wie viele LEDs an ein Netzteil??

Hier werden Fragen zu LED-Grundlagen beantwortet...

Moderator: T.Hoffmann

Benutzeravatar
Harlequin
User
User
Beiträge: 18
Registriert: Mo, 31.01.11, 10:34

Sa, 30.07.11, 18:18

Hallo alle zusammen,


also, ich wollte nicht gleich einen neuen Thread eröffnen und dieser hier schien mir recht passend. Ich habe bei mir daheim eine 0,3W LED, welche ich für mein Terrarium als Nachtbeleuchtung nutzen wollte. Das Netzteil was ich habe, gibt maximal 1,8W ab (6V bei 300mA).
Jetzt habe ich dafür zwei Fragen:


1. Kann ich auch nur eine einzige LED an dieses Netzteil anbringen, ohne an einem der Geräte einen Dauerhaften Schaden zu befürchten?

2. Welchen Vorwiederstand brauche ich dafür in etwa?
Benutzeravatar
Achim H
Star-Admin
Star-Admin
Beiträge: 13067
Registriert: Mi, 14.11.07, 02:14
Wohnort: Herdecke (NRW)
Kontaktdaten:

So, 31.07.11, 13:06

Die Led leistet 0,3 Watt.
Die Leistung ist ein Produkt aus Spannung x Strom.

Aber wie hoch ist die typische Vorwärtsspannung und wie hoch der typ. Strom durch die Led?
Genau diese beiden Werte brauchen wir noch, um den Vorwiderstand zu berechnen.

Berechnung des Vorwiderstand:
Betriebsspannung - (Anzahl Leds x typ. Vorwärtsspannung)
------------------------- geteilt durch --------------------------- = Vorwiderstand in Ohm
typ. Strom [in Ampere]

Meistens erhält man einen Kommawert als Vorwiderstand. Da es diesen nicht gibt und auch ganzzahlige Ergebnisse meistens nicht genau einem Widerstandswert einer Widerstandsreihe (zum Beispiel: E12) entsprechen wird, nimmt man sich einfach den nächst höheren, aber erhältlichen Wert aus der entsprechenden Widerstandsreihe. Der Strom durch die Led wird dadurch minimal verkleinert.

Eine Frage noch zum Netzteil:
Liefert dieses eine Gleich- oder eine Wechselspannung?
Benutzeravatar
Harlequin
User
User
Beiträge: 18
Registriert: Mo, 31.01.11, 10:34

So, 31.07.11, 19:00

Hallo Achim,


danke für die Antwort. Ob Gleich- oder Wechselspannung ist eine gute Frage. Ich würde sagen Gleichspannung, bin mir aber nicht ganz sicher. Ich hatte die LED einfach mal Probeweise an das Teil mit einem Widerstand geschaltet. Hatte zumindest geleuchtet. Von daher schätze ich, daß es das passende sein wird.
Benutzeravatar
Achim H
Star-Admin
Star-Admin
Beiträge: 13067
Registriert: Mi, 14.11.07, 02:14
Wohnort: Herdecke (NRW)
Kontaktdaten:

Mo, 01.08.11, 01:08

Ich würde sagen Gleichspannung, bin mir aber nicht ganz sicher.
Bei solchen Sachen sollte man sich aber schon sicher sein (siehe nächste Antwort).
ch hatte die LED einfach mal Probeweise an das Teil mit einem Widerstand geschaltet. Hatte zumindest geleuchtet.
Das Problem ist, dass eine Led auch mit Wechselstrom funktioniert, allerdings ist diese nur bei positiven Halbwellen leitend, während sie bei negativen Halbwellen in Sperrrichtung betrieben wird.

Für gewöhnlich wird Wechselstrom durch eine Tilde (eine Welle ähnlich ~) hinter der Angabe der Ausgangsspannung (Beispiel: 6V~) oder in Form des Buchstabenkürzel AC (AC = Alternating Current = Wechselstrom) dargestellt (Beispiel: 6V AC).

Bei Gleichstrom ist entweder ein Gleichheitszeichen (Beispiel: 6V=) oder ein ähnlich aussehendes Zeichen (sieht aus wie ein Strich mit 3 Punkten drunter) oder in Form des Buchstabenkürzel DC (DC = Direct Current = Gleichstrom) dargestellt (Beispiel: 6V DC).

Schau doch bitte mal nach und schreibe uns, was auf dem Netzteil zu sehen ist.

mfg Achim
Benutzeravatar
Harlequin
User
User
Beiträge: 18
Registriert: Mo, 31.01.11, 10:34

Mo, 01.08.11, 06:05

Hei ho,


also, ich habe noch mal nachgesehen und es ist Gleichstrom.

Ist für mich halt immer noch die Frage, ob ich die LED auch einzeln betreiben kann, ohne das auf dauer ein Schaden auftritt.
Was ich auch ein wenig seltsam oder besser gesagt interessant finde ist die Tatsache, daß die LED momentan immer ein wenig nachglüht, wenn ich die vom Strom abziehe. Kann das noch am höchst wahrscheinlich falschem Widerstand liegen, oder evtl. daran, daß ein 1,8W Netzteil für eine 0,3W LED doch ein wenig viel ist?
Benutzeravatar
Achim H
Star-Admin
Star-Admin
Beiträge: 13067
Registriert: Mi, 14.11.07, 02:14
Wohnort: Herdecke (NRW)
Kontaktdaten:

Mo, 01.08.11, 08:33

Im Netzteil ist nach dem Gleichrichter für gewöhnlich ein Kondensator nachgeschaltet, um die immer noch pulsierende Gleichspannung zu glätten/stabilisieren. Das Nachglühen stammt vom Kondensator, der sich nun über die Led entlädt. Je nach Größe (Kapazität) des Kondensator und der Höhe der angehängten Last kann das mehrere Sekunden, aber auch ein paar Minuten dauern, bis der Kondensator leer ist. Bei ausgeschaltetem Umgebungslicht kann man das sehr deutlich sehen. Wenn es nicht stört, dann lass es so.

Ein 1,8 Watt Netzteil ist zumeist ein normaler Eisenkern-Transformator. Eine einzelne Led nebst Vorwiderstand ist für dieses Netzteil kein Problem.

Fehlen jetzt eigentlich nur noch die restlichen Daten der Led (Vorwärtsspannung + Strom) und schon kann der Vorwiderstand berechnet werden.
Benutzeravatar
ceezor
User
User
Beiträge: 47
Registriert: Mi, 13.07.11, 10:51

Mo, 15.08.11, 11:52

Harlequin hat geschrieben: Kann das noch am höchst wahrscheinlich falschem Widerstand liegen, oder evtl. daran, daß ein 1,8W Netzteil für eine 0,3W LED doch ein wenig viel ist?
du kannst beim Netzteil nur zu wenig Ampere haben nie zuviel.. weil deine Schaltung zieht sich soviel es braucht (oder bis geht XD)

Du musst nur auf die V achten die sollte schon (muss) passend sein ... ob du an einer schaltung die 6 W zieht (jetzt z.b.) ein 10W, 20W oder 100W netzteil dranamchst ist egal ... wichtig sind nur die volt und am besten nimmste ein Netzteil was bei 75% deine schaltung betreibt ...
Benutzeravatar
Level
Mega-User
Mega-User
Beiträge: 127
Registriert: Di, 18.10.11, 11:54

Di, 18.10.11, 18:22

Hallo,

im new here :lol:
Ich würde gerne eine Schaltung mit 5 Reihen á 3xHighpower Leds mit 700mA + Vorwiederstände aufbauen.
So wie ich das jetzt verstanden habe geht das mit 12V so:

12V x 0,7mA = 8,4Watt pro Reihe ?!

8,4w x 5 Reihen= 42W

Also kann ich dann so eins nehmen: Switching Power Supply 50W single 4.2A 12V

Ich würde mich über ne Antwort freuen :mrgreen:
Benutzeravatar
Level
Mega-User
Mega-User
Beiträge: 127
Registriert: Di, 18.10.11, 11:54

Di, 18.10.11, 21:42

hi nochmal,

wenn ich eine schaltung mit dieser led aufbauen will, wie begrenze ich den strom denn auf 700mA oder 1500mA?

http://www.leds.de/High-Power-LEDs/Sams ... xid-1.html

Hängt das vom netzteil ab?
Zuletzt geändert von Level am Di, 18.10.11, 22:21, insgesamt 1-mal geändert.
Benutzeravatar
Sailor
Moderator
Beiträge: 9233
Registriert: Di, 28.11.06, 22:16
Wohnort: Saarland, Deutschland und die Welt

Di, 18.10.11, 21:51

Mit welchem Strom die LED´s betrieben werden hängt davon ab, wie viel sie vertragen, wie gut Du sie kühlen kannst, wie hell es sein soll, ob Du mit Effizenz- und evtl. Lebensdauerverlust leben kannst ...

Kurzum, was willst Du wissen?
Level hat geschrieben:Ich würde gerne eine Schaltung mit 5 Reihen á 3xHighpower Leds mit 700mA + Vorwiederstände aufbauen.
Warum so umständlich? Es gibt doch Konstantstromquellen.
Benutzeravatar
Level
Mega-User
Mega-User
Beiträge: 127
Registriert: Di, 18.10.11, 11:54

Di, 18.10.11, 22:30

hi Sailor,

ja da hast du recht, aber diese sind sehr teuer (bin noch Azubi) und man ist nicht so flexibel .
Wie funktionieren die den genau? Wieviel Arten von Stromquelle gibt es denn zur Led betreibung? ausgenommen akku/batterie
Benutzeravatar
Sailor
Moderator
Beiträge: 9233
Registriert: Di, 28.11.06, 22:16
Wohnort: Saarland, Deutschland und die Welt

Mi, 19.10.11, 07:21

Bei 15 LED´s und 700 mA gingen z.B. 2 von diesen, die direkt an die 230 Volt angeschlossen werden. Am Ausgang werden die LED´s in einer Reihe angeschlossen.

Nachdem Du nun die LED angegeben hast zur Wahl des Stromes:

Diese LED würde ich mit 700 mA betreiben, weil dieser Wert ein guter Kompromiss zwischen Effizienz ( Kostenersparnis im Betrieb) und und Anzahl der LED´s bei der gewünschten Helligkeit (Kostenersparnis bei der Anschaffung) ist. Bei sehr langer täglicher Leuchtdauer würde ich sogar auf 350 mA einstellen.

Der geringere Strom verzeiht auch kleine Fehler beim Aufbau und die LED kommt mit nicht ganz so günstigen Einbaubedingungen besser zurecht (lebt länger).

Wie ich aus den Fragen lese, ist das Deine erste LED-Schaltung. Dann solltest Du zuerst mal bei 350 mA bleiben. Erst wenn Du Erfahrung hast, wie die LED mit sicherem thermischem Kontakt auf dem Kühlkörper aufgebracht wird, solltest Du an höhere Ströme denken. Dann brauchst Du auch nur eine Konstantstromquelle.

Du wirst überrascht sein, wie hell Deine Konstruktion wird, ersetzt sie doch locker zwei 75 Watt Glühbirnen.
Benutzeravatar
Level
Mega-User
Mega-User
Beiträge: 127
Registriert: Di, 18.10.11, 11:54

Mi, 19.10.11, 12:57

hi,

danke für die antwort. ich sollte also erstmal 2* 350mA KSQ benutzen ?!
und dann alle LEDs in einer Reihe, oder je 3 in einer Reihe und 5 Reihen dann Parallel?

MfG
Level
Benutzeravatar
Sailor
Moderator
Beiträge: 9233
Registriert: Di, 28.11.06, 22:16
Wohnort: Saarland, Deutschland und die Welt

Mi, 19.10.11, 13:21

Level hat geschrieben:danke für die antwort. ich sollte also erstmal 2* 350mA KSQ benutzen ?!
Du brauchst nur eine von diesen bei 350 mA. Daran kannst Du jede beliebige Zahl zwischen 10 und 18 LED´s in Reihe anschließen.
Level hat geschrieben:und dann alle LEDs in einer Reihe, oder je 3 in einer Reihe und 5 Reihen dann Parallel?
Nur zur Verdeutlichung des oben gesagten: Alle in EINER Reihe.
Benutzeravatar
Level
Mega-User
Mega-User
Beiträge: 127
Registriert: Di, 18.10.11, 11:54

Mi, 19.10.11, 13:29

mit nur einem vorwiederstand?

und was ist mit der Aussage von Romiman:
So, und der wissende LED-Modder schließt an 12V immer 3 LEDs in Reihe, (da dies genauso viel Energie verbraucht wie eine einzelne oder 2 LEDs an 12V, aber deutlich weniger Verlustleistung (=schädliche Hitze) produziert.)
Suntrader
Mega-User
Mega-User
Beiträge: 167
Registriert: Mi, 05.10.11, 00:51

Mi, 19.10.11, 13:54

Level hat geschrieben:mit nur einem vorwiederstand?
Nein, mit keinem. Es handelt sich um eine Stromquelle, da brauch man keinen Widerstand.

und was ist mit der Aussage von Romiman:
So, und der wissende LED-Modder schließt an 12V immer 3 LEDs in Reihe, (da dies genauso viel Energie verbraucht wie eine einzelne oder 2 LEDs an 12V, aber deutlich weniger Verlustleistung (=schädliche Hitze) produziert.)
Er redet von einer Spannungquelle, das ist ganz was anderes. Wenn man nur eine Spannungsquelle hat, braucht man die Widerstandshilfschaltung, damit man eine oder mehrere LED anschließen kann.

LEDs schließt man an Stromquellen an.
Glühbirnen schließt man an Spannungsquellen an.

Umgangssprachlich wird das immer in einen Topf geworfen Strom, Spannung und sehr oft verdreht, Als Techniker achtet man darauf das es stimmt.
Suntrader
Mega-User
Mega-User
Beiträge: 167
Registriert: Mi, 05.10.11, 00:51

Mi, 19.10.11, 14:14

ceezor hat geschrieben:
Harlequin hat geschrieben: Kann das noch am höchst wahrscheinlich falschem Widerstand liegen, oder evtl. daran, daß ein 1,8W Netzteil für eine 0,3W LED doch ein wenig viel ist?
du kannst beim Netzteil nur zu wenig Ampere haben nie zuviel.. weil deine Schaltung zieht sich soviel es braucht (oder bis geht XD)

Du musst nur auf die V achten die sollte schon (muss) passend sein ... ob du an einer schaltung die 6 W zieht (jetzt z.b.) ein 10W, 20W oder 100W netzteil dranamchst ist egal ... wichtig sind nur die volt und am besten nimmste ein Netzteil was bei 75% deine schaltung betreibt ...
Diese Aussage ist für LEDs z.b. komplett falsch.
Für Glühlampen und die 230V~ Verbraucher im Haushalt stimmt das, da sie eine Spannung benötigen, sie ziehen sich dann von dem (theoretisch unendlich vorhandenen Strom der vorhanden ist ) nur soviel wie sie brauchen.
Über den Strom den sie verbrauchen rechnet man nur aus, ob die Leitungen stark genug sind, bevor die Sicherungen herausgehen, und legt Sicherung/Leitung entsprechend aus.
Man kann Spannungssenken mit gleicher Spannung parallel schalten ohne sich über den Strom Gedanken zu machen, solange er nicht überschritten wird.

LEDs sind aber Stromsenken, d.h. wenn man ihnen einen konstanten Strom gibt, nehmen sie sich soviel Volt wie sie brauchen, d.h. je nach Typ, Temperatur usw mal etwas mehr mal etwas weniger.
Über die Spannung die an ihnen abfällt rechnet man nur aus, ob die Maximalspannung die die Stromquelle liefert ausreicht, und legt sie entsprechend aus.
Man kann Stromsenken mit gleichem Strom in Reihe schalten ohne sich über die Spannung Gedanken zu machen, solange sie nicht überschritten wird.
Benutzeravatar
Level
Mega-User
Mega-User
Beiträge: 127
Registriert: Di, 18.10.11, 11:54

Mi, 19.10.11, 15:31

Hi,

ahhsooooo das erklärt einiges...

Aslo: 230V Netz> Stromquell> LEDs> Stromquelle. Habe ich das so als Wirkungskette richtig verstanden?
Benutzeravatar
Sailor
Moderator
Beiträge: 9233
Registriert: Di, 28.11.06, 22:16
Wohnort: Saarland, Deutschland und die Welt

Mi, 19.10.11, 15:33

Ja, einfacher geht´s fast nicht ... :D
Benutzeravatar
Level
Mega-User
Mega-User
Beiträge: 127
Registriert: Di, 18.10.11, 11:54

Mi, 19.10.11, 15:38

Dann sind also warscheinlich alle Netzteile die ich hier zu Hause habe Spannungsquellen....
Oder gibt es im Haushalt auch Geräte die Stromquellen nutzen? (Notebook, Spielekonsolen oder so)
Benutzeravatar
Sailor
Moderator
Beiträge: 9233
Registriert: Di, 28.11.06, 22:16
Wohnort: Saarland, Deutschland und die Welt

Mi, 19.10.11, 15:45

Stromquellen kommen im Haushalt eher nicht vor.

Netzteile sind Spannungsquellen, sie haben eine feste (angegebene) Spannung.
Borax
Star-Admin
Star-Admin
Beiträge: 10333
Registriert: Mo, 10.09.07, 16:28

Mi, 19.10.11, 15:56

Allenfalls der Fahrraddynamo. Der verhält sich eher wie eine Stromquelle als eine Spannungsquelle. Aber auch nicht im 'idealen' Sinne, sondern nur tendenziell.
Suntrader
Mega-User
Mega-User
Beiträge: 167
Registriert: Mi, 05.10.11, 00:51

Mi, 19.10.11, 16:51

Sailor hat geschrieben:Stromquellen kommen im Haushalt eher nicht vor.
Netzteile sind Spannungsquellen, sie haben eine feste (angegebene) Spannung.
Wenn du dich auf die im Haushalt meistens vorkommenen beziehst stimmt das.
Aber Netzteil können auch Stromquellen sein, der Begriff Netzteil, beinhaltet nicht das es sich um eine Spannungsquelle handelt.
Level hat geschrieben:Dann sind also warscheinlich alle Netzteile die ich hier zu Hause habe Spannungsquellen....
Oder gibt es im Haushalt auch Geräte die Stromquellen nutzen? (Notebook, Spielekonsolen oder so)
Zu 99,9% sind es Spannungsquellen, oft ungeregelte, Sprich es kann da eine Spannung rauskommen die doppelt so hoch ist wie angegeben. z.B. diese kleinen Steckernetzteile mit Trafo drin. Erst bei der angegebenen Last bricht sdie Spannung auf Ihren Sollwert zusammen. (Wenn Bedarf ist, kann ich erklären warum)

Wenn Du eine Solarzelle hast, die kannst du als Stromquelle ansehen. ist aber eine nichtlianere.
Benutzeravatar
Level
Mega-User
Mega-User
Beiträge: 127
Registriert: Di, 18.10.11, 11:54

Mi, 19.10.11, 16:55

Gut, dass mit der Stromquelle hab ich jetzt verstanden.
Wie sieht es aber aus, wenn ich die Leds wirklich mit einer Spannungsquelle betreiben würde?
Die hat ja dann bei 12V immer 12 Volt. Und den Strom, den die Led bekommt, begrenze ich diesen nur durch die Vorwiederstände?


Edit durch Sailor, Beiträge zusammengefasst:
Suntrader hat geschrieben:

Zu 99,9% sind es Spannungsquellen, oft ungeregelte, Sprich es kann da eine Spannung rauskommen die doppelt so hoch ist wie angegeben. z.B. diese kleinen Steckernetzteile mit Trafo drin. Erst bei der angegebenen Last bricht sdie Spannung auf Ihren Sollwert zusammen. (Wenn Bedarf ist, kann ich erklären warum)

bitte ja erklären

Bitte keine zwei Beiträge innerhalb 24 Stunden hintereinander, wenn kein anderes Mitglied dazwischen einen Beitrag geschrieben hat (Ausnahme: Aufteilung überlange Beiträge)!
Zuletzt geändert von Level am Mi, 19.10.11, 16:59, insgesamt 2-mal geändert.
Strumboe
Ultra-User
Ultra-User
Beiträge: 622
Registriert: Mi, 25.08.10, 11:19
Wohnort: Quickborn

Do, 20.10.11, 10:01

Hallo Level.

Stimmt. Eine Spannungquelle versucht immer seine Ausgangspannung zu halten. Egal, welche Last ansteht - sprich welcher Strom abverlangt wird. Eine Stromquelle hingegen versucht immer den geforderten Strom zu liefern, egeal welche Spannung benötigt wird.
Eine LED ist ein Halbleiter. Dieser hat die unangenehme Eigenschaft, immer besser elektrisch zu leiten, je wärmer er wird. Je kälter desto schlecher leitet dieses Material. So etwas grob dargestellt. Wenn du jetzt eine Spannung > als die Flussspannung - auch Durchbruchspannung genannt - anlegst, kommt es zu einem Stromfluß. Dieser erwärmt den Halbleiter -> Halbleiter fndet es toll und leitet besser -> beim Einsatz einer Spannungquelle, kommt dann ein größerer Strom zum Fließen -> Resultat: ganz kurz ganz Hell ggf. mit Knall. Daher muß der Strom begrenzt werden. Preiswert: Widerstand ( muss dann jedesmal angepasst werden, wenn max. Leistung abverlangt werden soll, sprich der Taschenrechner kommt häufig zum Einatz. Besser: es kommt eine KSQ zum Einsatz. Diese lässt nicht mehr Storm, als vorgesehen zu und gleicht Spannungsdifferenzen aus, so dass die LED immer mit der gleichen Leistung betrieben wird.

Gruß
Antworten