ich bräuchte bitte mal etwas Nachhilfe in Elektrotechnik:
Bislang dachte ich *hüstel*, dass der Vorwiderstand an einer LED nur dazu dient, die Spannung der Spannungsquelle an die erlaubte Spannung der LED anzupassen.
Ist er darüberhinaus auch (oder vor allem) für die Begrenzung der Stromstärke nötig?
Natürlich frage ich das alles nicht aus Jux und Dollerei, sondern weil ich eine gelbe LED (gelb, U ≈ 2,4 V) an zwei Akkus (je 1,2 V) betreibe. Als Strom habe ich 18 mA gemessen. Nach etwa 3 Stunden wird die LED wesentlich dunkler. Damit hatte ich aber nicht vor Ablauf einiger Tage gerechnet. Was tun?
Ach, weil ich gerade dabei bin, noch eine Frage: Besteht für die Akkus (NiMH) Gefahr wegen Tiefentladung?
Bislang dachte ich *hüstel*, dass der Vorwiderstand an einer
LED nur dazu dient, die Spannung der Spannungsquelle an die
erlaubte Spannung der LED anzupassen.
Ist er darüberhinaus auch (oder vor allem) für die Begrenzung
der Stromstärke nötig?
Eine LED wird mit Strom betrieben, nicht mit Spannung.
Also die Lichtstärke hängt vom Strom ab.
Auf Grund des Ohmschen Gesetzes und der Halbleiter-Parameter ergibt sich natürlich auch ein Spannungsabfall an der LED. Die Spannung ist aber ein sekundärer Parameter.
Eine LED wird mit Strom betrieben, nicht mit Spannung.
Also die Lichtstärke hängt vom Strom ab.
Auf Grund des Ohmschen Gesetzes und der Halbleiter-Parameter
ergibt sich natürlich auch ein Spannungsabfall an der LED. Die
Spannung ist aber ein sekundärer Parameter.
Hallo Vladimir,
Peter hat zum ersten Teil Deiner Frage schon korrekt geantwortet.
Zum zweiten Teil Deiner Frage:
Die Betriebsspannung einer LED liegt in einem engen Bereich. Z.B. Leuchtbeginn ca. 2,1 Volt, Durchbrennen! bei ca. 2,8 Volt. Das ist auch der Grund, warum scheinbar Deine Batterie so schnell „leer“ war.
Als ein Teil der Energie verbraucht war, sank die Spannung unter die „Leuchtspannung“ der LED. Dieser Betriebsspannungsbereich von LED’s ist unterschiedlich. Es bleibt also nur: eine dritte Zelle dazuschalten (= ca. 3,6 Volt) und die überschüssige Spannung durch einen Widerstand „abzufangen“. Den Widerstandswert so bemessen, dass der max. Betriebsstrom (meist 30mA) auch bei frisch geladenem Akku nicht überschritten wird. Achtung moderne LED’s haben manchmal nur 5 mA max. Strom.
In Deinem Fall ist eine Tiefentladung nicht zu befürchten, da die LED bei ca. 2 Volt keinen nennenswerten Strom mehr ziehen dürfte.
Bei mehreren Zellen und Vorwiderstand musst Du darauf achten, dass die Spannung nicht unter 0,9 Volt je Zelle sinkt, dann bist Du im grünen Bereich.
Gruß, Edi
alles, was meine Vorredner geschrieben haben, ist gut und richtig, nur ist mir aufgefallen, dass niemand die triviale Frage direkt beantwortet hat: „Wie berechnet man den Vorwiderstand einer LED zu einer gegebenen Betriebsspannung?“.
Möglicherweise ist das gar nicht mehr nötig, aber ich tu´s trotzdem.
erstmal danke für die netten und hilfereichen Antworten.
Wie man den erforderlichen Vorwiderstand berechnet, ist mir klar. Allerdings war ich bislang davon ausgegangen, dass ich keinen benötige, wenn UQuelle = ULED.
Zur folgenden Frage
Was sind denn das für Akkus? Welcher Ladezustand, alter,
Kapazität?
Allerdings war ich bislang davon ausgegangen, dass ich
keinen benötige, wenn UQuelle =
ULED.
Wenn Du Dir mal die Kennlinie Strom - Spannung einer LED anschaust und ein wenig über die Toleranzen der Spannungsquelle nachgrübelst, kommst Du schnell darauf, warum das so nicht funktioniert.
Dein Versuch hat es dann ja auch treffend bewiesen.
Was sind denn das für Akkus? Welcher Ladezustand, alter,
Kapazität?
Hallo zusammen!
Ja, das ist eben das Problem, die Entladekurve. Deshalb betreibt man eine LED professionell nicht mit Vorwiderstand, sondern mit Konstantstromquelle. Die liefert dann immer den richtigen Strom, man muss aber aufpassen, die Akkus nicht zu weit zu entladen. Müssen es diese Akkus sein? Ich würde dann eine Low-Current-LED empfehlen, die braucht typisch nur 2 mA. Eine Konstantstromquelle kann man ganz einfach aus 2 Bauteilen basteln: Ein FET und ein Widerstand genügen.
Gruß
Analüt
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Also, die Low-Current-Dinger sind genauso hell wie die normalen LEDs, die 20mA brauchen, aber Du hast schon recht, das ist etwas schwach. Zu solchen Zwecken sind meine Lieblings-LEDs derzeit die weißen 8mm-LEDs von Pollin, Bestellnummer 120448. Ultrahell (13000mCd)bei 2,9 - 3,4V (nicht in den Strahl schauen!)Davon würde ich zwei Stück in Reihe über eine (ähem) Konstantstromquelle an eine 9V-Blockbatterie hängen, oder naja, nimm einfach einen etwas dickeren Trimmer und justiere den auf 20 oder 25mA ein. Geht auch. Kannst Du nach ein paar Tagen dann auch nachstellen, wenn die Spannung abnimmt, aber diese Installation hält Weihnachten aus.
Viel Spaß
Analüt
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