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THEMA: LED Widerstand richtig berechnet? Brauche mal eure Hilfe

THEMA: LED Widerstand richtig berechnet? Brauche mal eure Hilfe
Startbeitrag
claudio.ludwig - 28.07.24 14:08
Liebes 1zu160 Forum,
ich möchte gerne auf einem Diorama 10 LEDs mit einer 9V Batterie betreiben. Die LEDs haben eine Vorwärtsspannung von 3,4V und sollen mit 5mA betrieben werden. Ich würde sie Parallel schalten und habe einen Widerstand von 112 Ohm berechnet, also würde ich einen 120 Ohm Widerstand aus der der E-Reihe nehmen. Die LEDs haben alle die selbe Farbe, weswegen ich nur einen Widerstand, also den mit 120 Ohm, vor alle schalten würde.

Stimmt das alles so oder habe ich da einen Denkfehler?

Liebe Grüße
Claudio

Hallo Claudio,

richtig gerechnet, aber falsch gedacht. Bei Parallelschaltung benötigt jede der LEDs einen eigenen Vorwiderstand (hier dann 1,2 KOhm), sonst kann das schief gehen. Man könnte noch je 2 LEDs in Reihe schalten mit einem 560 Ohm davor, das würde die Lebensdauer der Batterie verdoppeln.

Gruß Engelbert

Hallo,

die Leuchtdauer wäre mit 3 AAA Zellen (4,5 V) und entsprechend kleineren Widerständen wesentlich länger als mit einer 9 V Blockbatterie - noch besser mit 3x AA.

Außerdem bestünde bei Verwendung von Einzelzellen auch die Möglichkeit, NiMH Akkus mit vernünftiger Kapazität zu benutzen.

Stark unterhalb der Durchlass-Spannung gehen die weißen LEDs aus und sperren, somit sollte ein gewisser Tiefendladeschutz gegeben sein.

Grüße, Peter W
Hallo,
Ich weiß nicht ob es dir hilft, aber schau mal hier:
https://www.digikey.de/de/resources/conversion-...-led-series-resistor

Gruß hoopy
PS da gibt es noch weiter Online  Berechnungstools
Moin,

In dem Beitrag wurde das Thema schon mal ganz gut diskutiert.

https://www.1zu160.net/scripte/forum/forum_show...enschaltung#x1397265

Viele Grüße Holger
Guten Morgen,

noch eine Anregung: Die Widerstände verheizen die Energie. Dies gilt es zu minimieren.

Wenn 9V vorhanden sind und man damit eine 3,4V-Diode betreibt, werden sozusagen 5,6V in Wärme umgesetzt und 3,4V in Licht. Besser wäre es, jeweils 2 Leuchtdioden in Reihe zu schalten. Die haben eine Betriebsspannung von 6,8V, d.h. es werden nur 2,2V verheizt.

Ansonsten bin ich bei Peter. Ich würde das mit den 9V nochmal überdenken. Aber Du wirst ja Deine Gründe haben.

Grüße
Zwengelmann
Guten Morgen,
Vielen Dank für eure Hilfe! Ich bin jetzt bei meinen Überlegungen auch bei den 3xAA Batterien und kleineren Widerständen gelandet, das ist echt eine gute Idee!

Liebe Grüße
Claudio
Hallo,
ich habe für meine LED Beleuchtung auch eine Variante gewählt, die von 12 oder 16 Volt Wechselspannung auf 5 Volt runtergeht. Das geht sehr gut mit einem kleinen Gleichrichter und dann solchen fertigen Bausteinen - Step Down Wandler, die die Spannung runterdrehen, ich nehme da immer gern 5 Volt, da die kleinen Microprozessoren auch 5 V brauchen.
Wenn man ein Netzteil mit Gleichspannung nimmt, geht das natürlich auch.
Ein Vorteil ist immer die genaue eingestellte Spannung - bei mir halt 5 V. Und ich habe festgestellt, das bei 12 oder 16 Volt die Widerstände heiß werden, da ja viel mehr Spannung verbraten werden muss. Und man kann auch nochmal etwas runterdrehen, wenn man feststellt, das es doch etwas zu hell auf der Anlage ist.

Grüße Thomas
Warum nimmst du nicht einfach eine fertige Lichterkette mit 10 Led's. Gibt's doch mit Batterie.
Gruß Stretzi
Hallo,

Wechselspannung (#7) ist ganz schlecht. In der Spitze liegt dann eine Sperrspannung von über 20V an, was nicht jede Leuchtdiode verkraftet. Hier ist es sinnvoll, zwei LEDs antiparallel zu schalten oder noch eine Schutzdiode vorzusehen.

Bei 5mA und geschätzt 13V am Widerstand werden 65mW verheizt. Ein 1/8W-Widerstand kann das locker ab, wird aber dabei heiß, wie beobachtet. Das ist aber nicht schlimm, außer wenn empfindliche Kunststoffteile in der Nähe sind.

Trotzdem würde ich empfehlen, Energie nicht zu verschwenden. Also mehrere LEDs in Reihe oder einfach eine zusätzliche Spannungsquelle mit sinnvoller gewählter Ausgangsspannung einsetzen. Ich weiß, dass es bei 65mW wahrscheinlich Jahrzehnte dauert, bis sich ein neues Netzteil amortisiert und dass es wahrscheinlich sogar ökologisch unsinnig ist. Aber es ist einfach der falsche Weg.

Grüße
Zwengelmann
Guten Tag,

Ich "berechne" den Wert immer experimentell mit einen Poti (Rheostat wäre genauer geschrieben) da, je nach Herkunft,  die LED unterschiedlich leuchten.

Z.B. im und um den Güterschuppen, wo die Lampen eher wenig leuchten sollen, da habe ich Vorwiederstände mit einen Wert von 9K2 eingebaut, bei 12V Spannung.

LG, Wolfgang

Edit: an den Poti habe ich einen 1K Wiederstand angelötet, um zu vermeiden das ich ausversehen die LED mit voller Spannung teste.

Mal eine allgemeine Überlegung: Wenn ich ne 3V LED mit 5mA betreibe, also 0.015W, dann entspricht das in der Realität bei gleicher Flächenausleuchtung, 0.015W*160*160=384W. Eine normale Strassenlaterne hat sicher weniger, das ist dann schon ein größerer Strahler.
Hallo Bendel,

zu berücksichtigen ist zum einen der Wirkungsgrad. Viele Modellbahn-LED haben einen deutlich schlechteren Wirkungsgrad als Straßenlaternen. Und LEDs mit gutem Wirkungsgrad brauchen weniger als 5mA für Modellbahn-Helligkeit.

Zum anderen ist die Umgebungshelligkeit bei der Modellbahn meist deutlich höher als bei der Straßenlaterne nachts. Dafür braucht eine Modellbahn-LED weniger die Umgebung ausleuchten, sondern eher nur sichtbar leuchten.

Wikipedia spricht von 50W bis über 400W für eine normale Straßenlaterne (bei ca. 150lm/W). Da passen Deine 384W.

Viele Grüße, Joni
Hallo Bastler!

Berechnung hin - Berechnung her - stimmig muss es sein ! Und auf Bildern sind die LEDs immer überbetont.

Weiterhin frohes Basteln !

BG, Lutz!
Guten tag,

meiner kurzen Erfahrung nach im Thema Stadtbeleuchtung im Jahr 1999, waren die meisten Laternen damals mit 75 bis 150W Quecksilberdampflampen ausgestattet. Bei Halogenlampen bis 500W.

Bei manchen Zonen wurde zusätzlich die Lichtintensität mittels Frequenzumrichter gedimmt, in einen bestimmten Zeitfenster (z.B. zwischen 23 und 05 Uhr).

Heute wird alles auf LED umgerüstet, mit geringerem Stromverbrauch, aber mit ähnlicher Lichtintensiät.

LG,

Wolfgang


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