Reihenschaltung von LEDs, Vorwiderstand berechnen

[black-avenger]

Guten Tag die werte Elektriker und Modder Gemeinde.

Ich hab eine Frage zum generellen Berechnen von Vorwiderständen in einer LED Reihenschaltung.

Es gibt zwar durchaus die Möglichkeit, einen zur LED passenden Widerstand vor jede einzelne LED zu hängen, aber naja ist in dem Fall halt Parallelschaltung. Mir wär's lieber wenn ich alle LEDs in Reihe hintereinander löten könnte und einen einzigen angepassten Vorwiderstand in die Reihe hängen könnte.

1. Geht das überhaupt? Denke schon irgendwie
2. Wie berechne ich den Gesamtvorwiderstand?

Zu meinen Wissensgrundlagen: Mir ist klar, dass jede LED eine Durchlassspannung hat, sowie eine Betriebsspannung.

Gehen wir von folgenden Werten als Beispiel aus, 3V Durchlass, 20mA Betriebsspannung, das ganze wird an 12V angeschlossen.

Für die einzelne LED sieht die Berechnung folgendermaßen aus:

U-U(led)/I = R
damit
12V-3V / 0.02A = 450 Ohm

Wie sieht das ganze jetzt aus, wenn ich nun 4 dieser LEDs in Reihe hänge, habe ich im Zähler bei der rechnung 0 stehen und damit 0 Ohm. Sobald ich 5 reinhänge würde ich im Negativbereich landen was zugegebenermaßen nur wenig sinn macht.

So, nun die Frage... Wird das bei einer Led Reihenschaltung überhaupt so gerechnet, sprich addiert sich U(led) auf? Oder ist der Vorwiderstand von der Anzahl der LEDs in gewisser Hinsicht unabhängig? Kann ich mir persönlich zwar nicht vorstellen, aber ich lasse mich gerne eines besseren belehren .

Ich hoffe dass mir jemand weiterhelfen kann.

Danke schonmal für eure Bemühungen.

mfg
black-avenger

 

[FrauKrauter]

Ub : Ud = nLED
12V : 3V = 4 --> 3
eine weniger für den vorwiderstand

Udges = 3 x 3V = 9V

Ur = Ub - Udges
Ur = 12V - 9V = 3V

Rv = Ur : Ir
Rv = 3V : 0,02A = 150Ω

also bei Ub=12V / 3V LED max. 3 in reihe
der strom bei reihenschaltung ist überall gleich groß

gruß fk


p.s.
je knapper die spannung über dem vorwiderstand ausgelegt ist
umso empfindlicher reagiert die schaltung mit stromschwankungen
auf schwankungen der versorgungsspannung

 

[black-avenger]

Ok, aufgrund der Begrenztheit der LEDs die ich in Reihe schalten kann, würde ich dann doch auf Parallelschaltung gehen.
Dass jede LED einen Vorwiderstand braucht weiß ich, wie ich densölben berechne ebenfalls .

Nun nur noch die Frage, ob es bei einer Parallelschaltung irgendwo eine Begrenzung der max. LED Zahl gibt, oder ob ich hier prinzipiell beliebig viele LEDs parallel in einen Stromkreis schalten kann.

Aber danke mal soweit für die Antwort bisher.

 

[FrauKrauter]

da jede reihe ihren eigenen vorwiderstand haben muß ist das auch ihr eigener stromkreis

die größe des gesamtpakets ist abhängig von der leistungsfähigkeit deiner quelle
z.b.
18A : 0,02A = 900 reihen



wenn du sowieso nur eine anklemmen willst dann mach das an 5V
sparste verlustleistung

gruß fk

 

[black-avenger]

Ich dachte etwa an jeweils 4 bishin zu 10-15 Leds in der Parallelschaltung.

Also wenn ich das nun richtig verstanden habe, ist die Maximale Zahl aller LEDs die ich Parallel miteinander verschalten darf die Leistungsfähigkeit meiner Quelle geteilt durch den Einzelstrom den sich eine einzelne LED gönnt.
Also bei deinem Rechenbeispiel 900 LEDs in der Parallelschaltung als Maximum.
Ich hoffe ich hab das prinzip jetzt verstanden

 

[FrauKrauter]

an 12V könntens 3 pro strang sein, der strom bleibt geich

also 3 x 900 LEDs

 

[Andycologne]

also das hört sich ja gut an mit den 3 x 900 LED´s aber wie soll ichdas verwirklichen ? hat vielleicht einer ne skizze?

 

[black-avenger]

Skizze brauchst dazu nicht. Ist 'ne ganz einfache Parallelschaltung. Jede LED hat ihren eigenen Vorwidestand und gut ist.
Kurzum, du kannst prinzipiell alle + Füßchen miteinander verbinden und an jedes der - Füßchen muss der passende Vorwiderstand zur LED und ab zum verbindenden Draht der alle - Füßchen aufnimmt.

Also jede einzelne LED sieht dann so aus prinzipiell O- und O+ stellt die Leitung zur Spannungsquelle dar.

O- -> Vorwiderstand -> LED -> O+

So sollte dann nach meiner Auffassung die einzelne LED sein. Die Leitungen|Füße|Drähte whatever von O- und O+ kannste dann allesamt verbinden, (O- selbstredend nicht mit O+, sollte aber logisch sein, oder) damit es ein Strang wird.

Hoffe mal dass ich das alles so richtig inzwischen gelernt habe

 

[di-tech88]

Naja ist eingentlich wayne, aber ich klemme den Widerstand liber an die Anode...

 

[damn]

oder du nimmst 4 leds in reihe und brauchst keinen widerstand , nur leuchten se dann nicht so helle

 

[DerMalle]

...und brennen u.U. bei Schwankungen durch....

 

[damn]

hmm warte mal ne standrat blaue oder weisse led hat 3,1-3,6 volt
also 3,1x4=12,4volt
oder halt 3,6x4=14,4volt

ich weiss ja nicht was fürn netzteil du hast aber ich kann mir kaum vorstellen das ein intaktes netzteil solche spannungen überschreitet
höchstens n defektes, aber dann dürften defekte led das geringste problem sein

 

[underclocker2k4]

Und wenns ne LED durchhaut? Da haste nen problem.

LEDs werden IMMER mit vorwiderstand betrieben(und zwar für jede), alles andere führt früher oder später zum defekt.

 

[Einheit468]

ansichtssache!

Ich habe jetzt zwar keine Messinstrumente aber bin der Festen Überzeugung, das wenn ne LED durchhaut die auch keinen Durchgang mehr hat!!!

 

[damn]

Und wenns ne LED durchhaut? Da haste nen problem.

sinnlos oder!
und wenns dein mainboard durchhaut? dann haste richtig ärger! also was soll die antwort!

normal kann mit 4 leds in reihe nix durchhauen, weil sie ja schon fast zu wenig spannung bekommen

die meisten leds fürs auto ham auch nur nen wiederstand der für 12volt berechnet ist, aber das wenn der motor läuft vom generator 13,8 volt gebracht werden wissen die wenigsten. und da hauts auch nix durch!

LEDs werden IMMER mit vorwiderstand betrieben(und zwar für jede), alles andere führt früher oder später zum defekt.

dann kauf dir mal ne kennzeichen sofitten led mit 4 oder 6 leds drin, da ahat auch nicht jede led nen vorwiedestand!

 

[underclocker2k4]

Hast du dir mal LED rückleuchten genauer angeschaut, da gehen von zeit zu zeit LEDs kaputt, also von wegen die halten ewig kann schonmal net sein.

Wenn man LEDs korrekt betreiben will und das über das maximum der lebensdauer, dann baut man vor jede LED nen widerstand.

Dass sich die wirtschaft nich daran hält ist doch wohl klar oder? Wie sollen die sonnst geld verdienen. (LEDs halten eigentlich um ein vielfacheslänger als glühbirnen)

Es gibt effekte wie fertigungstoleranzen, spannungsverteilungen(beim einschalten), die kann man net so einfach wegdenken.

Funktionieren tut vieles.
Die frage ist nur, was man will.
Schnelles ergebnis, dann so viel wie möglich prallel oder in reihe.
Will man dagegen maximum an sicherheit/geringe ausfallrate, dann betreibt man LEDs einzeln mit R oder nimmt dann gleich richtige schaltungen zur hand.

@einheit
Da liegst du richtig.(offen bei defekt)
Dann such mal in massenreihenschaltung die defekte LED. ()
Und was passiert in einer parallelschaltung, wenn eine LED nun net mehr "da" ist. Der spannungsfall am R verringert sich, folge, mehr spannung für alle. (dann kommt die nächste und schon hast du eine ausfallrate, die stetig ansteigt)

Wie gesagt, maximum an lebensdauer, einzeln.
(jeder wie ers brauch)

@damn
Immer schön den ball flach halten.

EDIT:
Wie gesagt, gehe tut vieles, das ist das problem in der elektronik.
Aber nur wenige sachen erfüllen genau den richtigen zweck.