Frage von Systemfehler1, 41

Ist der folgende stromkreis korrekt oder stimmt da etwas nicht?

Wie schon in der Überschrift gefragt würde ich gerne wissen ob der folgende Stromkreis korrekt ist.

Led's = https://www.conrad.de/de/led-bedrahtet-weiss-rund-5-mm-10000-mcd-20-20-ma-32-v-l...

Batterie = http://www.conrad.com/ce/de/product/658014/9-V-Block-Batterie-Alkali-Mangan-Conr...

Stimmt der Wiederstand? Kann ich mehr LED's in eine Reihe tun?

Hilfreichste Antwort - ausgezeichnet vom Fragesteller
von electrician, 33

Bei 2 LED in Reihe fallen 6,4 V ab. Bleiben also 2,6 V übrig, welche bei 20 mA an jedem Vorwiderstand abfallen müssen:

R1 = R2 = 2,6 V : 0,02 A = 130 Ω (52 mW). Diesen Widerstand gibt's in der E24-Reihe, ansonsten bleibt - korrekt - der 150Ω-Widerstand als Alternative, womit aber der Strom um ca. 13% sinkt.

Mehr als 2 LED in Reihe geht nicht, da die Spannung der Batterie zu niedrig ist und Du unbedingt einen Vorwiderstand benötigst, damit der LED-Strom eingestellt wird und die LED nicht zerstört werden.

Was aber gehen würde: Je zwei LED in Reihe (wie gehabt) und dann parallel zueinander und ein gemeinsamer Vorwiderstand. Da sich der Strom verdoppelt, wäre dann

R1 = 2,6 V : 0,04 A = 65 Ω (E-Reihe: 68 Ω).

Die Batterie hat etwa 550 mAh und hält ca. 12 Stunden durch, bevor die Spannung merklich absinkt. Aber 3,99 € würde ich nicht dafür bezahlen. Ähnliche Produkte (Alkaline) gibt's beim Discounter (z.B. bei ALDI oder Netto) im Doppelpack für 1,59€ - das sind rund 80% Ersparnis!

Kommentar von rharlaf1 ,

Dem kann ich soweit zustimmen, nur die beiden Widerstände zu einem zustammenfassen würde ich auf keinen Fall tun.

Jeder Strang braucht seinen eigenen Vorwiderstand um die Fertigungstoleranzen auszugleichen. Der Strom würde sich sonst in der Praxis nie gleichmäßig auf beide Stränge verteilen.

Deshalb ist Wahl von 150 Ohm schon OK. Wählt man 130 Ohm können die 20 mA in der Praxis leicht überschritten werden.

Wenn du eine LED wirklich mit ihrem Maximalstrom betreiben willst, musst du eine Konstantstromquelle vorschalten. Ein Vorwiderstand reicht dann nicht mehr.

Kommentar von electrician ,

Ist einleuchtend

Kommentar von Systemfehler1 ,

Welche Kabeldicke nimmt man für einen solchen Schaltkreis?

Kommentar von electrician ,

Bei solch kleinen Strömen reicht dünne Litze bzw. Klingeldraht vollkommen aus. Mit z.B. 0,3 mm² kommst Du locker hin.

Antwort
von PWolff, 41

Sollte stimmen. (An einer LED fallen ca. 3 V ab, damit muss der Vorwiderstand den Rest von 9V - 3V - 3V = 3V verbraten, und für einen Nennstrom von 20 mA sind das gerade 150 Ohm. Nur sollte die Toleranz des Widerstands klein genug sein (5% sollten reichen, wenn man sich auf die 3,2V verlassen kann).

Ob mehr LEDs in Reihe funktionieren würden, kannst du selber nachrechnen.

Kommentar von Systemfehler1 ,

THX [Ein fettes Danke] hab es ausgrechnet gehabt wusste aber nicht ob es stimmt.

P.S. Bis jetzt würde ich dich als beste Antwort auszeichenen

Kommentar von PWolff ,

Nachtrag: Meistens dimensioniert man den Vorwiderstand etwas höher, oft doppelt so hoch, damit der Nennstrom auch dann nicht überschritten wird, wenn die LED warm wird. (LEDs leiten als Halbleiter bei etwas erhöhter Temperatur wesentlich besser, und auch nahegelegene andere Schaltungsbestandteile können die Temperatur erhöhen. Je nach übriger Schaltung, Gehäuse usw. sind 60°C und mehr keine Seltenheit.)

Eine leichte Überschreitung des Nennstroms führt nicht zum Ausfall der LED, verringert aber die Lebensdauer erheblich.

Nimm also vorsichtshalber lieber 330 Ohm - die verminderte Helligkeit fällt dem menschlichen Auge kaum auf.

Du kannst auch nach längerem Betrieb den Strom messen - wenn er deutlich unter dem Nennstrom bleibt, kannst du immer noch zu 220 Ohm heruntergehen. Denk aber an warme Sommertage - in Gehäusen ohne Luftaustausch kann die Temperatur bei Sonneneinstrahlung erstaunlich hoch werden.

Kommentar von Systemfehler1 ,

Da ich sehe du hast Ahnung wie komme ich auf die Watt zahle hinter den Widerständen das stehen verschiedene Zahlen 0,1 W;0,25 W; 0,5 W

Kommentar von PWolff ,

P = U * I

Leistung = Spannung mal Strom

(jeweils auf das Bauelement bezogen).

Am Widerstand fallen ca. 3 V ab, der Strom beträgt ca. 40 mA oder besser etwas weniger, damit haben wir

P = 3 V * 40 mA = 3 V * 0,040 A = 0,120 W - damit reicht 1/8 W gerade so aus; nimm den nächst größeren Normwert, das ist hier 1/4 W. Oder, wenn ein Widerstandssortiment mit 0,5-W-Widerständen in einer Tüte weniger kostet, kannst du auch das nehmen. Eine höhere Nennleistung bei Widerständen schadet vom Standpunkt der Elektrotechnik / Elektronik nie.

Kommentar von Systemfehler1 ,

Was für ein Schalter würde man für den Stromkreis nehmen ?

Kommentar von PWolff ,

Es dürfte keinen handelsüblichen Schalter geben, der von der Schaltung her ungeeignet wäre. Hier ist das Entscheidende die Bauform. (Und ggf. ob Taster - Schließer oder Öffner, d. h. der Stromkreis bleibt nur so lange geschlossen, wie man drauf drückt, bzw. nur so lange geöffnet.)

Antwort
von holgerholger, 35

Kommt schon hin. Bei 3 LED in reihe brauchst Du keinen Widerstand mehr. Aber nach 4 Stunden ist die BAtterie leer, auch mit 2 LED in Reihe.

Kommentar von Systemfehler1 ,

Ok dann gehen 2 Reihen mit jeweils 3 LED ohne Widerstand

Kommentar von realistir ,

Dann lass dich mal überraschen, wie lange das ohne Widerstand funktioniert! Wenn du Pech hast, genau ein mal, dann sind deine LED kaputt ;-)

Wozu glaubst du sind Widerstände bei solchen Sachen notwendig?
Weißt du was notwendig bedeutet?

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