LED einbauen, einige Grundsätze.

[alfbaer]

Hallo Leute.

Nachdem ich hier des öfteren lese, das einige Probleme mit dem Einbau und dem Anschluß von LED`s haben, hier mal einige einfache Grundsätze.

1. Eine LED ist keine Glühbirne, sondern ein Halbleiter und verhält sich dementsprechend

2. Sie darf auf keinen Fall mit einer Spannung betrieben werden, sondern immer mit begrenztem Strom. Dies beruht auf der Kennlinie (siehe Anhang).

3. Wird die sogenannte Durchflußspannung nur geringfügig überschritten steigt der Betriebstrom rapide an und die Diode brennt durch.

4. Was bei vielen Dioden fälschlicherweise als Betriebspannung angegeben wird, ist die Durchflußspannung die bei dem im, Datenblatt angegebenen Betriebstrom über der Diode anliegt. Diese Spannung ist auch stark Temperatur abhängig.

5. Solange man eine LED innerhalb ihrer Daten betreibt, brennt sie nie durch. Sie wird nur im Laufe der Zeit dunkler.

6. Der Strom liegt je nach Bauart und Farbe zwischen 20 - 300mA. Aber Vorsicht, erst genau nachsehn, sonst brennt sie nicht lange.

7. Um den Strom zu begrenzen nimmt man einen Widerstand oder was aufwendiger wird eine Konstantstromquelle.

8. Den Widerstand berechnet man folgendermassen:

Betriebspannung - Durchflußspannung
______________________________
Betriebstrom

d.h. bei einer LED mit 20mA und einer Durchflußspannung von 3,3V ergibt sich für 12V Betrieb: 12V - 3,3V = 8,7V : 0,02 (20mA) = 435 Ohm
Da 435 Ohm nicht zu kriegen sind kann man 430 Ohm nehmen.

Bei 5V gibt das: 5V - 3,3V = 1,7V : 0,02 = 85 Ohm (gibts auch wieder nicht, also 82 Ohm)

9. Also immer einen Vorwiderstand oder eine Konstandstromquelle einbauen. Ein Widerstand ist natürlich einfacher und billiger zu bekommen (kostet ein paar Cent).

Wenn dann noch die Polarität beachtet wird solltet ihr lange Freude an euren LED`s haben.

Leider wird sogar bei einigen Shops die Durchflußspannung als Betriebspannung angegeben. Das führt dann zu massenhaften Ausfällen.

10. Wenn LED`s in Reihe geschaltet werden bleibt der Strom gleich und die Spannung addiert sich. Es ist bloß 1 Widerstand nötig in diesem Fall. Wenn allerdings eine Diode den Geist aufgibt brennt dann keine mehr.
Bei Paralellschaltung bleibt die Spannung gleich, aber man braucht für jede Diode einen Widerstand.

Ich hoffe, das dies einigen hilft LED`s einzubauen.
Die anhängende Kennlinie ist von einer weißen Hochleistungs LED aber bei normalen ist die Kennlinie identisch nur die Werte sind geringer

 

[muh2k4]

Etwas "innerhalb der Spezifikation betreiben"

Ansonsten - ich muss dazu sagen ich bin kein E-Techniker - addieren sich die Ströme bei einer Parallelschaltung. Von daher lässt sich ein neuer Gesamtstrom angeben, welcher bei n Dioden um das n-fache steigt. Das Potential das über jede Diode abfällt muss dem einer Einzelschaltung gleich sein. Somit lässt sich die Rechnung folgendermaßen erweitern:

Gesamtvorwiederstand in Ohm:
Rg = (Betriebsspannung - Durchflussspannung) / (Betriebsstrom *Anzahl_LEDs)

So kommt man auch bei meheren LEDs mit einem Widerstand aus.
Wenn mich nicht alles täuscht müsste sich der benötigte Widerstand auch aus der Kehrwertsumme der Einzelwiderstände bestimmen lassen, aber das ist dann doch etwas zu lange her! xD
Also:
Rg = 1(1/R + ... +1/R) = 1/(n/R) = R/n,
wobei n = die Anzahl an LEDs, R = der Widerstand für die Einzelschaltung und Rg = der Gesamtwiderstand sind. Das entspricht der Rechnung oben.

 

[westcoast]

danke für die informationen.

 

[BootCamper]

So kommt man auch bei meheren LEDs mit einem Widerstand aus.

Ist vom Grundgedanke her vollkommen korrekt, einen Haken hat die Sache, gehen meinetwegen 2 von 4 Parallelgeschalteten LED's kaputt, weil sie mechanisch defekt sind, dann bekommen die anderen 2 Led's deren Strom ab und werden früher oder später auch über den jordan gehen. Also lieber 4 Vorwiderstände für 4 Led's benutzen.
Mfg

 

[alfbaer]

Zusätzlich ist die Durchflußspannung nicht bei jeder Diode gleich. Es ist immer besser für jede paralell geschaltete Diode einen Widerstand zu nehmen. Zumal, wenn die LED`s verschiedene Farben haben oder unterschiedliche Typen sind.