Hallo Leute, "moderne" rote LEDs haben oft eine Durchlassspannung von 2V. Die theoretische Spannung von roten LEDs sollte aber aus der Energie des roten Lichts berechnet nur ca. 1,6V betragen. Heisst das, das die fehlenden 0,4V an einem einigermaßen konstanten Bahnwiderstand abfallen? Dann wäre die Parallel- schaltung solcher Dioden nicht ganz so kritisch wie z.B. bei weissen Dioden. Wie ist Eure Meinung dazu? Gruss Harald PS: Es geht mir nicht darum, plötzlich alle LEDs parallelzuschalten. Aber irgendeinen Grund für diese zu hohe Spannung muß es ja geben.
Nein es liegt nicht am Bahnwiderstand. Es liegt an den "exotischen" Halbleiter-Kompositionen. http://www.avagotech.com/pages/en/leds/surface_mount_chipleds/right_angle_series/ AlInGaP Amber 2.0 AlInGaP Red 2.0 GaP Green 2.2 AS AlGaAs Red 1.8 AlInGaP Orange 2.0 GaP HER 2.0 GaP Yellow 2.1
Ich denke Harald hat (zumindest praxisnah) recht und auch mit seiner Schlußfolgerung in der Anwendbarkeit ohne Vorwiderstand.
Das Problem ist nur, dass der Innenwiderstand nicht garantiert wird. Wenn man die LEDs nur als Meldung leuchten haben will, dann macht es nichts aus wenn eine 10-20% mehr Strom abkriegt, weil da ist eh Spielraum. Nur wenn die etwas beleuchten sollen will man halt alles aus der LED rausholen und dann sind die 10% Umverteilung schon schädlich....
Das ist dann aber auch der Unterschied zwischen einer LED für 5 Euro und exaktem Datenblatt, und einer für 14 Cent, wo du die kriegst wo der Container schlicht schneller kam. Die hat dann auch mal 20% Uf Varianz und der Bahnwiderstand bestimmt 50%. Die Frage ist doch die, kann man eine LED OHNE Bahnwiderstand überhaupt definieren??
Abdul K. schrieb: > Die Frage ist doch die, kann man eine LED OHNE Bahnwiderstand überhaupt > definieren?? Das wäre wie eine ideale Spannungsquelle. In SPICE half ich mir schon mal simpel mit der Ersatzschaltung einer Z-Diode, die ich aus einer idealen Spannungsquelle und Widerstand bildete, wenn ich keine reale Z-Diode hatte, oder danach suchen wollte.
Zwischen 10mA und 20mA liegen gerade mal 60mV Unterschied in der Spannung laut Datenblatt. Das mag zwar bei anderen LED 100mV sein, aber zum sinnvollen Parallelschalten taugt das nicht da Vf eine viel größere Streuung als 100mV hat.
Abdul K. schrieb: > Ich denke Harald hat (zumindest praxisnah) recht und auch mit seiner > Schlußfolgerung in der Anwendbarkeit ohne Vorwiderstand. Falsch. Denken (=bei dir: Rätselraten) hilft hier nicht, sondern Physik. Wie Helmut S. hinreichend belegt hat. Der Bahnwiderstand ist sogar kleiner.
Die etwas höhere Spannung hat nicht nur mit dem Bahnwiderstand, sondern auch mit dem Aufbau / Dotierungsprofil zu tun. Von der Tendenz haben da LEDs mit höherem Wirkungsgrad eine etwas höhere Spannung. Bei LEDs aus einer Charge könnte es eventuell parallel gehen. Aber lohnt es sich für einen Widerstand für 1 Cent das Risiko einzugehen, dass die Platine doch nicht funktioniert oder man die LEDs ausmessen und ggf, Tauschen muss ? Der Widerstand für jede LED muss ja auch nicht wirklich groß sein - wenn da etwa 300 - 500 mV Abfallen reicht das in aller Regel bei gleichen LEDs.
parallel und Dioden? machen nur Idioten Bei der Parallelschaltung von Dioden wirkt sich die Tmperaturabhängigkeit von Sperrschichten (-2mV/Grad) übel aus: die Diode die durch etwas höhere Temperatur eine niedrigere Durchlassspannung hat, zieht mehr Strom, heizt sich dadurch auf, bekommt noch niedrigere Durchlassspannung und dadurch wird die Unsymmetrie der beiden Diodenströme noch größer. Bondungswiderstand usw. verhindern ein ganz-Wegkippen aber die Unsymmetrie kann recht groß werden. Das geht nur gut, wenn die Dioden gleiche Temperatur/Kühlung haben und aus der gleichen Fertigungsscharge stammen oder auf dem gleichen IC sind. Wenn man zum Beispiel ein Doppeldiode hat, wie sie für Gleichrichter angeboten wird, kann man das schon mal machen. Aber ansonsten ist das einfach Pfusch. ist ein übler Mister, macht ers auch mit Transister
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Ulrich schrieb: > Die etwas höhere Spannung hat nicht nur mit dem Bahnwiderstand, sondern > auch mit dem Aufbau / Dotierungsprofil zu tun. Von der Tendenz haben da > LEDs mit höherem Wirkungsgrad eine etwas höhere Spannung. Das ist irgendwie unlogisch. Denn die Spannung bei einer Farbe ist durch physikalisches Gesetz eindeutig festgelegt. Wenn die Spannung der Diode laut Datenblatt höher liegt, ist das m.E. nur durch Verlustwiderstände erklärlich. > Aber lohnt es sich für einen Widerstand für 1 Cent das Risiko einzugehen, Das ist hier nicht die Frage, sondern mir geht es eindeutig darum, wie sich die im Datenblatt angegebene Spannung zusammensetzt. Insbesondere der Teil, der durch die Physik der Lichterzeugung nicht erklärlich ist. Gruss Harald
Peter R. schrieb: > Tmperaturabhängigkeit von Sperrschichten (-2mV/Grad) Daran habe ich noch gar nicht gedacht. Führt diese Änderung der Durchlassspannung eigentlich zu einer Änderung der Farbe? In der Formel zur Errechnung der Energie einer Farbe in eV ist ja m.W. die Temperatur nicht enthalten. Andererseits ist ja die tempe- raturabhängige Änderung der Durchlassspannung auch eindeutig einer physikalischen Formel zugeordnet. Gruss Harald
Harald Wilhelms schrieb: > Peter R. schrieb: > >> Tmperaturabhängigkeit von Sperrschichten (-2mV/Grad) > > Daran habe ich noch gar nicht gedacht. Harald, genau von dir hätte man aber so eine Betrachtung mit negativem TK annehmen können. > Führt diese Änderung der > Durchlassspannung eigentlich zu einer Änderung der Farbe? Gelbe LED verschieben bei Überlastung die Farbe zu Orange, mehr hatte ich aber selbst nie probiert. Auch erst bei wirklicher Überhitzung, nicht bei PWM-Pulsung.
Grüne LEDs werden gelb/orange, wenn man sie grillt ;-) ...also nur kurz...dann werden sie in erster Linie dunkel.
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Hm. Zumindest bei Fotodioden ist manchmal die Konzentration der Dotierung nicht überall gleich, sondern ganz gezielt in einer Richtung stärker. Das könnte doch den weiten Übergangsbereich von Uf auch teils erklären. Sowas würde sich nach außen als Widerstand äußern.
Helmut S. schrieb: > Zwischen 10mA und 20mA liegen gerade mal 60mV Unterschied in der > Spannung laut Datenblatt. Ich habe mir gerade exemplarisch die Datenblätter einer 626nm LED von Avago angesehen (HLMP-EG1A-Z10DV), da findet man 250mV zwischen 10 und 40mA, und das der älteren L-1513SRC-E von Kingbright, 640Nm, die hat ca 80mV zwischen 10 und 20mA. Also sprechen wir hier von 6-8 Ohm differentiellen Widerstand im Arbeitspunkt. Die erstbeste weiße 5mm LED, Lite-On LTW-2S3D8, hat bereits 250mV zwischen 10 und 20mA, das entspricht 25 Ohm. Ein deutlicher Unterschied, und erklärt wieso weiße LEDs ohne einzelne Vorwiderstände in der 2€ Taschenlampe doch halbwegs zurecht kommen. Zusammenfassung: immer noch eine schwachsinnige Idee, unbedingt Vorwiderstände einsparen zu wollen, vor allem bei roten LEDs.
Gerhard W. schrieb: > Zusammenfassung: immer noch eine schwachsinnige Idee, unbedingt > Vorwiderstände einsparen zu wollen, vor allem bei roten LEDs. Warum hackt ihr eigentlich auf dem Vorwiderstand noch rum? Harald fragte nach dem Mechanismus, warum 0,4V extra abfallen. Eine Vermutung war der Bahnwiderstand, usw.
Die Spannung hängt nur indirekt mit der Farbe zusammen. Auch eine LED (vor allem die nicht so guten) gehorcht über einem relativ weiten Bereich in guter Näherung der exponentiellen Kennlinie. Dabei kann die Spannung auch durchaus niedriger sein als man es von der Quantenenergie erwarten würde - bei einer SI Diode hat man ja auch weniger als 1,12 V Durchlassspannung. Die Spannung gibt nur vor wie hoch die Überschussladungsträger-Konzentration am Übergang werden kann - je mehr Spannung desto höher wird die Konzentration und damit auch der Strom und die Helligkeit. Im ganz einfachen Bild wäre so gar ab der Spannung die zum Bandgap gehört schon eine Laserfunktion möglich - real braucht man aber einiges mehr. Moderne LEDs gehen mehr in Richtung einer relativ dünnen aktiv leuchtenden Schicht und entsprechend einer höheren Ladungsträgerkonzentration und damit mehr Spannung. Um das zu erreichen wird z.B. in den äußeren Bereich eine größere Bandlücke genutzt. Vom Aufbau ähneln die LEDs damit etwas den HL-Lasern. Die Spannung durch den Bahnwiderstand kommt natürlich auch noch dazu, je nach Ausführung kann dies auch ausreichen um eine thermische Instabilität zu vermeiden. Denn zusätzlich zum Widerstand hat man einen positiven TK des Widerstandes. Bei einigen blauen/weißen LEDs reicht das aus, damit der gesamt TK der Spannung beim Nennstrom positiv wird. Bei den roten Typen kenne ich das zumindest nicht, ist aber auch nicht ausgeschlossen.
Harald Wilhelms schrieb: > Ulrich schrieb: > >> Die etwas höhere Spannung hat nicht nur mit dem Bahnwiderstand, sondern >> auch mit dem Aufbau / Dotierungsprofil zu tun. Von der Tendenz haben da >> LEDs mit höherem Wirkungsgrad eine etwas höhere Spannung. > > Das ist irgendwie unlogisch. Denn die Spannung bei einer Farbe ist > durch physikalisches Gesetz eindeutig festgelegt. Wenn die Spannung > der Diode laut Datenblatt höher liegt, ist das m.E. nur durch > Verlustwiderstände erklärlich. non sequitur Du scheinst davon auszugehen, daß es in der LED nur einen Prozeß gibt, wo ein Elektron aus dem Leitungsband ins Valenzband springt und dabei die überschüssige Energie in Form eines Photons abgibt. In diesem Fall ist es tatsächlich so, daß ein direkter Zusammenhang zwischen dem Bandabstand =~ Flußspannung und der Farbe des emittierten Lichts besteht. In der Realität scheinen in aktuellen LED aber mehrere Prozesse - zumindest teilweise auch als Kaskade - abzulaufen. Und die Physik erlaubt es durchaus, daß Photonen geringerer Energie entstehen. Die überschüssige Energie wird dann in Form von Wärme frei. Trotzdem ist das nicht gleichbedeutend mit der Annahme eines linearen Widerstands. Details zu aktuellen LED-Halbleitern und der genutzten physikalischen Prozesse kenne ich nicht. ich schlage eine Websuche vor: http://www.google.com/search?q=LED+bandabstand+rekombination+wellenl%C3%A4nge Ein paar Treffer sehen vielversprechend aus. XL
> Warum hackt ihr eigentlich auf dem Vorwiderstand noch rum? Weil es um Parallelschaltung geht. > Harald fragte nach dem Mechanismus, warum 0,4V extra abfallen. > Eine Vermutung war der Bahnwiderstand, usw. Diese Vermutung war falsch, wie hinreichend erwähnt wurde. > Weißt du was ich über dich denke, MaWin. Das du ein Arsch bist. Tja Abdul, es kann hart sein, wenn aufgezeigt wird, dass du keine Ahnung hast. > Fakt ist, daß Millionen von LEDs direkt an Batterien betrieben werden Natürlich, Photonenpumpe (miese deutsche Ingenieuerskunst) und wie die LED-Lampen alle heissen. Hinreichend analysiert, hilft der hohe Innenwiderstand der billigen Alkali-Mangan Knopfzellen, damit die LEDs es manchmal überleben. Übrigens weisse LEDs, normalerweise keine roten. Und einzelne LEDs, keine Parallelschaltung. Sogar die 1 EUR China-Lampe mit 7 LEDs die ich habe, hat Vorwiderstände. > Ob die betreffende LED dann 20% weniger Lebenszeit hat, ist in dieser > Anwendung völlig egal. Nun, aus chinesischen LED-Lampen mit direkt parallel geschalteten LEDs sind weit geringere Zeiten bekannt, manchmal schon am ersten Tag.
Schon wieder Sommerloch? Ist das leidige Thema nicht ausreichend diskutiert und auch DOKUMENTIERT worden? Siehe LED.
@MaWin: Das ich relativ keine Ahnung habe, weiß ich selbst. Daher interessiere ich mich auch nur für Leute, von denen ich noch lernen kann. Darum ging es nicht. Es geht um deine Überheblichkeit/Umgangsformen. Ich kann dir leider das reden nicht verbieten - obwohl es angebracht wäre. Zu 10% wärs auch schade um die Infos, die manchmal bei dir abfallen und durchaus gut sind. Aber tröste dich, ich kenne noch mehr Leute die so sind wie du.
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So, wie erwartet wurde mein Beitrag auf die Beleidigung durch MaWin gelöscht. Die Ursache blieb natürlich stehen! Danke!
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