Frage zu Parallelschaltung (Widerstand)

[d3rm0d]

Hallo,

ich möchte gern ca. 20 Led´s an ein 12V Netzteil anschließen.

Meine Idee war jetzt einfach an die 12V einen 470 Ohm Widerstand anzuschließen. somit würde ich nach dem Widerstand die gewünschten 3V erhalten und daran dann alle Led´s Parallel schalten.

Nun habe ich aber gelesen dass das nicht so einfach funktioniert.

Stattdessen soll man lieber eine Reihenschaltung aus z.B. 3 Led´s machen und einem kleinen Widerstand um auf die 12V zu gelangen und daran dann wieder parallel die nächste Reihenschaltung.

Oder halt einfach 20 Led´s + 20x 470 Ohm Widerstand parallel an die 12V, was aber wohl durch die Verlustleitsung (Wärmeabgabe) der Widerstände eher unklug ist.

Nun ist meine Frage warum es nicht funktioniert einfach alle Led´s parallel an einen 470 Ohm Widerstand zu hängen. Ich hatte gelesen das es bei ausfall einer Led dazu kommt das die anderen mehr Spannung bekommen und druchbrennen können. Was wir aber unklar ist da doch nach dem Widerstand nur noch die 3V anliegen.

[Beatbuzzer]

Nun ist meine Frage warum es nicht funktioniert einfach alle Led´s parallel an einen 470 Ohm Widerstand zu hängen. Ich hatte gelesen das es bei ausfall einer Led dazu kommt das die anderen mehr Spannung bekommen und druchbrennen können. Was wir aber unklar ist da doch nach dem Widerstand nur noch die 3V anliegen.

Du hast nach dem Widerstand gar keine 3V. Das ist der Fehler in deiner Denkweise. Der Widerstand begrenzt nur den Stromfluss, stellt aber keine feste Spannung ein. Du stellst mit dem Widerstand also nicht auf 3V, sondern auf 20mA, grob gesagt.

Wenn du jetzt viele LEDs parallel hinter einen Widerstand setzt, dann geht das rechnerisch zwar auf, aber erstens ist nicht gesagt, dass sich der Strom gleichmäßig auf alle LEDs verteilt, und zweitens gibts wie du schon gemerkt hast Probleme, wenn LEDs ausfallen:
Der Punkt ist aber, dass sich der Strom, den der Widerstand stellt, auf weniger LEDs aufteilt, und damit der Strom pro LED größer ist.

Stattdessen soll man lieber eine Reihenschaltung aus z.B. 3 Led´s machen und einem kleinen Widerstand um auf die 12V zu gelangen und daran dann wieder parallel die nächste Reihenschaltung.

Das ist die beste Methode, und so empfehle ich es dir auch.

Damit Willkommen bei uns im Forum!

[d3rm0d]

Hallo,

danke für deine Antwort und die nette Begrüßung in eurem schönen Forum.

Ich werde es dann also mit mehreren Reihenschaltungen realisieren. Was sicher ein ziemlicher Kabelsalat wird, da es sich auch noch um 4 Pin RGB-Led´s handelt.

Ich werde aber gern weiter berichten wenn es los geht.

Grüße,

Daniel

[Sailor]

Dazu müssen wir den guten alten Herrn Ohm zu Rate ziehen:

Die LED soll mit 3 Volt 20 mA angegeben sein.

Der Widerstand errechnet sich aus

R = U / I = (12 V - 3 V) / 0,02 A = 450 Ohm

Bei 2 LED´s parallel verdoppelt sich der Strom.

Berechnung jetzt

R = U / I = (12 V - 3 V) / 0,04 A = 225 Ohm

Das lässt sich so weiter fortsetzen.

An dem Beispiel kannst Du schon erkennen was passiert wenn eine der beiden LED´s ausfällt:

die verbleibende bekommt den doppelten Strom und stirbt auch.

Wenn Du die beiden LED´s jedoch parallel hinter den 470 Ohm Widerstand anschließt, passiert der 2. LED nichts.

Sie bekommt beim Ausfall der 1. LED ihren Strom von 20 mA. Allerdings hatten die beiden LED´s vorher zusammen nur 20 MA, also jede LED etwa 10 mA.

Herzlich Willkommen im Forum!

[d3rm0d]

Achso danke,

jetzt leuchtet mir das ganze ein.

Mir war nicht bewusst das die LED´s sich den Strom teilen. Ich dachte es kommen nach dem 470 Ohm Widerstand ca. 3 V / 20mA raus und die bekommt dann einfach jede LED die daran hängt, da es ja eine Parallelschaltung ist.

Aber dem ist wohl nur bei der Spannung so nicht aber dem Strom.

Danke,

Daniel

[Sailor]

In einer Parallelschaltung teilen sich die Ströme, in einer Reihenschaltung die Spannungen.

Zu der Reihenschaltung mit Deinen LED´s:

Die geht bei 4-Pin-RGB-LED´s nicht. Da muss jede LED einzeln angesteuert werden und benötigt auch einen eigenen Widerstand, also 3 Widerstände pro RGB-LED.

Die Spannung solltest Du daher so klein wie möglich wählen. RGB-Controller beginnen meist bei etwa 7 Volt, so dass in diesem Fall ein 7,5 Volt Netzteil ideal wäre.

Wie viele LED´s sollen es denn werden?

[d3rm0d]

Hallo,

das mit den 3 Widerständen pro LED war mir schon bewusst, da die 3 Farben auch unterschiedliche Spannungen benötigen.

Das ganze sollen am Ende mal 20 Led´s sein.

Ich habe mir das ganze so vorgestellt:

[Elektronikmann]

Die Verschaltung sollte so aus sehen.
mfg

RGB.jpg (25.87 KiB) 13234 mal betrachtet

[d3rm0d]

Hi,

danke. Das sieht schon übersichtlicher aus als bei mir

Wär eine Reihenschaltung von 3 Led´s inkl. Widerstand bei RGB´s nicht möglich ? Bzw. 3 Reihenschaltungen je LED, da ja 4 Pin´s ?

Grüße,

Daniel

[Elektronikmann]

Nein, Reihenschaltung geht nur dann wenn die LED 3 x plus und 3 x minus hat.
Entweder SMD LEDs mit 6 Pins oder 6 Pin Superflux.

Deswegen ist es auch Unsinn bei diesen LEDs mit 12V zu arbeiten.

mfg

[d3rm0d]

Hi,

ich dachte da ja immer nur eine der drei Farben leuchtet könnten Sie sich die Minus-Leitung teilen.

So hier:

[Sailor]

So leuchten bei der 2. und 3. LED immer alle drei Farben, wenn eine Farbe der ersten LED angesteuert wird. Die drei Farbbeinchen der 2, und der 3. LED sind miteinander verbunden. Diese Verbindung liegt am Beinchen der LED davor.

Du kannst es versuchen wie Du willst: so eine Schaltung ist mit vier Beinchen nicht möglich!

[d3rm0d]

Hi,

ok ich geb mich geschlagen

Dann werd ich es als Parallelschaltung machen mit Widerstand je Bein und Led.

Danke,

Daniel

[CRI 93+ / Ra 93+]

12 Volt sind allerdings ungeeignet, da ein Vielfaches der Energie, die die LED bekommt zusätzlich im Widerstand verheizt wird. 3,3 bis maximal 5 Volt wären deutlich energiesparender und minimieren die Abwärme.

[Sailor]

So kleine Spannungen machen die Controller nicht mit. Da sind meist 7 bis 7,5 Volt gefordert.

Deshalb habe ich oben auch die etwas höhere Spannung vorgeschlagen.

[d3rm0d]

Hallo,

das mit der Spannung ist kein Problem ich könnte auch ein Netzteil mit z.B. 5 V nehmen.

Nun stellt sich mir nur noch die Frage warum ich unbedingt einen Controller benötige ? Kann ich nicht die LED´s wie auf dem Bild vom Elektronikmann anschließen und gut ? Ich würde dann nur am Anfang einen Schalter machen wollen der entweder die Leitung für R,G oder B schaltet.

Den Controller benötigt man doch nur für Farbwechsel usw. oder ?

Grüße,

Daniel

[Sailor]

Klar geht das auch mit Schaltern. Den Controller benötigt man nur, wenn man (fast) grenzenlos Farben einstellen will.

Ohne Controller bist Du natürlich freier in der Wahl der Spannung und ein 5 Volt Netzteil ist Dank USB und vielen Geräten, die mit dieser Spannung arbeiten auch günstig zu bekommen.

[d3rm0d]

Hi,


ich hab jetzt doch mal nach einem einfachen Controller geschaut.

Die scheinen mir alle mit 12V zu laufen, zumindest die einfachen. Also müsste ich die Schaltung wohl doch auf 12V auslegen. Was mir aber noch zu bedenken gibt ist das die pro Kanal ca. 2 A liefern. Ich ja aber nur 20 Led´s habe die insgesamt ca. 400mA benötigen.

Gibt es eine Möglichkeit wie ich das regeln könnte ? Einfach ein Netzteil anschließen was insgesamt nur 2 A hat ?

Sorry für die vielen Fragen

Danke,

Daniel

[Sailor]

Die 2 Ampere pro Kanal sind der maximale Strom, der fließen darf.

Der tatsächlich fließende Strom wird durch Deine Schaltung bestimmt. Bei 20 LED´s zu je 20 mA fließen also 400 mA, bei 50 LED´s 2 Ampere und dann ist ohne weitere Schaltung (nennt sich neudeutsch Repeater) Schluss.

[d3rm0d]

OK,

das ja super. Kannst du mir da sagen was für einen Strom das 12V Netzteil haben sollte, das ich an den RGB-Controller anschließe ?

Daniel

[Sailor]

Wenn es bei den 20 LED´s bleiben soll: 1,5 bis 2 Ampere. Deine Schaltung benötigt 3 x 400 mA wenn alle 3 Farben eingeschaltet sind. Und diese Möglichkeit ergibt den Strom.

Solltest Du vorhaben, die Schaltung später zu erweitern, wäre eine entsprechende Auslegung des Netzteils schon jetzt sinnvoll.

Da durch den Controller maximal 3 x 2 Ampere dürfen, könne bei Erweiterungswunsch ein Netzteil größer als 6 A in Frage kommen.

[d3rm0d]

Hi,

ich habe noch ein 12 V DC 4 A Netzteil da, ich denke dann werde ich erstmal das benutzen. Bekomme ich denn, ohne zu messen, irgendwie heraus ob das stabilisiert ist?

Danke, echt klasse Forum.

Daniel

[Sailor]

Nein, Du musst die Spannung im Leerlauf (also ohne angeschlossene Verbraucher) messen. Wenn diese Leerlaufspannung um die 12 Volt ist, etwa +/- 5%, ist das Netzteil stabilisiert.

Falls Du noch kein Multimeter hast, solltest Du Dir ein kleines zulegen. Die gibt es schon für deutlich unter 10 Euronen.