Leds wie anschließen ?

Mit Vorwiederstand:
Wenn dir eine Led Wegbruzelt oder aus sonst irgendeinem Grund Kurzschließt kommt entweder garkein oder sehr viel mehr Saft bei den anderen an und die sind auch weg.

Der Punkt bei LEDs ist der, dass du den Strom begrenzen musst, der durch sie fließt. Das geht am einfachsten mit einem Widerstand.
Jetzt kannst du einfach alle LEDs mit JE einem eigenen Vorwiderstand parallel an die 21V hängen. Der Widerstand ist dann (21V - 3,3V)/0,02A = 885 Ohm, also deine 820 sind da OK. Somit fallen an dem Widerstand rund 0,35 Watt ab, was zwar nicht schlimm ist, aber nicht sein muss.

Andere Möglichkeit ist alle LEDs Seriell zu schalten. Somit bekommst du wahrscheinlich bei 7 LEDs die Schwellspannung der LEDs nicht zusammen und wenn dann kann der Strom schnell zu rasch ansteigen und somit die LEDs zerstören, da sie keine Strombegrenzung haben.

Ich persönlich würde 1x 4 und 1x 3 LEDs in Serie hängen und da dazu die Widertände ausrechnen:
- 3 LEDs: (21V - 3x3,3V)/0,02A = 555 Ohm
- 4 LEDs: (21V - 4x3,3V)/0,02A = 390 Ohm
Simpel und funktioniert.

Die Pro Version wäre die 3 und 4 aufteilversion aber statt den Widerstand eine Transistorstromquelle verwenden, somit hättest du den Vorteil, dass sich die 21V weit ändern dürfen, ohne dass der LED Querstrom davon beeinflusst wird. Hier hast eine Prinzipschaltung aus dem microcontroller.net Forum:
Link

Edit, da Mike es ziemlich perfekt auf den Punkt gebracht hat
ich emfehle sogar lieber 1wiederstand pro Diode...kostet ja nicht viel mehr und wenn 1 ein Bauteil mal aussteigt funzt der Rest weiter

Zitat

dass so zu viel Verluststrom abfällt?
Und er meinte dass die Lesds dadurch nicht so lange halten werden.

Was haben die LEDs mit der Verlustleistung der Widerstände zu tun? Eigentlich garnix.

Zitat

dass so zu viel Verluststrom abfällt?

- wenn das passiert , dann hast du die Polarität des Neutronenstroms umgekehrt...

Physikbuch nehmen - nachlesen! Es gibt keinen Verluststrom - und der kann auch nicht abfallen. Die Herren Volta und Ampére würden hier vom Glauben abfallen!

Ach ja - Mike hat recht.

SKY

Zitat von "Christian Meier"

ich weiß nciht mehr so ganz genau was er gesagt hat...
Irgendwas in der Art.
Auf jeden Fall meinte er aber, dass die Leds so schneller ausfallen.

So sieht das aus! Exemplarstreuungen sorgen dafür, dass die LED´s beginnen unterschiedlich viel Strom zu ziehen, unterschiedliche Helligkeiten bekommen und schneller ausfallen. Fatal: Je mehr ausfallen, desto mehr Spannung kriegen die anderen LEDs ab - verrecken noch schneller.

Die 1 Widerstand-Methode ist grober Unfug und nicht zu empfehlen.
Entwedersollte jede Diode ihren eigenen R kriegen (unwirtschaftlich), oder die beschriebene 3- und 4fach Reihenschaltung + je einem Serienwiderstand oder einer Konstantstromquelle.

Die Helligkeit von LEDs wird über denStrom definiert, deshalb funktioniert die Reihenschaltung so gut - durch ALLE muss die gleiche Stromstärke durch. Die Regelung des Stroms besorgt in gewissen Maßen, die Diode-Widerstand-Kombination selber, da die Diode ein "differentieller Widerstand" (ähnlich einer Z-Diode) darstellt.

Gruß, Jürgen :wink:

Zitat von "Christian Meier"

OK, dann werde ich meine 1 Widerstand für 7 Leds Methode lieber lassen.
Oder würde das evtl besser werden, wenn ich einen 1 Watt Widerstand nehme?

Ich werde mal versuchen die 3 und 4 Reihenschaltung zu realisieren.

Wobei ich noch nicht so recht verstehe, warum man bedenkenlos 4 Leds in Reihe an 12V anschließen kann.
Aber 7 Leds in Reihe an 21V nicht?

Der 1 Watt Widerstand ist genauso Nonsens!
Weil 7 * 3 Volt = genau 21 Volt!

Damit aber eine Begrenzung des Stromes gemacht werden kann BRAUCHTS einen Widerstand, respektive eine Konstantstromquelle, dort MÜSSEN aber einige Volt "hängenbleiben" damit diese Schaltung arbeiten kann.

Hier mal einen alten Post von mir reinkopiert, passt ganz gut zum Thema Vorwiderstand:

Zitat

"Eine LED hat Temperaturdrift und eine steile Kennlinie vom Strom in Abhängigkeit von der Vorwärtsspannung. Bietet man ihr eine Spannungsquelle mit niedrigem Innenwiderstand ...an dann wird sie munter immer mehr Strom ziehen, bis sie sich selbst ins Nirvana befördert. Der Widerstand wirkt wie eine billige Konstantstromquelle, steigt der Diodenstrom, fällt mehr Spannung am Widerstand ab und das Ganze pendelt sich ein.

Also, lieber etwa ein Drittel mehr Versorgungsspannung anbieten und den Rest über nen Widerstand "verbraten", auch einfache Konstantstromquellen mit FET, oder einem Transistor und wenig Beschaltung sind gern genommen.
Pläne hierzu werden sich im Netz finden."

Gruß, Jürgen :wink:

Zitat von "Christian Meier"

ich versuche es mit der 3 und 4 Led in Reihe Variante.

Eine Frage hätte ich noch:
Was würde sich anbieten, wenn ich 7 rote, gebe oder pinke Leds an 21V betreiben möchte?
Die vertragen nicht ganz so viel Spannung. Ca. 2V-2,5V.

- 3 LEDs: (21V - 3x2,3V)/0,02A = 705 Ohm
- 4 LEDs: (21V - 4x2,3V)/0,02A = 590 Ohm

ist das richtig?
Oder kann ich auch etwas kleinere Widerstände nehmen?
Die sollen möglichst hell leuchten.

Okay:
Erstens, Deine Rechnung stimmt theoretisch. Probiers damit aus, gefällts - ists gut. Den genauen Wert musst Du nach Deinem persönlichen Geschmack rausfinden. Du hast immerhin einen Anhaltspunkt für den richtigen Bereich. Widerstände kosten praktisch "nix" und sind in jedem guten Haushalt mindestens in Form der E24 Reihe verfügbar :grin: *Räusper*
Rote LED haben, nach den IREDs, die geringste Durchlassspannung, je weiter die Lichtfarbe im Spektrum in Richtung UV bzw. weiß geht, desto größer wird die D.Spannung...

Standard-LEDs leuchten im Bereich von 20 - 50 mA, genaue Maximalwerte entnehme bitte der Kennlinie zum gewählten LED-Typ, Maximalwerte sollten keinesfalls überschritten werden, die Lichtfarbe ändert sich sonst und die Lebensdauer sinkt dramatischst!

LEDs mit so geriniger Durchlass-Spannung könntest Du auch alle miteinander in Reihe schalten.
Zu beachten bleibt die Verlustleistung am Widerstand: Bei Deiner Beispielrechnung für 3 LED ist der 1/4Watt-Widerstand schon zu klein, da müsste ein Halbwatt-Widerstand ran...

Gruß, Jürgen :wink:

ich möchte es gern nochmal anders betonen:

wenn du mehr als 3 LEDs hintereinander schaltest verkürtzt sich die Lebensdauer drastisch!(ich persönlich finde 3schon zu viel!)

und auch diesen Satz nochmal: LEDs brauchen IMMER einen vorwiederstand(sofern keine konstant Stromquelle vorhanden)

noch ne Kleinigkeit: unterschiedliche LEDs betreibt man nicht hintereinander(Reihe)

wenn du Platzprobleme hast musst du ggf auf smd Technik zurückgreifen

Auch wenn das Thema schon ein paar Wochen zurückliegt - ich bin nicht mit allen hier vertretenen Aussagen einig. Zunächst die im vorletzten Post: '...wenn mehrere LEDs in Reihe geschaltet werden, verkürzt sich deren Lebenserwartung drastisch...'. Das muß mir mal bitte jemand erklären; die Physik wird dazu aber wohl nicht ausreichen. Bei einer Reihenschaltung fließt durch alle LEDs immer der gleiche Strom (bestimmt von Betriebsspannung, der Summe der Flußspannungen der in Reihe geschaltenen LEDs und dem Vorwiderstand. Dabei ist I_LED = (U_Betr - (n * U_F_LED)) / R mit n = Anzahl der LEDs in Reihe und U_F_LED = Flußspannung einer LED. Geht bei einer Reihenschaltung eine LED kaputt, so gehen im einen Fall alle LEDs aus (Unterbrechung) oder im anderen Fall (Kurzschluß) teilen sich die verbleibenden LEDs die Versorungsspannung (eine Flußspannung fällt weg!), was bei wenigen LEDs prozentual sehr viel mehr ausmacht als bei vielen. Folglich gehen bei einer Reihenschaltung weniger LEDs die übrigen sehr viel schneller kaputt als wenn viele in Reihe geschaltet sind.

Was bei einer Reihenschaltung verschiedener LED-Typen herauskommt, ist eher nicht das, was man sich wünscht. Auch hier addieren sich die Flußspannungen und der Strom ist überall gleich ( (Betriebsspannung - Summe Flußpannungen)/Widerstand. Der Strom darf dabei nicht höher sein, als die schwächste der verwendeten Dioden verträgt. Die Helligkeit wird sich aber in Abhängiggkeit von Wirkungsgrad, Farbe, Hersteller und Typ teilweise sehr unterschiedlich einstellen.

Beim Betrieb von LEDs muß man sich immer bewußt machen, daß das Dioden (also Halbleiterschalter) sind und keine Verbraucher im klassischen Sinn. Ansonsten hilft ein Blick ins jeweilige Datenblatt weiter - dort steht jeweils drin, wie viel Strom eine LED braucht und verträgt.
Im Gegensatz zu 'normalen' Dioden mögen LEDs aber keine große Sperrspannung - ein direkter Betrieb an Wechselspannung ohne besondere Maßnahmen ist daher auch tabu.

Edit: Fehler in einer Formel korrigiert!

Das ist gar nicht gut. Wenn das exakt die gleichen LEDs sind (gleicher Hersteller, gleiche Farbe, gleiche Charge), dann funktioniert das eine Zeit lang, weil die einzelnen LED-Chips sehr ähnliche technische Daten haben (sie stammen vermutlich ja sogar alle vom selben Wafer). Wird ein Chip mit einem aus einer anderen Charge ersetzt, dann siehts gleich anders aus, denn dessen Flußspannung wird nicht exakt die der anderen sein. Folglich teilen sich die Ströme ungleichmäßig auf - denn die Spannung, die bei einer harten Parallelschaltung an den LEDs anliegt, ist ja gezwungenermaßen überall gleich. Dasselbe passiert, wenn der erste Chip wegen Überstrom den Geist aufgibt - sofern er dann keinen Kurzschluß produziert werden die anderen dann sehr schnell folgen.

Zitat von "Christian Meier"

Bis jetzt habe ich 7 Leds mit einem Vorwiderstand an 21V angeschlossen.
(also parallel)
Und es funktioniert noch immer.

Dann freue Dich über Dein (in diesem speziellen Fall funktionierendes) beratungsresistentes Halbwissen und verbreite es bitte nicht als die seligmachende und technisch/physikalische Wahrheit :roll:

Ist gut jetzt, jedes weitere Wort ist glatte Zeitverschwendung, einschlägige Fachliteratur sei an dieser Stelle empfohlen.

Soviel von mir,
Jürgen