LED´s in Reihe

[San Felipe]

Hallo

 

wenn man z.B. 7 2V 20 mAH in Reihe an einen 12V Akku anschließt, braucht man doch keinen Wiederstand mehr. 12V Akku frisch geladen, sagen wir mal 13,5V, 7 x 2 =14V. Müsste doch funzen. Mach ich einen Denkfehler oder bin ich da auf der sicheren Seite.

Mir ist schon klar, das wenn dann eine hin ist, die ganze Reihe ausfällt.

[Guest Harry]

....wenn man z.B. 7 2V 20 mAH in Reihe an einen 12V Akku ....

 

Du hast massive Probleme Spannung, Strom und Kapazität auseinanderzuhalten. So massiv, dass ich ehrlich gesagt nicht verstehe, was Du meinst.

 

Das heisst nein, ich habe verstanden, dass Du LED ohne Vorwiderstand betreiben möchtest. Tu es nicht. Du hast keine Kontrolle über den Strom und damit die Lebensdauer der LED.

 

Glühbirne wird an Konstantspannung angeschlossen.

LED an Konstantstrom. Der Einfachheit halber lebt man mit nicht ganz konstantem Strom und nimmt einen Vorwiderstand.

 

Viele Grüße

Harry

[San Felipe]

Zugegeben, elektrisch bin ich eine totale Niete.

Schade, dann kann ich also nicht einfach die Spannung (das sind doch die Volt) aufaddieren und dann an einen entsprechenden Akku hängen.

Es geht mir dabei um eine Lichterkette die frei zwischen den Masten hängt. Wenn jede LED ihren eigenen Wiederstand hat, kann ich das knicken, das würden dann ja bei 7 LED´s mindestens 8 Kabel bedeuten.

[Guest Harry]

Die benötigte Spannung hängt von der Farbe der LED ab.

 

Ansonsten gilt: einige LED in Reihe schalten, ein Vorwiderstand mit in die Leitung - passt.

 

Viele Grüße

Harry

[San Felipe]

Also, wenn ich das jetzt richtig verstanden habe, addieren sich die Spannung nicht auf, wohl aber die Ampere (Logisch 7 LED verbrauchen mehr als eine). Dann würde ich jetzt um bei dem Beispiel von oben zu bleiben, 2V und 140mAH in die Formel zur Berchnung des benötigten Wiederstands einfliesen lassen.

Mit den Farben hab ich gesehen, zumindest bei denen, die ich jetzt habe laufen weiß und blau auf 3V, rot, gelb, grün auf 2V, die kann ich dann nicht in einer Leitung mischen.

[Arno Hagen]

Also, wenn ich das jetzt richtig verstanden habe, addieren sich die Spannung nicht auf, wohl aber die Ampere (Logisch 7 LED verbrauchen mehr als eine). Dann würde ich jetzt um bei dem Beispiel von oben zu bleiben, 2V und 140mAH in die Formel zur Berchnung des benötigten Wiederstands einfliesen lassen.

 

Peter, Peter!

 

Wir müssen mal einen Workshop bei einem Bastelabend der RuhrPiraten machen.

 

Erstmal: Wie kommst Du auf 2 Volt pro LED?

 

Einfache werden in der Regel mit einer Spannung ca. 1,2V, Superhelle mit 3,3V betrieben. Der Strom, den sie benötigen ist in der Regel 20mA.

 

Aber das (Strom, Spannung) ist unterumständen von Bauform zu Bauform wieder unterschiedlich. Ergo: wir brauchen die Daten Deiner Dioden!

 

mAh sind Milliamperstunden und somit eine Kapazität (z.B. was ein Akku in einer Stunde (h) an Ampere (Strom) abgeben kann). "Milli" ist dabei der Faktor der Einheit, ein tausendstel Ampere.

[San Felipe]

Erstmal: Wie kommst Du auf 2 Volt pro LED?

 

Ganz einfach: Weils auf der Tüte steht! Weiße und blaue 3,15V, der Rest 2V. 20mA bei allen.

[Arno Hagen]

Schade, dann kann ich also nicht einfach die Spannung (das sind doch die Volt) aufaddieren und dann an einen entsprechenden Akku hängen

 

Du kannst die LEDs in Reihe schalten:

 

Bei einer Reihenschaltung addieren sich die Verbrauchsspannungen der Verbraucher. Der Strom der durch die Bauteile geht und ist so groß, wie der, den der am meißten Strom verbrauchende Verbraucher benötigt.

 

Schaltest Du eine LED die 10mA verbraucht mit einer die 30mA verbraucht in Reihe, Fließen durch beide 30mA und die 10mA sendet irgendwann Rauchzewichen und ist dann kapott! Sprich: der schwächste verliert. Es sei denn, der Strom wird elektronisch begrenzt, wie es eine Konstantstromquelle tut.

 

Parallelschaltung: An allen verbrauchern liegt die gleiche Spannung an, Jeder Verbracher zieht "seinen" Strom und in der Summe addieren sich die Ströme.

 

Aber wenn ich mich nicht irre, habe ich an anderen Stellen schon diverse Abhandlungen mit hilfreichen Links dazu verfaßt. Such doch noch mal im Forum.

[San Felipe]

Aber wenn ich mich nicht irre, habe ich an anderen Stellen schon diverse Abhandlungen mit hilfreichen Links dazu verfaßt.

 

Richtig, da gings um die Parallelschaltung. Da ich ja immer noch die Lichterkette bauen will nützt mir die recht wenig. Mir ist schon klar, das ich nur die Verbraucher gleicher Spannung und gleichem Verbrauch in einer Reihe schalten kann. Das kommt mit den bunten LED´s ja gut aus, gibts eben keine blauen, bzw die dann eine eigene Zuleitung.

Die Werte die dann in die Wiederstandsformel einfliessen sind doch dann bei den 7 2V Led`s folgende:

2V

12V Akku, also dann circa 13-14V

140mA

 

und wenns dann 10 LED`s werden ändert sich nur ein Wert auf dann 200mA.

[Didi]

Peter, du hast einen gewaltigen Denkfehler drin . Wennste in Reihe schaltest (was bei identischen LEDs geht) adiert sich nur die Spannung , nich der Strom. Egal wieviele LEDs du in Reihe schaltest, der Strom pro LED ist immer gleich, der fliesst dann durch jede LED in der Reihe. Darum nimm wennste in Reihe schalten willst eine Konstantstromquelle.

[Arno Hagen]

Mir ist schon klar, das ich nur die Verbraucher gleicher Spannung

 

FALSCH!

 

Die Spannung darf ruhig unterschiedlich sein bei einer Reihenschaltung. Der Stromverbrauch der Bauteile muß gleich sein, oder die Bauteile sind so dimensioniert, das sie auch höhere Ströme vertragen (z.B. bei Widerständen)

 

140mA

 

und wenns dann 10 LED`s werden ändert sich nur ein Wert auf dann 200mA.

 

FALSCH!

 

Der Strom addiert sich NICHT!

 

er beträgt 20mA in der Summe und durch jedes Bauteil.

 

Vergleiche mal den Strom mit dem Wasser, das durch einen Schlauch aus einem Faß fließt, dass auf einem Tisch steht. Die Spannung wäre dann die höhe des Tisches zusammen mit dem Füllstand des Fasses. Und die Dioden sind kleine Schläuche, die "in Reihe" in den Schlauch eingebaut werden.

 

Edit: Man sprich ja auch davon, dass der Strom fließt und eine Spannung anliegt.

 

Vieleicht hilft Dir diese (zugegeben etwas hinkende) Vergleich.

[San Felipe]

Kinder jetzt hab ihr mich total wuselig gemacht. Dann lag ich ganz am Anfang doch nicht so weit daneben. Alle LED´s verbrauchen die 20mA. Ich muss also lediglich die Spannungen addieren. Genau das wollte ich ja. Das wird dann mit den 7 Led´s in Reihe nicht mehr gehen, da ein Wiederstand auf jeden Fall ratsam ist und sich dann rechnerisch ein negativer Wiederstand ergeben würde.

Dann wär also beim 12V Akku eine Reihenschaltung von 5 2V LED´s a 20 mA kein Problem.

[Arno Hagen]

Dann wär also beim 12V Akku eine Reihenschaltung von 5 2V LED´s a 20 mA kein Problem.

 

Dann wäre der Tisch auf dem das Faß steht zu hoch und der Schlauch würde platzen.

 

Sprich: 10V wird von den LEDs verlangt, 12V (eigentlich mehr, da der Akku in der Regel über 13V liefert - gehen wir mal von 13,4 aus) werden geliefert. das sind 2V, bzw. 3,4V zu viel. Wie bekommt man die weg? Mit einem Widerstand!

 

U = R * I ist das Ohmsche Gesetz. Nach R umgestellt: R = U / I

 

R = 3.4V / 0,02A (entspricht 20mA) = 170 [V/A] = 170 Ohm

 

170 Ohm gibt es nicht, es sei denn, man schaltet mehrere hintereinander, bis man auf den Wert kommt. Also nimm einen 150Ohm oder einen 180Ohm (besser etwas mehr).

 

Welche Widerstandswerte es gibt ist in sogenannten "Reihen" definiert. Hier findest Du mehr dazu.

 

Und hier, was die bunten Ringe auf Widerständen bedeuten und man kann es auch noch gleich berechnen und anzeigen lassen.

 

Noch die Leistung, die der Widerstand aushalten muß:

 

P = U * I = 3,4 * 0,02A = 0,068 [V / A] = 0,068W (Watt)

 

Also ein handelsübliche 1/4W Widerstand (0,25W) reicht völlig.

 

Nachrechnen kannst Du das auch mit diesem Tool, welches auch die Reihen berücksichtigt, aus unserer Linksammlung

[Guest powerjunge]

Dann wäre der Tisch auf dem das Faß steht zu hoch und der Schlauch würde platzen.

 

Sprich: 10V wird von den LEDs verlangt, 12V (eigentlich mehr, da der Akku in der Regel über 13V liefert - gehen wir mal von 13,4 aus) werden geliefert. das sind 2V, bzw. 3,4V zu viel. Wie bekommt man die weg? Mit einem Widerstand!

 

U = R * I ist das Ohmsche Gesetz. Nach R umgestellt: R = U / I

 

R = 3.4V / 0,02A (entspricht 20mA) = 170 [V/A] = 170 Ohm

 

170 Ohm gibt es nicht, es sei denn, man schaltet mehrere hintereinander, bis man auf den Wert kommt. Also nimm einen 150Ohm oder einen 180Ohm (besser etwas mehr).

 

Welche Widerstandswerte es gibt ist in sogenannten "Reihen" definiert. Hier findest Du mehr dazu.

 

Und hier, was die bunten Ringe auf Widerständen bedeuten und man kann es auch noch gleich berechnen und anzeigen lassen.

 

Noch die Leistung, die der Widerstand aushalten muß:

 

P = U * I = 3,4 * 0,02A = 0,068 [V / A] = 0,068W (Watt)

 

Also ein handelsübliche 1/4W Widerstand (0,25W) reicht völlig.

 

Nachrechnen kannst Du das auch mit diesem Tool, welches auch die Reihen berücksichtigt, aus unserer Linksammlung

 

Was soll man dazu sagen. Einfach nur !

[Antias]

Zu Arno´s Rechnung braucht man gar nichts mehr schreiben.

 

Matthias

[Arno Hagen]

Frei nach Ulrich Roski:   Dann waren 13 lange Schülerjahre doch nicht umsonst!

[San Felipe]

Danke, ich habs hoffentlich begriffen.

Alles ist gut, solange ein Wiederstand vorgeschaltet wird und alle LED´s den gleichen Verbrauch haben. Das geht eben nur solange bis sich in der Formel ein negativer Wert ergibt. Die max. Länge einer solchen Lichterkette ist also eng mit der Spannung des/der Akkus verknüpft, da ich an den LED´s wenig ändern kann.

Die Sache mit den bunten Ringen: Da gibts einen Wiederstandsrechner, da brauch man nur die Farben einstellen und schon kann ich sehen um was für einen Wiederstand es sich handelt. Das ist Narrensicher und genau das was ich brauche. Hat auch nur einen € gekostet. (Warum eigentlich die Ringe, können die nicht direkt den Wert aufdrucken?)

[San Felipe]

Dann waren 13 lange Schülerjahre doch nicht umsonst!

 

Lernen ist nur geordnetes Vergessen.

[Arno Hagen]

Da gibts einen Wiederstandsrechner, da brauch man nur die Farben einstellen und schon kann ich sehen um was für einen Wiederstand es sich handelt. Das ist Narrensicher und genau das was ich brauche. Hat auch nur einen € gekostet.

 

Schön dass es die noch gibt! Wußte ich garnicht! Habe meinen vorhin gesucht und nicht mehr gefunden. Meßgerät geht halt schneller.

 

Aber sowas gibt es auch im Zwischennetz (siehe meinen Link von vorhin) kostenlos, naja und manchmal auch umsonst

[Guest Hanjo]

Öhm ja,

das mit dem ohmschen Gesetz ist halt leider problematisch. Eine Diode

ist halt kein ohmscher Widerstand und hat auch nur bedingt einen Scheinwiderstand. Insofern ist die Reihenschaltung an hoher Spannnung mit mehreren Dioden auch so problematisch. Wäre es eine ohmsche Last, dann würden die Dioden natürlich für die weiteren in der Reihe den Vorwiderstand abgeben und auch schützen können. Also ich würde bei

Halbleitern das Bild von Spannungsteilung, Widerstand etc. komplett vergessen. Eine Diode ist ein Halbleiter!

Beste Grüße Hanjo