Hallo zusammen,
ich habe heute mal wieder eine Frage speziell an die Elektro-Experten. Ich beabsichtige auf meiner neuen Anlage die Anlagenbeleuchtung nur mit handelsüblichen LEDs zu realisieren. Das bedeutet Selbstbau der meisten Leuchten wie das ja schon viele Modell-Bahner tun. Hauptgrund ist, dass die LEDs bei richtiger Beschaltung nicht warm werden und somit die Plastikgehäuse nicht verformen. (schon mit Glühlampen erlebt - auch mit passender Spannung) und die Lebensdauer.
Nun ergibt sich aber die Frage nach der günstigsten Betriebsspannung für die Gesamtbeleuchtung.
Damit meine ich eine richtige Balance zwischen effektiver Kabelverlegung , effektive Verwendung von Vorwiderständen und auch Regelbarkeit der LEDs.
Dabei ist es gleich, ob so ein Netzteil käuflich zu haben ist oder nicht – ich werde die passende Spannung schon beschaffen.
Im Moment denke ich in folgende Richtung:
Eine weiße LED hat eine Betriebsspannung von ca. 3,2-3,6 Volt. Damit leuchtet sie mit voller Leuchtkraft.
Das ist mir für die meisten Anwendungen zu hell . Ich würde jeweils 4 LEDs in Reihe schalten und vor
dieser 4er-Gruppe noch einen Regelwiderstand von 500 Ohm (kann ja getestet werden) vorsehen, der irgendwo zugänglich versteckt ist. Dafür sollte ein 0,5 Watt-Typ noch ausreichen.
Als Betriebsspannung würde ich 10 -12 Volt benutzen weil damit auch noch handelsübliche
16V-Leuchten vernünftig betrieben werden können.
Ich hoffe, ich konnte mein Anliegen vernünftig klarmachen und bin gespannt, was ihr dazu sagt oder
ob evtl. jemand einen besseren Vorschlag hat oder ob das alles übertriebener Eifer ist.
Ich bin neugierig und gespannt auf fachkundige Meinungen.
Vielen Dank im Voraus:
Grüße Bernd

Würde 5 led in reihe schalten und ein trimmpoti 5K dazu, dann kann die helligkeit nach wunsch eingestellt werden.
Und natürlich immer zuerst einen testaufbau.
Sind ja cent-artikel und schützt vor überraschungen.

Hubert

-gestrichen-

Hallo Carsten,

so wie ich dich kenne, meinst du doch nicht wirklich, was du geschrieben hast?
LEDs werden nie direkt parallel geschaltet. Bei Parallelschaltung erhält jede ihren eigenen Vorwiderstand als Strombegrenzung.

Und Bernd: Eine LED wird nie, nie, NIE ohne Strombegrenzung/Vorwiderstand betrieben.
Deshalb gehört beim Vorschlag von Hubert mit dem Trimmpoti auch noch ein Festwiderstand in Reihe, denn wenn du an das falsche Ende drehst leuchten deine LEDs zwar ganz hell, aber auch ganz kurz.

Es mag sich für manche verwirrend anhören, aber eine LED wird mit Strom betrieben, nicht mit Spannung.

Gruß
Wolfgang

Zitat von WolfiR

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Hallo Carsten,

so wie ich dich kenne, meinst du doch nicht wirklich, was du geschrieben hast?
LEDs werden nie direkt parallel geschaltet. Bei Parallelschaltung erhält jede ihren eigenen Vorwiderstand als Strombegrenzung.

Und Bernd: Eine LED wird nie, nie, NIE ohne Strombegrenzung/Vorwiderstand betrieben.
Deshalb gehört beim Vorschlag von Hubert mit dem Trimmpoti auch noch ein Festwiderstand in Reihe, denn wenn du an das falsche Ende drehst leuchten deine LEDs zwar ganz hell, aber auch ganz kurz.

Es mag sich für manche verwirrend anhören, aber eine LED wird mit Strom betrieben, nicht mit Spannung.

Gruß
Wolfgang

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Da muss ich Wolfgang voll unterstützen. Ein weisses LED hat eine Arbeitsspannung von guten 3V. Das heisst, wenn man sie bei einer Modellbahnspannung (nehmen wir mal 20V an) betreiben will, muss ich die Spannung von 17V in einem Widerstand buchstäblich verheizen (das ist auch bei einer einfach gestrickten Stromquelle so!). Wenn man also für sein sein Leuchtprojekt mehrere LEDs braucht, sollte man sie unbedingt in Reihe schalten. Bei 3 in Reihe geschalten LEDs muss man nur noch 11V "verbrennen". Ist zwar auch noch viel aber es ist wirklich 3mal effizienter.

Weil ich für unsere Anlage unzählige LEDs verbaue, die sowohl einzeln als auch in Gruppen geschaltet werden, habe ich zwei Netzteile in die Anlage integriert. Eines bringt konstante 5VDC für die Ansteuerung einzelner LEDs (man verbrennt nur noch 2V im Vorwiderstand). Das andere Netzteil hat 12VDC. Hie kann ich 3 LEDs in Reihe schalten und verbrenne nur noch knappe 3V im Widerstand. Bei 2 LEDs (weiss) verwende ich ebenfalls 12V. Muss dann aber bereits fast 6V verbrennen. Doch die 12V können auch direkt in Signaldecoder (bei uns Q-Decoder) eingespiesen werden und die LEDs der Signale von Microscale erhalten so saubere 12V Gleichspannung (kein Flimmern stört). DIe Microscale Signale (Microscale weil für SBB und RhB das Beste was auf dem Markt ist) haben ja bereits ihre richtigen Vorwiderstände enthalten.

Die LED Technik ist sicher fast wie geschaffen für die Modellbahnwelt. Jedoch bei den üblichen Stromversorgungen sollte man ein bisschen umdenken, es lohnt sich. Leider sieht man bei Modellbahnausstellungen zwar viele schöne Lichtlein, aber oft auch das Wechselstromflimmern (weil das LED nur mit einer Halbwelle betrieben wird). Das ist schade.

Direkte Parallelschaltung mehrerer LEDs ist sowieso ein absolutes "No-Go". Leider verstehen das nicht mal alle Hersteller.

Zitat von WolfiR

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Und Bernd: Eine LED wird nie, nie, NIE ohne Strombegrenzung/Vorwiderstand betrieben.
Deshalb gehört beim Vorschlag von Hubert mit dem Trimmpoti auch noch ein Festwiderstand in Reihe, denn wenn du an das falsche Ende drehst leuchten deine LEDs zwar ganz hell, aber auch ganz kurz.
Wolfgang

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Hallo Wolfgang,

lies meinen beitrag genau. Bei vorgegebenen 12 V DC und 5 led in reihe braucht man keine vorwiderstand. Deshalb das trimmpoti ohne diesen.
Wenn weniger led in reihe geschaltet werden muss die spannung durch einen fixen widerstand "gebremst" werden.

Hubert

Hallo Bernd,
weiße Leds haben je nach Hersteller eine maximale Betriebsspannung von 3,1V bis 7V (Everlight 3x3mm), also einen Blick ins Datenblatt werfen. Leds werden immer mit Strom betrieben. Dafür gibt es mittlerweile sogar Netzteile die einen konstanten Strom liefern.
Für uns Modellbauer gilt bei der Verwendung von spannungsstabilisierten Netzteilen, immer nur identische Leds in Reihe schalten, nie die maximale Betriebsspannung der Led nutzen (lieber 0,1 -0,2V weniger). Nach ohmschen Gesetz den Vorwiderstand berechnen, dabei auch die Belastbarkeit beachten.
Doppelte Belastbarkeit wählen, sonst kann man sich an den Widerständen durchaus auch die Finger verbrennen.
Und dass Leds nicht warm werden, das ist ein Märchen. Es gibt kein elektronisches Bauteil, das einen 100% Wirkungsgrad hat. Wenn man einen Trimmer in Reihe zur Led schaltet auch hier die Belastbarkeit beachten und immer einen Festwertwiderstand in Reihe dazu, der für den maximalen Led-Strom berechnet wurde. Leds mögen Überstrom überhaupt nicht.
@ Hubert: 5 Leds und 12V ohne Vorwiderstand sind eine sehr gewagte Aussage, wenn man die Led nicht spezifiziert. (5 rote Leds haben nur 10V)
Volker

Hallo Volker und alle anderen,

ich gehe natürlich von den angaben im startbeitrag aus:

Zitat von dampflok-Fan

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...Eine weiße LED hat eine Betriebsspannung von ca. 3,2-3,6 Volt...
...Als Betriebsspannung würde ich 10 -12 Volt benutzen...
Grüße Bernd

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Es geht ja um eine antwort auf die dort gestellten fragen.

Hubert

Hallo Namensvetter,

ich benutze ein Schaltnetzteil von Meanwell mit 5 Volt. http://www.reichelt.de/Schaltnetzteile-b...nwell%2B5v%2B5a

Warum ?
Die Arduino's brauchen 5 Volt(Steuerrung der Aktionen), Servo sowie Stepper Motoren. LED betreibe ich mit Vorwiderständen und das ganze als Ringleitung ausgelegt.


Grüße
Bernd

Hallo,

im Gegensatz zu Glühlampen kann man LEDs nicht mit "halber Spannung" betreiben. Deshalb braucht man auch immer den Vorwiderstand, um den Strom zu begrenzen.

Ich nutze je nach Anwendung Spannungen ab 5 V - z.B. wenn sowieso alle LEDs per Mikrocontroller einzeln angesteuert werden sollen. Bei 12 V gehen drei weiße LEDs in Reihe ganz gut (das ist dann auch die maximale Spannung für die Arduinos). Für eine gleichgerichtete "Modellbahn-Spannung 16-20 V" gehen dann auch 4 oder 5 ... aber das mache ich nur in Ausnahmefällen.

Die Helligkeit wird immer über den Strom und damit den Vorwiderstand, niemals über die Spannung geregelt ...

Zitat von dampflok-Fan

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Eine weiße LED hat eine Betriebsspannung von ca. 3,2-3,6 Volt. Damit leuchtet sie mit voller Leuchtkraft. Das ist mir für die meisten Anwendungen zu hell.
Ich würde jeweils 4 LEDs in Reihe schalten und vor dieser 4er-Gruppe noch einen Regelwiderstand von 500 Ohm (kann ja getestet werden) vorsehen, der irgendwo zugänglich versteckt ist. Dafür sollte ein 0,5 Watt-Typ noch ausreichen. Als Betriebsspannung würde ich 10 -12 Volt benutzen

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und deswegen ist das ein Denk- bzw. Verständnisfehler. Wenn die LED eine Betriebsspannung von 3,2 V hat, dann leuchtet sie ab 3,2 V und 4 LEDs in Reihe brauchen mindestens 12,8 V (wenn denn die Angaben so exakt und die Bauteile so perfekt wären).

Viele Grüße, Bodo

Hallo,
ich will den Beitrag hier jetzt nicht unbedingt beenden. Es könnten ja auch andere Interessierte noch was Neues erfahren.
Ich möchte mich nur für die bisherigen Erklärungen bedanken. Ihr habt mein durchaus vorhandenes Halbwissen über LEDs
erst mal in die richtige Richtung gebracht
Dafür Danke
Bernd

Moin,

was ich bei der MEC-Clubanlage und bei vieten Schaustücken gemacht habe, will ich kurz beschreiben:

Den Lichtstrom mit 16 V~ aus den Beleuchtungsausgängen älterer Modellbahntrafos schicke ich über Brückengleichrichtung und leichte Glättung mit 470 µF auf einen !2 V - Festspannungsregler 7812 (Bausatz von ELV Nr. 80-09 23 03). Dann verwende ich LED Konstantstromquellen von Conrad Nr.18814 für 5 mA-LED oder Nr. 18815 für 20 mA-LED und hänge daran jeweils soviele davon in Reihe bis die 12 V (fast oder ganz) erreicht sind. Vorwiderstände brauche ich damit nicht.
Fertig, Ende, aus - Micky Maus.

Da mir gerade ein 9V - 1A steckernetzgerät über den weg gelaufen ist, habe ich schnell eine vorgesehene gebäudebeleuchtung getestet:

Abschnitt eines china-strip von der rolle (augelegt für 12V DC) mit 3 warmweissen led und einem widerstand 133 ohm darauf + trimmpoti 10K.

Der regelbereich für die helligkeit sagt mir zu:
die 9V direkt an den strip sind nicht zu hell und gedimmt mit den 10K genau richtig für kleine modellhäuschen-räume. Werte dazwischen (trimmpoti) können je nach "helligkeits-geschmack" eingestellt werden. Aber das mit der helligkeit ist natürlich subjektiv.

Gemessene spannung am strip mit 10K widerstand 7,4V.
Mit 1A sollten theoretisch 50 strip-abschnitte versorgt werden können. Aber wie war das gerade mit der gemessenen spannung?

Hubert