LED Einbaufrage

[bigloopfan]

Hallo zusammen,

ich habe vor ein kleines Diorama (Modelleisenbahn - H0) zu bauen.

Ich stehe derzeit nur vor einem Problem:
Es soll an 2-3 Stellen ein kleines Licht leuchten, wenn möglich durch LED's, doch was benötige ich dazu?

Ich denke mal LED'S wäre nicht schlecht *g* und was brauche ich noch? Vorschalterplatinen? Spannungsregler? Ist es möglich diese 3 LED auch durch normale Mignon Batterien zu betreiben?

Ich hoffe ihr könnt einem Neuling in Sachen LED Technik helfen.

Viele liebe Grüße
bigloopfan

[Olli69]

Was du brauchst ist eine Spannugsquelle einen/mehrere Vorwiderstände und die LED´s.
LED´s sind Halbleiterbauelemente die sich die Spannung die sie "brauchen nehmen". Das ist die Durchlassspannung. Die wird in den Datenblättern angegeben. Der Rest der Spannung fällt über den Vorwiderstand ab. Dieser muss nun so dimensioiert sein, dass der optimale Diodenstrom fließen kann.

Schau dir dazu doch mal den Link im Fred weiter unten an.

Eine Mignonzelle reicht nicht um eine LED zum leuchten zu bringen. Selbst bei normal farbigen nicht.
Ich denke du möchtest eine weißes Licht? Da liegt die Spannung zwischen 3V-4V.

Bei Warmweißen ist das knapp über 3V also würden zwei Mignonzellen in Reihe reichen.

Gruß Olli

[bigloopfan]

Hallo,

danke für die schnelle Antwort.

Ich tendiere zu Warmweißen. Heißt bei 2 LED's (Warmweiß) reichen 2 Mignonbatterien?

GLG

[Olli69]

Ja die müssen aber parallel geschaltet werden.
http://www.franzis.de/franzis-media/655 ... E/LED3.gif

Achtung die Werte stimmen natürlich nicht. Ist nur ein Bild um das Schema darzustellen. (hab ich mal schnell gegoogelt)

Der Widerstandswert sollte <=33 Ohm sein. Da kannst du ja mal experimentieren. Das beeinflusst auch die Helligkeit der LED. Schau aber noch mal im Datenblatt deiner LED nach. Die Werte hab ich jetzt aus dem Kopf geholt und ich glaub wie gesagt die Spannung lag bei normalen warmweißen SMD LED´s um die 3-3,1V

Gruß Olli

[bigloopfan]

Danke, die 470 auf der Zeichnung ist ein Widerstand, nehme ich an, wie Groß/Stark muss dieser denn sein ?

GLG
Stefan

[Olli69]

Hi!

Hatte ich oben schon geschrieben.

Schau noch mal hier damit du auch verstehst was du da tust.

http://www.elektronik-kompendium.de/sit ... 006011.htm

Gruß Olli

[bigloopfan]

Hey,

vielen Dank nochmal

Also reden wir von der SMD LED Leuchte:
http://www1.conrad.de/scripts/wgate/zco ... width=1280

Die hat 3,15V.

So und dazu benötige ich einen 300 Ohm Widerstand, bei 2 solchen SMD LED oder nicht?
Bei einem Vorwiderstandsrechner wird gesagt 1/8w Widerstand mit 300 Ohm, sowas finde ich nicht, nur 1/2W; 1/10W, 1/4W. Was nun?
Oder ist das schon wieder falsch?


GLG

[Olli69]

Ich kann die Conradseite nicht aufrufen.

Also die Wattzahl sagt was über die Belastungsfähigkeit des Widerstandes aus. Mehr ist da immer kein Problem.

Also zwei Zellen haben vom Nennwert 3V (2*1,5V)
Die Klemmspannung wird aber immer etwas höher sein. Du brauchst also einen Widerstand der sehr klein ist. (da kaum Spannung über dem Widerstand abfällt) Wie oben beschrieben versuch erst einmal einen 33 Ohmwiderstand. Bestell doch mal ein paar Widerstände und experimentiere mal mit der Helligkeit der LED.
Die Widerstände kosten ja nix.
Um die 300 Ohm ist schon sehr hoch. Wie kommst du denn auf den Wert?
So bin jetzt erst einmal wech... antworte morgen wieder. Oder ein anderer netter Forumianer.

Gruß Olli

[Oysos]

Moin,

@bigloopfan: Rechts neben der Artikelbeschreibung kannst du bei Conrad "Link auf diesen Artikel" anklicken und en Link dann hier einkopieren. (siehe auch hier)

Eine weiße LED lässt sich nicht so einfach an zwei 1,5 V Batterien betreiben.

Also zwei Zellen haben vom Nennwert 3V (2*1,5V). Die Klemmspannung wird aber immer etwas höher sein.

Wieso das? Eine neue Batterie hat unbelastet vielleicht eine etwas höhere Spannung als 1,5 V, aber sehr selten mehr als 1,6 V. Hab grad bei mir mal eine neue Batterie probehalber gemessen: Klemmspannung unbelastet: 1,55 V!
Und unter Belastung wird diese Spannung immer kleiner, vor allem, je älter und leerer die Batterie wird. Irgendwann liefert die Batterie unter Last vielleicht nur noch 1,3 V!

Auf zwei in Reihe geschaltete Batterien bezogen hieße das, eine Spannung von 2,6 V stünde noch zur Verfügung, was für eine weiße LED viel zu wenig ist.

Die Betriebsspannung sollte immer mindestens 1 V über der LED-Spannung liegen, damit der Vorwiderstand eine Änderung der Betriebsspannung in gewissen Grenzen auffangen kann.

@bigloopfan: Für weiße LEDs solltest du mindestens 4,5 V haben, besser noch mehr.
Eine Alternative wäre der Einsatz eines (teureren) Aufwärtswandlers, was hier denke ich mal aber nicht nötig ist, da du wahrscheinlich genügend Platz hast für mehr Batterien.

Gruß
Hannes

[Olli69]

So ich habe mal an meinem Bus gemessen. Leider kann ich nicht mehr sagen von welchem Typ die SMD-LED´s sind aber ich denke nicht das ich mir damals Exoten gekauft habe. Frontbeleuchtung nach diesem Schema angschlossen und mit einem 33 Ohm Widerstand als Strombegrenzung.

Batterien unbelastet 3,15 V
Batterien unter Last 3,1V.
Strom 9mA
Leuchten tun sie auch noch bei 2,6V
Dabei leuchten die SMD LED´s für mich ausreichend. Das habe ich auch mit dem experimentieren gemeint.
Mit drei Batterien ist man auf der sicheren Seite verpulvert aber auch 1/3 der Leistung. Also einfach mal experimentieren.

Wenn du nach den rechnerischen Werten gehst würde der Strom über die Zeit genau so um 50% sinken also bräuchtest du eine Vorschaltung als Konstantstromquelle.
Hannes ich gebe dir da recht. Ob nun 10mA oder 20mA fließen fällt nicht wirklich auf.
Macht euch doch mal den Spaß und errechnet den Stromfluss durch die Dioden bei einer Batteriespannung von 1,3V.

So von dem Allen haben wir aber noch keine errechneten Werte.

Also machen wir es in der Theorie

Drei AA Batterien a 1,6V = U = 4,8V

ID= 20 mA (angenommen)
UD= 3,1 V

RV=(U-UD)/ID

RV=(4,8V-3,1V)/0,02A

RV= 85 Ohm

Ausgewählt aus Normreihe E12 82 Ohm

Lestungsermittlung des Widerstand

P=U*I
P=1,7V*0,02A
P=0,034W

Diese Rechnung gillt natürlich nur bei getrennten Vorwiderständen.

Bei der Schaltung die wir oben haben muss ja der Strom für beide Leuchtdioden durch den Vorwiderstand fließen können also:

RV=(U-UD)/ID

RV=(4,8V-3,1V)/0,04A

RV= 42,5 Ohm

Ausgewählt aus Normreihe E12 39 Ohm

Achtung ich habe bei beiden Fällen den kleineren Widerstand gewählt. Theoretisch ist es aber eigentlich richtig den nächst größeren zu wählen.

Und was ist mit der Leistung?

P=U*I
P=1,7V*0,04A
P=0,068W

Also immer noch unter einem 1/10 Watt.

Ich kann jedem nur empfehlen mal ein wenig zu experimentieren. Nur so bekommt man auch ein gefühl dafür.
Wie schon gesagt kauf dir mal ein paar Widerstände für ein paar Cent und mach es ruhig mit drei Batterien oder noch mehr. Oder ein Gleichspannungsnetzteil.

So ich hoffe ich habe keine Fehler gemacht und das Thema Vorwiderstand ist nun endgültig vom Tisch.

Edit:
Dann können wir auch gleich noch etwas über die Grundlagen sprechen.

Also eine elektrische Spannung ist ein Ladungsunterschied zwischen zwei verschiedenen Punkten. An einem sind mehr Elektronen als an einem anderen. Dann haben wir einen Spannungsunterschied zwischen diesen beiden Punkten.

Das kann man sich ganz einfach so wie zwei Wassertanks vorstellen die eine unterschiedliche Füllhöhe haben. Verbindet man nun diese zwei Tanks miteinander so fließt so lange Wasser von einem Tank in den anderen bis beide Tanks die gleiche Füllhöhe haben. (keine Spannungsdifferenz mehr vorhanden ist)

Daruas ergibt sich auch, dass eine Spannung ursächlich für einen Stromfluß ist. Also merke ohne Spannung kein Strom!

Der Strom ist nun die bewegung der Elektronen. (von einem Tank zum anderen)
Er wird begrenzt durch den Widerstand. Je höher der Widerstand um so geringer der Stromfluss. (kann man sich bei den Tanks als Ventil vorstellen)

Daraus ergibt sich dann das sagenumwobene ohmsche Gesetz.

R(Widerstand) = U(Spannnung) / I(Strom)

Gruß Olli

[funcar]

Wieso muß eine LED immer mit dem maximalen Strom vom 20mA betrieben werden?

Die heutigen weißen LEDs arbeiten auch super mit 2mA und sind immer noch hell genug.

Wenn Batterien oder Akkus, dann würde ich 4 Zellen nehmen.
Dafür gibt es Halter in die man die Batterien nur reinstecken kann.

Vorwiderstand ist dann 330 Ohm.
Das ist hell genug.
Besorge dir ein paar Widerstände von 150, 270, 330, 470, 680 und 1000 Ohm,
dann kannst du experimentieren und die gewünschte Helligkeit einstellen.
Umso kleiner der Widerstand umso größer die Helligkeit

Die Größe der Widerstände spielt keine Rolle.
1/10 - 1/4 Watt ist ok.
Kohleschicht oder Metalloxid ist auch egal.

Matze

[Olli69]

Wieso muß eine LED immer mit dem maximalen Strom vom 20mA betrieben werden?

Muss sie nicht. Das ist der maximal zulässige Dauerstrom für eie Standard-LED. Also wenn man das absolut maximale aus der LED herausholen will. Wie schon gesagt sieht man eigentlich kaum unterschiede. 20mA ist ein Standardwert. Es gibt jedoch auch z.B. LC die mit 2mA arbeiten oder oder oder... wie gesagt muss man dann schon zur sicherheit ins Datenblatt schauen.

Wenn Batterien oder Akkus, dann würde ich 4 Zellen nehmen.
Dafür gibt es Halter in die man die Batterien nur reinstecken kann.

Die gibt es bei reichelt auch für andere Zellenzahlen. Zur not kann man sich auch einen Batteriehalter umbauen.

Die Größe der Widerstände spielt keine Rolle.

Sagen wir lieber die Bauform.

Gruß Olli

[butz]

Die Größe der Widerstände spielt keine Rolle.

Sagen wir lieber die Bauform.

In diesem Fall ging es nicht um die Bauform sondern um die Leistung.

[bigloopfan]

Erst einmal vielen Dank für die vielen Antworten

Hier der richtige Link http://www.conrad.de/goto.php?artikel=156616

So ich werde mich am WE ein bisschen genauer in die Materie einarbeiten

GLG

[Oysos]

Moin,

das sei laut Conrad das passende Datenblatt. Naja, glauben wird mal...

Spannung ist mit mindestens 2,7 V angegenben, auch wenn dies dem Spannung-Strom-Diagramm auf Seite 6 rechts oben widerspricht...

Gruß
Hannes