RE: LED-Treiber, ich steh auf dem Schlauch

#1 von Badenbahner , 25.10.2020 21:14

Hallo,

ein Forumskollege verwendet den LM317 mit einer Schaltung um den Strom für die angeschlossene LEDs zu regeln.

Ich hab da etwas rumgesucht und bin dann auf den Begriff LED-Treiber bzw. Konstantstromquelle gestoßen, die beste Erklärung habe ich hier gefunden: https://www.elektroniknet.de/halbleiter/...sungen.133.html

Wollte ich bisher eine anschlußfertige LED-Beleuchtung dimmen, habe ich statt 12V einfach ein 9V Netzteil verwendet. Funktioniert, aber scheinbar ist das nicht der richtige Weg. Und ich habe auch gelesen, eine LED kann selber nicht den Strom begrenzen. Ich bin mit meinem rudimentären Wissen bisher davon ausgegangen, eine LED zieht sich soviel Strom wie sie benötigt, fertig. Nehmen wir an, eine LED hat 3V 10mA laut Datenblatt. Ich nehme ein 3V Netzteil mit sagen wir 500mA Ausgangsleistung, was passiert dann? Leuchtet die ganz normal, heller, verkürzt sich die Lebenszeit? Ist es nicht so, das ich zu dem konstanten Strom auch die richtige Spannung brauche? Wenn ich die 3V LED mit 5V betreibe geht die ja kaputt. Irgendwie habe ich gerade einen Knoten im Hirn

Gruß
Marco


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RE: LED-Treiber, ich steh auf dem Schlauch

#2 von _Georg_ , 25.10.2020 23:00

Hallo Marco,

eventuell ist das
https://stummiforum.de/viewtopic.php?t=160362
https://www.elektronik-kompendium.de/sites/bau/0201111.htm
hilfreich.
Falls nicht, die Suchfunktion hier im Forum oder Internet nutzen.

Deine Aussage, das die LED soviel Strom zieht, wie benötigt..... Vorsicht!
Fakt ist: die LED zieht ohne Vorwiderstand nur einmal ganz kurz und heftig Strom, leuchtet auch (wie ein Blitz) - aber sehr sehr kurz. Dann ist sie "Aus", für immer und man kann sie entsorgen. Die LED ist durchgebrannt.
Eine LED wird immer mit einem entsprechenden Vorwiderstand (der begrenzt den Strom) betrieben. Und dieser Vorwiderstand richtet sich nach Spannnung (ja...die wenigsten werden eine LED mit entspr. Durchlassspannung betreiben) und Strom bzw nach gewünschter Leuchtkraft der LED (Faustregel: max 20mA=LED sehr hell, je weniger Strom desto weniger hell die LED).

Gruß
Georg


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RE: LED-Treiber, ich steh auf dem Schlauch

#3 von Badenbahner , 26.10.2020 08:04

Hallo,

ja der Knoten im Hirn ist deswegen weil ich die ganze Zeit URI im Kopf habe. Nehmen wir z.B. die Häuserbeleuchtung von Viessmann (https://viessmann-modell.com/sortiment/z...weiss-10-stueck), in der Anleitung steht Spannung DC 14 bis 24V. Wenn der Widerstand gleich bleibt, dann ändert sich je nach Anliegender Spannung doch auch der Strom?

Ich les mir mal die beiden Links durch, Danke.

Gruß
Marco


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RE: LED-Treiber, ich steh auf dem Schlauch

#4 von Railstefan , 26.10.2020 15:43

Hallo Marco,

URI und Herr Ohm kannten vermutlich noch keine Halbleiter...

An einer LED fällt in Durchlassrichtung relativ unabhängig vom Strom eine konstante Spannung ab (zumindest in dem Bereich, in dem wir sie üblicherweise betreiben) - das sind ca 2,1-2,3 Volt bei gelb/rot/grün und ca 3,5V bei blau und weiß.
Somit muss der "Rest" deiner Versorgungsspannung am Widerstand abfallen und du kannst dann mit Herrn Ohm ganz einfach den Widerstandswert für einen bestimmten Strom berechnen.
Wie die Kollegen bereits geschrieben haben, wurden früher (vor 20 Jahren) die meisten LEDs mit Strömen bis zu 20mA betrieben und waren damit immer noch recht dunkel.
Moderne LEDs haben bereits bei wenigen mA eine extreme Helligkeit, so dass Widerstandswerte im Bereich von bis zu 50 kOhm vorkommen können - also bitte nicht wundern.

Viel Erfolg
Railstefan


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RE: LED-Treiber, ich steh auf dem Schlauch

#5 von Schwanck , 26.10.2020 17:00

Moin zusammen,

an meinem Elektronik-Arbeitsplatz habe ich immer eine schon etwas "angebrauchte" Lithiumzelle des Typs 2025 liegen. Diese hatte im Neuzustand 3 V Nennspannung.
Ich benutze sie zum Testen von LEDs, deren langes Beinchen an + und das kurze an - gehalten werden; jede heile LED leuchtet dann in der Farbe, für dier sie hergestellt wurde. Das kann man so ohne jeden Widerstand machen, weil die gebrauchte Zelle nicht mehr ihre volle Spannung liefern kann, was sich bei blauen LEDs zeigt, wenn sie nicht mehr sehr hell leuchten.
Warum geht das so einfach? Klar die Zelle hat eine Spannung die weniger als 1 V von den Betriebspannungen der LEDs abweicht und sie kann auch nur einen maximalen Strom von ca. 40 mA liefern. Solch eine Zelle als Stromquelle liefert also genau so viel Energie (Watt) wie von einer LED verbraucht werden kann. Erst wenn mindestens ein Wert von Spannung oder Strom der Quelle stark von den im Datenblatt bezeichneten Werten einer LED abweicht, muss ich Vorwiderstände, die ich nach dem Ohmschen Gesetz (URI genau: U = R x I) berechnen und anwenden.


Tschüss

K.F.


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RE: LED-Treiber, ich steh auf dem Schlauch

#6 von persus , 28.10.2020 08:02

Zitat

[...] Moderne LEDs haben bereits bei wenigen mA eine extreme Helligkeit, so dass Widerstandswerte im Bereich von bis zu 50 kOhm vorkommen können [...]



Ja, das stimmt. Eine ganze Wagenbeleuchtung mit einem handelsüblichen LED-Streifen (12 LEDs) und einem Vorwiederstand verbrät bei der gewünschten Helligkeit bei mir weniger als 5mA. Bei voller Helligkeit wären die LEDs viel, viel zu hell.

Marco, vereinfacht kannst du das so rechnen: Für jede LED, die in Reihe geschaltet ist, ziehst du deren Nennspannung von der Gesamtspannung ab. Hast du also z.B. eine Gleisspannung von 16V und schaltest du drei weiße LEDs in Reihe, so musst du drei Mal 3,4V von der Gleisspannung abziehen.

Also 16V - 3 * 3,4V = 5,8V

Du musst dich also nur um diese 5,8V mit einem Vorwidernstand kümmern, denn diese 5,8V sind zu viel. Was du dann hast, wäre die volle Helligkeit. Diese ist aber immer noch zu hell. Also wirst du deinen Vorwiderstand noch größer dimensionieren, um an Lichtstärke zu verlieren.

Hinweis: Wenn du einen Brückengleichrichter verwendest oder die LEDs an einen Decoder-Ausgang geschaltet hast (der auch einen Brückengleichrichter verbaut hat), musst du noch einmal 1,4V abziehen, denn im Brückengleichrichgter befinden sich zwei Dioden, an denen ebenfalls jeweils 0,7V abfallen.


Gruß
Pero


 
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RE: LED-Treiber, ich steh auf dem Schlauch

#7 von Ronzo , 28.10.2020 12:41

Forum;

Dieses Thema LEDs und Stomberenzung kommt immer wieder auf...

Mann muss nicht electronic Experte sein oder werden um sie zu betreiben, aber etwas an Handhabung Durchsicht ist schon noetig...das einfache Unganstheorie und Beschreibung von Persus sollte keinen den Kopf zerbrechen...

Marko; "eine LED zieht sich soviel Strom wie sie benötigt, fertig" ...da eine LED ein Lawinenbauteil ist (also eine nicht lineare Spannung/Stromkurve hat), ist so eine Aussage uebereinfacht und wird wenn Du keine weitere Vorrichtung zur Begrenzen des Stroms in den Pfad einbaust, dazu fuehren, besonders bei unbekannten LEDs (also die mit denen Du keine Vorerfahrung hast), entweder hohe Lichtaustrahlungs Variation verursachen oder das auch einige LEDs durchbrennen, oder beides...uebrigens kannst Du dieses LM317 als Konstant (sprich auch begrenzte) stromquelle einrichten!

Schwank; Als Dipl Ing weisst Du das der "Interne Widerstand" einer Batterie, wie bei Deiner alten fast leeren Lithiumzelle den Strom begrenzt, und das in diesem besonderen Fall keine weitere externe Strombegrenzung noetig ist, geschweige das die Anfangsspannung schon sowieso sehr niedrig ist, aber ausreichend fuer einen schellen Polaritaetstest. Das solltest Du aber auch Notieren sodas der Marko nicht auch weiter denkt er koennte ohne Strombegrezung LEDs anschliessen...

Wenn ich mit LEDs handele, schliesse ich immer eine Strombegrenzung an...dann habe ich gleich auch den Heligkeitseinstellmechanismus...denn ich finde, die Helligkeit muss bei jeder Anwendung sowieso fein getuned werden...

Gruesse


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