mehr als 2 led auf 9 volt klemmen

OG_Schaf · Fr, 14.09.12, 22:06

Hallo liebe LEDHilfe gemeinde,

ich habe folgendes Problem:

Ich möchte mir einen Nördlichen sternenhimmel basteln und habe mir schon alles nötige besorgt was ich dafür gebrauche. Soll heissen 3 mm LED (3,3V - 3,8V und 20 mA) und 100 Ohm widerstände. Jetzt habe ich mir zu testzwecken schon einmal eine kleine 2er LED Reihenschaltung gebastelt, welche ja auch super funzt. Nur das Problem ist, dass die LED echt krass hell sind. Aus diesem grund habe ich 3 in reihe geschaltet, ohne widerstand aber ist immer noch sau hell. Wenn ich aber nun 4 (oder mehr)in reihe schalten möchte (damit sie nur halb so stark leuchten) leuchten die LED entweder gar nicht oder nur 3 (was auch schon kurios ist). Jetzt zu meinen Fragen:

Ist es irgendwie möglich die LED zu dimmen?
Warum leuchten bei 4 led in reihe keine mehr und gibts da einen "trick" dagegen?

LG

Schaf

EDIT:

falls es schon so einen ähnlichen Beitrag geben sollte, kopiert diesen bitte mit dahinein. Ich hab selber keinen passenden über die suche gefunden

. Danke!

Hans-Georg · Sa, 15.09.12, 08:11

OG_Schaf hat geschrieben:Wenn ich aber nun 4 (oder mehr)in reihe schalten möchte (damit sie nur halb so stark leuchten) leuchten die LED entweder gar nicht oder nur 3 (was auch schon kurios ist).

Wenn das für Dich "kurios" ist, wird es höchste Zeit, sich mit den Grundlagen zu beschäftigen. Schließlich willst Du ja
wissen, was Du tust, und nicht einfach einen Schaltungsvorschlag zusammenpfriemeln.
Im Netz gibt es natürlich jede Menge Informationen zu LEDs, hier mal ein sehr gut verständliches Beispiel:
http://de.wikibooks.org/wiki/Arbeiten_m ... Grundlagen

Auch hier im Forum wird Grundlagenwissen vermittelt, z.B.
viewtopic.php?t=1746
Wenn Du das mal durchgelesen hast, bist Du schon ein ganzes Stück schlauer

Falls Du etwas nicht verstanden hast, kannst Du Dich ja jederzeit wieder melden (aber dann werden Deine Fragen
mit Sicherheit schon gezielter ausfallen).

Gruß
Hans-Georg

OG_Schaf · Sa, 15.09.12, 13:59

Hallo

Danke für deine Antwort Hans-Georg!

Ich habe mir deine Links mit begeisterung durchgelesen und bin nun viel schlauer als vorher

. Dennoch hab ich jetzt wiederum einige fragen

.

Wenn ich das alles richtig verstanden habe bedeutet das für mein Projekt, dass ich bei meinen Vorhandenen 9 V, 3 verschiedene Parallelschaltungen mit je "belibig" vielen LED´s + Widerstand anschliessen kann (die stromstärke sollte natürlich nicht übertroffen werden). Bei meinem vorhaben habe ich 50 LED mit je 0,02 A macht zusammen 1 A.

wenn ich alles in dieser art zusammen bauen würde, habe ich meine 50 LED´s so angeschlossen, das sie in der Helligkeit leuchten, die in den angaben aufgeführt ist. - Richtig?

Nun meine eigentlichen fragen:

Ist es jetzt möglich 4 Parallelschaltungen in Reihe zu schalten, damit die LED weniger stark Leuchten oder muss ich irgendwie die Stromstärke ändern (das hab ich irgendwie nicht verstanden, weil da nur Strom steht

)?

Desweiteren steht in deinem ersten link ja ein beispiel für 10 rote LED die in Reihe geschalten sind und eigentlich 22V benötigen, die aber bei 12 V nur schwach glimmen würden. Das ist ja quasi das was ich erreichen möchte. Nur bei meinem gestrigen versuch hat dies ja nicht funktioniert, was ich als "kurios" bezeichnet hatte.

Warum hat das bei mir nicht funktioniert, liegt das an der anliegenden stromstärke von einem Ampere?

So gedacht hatte ich es mir ja auch, wenn ich mehr als 3 abnehmer habe, dass diese sich ja trotzdem nur die vorhande spannung teilen können, nur das ergebniss war ja eben bei 4 LED, 3 leuchten 1 nicht.

Wäre das evtl. anders wenn ich jeder LED einen eigenen Wiederstand zur verfügung stellen würde(das wäre ja dann so wie bei der im ersten absatz genannten Parallel-Reihenschaltung)

Hoffentlich habe ich das alles so halbwegs richtig verstanden und hab hier keinen mist geschrieben

LG Schaf

Borax · Sa, 15.09.12, 14:40

Also...
Weiße LEDs leuchten ab etwa 2.5V. Darunter gar nicht. Wenn Du jetzt 4 in Reihe an 9V anschließt, dann bekommt jede einzelne nur noch 1/4 von den 9V also 2.25V. Darum leuchten sie nicht. Andererseits leuchten sie meist schon bei 3V sehr hell (das ist der Fall bei 3 LEDs an 9V). Um das zu ändern muss man den Strom reduzieren. Du musst also 3 LEDs in Reihe + passendem Vorwiderstand verwenden. Da es sehr schwierig ist, im Voraus zu wissen, wie hell Du es jetzt haben willst, wirst Du nicht drum rum kommen, das auszuprobieren. Hast Du ein paar mehr Widerstände? Dann einfach die 3 LEDs in Reihe + immer mehr Widerstände dazu (auch alles in Reihe), bis sie mit der gewünschten Helligkeit leuchten. Wenn Du weißt, Du brauchst 5 Stück 100 Ohm Widerstände, dann kannst Du auch stattdessen einen 470Ohm Widerstand nehmen (oder kaufen). Dann kannst Du mehrere dieser Kombinationen (470Ohm Widerstand + 3 LEDs) parallel schließen.

Aber:

wenn ich alles in dieser art zusammen bauen würde, habe ich meine 50 LED´s so angeschlossen, das sie in der Helligkeit leuchten, die in den angaben aufgeführt ist. - Richtig?

Wenn Du 50 LEDs an einer 9V Batterie (selbst wenn man die LEDs auf nur 2-3mA runterdimmt) betreibst, wird die Batterie nur ein paar Stunden halten.

Hans-Georg · Sa, 15.09.12, 16:14

Wenn ich das alles richtig verstanden habe bedeutet das für mein Projekt, dass ich bei meinen Vorhandenen 9 V, 3 verschiedene Parallelschaltungen mit je "belibig" vielen LED´s + Widerstand anschliessen kann (die stromstärke sollte natürlich nicht übertroffen werden). Bei meinem vorhaben habe ich 50 LED mit je 0,02 A macht zusammen 1 A.

Wenn Deine Spannungsquelle (leider schreibst Du nicht, wie Deine Spannungsquelle aussieht) nur 9V liefert, sieht Deine
Grundeinheit so aus: 3 LEDs in Reihe + Vorwiderstand. Leider weiß ich nicht, wie groß die Durchflußspannung Deiner LEDs
bei 20mA ist, deswegen kann ich nichts zur Dimensionierung von Rv (Vorwiderstand) sagen. Du kannst aber folgendes
machen:
Schalte 3 LEDs in Reihe und variiere Rv so lange, bis Dir die Helligkeit gefällt. Von dieser Grundeinheit kannst Du nun
mehrere parallel schalten, wie viele das sind, hängt von Deiner Spannungsquelle ab. Die Stromstärke beträgt ja pro
Zelle (3 LEDs + Rv) ca. 20mA, bei 10 parallelgeschalteten Einheiten also ca. 200mA. Wenn Deine Spannungsquelle das
nicht verkraftet, werden die LEDs natürlich immer dunkler je mehr Zellen dazu kommen.

Gruß
Hans-Georg

OG_Schaf · Mo, 17.09.12, 00:18

Hallo

Danke für eure sehr hilfreichen Antworten!

Nun, da ich ja jetzt ein wenig mehr darüber weis, habe ich mir das alles noch einmal durchdacht und bin zu dem entschluss gekommen mir einen Trafo mit 2 mal 6 V / 1333 mA, er hat eine Leistung von 16 W. Damit kann ich das Modell (es hat derzeit ein netzteil mit 6V und 500mA) und den Sternenhimmel an einer Steckdose betreiben und ich muss nicht 2 netzteile verwenden.
Oder würde auch ein Trafo mit einmal 6 V und 1666mA, Leistung 10W funktionieren? Wenn ich das richtig verstanden habe darf ich ja "nur" nicht die Stromstärke überbieten.

Das prinzip zum anschluss der LED bleibt ja das selbe, nur das es 2 LED + Vorwiderstand sind.

Ich habe euren Tipp mit dem Testen, bis ich die richtige Helligkeit gefunden habe befolgt, bin jetzt aber bei knapp 3 kOhm.

Ich habe auf der Wikibooks seite von Hans-Georg noch ein wenig über Widerstände gelesen, Da steht ein Beispiel mit einer 3V Birne mit 0,5A die an 9V betrieben werden soll. Da steht dann das die restlichen 6 V durch die Spannung geteilt werden sollen um den Widerstand zu berechnen (sind dann 12 Ohm). In meinem Fall habe ich einmal 3 LED an 7,5V betrieben, da Borax geschrieben hatte das die LED erst bei 2,5 V anfangen zu leuchten. Diese Leuchtkraft wäre echt perfekt (also 2,5 V pro LED).
Das bedeutet ja, das ich 1V (bei 6V Spannung) übrich habe, das zu viel ist. Laut der Rechnung aus dem Beispiel würde das heissen, dass ich einen Widerstand mit 50 Ohm (1V/0,02A) brauchen würde. Warum muss ich dann aber 3 kOhm vorschalten und habe dann immer noch nicht ganz die Helligkeit gegenüber der 3 LED an 7,5V?

Ich danke euch sehr für eure Antworten auf meine nervigen "NooB" Fragen

LG Schaf

EDIT:

Das hier sind die angaben die zu den LED stehen:

Allgemeines
Typ
LED 3mm
Farbe
weis
Bauform
T1

Ausführung
Ausführung
ultrahell
Gehäuseausführung
klar, farblos
Abstrahlwinkel
29 °
Lichtstärke
11500 mcd

Besonderheiten
Betriebstemperatur
-40 ... +85 °C

Anschlüsse / Schnittstellen
Anschluss
radial bedrahtet

Elektrische Werte
Betriebsspannung
3,3 ... 3,8 V
Gruppenstrom
20 mA

Und hier ist ein Link zu dem Datenblatt für diese LED, nur seh ich selber da überhaupt nicht durch, bzw sagt mir das alles nichts weil ich mich damit nicht auskenne.

http://www.reichelt.de/index.html?;ACTI ... b06411f32b

Hans-Georg · Mo, 17.09.12, 09:06

Und hier ist ein Link zu dem Datenblatt für diese LED, nur seh ich selber da überhaupt nicht durch, bzw sagt mir das alles nichts weil ich mich damit nicht auskenne.

Das Ganze wird etwas einfacher, wenn Du Dich erstmal nur mit einer einzigen Kurve aus dem DB beschäftigst, nämlich dem
Diagramm auf Seite 5 links oben: Vorwärtsstrom (Forward Current) gegen Vorwärtsspannung (Forward Voltage).
Aus dem Diagramm gehen zwei Dinge ganz klar hervor: bei einem Strom von 20mA beträgt die Vorwärtsspannung 3.3V und
unter 3V tut sich garnichts, d.h. wenn Du an 3 in Reihe geschaltete Dioden <9V anlegst, bleiben sie dunkel weil kein Strom
fließen kann. Daraus folgt, daß mit Deiner Spannungsquelle irgendetwas nicht stimmen kann. Hast Du denn die anliegende
Spannung mit einem Multimeter gemessen?

Jetzt zu Deinem geplanten Trafo.

Oder würde auch ein Trafo mit einmal 6 V und 1666mA, Leistung 10W funktionieren? Wenn ich das richtig verstanden habe darf ich ja "nur" nicht die Stromstärke überbieten.

Mit einem 6V-Trafo wird das nichts, denk mal an die 3 mal 3,3V Vorwärtsspannung bei 3 LEDs (eine kleine Reserve für
den Rv noch gar nicht eingerechnet). Zwar liegt Deine Leerlaufspannung am Trafo über 10V (6V x 1,4 x Leerlauffaktor).
Aber nach Gleichrichtung (minus 1,4V) und Siebung ( Faktor ca. 0,8) hast Du bei 0,3A Laststrom vielleicht noch 8,5 V.

Ich würde einen eigenen Trafo für die LEDs vorsehen, und dann gleich mit einer höheren Spannung, z.B. 18V oder mehr;
dann kann man nämlich viel mehr LEDs in Reihe schalten (--> geringerer Verdrahtungsaufwand).

Gruß
Hans-Georg

Borax · Mo, 17.09.12, 10:14

Da wäre ich vorsichtig... Oft leuchten die LEDs eben doch schon bei 2.5-2.8V, auch wenn es im Datenblatt so aussieht, als ob sie erst ab 3V leuchten würden. Wenn ich die Angaben von OG_Schaf zugrunde lege: 3 LEDs in Serie + 3KOhm Widerstand an 9V Batterie (die mit so wenig Last wahrscheinlich fast 10V abgibt), dann ergibt sich ein Strom von weniger als 1mA (10V-7.5V=2.5V / 3000 Ohm = 0.00083A). Wenn die LEDs mehr Spannung brauchen (z.B. 2.8V) dann ist es noch weniger Strom.
Bei so wenig Strom würde ich sagen, Du kannst auch die LEDs an dem 6V 500mA Netzteil betrieben, ohne dass es überlastet wird. Einfach mal 2 LEDs in Serie + Widerstand zwischen 500Ohm und 3K an das 6V 500mA Netzteil anschließen und schauen, ob die Leuchtstärke ok ist.