Widerstände sparen höherer Widerstand größere Menge?
50 mal analoges R;G;B;W, 12V, Belastbarkeit 0,25W
benötigt n=50:
n495Ohm; n430Ohm; n440Ohm; n450Ohm.
Sind statt 50 510Ohm und 150 470Ohm-Widerstände 100; 100 Stück ratsam, weil es 0,50€ billiger ist (Metallschicht)?
2 Antworten
Ja, du kannst auch ca. 10%-15% größere Widerstände benutzen, denn wenn der LED-Strom statt 20mA nur 18mA hat, so wirst du keinen Unterschied in der Helligkeit feststellen. Also es reicht wenn der Widerstand "grob" deinem berechneten Wert entspricht. Denn auch Widerstände haben Toleranzen. Und 5% Toleranz bei Widerständen (E24-Reihe) reicht als Vorwiderstand vollkommen aus. Denn Widerstände mit 1% Toleranz sind relativ teuer, und in deinem Fall vermutlich unnötig.
Ich würde Kohleschicht-Widerstände als Vorwiderstand für LEDs benutzt. Ab 100 Stück sind diese sehr billig (3 Cent/Stück):
https://www.reichelt.de/sg/de/widerstand-kohleschicht-510-ohm-0207-250-mw-5--1-4w-510-p1442.html
Mein Ratschlag um unnötig große Verlustleistung zu vermeiden:
(Meine Vermutung) Du willst 4 mal 50 LEDs = 200 LEDs an 12V Spannung betreiben.
Eine LED (je nach Farbe) hat 3V und wird typischerweise mit 20mA betrieben.
Du wirst also ca. 9V (12V-3V=9V) an jedem Vorwiderstand "verbraten", also in Wärme umwandeln. Bei 200 LEDs sind das dann 20mA*200=4000mA=4A.
Dein Netzteil wird eine Leistung P = U*I = 12V * 4A = 48W => 50W haben müssen.
ABER 3/4 (75%) dieser gesamten 48W, sind 36W die an deinen 200 Widerständen in Wärme umgewandelt wird. Und nur 1/4 davon 12W geht als Licht-Leistung in deine 200 LEDs.
Fazit: Du hast dann eine elektrische 36W "Heizung" gebaut, die zusätzlich 12Watt LED-Licht liefert. Das ist nicht effizient!
Alternative Lösungen um die große Verlustwärme zu vermeiden sind:
Alternative A: LEDs in Reihenschaltung:
Jeweils 3 LEDs in Reihenschaltung mit einem gemeinsamen Vorwiderstand an 12V betreiben. Du musst natürlich andere Werte für die Vorwiderstände berechnen (google fragen). Das reduziert die Verluste erheblich. Denn du brauchst nur noch 1/3 von 4A also Stromversorgung kann dann 1,33A 12V sein. Das sind 16W !! Und die LEDs benutzen weiterhin 12W und du hast nur noch 4 W Verluste nur 25%!!! (=keine 36W, sondern 4W elektrische Heizung).
Alternative B: Nicht 12V, sondern vielleicht 5V Netzteil benutzen:
Dabei ist die Verlustleistung (3V LED + 2V an Rv) ca. 40% Verlustleistung. Du musst natürlich andere Werte für die Vorwiderstände berechnen (google fragen).
Ich würde eine Reihenschaltung von je 3 LEDs mit Rv bei 12V benutzen. Auch die Verlustleistung der Rv ist geringer, kannst dann auch baulich kleinere Widerstände benutzen. Du wirst dann nur ca. 60mW Verlustleistung je Vorwiderstand haben.
Tipp:
Es gibt auch Widerstandnetzwerke (8 Widerstände in einer Sternschaltung):https://www.reichelt.de/sg/de/widerstandsnetzwerk-470-kohm-sternschaltung-8wid-9pins-sil-9-8-470k-p18052.html
PS:
LEDs Reihenschaltung erklärt: https://www.ledstyles.de/index.php?thread/5664-reihen-parallelschaltung-von-leds-vorwiderstand-berechnen/
Viel Erfolg!
Ich gehe mal davon aus, dass du die Widerstände als Vorwiderstand für LED benutzen willst. Wenn du dann andere Werte als die Vorgeschlagenen benutzt, werden sich die Helligkeiten der roten, grünen, blauen und weißen LED (geringfügig) ändern.
Ich würde 510 und 470 nehmen bei Reichelt kosten die als Dünnschichtwiderstand 5ct pro stk.
https://www.reichelt.de/duennschichtwiderstand-axial-0-6-w-470-ohm-1--vi-mbb02070c4700-p233741.html
https://www.reichelt.de/duennschichtwiderstand-axial-0-6-w-510-ohm-1--vi-mbb02070c5100-p233748.html