort: Wuppertal

So, 05.06.11, 14:06

Bei der Beurteilung der Helligkeit würde ich keinesfalls irgendeine subjektive
Aussage heranziehen. Gerade wenn das Ding mal verkauft werden soll, würde
ich nur auf objektive und praktische Versuche setzen.


Ja, die Superflux liefern die rund 12-fache Lichtmenge. Bei 3.1 Volt und 50 mA
bekommst du runde 20 Lumen. Das dabei die mcd-Angabe kleiner ist, liegt am
großen Winkel, den cd ist die Lichtmenge auf die bestrahlte Fläche bezogen.
Eine Platine brauchst du nicht, du kannst einfach direkt die Beinchen verlöten,
nur die Bauform ist eine andere.

Um diese eine LED dann an 12 Volt zu hängen, kannst du so verfahren...
http://www.led-rechner.de/?betriebsspan ... d_strom=50

Das ist aber nicht sonderlich effektiv oder ökonomisch, der Gesamtverbrauch wäre 600 mW,
wobei 450 mW nur durch den Widerstand verbraten würden.

Empfehlenswerter wäre da z.B. ein Eco Friendly Schaltnetzteil (MW 3N06GS). Das kostet
5.95 Euro, hat einen sehr hohen Wirkungsgrad, kann mit <0.3 W Standby auch am Netz
verbleiben (kein Schalter) und man kann es auf 3 Volt runterschalten, womit die eine LED
dann mit einem nur 1 Ohm großen Widerstand direkt betrieben werden kann.
Das ergibt dann immer noch 18 Lumen und sähe so aus...

http://www.led-rechner.de/?betriebsspan ... 0&enorm=24

Das kostet nur 150 mW, wovon nur 2.5 mW an den Widerstand fallen.
yura2
User
User
Beiträge: 23
Registriert: Sa, 04.06.11, 15:13

So, 05.06.11, 14:48

Wow, 12 mal mehr Licht hört sich gut an. Ich denke ich werde die von Dir vorgeschlagene LED auf jeden Fall einmal testen, falls mir die Lichtmenge bei der Nichia NSPW500GS-K1 nicht ausreichen sollte, deshalb vielen Dank für den Tipp.
Was das Netzteil angeht bin ich mit der Ökonomie auch nicht sonderlich zufrieden. Allerdings überwiegen z. Zt. bei dieser Überlegung noch die ästhetischen Aspekte. Ich habe lange gesucht um das von mir präferierte Netzteil (http://www.jstrading.de/product_info.ph ... cts_id=951) zu finden, und leider konnte ich so etwas mit einer besser geeigneten, niedrigeren Ausgangsspannung bisher nirgendwo finden. Falls es sowas zu einem vernünftigen Peis gibt werde ich meine Wahl natürlich ändern. Für mich ist aber z.B. auch sehr wichtig das ein Ein-/Ausschalter direkt fest verbaut ist, was leider (meiner Recherche nach) nicht besonders häufig ist. Von daher muss die Ökonomie erst einmal auf der Strecke bleiben...
Benutzeravatar
stoske
Hyper-User
Hyper-User
Beiträge: 1024
Registriert: Mi, 02.03.11, 16:38
Wohnort: Wuppertal

So, 05.06.11, 15:07

Was ist denn an diesem Netzteil so besonders? Es hat für dich ungünstige 12 V,
ist zu teuer für das was es bietet und sieht genauso aus wie tausend andere.

Den Schnurschalter bekommt man auch einzeln - und da gibt es wahrlich
schönere :) Ich würde eher einen Schalter an der Lampe machen, da wo man
auch leicht hinkommt, nicht im Kabel des Netzteils.
yura2
User
User
Beiträge: 23
Registriert: Sa, 04.06.11, 15:13

So, 05.06.11, 15:42

Also wirklich besonders ist das Netzteil natürlich nicht, da hast Du schon recht ;), allerdings ist es momentan für meine Zwecke am besten gebaut. Vielleicht bin ich aber auch nur aus Unwissenheit so verbohrt...
An einen Schalter an der Lampe habe ich allerdings noch nicht gedacht. Der wird allerdings bautechnisch schlecht umsetzbar sein, was wiederum am Design liegt. Ich werde diese Möglichkeit bei der endgültigen Umsetzung auf jeden Fall in Betracht ziehen. Leider warte ich noch auf die Leiferung der ersten Gehäuse, sodass ich das aber noch nicht wirklich beatworten kann.
Das Problem, welches ich mit dem von Dir vorgeschlagenen Netzteil habe ist z.B. die variable Ausgangsspannung. Dadurch könnte der Kunde versehentlich die Spannung verändern, und dadurch die Lampe zerstören. Ein weiterer Punkt der mich nicht gefällt sind die verschiedenen Adapter die das Ding bietet. Ich würde mich als Kunde schon wundern, wenn mein Netzteil aussieht als wenn es aus dem Elektronikladen kommt. Da finde ich das Aussehen meines Netzteils schon professioneller weil es mehr danach aussieht, als wenn es für eine Lampe und keinen anderen Zweck gebaut wurde.
yura2
User
User
Beiträge: 23
Registriert: Sa, 04.06.11, 15:13

So, 05.06.11, 16:11

So, habe mich jetzt noch einmal auf die Suche gemacht, und folgendes Netzteil gefunden: http://www.luedeke-elektronic.de/produc ... -15VB.html
Wäre das nicht optimal (wenn der Schalter in der Lampe verbaut werden kann)?
Benutzeravatar
stoske
Hyper-User
Hyper-User
Beiträge: 1024
Registriert: Mi, 02.03.11, 16:38
Wohnort: Wuppertal

So, 05.06.11, 16:20

Ja, das finde ich auch schon besser, wenngleich immer noch "brutal" überdimensioniert.
Wahrscheinlich hält es dann 100 Jahre :) Da findest du sicher noch was "idealeres".

> ... versehentlich die Spannung verändern...

Mach' dir ein kleines Schildchen und überklebe den Schalter. Das macht es nicht nur
sicher, sondern, je nach Aufkleber, auch optisch professioneller.

> ... die verschiedenen Adapter ...

Einfach wegschmeissen. Im Zuge des Schnurschalters dann gleich durch "ordentliche"
Stecker/Buchsen ersetzen.

> weil es mehr danach aussieht, als wenn es für eine Lampe und keinen anderen Zweck gebaut wurde.

Dann erst Recht "personalisieren", z.B. durch Aufkleber - und bessere Stecker/Buchsen.
yura2
User
User
Beiträge: 23
Registriert: Sa, 04.06.11, 15:13

Mo, 06.06.11, 11:25

Hallo Stephan!
Vielen Dank für Deine tollen Vorschläge! Ich werde die Lieferung der Gehäuse mal abwarten und dann sehen, wie die technische Umsetzung am besten zu bewerkstelligen ist.

Gruß

yura2
Benutzeravatar
stoske
Hyper-User
Hyper-User
Beiträge: 1024
Registriert: Mi, 02.03.11, 16:38
Wohnort: Wuppertal

Mo, 06.06.11, 11:29

Ich halte dir die Daumen, dass alles klappt.
Zeig' doch auch mal ein Bild, wenn es was zu sehen gibt.
yura2
User
User
Beiträge: 23
Registriert: Sa, 04.06.11, 15:13

Di, 07.06.11, 20:57

Hi Stephan!
Das Erebnis werde ich auf jeden Fall veröffentlichen ;-)

Gruß & nochmals Danke

yura2
yura2
User
User
Beiträge: 23
Registriert: Sa, 04.06.11, 15:13

Mo, 27.06.11, 14:27

Hi Stephan!
Melde mich mal wieder zu meinem unendlichen Thema...
Die Gehäuse sind immer noch nicht vollständig, daher kann ich noch keine Bilder zeigen, aber daran liegt es nicht alleine...
Du hattest nämlich recht was die Lichtleistung meiner bisherigen LED's angeht: sie sind viel zu schwach.
Ich habe daher nun die Nichia Raijin bestellt (die Du empfohlen hattest!) und werde diese mal versuchen. Allerdings werde ich aus dem Datenblatt nicht wirklich schlau. Was genau hat es mit dem "protection device" (zwischen Anschluss 2 und 1) auf sich, das vor statischer Elektrik schützt? Sollte ich die LED über diesen Anschluss anschließen, oder kann ich auch den anderen verwenden?

Vielen Dank

yura2
Benutzeravatar
Sailor
Moderator
Beiträge: 9403
Registriert: Di, 28.11.06, 22:16
Wohnort: Saarland, Deutschland und die Welt

Mo, 27.06.11, 14:40

Die LED hat wie alle andere auch nur 2 Anschlüsse, Anode (A) und Kathode (K).

Die Beinchen 2 und 3 sind Anode (also nur ein Anschluss), die Beinchen 1 und 4 Kathode (also auch nur ein Anschluss). Welches Beinchen eines Paares elektrisch angeschlossen wird, ist egal. Es können auch beide angeschlossen werden.

Die Schutzschaltung ist in jeder beliebigen Kombination (linkes Beinchen, rechtes Beinchen oder beide Beinchen) aktiv.
yura2
User
User
Beiträge: 23
Registriert: Sa, 04.06.11, 15:13

Mo, 27.06.11, 14:52

@Sailor
Vielen Dank für Deine Antwort! Das der Schutz immer aktiv ist, hätte ich auf Grund der Zeichnung gar nicht gedacht...
Werde jetzt mal schnell die entsprechenden Widerstände besorgen und mir dann mal die Lichtleistung ansehen...

Danke & Gruß

yura2
Benutzeravatar
stoske
Hyper-User
Hyper-User
Beiträge: 1024
Registriert: Mi, 02.03.11, 16:38
Wohnort: Wuppertal

Mo, 27.06.11, 15:59

Da ist mir Sailer zuvorgekommen. Ich würde aber immer alle vier Beinchen nutzen,
denn darüber wird die "Hitze" abgeführt.
yura2
User
User
Beiträge: 23
Registriert: Sa, 04.06.11, 15:13

Di, 28.06.11, 08:59

@Stephan
Alle vier Beinchen nutzen? Also Kathodenkabel aufsplitten und das Gleiche mit dem Anodenkabel machen? Ich dachte das die Raijin "kalt" bleiben und keine Hitze entwickeln...?

Hat sich schon wieder erledigt, denn auch die Raijin sind scheinbar noch nicht hell genug (konnte gestern Abend nicht mehr bei Dunkelheit testen). D.h. mir bleibt jetzt nur noch eine HP-LED, die dann auch entsprechend gekühlt werden muss...
Wer hat schon mal mit den "Nichia NS6W183T weiß, 225lm" gearbeitet?
Mein Netzteil liefert 0,68A, sodass ich von den Vorraussetzungen her mit diesem Kühlkörper (http://www.leds.de/High-Power-LEDs/High ... tinen.html) hinkommen müsste. Liege ich mit meiner Einschätzung richtig? Ich habe in meinem Gehäuse (Metall) nämlich nicht unendlich Platz, und der würde von den Ausmaßen her noch genau reinpassen...
Antworten