RE: Wechselstrom für LED schädlich ?

#1 von Rolandi103 ( gelöscht ) , 08.03.2009 14:01

Hallo,

mit stellt sich die Frage, ob die Versorgung von LED mit Wechselstrom deren Lebensdauer beinflusst.

Ich möchte diverse Häuser mit LED beleuchten. Eine Wechselstromringleitung (8 V ~) liegt bereits unter der Anlage.

Gleichstrom müßte ich neu verlegen bzw. vor Ort gleichrichten, wobei eine einfache Gleichrichtung nur per Brückengleichrichter ja wohl nur wenig ändert ?

Daher meine Frage, wer kennt sich aus ?

Grüße
Roland


Rolandi103

RE: Wechselstrom für LED schädlich ?

#2 von Murrrphy , 08.03.2009 14:03

Zitat von Rolandi103
mit stellt sich die Frage, ob die Versorgung von LED mit Wechselstrom deren Lebensdauer beinflusst.


Nö, Lebensdauereinfluß hat das IMHO nicht, aber Du wirst nicht viel Freude dran haben, weil es fies flackert.

Zitat von Rolandi103
Gleichstrom müßte ich neu verlegen bzw. vor Ort gleichrichten, wobei eine einfache Gleichrichtung nur per Brückengleichrichter ja wohl nur wenig ändert ?


Wieso soll ein lokaler Brückengleichrichter nichts ändern? Der ist genau dazu da, aus dem Wechselstrom einen Gleichstrom zu machen und das kannst Du natürlich für jedes Haus einzeln machen (so teuer sind die Bauteile nun wirklich nicht). Effekt: flackerfreie Beleuchtung. Und es erspart Dir das Verlegen einer neuen Leitung.


Viele Grüße
Achim



 
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RE: Wechselstrom für LED schädlich ?

#3 von Martin Lutz , 08.03.2009 14:15

Hallo Roland,

Zitat von Rolandi103
Hallo,

mit stellt sich die Frage, ob die Versorgung von LED mit Wechselstrom deren Lebensdauer beinflusst.

Ich möchte diverse Häuser mit LED beleuchten. Eine Wechselstromringleitung (8 V ~) liegt bereits unter der Anlage.

Gleichstrom müßte ich neu verlegen bzw. vor Ort gleichrichten, wobei eine einfache Gleichrichtung nur per Brückengleichrichter ja wohl nur wenig ändert ?

Daher meine Frage, wer kennt sich aus ?

Grüße
Roland

LEDs sollten mit einer maximalen Sperrspannung von etwa 5V betrieben werden. Dieser Wert ist in den meisten Datenblätter von LEDs angegeben. Auch wenn jetzt (wie schon mal) einige Forenteilnehmer etwas anderes behaupten ist es so, dass man keineswegs empfehlen sollte, ohne Massnahmen die LEDs direkt an Wechselspannung zu betreiben. Auch mit Vorwiderstand ist es so, dass die LED in der Sperrichtung der vollen Spannung einer Halbwelle ausgesetzt ist. Sie arbeitet ja ähnlich wie eine Diode. Sie sperrt den Strom in Sperrichtung.

Die sinnvollste Massnahme ist die Verwendung eines Brückengleichrichters, so dass beide Halbwelle in Durchlassrichtung die LED erreichen. Das hat einen weiteren Vorteil: Es werden immer beide Halbwellen genutzt was zur besseren Auslastung des Trafos führt. Besonders dann, wenn man viele LEDs einsetzen möchte.

Es wurde zwr schon einmal so eine Diskussion hier im Forum geführt wo zwar behauptet wurde, dass Betrieb mit Wechselstrom absolut kein Problem wäre aber es nicht bewiesen werden konnte, dass dies keine Auswirkung hat auf die LED (z.B. Lebensdauer). Da es sowohl in der Fachliteratur klar angegeben ist (und auch in den allermeisten Datenblätter), dass man die LED nicht über 5V Sperrspannung aussetzen sollte, würde ich den Tip geben, diese Angaben auch einzuhalten.

Das gilt ja für alle elektronischen Bauteile. Man sollte stehts die Datenblätter beachten und das Bauteil nicht ausserhalb der spezifizierten Grenzen betreiben. Auf die Dauer kann das nicht gut gehen.


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RE: Wechselstrom für LED schädlich ?

#4 von Hp2 ( gelöscht ) , 08.03.2009 14:47

Hallo!

Man kann zwei LED antiparallel schalten. Die Spannung an der jeweils gesperrten entspricht dann der Durchlaßspannung der leuchtenden im durch den Vorwiderstand eingestellten Arbeitspunkt.

Grüße

Hp2


Hp2

RE: Wechselstrom für LED schädlich ?

#5 von Reiner11 ( gelöscht ) , 10.03.2009 14:52

Tip, mach doch den Gleichrichter am Eingang der Ringleitung beim Trafo ! So hat dei Ringleitung Gleichstrom !! Reiner


Reiner11

RE: Wechselstrom für LED schädlich ?

#6 von Martin Lutz , 10.03.2009 17:00

Zitat von Reiner11
Tip, mach doch den Gleichrichter am Eingang der Ringleitung beim Trafo ! So hat dei Ringleitung Gleichstrom !! Reiner

Ja, der Leitung selber ist es egal, ob sie Wechselspannung führt oder Gleichspannung.


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RE: Wechselstrom für LED schädlich ?

#7 von Stromstossschalter ( gelöscht ) , 10.03.2009 23:18

Hp2 schrieb:

Zitat
Man kann zwei LED antiparallel schalten. Die Spannung an der jeweils gesperrten entspricht dann der Durchlaßspannung der leuchtenden im durch den Vorwiderstand eingestellten Arbeitspunkt.



Und alles flackert mittels 25Hz, bzw. einer Halbwelle?

Ich würde wie schon beschrieben die 8Volt ~ gleichrichten mittels Brückengleichrichter.

Dazu eine Siebung mit 2200 bis 3300 mikroFarad. Die Spannung steigt
dadurch auf maximal 11,3V auf der ehemaligen 8Volt ~ Schiene.
Mit den 11,3V kann man seine Leuchtdiodenschaltungen ohne das Flackern berechnen.

Modellbahnen sind üblicherweise nicht gegen Überspannung geschützt,
ein einfacher Schutz wäre antiparallel eine BY254 in der Speisung nach dem
Gleichrichter.

Grüße
Martin


Stromstossschalter

RE: Wechselstrom für LED schädlich ?

#8 von Martin Lutz , 11.03.2009 00:40

Hallo Martin,

Zitat von Stromstossschalter
Modellbahnen sind üblicherweise nicht gegen Überspannung geschützt,
ein einfacher Schutz wäre antiparallel eine BY254 in der Speisung nach dem
Gleichrichter.

Grüße
Martin

Die Funktion, die diese Diode haben soll, musst du jetzt mal genauer erklären.

Die BY254 hat, so viel ich es gesehen habe nur eine normale Gleichrichterfunktion und ist keine Überspannungsschutzdiode


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RE: Wechselstrom für LED schädlich ?

#9 von Jens Wulf ( gelöscht ) , 11.03.2009 01:00

Moin Moin

Zitat von Stromstossschalter
Und alles flackert mittels 25Hz, bzw. einer Halbwelle?


warum sollte sich die Frequenz halbieren?

(ach so, deswegen, bzw. irgendwo von hier gespeist )


Jens Wulf

RE: Wechselstrom für LED schädlich ?

#10 von Martin Lutz , 11.03.2009 07:29

Hallo,

Zitat von Jens Wulf
Moin Moin

Zitat von Stromstossschalter
Und alles flackert mittels 25Hz, bzw. einer Halbwelle?


warum sollte sich die Frequenz halbieren?

(ach so, deswegen, bzw. irgendwo von hier gespeist )


Bei einer 50Hz Frequenz im Einweggleichrichterbetrieb kommen nur die positiven Halbwellen zum Zug, während der negativen Halbwelle bleibt die LED dunkel. Also erreicht das LED 50 Impulse pro Sekunde.

Ein Brückengleichrichter klappt die negative Halbwelle ins Positive. Somit erreichen bei der gleichen Frequenz wie vorher doppelt so viele Impulse die LED. Also 100 pro Sekunde. Bei welcher Art der Gleichrichtung nun das geringere Flackern sicht bar ist, kann sich jetzt jeder vorstellen. Wenn man beim Brückengleichrichter noch einen Siebkondensator hinterherschaltet, füllt man die Pausen auf und es flackert gar nix mehr.

25Hz stimmen nicht.


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RE: Wechselstrom für LED schädlich ?

#11 von Samy1981 ( gelöscht ) , 11.03.2009 10:10

Ich habe auch nochmal eine Frage zu dieser Antiparallel-Schaltung von 2 LEDs, es gab hier schon mehrere Themen dazu und in mindestens einem wurde gesagt das flackern sieht man nicht, mit der Begründung:

"Wenn die eine LED sperrt, Leuchte die andere, und umgekehrt, so entsteht ein gleichmäßiges Licht"?

Also würdet ihr diese Aussage nicht bestätigen?Vorraussetzung ist da denke ich auf jedenfall das die beiden LEDs dicht beeinander sind, damit die Lichtquellen wenigstens den "fast gleichen" Ursprung haben......


Samy1981

RE: Wechselstrom für LED schädlich ?

#12 von Schwanck , 11.03.2009 10:38

Zitat von Samy1981
Ich habe auch nochmal eine Frage zu dieser Antiparallel-Schaltung von 2 LEDs, es gab hier schon mehrere Themen dazu und in mindestens einem wurde gesagt das flackern sieht man nicht, mit der Begründung:

"Wenn die eine LED sperrt, Leuchte die andere, und umgekehrt, so entsteht ein gleichmäßiges Licht"?

Also würdet ihr diese Aussage nicht bestätigen?Vorraussetzung ist da denke ich auf jedenfall das die beiden LEDs dicht beeinander sind, damit die Lichtquellen wenigstens den "fast gleichen" Ursprung haben......



Moin,

man kann sich "würde" und "wenn" sparen, denn: Versuch macht klug (sprich "kluch").

Moin

KFS


Tschüss

K.F.


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RE: Wechselstrom für LED schädlich ?

#13 von Martin Lutz , 11.03.2009 12:33

Zitat von Schwanck

Zitat von Samy1981
Ich habe auch nochmal eine Frage zu dieser Antiparallel-Schaltung von 2 LEDs, es gab hier schon mehrere Themen dazu und in mindestens einem wurde gesagt das flackern sieht man nicht, mit der Begründung:

"Wenn die eine LED sperrt, Leuchte die andere, und umgekehrt, so entsteht ein gleichmäßiges Licht"?

Also würdet ihr diese Aussage nicht bestätigen?Vorraussetzung ist da denke ich auf jedenfall das die beiden LEDs dicht beeinander sind, damit die Lichtquellen wenigstens den "fast gleichen" Ursprung haben......



Moin,

man kann sich "würde" und "wemm" sparen, denn: Versuch macht klug (sprich "kluch").

Moin

KFS


Es kommt halt immer auf den Anwendungsfall an. Innerhalb eines Hauses beispielsweise wird man ein solches Flackern kaum sehen. Schaut man aber unmittelbar auf die LEDs, dann behaupte ich, dass man das wechselseitige Flackern erkennt.


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RE: Wechselstrom für LED schädlich ?

#14 von Samy1981 ( gelöscht ) , 11.03.2009 18:48

Zitat von Schwanck

Moin,

man kann sich "würde" und "wenn" sparen, denn: Versuch macht klug (sprich "kluch").

Moin

KFS



Ok hast recht, am besten schließen wir das Forum direkt und jeder schlägt sich mit jedem Problem selbst durch.

@Martin Lutz: damals ging es um Wagenbeleuchtung.....


Samy1981

RE: Wechselstrom für LED schädlich ?

#15 von Martin Lutz , 11.03.2009 20:43

Hallo,

Zitat von Samy1981

Zitat von Schwanck

Moin,

man kann sich "würde" und "wenn" sparen, denn: Versuch macht klug (sprich "kluch").

Moin

KFS



Ok hast recht, am besten schließen wir das Forum direkt und jeder schlägt sich mit jedem Problem selbst durch.

@Martin Lutz: damals ging es um Wagenbeleuchtung.....


Wenn die beiden LEDs einen gewissen Abstand haben (nicht unmittelbar nebeneinander sind) behaupte ich, dass man das Flackern von aussen sehen kann. Wenn man innerhalb eines Hauses, wo man die Fenster vielleicht noch durch eine Vorhangfolie oder sonstaws abdeckt, wird wohl das Flackern nicht so deutlich erkennbar sein. Also immer in Bezug auf zwei antiparallel geschaltete LED gemeint.

So oder so. Aus rein elektrischer Sicht sind bei einer Antiparallelschaltung keine Probleme zu erwarten. Die maximale Sperrspannung wird wirksam bei beiden LEDs begrenzt.

Dennoch: us flackertechnischen Gründen würde ich eine Vorschaltung eines Brückengleichrichters empfehlen, zumahl der Aufwand wirklich nicht gross ist.


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RE: Wechselstrom für LED schädlich ?

#16 von Martin Lutz , 12.03.2009 07:41

Hallo,

Betreibt doch mal zwei solche LEDs nebeneinander, die antiparallel geschaltet sind und führt diese beiden LEDs miteinander an euren Augen vorbei. Dabei sieht man ganz deutlich wie beide LED abwechslungsweise leuchten. Ich denke, wenn man so was in einen Wagen verbaut, diesen dann im Zugverband dem Zuschauer vorbeifahren lässt, wird er dieses Flackern ganz bestimmt auch wahrnehmen.


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RE: Wechselstrom für LED schädlich ?

#17 von wolfgang58 ( gelöscht ) , 12.03.2009 13:29

Zitat von Martin Lutz
Hallo,

Betreibt doch mal zwei solche LEDs nebeneinander, die antiparallel geschaltet sind und führt diese beiden LEDs miteinander an euren Augen vorbei. Dabei sieht man ganz deutlich wie beide LED abwechslungsweise leuchten. Ich denke, wenn man so was in einen Wagen verbaut, diesen dann im Zugverband dem Zuschauer vorbeifahren lässt, wird er dieses Flackern ganz bestimmt auch wahrnehmen.



Hallo Epoche I Freunde,

damit würde einer Petroleumlaternenbeleuchtung nichts im Wege stehen !


wolfgang58

RE: Wechselstrom für LED schädlich ?

#18 von Torsten , 12.03.2009 19:46

Hallo zusammen,

wenn ich das richtig sehe, verwendet Märklin die Antiparallelschaltung von LEDs auch, etwa bei der C-Gleis Weichenbeleuchtung oder auch bei der BR 55 aus der Startpackung (die mit dem gelben Licht, 29840).

Bei der Weichenbeleuchtung sehe ich auf der Platine nur SMD Widerstände, also keinen Gleichrichter. Bei der 55 habe ich mir das noch nicht so genau angeschaut, aber ich vermute mal, es ist dasselbe. Weil sonst sollten da 2 LED nebeneinander montiert sein?


Gruß

Torsten
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RE: Wechselstrom für LED schädlich ?

#19 von Martin Lutz , 12.03.2009 23:30

Hallo Torsten,

Ich vermute mal, dass Märklin der LED Wechselstrom zumutet. Also damit auch die maximale Sperrspannung überschreitet. Das wird sicher eine Zeit lang funktionieren. Doch wie lange, das so ist weiss niemand. Ist soweit auch kein Problem: niemand vermutet Auslegungsfehler in der Elektronik, wenn die LED kaputt geht. Aber es werden Kunden reklamieren und jammern, wenn wegen einem zusätzlichen Bauteil das ganze teurer wird.. Aber was solls? Die Weichenantriebe von Märklin verbrennen auch, wenn sie zulange Strom kriegen. Deshalb wundert es mich keineswegs, wenn man aus Kostengründen die Schaltung vereinfacht. Auch wenns auf Kosten der Lebensdauer geht.


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RE: Wechselstrom für LED schädlich ?

#20 von Torsten , 13.03.2009 17:45

Hallo Martin,

wenn ich das richtig verstanden habe, von den zahlreichen Beiträgen hier, sollte das Problem mit der zu hohen Sperrspannung aber nicht auftreten, da Märklin ja 2 LED einbaut, die antiparallel geschaltet sind.

Oder denkst Du, das diese Annahme falsch ist?


Gruß

Torsten
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RE: Wechselstrom für LED schädlich ?

#21 von Martin Lutz , 13.03.2009 22:29

Hallo Torsten,

Sind da tatsächlich 2 LEDs eingebaut? Leider kenn ich die Weichenbeleuchtung nicht, gehe davon aus, dass hier nicht zwei LEDs eingebaut sind. Das kann ja sicher einer sagen, der die Weichenbeleuchtung hat und sie auch kennt?

Eine Märklin Lok mit antiparallel geschalteten LEDs habe ich noch nie gesehen.


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RE: Wechselstrom für LED schädlich ?

#22 von Y-Not ( gelöscht ) , 13.03.2009 23:23

Hallo,

Die C-Gleis Weichenbeleuchtung hat definitiv zwei antiparallele LEDs.

Das antiparallel an Wechselstrom hängende LEDs abwechselnd Flackern lässt sich nur dann Erkennen wenn man auch tatsächlich das Licht beider LEDs einzeln sehen kann.
D.h. je weiter weg bzw. je enger die beiden LEDs zusammen sind, umso weniger kann man den Flackereffekt Wahrnehmen.

Bei der C-Gleis Weichenbeleuchtung ist dies der Fall. Auf der kleinen Platine sind zwei SMD LEDs (müsste größe 0603 sein) sehr eng beieinander platziert. Man kann ab schätzungsweise 30cm nur noch eine Lichtquelle wahrnehmen (die Rede ist dabei nur von der Platine, also ohne den Lichtleiter) und somit kein Flackern feststellen. Im eingebauten zustand, also mit Lichtleiter, kann man mit Garantie kein Flackern mehr feststellen.


Gruß
Y-Not


Y-Not

RE: Wechselstrom für LED schädlich ?

#23 von Thorsten Tomczak , 14.03.2009 07:33

Hallo,

lese hier mit. Was muss das denn für ein Brückengleichrichter sein. Ich meine jetzt nicht die Bauform sondern eher die Leistung (?) oder andere Werte??

Gruß


Thorsten
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RE: Wechselstrom für LED schädlich ?

#24 von Rick , 22.05.2009 20:14

Hallo,
auch ich möchte kurz dazu etwas fragen:

Vorhanden:
Viessmann Bahnhofslampe mit LED, geeignet für 14-18V
und ein normaler Märklin-Trafo für Licht.

Das Flackern ist deutlich zu sehen.

War es nicht so, das sich die Spannung erhöht bei Brückengleichrichter
und zus. C ? ( steht oben ja auch so in der Art )
Wie kann ich errechnen, was rauskommt? Oder wie kann ich
die nötigen Bauteile finden, um meine max. Betriebsspannung
nicht zu überschreiten?

Grüße
Rick


Grüße
Rick

Immer eine handbreit Gleis unter dem Rad.


Rick  
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RE: Wechselstrom für LED schädlich ?

#25 von DB 143 ( gelöscht ) , 22.05.2009 21:15

Hallo,

lass' den Kondensator "C" einfach weg. Sieht man kaum, da ein Brückengleichrichter beide Halbwellen ausnutzt und somit nur die Wechselzeit mit dem Spannungsabfall bleibt. Sieht man m.E. kaum.

Wenn du wirklich vermeiden willst, dass irgendeine Spannung zu hoch kommt, rate ich zu einem Festspannungsregler, wobei das eher für sonstiges und nicht für LEDs gedacht ist, da die Lösung nicht sehr elegant ist.

Alle Microbirnen meiner Anlage betreibe ich trotz 16V-Ausführung mit 12V, erzeugt aus einem 7812-Festspannungsregler 1A mit Kühlkörper. Und jetzt wird mir gleich einer kommen wegen der Effizienz, ich habe nicht viele Birnchen und da ist mir sowas eigentlich nicht so wichtig.

Mit einer Zenerdiode kann sowas auch noch gehen, aber das soll dir jemand anders erklären. Tatsache ist, dass du immer "unnötig" Strom verbrätst.

Gruß Robin


DB 143

   


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