[Newchurcher]

Hallo,

nachdem die Suche über 7.000 Ergebnisse zum Thema LED und Widerstand ausgespuckt hat und ich immer noch nicht weiter bin, mache ich ein neues Thema auf.

Ich beschäftige mich aktuell mit dem Verbauen von SMD LED´s. Zum Löten habe ich alle Infos gefunden und auch bereits die erste 603er LED erfolgreich angelötet.
Getestet habe ich diese mit einer 3V Batterie.

Die LED kann lt. Hersteller zwischen 2.5 und 3.1 V bis zu 20 mA betrieben werden.

Wenn ich z. B. an einen 10V Trafo gehe, dann brauche ich bei einer LED gemäß R=(10V-2.5V)/I,
bei I=20 mA 375 Ohm
bei I=5 mA (Empfehlung für "angenehmere Beleuchtung") 1500 Ohm

bei 2 LED dann 5V/I usw. mit 250 bzw. 1000 Ohm

Nun habe ich ein Verständnisproblem:
Wenn 4 LED´s (mit 2.5V) in Reihe betrieben werden, dann wäre die Rechnung 0/I und der Widerstand damit null. Gleichzeitig könnte ich auch mit der Stromstärke nicht mehr variieren - wäre dann egal ob ich Null durch 5 oder 20 mA teile.

Könnt Ihr mir helfen wo hier mein Denkfehler liegt?

Gruß
Sven

[hans-gander]

...hallo Sven,
das ist theretisch und prinzipiell richtig. Aber, du hast keine Luft bei Spannungsschwankungen. Und sollte mal die Gleichspannung größer als die Durchgangsspannung deiner LED's sein, fließt sofort der Maximalstrom begrenzt durch den Innenwiderstand deiner Stromversorgung. Und ist mal die Versorgungsspannung geringer als die Durchgangsspannung deiner LED's gehen die sofort aus.
Prnzipiell gilt, je größer die Spannung zwischen der Versorgung und der LED Durchgangsspannung ist, um so geringer ist der Einfluss der Versorgungsspannungsschwankung.
Hoffe deine Verwirrung hat nicht zugenommen und ich konnte dir behilflich sein.
Grüße
Hans

[Rauchgenerator]

Natürlich kannst Du auch bei 4* 2,5 V LED in Reihe einen Widerstand einbauen. Dann fliessen eben nicht mehr 20mA, sondern noch z.B. 10 mA, wenn DU einen 1 kOhm Widerstand nimmst (und ich mich nicht verrechnet habe )

[HD-Mainz-MoBa]

Hallo Sven,
bei einem 10V-Trafo hast Du Wechselstrom! ...und der muss gleichgerichtet werden! Über einen Brückengleichrichter, mit einem Elko "geglättet", kommen dann etwa 14V Gleichspannung an den Klemmen an; nimm dies als Berechnungsgrundlage für Deine Vorwiderstände!
Bei meinen Wagenbeleuchtungen kommt eine Einweggleichrichtung mit nachfolgendem 6V-Regulator zur Anwendung. An die 6V kommen dann 2 LEDs mit etwa 400 bis 600 Ohm in Reihe; das führt zu einer angenehmen Innenbeleuchtung der Personenwagen. Die Schaltung findet in einem "geschlossenen" Wagen (Gepäckwagen oder Speisewagen) des Zuges Platz, die 6V gehen über einpolige Kupplungen durch den ganzen Zug und werden in jedem Wagen abgegriffen.
Gruß aus Mainz
Hans-Dieter

[DeMorpheus]

Moin,

man sollte LED keinesfalls ohne Vorwiderstand betreiben, auch wenn es rechnerisch aufgehen mag (und auch praktisch funktioniert). Nehmen wir mal an, dass die zur Verfügung stehende Spannung genau der Betriebsspannung der LED entspricht und kein Widerstand verbaut wird: der Strom wird hier nur von der LED begrenzt, die dafür aber nicht gedacht ist. Das funktioniert bei Knopfzellen, bedeutet bei leistungsfähigen Stromquellen aber ganz schnell den Tod der LED. Darum: immer einen Widerstand verbauen, der den Strom auf einen für die LED zulässigen Wert einstellt. Und das bitte nicht so knapp kalkulieren, dass am Widerstand nur 0,1 V abfallen und schon kleine Bauteil- und Spannungstoleranzen alles kaputt machen.

"Die" Betriebsspannung einer LED gibt es übrigens in der Realität nicht. Die Spannung an der LED stellt sich in Abhängigkeit vom Strom ein - daher kommt die Angabe eines Spannungsintervalls im Datenblatt. Der Rest der Spannung bleibt dann für den Widerstand, der den Strom einstellt. Die Teile stehen sozusagen in einem Gleichgewicht zueinander, man kann den Strom nicht unabhängig von der Spannung verändern. Für den Bastler spielt das aber keine Rolle.

Zitat

---

Natürlich kannst Du auch bei 4* 2,5 V LED in Reihe einen Widerstand einbauen. Dann fliessen eben nicht mehr 20mA, sondern noch z.B. 10 mA, wenn DU einen 1 kOhm Widerstand nimmst (und ich mich nicht verrechnet habe )

---

Wenn man bei einer Spannungsversorgung von 10 V und LED, die in Reihe ebenfalls 10 V benötigen, noch einen Widerstand verbaut, fließt da zwar ein für die LED ungefährlicher Strom, die Spannung an den LED ist aber unterhalb des vorgesehenen Betriebsfensters. Vermutlich sieht man mit 1 kOhm nicht mal mehr ein schwaches Leuchten.

[Schachtelbahner]

Text gelöscht

[jh35014]

Hallo SVEN,

Ich bin selbst nur Laie aber aus eigenen Projekten weiß ich:

Jede LED hat ihren Arbeitsbereich der durch Volt angegeben wird. (ROT niedrig bei um die 2V WEIß hoch bei um die 3,8 V)
Die Leuchtkraft wird durch den Widerstand und damit den Stromfluss/Verbrauch eingestellt.

In deinem Beispiel werden alle LEDs (2,5V) mit 10 V versorgt(+ Widerstand 330 OHM). Du musst nur sicher stellen, dass das Netzteil den benötigten Strom liefern kann. Also Stromverbrauch LED z.Bsp 20mA x Anzahl LED z.Bsp 5 = 1A.

Wenn das Netzteil Wechselstrom hat wird die LED flackern. -> (50 Hz +/-)

Bei dem Anschluss der LEDs musst du noch darauf achten ob du eine Parallelschaltung oder eine Reihenschaltung gebaut hast. Hier verhält sich der Widerstand jeweils anders.

Ich hoffe ich konnte helfen...
Grüße JENS

[Rauchgenerator]

Zitat

---

In deinem Beispiel werden alle LEDs mit 10 V versorgt(+ Widerstand 470 OHM). Du musst nur sicher stellen, dass das Netzteil den benötigten Strom liefern kann. Also Stromverbrauch LED z.Bsp 20mA x Anzahl LED z.Bsp 5 = 1A.

---

Nein. Erstens sind 5* 20 mA 100 mA = 0,1 A und nicht 1A und das auch nur, wenn die LED parallel geschaltet sind und (bei weß mindestes jede einen Vorwiderstand von mindestens 310 Ohm hat.
In Reihe geschaltet gehts ohne Vorwiderstand, aber mit nur 20mA.

[jh35014]

oha da hab ich eine etwas großzügige Leitungsreserve eingeplant.
Wer rechnen kann ist klar im Vorteil.
Stimmt natürlich 20 x 5 sind 100. ops:
Mein Fehler

Grüße

JENS

[wulf43]

Hallo Sven,
grundlegende Zusammenhänge zu LEDs sind hier dargelegt:
viewtopic.php?f=30&t=12374#p115910
Gruß
Wulf

[HD-Mainz-MoBa]

Helau Kurt,
ein Regulator ist ein elektronischer Baustein, der einen Spannungseingang 8 bis 25Volt hat und eine definierte Ausgangsspannung von z.B. 6 Volt. Er verfügt über 3 Anschlüssen: U eingang - Masse (Minus) - U ausgang. In Verbindung mit der Einweggleichrichtung kann ich so die Fahrzeugmasse als Gegenpol verwenden und benötige nur einen Kontakt an der Kupplung.
Alles klar?
Gruß aus Mainz
Hans-Dieter

[DeMorpheus]

Dieser "Regulator" dürfte den meisten wohl eher als Spannungsregler bekannt sein.

[MicroBahner]

Hallo Hans-Dieter,
als englische Bezeichnung ok - üblicherweise dann aber komplett als 'voltage regulator'. Hier im deutschen Forum bezeichnet man die Dinger eigentlich ganz banal als Spannungsregler. Im Deutschen versteht man unter 'Regulator' eher sowas .

Ok, Moritz war schneller

[amrum53]

Guten Tag,
Als Elektronik Laie bin ich schon verwirrt.
Ich möchte gerne meinen Lokschuppen mit 10 LED beleuchten. Das mit den LED und den Vorwiederstanden habe ich verstanden. Dann hört es aber auf. Wenn ich nun einen Moba-Trafo zur Stromversorgung nutze, muss ich dann eine Leiterplatte an diesen anschließen und von dort aus die LED sternförmig anlöten? Muss dann noch eine Bauteil zwischen Trafo und Leiterplatte einfügt werden? Wenn ja welches?
Danke für Eure Hilfe und Gruß auch Dortmund
Werner

[Newchurcher]

Hallo Leute,

erst einmal vielen Dank für die vielen Antworten.

Ich hatte einfach einmal 10V als Beispiel genommen. Betreiben wollte ich die LED mit Gleichstrom.
Gibt es einen Richtwert wie ich die 20 mA auf 5mA bei Auslastung der Spannung drücken kann?
Wenn ich rechnerisch 1 V übrig lasse, dann komme ich auf 50 Ohm, bei 5mA auf 200 Ohm.

Oder muss ich einfach ein wenig mit dem Widerständen spielen um die richtige Lichtleistung zu ermitteln?

@wulf43: Die Grundlagen lese ich mir mal durch, danke.

Gruß
Sven

[Martin Lutz]

Zitat

---

Natürlich kannst Du auch bei 4* 2,5 V LED in Reihe einen Widerstand einbauen. Dann fliessen eben nicht mehr 20mA, sondern noch z.B. 10 mA, wenn DU einen 1 kOhm Widerstand nimmst (und ich mich nicht verrechnet habe )

---

Du hast dich aber verrechnet Du darfst bei LED Berechnungen sowieso nie mit der vollen Betriebsspannung rechnen. Immer nur die Differenz Gesamtspannung - LED Totalspannung. Ergibt hier 0. Somit würde die Kombination theoretisch ohne Vorwiderstand betrieben werden können. Doch wie schon erwähnt sollte trotzdem ein Widerstand verbaut werden. In diesem Fall würde ich so um 50 Ohm wählen. Aber keinesfalls 1kOhm. Da würde keines der LED leuchten.

Besser wäre es hier, immer einen gewissen Unterschied von der LED Gesamtspannung zur Gesamtspannung zu lassen. So wären hier halt nur 3 LEDs in Reihe (3 * 2.5V = 7.5V) sinnvoll. Der Widerstand erhält in diesem Fall noch 10V - 7.5V = 2.5V. Rechnung dann nicht mit den vollen 20mA für den Widerstand: zum Beispiel nur mit 15mA. Das wäre dann 2.5V / 15mA = 166,67 Ohm, sagen wir nächsten Normwert 180 Ohm (200 Ohm geht auch).

Aber für die Spannung an einem LED: bitte Farbe beachten. Die Spannung ist abhängig vom Halbleitermaterial und die Lichtfarbe auch. Somit für weisse LEDs: 3V. Rot etwa 2V. Bitte rote LED nicht mit 2.5V berechnen! Obige Berechnungen habe ich immer mit den Angaben des Fragers durchgeführt, ohne zu hinterfragen, ob diese 2.5V wirklich stimmen. Bitte also prüfen (Farbe der LED)

Gemäss https://de.wikipedia.org/wiki/Leuchtdiode

Zitat

---

Die Flussspannung Uf (für englisch forward voltage) hängt vom Halbleitermaterial ab, das wiederum die Lichtfarbe bestimmt. Anhaltspunkte für den Spannungsabfall sind:

Infrarot-LED: 1,2–1,8 V, typ. 1,3 V
Rot: 1,6–2,2 V
Gelb, Grün: 1,9–2,5 V
Blau, weiß: 2,7-3,5 V[Firma 2]
UV-LED: 3,1–4,5 V, typ. 3,7 V[Firma 3].

---

Beachtet immer auch die Angaben auf den Datenblätter der LED, die ihr gerade habt. Das ist des Elektronikers wichtigste Literatur!

[ktams]

Moin,
vielleicht auch ganz interessant:
http://tams-online.de/WebRoot/Store11/Sh...hek_2016_02.pdf

[HD-Mainz-MoBa]

Hallo Moritz und Franz-Peter,
Sorry für die "halb-englische" Beschreibung. Ich habe fast 40 Jahre für amerikanische Firmen gearbeitet und da war der Kurzbegriff eben "Regulator". Im Deutschen wird damit eine "alte" Uhr bezeichnet, bzw. das Laufwerk einer solchen! (Das Bild ist schön)
Aber der Einwand mit dem Trafo (in Deutsch: Umformer) bezieht sich auf ein Teil, das aus einer hohen Wechselspannung eine geringere Wechselspannung kreiert oder umgekehrt; Gleichstrom-Trafos gibt es nicht! Es wird immer eine Wechselspannung "umgeformt"! Bei Moba-Trafos für das 2-Leiter - System wird nach dem Transformieren gleichgerichtet. ...und hier in diesem Kapitel wurde von einem "Trafo" geschrieben! ....übrigens auch bei den "Schaltnetzteilen" wird die 40 bis 60 Hertz Eingangsspannung gleichgerichtet und mit einer Wechselschaltung mit hoher Frequenz "zerhackt" und mit einem sehr kleinen Trafo umgespannt und danach wieder gleichgerichtet; das spart Platz bei gleicher Leistung.
Gruß aus Mainz
Hans-Dieter

[Newchurcher]

Vielen Dank - soweit verstanden:

Spannung nicht voll ausschöpfen, Widerstand einplanen - je nach gewünschter Stromstärke variieren.
Ich kaufe mir mal eine Ladung Widerstände und experimentiere damit.

Noch eine Verständnisfrage:
Ich setze 3-4 LEDs in Reihe zusammen mit 10 mA (eingestellt über Wiederstand)
Wenn ich dann 10 dieser "Pakete" zusammen an ein Netzteil hänge - parallel - dann benötige ich 100mA Gesamtleistung.
Ich kann so viele Pakete an ein Netzteil hängen, bis dessen Leistung - evtl. noch mit Reserve erschöpft ist.
Ist dieser Gedankengang so richtig? Dann könnte ich, um den Trafo der Bahn zu entlasten, ein autarkes Beleuchtunggsnetz mit einem z. B 12 V universalnetzteil erstellen.

[HD-Mainz-MoBa]

Hallo Sven,
so ist es, aber auf Überlast würde ich verzichten. Bei 10mA je Streifen und einem 1A - Netzteil würde ich nur 90 Streifen anschließen. Beim Auto fährt man ja auch nicht ständig Volllast!?!
Gruß aus Mainz
Hans-Dieter

[Schachtelbahner]

Text gelöscht

[HD-Mainz-MoBa]

Helau Kurt,
ein regelbares Potentiometer ist ein falscher Fehler, ein Potentiometer ist ein regelbarer Widerstand! >>einmal Regelbar Zuviel!
Aber bei einem Potentiometer hast Du keine definierte Ausgangsspannung, die schwankt stromabhängig.
Wir sollten jetzt aber aufhören den Sven weiter zu verwirren, nur weil wir in Elektronik (noch) besser sind als er!
Gruß aus Mainz und Helau
Hans-Dieter

[Newchurcher]

Ja, mal schauen wie tief ich noch in die Elektronik einsteigen werde.
Bis hierhin haben mir aber eure Antworten und Links weitergeholfen.
Nächstes Projekt, neben dem löten üben, ist die Fertigstellung des Gleisplanes.
Danke schon einmal für eure Hilfe, ist echt top hier!

Gruß
Sven

[Bayer]

Hallo MoBa-Gemeinde,

den Teil mit dem Widerstand berechnen erspare ich mir komplett, es wird einfach immer einer verbaut. Ich will ein Ergebnis sehen welches mich zufriedenstellt und da wird der Widerstand meinen Wünschen angepasst, die Bastelkiste gibt genügend her. Sollte bei mir wirklich der Fall eintreten, das der Leistungsquelle überfordert sein sollte, gibt es einen zweiten Versorgungskreis und das Thema ist für mich erledigt.

Gruß
Wolfgang

[Martin Lutz]

Zitat

---

Hallo MoBa-Gemeinde,

den Teil mit dem Widerstand berechnen erspare ich mir komplett, es wird einfach immer einer verbaut. Ich will ein Ergebnis sehen welches mich zufriedenstellt und da wird der Widerstand meinen Wünschen angepasst, die Bastelkiste gibt genügend her. Sollte bei mir wirklich der Fall eintreten, das der Leistungsquelle überfordert sein sollte, gibt es einen zweiten Versorgungskreis und das Thema ist für mich erledigt.

Gruß
Wolfgang

---

Dann riskierst du unnötigerweise das Leben von LEDs. Denn sie vertragen es nicht, wenn der Widerstand zunächst zu klein gewählt wird. Denn dann fliesst ein zu hoher Strom und das LED wird sich verabschieden.

Die Berechnung ist zumindest wichtig um den kleinst möglichen Widerstand zu ermitteln, welcher nötig ist, dem LED den sicheren Tod zu ersparen. Ein solcher Tip an einen Elektroniklaien ist also absolut fahrlässig!

Klar ist, hat man den kleinsten Widerstand mal errechnet, kann man von diesem Wert aus immer höher gehen und ausprobieren bis einem die Helligkeit genügt!