Hallo,
ich hätte da gern mal ein Problem, das eigentlich mit dem Streifen: "Licht an der BR 34.74 ist viel zu dunkel und schwankt" zusammenhängt. Den will ich damit aber nicht aufblasen.

Ich möchte aus praktischen Gründen eine warmweiße LED mit ihren Beinchen in eine Fassung stecken, die eigentlich für Allglaslämpchen gedacht ist (also die Gleisspannung liefert). Ohne Vorwiderstand zerstört das die LED natürlich. Nun hatte ich die glorreiche Idee, einen Widerstand parallel zur LED einzulöten. Die Platine, die ich benutze, hat zwar auch Lötpads, aber ich versuche gerade, die nicht zu verwenden.

Wie groß, bzw. klein der Widerstand sein müsste, ließe sich mit einer passenden Formel berechnen, wenn man denn wüsste:
1. wie groß der innere Widerstand der LED ist, und
2. ob die Formel anwendbar ist (d.h. ob sich die LED wie ein ohmscher Widerstand verhält).

Die Formel, die ich gefunden habe ist diese:
R(ges) = R1 * R2 / R1 + R2

Also das erste Problem: wie messe ich den inneren Widerstand einer warmweißen LED? (Mit meinem einfachen Multimeter hat es nicht geklappt. Die LED streckte mir sozusagen die Zunge raus, indem sie bei der Widerstandsmessung leuchtete.)

Das zweite Problem:
Funktioniert das überhaupt?

Und die Frage:
Wenn ja - wie muss ich vorgehen?
Gruß, Hajo König

Zitat von hjkoenig im Beitrag #1

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H
Funktioniert das überhaupt?

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Hi,

Du musst ander vorgehen - mit Strom und Spannung (der led, gemäß Datenblatt) quasi den Widerstand der led ausrechnen, und dann den Vorwiderstand berechnen.


Praktischer Tipp - 1k Ohm ist erstmal bei der Modellbahn technisch (für die led) ok - wenn sie dann noch zu hell ist, den Wert wirklich großzügig erhöhen - 5 k Ohm, oder auch 20 k Ohm können nötig/möglich sein, damit die led nicht zu hell ist.



Viele Grüße, Michael

Hallo Hajo

Auch von mir NEIN.

Im Ernst, das wird mit einer Parallelschaltung des Widerstandes zur LED keinesfalls (oder nur einmal ganz kurz) funktionieren.
Es heißt ja auch Vorwiderstand, der den Strom begrenzende Widerstand muß immer in Reihe zur LED geschalten sein.

Mist - alle meine besten Ideen funktionieren nicht ...
wobei mir der Unterschied zwischen einem in Reihe geschalteten Vorwiderstand und einem parallel geschalteten Widerstand, dessen Wert natürlich kleiner sein müsste als der innere Widerstand der LED) schon klar war. Ich dachte an einen Widerstand im unteren einstelligen Bereich. Andererseits würde der dann vermutlich auch knallheiß werden ...
Gruß, Hajo König

Der Widerstand einer LED selbst ist bei der Betrachtung irrelevant, der ist wie bei jedem Halbleiter nichtlinear. Unterhalb der Schwellspannung ist er relativ hoch (im KOhm-Bereich), oberhalb geht er in den einstelligen Bereich. Deswegen muss eine LED immer mit einem Vorwiderstand in Reihe zur LED zur Begrenzung des Stromes oder einer Konstantstromquelle betrieben werden.
Der Vorwiderstand berechnet sich wie folgt:
R(Ohm) = (Ub - Us)/I (A), Ub ist die Betriebsspannung, also z.B. 18 V bei 20V am Gleis, Us die Schwellspannung der LED (3,2V bei Weiß), I der Strom, z.B. 0,005A (5 mA).
Hier also R = (18V -3,2V)/0,005A = 2960 Ohm, nächster Normwert wären 3 KOhm. Bei Reihenschaltung mehrer LEDs sind die Schwellspannungen zu addieren, die Summe sollte bis maximal etwa 80% von Ub betragen. Geht man dichter ran bleibt nicht genug Luft für den Vorwiderstand, der ist dann so klein das bei Schwankungen der Betriebsspannung der Strom unzulässig groß werden kann. Bei parallel zu schaltenden LEDs muss jede LED ihren eigenen Vorwiderstand bekommen, durch Toleranzen und unterschiedliche Temperaturen reichen da ein paar mV Unterschied in der Schwellspannung damit eine LED alles abbekommt und der Rest vor sich hin glimmt.
Die Schwellspannung hängt von der Farbe der LED ab:
Infrarot: ~ 1 V
Rot: ~1,6 V
Orange/Amber: ~2 - 2,2V
Gelb: ~2 - 2,2 V
Grün: ~2,2 - 2,4 V
Blau/Weiß: ~3-3,4V
Die Schwellspannung ist nicht auf das mV genau festzulegen da es keinen scharfen Knick in der Kennlinie gibt, je nach genauem Typ ist der Knick über einen Bereich von bis zu 1,5V "ausgerundet". Dazu ist die Schwellspannung mal wieder halbleitertypisch temperaturabhängig und sinkt mit steigender Temperatur.

Tja - das ist der ultimative Schlag in den Magen meiner Pläne - ich geb auf und kehre reumütig ins Vorwiderstandslager zurück (bis zur nächsten Idee ...).
Gruß, Hajo König

Eine LED ist eine Halbleiter-Diode, die den Strom nur in einer Richtung durchlässt und zusätzlich noch leuchtet und kein ohmscher Verbraucher wie eine Glühlampe, die wie ein Widerstand funktioniert.
Eine Halbleiter-Diode schaltet man nie mit einem Widerstand parallel!

Hallo Hajo,

ich lass die Rechnerei bei LEDs inzwischen komplett bleiben. Stattdessen nehme ich einen Vorwiderstand von 1 kOhm. Und dann schau ich, wie hell die LED leuchtet - oder besser, wie die Innenbeleuchtung, das Spitzensignal ... aussieht. Meistens ist es ZU HELL! Dann muss ein größerer Widerstand her. Ich habe mir extra eine Widerstandsdekade angeschafft. Damit kann ich ausprobieren, bei welchem Widerstandswert mir die jeweilige Helligkeit/Lichtwirkung am besten gefällt.

Gruß Rainer

Moin,

Selbst wenn eine LED sich wie ein Widerstand verhalten würde, wäre ein Parallel-Widerstand völlig zweckfrei.

Oder werden bei dir zu Hause die Lampen im Zimmer dunkler, wenn du mehrere davon einschaltest😀 Auch ein zusätzlicher Wasserkocher oder gar alle Herdplatten und der Backofen sollten nicht zu sichtbaren Veränderungen bei der Helligkeit der Lampe führen. Falls doch, solltest du Mal die Hausinstallation prüfen lassen😀.

OK, am Ende von Waldweg 7, nach 4km Leitung ohne Trafo, da darf die Spannung ein wenig schwanken...

Gruß
Klaus

Ja - macht mich ruhig fertig!
Hajo

Hallo Klaus,

Zitat von Klaus3 im Beitrag #10

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Selbst wenn eine LED sich wie ein Widerstand verhalten würde, wäre ein Parallel-Widerstand völlig zweckfrei.

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Hajo,

es ist einfach der falsche Ansatz.

Nutze einen Strombegrenzungswiderstand oder besser noch eine einfache Konstantstromquelle welche Du in einen Draht zu der Fassung einfügst.
Polarität bei der Konststromquelle wäre aber zu beachten.
Den ohmschen Widerstand einer LED oberhalb ihrer Luminiszenzspannung zu messen ist osolet.

Zitat von hjkoenig im Beitrag #11

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Ja - macht mich ruhig fertig!
Hajo

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Hallo Hajo,

eine Variante, die ich auch schon probiert habe:
Die LED an einen Poti angeschlossen und so lange probiert, bis die gewünschte Helligkeit erreicht war. Dann den Widerstand des Potis in dieser Stellung gemessen und durch einen entsprechenden Widerstand ersetzt.

Mich wundert ein wenig die Angst vorm Rechnen, beim Vorwiderstand einer LED ist das Mathematik höchstens auf dem Niveau der vierten Klasse... Die hochkomplexe Formel hab ich ja schon detailliert erläutert.
Die Helligkeit einer LED ist übrigens sehr linear vom Strom abhängig, nicht von der Spannung. Die kommt erst zusammen mit dem Vorwiderstand ins Spiel.

Natürlich kann man das zunächst berechnen und hat einen groben Wert. Was man eben nicht hat, ist der optische Eindruck. Will sagen. dass zB der errechnete Wert schon ok aber dennoch zu hell ist. Hier hilft, wie oben gesagt, ein entsprechendes Poti ungemein.
Gruß
Klaus
Ein Tipp: in Reihe mit dem Poti einen Schutzwiderstand legen.

Zitat von Stahlblauberlin im Beitrag #16

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Mich wundert ein wenig die Angst vorm Rechnen ...

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Hallo
ich mache mir das ganz einfach.
Ich verwende so ein Teil https://de.elv.com/led-tester-led-t1-kom...1?fs=2139409040
Am Drehregler lese ich den Strom ab, bei dem die LED ungefähr so hell leuchtet, wie ich das gerne hätte.
Dann mal eben die Formel URI angewendet (ich vernachlässige den Spannungsabfall an der LED) und rechne mir den Vorwiderstand aus.
Zusammen habe ich dann das gewünschte Ergebnis
Bislang hat mich das immer zufriedengestellt.

Das ist die Luxus Lösung
Klaus

Zitat von Beardiepoldi im Beitrag #20

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Das ist die Luxus Lösung
Klaus

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Hallo,
interessant, was aus so einem Streifen alles werden kann. Ich habe mir schon die eine und andere nützliche Idee herausgepickt, die mit der Ausgangsfrage fast nichts mehr zu tun hat. Z.B. so eine Probierplatine für die LED Helligkeit, allerdings als Selbstbau mit Drehpoti und Anschluss für den Multimeter - stell ich mir als sehr praktisch vor.

Noch praktischer wäre ein Bauteil, dass mir gleich anzeigt, welchen Widerstand ich für die gewünschte Helligkeit brauche, dann müsste ich nicht mal mehr rechnen (was allerdings so schwer nun auch wieder nicht ist).

Vorteil gegenüber einer Widerstandsdekade wäre, dass ich nicht massenhaft Widerstände bestellen müsste, von denen ich mit Sicherheit nur einige wenige bräuchte.
Gruß, Hajo König

Zitat von hjkoenig im Beitrag #22

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Selbstbau mit Drehpoti ...

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Zitat von hjkoenig im Beitrag #22

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Vorteil gegenüber einer Widerstandsdekade wäre, dass ich nicht massenhaft Widerstände bestellen müsste, von denen ich mit Sicherheit nur einige wenige bräuchte.

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Na ja, zur Herstellung - die Widerstände bekommt man in der Regel nicht in kleinen Mengen. Ich bräuchte aber jeweils 1 in den gewünschten Werten. Wahrscheinlich ließen sich einige Werte durch Verdoppelung oder Verdreifachung auch erreichen, aber das würde dann schon ein ganz schöner Verhau unterm Deckel werden. Den Hinweis auf die Einstellweite des Drehpotis finde ich allerdings sehr brauchbar. Möglicherweise ließen sich aber durch hinzugefügte, höhere Einzelwiderstände verschiedene Bereiche schalten.

Vielleicht ist das Ganze ja sowieso zuviel Aufwand. Mit Steckbrett und vorhandenen Widerständen ginge es ja auch - geradezu enttäuschend einfach.

Gruß, Hajo König

Hallo Hajo,

Zitat von hjkoenig im Beitrag #24

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Vielleicht ist das Ganze ja sowieso zuviel Aufwand. Mit Steckbrett und vorhandenen Widerständen ginge es ja auch - geradezu enttäuschend einfach

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