Widerstandsberechnung für LEDs

Von: , Frage gestellt am Mo, 31. Aug 2009

hallo!

ich habe ein kleines rechenproblem und hoffe, daß mir jemand von euch helfen kann.

ich will bei einer treppe die trittflächen mit leds beleuchten. eine led hat die werte 3,2V und 20mA. insgesamt handelt es sich um insg. 10 stufenleisten mit jeweils zwischen 9 bis 13 leds.

meine idee ist nun, anstelle eines "starken" netzgeräts für alle stufen drei 12V-netzteile zu nehmen. dabei würde ich jeweils drei stränge parallel schalten - macht dann, addiert, 9,6V; für die restlichen 2,4V brauche ich dann noch den vorwiderstand.

je strang (treppenstufe) brauche ich zwischen min. 180mA und max. 260 mA; ein Netzgerät mit 800mA würde also ausreichen für 3 Stufen.

bis hierhin ist´s einfach - nur: wie berechne ich jetzt den notwendigen vorwiderstand? welche stromstärke nehme ich für die widerstandsberechung an (wegen der leistung)? kann ich, auch wenn es sich um 3 parallele stränge handelt, die ströme einfach über alle stränge addieren (also z.b. 9+10+12=31 x 20mA = 620mA. macht als differenz zum netzgerät 180mA) oder brauche ich je strang einen "eigenen" widerstand?

vielen dank schon mal an alle, die antworten - und für die cracks: habt nachsicht mit einem laien... :-)

grüße, boris

12 Antworten zu dieser Frage

1. Antwort von nach einer Stunde 0 hilfreich

   Re: Widerstandsberechnung für LEDs

   Tach Boris!
   
   Für so viele LEDs würde ich mir ein konstantstrom Netzteil bauen/kaufen. Du kommst da schon in den Bereich von 10W. Sinnvoll wäre da z.B. ein 12V Netzteil eingestellt auf 260mA Iout.
   
   Alternativ könntest du auch mal ausprobieren, was 4 LEDs in Reihe an 12V so machen. -0,2V pro LED sollte noch gehen.
   
   Wenn es denn wirklich ein Vorwiderstand sein soll nimm 10Ohm. Die sollten für 13 LEDs reichen. Sollen es weniger werden würde ich auf 12Ohm rauf gehen. Sei aber nicht geizig mit der Belasbarkeit! Die müssen ein halbes Watt los werden.
   
   Thor
   

   • Antwort von nach 5 Stunden 0 hilfreich

     Re^2: Widerstandsberechnung für LEDs

     hallo thor & xstrom,
     
     danke euch beiden für die infos und die richtigstellung von reihe und parallel(jaja, schulphysik ist halt doch schon lange her...). ich werd wohl auf ne konstantstromquelle setzen, ist halt ein wenig rechenarbeit.
     der tipp mit der vorgeschalteten siliziumdiode ist gut, werd ich berücksichtigen!
     
     danke + gruß, boris
     

     • Antwort von nach 6 Stunden 0 hilfreich

       Re^3: Widerstandsberechnung für LEDs

       Der tipp mit der vorgeschalteten siliziumdiode ist gut, werde
       ich berücksichtigen!
       Bedenke, dass da, wo Spannung abfällt und Strom fließt immer eine Verlustleistung entsteht! Und unterschätze das nicht, bei so kleinen Bauteilen ist ein Watt schon verdammt viel. Anpacken möchte man sowas nicht mehr. Also ruhig deutlich größer dimensionieren und kühlen.
       

       • Antwort von nach 19 Stunden 0 hilfreich

         Re^4: Widerstandsberechnung für LEDs

         jepp, mach ich! danke nochmal (an alle anderen auch)!
         
         grüße, boris
         

         • Antwort von nach 6 Tagen 0 hilfreich

           Re^5: Widerstandsberechnung für LEDs

           Wenn du fertige Produkte wie z.B LED-Streifen von http://www.led-emotion.de nimmst brauchst du dir damit aber keine Gedanken mehr machen...
           

2. Antwort von nach 3 Stunden 0 hilfreich

   Re: Widerstandsberechnung für LEDs

   ich will bei einer treppe die trittflächen mit leds
   beleuchten. eine led hat die werte 3,2V und 20mA. insgesamt
   handelt es sich um insg. 10 stufenleisten mit jeweils zwischen
   9 bis 13 leds.
   
   meine idee ist nun, anstelle eines "starken" netzgeräts für
   alle stufen drei 12V-netzteile zu nehmen. dabei würde ich
   jeweils drei stränge parallel schalten - macht dann, addiert,
   9,6V;
   Addieren kannst Du nur bei Reihenschaltung.
   Und dann musst Du identische Leisten haben, also drei 9er hintereinander oder drei 12er. Alles unter der Voraussetzung, dass die LEDs einer Leiste alle parallel geschaltet sind.
   
   Ich würde versuchen, jeweils eine Leiste fertig für 12V Anschlussspannung zu verdrahten. Die LEDs würde ich so in Reihe schalten, dass ich die 12V fast erreiche. Also ganz so wie Du gedacht hast immer drei in Reihe.
   Dann hast Du 9,6V und 20mA. 2,4V müssen gekillt werden, bei 20mA sind das 2,4V / 0,02A = 120 Ohm. Der Widerstand verheizt dann 2,4V * 0,02A = 0,048 W. Das ist mehr, als es sich anhört, das kann je nach Einbaulage richtig heiß werden, also lass dem Widerstand genügend Luft. Alternativ kannst Du die Versorgungsspannung näher an die 9,6V bringen, in dem Du z.B, zwei Siliziumdioden vor die Leisten packst. Die tilgen ca. 2 * 0,7V = 1,4V, dann ist nur noch 1 V am Widerstand zu verbraten, also dann 50 Ohm. Und es fallen nur noch 0,02W an.
   
   Die andere Möglichkeit ist die schon agesprochenen Konstantstromquelle. Die pumpt immer die eingestellte Stromstärke durch die LEDs. Aber die Summe der Spannungen aller LEDs muss kleiner als die Verosrgungsspannung der Stromquelle sein. Bei 12V ist dann auch schon bei 3 LEDs je Stromquelle Feierabend.
   

   • Antwort von nach 5 Stunden 0 hilfreich

     Re^2: Widerstandsberechnung für LEDs

     Uiii! 0 vergessen. Gut das noch jemand aufpasst!
     
     Danke xstrom!
     
     Thor
     

3. Antwort von nach 7 Stunden 0 hilfreich

   Re: Widerstandsberechnung für LEDs

   Um alle Schwierigkeiten mit Reihenschaltungen etc. zu umgehen würde ich aus langjähriger Erfahrung nicht mit 12V, sondern mit 5V arbeiten.
   Dazu prinzipiell für jede LED einen kleinen Widerstand von 91 Ohm mit 1/2 Watt leistung um die überflüssigen 1,8V zu verbraten.
   Dabei wird jeder Widerstand mit 0,036W belastet und nicht sonderlich heiß. Selbst ein handelsuüblicher 1/4 W Widerstand reicht da aus.
   Der Vorteil ist, das wenn eine LED kaputt ist alle anderen noch brennen und nicht wie bei Reihenschaltung eine ganze Kette ausgeht.
   Zumal nicht alle LED`s einer Sorte absolut gleiche Werte haben, kann man durch ändern des Widerstandes Helligkeitsunterschiede ausgleichen.
   Macht zwar etwas mehr Arbeit, vor jede LED einen Widerstand zu löten, wirst aber mehr Freude mit zuverlässiger Beleuchtung haben.
   
   mit einem Netzteil von 5V/1A kannst du dann auch 50 LED`s betreiben.
   

   • Antwort von nach 8 Stunden 0 hilfreich

     Re^2: Widerstandsberechnung für LEDs

     Hallo, Um alle Schwierigkeiten mit Reihenschaltungen etc. zu umgehen
     würde ich aus langjähriger Erfahrung nicht mit 12V, sondern
     mit 5V arbeiten.
     Dazu prinzipiell für jede LED einen kleinen Widerstand von 91
     Ohm mit 1/2 Watt leistung um die überflüssigen 1,8V zu
     verbraten.
     ein enormer und IMHO völlig überflüssiger Verdrahtungsaufwand. Dabei wird jeder Widerstand mit 0,036W belastet und nicht
     sonderlich heiß.
     Außer man plaziert viele von den Dingern auf einer LP
     dicht nebeneinander, weil irgendwohin muß man die ja plazieren. Der Vorteil ist, das wenn eine LED kaputt ist alle anderen
     noch brennen und nicht wie bei Reihenschaltung eine ganze Kette
     ausgeht.
     Das ist ja auch der Nachteil von LED, dass die nicht so lange halten,
     nicht wahr. Allerdings, wenn man dann statt 2 Drähten das vielfache
     zu verlegen hat, wird es auch nicht viel netter, wenn mal was
     kaputt gehen sollte. Zumal nicht alle LED`s einer Sorte absolut gleiche Werte
     haben, kann man durch ändern des Widerstandes
     Helligkeitsunterschiede ausgleichen.
     Wenn man die LED zusammen kauft, werden die mit großer
     Wahrscheinlichkeit so geringe Unterschiede haben,
     das man es mit bloßem Auge gar nicht sehen kann.
     Üblicherweise werden LED aber sowieso nach Helligkeit selektiert.
     Gruß Uwi
     

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