Kann man bei 12 LEDs auf den Widerstand verzichten?
Ich habe 12 IR-LEDs und eine Eingangsspannung von 9V, die LEDs halten 1,2 bis 1,5V aus. Wie muss ich die LEDs anschließen um auf einen Widerstand verzichten zu können und die höchstmögliche Leuchtkraft zu bekommen?
5 Antworten
Das ist kompletter Unfug, was du da vorhast. Mit einer LED und einer Lithiumbatterie geht das, aber auch nur, weil aufgrund des Innenwiderstandes sich ein Strom einstellt, der die LED nicht zerstört.
siehe dazu https://www.mikrocontroller.net/articles/LED#Unsichtbarer_Vorwiderstand
Mehr unter https://www.mikrocontroller.net/articles/LED
Die LED halten auch nichts aus, das ist ein großer Irrtum. Wenn der nominale durch sie fließt, dann wird sich die Durchlassspannung bei einem Wert von 1,2 bis 1,5 Volt pro LED einstellen.
Dein 9 Volt Block, wenn es sich um einen solchen handelt, liefert auch keine exakten 9 Volt, das ist die Nennspannung und kann je nach Chemie der zelle abweichen: https://de.wikipedia.org/wiki/9-Volt-Block
Ein 9 Volt Lithium Block hat eine Leerlaufspannung von ca 11 Volt. Wäre es ein NiMh Akku, so wären das 8,4 Volt im Leerlauf nominal.
Wenn du die höchstmögliche Leuchtkraft erhalten möchtest, benötigst du zwingend eine elektronische Lösung, eine Konstantstromquelle. Alles andere wäre unter dieser Voraussetzung einfach nur Pfuscherei.
Ich denke man in Reihe. Bei einem 9V block musst du mindestens 6 LED in Reihe schalten, damit sie nicht durchbrennen. Das bedeutet 2 Reihenschaltungen mit jeweils 6 LED um alle 12 Stück verwenden zu können.
Generell bedeutet der Verzicht auf einen Vorwiderstand langfristig die Zerstörung der LED.
Die LED haben einen Arbeitsbereich, in welchem Spannung und Strom stimmen müssen. Da der Strom nach Überschreiten der Durchbruchspannung aber rapide zunimmt, muss dieser durch den Vorwiderstand begrenzt werden. Die LED selber kann das nicht.
Jetzt kenne ich nicht die genauen Bemessungswerte Deiner LED. Gemittelt kommt man auf eine Spannung von 1,35 V., i.d.R. haben LED einen Strom von etwa 20mA.
Bei 9 V Betriebsspannung macht eine kombinierte Reihen- und Parallelschaltung Sinn.
Wenn Du je 6 LED in Reihe schaltest, so kommst Du auf einen Spannungsabfall von 8,1 V. Bleiben noch 0,9V, welche über den Widerstand abfallen müssen:
0,9 V : 0,02 mA = 45 Ω
Wenn Du zwei Stränge à 6 LED hast und jeweils einen 47 Ω-Widerstand vorschaltest, dann kommst Du auf eine Gesamtleistung von etwa 0,36 Watt.
Wie muss ich die LEDs anschließen um auf einen Widerstand verzichten zu können
Am besten man verzichtet nicht auf einen passenden vorwiderstand. Der Vorteil bei einem Vorwiderstand ist das er nicht nur die Spannung begrenzt sondern auch als Indirekte Sicherung genutzt werden kann. Man könnte die spannung fest auf z.B. 9 oder 6 Volt oder auf die entsprechende Spannung der LED runterregeln würde aber trotzdem den Vorwiderstand nicht ersetzten.
Bei LEDs egal welcher Typ muss man immer einen Vorwiderstand nehmen. Noch besser ist eine Konstantstromquelle. Hier eine Schaltung dazu. Bei dieser kann man den Strom einstellen.
Also zwei Reihen mit 6 LEDs parallel schalten?