Schaltkreis für Beleuchtung von Anlage

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testudo
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Schaltkreis für Beleuchtung von Anlage

Beitrag von testudo » Montag 2. August 2021, 20:41

Liebe Community,

ich plane zur Zeit ein kleines Diorama im Maßstab 1:500 und möchte dafür Haus- und Straßenbeleuchtung integrieren. Dafür besitze ich bereits passende Straßenlaternen (3V, 20 mA) und LEDs (ebenfalls 3V, 20 mA). Da ich bisher noch nie mehrere LEDs an einen Schaltplan angeschlossen habe, erbitte ich den Rat von ein paar erfahreneren Modellbauern. :D

Insgesamt möchte ich 64 LEDs anschließen und habe dafür schon einen provisorischen Schaltplan angefertigt, den ich hier angehängt habe. Es sollen je 2 LEDs in Reihe mit je einem Vorwiderstand angeschlossen werden. Insgesamt würden sich somit 32 parallel geschaltete Reihen à 2 LEDs und einem Widerstand ergeben. Die Stromversorgung soll aus der Steckdose mit Hilfe eines Adapters mit 9 V erfolgen. Bezüglich des Ein- und Ausschaltens möchte ich es sehr simpel halten: Entweder soll alles eingeschaltet oder ausgeschaltet sein, dafür brauche ich keinen Schalter, es würde mir ausreichen, wenn ich "den Stecker ziehe".

Ich habe jetzt konkret ein paar Fragen:

1) Sieht der Schaltplan plausibel aus? Ist die Idee mit der Aufteilung von Reihen- und Parallelschaltung sinnvoll?

2) Bei so vielen Komponenten ist ein Kabelsalat vorprogrammiert. Da ich mich mit elektronischen Komponenten nicht so gut auskenne, wollte ich Fragen, ob es irgendeine Art "Platine mit Stecksystem" gibt, die zu empfehlen ist um etwas Ordnung reinzubekommen?

3) Löten oder Lüsterklemmen?

4) Muss ich noch irgendetwas beachten, nachdem ich alle Komponenten dem Schaltplan entsprechend verbunden habe?

Vielen dank im Voraus. :)

P.S.: Wenn ich fertig bin, kann ich gerne ein paar Fotos hier posten, wenn es jemanden interessieren sollte und ich finde, wo dafür der richte Ort im Forum ist. ^^
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Schaltplan Netzteil 9V.png

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Harry
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Re: Schaltkreis für Beleuchtung von Anlage

Beitrag von Harry » Donnerstag 5. August 2021, 16:52

Moin,

dein Schaltplan ist ok, kann aber verbessert werden.

150R für gelb und für weiß überrascht mich. Gelb hat ca. 2.3 Volt Durchlassspannung, weiß ca 3.5. Wenn dein gewünschter Strom 20mA ist, dann klappt das nicht, wenn Du überall gleiche Widerstände hast.

Zweiter Punkt: 20mA sind nicht immer der ideale Wert. Der hängt vom Typ der verwendeten LED und der gewünschten Helligkeit ab. Ich betreibe LED mit ca. 0.1 mA oder auch mit 70 mA.

Meine Empfehlung daher: mit den 150 Ohm starten und ausprobieren, ob die Helligkeit so ist wie gewünscht. Gegebenenfalls dann die Widerstände anpassen.

Viele Grüße
Harry

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günni
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Re: Schaltkreis für Beleuchtung von Anlage

Beitrag von günni » Donnerstag 5. August 2021, 17:04

Moin,
Der Schaltplan ist so weit ok. Bezüglich der Durchlassspannung hat Harry Dir schon das entsprechende mitgeteilt. Reduziere den LED-Strom auf 5mA. Oberste Grenze ist 10mA, aber da bist Du dann im Bereich eines Scheinwerfers.
Man muss nicht den Strom durch eine LED schicken der für sie das Maximum ist.

Vorwiderstand für ~5mA (2,3V*2) 910 Ohm
Vorwiderstand für ~5mA (3,5V*2) 390 Ohm

Vorwiderstand für ~10mA (2,3V*2) 430 Ohm
Vorwiderstand für ~10mA (3,5V*2) 200 Ohm

Widerstandsreihe E24

testudo
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Re: Schaltkreis für Beleuchtung von Anlage

Beitrag von testudo » Sonntag 8. August 2021, 06:28

Harry hat geschrieben:
Donnerstag 5. August 2021, 16:52
Moin,

dein Schaltplan ist ok, kann aber verbessert werden.

150R für gelb und für weiß überrascht mich. Gelb hat ca. 2.3 Volt Durchlassspannung, weiß ca 3.5. Wenn dein gewünschter Strom 20mA ist, dann klappt das nicht, wenn Du überall gleiche Widerstände hast.

Zweiter Punkt: 20mA sind nicht immer der ideale Wert. Der hängt vom Typ der verwendeten LED und der gewünschten Helligkeit ab. Ich betreibe LED mit ca. 0.1 mA oder auch mit 70 mA.

Meine Empfehlung daher: mit den 150 Ohm starten und ausprobieren, ob die Helligkeit so ist wie gewünscht. Gegebenenfalls dann die Widerstände anpassen.

Viele Grüße
Harry
Hallo Harry,

vielen Dank für dein Feedback! Ja, in der Tat hat Gelb eine andere Spannung, mir ging es nur um das Prinzip und ich habe deshalb alle LED's auf 3 V gemacht, aber mittlerweile habe ich die richtigen Spannungen angegeben.

Was ich durch deinen Beitrag erfahren habe, ist die Tatsache, dass offenbar 20 mA nicht der Wert sind, der erstrebt werden sollte. Bisher hatte ich eher Angst, wenn ich meine Dioden mit 10 mA betreibe, aber wenn Günni noch meint, dass sogar 5 mA ausreichend seien, dann werde ich noch einen zweiten Vorwiderstand vor jeden Zweig in Reihe schalten.

testudo
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Re: Schaltkreis für Beleuchtung von Anlage

Beitrag von testudo » Sonntag 8. August 2021, 06:38

günni hat geschrieben:
Donnerstag 5. August 2021, 17:04
Moin,
Der Schaltplan ist so weit ok. Bezüglich der Durchlassspannung hat Harry Dir schon das entsprechende mitgeteilt. Reduziere den LED-Strom auf 5mA. Oberste Grenze ist 10mA, aber da bist Du dann im Bereich eines Scheinwerfers.
Man muss nicht den Strom durch eine LED schicken der für sie das Maximum ist.

Vorwiderstand für ~5mA (2,3V*2) 910 Ohm
Vorwiderstand für ~5mA (3,5V*2) 390 Ohm

Vorwiderstand für ~10mA (2,3V*2) 430 Ohm
Vorwiderstand für ~10mA (3,5V*2) 200 Ohm

Widerstandsreihe E24
Hallo Günni, danke für deinen Tipp mit den 5 mA.
Kann ich davon ausgehen, dass alle normalen LEDs bei 5 mA auch funktionieren, wenn der Betriebsstrom bei 20 mA liegt?
Ich habe mich jetzt dazu entschieden 3 LED jeweils in Serie zu schalten und zwei Widerstände in Reihe davor zu schalten, dass ich auf knapp 10 mA Betriebsstrom komme.

So wäre es besser, oder?
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Variante 1 LED für grosses Haus_LI.jpg
Neuer Schaltplan mit korrekten Betriebsspannungen

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günni
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Re: Schaltkreis für Beleuchtung von Anlage

Beitrag von günni » Sonntag 8. August 2021, 16:35

Moin,
der Strom durch die LED wird vom Vorwiderstand bestimmt. Werden 3 LEDs in Reihe geschaltet, braucht man trotzdem nur einen Vorwiderstand.

3 LEDs in Reihe klappt nur bei den gelben LEDs bei 9V Betriebsspannung. Dann fallen über die LEDs 6,9V ab und über den Widerstand 2,1V.

bei 10mA Strom, 220 Ohm
bei 5mA Strom, 430 Ohm
testudo hat geschrieben:
Sonntag 8. August 2021, 06:38
Kann ich davon ausgehen, dass alle normalen LEDs bei 5 mA auch funktionieren, wenn der Betriebsstrom bei 20 mA liegt?
ja.
20mA ist das Maximum und darüber gibt es eine kürzere Lebensdauer der LED

(seit über 30 Jahren habe ich LEDs mit etwa 5-8mA im Dauerbetrieb ohne Ausfall, also seit etwa 262000 Stunden)

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