Welcher Vorwiderstand bei 12V LED an DC 12V?
Stehe Grad saufn Schlauch. Ich habe eine Menge LEDs mit den Daten 3V/1W/~0,33A.
Diese will ich in Reihe zu je 4 Stück an einer DC-Spannungsquelle mit 12V/3A anschließen.
Muss da ein Vorwiderstand zugeschaltet werden? Ich dachte bisher, die Dioden ziehen nur so viel Strom, wie sie brauchen.
5 Antworten
LEDs und auch Spannungsquellen haben eine Toleranz.
Anhand der technischen Daten/Datenblatt der LED (es ist eine nicht lineare Kennlinie!) kannst du das Verhalten einer LED (ist abhängig vom Hersteller der LED) bei verschiedenen Spannungen nachschlagen.
Wenn die LED exakt bei 3,000 V den zulässigen max. Strom aufnimmt und auch deine 12V Spannung sehr präzise 12,000 V liefert, kannst du 4 LEDs in Reihe ohne Vorwiderstand betreiben.
JEDOCH wenn die LED eine Toleranz in UF von +/-10% hat und auch deine Spannungsquelle eine Toleranz von +/-5% hat, so kann im ungünstigen Fall ein unzulässiger Strom durch die LEDs fließen.
Ungünstiger Fall (exemplarisch) mit:
UF = 2,7V je LED (Fall mit UF -10% )
Ub = 12,6 V (Fall mit Ub + 5%)
Somit fallen in der Reihenschaltung 1/4 von Ub = 12,6V/4 = 3,15V an der LED ab.
Das ist bei einer LED mit UF = 2,7V, dann eine Spannung welche um 0,45 V zu groß ist. Das kann bei der nichtlinearen LED-Kennlinie einen deutlich zu hohen Strom verursachen. Aus diesem Grund werden Vorwiderstände benutzt um genau diese Toleranz abzufedern!
Ich empfehle nur 3 LED's in Reihe mit einem Vorwiderstand von
Rv = (Ub - 3*UF)/IF = (12V-9V)/0,33A = 3V/0,33A = 9,1 Ohm (mit 1W)
Oder besser noch eine Konstantstromquelle!
Schau dir LED-Kennlinien an:
https://www.leifiphysik.de/elektronik/halbleiterdiode/versuche/kennlinien-von-leuchtdioden
Jetzt versteht man, warum man für LEDs besser Konstantstromquellen statt Konstantspannungsquellen benutzt.
Die primitive akzeptable Form einer Strombegrenzung ist ein Vorwiderstand Rv, um den Strom durch LED(s) zu begrenzen, wenn man sie an einer Konstantspannungsquelle betreiben muss/will.
Viel Erfolg!
Beste Erklaerung, mit den Daten kann ich was anfangen. Herzlichen Dank.
Dann achte darauf, ob es ein LED-Trafo
- mit sekundär "Konstanter Spannung" (Sec. Constant Voltage)
- oder mit sekundär "Konstantem Strom" (Sec. Constant Current)
ist.
Denn ein Trafo mit "Konstant Strom" wird die (sekundäre) Spannung derartig hochregeln, bis der "Konstante Strom" (steht auf dem Trafo drauf) erreicht ist.
Achte also genau auf die technischen Daten des LED-Trafo.
Viel Erfolg!
12V/3A, mehr Daten habe ich nicht. Liegt schon laenger bei mir rum.
Nein, dass ist nur bedingt richtig! Wenn Du Dir die LED- Kennlinie anschaust dann stellst Du fest, dass selbst bei einem sehr geringen Spannungsanstieg der Strom stark steigt und daher solltest Du auch LEDs nicht ohne wenigstens niederohmigen Widerstand betreiben. Rechne das Ding so aus, dass bei Nennstrom so 0,1V abfallen... und bemese dann die Verlustleistung danach. Dann passt es!
Du brauchst keinen Vorwiderstand bei Deiner Reihenschaltung.
Denn der Vorwiderstand soll nicht den Strom begrenzen, sondern die Spannung anpassen. Wenn Du eine einzelne LED nehmen würdest an 12 Volt würde die LED durchbrennen. Daher benötigt man einen Vorwiderstand, an welchem die "unnötigen" 9 Volt abfallen. Es handelt sich dabei um eine klassische Spannungsteiler-Schaltung.
Da Du aber 4 LED in reihe schalten willst, teilen sich die 12 V gleichmässig auf alle vier LED auf und für jede bleibt - tataaaaaaaaa: 3 Volt übrig ;-)
Entweder Du nimmst 4 LED in Reihe
oder 3 Stück und R = 9,1 Ohm, 1W.
Ich habe noch gelernt, dass man bei Leuchtdioden die Ampere begrenzen muss, da LEDs mehr Ampere ziehen, als sie vertragen.
Auch wenn da 0,33A steht wird sie sich mit mehr versorgen. Du wirst eine erhöhte Wärmeentwicklung bekommen und die Lebensdauer geht erheblich zurück.
Entweder packst du da nun ein Vorschaltgerät davor, wie es modern ist. Oder du nimmst, wie ich, einfach einen Widerstand mit 12-47Ohm. Beachte dass der Widerstand für die Watt ausgelegt ist, die deine LEDs verwenden. Da darfst du getrost höhere Werte nehmen.
Ist ein elektronischer LED-Trafo