Wie groß muss der Widerstand sein (LED, 3.3V)?
Hallo zusammen!
Ich habe eine Stromquelle, die 3,3V liefert. Daran möchte ich eine LED (weiß) anschliessen. Die Spezifikation der LED ist 3,3V, 50mA.
Allerdings möchte ich, dass die LED nur mit 30mA betrieben wird. Wie groß muss da jetzt der Vorwiderstand sein?
R = U/I würde bedeuten
R = (3,3-3,3)/30)
R = 0 / 30
R = 0
Also bräuchte ich keinen Vorwiderstand!? Aber würde sich dann die LED nicht (versuchen), soviel mA zu ziehen wie sie kriegen kann?
Danke für Eure Hilfe & Grüße
6 Antworten
Hallo,
Du brauchst eine höhere Spannung. Aus der Differenz dieser höheren Spynnung und den 3,3V der LED berechnet sich der Widerstand R = U/I.
Ohne Vorwiderstand fließt entweder kein Strom (wenn die Batteriespannung nur gaaaaaanz wenig unter der Flußspannung (hier 3,3V) liegt oder die LED zieht den Kurzschlußstrom , wenn die Flußspannung nur gaaaaaanz wenig unter der Batteriespannung liegt (da keine Strombegrenzung stattfindet).
Grüße aus Leipzig
Also auf geringe Exemplarstreuungen vertrauen ist absoluter Pfusch.
Hast Du an sowas gedacht?
https://www.onsemi.com/pub/Collateral/CAT3604A-D.PDF
Da ist eine Ladungspumpe enthalten, die die LEDs unabhängig von der Betriebsspannung mit einem (durch einen Widerstand programmierbaren) Konstantstrom versorgt.
Das Teil bekommst du für unter 50 cent das Stück und du brauchst nicht mehr nachdenken...
Sind diese 3.3V geregelt und wenn ja, wie (welche Toleranz) ?
Da eine LED stromgesteuert ist, sollte man eigentlich eine Stromquelle (d.h. 50mA) nehmen. Die 3.3V stellen sich dann von alleine ein.
Wenn Du eine einzelne LED hast, dann kannst Du diese aber durchaus ohne Vorwiderstand betreiben. Allerdings kann Dir niemand vorher sagen, wie hell die dann leuchtet, weil sich der Strom je nach Temperatur/Alter/Streuung ändert.
Gehen tut das, weil eine LED kein 'eckige' Kennlinie hat. Nur weil man jetzt 3.31 statt 3.30 Volt hat, erzeugt die LED nicht gleich einen kapitalen Kurzschluss bzw. leuchtet bei 3.29V gar nicht mehr ..
Die 3,3V sind fest (falls Du das mit "geregelt" meinst). Die Stromquelle liefert aber auch nur 30mA, ein Austausch ist nicht möglich.
Die genannten Parameter passen entweder zu einer Stromquelle mit Spannungsbegrenzung oder einer Spannungsquelle mit Strombegrenzung.
Was passiert den, wenn Du einen 100 Ohm Widerstand an Dein Netzteil anschließt ?
Weil entweder greifen jetzt die 30mA Begrenzung => Spannung fällt auf 3V oder der Strom steigt auf 33 mA.
Wenn beides begrenzt ist, dann geht Dir die LED zwar sicher nicht kaputt, aber Du weisst nicht, welche Begrenzung nun greift. Du bleibst halt sicher unter 30mA und unter 3.3V. Was sich genau einstellt, lässt sich nicht sagen.
Du musst dich also entscheiden.
Entweder die 3.3V oder die 30mA in jedem Betriebszustand (speziell über Alter und Temperatur) bezogen auf die Helligkeit.
In einem deiner Kommentare hast du angegeben, dass das Netzteil 3,3V und 30mA liefert. Dann können durch die LED auch nur 30mA fliessen, und die hast genau das, was du möchtest. Einen Vorwiderstand brauchts du in diesem Fall nicht.
Dass die LED nicht mit voller Helligkeit leuchtet, sollte klar sein?
Danke für Deine Antwort. Habe mich vertippt: Die Quelle liefert 40mA, nicht 30. Und die LED soll mit 30mA betrieben werden (nicht mit 40mA). Klar, dass die LED dann nicht mit voller Helligkeit leuchtet, aber das ist ok.
Das ist Unsinn. LED's sind nichtlineare Bauelemente. Auch wenn die Nennspannung bei 3,3 Volt liegt, kann der Kennlinien-Knick etwas höher oder niedriger liegen. Liegt er niedriger, dann fließt ohne Begrenzungswiderstand fast ein Kurzschluss-Strom und der zerstört die Diode sehr schnell.
Liegt der Wert höher, dann fließt praktisch kein Strom und die LED leuchtet gar nicht.
Liegt er niedriger, dann fließt ohne Begrenzungswiderstand fast ein Kurzschluss-Strom...
Solange das Nezteil nicht mehr Strom liefern kann, als die LED verträgt, kann die Diode nicht zerstört werden. Netzteil: 3,3V, 30mA. LED: 3,3V, 30mA.
Liegt der Wert höher, dann fließt praktisch kein Strom und die LED leuchtet gar nicht.
LED's leuchten grob gesagt bereits bei einem Strom, der 1/3 des maximalen Stroms beträgt. Natürlich nicht mit voller Helligkeit. Die können aber nicht nur an oder aus sein.
Ein Strom, der als Maximalstrom angegeben ist, muss kein Konstantstrom sein. Das würde auch kompliziert, eine Konstantspannungsquelle ab einem bestimmten Strom in eine Konstantstromquelle umzuwandeln.
Es kann durchaus sein, dass die Quelle Schaden nimmt bei einem Kurzschluss.
So einige Antworten sind offensichtlich von Leuten, die noch nie mit Dioden gearbeitet haben.
Deine Rechnung ist schon richtig. Sie berücksichtigt aber nicht die Toleranzen der Quelle und der Dioden.
Schon geringe Abweichungen können für das Netzteil und die Diode zerstörend sei.
Du solltest entweder eine andere Diode ( rot hat ca. 1,4V) oder eine höhere Spannung wählen. Rechene damit, so wie du es bereits geschrieben hast, einen Vorwiderstand aus.
Danke für Deine Rückmeldung.
Die 3,3V sind fest (falls Du das mit "geregelt" meinst). Die Stromquelle liefert aber auch nur 30mA, ein Austausch ist nicht möglich.
Wäre es hilfreich, eventuell eine LED zu nehmen, die etwas weniger Spannung benötigt, z. B. 3,1V?
R=(3,3 - 3,1 ) / 30 = 0,2 / 30 = ~ 6,6 Ohm?