LED Sternenhimmel Problem

Schaltungen, Widerstände, Spannung, Strom, ...

Moderator: T.Hoffmann

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iceman7280
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So, 23.01.11, 11:31

Hallo Freunde ich bin neu hier und hab mal ne Frage.

Hab schon die SuFu benutzt aber nicht ganz das richtige gefunden.
Ich habe mir ein LED-Sternhimmel in mein Wagen gebaut 71 an der Zahl.
Rechts u. links rote und der rest weiss.
Wenn ich sie auf Türkontakt habe und ich die Zündung anhabe glimmen sie weiter.
LED´s (weiß, 2,8V-3,6V, 20-30mA)
Alle LED´s haben einen Wiederstand 560Ohm für 14V.
Da das Steuerteil des Wagens beim Tür schliesen das Licht runter dimmt (leider nicht ganz Null somdern ca.5% bleiben)
Bei einer normalen Birne is das nicht da die Durchbruchspannung nicht reicht.
Von mir gemessen ca. 1,2V.
wäre die ganze Nachleucht-Sache weg wenn ich ein Lastwiederstand verbaue so wie bei LED-Blinkern und wenn ja welchen Wert?
Ich benötige ein Wiederstand oder Bauteil welches diese Spannung auf Null setzt.
Würde ich das Prob. mit einer Z-Diode mit 1,7V wegbekommenß
Wie gesagt is Neuland für mich aber ich brauche was damit die Restspannung weg ist und die LED´s voll aus sind.
Ein Forumfreund meinte eine Konstantstromquelle vorschalten.
Nur weis ich leider nicht welche ich nehmen soll, können ihr mir bitte helfen.

mfg. Maik
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Achim H
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So, 23.01.11, 11:50

Willkommen im Forum.
Alle LED´s haben einen Wiederstand 560Ohm für 14V.
Man kann Leds auch in Reihe schalten, da wird dann sehr viel weniger Energie sinnlos im Vorwiderstand verheizt. Bei Dir (weil jede Led mit einem Vorwiderstand betrieben wird) werden 11,2V von den 14V sinnlos im Widerstand verheizt. Beim Runterdimmen auf 5% bleibt somit noch eine Spannung von 0,7V erhalten. Leds funktionieren auch noch, wenn deren Strom nur 1mA oder 0,5mA oder noch weniger beträgt. Die Vorwärtsspannung bei einem sehr keinen Strom ist dann auch sehr viel niedriger.

Entweder
mehrere Leds zu einem Strang zusammenschalten (an 14V können bis 4 Leds in Reihe gelegt werden) und von der Summe der Vorwärtsspannungen den Vorwiderstand berechnen:

Beispiel für 4 Leds in Reihe:

14V - 4x 2,8V
---------------- =
0,02A

14V - 11,2V
-------------- =
0,02A

2,8V
------- = 140 Ohm
0,02A

oder
mehrere Leds in Reihe schalten und mit einer Micro-Konstantstromquelle (20mA-Typ) den Strom einstellen:
An 14V können abzüglich einer Dropspannung (ca. 3,5V) bis zu 3 Leds in Reihe geschaltet werden.

mfg Achim
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strenter
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So, 23.01.11, 11:54

Hallo Maik und Willkommen im Forum!

Wenn Du versuchsweise mal ein Poti von sagen wir 1kOhm parallel zu dem ausgeschalteten (!) Sternenhimmel hängst kannst Du auf recht einfache Art den idealen Widerstandswert einfach ermitteln (einfach danach ausmessen). Auch die erforderliche Leistung läßt sich so ausrechnen, die der Widerstand verkraften muß.
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So, 23.01.11, 12:11

Wenn Du versuchsweise mal ein Poti von sagen wir 1kOhm parallel zu dem ausgeschalteten (!) Sternenhimmel hängst
Wie hängt man bitteschön etwas parallel an einen ausgeschalteten Sternenhimmel?

Man nimmt sich eine Led und statt einem Vorwiderstand den von Strenter beschrieben Poti mit 1k.

Im abgedimmten Zustand (5%) das Poti soweit verstellen, bis die Led gerade so eben nicht mehr glimmt. Den Widerstandswert mit einem Multimeter ausmessen und Festwiderstände mit gleichem Wert besorgen und den Leds im Sternenhimmel vorschalten. Da verschiedene Led-Farben (rot + weiß)vorhanden sind, muss dieser Vorgang für beide Farben durchgeführt werden.
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So, 23.01.11, 12:54

Nuja, wenn man mit der vorhandenen Helligkeit zufrieden ist dann braucht man keinen Vorwiderstand oder gar eine Verdrahtungsänderung der gesamten Schaltung, sondern muß die Kriechströme, die die LEDs noch leuchten lassen, irgendwie anders ableiten. Und wie macht man das besser als mit einem zur Schaltung parallel gesetzten Widerstand?
Das mit dem Ausschalten war gemeint zur Bestimmung des zur Ableitung der Kriechströme notwendigen Widerstands mit einem hochohmigen Poti. Vielleicht kann man da sogar noch höher ansetzen, sagen wir mal 10 kOhm. Ein Poti kann nunmal im Normalfall nicht allzuviel Verlustleistung verkraften.
Der Rest ist Ausmessen des Widerstands des Poti und Ausrechnen der Verlustleistung bei 12V.
iceman7280
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So, 23.01.11, 17:38

Hallo Freunde ich danke euch für eure Hilfe.

Nun ja also die LED´s sind ja schon verkabelt und verbaut, darum möchte ich das mit den in Reihe schalten nicht gern machen.
Wenn ich euch recht verstanden habe muß ich ein ca 10Ohm Poti nehmen den an die + und - Leitung vor die Led´s hängen und so weit hochdrehen bis nix mehr glimmt?
Dann den Poti messen und einen Wiederstand in der Grüße einsetzen( auch Parallel also an + und -)?
kann ich auch den Podi an Stelle des Wiederstandes drin lassen?
Ein Pdi hat doch 3 Anschlüsse oder? Welchen nehm ich da, die beiden Äuseren sicher oder?
Wie sieht es dann mit der Lelichkeit der Led´s bei Vollbetrieb aus, sind die dann etwas dunkler oder beeinflust der Poti(Wiederstand) dies nicht?

Wie gesagt ich dachte ja an eine Diode die sagen wir mal den Reststrom der nach dem abdimmen noch ist aufhält und beim Hochfahren des Steuergerätes ab vieleicht 2V den Strom durchlässt und alles geht.
Kann sein das ich etwas komisch denke aber wie gesagt in dieser Sache bin ich voll auf euch angewiesen da ich von Werten messen und errechnen Null Ahnung habe.

mfg. Maik
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So, 23.01.11, 18:29

Im Prinzip kannst Du auch eine 3 Ampere Diode (kostet um 10 Cent) noch in die Plusleitung einschleifen. Diese erzeugt ebenfalls einen Spannungsabfall von 0,7V, sodass von den 5% nichts mehr übrig bleiben dürfte. Die Led-Vorwiderstände brauchst Du in diesem Fall nicht ändern, der Strom durch die Leds ändert sich aber minimal. Die Led dürften damit etwas dunkler leuchten (ich glaube kaum, dass man das schon mit dem Auge erkennen kann).

Vorher:
14V - 2,8V
------------- =
560R

11,2V
------- = 0,02A = 20mA
560R


Nachher (mit vorgeschalteter 3A-Diode):
14V - 0,7V - 2,8V
-------------------- =
560R

10,5V
------- = 0,01875A = 18,75mA
560R

Die Diode muss 3 Ampere haben, da diese den Strom für alle 71 Leds um 0,7V verringern muss. Eine Diode mit nur 1 Ampere ist definitiv zu klein.

Strom durch alle Leds:
71 x 0,02A = 1,42A
iceman7280
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So, 23.01.11, 18:40

Ok danke
Aber ich habe laut messung 1,2V das hiese ich hätte noch 0,5V über, meinste da glimmen die Led´s nicht mehr.
Wie sieht den so eine Diode aus, ist das so eine Sperrdiode oder diese Z-Dioden?
Ich kenn mich echt nicht aus damit.
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So, 23.01.11, 18:48

Dioden sind so kleine, schwarze, runde Bauelemente mit 2 axialen Drähten dran. Auf dem Gehäuse ist ein Ring (die Kathode) zu erkennen:

Und so sieht so eine Diode aus

Sollte 1 Diode noch immer nicht ausreichen die Leds komplett zu verdunkeln, kannst Du auch 2 Stück 3 Ampere Dioden in Reihe schalten. Die 14V Betriebsspannung wird dann um 2x 0,7V = 1,4V reduziert. Der Strom durch die Leds beträgt dann nur noch 17,5mA.
iceman7280
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So, 23.01.11, 19:52

Ich danke dir.

Ist dies so eine Diode, also so aussehen tut sie?
Schottky Diode, DO201, 20V, 3A?
Oder doch lieber eine mit weniger Amper?
Wie berechnest du den Wert das du sagen kannst 3Amper brauche ich und das macht 0,7V?
Für 14V habe ich leider keine gefunden nur noch mehr( 30,50, 60, 100V)
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So, 23.01.11, 20:09

Die Du gefunden hast, ist eine Schottky-Diode. Deren Spannungsabfall beträgt nur um 0,45V.

Du brauchst eine Silizium-Gleichrichter-Diode 1N5400 (max. 3 Ampere) oder einen ähnlichen Typ. Die Diode muss mindestens 1,42A (die Stromaufnahme aus 71 parallel geschalteten Leds) dauerhaft vertragen können.

Die Spannung gibt an, wie hoch diese maximal sein darf, nicht wie hoch sie sein muss.
Der Strom gibt an, wieviel maximal durchgeleitet werden darf, nicht wieviel tatsächlich benötigt wird.

Ab 20V (kann auch 50V, 100V, 200V oder 10 Millionen Volt sein) ist ok.
Ab 2 Ampere ist ok, besser 3 Ampere.
Wie berechnest du den Wert das du sagen kannst 3Amper brauche ich und das macht 0,7V?
Hier liegt ein Missverständnis vor. Nicht ich sage, dass eine Diode mit 3 Ampere einen Spannungsabfall von 0,7V erzeugt, sondern das Halbleitermaterial, aus dem diese Diode hergestellt wird. Ähnlich wie bei Leuchtdioden erzeugen verschiedene Hableitermaterialien unterschiedliche Diffusionsspannungen (Schwellspannungen):

Germanium (Ge): um 0,3V
Silizium (Si): um 0,7V
Selen (Se): um 0,6V
Galliumphosphit (GaP): um 2,2V (z. B.: gelbe Leds)
Galliumnitrit (GaN): um 2,9V (z. B.: blaue Leds)
Galliumarsenidphosphit (GaAsP): um 1,6V (z. B.: infrarote Leds)
usw.
Zuletzt geändert von Achim H am So, 23.01.11, 20:26, insgesamt 1-mal geändert.
iceman7280
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So, 23.01.11, 20:16

Ok ich glaub ich weis nun ein wenig worum es geht,Danke euch.
Dann müßte dies so eine Diode sein: 1N-Gleichrichter-Diode 3 A Diotec 1 N 5400 Gehäuseart DO-201 I(F)(AV) 3 A Spannung (U) 50 V
Ich versuch es mal und meld mich wieder.
iceman7280
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Fr, 04.02.11, 19:34

Hallo Freunde

Habe heute den Tip mit der Diode und dem Poti getestet.
Leider ohne Erfolg.
Beim Poti (10kOhm) wurden die Lde´s zwar dunkler aber nur minimal.
Bei den Dioden habe garkein Unterschied gesehen.
Habe diese mit dem silbernen Ring in Richtung Led´s dran gemacht, sollte ja so richtig sein.
Bitte helft mir ich weis echt nicht mehr weiter.

mfg. Maik
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Fr, 04.02.11, 20:48

Hallo Maik,

Wie weit hast Du den Poti denn runtergeregelt?
So ein Poti hat drei Anschlüsse... Links und rechts hast Du üblicherweise die beiden Abgriffe des Grundwiderstandes (bei Dir 10 kOhm) und in der Mitte den Schleiferanschluß, mit dem Du den Widerstand irgendwo dazwischen abgreifen kannst. Wenn Du das Poti nur an den zwei äußeren Anschlüssen anschließt kannst Du somit nichts regeln.
iceman7280
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Fr, 04.02.11, 21:47

Hallo

Nein ich hatte das Kabel von den +12V an dem linken Pin und den mittleren Pin an dem Kabel zu den led´s.
Habe aber gerade gemerkt das ich das dann ja in Reihe hatte.
Ich müßte das doch parallel zu den led´s machen oder?
Als den linken Pin an +12V und den mittleren an die Masseleitung?

Verstehe aber auch nicht warum es nicht mit den Dioden ging.
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Sa, 05.02.11, 00:23

Denke aber daran das bei ausgeschalteter Spannung und dennoch nachleuchtenden Dioden zu machen. Bei anliegender Spannung bringt das Ganze nichts und führt unter Umständen (zu kleiner Widerstand) zum Abrauchen des Poti oder gar einem Kurzschluß!
iceman7280
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Sa, 05.02.11, 07:47

Moin Freunde

Ja ich verstehe schon.
Aber wenn mir der Poti kapput gehen kann bei Volllast, passiert das dann nicht auch mit dem später errechnetem Wiederstand?
Der wird doch dann auch parallel eingesetzt oder?
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Sa, 05.02.11, 07:52

Den (Fest-) Widerstand gibt es in fast beliebigen Leistungsstufen; ein Hochleistungspoti zu bekommen ist schon eine andere Sache.
iceman7280
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Sa, 05.02.11, 07:54

Ok dank dir erstmal du warst mir bis jetzt eine große Hilfe.
Ich meld mich heut nochmal und sag ob es ging oder nicht.

mfg. Maik
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Sa, 05.02.11, 13:41

So habe es getestet.
Also die Doiden zeigten Null Wirkung.
Beim Poti lief es besser.
Habe ihn parallel davor gesetzt und ihm nach dem runterdimmen solang gedreht bis die led´s aus waren, der gemessene Wert ergab ca. 700 ohm.
Ich mußte aber ein phenomen feststellen das wenn ich den Poti weiter in richtung 10kOhm drehte die led´s wieder anfingen zu glimmen.
Woran kann das leigen???

Habe mal einen 640ohm Wiederstand dann dazwischen gemacht da ich kein wie gemessen 700ohm hatte auch da blieben die led´s aus.
Die Frage ist nun kann ich den dazwischen lassen oder doch lieber eine höheren zwecks wärmeentwicklung, möchte ja nicht das da was zu heis wird.
Habe in anderne Foren gelesen das einige ein 4,7kOhm 1/4Watt Wiederstand zwischen ihre Innenbeleuchtung gemacht haben.

mfg. Maik
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Sa, 05.02.11, 13:53

Es liegt an Kriechströmen; wenn zum Beispiel der Türschalter innen drin etwas feucht ist, dann kann ein kleiner Strom fließen. Da die Innenbeleuchtung von zwei oder gar vier solchen Schaltern angesteuert wird, dann addieren sich die Ströme. Sollte eine Elektronik die Ansteuerung übernehmen, dann ist es vielleicht die Endstufe die noch ein wenig Strom fließen läßt. LEDs leuchten bzw. glimmen schon bei sehr kleinem Strom noch etwas, daher der Effekt.
Eine normale Glühlampe zeigt bei geringen Strömen keine Reaktion.

Verhindern läßt sich das auch durch den Einsatz eines entsprechend dimensionierten Relais, das halt die LEDs komplett von der Energieversorgung trennt. Wenn das Relais zweipolig ausgeführt ist, dann vielleicht sogar beide Seiten schalten.
iceman7280
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Sa, 05.02.11, 14:00

Ja versteh ich schon. Ich weis ja das das Steuergerät nicht ganz auf Null dimmt.
Meine Frage ist ja nur ob ich den 640ohm Wiederstand drin lassen kann ider eine höherohmigen nehmen soll wegen der Wärmeentwicklung?

Wie gesagt dieser Reststrom wird ja von dem wiederstand gefressen so das die led´s aus sind und nicht glimmen.
Es geht mir nur um den Wert obdas reicht oder lieber eine größeren.
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Sa, 05.02.11, 14:24

Kannst ja mal ein wenig herumexperimentieren. Wenn ein 1 kOhm funktioniert, dann nimm den.
Mal sehen... P = U * U / R = 14V * 14V / 640 Ohm = 0,30625W (grob gerechnet)
Damit der Widerstand nicht sehr warm wird, wäre wahrscheinlich eine 1W-Version angebracht. Oder halt 4 Stk 640 Ohm mit 0,25W, je zwei parallel und die beiden Parallelschaltungen wieder in Reihe. Ergibt dann wieder 640 Ohm, nur die Belastung pro Widerstand ist nur noch ein Viertel.
iceman7280
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Sa, 05.02.11, 20:02

He danke für den Tip hat super geklappt.

Waren 680ohm Wiederstände, habe 2mal 2 zusammen gelötet und die dann in Reihe und parallel zu den led´s.
Da wird nix warm und die led´s glimmen nicht mehr.

Hoffen wir das es so bleibt.
Ich danke euch für eure Hilfe.

mfg. Maik
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