[Rüm Hart]

Moin zusammen

ich bin grad dabei diese LED Lampen zu installieren, dabei fällt mir auf, dass der mitgelieferte Vorwiderstand sehr heiß wird. Mit seinen Drahtenden ist es ohne weiteres möglich Styrodur zu schneiden. Anfassen geht nicht ohne Verbrennungen .

Ich betreibe die Lampen am Lichtausgang eines 32 VA Trafos (Märklich). Dazwischengeschaltet ist noch ein Viesmann Powermodul 5215, das eine geglättete Gleichspannung erzeugt. Den Vorwiderstand habe ich in die Zuleitung für eine Dreiergruppe dieser Lampen installiert, also nicht für jede Lampe einen einzelnen.

Ist das so in Ordnung? Der Widerstand ist zwar sehr klein, aber ich habe trotzdem Bedenken, ihn hinter den Kulissen, ohne optische Kontrollmöglichkeit, in einer Styrodurumgebung werkeln zu lassen.

Die Lampen selbst zeigen keine Auffälligkeiten. Sie leuchten angenehm und in richtiger Helligkeit. Sehen übrigens - nach farblicher Behandlung - prima aus. Sehr filigran.

Bitte mal um Rat

Besten Dank und Gruß

Manfred

PS: muss ich noch erwähnen, dass ich nicht gerade der geborene Elektriker bin, oder seid Ihr schon selbst drauf gekommen?

[stadtbahnzug]

Moin,

Widerstände dürfen gar nicht so heiss werden, wie Du schreibst. Eigentlich nicht einmal handwarn. Knast Du mal Deine Schaltung 'zu Papier' bringen.

LG Oliver

[Bayer]

[quote="Rüm Hart" post_id=1641663 time=1484668984 user_id=26569]
Den Vorwiderstand habe ich in die Zuleitung für eine Dreiergruppe dieser Lampen installiert, also nicht für jede Lampe einen einzelnen.
[/quote]
Hallo Manfred,

sind die Lampen in der Dreiergruppe parallel oder in Reihe geschalten?
Bei Parallelschaltung fließt der dreifache Strom, was die Erhitzung der Widerständen erklärt. Je nach Leistungsstärke des Widerstands wird dieser bald durchbrennen.
Bei Reihenschaltung der Lampen würde der Widerstand weniger warm als vom Hersteller erlaubt, da bei gleichem Strom weniger Spannung über den Widerstand abfällt, was gleichbedeutend mit weniger Leistung vernichten am Widerstand ist.

Gruss
Wolfgang

[Laenderbahner]

Hallo Manfred,
[quote="Rüm Hart" post_id=1641663 time=1484668984 user_id=26569]
PS: muss ich noch erwähnen, dass ich nicht gerade der geborene Elektriker bin, oder seid Ihr schon selbst drauf gekommen?
[/quote]
Wäre ich jetzt nicht darauf gekommen, aber Du hast da ein paar gewaltige Fehler in Deiner Schaltung drin!

Wie schon gesagt, die Vorwiderstände dürfen gar nicht warm werden.
Die beiliegenden Vorwiderstände - ich schätze mal einer hat 800Ohm bei einer Belastbarkeit von 0,25Watt, hast Du gnadenlos überlastet. Statt max. 16 V jagst Du durch das Powermodul von Viessmann da ca. 22V ind die Schaltung und statt einer LED schliest Du gleich drei an den Vorwiderstand an.
Macht als Verlustleistung am Vorwiderstand: (22V-3V)*60mA = 1,14W! Fast das 5fache dessen was er verträgt.

mfg
Thomas

[Tommy4758]

....hier kannst Du Dir schön alles ausrechnen:
http://www.modding-faq.de/index.php?artid=506

[volkerS]

Hallo Manfred,
Parallelschaltung von Leds macht man NIE, da über die Led mit der geringsten Durchlassspannung der meiste Strom fließt. Es gilt bei Leds: jeder Strang hat seinen eigenen Vorwiderstand, die Anzahl gleicher Leds pro Strang ist beliebig, es muss nur der Widerstand korrekt berechnet werden und die Durchlassspannung aller Leds muss kleiner sein als die Versorgungsspannung.
In deinem Fall kann man hinter dem Powermodul von etwa 21V-22V bei 16V Trafospannung ausgehen. Dann benötigst du einen Vorwiderstand von ca. 1kOhm (Farbcode: braun schwarz schwarz braun gold oder braun schwarz rot gold) Belastbarkeit 1/2 Watt.
Bei Reihenschaltung von 3 Leuchten 680 Ohm (Farbcode: blau grau schwarz schwarz gold oder blau grau braun gold) Belastbarkeit 1/3 Watt.
Solltest du die Leuchten parallel geschaltet haben, was man nie machen sollte, wäre der theoretische Widerstand 330 Ohm (Farbcode: orange orange schwarz schwarz gold oder orange orange braun gold) und die mögliche Leistung 1,15W (also 2W-Typ verwenden). Die genannten Widerstände sind der jeweils nächst höhere Wert der Normreihe bei dem maximalen Strom (20mA) lt. Datenblatt.
Volker

[Marky]

Moin Manfred,


ich würde das ganz sein lassen mit dem Trafo und mir für ein paar Euronen (ebay z.B.) einen Märklin Mini-Club Trafo zulegen den mit dem Fahrregeler auf 3 Volt Gleichspannung einstellen und dann bist Du alle Sorgen mit Vorwiderständen los. Bis zu 50 dieser Lampen vertragen die. Einen Multimeter zum Messen der Spannung am Gleisausgang hat eigentlich jeder Mobahner.


Gruß Markus

[jogi]

Hallo , Jogi hier



1 Lampe , 1 Widerstand ! ( 1 KOhm bei ca. 12V , Praxis Werte ,laut Ohm. Gesetz sind es zwar ca.500 Ohm , ist aber meist zu hell . 470 Ohm bei 5V evtl. am Trafo dann noch weniger einstellen) .
Dann , wie Marky schreibt , ein Gleichspannungs Fahrgerät ( Trafo , KEIN elektronisches , wegen PWM ) und eine kleine Spannung ( ca. 5V ) eingestellt .
Kann auch ein MÄ Fahrtrafo sein ( braun und rot ), dann MUß aber ein Gleichrichter ( oder Dein Powermodul ) nachgeschaltet werden .
Mit dem Regler dann die Mindestspannung einstellen.

So ist dann die Heizung vom Tisch .


viel Erfolg .

[Rüm Hart]

Guten Abend und danke für Eure Rückmeldungen

Heute Nachmittag - während Ihr Euch hier schon zu Wort gemeldet habt - habe ich mal das Multimeter rausgeholt und gemessen:

Ausgang konstante Lichtspannung am Trafo: ca. 18 V AC
Das Viessmann Powermodul macht daraus: ca. 23 V DC, die kommen also am Widerstand an
Der Widerstand reduziert auf rund 3 V, kein Wunder dass der heiß wird.

Ja, ich hab die 3 LED tatsächlich parallel geschaltet. Verstehe ich das richtig: entweder Reihenschaltung und für alle zusammen einen Widerstand? Oder Parallelschaltung, dann aber für jede LED einen eigenen Widerstand?

Nun habe ich das Ganze an den geregelten Ausgang des Trafos gehängt und die Ausgangsspannung auf rund 10 V AC reduziert. Ergebnis: zum einen wird der Widerstand nur noch ein bisschen warm und der Lichtausbeute der Lampen tut es auch eher gut, nicht mehr so grell. Zum anderen aber habe ich nun andere Beleuchtungen reduziert, die das optisch eigentlich nicht so gut vertragen, die sind nun zu dunkel.

Hintergrund: ich habe für (digitalen) Fahrstrom und für Lichtstrom jeweils Ringleitungen unter der Anlage installiert, von denen ich den Bedarf an den richtigen Stellen einfach abzapfen kann. Mal sehen wie ich das Problem löse. Vielleicht muss ich noch auf eine weitere, derzeit freie Ringleitung zurückgreifen und den Lichtstrom trennen: in einen regelbaren und einen konstanten, wie hier ja im Prinzip auch schon vorgeschlagen wurde.

@stadtbahnzug/Oliver: muss ich noch einen Schaltplan machen?

Danke und Gruß

Manfred

[moppe]

Nimm ein 12 VDC Netzteil und immer 1 Widerstand pro Leuchte nutzen.

Klaus

[rmayergfx]

Hallo Manfred,

Lichtstrom als Lichtleitung ist soweit kein Problem, aber bitte immer an der Stelle an der Du anzapfst dementsprechend Widerstand und LED anschliessen, nicht einfach am Anfang gnadenlos mit einem Widerstand begrenzen und dann an x-beliibiger Stelle 100te von LED anschliessen.
Das geht nicht lange gut. zudem musst Du bei der ganzen Sache den Bedarf aller LED im Auge behalten, sonst wird das Netzteil nicht reichen.

Es gibt spezielle Schaltznetzteile für LED, auch hier gibt der Hersteller an, das diese ni zu 100% ausgelastet werden sollen. Wenn Du also viel Licht mit LED auf deiner Anlage verbauen möchtest wird 1 Schaltnetzteil oder Trafo nicht ausreichen !

mfg

Ralf

[oxygene]

Das klingt so, als seien universal-Schaltnetzteile nicht geeignet? Was ist die Begründung dafür?

Grundsätzlich lässt sich Verlustleistung an Widerständen minimieren, wenn man mehrere LEDs in Reihe schaltet, bei 12V z.B. drei weiße LEDs, an denen jeweils ca. 3V abfallen. Den Rest verbrät man dann am Vorwiderstand in Wärme. Klar, manchmal geht es nicht anders, wenn an dieser Stelle halt nur eine LED hin soll.

[volkerS]

Hallo Manfred,
Zitat:
Ja, ich hab die 3 LED tatsächlich parallel geschaltet. Verstehe ich das richtig: entweder Reihenschaltung und für alle zusammen einen Widerstand? Oder Parallelschaltung, dann aber für jede LED einen eigenen Widerstand?
Richtig verstanden.
Schalte einfach mal nur eine Led an den Widerstand und prüfe die Helligkeit in der ursprünglichen Betriebsart des Trafos. Wenn zu hell, dann den Widerstandswert erhöhen.
Übrigens sind alle Verbraucher, die an deiner Ringleitung angeschlossen sind, parallel geschaltet.
Volker

[Railstefan]

Hallo Manfred,

um Strom und damit Verlustleistung einzusparen (= mehr Leuchten am Teafo anschließbar) solltest du versuchen, immer Reihenschaltungen von gleichen LEDs anzustreben.
Bei weißen LEDs braucht jede ca 3,0-3,5V. Wenn du also bei deiner Spannungsversorgung mit gut 20V DC bleiben möchtest, so kannst du bis zu 5 in Reihe mit einem angepassten Widerstand schalten und dann sollte der Widerstand kaum warm werden und du kannst alle LED über diesen Widerstand in ihrer Helligkeit beeinflussen.
Einen kleinen Nachteil hat diese Schaltung natürlich auch: sollte irgendwann mal eine der LEDs kaputt gehen oder auch nur eine Verbindung sich lösen, so sind alle der entsprechendne Reihe aus.

Gruß
Railstefan

[K.Wagner]

Hallo,

unabhängig von den berits korrekt beschriebenen Vorgängen bez. Schaltung und Belastung noch ein Hinweis zur Temperatur. Es ist durchaus möglich, Widerstände mit Gehäusetemperaturen von 150°C zu betreiben (siehe Homepage Vitrohm). Bereits ab 60°C empfindet man aber an den Fingern "Schmerz" - man detektiert "heiß".
Wichtig ist nur, dass man Vorkehrungen trifft, dass diese Temperatur nicht überstiegen wird (Wärmeaustausch beachten) und bei höheren Temperaturen das Teil nicht versehentlich berührt werden kann. Im Gegensatz zu einer Glühlampe macht der Widerstand ja nicht durch seine Farbgebung darauf aufmerksam, dass er "heiß" wird.
Bsp. aus meiner (früheren) Praxis: Für die Ansteuerung eines Bahnübergangs habe ich bei 5 V Spannungsreduzierung 1 W Verlustleistung "produziert". Ich habe einen 5W Keramikwiderstand verwendet, der mit (PT1000 Temp. Fühler) eine Gehäusetemperatur von 80°C im eingeschwungenen Zustand (Dauerbetätigung) hatte - ein Zustand, der in der Praxis nie erreicht wird, da die Schranke ja irgendwann zu ist....

Der Widerstand war mit einem Abstand von 5mm zur Platine montiert, um einen Wärmestau zu vermeiden.

Zurück zum Thema: Meine selbstgebauten (LED) Innenbeleuchtungen benötigen aufgrund der Reihenschaltung für einen 28 cm-Doppelstockwagen (Fleischmann) max. 25 mA! Pro Zweig arbeite ich mit ca. 4 mA, dann ist der Wagen immer noch hell genug beleuchtet.
Auf der Anlage hat jeder LED-Verbraucher, der an die "Sammelschiene" angeschlossen wird, seinen eigenen Vorwiderstand - den passe ich meist auch standortspezifisch an.

[Rüm Hart]

So, Problem gelöst.

Ich bin dem Rat gefolgt und habe - nach wie vor bei Parallelschaltung - jedem der LED einen eigenen Wiederstand gegönnt, übrigens 620 Ohm, wie ich mittlerweile weiß. Das hat erstmal temperaturmäßig gar nichts gebracht. Die Dinger wurden nach wie vor verbrennungsheiß, wenn ich sie an den Lichtausgang des Trafos gehängt habe oder wenn ich sie an den regelbaren Ausgang angeschlossen und das Ding voll aufgedreht habe.

Dann habe ich in die Zuleitung zur Dreiergruppe testweise einen weiteren 1,5 KOhm Widerstand geschaltet (hatte ich noch rumliegen), und damit war das Hitzeproblem dann an allen 4 Wiederständen erledigt. Die werden selbst bei "volle Pulle" nur noch so gerade eben spürbar warm. Und: meine Straßenlampen leuchten nun schön zurückhaltend und nicht mehr so gleißend hell.

Zugeben muss ich aber, dass ich so recht keine Ahnung habe, wie ich das elektrisch-mathematisch darstellen müsste. Aber ist ja eigentlich auch egal, oder? Es leuchtet, und es wird nicht mehr heiß.

Danke für Eure Wortmeldungen

Gruß, Manfred

[oxygene]

Servus,

was du jetzt machst, wird dich auf Dauer nicht weiter bringen, weil du nicht zielgerichtet vorgehst, sondern nur herumprobierst.
Dabei ist es eigentlich gar nicht so schwer. Du brauchst zwei einfache Formeln: U = R * I (Ohmsches Gesetz: Spannung gleich Widerstand mal Strom) und P = U * I (Leistung gleich Spannung mal Strom).
Das Vorgehen ist folgendes: Du hast an deiner Ringleitung 23V Gleichstrom. Wenn du daran eine LED hängen willst, musst du dir erstmal überlegen, welcher Strom durchfließen soll. Normalerweise sollten gewöhnliche LEDs nicht mit mehr als 20mA belastet werden. Für viele Zwecke ist das oft schon zu hell, evtl. reichen dir 5mA oder 10mA. Nehmen wir Beispielsweise mal 10mA. An einer weißen Diode fällt je nach Typ irgendwas zwischen 3 und 3.5V Volt herab. Widerstand und LED werden in Reihe geschaltet beide zusammen hängen an deinen 23V. Der Spannungsabfall teilt sich also auf beispielhaft 3V für die LED und 20V für den Widerstand auf. Jetzt betrachten wir mal den Widerstand: Welchen Widerstandswert brauchen wir, damit bei 20V Spannungsabfall 10mA Strom durch den Widerstand (und durch die Reihenschaltung auch durch die LED) fließen? Das Ohmsche Gesetz kommt zur Hilfe und umgestellt nach R kommt U / I heraus, also 20V / 0,01A = 2kOhm. So weit, so gut. Wie viel Watt Leistung werden dabei am Widerstand in Wärme verbraten? Da hilft die zweite Formel P = U * I, also 20V * 0,01 = 0,2W. Damit könntest du also einen typischen 0,25W-Widerstand hernehmen können und dieser würde bei 0,2W zwar merklich warm werden, aber nicht gleißend heiß.

Was wäre, wenn wir jetzt statt einer LED gleich 6 in Reihe mit einem Widerstand bei ansonsten gleichen Bedingungen anschließen? Dann würden 6*3V = 18V an den LEDs abfallen und am Widerstand nur noch 5V. Nach Ohmschen Gesetz müsste der Vorwiderstand U / I = 5V / 0,01A = 500Ohm sein, damit 10mA fließen. Die Verlustleistung am Widerstand wäre hier nur noch P = U * I = 5V * 0,01A = 0,05Watt. Sprich: Was du bei gleichem Strom an Spannungsabfall in Licht verwandelst, muss nicht am Widerstand in Wärme verbraten werden.

Jetzt mal durchrechnen, was bei deinem Versuch passiert ist: Du hast die drei LEDs mit je 620 Ohm Vorwiderständen parallel angeschlossen. Da alle drei LEDs/Vorwiderstand-Kombis parallel an den 23V angeschlossen sind, betrachten wir jetzt nur einen Strang, also LED + 620Ohm-Widerstand an 23V. Bei angenommenen 3V Spannungsabfall an LED bleiben 20V am Widerstand. Nach Ohmschen Gesetz I = U / R = 20V / 620 Ohm = ca. 32mA. Eigentlich zu viel für die meisten LEDs. Was sagt die Verlustleistung: P = U * I = 20V * 0,032 = 0,640W, viel zu viel für die gängigen 0,25W-Widerstandstypen. Damit verbrennst du dir die Pfoten.

Bei deinem letzten Versuch hast du vor deine drei Stränge noch einen 1,5kOhm-Widerstand vorgeschaltet. Hier wird die Berechnung etwas komplizierter, da wir hier eine Kombination von Reihen- und Parallelschaltung haben. Die will ich hier an der Stelle auch gar nicht durchkauen, weil das nicht zielführend ist. Schließlich willst du das nächste Mal, wenn du LEDs verbaust, nicht wieder von vorne anfangen und so lange probieren, bis es passt. Stattdessen überlegst du dir, welcher Strom durch die LEDs fließen soll (also wie hell sie werden sollen) und ob es sinnvoll und praktikabel ist, dass mehrere in einem Strang in Reihe beschaltet werden. Diese Überlegung machst du bei jedem Anschluss von LEDs an deine Ringleitung. Mit obigen grundlegenden Formeln und Vorgehensweisen kannst du dann auf Anhieb den richtigen Vorwiderstand berechnen und weißt auch, ob der nicht zu heiß wird. Wenn es dann noch etwas zu hell oder zu dunkel ist, kannst du den Widerstand noch etwas variieren, du bist dann aber schon mal in der richtigen Größenordnung.

[oxygene]

Und nochmal der Warnhinweis, der schon mal gefallen ist: Schließe die LEDs nicht direkt an Wechselstrom an. Im Gegensatz zu "normalen" Dioden sind LEDs sehr empfindlich, wenn in Sperrrichtung eine zu hohe Spannung angelegt wird und bei Wechselspannung ist das nun mal 50x pro Sekunde der Fall. Die maximal zulässige Sperrspannung ist irgendwo im Bereich von 5V, wenn ich mich recht entsinne.

LEDs also bitte nur "richtig herum" an Gleichspannung betreiben und darauf achten, dass der maximale Strom von gewöhnlich 20mA nicht überschritten wird. Missachtung dieser Regeln kann die Dioden relativ schnell zerstören.

[klein.uhu]

Moin "oxigene"

Das ist so nicht vollständig. Für den Anschluß an (analog) AC verwendet man eine Schutzdiode, das ist eine Diode antiparallel zur LED. Durch die Diode fließt dann der Strom der anderen Halbwelle.
Siehe z.B. hier:
http://www.christian-luetgens.de/eisenba...Schaltungen.htm
und auf vielen anderen Seiten zu Schaltungen mit LEDs.

Das dabei vorhandene 50Hz-Flimmern wird von vielen Menschen nicht als störend empfunden, wenn es stört muss man eine Gleichrichterschaltung verwenden, die dann DC liefert. Störend ist allerdings weit mehr das Flimmern bei Digitalspannung

Ich betreibe alle meine LEDs im Stellpult und in den Fahrzeugen mit Schutzdiode seit Jahren mit AC, keine Probleme.

Gruß klein.uhu

[volkerS]

Hallo Manfred,
deine jetzt gefundene Lösung bedeutet, dass du deine Leds jetzt nur noch mit 4mA betreibst. Klar, dass jetzt keine Wärmeentwicklung mehr spürbar ist. Am 620Ohm-Widerstand werden gerade noch ein 1/100-Watt und am 1k5-Widerstand 0,22Watt umgesetzt. Damit werden die Widerstände innerhalb ihrer Parameter betrieben.
Volker

[oxygene]

Zitat

---

Moin "oxigene"

Das ist so nicht vollständig. [...]

---

Deine Ergänzungen sind natürlich richtig. Wollte den Threadersteller jetzt aber nicht auf einen Schlag mit zu vielen Fakten überfrachten.

[Rüm Hart]

Zitat

---

...Wollte den Threadersteller jetzt aber nicht auf einen Schlag mit zu vielen Fakten überfrachten.

---

... der nach Deiner ausführlichen "Vorlesung" sowieso schon zusammengebrochen ist ... . Aber danke für die Bemühungen. Ich weiß wo meine schwache Seite liegt: Elektrik/Elektronik. War früher schon so, ich hab nie Zugang dazu gefunden und ahne, dass ich mich da trotzdem reinarbeiten muss.

Ich fürchte, ich werde hier noch häufiger mal dumme Stromfragen stellen müssen.

Beste Grüße

Manfred

[rmayergfx]

Hallo Manfred,

kann man alles lernen oder auch nachschlagen, z.B. hier:
http://www.elektronik-tipps.de/archiv/le...allel-schalten/
https://www.elektronik-kompendium.de/
Also Stress dich nicht.

mfg

Ralf

[Railstefan]

Hallo Manfred,

dumme Fragen gibt es fast nicht, nur Leute, die etwas nicht wissen und daher um Hilfe/Info bitten.
Allerdings wirst du, wie schon selber erkannt, nicht ganz um ein paar Grundlagen im Thema Elektrik drumherum kommen.

Befass dich bitte einmal mit der Thematik "Reihenschaltung" mehrerer LEDs und passendem Vorwiderstand - damit kommst du recht einfach zum Ziel ohne viel der begrenzten Trafo-Leistung (angegeben in VA auf dem Typenschild) in Wärme umzuwandeln.
Bei deiner Konstellation wie von oxygene geschrieben einfach mal 6 LEDs in Reihe, d.h. von einem Pol der Spannung an einen Anschluss der ersten Leuchte, vom zweiten Anschluss dann direkt zum ersten Anschluss der zweiten Leuchte und dann alle weiteren "auffädeln" und zum Schluss dann den Widerstand und von dem zum zweiten Pol der Spannung. Wo in der ganzen Reihe der Widerstand ist, ist völlig egal, ob an + oder - oder irgendwo mnittendrin - Hauptsache er ist vorhanden. Das ganze kannst du ggfs besser am Basteltisch testen als auf der Anlage.

Viel Erfolg
Railstefan