RE: mehrere LEDs parallel an einem Vorwiderstand

#1 von kraweuschuasta , 14.10.2020 07:37

Guten Morgen,

das soll jetzt eigentlich keine Frage im eigentlichen Sinn sein, weil ich mich mit der LED Beschaltung eh ganz gut auskenne, sondern mehr eine Diskussionsgrundlage und eine Versuchsreihe.

Uns habens damals in den Neunzigern in der Schule gelehrt, daß ma keine LEDs ohne Zusatzbauteile parallel schalten soll, weil sich durch geringe Bauteiltoleranzen Spannungen Ströme usw verschieben und früher oder später eine Led stirbt. Und dann noch eine und noch eine usw...

Das hat das Internet gestern abend bestätigt, das gilt scheinbar immer noch...

Was mich etwas irritiert ist der Umstand, daß immerwieder genau diese angeblich abzulehnende Schaltungsweise in diversen offiziell zu kaufdenden Geräten Anwendung findet. So gesehen z.b. in einer Akku LED Werkstattleuchte mit (glaub ich) 24 LEDs.

Mir drängt sich jetzt die Frage auf: Wie schlimm ist es wirklich? Gibts tatsächlich Auswirkungen? Und wenn ja, wie intensiv sinds?

Habe mal eine Versuchsreihe gestartet, 4 LEDs in Serie nach einem 1K Widerstand und nebenbei 4 LEDs mit je einem 1K Vorwiderstand.



Je LED (mit eigenem Vorwiderstand) hab ich einen Strom von etwas über 9mA gemessen.
Interessanterweise bei den 4 LEDs parallel mit einem Vorwiderstand sinds auch nur etwas über 9mA, hätte ich nicht erwartet.



Habe mir kurz ausgerechnet, bei einer theoretischen Lebensdauer von 50.000 Stunden muß ich das Experiment nur noch 50000 / 365 / 24 = 5,70 Jahre laufen lassen.

Werde mich also im Sommer 2026 wieder melden, ob die LEDs noch leuchten...

Hat jemand noch euch eine (wissenschaftliche) Expertise dazu, warum das mit einem Vorwiderstand doch scheinba sehr lange funkt?
(Den möglichen Fakt der geplanten Obsoleszenz diverser Hersteller möchte ich hier bewußt ausklammern, da es glaub ich nicht zielführend ist...)

LG und schönen Tag,

Wolfgang


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RE: mehrere LEDs parallel an einem Vorwiderstand

#2 von tibaum , 14.10.2020 11:16

Hallo,

bei Deinem Aufbau wirst Du lange warten können.

Die angegebene Lebensdauer einer Led (wenn sie denn vom Hersteller überhaupt angegeben wird) von 50000h sagt ja nicht aus das sie dann auf einmal komplett ausfällt. Es wird damit angegeben das die Intensität der Led nach 50000h auf typisch 70% des Anfangswertes zurückgeht und das wirst Du mit dem Auge kaum beurteilen können.

Weiterhin machst Du bei deinem Vergleich mehrere Fehler:
1. Die Leds werden mit einem zu kleinen Strom betrieben was wiederum die Lebensdauer erhöht, bei 50% vom Nennstrom kann sich die Lebensdauer schnell verdoppeln.
2. Die Leds mit dem gemeinsamen Widerstand müssten den gleichen Strom je Led bekommen wie in der Schaltung mit den einzelnen Widerständen, d.h. der einzelne Widerstand müsste auf ein viertel reduziert werden, also 250Ohm
3. Die Anschlüsse aller Leds müssten auf der selben Temperatur gehalten werden.
4. Die Leds müssten alle aus dem selben Wafer gefertigt sein um damit ihre Daten annähernd identisch sind.

So vergleichts Du Äpfel mit Birnen.

Bei Produkten bei denen Leds parallel geschaltet sind, wie bei der billigen Werkstattleuchte, geht der Hersteller davon aus das Du deinen Kassenbon nicht mehr hast wenn die Lampe Ausfallerscheinungen zeigt.

Bei COB-Leds (Chip on Board) sind die Leds auf einem Keramikträger aufgebracht und damit sind die Leds einer gleichmäßigen Temperatur ausgesetzt was zu einer fast gleichen Vorwärtsspannung führt und damit eine gleichmäßige Stromverteilung zur folge hat.

Hast Du Kältespray? Dann kannst Du ja mal bei den parallel betriebenen Leds drei von denen gleichzeitig kräftig herrunter kühlen und Dir mal anschauen was mit der vierten passiert.

Du Deiner Frage warum das trotzdem funktionier:
-Weil Du vielleicht Glück hattest und Leds bekommen hast die aus dem selben Wafer stammen.
-Weil Dein Auge ungeübt ist und Du die Helligkeitsunterschiede nicht war nimmst
-Weil die Umgebungstemperatur aller Leds momentan annähernd gleich ist

Nun kannst Du beigehen und eine Wagenbeleuchtung mit parallel betriebenen Leds aufbauen und Dich irgendwann nach Jahren darüber Ärgern das die Ausleuchtung vielleicht doch nicht mehr gleichmäßig ist. Lohnt das?

Gruß
Timo


 
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RE: mehrere LEDs parallel an einem Vorwiderstand

#3 von kraweuschuasta , 14.10.2020 13:01

Hi Timo,
danke mal für Deine Antwort, muß da aber zumindest teilweise widersprechen...

Zitat

bei Deinem Aufbau wirst Du lange warten können.


Stimmt, war mir bewußt.. zumindest bis 2026...

Zitat

Die angegebene Lebensdauer einer Led (wenn sie denn vom Hersteller überhaupt angegeben wird) von 50000h sagt ja nicht aus das sie dann auf einmal komplett ausfällt. Es wird damit angegeben das die Intensität der Led nach 50000h auf typisch 70% des Anfangswertes zurückgeht und das wirst Du mit dem Auge kaum beurteilen können.


ist ein gutes Argument, daher ja auch die Fragen: Wie schlimm ist es wirklich? Gibts tatsächlich Auswirkungen? Und wenn ja, wie intensiv sinds?

Zitat

1. Die Leds werden mit einem zu kleinen Strom betrieben was wiederum die Lebensdauer erhöht, bei 50% vom Nennstrom kann sich die Lebensdauer schnell verdoppeln.


Warum, es sagt ja niemand, daß ichs zwingend mit dem Nennstrom betrieben muß. Daß sich das auf die Lebensdauer positiv auswirkt ist unbestritten.

Zitat

2. Die Leds mit dem gemeinsamen Widerstand müssten den gleichen Strom je Led bekommen wie in der Schaltung mit den einzelnen Widerständen, d.h. der einzelne Widerstand müsste auf ein viertel reduziert werden, also 250Ohm


Stimmt!

Zitat

3. Die Anschlüsse aller Leds müssten auf der selben Temperatur gehalten werden.


Sie sind direkt nebeneinander am Steckbrett, das muß reichen.

Zitat

4. Die Leds müssten alle aus dem selben Wafer gefertigt sein um damit ihre Daten annähernd identisch sind.


Kann ich nicht überprüfen, ich habe die LEDs aus der gleichen 100Stk Packung genommen, das muß reichen.

Zitat

So vergleichts Du Äpfel mit Birnen.


100% ig ists nicht, das ist richtig, will aber auch keinen Laborversuch unter Schutzatmosphäre machen, sondern ein praktisches Experiment

Zitat

Bei Produkten bei denen Leds parallel geschaltet sind, wie bei der billigen Werkstattleuchte, geht der Hersteller davon aus das Du deinen Kassenbon nicht mehr hast wenn die Lampe Ausfallerscheinungen zeigt.


Ziehe ich in Betracht, möchte ich aber aus der Diskussion ausklammern, da es sich um den technischen Aspekt handeln soll hier.
Auffällig ist daß man derartige Schaltungen in letzter Zeit (subjektiv betrachtet!) immer öfter sieht.

Zitat

Hast Du Kältespray? Dann kannst Du ja mal bei den parallel betriebenen Leds drei von denen gleichzeitig kräftig herrunter kühlen und Dir mal anschauen was mit der vierten passiert.


siehe oben ... will aber auch keinen Laborversuch unter Schutzatmosphäre machen, sondern ein praktisches Experiment

Zitat

Du Deiner Frage warum das trotzdem funktionier:
-Weil Du vielleicht Glück hattest und Leds bekommen hast die aus dem selben Wafer stammen.
-Weil Dein Auge ungeübt ist und Du die Helligkeitsunterschiede nicht war nimmst
-Weil die Umgebungstemperatur aller Leds momentan annähernd gleich ist



Habe ich nie gefragt ich weiß daß es funktioniert!
Ich glaube(!) nicht, daß je ein Mansch einen derartigen Helligkeitsunterschied wahrnehmen kann, messen wird sichs sicher lassen.
Stimmt, jedoch ist bei derartigen Aufbauen die Umgebungstemperatur immer gleich (bis auf wintige Abweichungen), da sich die LEDs immer in einer Art Array befinden, was Anderes wäre für diese Anwendung auch nicht sinnvoll.

Zitat

Nun kannst Du beigehen und eine Wagenbeleuchtung mit parallel betriebenen Leds aufbauen und Dich irgendwann nach Jahren darüber Ärgern das die Ausleuchtung vielleicht doch nicht mehr gleichmäßig ist. Lohnt das?


Habe ich nie angedeutet/gefragt
Mir ging es nur um die praktisch-technischen Auswirkungen - ob sie merkbar sind und wie intensiv sie sind.


LG und danke,
Wolfgang


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RE: mehrere LEDs parallel an einem Vorwiderstand

#4 von BR180 , 14.10.2020 17:46

Zitat

2. Die Leds mit dem gemeinsamen Widerstand müssten den gleichen Strom je Led bekommen wie in der Schaltung mit den einzelnen Widerständen, d.h. der einzelne Widerstand müsste auf ein viertel reduziert werden, also 250Ohm


Stimmt!
[/quote]

Äh, nö, die vier LED´s sind doch parralel und nicht in Reihe. Oder wo ist mein Denkfehler?

Fakt ist jedenfalls, das ich keinen Unterschied bei meinen Loks feststellen kann zwischen der Variante mit 2 Vorwiderständen und der Variante mit nur einem für beide LED´s.


Gruß BR180
Ich bin hier mal fast weg, bzw selten hier.
Alles was ich je hier geschreiben habe, entsprach ausschließlich meiner persönlichen Meinung und Auffassung zum Zeitpunkt des Beitrages.


 
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RE: mehrere LEDs parallel an einem Vorwiderstand

#5 von tibaum , 14.10.2020 19:20

Zitat

Äh, nö, die vier LED´s sind doch parralel und nicht in Reihe. Oder wo ist mein Denkfehler?



Der Strom der durch den Widerstand bestimmt wird müssen sich die Leds in der Parallelschaltung teilen, also je ein Virtel von den 9mA, also etwas über 2mA pro Led solange die Vorwärtsspannungen der Leds übereinstimmen.
Wenn eine Led sich aus irgendeinem Grund stärker erwärmt als die anderen dann sinkt ihre Vorwärtsspannung und sie bekommt dadurch mehr Strom als die anderen.


 
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RE: mehrere LEDs parallel an einem Vorwiderstand

#6 von Martin Lutz , 15.10.2020 07:55

Man sollte beachten, dass LEDs Bauteile sind, die einen spezifizierten Strom brauchen. Gleicher Strom pro LED und sie arbeiten nahezu identisch. Die Spannung stellt sich dann ein und ist vion LED zu LED grosser Streuung unterworfen. Diese ist natürlich kleiner, wenn die verwendeten LEDs aus der gleichen Produktionscharge kommen. Das mal zum Grundsatz!

Wenn ich LEDs parallel schalte, zwinge ich allen LEDs die gleiche Spannung auf. Wenn ich Pech habe, dann erwische ich LEDs mit grosser Strueung (In einer Wühlkiste, wird man keine Garantie haben, dass der Wühlkisteninhalt aus der gleichen Produktionscharge stammt. So werden die LEDs dannunterschiedlich hell leuchten. Das zum Einen.

Ein weiterer Punkt ist, dass bei parallel geschalteten LEDs bei Ausfall eines LEDs, der Strom durch den Widerstand kleiner wird. Somit auch die Spannung am Widerstand. Das bedeutet aber, dass allen restlichen LEDs eine grössere Spannung aufgezwungen wird. Wenn man sie nahe der Grenze betreibt, kann es zum Domino-Effekt kommen: ein zweites LED verabschiedet sich, die Spannung an den verbliebenen LEDs wird grösser. Der Zeitraum, zwischen zwei kaputt gehenden LEDs wird kleiner und kleiner. Klar, bei 3mA ist das sicher kein Thema, aber... !

Mein Kollege kam mal mit einer Tagfahrlichtlampe zu mir, wegen einzelnen LEDs die defekt waren (wharscheinlich wegen Wasser). Die ganze Leuchte besass etwa 30 LEDs. Jeweils 15 Stk waren direkt parallel geschalten. Das heisst, es gab zwei Spannungsregler (mit LM317), die, glaube mich zu erinnern, als Stromquelle geschaltet war. Leider gab es da genau diesen Dominoeffekt. zuerst gingen vielleicht eine oder zwei LEDs kaputt, dann mal wieder eine usw. Plötzlich der Rest in kurzer Zeit der Reihe nach. Wir haben das Teil dann geschlachtet und mit staunen meine Denkweise bestätigt gekriegt, dass man auch bei kaufbaren Produkten, teilweise einen Schrott um die Ohren gehauen kriegt, dass sich die Balken biegen. Wer das immer noch nicht glaubt, ziehe sich mal die Youtube Videos rein von Zerobrain, der gerne mal zerstörerisch nachschaut, wie handelsübliche LED-Lampen und ähnlichen Plunder wirklich gebaut werden. Das reicht von komischer Schaltung bis hin zu lebensgefährlichen Produkten, was schon an bewusster Menschenverachtung grenzt, nur um Geld zu verdienen.

Grundsatz:
Zwingt den zusammengeschalteten LEDs den gleichen Strom auf und nicht die gleiche Spannung!!! Dies erfordert bei manchen Leuten ein bisschen ein Umdenken aber es ist halt so: die Elektronik ist kein einfaches Fachgebiet!


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RE: mehrere LEDs parallel an einem Vorwiderstand

#7 von md95129 , 15.10.2020 12:10

[quote="Martin Lutz" post_id=2175213 time=1602741306 user_id=124]
...Ein weiterer Punkt ist, dass bei parallel geschalteten LEDs bei Ausfall eines LEDs, der Strom durch den Widerstand kleiner wird. Somit auch die Spannung am Widerstand. Das bedeutet aber, dass allen restlichen LEDs eine grössere Spannung aufgezwungen wird. Wenn man sie nahe der Grenze betreibt, kann es zum Domino-Effekt kommen: ein zweites LED verabschiedet sich, die Spannung an den verbliebenen LEDs wird grösser. Der Zeitraum, zwischen zwei kaputt gehenden LEDs wird kleiner und kleiner. Klar, bei 3mA ist das sicher kein Thema, aber... !...
[/quote]
Stimmt leider auch nicht. Bei Ausfall einer LED aendert sich die Spannung an den "Uberlebenden" nur unwesentlich, aber der Rest muss jetzt den Strom der Ausgefallenen uebernehmen. Dies kann zum Dominoeffekt fuehren.


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RE: mehrere LEDs parallel an einem Vorwiderstand

#8 von kraweuschuasta , 15.10.2020 12:20

Danke mal für eure Antworten und Meinungen!

Zitat

Bei Ausfall einer LED aendert sich die Spannung an den "Uberlebenden" nur unwesentlich, aber der Rest muss jetzt den Strom der Ausgefallenen uebernehmen. Dies kann zum Dominoeffekt fuehren.



Unter Anderem deswegen betreibe ich meine LEDs (Wuscht welche Anwendung) gerne eher im unteren Strombereich. Bei den heutigen LEDs ist der Helligkeitsverlust meistens zu verkraften, es gibt kein Wärmeproblem und länger halten tuns auch.
In meinem Beispiel 4x LED parallel an Vorwiderstand bei 9mA könnte theoretisch die Hälfte der LEDs ausfallen und sie wären noch im zulässigen Bereich <20mA

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RE: mehrere LEDs parallel an einem Vorwiderstand

#9 von Martin Lutz , 15.10.2020 13:02

Zitat

[quote="Martin Lutz" post_id=2175213 time=1602741306 user_id=124]
...Ein weiterer Punkt ist, dass bei parallel geschalteten LEDs bei Ausfall eines LEDs, der Strom durch den Widerstand kleiner wird. Somit auch die Spannung am Widerstand. Das bedeutet aber, dass allen restlichen LEDs eine grössere Spannung aufgezwungen wird. Wenn man sie nahe der Grenze betreibt, kann es zum Domino-Effekt kommen: ein zweites LED verabschiedet sich, die Spannung an den verbliebenen LEDs wird grösser. Der Zeitraum, zwischen zwei kaputt gehenden LEDs wird kleiner und kleiner. Klar, bei 3mA ist das sicher kein Thema, aber... !...


Stimmt leider auch nicht. Bei Ausfall einer LED aendert sich die Spannung an den "Uberlebenden" nur unwesentlich, aber der Rest muss jetzt den Strom der Ausgefallenen uebernehmen. Dies kann zum Dominoeffekt fuehren.
[/quote]
Kommt halt darauf an, wo man in der Kennlinie die LED betreibt. Klar, wenn man einen Gesamtstrom von 3mA hat, passiert natürlich kaum was. Aber wenn man pro LED 20mA rechnet und diesen ausnutzt, dann braucht es nicht viel Spannungsänderung am LED, dass dieses sich dannverabschiedet. Dann wird die Situation für die anderen eben noch schlimmer, was dann zum Dominoeffekt führt. Bei 3mA wird es eher so sein, dass einzelne LEDs unter ihre Leuchtgrenze geraten und/oder einfach viel dunkler sind als andere (insbesondere, wenn die Streuung gross wird). Man muss halt immer bedenken, dass ein LED im Kennlinienknie betrieben wird und dort ist eben nichts linear. Betreibt man es aber leicht rechts von diesem "Knie" steigt der Strom dermassen schnell, dass man schnell die Kontrolle verliert.

Man betrachte hierzu, die Kennlinie des grünen LED (schöne Werte, einfach abzulesen):


Bei 2V fliesst 10mA, Erhöhe ich die Spannung an dieser Stelle um 0.1V, verdoppelt sich der Strom auf 20mA. Macht man das selbe Spiel bei 1.7 bis 1.8V (im Bogen) ändert sich der Strom vielleicht um 1mA. Und genau in diesem Bogen streuen sich die Werte oft sehr stark bei verschiedenen Produktionschargen.

bei Widerständen kann ich an jeder Stelle ablesen: verdoppel ich die Spannung, verdoppelt sich auch der Strom (Lineares Verhalten)


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RE: mehrere LEDs parallel an einem Vorwiderstand

#10 von kraweuschuasta , 15.10.2020 16:53

[quote="Martin Lutz" post_id=2175341 time=1602759722 user_id=124]
Bei 2V fliesst 10mA, Erhöhe ich die Spannung an dieser Stelle um 0.1V, verdoppelt sich der Strom auf 20mA. Macht man das selbe Spiel bei 1.7 bis 1.8V (im Bogen) ändert sich der Strom vielleicht um 1mA. Und genau in diesem Bogen streuen sich die Werte oft sehr stark bei verschiedenen Produktionschargen.
[/quote]
Ja und nein, für eine einzelen LED mit Vorwiderstand hast Du absolut Recht.

Nicht aber für mein Experiment, da habe ich 4LEDs parallel (!) an einem Vorwiderstand geschaltet.
Wenn jetzt eine davon kaputt wird, bleibt die Spannung an den 3 verbleibenden LEDs gleich, da es sich in dem Fall um einen (ok etwas komplexeren) Stromteiler handelt. D.h. die Spannung an den 4 LEDs verändert sich nicht, es teilt sich lediglich der Strom vom Vorwiderstand auf die 3 verbliebenen LEDs auf. Das heißt es ist jetzt um 1/3 mehr Strom pro LED bei exakt der gleichen Spannung!

LG Wolfgang


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RE: mehrere LEDs parallel an einem Vorwiderstand

#11 von md95129 , 15.10.2020 16:55

Martin,
schoen, dass Du Kennlinien von LEDs abgebildet hast. Das macht Deine Argumentation trotzdem nicht richtiger. LEDs sind nun mal stromgesteuerte Devices. Die Spannung stellt sich per Kennlinie ein. Ich sollte das eigentlich wissen, da ich mehrere Jahrzehnte in Silicon Valley in der Halbleiterindustrie als Entwickler taetig war...Wenn ich vier parallele LEDs mit je (nominal) 20mA an einem gemeinsamen Widerstand betreibe, werden bei Ausfall einer LED natuerlich die Ueberlebenden ueberlastet, sofern nicht schon durch Exemplarstreuungen ein Stromungleichgewicht herrschte. Bei 5mA sieht das anders aus. Der Spannungsabfall am Widerstand aendert sich fast nicht, der Strom/LED steigt auf etwa 6,7mA an. Ich wuerde allerdings jeder LED einen eigenen Widerstand spendieren, schon wegen der Exemplarstreuungen, oder LEDs in Reihe schalten.
Gruss


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RE: mehrere LEDs parallel an einem Vorwiderstand

#12 von Martin Lutz , 15.10.2020 17:38

Zitat

Martin,
schoen, dass Du Kennlinien von LEDs abgebildet hast. Das macht Deine Argumentation trotzdem nicht richtiger. LEDs sind nun mal stromgesteuerte Devices. Die Spannung stellt sich per Kennlinie ein.

Äh, was habe ich dann anders geschrieben. Vielleicht liest du mal meine Beiträge dazu genauer!!!!

Zitat
Man sollte beachten, dass LEDs Bauteile sind, die einen spezifizierten Strom brauchen. Gleicher Strom pro LED und sie arbeiten nahezu identisch. D

....

Grundsatz:
Zwingt den zusammengeschalteten LEDs den gleichen Strom auf und nicht die gleiche Spannung!!! Dies erfordert bei manchen Leuten ein bisschen ein Umdenken aber es ist halt so: die Elektronik ist kein einfaches Fachgebiet!

Trotz allem folgt die Kennlinienkurve eben genau der Kurve vom entsaprechenden LED. Man stellt den Strom ein und kriegt die Spannung, die man an der Kurve ablesen kann. Umgekehrt kann ich an der Kurve den Strom ablesen, wenn eine bestimmte Spannung anliegt. Das beschreibt lediglich, das Lesen eines Datebnblatts.


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RE: mehrere LEDs parallel an einem Vorwiderstand

#13 von md95129 , 15.10.2020 18:05

Habe ich:
...Ein weiterer Punkt ist, dass bei parallel geschalteten LEDs bei Ausfall eines LEDs, der Strom durch den Widerstand kleiner wird. Somit auch die Spannung am Widerstand. Das bedeutet aber, dass allen restlichen LEDs eine grössere Spannung aufgezwungen wird.

Das ist schlicht und einfach kokolores. Der Strom durch den Widerstand bleibt annaehernd gleich. Und Du redest dauernd von Spannungen. Aber lassen wir das. Der Threadersteller hat seine Antwort bekommen.


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RE: mehrere LEDs parallel an einem Vorwiderstand

#14 von Martin Lutz , 15.10.2020 18:53

Zitat


Das ist schlicht und einfach kokolores. Der Strom durch den Widerstand bleibt annaehernd gleich. Und Du redest dauernd von Spannungen. Aber lassen wir das. Der Threadersteller hat seine Antwort bekommen.


Irgendwoe habe ich geschrieben, dass es drauf an kommt, wo man sich auf der Kennlinie bewegt. Im flachen, linken Bereich hast du Recht, im rechten steilen Bereich habe ich Recht. Erkennt man sofort, wenn man Kennlinien lesen kann. Also nix Kokolores!


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RE: mehrere LEDs parallel an einem Vorwiderstand

#15 von md95129 , 15.10.2020 19:57

Du meine Guete! Ich geb's auf. Wenn man nicht mal eine Kennlinie richtig interpretieren kann, sollte man sich nicht auf solche Diskussionen einlassen. Kleiner Tip: In welchem Teil der Kennlinie wird eine LED betrieben?


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RE: mehrere LEDs parallel an einem Vorwiderstand

#16 von Martin Lutz , 16.10.2020 07:18

Zitat

Du meine Guete! Ich geb's auf. Wenn man nicht mal eine Kennlinie richtig interpretieren kann, sollte man sich nicht auf solche Diskussionen einlassen. Kleiner Tip: In welchem Teil der Kennlinie wird eine LED betrieben?



Wenn man viele Beiträge liest, dann erkennt man, dass viele Leute dies bei 1mA tun, teilweise sogar driunter. Das ist so weit ich das sehe, noch stark im Bogen der Kennlinie. Klar, wenn man vom Maximalstrom ausgeht, dann ist die Kurve gerade. Aber DAS (!) habe ich längst geschrieben, dass es eben DAVON ABHÄNGT IN WELCHEM TEILDER KENNLINIE MAN DIE LED BETREIBT !!!


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RE: mehrere LEDs parallel an einem Vorwiderstand

#17 von kraweuschuasta , 16.10.2020 08:35

Guten Morgen.

Zitat

Der Threadersteller hat seine Antwort bekommen.


Ich fürchte nein, die Gretchenfrage war ja:
Mir drängt sich jetzt die Frage auf: Wie schlimm ist es wirklich? Gibts tatsächlich Auswirkungen? Und wenn ja, wie intensiv sinds?

Die (für mich) weitaus weniger wichtige Frage war noch:
Hat jemand noch euch eine (wissenschaftliche) Expertise dazu, warum das mit einem Vorwiderstand doch scheinba sehr lange funkt?

Da das Ganze im Moment eher zu einer Streiterei als zu einer wissenschaftlichen Diskussuion verkommt, schlage ich vor, wir konzentrieren uns auf die Primäre Frage: Wie schlimm ist es wirklich? Gibts tatsächlich Auswirkungen? Und wenn ja, wie intensiv sinds?

BTW danke für die Antworten/Meinungen bisher..

LG Wolfgang


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#18 von md95129 , 16.10.2020 10:26

Also dann werde ich mal versuchen, zu rechnen. Das wird nicht genau sein, da ich sonst ein einschlaegiges Programm verwenden muesste, aber es wird Dir zumindest zeigen, was passiert. Dazu brauche ich aber noch Eingaben:

1. Zahl und Farbe der LEDs
2. Vorgesehener Nominalstrom
3. Versorgungsspannung

Daraus kann ich dann bestimmen, was passiert, wenn einzelne LEDs ausfallen.


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#19 von Martin Lutz , 16.10.2020 11:26

Zitat

Also dann werde ich mal versuchen, zu rechnen. Das wird nicht genau sein, da ich sonst ein einschlaegiges Programm verwenden muesste, aber es wird Dir zumindest zeigen, was passiert. Dazu brauche ich aber noch Eingaben:

1. Zahl und Farbe der LEDs
2. Vorgesehener Nominalstrom
3. Versorgungsspannung

Daraus kann ich dann bestimmen, was passiert, wenn einzelne LEDs ausfallen.



Bingo! genau DAS wollte ich aufzeigen. Eben genau das, dass es ENTSCHEIDEND ist, in welchem Bereich man das LED betreibt. Aber dabei fühlte ich mich wie eine Kuh, die ihre Nahrung wiederkäuen muss!


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RE: mehrere LEDs parallel an einem Vorwiderstand

#20 von kraweuschuasta , 16.10.2020 11:30

Wie rechnest Du das aus?

Ich bin gspannt...

1. siehe Foto 4x LED weiß kaltweiß, Herkunft China, Datenblatt unbekannt
2. gibts keinen, standard Vorwiderstand für fast alle LED Anwendungen 1k
2a. Wenn Dus für die Berechnung brauchst im Mom. sinds 9,3mA
3. 12V= SNT

LG Wolfgang


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#21 von Martin Lutz , 16.10.2020 12:58

Zitat

Ich bin gspannt...

Ich auch. Besonders weil es nach Silicon Vallay's Art passieren wird.

Zitat
da ich mehrere Jahrzehnte in Silicon Valley in der Halbleiterindustrie als Entwickler taetig war...


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#22 von md95129 , 16.10.2020 14:03

Ein Silicon Vallay gibt es meiner Ansicht nicht.
Ich habe mal die gemessene Kennlinie einer modernen weissen LED heruntergeladen:



Sie stammt aus:
Basispraktikum Technische Informatik = Versuch 1
Wie man sieht ist die Kennlinie im Bereich 2..ca.8mA sehr steil, d.h. bei Einpraegung eines Stromes in diesem Bereich "antwortet" die LED mit einer Spannung von ca. 2,6V ziemlich unabhaengig vom Strom. Das erklaert auch das Verhalten des Stroms mit einem oder 4 x 1k Widerstaenden. Bei 12V Versorgungsspannung und 1kOhm faellt an dem Widerstand ungefaehr (12V-2,6V=9,4V) ab. Das gibt einen Strom von ca. 9,4mA fuer eine einzelne LED mit eigenem Widerstand. Bei 4 LEDs mit einem gemeinsamen Widerstand "wehren" sich die LEDs ebenfalls mit ca. 2,6V, da selbst bei einem 1/4 des Stroms/LED (Exemplarstreuungen mal unterdrueckt) die Spannung immer noch bei 2,6V oder nur geringfuegig darunter liegt. D.h. am Widerstand fallen weiterhin ungefaehr 9,4V ab und damit bleibt der Strom bei den gemessenen ca. 9mA. Somit ist also das Verhalten der beiden Schaltungen durchaus verstaendlich. Was passiert nun bei Ausfall einer LED in der Schaltung mit nur einem Widerstand? Vereinfacht kann man nun sagen, dass die uebrigen 3 LEDs den Strom uebernehmen muessen und wegen der steilen Kennlinie wird die Spannung an den Dioden nur geringfuegig ansteigen. D.h. der Gesamtstrom bleibt fast gleich (er wird geringfuegig kleiner werden, da die Spannung an den Dioden wegen des hoeheren Stroms/LED um vielleicht 0,1V ansteigt). Das macht alles keine Probleme, solange der Widerstand den Gesamtstrom auf < Maximalstrom (z.B. 20mA) einer Einzeldiode begrenzt (z.B. 450Ohm bei Deiner Schaltung). Im schlimmsten Fall leuchten die LEDs unterschiedlich hell. Ansonsten kann es zum Dominoeffekt kommen, wenn einzelne LEDs mehr als den spezifizierten Maximalstrom uebernehmen (muessen).


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RE: mehrere LEDs parallel an einem Vorwiderstand

#23 von kraweuschuasta , 16.10.2020 14:26

[quote=Martin Lutz post_id=2175903 time=1602849824 user_id=29930]
Besonders weil es nach Silicon Vallay's Art passieren wird.
[/quote]
Bitte keine persönlichen Angriffe in "meinem" Thread, das ist hier nicht notwendig.

Zitat

Das macht alles keine Probleme, solange der Widerstand den Gesamtstrom auf < Maximalstrom (z.B. 20mA) einer Einzeldiode begrenzt (z.B. 450Ohm bei Deiner Schaltung). Im schlimmsten Fall leuchten die LEDs unterschiedlich hell.


Dankeschön für die wissenschaftliche Untermauerung meiner Hausmastatheorie

Zitat

Wenn jetzt eine davon kaputt wird, bleibt die Spannung an den 3 verbleibenden LEDs gleich, da es sich in dem Fall um einen (ok etwas komplexeren) Stromteiler handelt. D.h. die Spannung an den 4 LEDs verändert sich nicht, es teilt sich lediglich der Strom vom Vorwiderstand auf die 3 verbliebenen LEDs auf. Das heißt es ist jetzt um 1/3 mehr Strom pro LED bei exakt der gleichen Spannung!



D.h. chinesische Werkzeugleuchtenhersteller haben kein Problem mit Garantie, Gewährleistung etc. solange sie die parallelgeschalteten LEDs mit etwa dem halbem Strom oder drunter betreiben...

LG Wolfgang


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