100 leds bei 9v betreiben
hi, ich will 100 grüne LEDs mit einem verbauch von 2,4v und einer maximalen stromstärke von 25mA betreiben wie schalte ich sie am besten und wie stark sollte dann der akku sein? thxs
5 Antworten
ich würde dir einen 12 Volt Akku empfehlen. rein auslegungsteschnisch solltest du den mit 12,6 Volt ansetzen. wenn du jetzt 5 deiner LEDs in Reihe schaltest, kommst du auf eine Flusspannung von 12 Volt. rein theoretisch brauchst du hier keinen Widerstand mehr. jedoch sind LEDs stromgeführt. das heißt sie brauchen einen Vorwiderstand, sonst könnten sie durchbrennen. daher auch die 0,6 Volt Reserve.
du musst also rein rechnerisch 0,6 Volt bei 25 mA (0,025A) verbrennen. nach der Formel R = U/I wären das 24 Ohm. die Verlustleistung ist hier zu vernachlässigen. 0,6 Volt bei 0,025 Ampere ergeben nach der Formel P = U * I etwa 0,015 Watt (15 mW)
okay, nun haben wir also einen string mit 5 LEDs und einem Widerstand. 100 LEDs willst du haben. daher brauchst du also 20 solcher Strings...
in jedem fließen MAXIAML 25 mA davon mal ausgegangen wären das also 500 mA, sprich ein halbes Ampere an stromaufnahme. da Akkus mit ihrer Kappazität in Amperestunden angegebenen werden, kannst du hier ganz einfach ausrechenn, wie lange der Akku hält. ein 4 Amperestunden Akku würde dir hier also rein rechnerisch 8 stunden Licht bescherern. sicherheitshalber solltest du die Zahl aber halbieren. also hättest du so 4 Stunden Licht...
lg, anna
Wenn der Fragesteller 25 mA schreibt, werden es wohl 25 sein. abgesehen davon, dass sich der strom so wie so etwas reduzieren wird, weil der Akku ja nur 12 volt bringt... (unter belastung)
lg, anna
Bist Du sicher, dass die LEDs dauerhaft mit 25mA betrieben werden dürfen? Meiner Erfahrung nach ist das eher ein Spitzenwert, der nur für kurze Zeit anliegen darf - typisch sind eher 20mA. Falls Du ein Datenblatt zu den LEDs hast, schau unbedingt nochmal nach - wäre doch schade wenn die schon nach ein paar Tagen Betriebszeit abrauchen ;-)
Zum Akku: Der Akku sollte eine Spannung von >= 2,4V haben. Je nach Akkuspannung kannst (und solltest Du) mehrere LEDs in Reihe schalten um den Verlust am Vorwiderstand zu minimieren.
Wenn Du z.B. einen 12V Akku hast, kannst Du jeweils 4 LEDs in Reihe betreiben (4*2,4V = 9,6V), sodass am Vorwiderstand 2,4V abfallen müssen. Als Vorwiderstand benötigst Du dann 120Ω (Verlust am Widerstand 0,048 Watt).
Zum Berechnen von Verlust und Vorwiderstand gibt's hier einen praktischen Rechner: http://www.solderware.org/pages/led_resistor_calculator.de.html
Wenn du 9 Volt hast, kannst du jeweils 3 LEDs gemeinsam mit einem Vorwiderstand in Reihe schalten. An dem Widerstand müssen 9 - (3 * 2,4) Volt, also 1,8 Volt abfallen.
Die Größe dieses Widerstandes kannst du dir nun mit R = U/I berechnen. U sind die 1,8 Volt, und I ist der Strom, der durch die LEDs fließen soll. Ich würde deutlich weniger als 25 mA nehmen (z.B. 10 mA), da die LEDs dann nur unwesentlich dünkler sind, dafür aber deutlich länger halten und weniger Stromverbrauch verursachen.
Von diesen Gruppen aus 3 LEDs und einem Vorwiderstand kannst du nun 33 oder 34 Stück parallel schalten. Bei 10 mA pro Strang fließen dann knapp 350 mA. Damit kannst du deinen Akku bemessen.
Wenn Du jeweils 4 LED's in Reihe schaltest bei 9 V, dann wird jedes LED mit 2,25 V (einem Viertel von 9) betrieben, das sollte reichen (mit 9% Abweichung). Jetzt brauchst Du nur 25 Gruppen solcher Reihenschaltungen parallel zu schalten. Die gesamte Stromstärke liegt dann bei etwa 0,63 A.
Am besten mit einem Vorwiederstand hintereinander, also in Reihe. Dabei auf die Pollarität achten !
Ergibt 100 x 2,4 Volt = 240Volt. Soviel müsste der Akku haben. Mit Widerstand ( ohne e) noch etwas mehr.
Die Polarität gibt es ohne 2 l.
nur würde ich mit 20 mA nicht mit 25 rechnen da die meisten LEDs dafür ausgelegt sind (bei 25 mA gehen sie aber auch nicht gleich kaputt)