Verschiedene LEDs Parallel + minGröße Vorwiderstand

Fragen zu Schaltungen, Elektronik, Elektrik usw.

Moderator: T.Hoffmann

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Klabauk
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Mo, 18.11.13, 23:43

Hallo liebe Tüftler!

Bin dabei ein Panel zu bauen und habe folgende Fragen, wäre lieb wenn jemand sich Zeit nehmen könnte und mir mein Leben erleichtern ;)



1. kann ich LEDs verschiedener Hersteller und Farben(sofern sie denselben durchlassstrom vertragen) beliebig in Parallelschaltungen verschalten, wenn ich den passenden vorwiderstand verwende?

2. Wie sieht es aus mit LEDs welche unterschiedliche durchlasströme verwenden, kann ich diese auch parallelschalten und den Durchlassstrom über den jeweiligen Vorwiderstand regeln?

3. Gibt es eine Regel wie gross der Vorwiderstand mindestens sein muss(also ich meine damit in Prozent der Gesamtspannung über den Ast oder sowas... sonst könnte man den ja verschwindend klein wählen oder?)

DANKE!
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Achim H
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Di, 19.11.13, 00:08

Willkommen im Forum.

Zu Frage 1 + 2:
Noch nicht einmal ein Grundwissen in Elektronik. Und mit diesem Nicht- bzw. Halbwissen willst Du ein Panel bauen?
Das geht in die Hose.

Die Aufgabe eines Vorwiderstandes ist es, die überschüssige Spannung zu vernichten und den Strom durch die Led einzustellen.
Wenn der zulässige Strom durch die Led bekannt ist, kann immer ein Vorwiderstand berechnet werden.

Wenn jede Led ihren eigenen Vorwiderstand erhält, werden reichlich Leistung in Wärme umgewandelt. Typisch nimmt man eine höhere Spannung und schaltet mehrere Leds mit einem Vorwiderstand in Reihe. Mehrere Stränge werden anschließend parallel geschaltet.

Möglicherweise ist Dir der Unterschied zwischen parallel und in Reihe nicht geläufig.
2 Bleistifte nebeneinander liegen parallel.
Werden diese der Länge nach angeordnet, sind diese in Reihe.

Zu Frage 3:
Wenn ca. 0,5V zum Einstellen des Stroms übrig bleibt, dann reicht das für einen Vorwiderstand vollkommen aus. Zweckdienlich sollten Metallschicht/Metalloxidwiderstände verwendet werden. Diese haben eine niedrigere Toleranz (1% oder besser). Kohleschichtwiderstände haben eine Toleranz von 5-20%.
Klabauk
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Di, 19.11.13, 09:30

Danke Achim!
Ich weiss das schon, mit Parallel und Reihenschaltung. Allerdings habe ich in diversen Foren etwas gelesen von "Parallelschaltungen mit verschiedenen LEDs, da ist Rauch vorprogrammiert" und ähnliches.


Und mit dem Vorwiderstand selbiges, da hieß es, dass man 20-30% der Abfallenden Gesamtspannung dem Vorwiderstand geben sollte. Das habe ich nicht verstanden, deshalb frage ich.
Wie wäre diese Aussage deiner Meinung nach zu begründen? Ich will mit 48V arbeiten und hätte so 1V für den Vorwiderstand. Das reicht also ?!
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Achim H
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Di, 19.11.13, 09:39

Allerdings habe ich in diversen Foren etwas gelesen von "Parallelschaltungen mit verschiedenen LEDs, da ist Rauch vorprogrammiert" und ähnliches.
Leds kann man schon parallel mit nur einem Vorwiderstand an die Betriebsspannung anlegen. Das funktioniert aber nur dann anstandslos, wenn beide Leds vermessen wurden und die gleiche Vorwärtsspannung haben. Ist die Vorwärtsspannung unterschiedlich, teilt sich auch der Strom unterschiedlich auf. Die eine Led bekommt mehr als die andere. Unter Umständen bekommt sie mehr als gut für sie wäre. Fällt diese Led aus, kann sich der Strom nur noch auf die verbleibenden Leds aufteilen. Der Strom steigt also an. Man läuft sehr schnell Gefahr, dass auch diese überbestromt werden. Und damit ist auch deren Tod vorprogrammiert.
Ich will mit 48V arbeiten und hätte so 1V für den Vorwiderstand. Das reicht also ?!
An 48V kann man eine Unmenge Leds in Reihe anschließen. Mit ca. 1V kann ein entsprechend dimensionierter Vorwiderstand den Strom einstellen. Typisch wird nach dem Ausrechnen immer der nächst größere, aber erreichbare Wert genommen (Widerstandswerte immer auf-, nicht abrunden). 1V reichen.
Borax
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Di, 19.11.13, 09:44

...dass man 20-30% der Abfallenden Gesamtspannung dem Vorwiderstand geben soll...Wie wäre diese Aussage deiner Meinung nach zu begründen?
Mit den Toleranzen der beteiligten Bauteile. Insbesondere Flussspannung der LEDs bei gegebenem Strom. Die Herstellerangaben haben da locker 10-20% Toleranz, daher muss man selbige auch hier berücksichtigen. Wenn man die exakte Flussspannung der LEDs bei gegebenem Strom selbst gemessen hat, dann gilt das natürlich nicht mehr. Auch günstige Digitalmultimeter haben im Gleichspannungsbereich eine Messgenauigkeit besser 1%.
Ich will mit 48V arbeiten und hätte so 1V für den Vorwiderstand. Das reicht also ?!
Siehe oben... Wenn Du das selbst gemessen hast, ist das eine Volt schon ok. Wenn Du es aber nur aus den Datenblättern heraus gelesen hast und damit die Summe der Flussspannungen bestimmt hast und so auf genau 47V kommst, dann vergiss es. Hier spielt dann auch die Temperaturabhängigkeit der Flussspannung schon eine große Rolle. Mag sein, dass die Summe der Flussspannungen bei 25°C tatsächlich 47V beträgt. Bei 50°C wäre sie dann aber schon knapp 1V geringer, was zu einem entsprechenden Stromanstieg führt. Der genaue Vorwiderstand bei so enger Auslegung muss also experimentell bestimmt werden und zwar bei 'Betriebstemperatur' der LEDs. Hier sollte man von 'worst case' Bedingungen ausgehen (also heißer Sommertag).
Klabauk
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Di, 19.11.13, 09:55

Danke!
Also für mich ergibt sich folgendes Resultat:

Ich kann LEDs beliebiger Flussspannungen hintereinanderschalten (sofern diese mit dem durch den Vorwiderstand eingestellten Strom zurechtkommen) WENN ich Ihnen diesen Strom durch einen Vorwiderstand bereitstelle.

So angeordnet kann ich beliebige Parallelschaltungen von Anordnungen (Reihenschaltung) unterschiedlicher LEDs vornehmen (jeder Zweig hat eigenen Vorwiderstand).

Bedingung an den Vorwiderstand (wenn ich die LEDs nicht vermesse, sondern nur mit Datenblättern arbeite): Er sollte bei 48V min. 4v "bereitgestellt" bekommen.

Stimmt das alles so? (Besonders beim Vorwiderstand?)

merci
Borax
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Di, 19.11.13, 13:01

Stimmt so.
Er sollte bei 48V min. 4v "bereitgestellt" bekommen.
Aber allermindestens... Auch die 48V vom Netzteil haben bestimmt etwa 2% Toleranz (Beispiel: Meanwell RS-100-48: VOLTAGE TOLERANCE=+/-1.0% siehe http://www.reichelt.de/index.html?&ACTI ... 0-SPEC.pdf ). Das ist auch schon wieder ein ganzes Volt 'Unsicherheit'. Ohne Nachmessen würde ich eher mit 6-7V Verlust am Vorwiderstand rechnen. Empfehlen würde ich aber das Nachmessen sowieso.
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Achim H
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1V Spannungsunterschied ist nicht ganz so tragisch. Es sei denn, man möchte die Led mit dem maximal möglichen Strom betreiben.

Andernfalls:
bei (nur als Beispiel) 15 Leds in Reihe würde jede Led gerademal 66,6mV (0,0666V) mehr erhalten. Damit würde sich der Strom durch die Leds nur unmerklich vergrößern.
Beispiel: Meanwell RS-100-48: VOLTAGE TOLERANCE=+/-1.0%
Bei 48V wären das 47,52V - 48,48V. Also gerademal 0,5V <> Nennspannung.
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