Guten Abend, ich habe gerade diesen Artikel gelesen: http://www.mikrocontroller.net/articles/LED Nun habe ich eine Frage. Ist die Flussspannung immer konstant über eine LED? Also z.B. wenn die Flussspannung einer grünen LED 2,2V ist und ich die Schaltung mit 3,3V betreiben. Fallen immer (egal wie groß der Vorwiderstand ist) 1,1V über diesen? Oder kann die Flussspannung beeinflusst werden, wenn der Vorwiderstand zu groß wäre? Bestn Dank!
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Schau mal in ein Datenblatt einer LED. Da gibts nette Diagramme der diversen Abhängigkeiten (Strom,Spannung, Temperatur).
@Georg (Gast) >ich habe gerade diesen Artikel gelesen: >http://www.mikrocontroller.net/articles/LED Auch verstanden? >Nun habe ich eine Frage. Ist die Flussspannung immer konstant über eine >LED? Nochmal lesen! > Also z.B. wenn die Flussspannung einer grünen LED 2,2V ist und ich >die Schaltung mit 3,3V betreiben. Fallen immer (egal wie groß der >Vorwiderstand ist) 1,1V über diesen? Oder kann die Flussspannung >beeinflusst werden, wenn der Vorwiderstand zu groß wäre? Ja.
Georg schrieb: > (egal wie groß der > Vorwiderstand ist) So egal kann der Widerstand nicht sein, sondern hat besondere Bedeutung. Bei Gleichstrombetrieb: -Allgemein gilt R=(Ub-Uf)/I (in einer Reihenschaltung ist der Strom stets gleich, nur die Teilspannungen nicht). -Bei Impulsbetrieb (z.B. Multiplexbetrieb) kann der Widerstand deutlich kleiner ausfallen. -Auch der Betrieb an eine Konstantstromquelle ist möglich. Ansonsten ist der Verweis auf das Datenblatt immer zu empfehlen.
vielen Dank Inkognito für die nette Antwort. Inkognito schrieb: > nur die Teilspannungen nicht Genau um die Teilspannungen geh's mir hier. Also wenn ich diese LED verwende: https://media.digikey.com/pdf/Data%20Sheets/Lite-On%20PDFs/LTST-C190YKT.pdf und 10k Vorwiderstand einsetze. +3,3V-----LED------10K-----|GND ^ MP Welche Spannung messe ich an MP? Der Strom sollte (Nach der Formel im Artikel) (3,3V-2,1V)/10k = 0,12mA Und somit eine Spannung über R von 1,2V Wäre das richtig? Ist der Strom so nicht zu gering um die LED leuchten zu lassen?
Falk B. schrieb: >> Also z.B. wenn die Flussspannung einer grünen LED 2,2V ist und ich >>die Schaltung mit 3,3V betreiben. Fallen immer (egal wie groß der >>Vorwiderstand ist) 1,1V über diesen? Oder kann die Flussspannung >>beeinflusst werden, wenn der Vorwiderstand zu groß wäre? > > Ja. Falk, falsch gelesen? Je nach Wert des Vorwiderstandes verändert dies die Spannung über der LED, ansonsten wäre ein korrekter Wert überflüssig. Georg schrieb: > Welche Spannung messe ich an MP? Der Strom sollte (Nach der Formel im > Artikel) (3,3V-2,1V)/10k = 0,12mA > Und somit eine Spannung über R von 1,2V Normalerweise rechnet man andersrum. Man hat eine Flussspannung bei gegebenem Strom, z.B 2.1V bei 2mA. Dies ergibt dann einen Vorwiderstand von (3.3V - 2.1V) / 2mA = 600Ohm Wäre es andersrum, müsste über einer LED eine Spannung gemessen werden, wenn sie in der Luft hängt, also nirgends angeschlossen ist. Die Spannung über (Leucht)Dioden wird durch den Strom und die Temperatur bestimmt, schau dir dazu U/I-Kennlinien in Datenblättern an. Suche dir einen beliebigen Punkt und berechne den Vorwiderstand dazu. Zusätzlich kannst du auch mit einer Simulationssoftware (z.B. LTSpice) herumspielen, ist für das Verständnis manchmal ganz hilfreich.
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Hallo Georg, bei 0,12 mA wird die Led nicht hell leuchten. Bei einem Strom von 10 mA benötigst Du einen Vorwiderstand von 120 R. An der Led fallen bei diesem Strom ca. 2,1 Volt ab. Auf Seite 4, Fig. 2 kannst Du sehen welche Spannung bei welchem Strom an der Led abfällt. Gruß Jörg
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Georg schrieb: > Oder kann die Flussspannung beeinflusst werden, wenn der Vorwiderstand > zu groß wäre? Dieser Vorwiderstand ist eigentlich nur der Versuch, eine (mehr oder weniger gute) Konstantstromquelle für die LED zu bauen. Nehmen wir mal an, die Vorwärtsspannung der gelben LED sei typisch 2,2V, schwanke aber von 2,0 bis 2,4V. Wenn nun 5V als Versorgung da sind, dann verbleiben für den Widerstand 2,6..3,0V. Also eine Schwankung um 15%. Und weil der Widerstand ja konstant (für 2,2V berechnet) ist, wird auch der Strom um 15% schwanken. Bei einer Versorgung mit 3,3V bleiben 0,9...1,3V am Widerstand. Darum wird der Strom um 44% schwanken. Und bei 12V bleiben für den Widerstand 9,6..10V. Damit wird auch der Strom um lediglich 4% schwanken. Je hochohmiger also der Vorwiderstand, umso stabiler ist der LED Strom, umso unempfindlicher ist die Schaltung gegen Toleranzen der Flußspannung.
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Georg schrieb: > Fallen immer (egal wie groß der Vorwiderstand ist) 1,1V über diesen? Wenn du dir die Kennlinie von der LED und die Kennlinie des Widerstandes zusammen im Strom-Spannungsdiagramm für deine Betriebspannung aufzeichnest, bekommst du den Arbeitspunkt, also die Flussspannung und den Strom als Schnittpunkt der beiden Kennlinien. Dafür braucht man keine großartige nummerische Simulation mit LTSpice oder irgendwelche Rechnereien.
Jörg R. schrieb: > Auf Seite 4, Fig. 2 kannst Du sehen welche Spannung bei welchem Strom an > der Led abfällt. Vorsicht! Dieses Diagramm zeigt, welche Spannung bei welchem Strom bei einem "typischen" Exemplar dieses LED-Typs abfällt. Wie nah oder wie fern Georgs LED von diesem typischen Exemplar ist, weiß niemand. Wenn er zwei LED hat, können die durchaus auch nach verschiedenen Richtungen abweichen. Genau deswegen kriegt man mit einem simplen Vorwiderstand auch keinen exakt vorhersagbaren Strom aus einer LED. Dazu müßte man schon jedes LED-Exemplar einzeln vermessen und einen jeweils eigenen Vorwiderstand ausrechnen. Die Temperaturabhängigkeit der Kennlinie hätte man damit aber immer noch nicht ausgeglichen. Zum Glück ist das alles nicht so schlimm. Wenn man den LED-Strom so berechnet, daß er 10..20% unter dem erlaubten Maximum liegt, dann wird auch bei stärkeren Streuungen kein Exemplar das Maximum überschreiten. Und eine Stromänderung um 20% sieht das Auge nicht. Schon die Effizienz bei der Umwandlung von Strom zu Licht schwankt mehr zwischen LED-Exemplaren.
Lothar M. schrieb: > Je hochohmiger also der Vorwiderstand, umso stabiler ist der LED Strom, > umso unempfindlicher ist die Schaltung gegen Toleranzen der > Flußspannung. Meinst du nicht je mehr Spannung am Vorwiderstand abfaellt umso stabiler wird der Strom durch die LED?
Ob der Vorwiderstand für einen passenden Strom ausreicht, hängt von der Spannung ab, die man hat. Bei geringer Spannung (etwa 3,3 V Versorgung für eine LED die schon etwa 3 V braucht) müsste man ggf. tatsächlich den Widerstand an die Exemplare anpassen. Im Normalfall (etwa 5 V Versorgung) ist die Spannung am Widerstand schon groß genug, dass es da auch 50 mV mehr oder weniger von der LED eher nicht ankommt. Die Temperaturabhängigkeit ist i.A. so dass die Flussspannung mit er Temperatur sinkt und damit dann über den Vorwiderstand mehr Strom fließt. Die meisten LEDs werden davon aber trotzdem nicht heller, weil mit der Temperatur auch die Effizienz abnimmt - i.A. reicht es nicht einmal aus um über die abnehmende Flussspannung die annehmende Effizienz ganz zu kompensieren.
Helmut L. schrieb: > Meinst du nicht je mehr Spannung am Vorwiderstand abfaellt umso stabiler > wird der Strom durch die LED? Ja, das gilt natürlich auch wegen des Ohmschen Gesetzes. Wegen U=R*I mit I=konstant ergibt sich U~R und im Umkeharschluss also: je größer der Vorwiderstand ist, umso mehr Spannung fällt an ihm ab. Oder andersrum: je mehr Spannung am Vorwiderstand abfällt, umso weniger macht eine Spannungsschwankung bei der Last/LED aus. Rechne das einfach mal mit 100V aus oder mit 1000V: der Widerstand wird immer größer... Und letztlich hat also eine ideale Stromquelle einen "unendlich großen" (Innen-)Widerstand gespeist aus einer "unendlich hohen" Spannung.
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Lothar M. schrieb: > Rechne das einfach mal mit 100V aus oder mit 1000V: der Widerstand wird > immer größer... Ich weiss das. Betreibe meine LEDs immer mit 25kV aus dem Zeilentrafo :=) Ich habe mir schon gedacht das du das so meinst, aber es koennte sonst einer auf die Idee kommen bei 3V einen 1M einzusetzen und wundert sich dann das die LED nur ein Photon pro Stunde abgibt. Lothar M. schrieb: > Und letztlich hat also eine ideale Stromquelle einen "unendlich > großen" (Innen-)Widerstand gespeist aus einer "unendlich hohen" > Spannung. Schafft man selbt mit einem Transistor nicht. Die Earlyspannung setzt dir da Grenzen.
Helmut L. schrieb: > Ich habe mir schon gedacht das du das so meinst, aber es koennte sonst > einer auf die Idee kommen bei 3V einen 1M einzusetzen und wundert sich > dann das die LED nur ein Photon pro Stunde abgibt. Ja, das ist der Fall, wenn man nichts hat (nur 3,3V) und daran einen "möglichst hochohmigen" Vorwiderstand für einen leider unveränderlichen Konstantstrom berechnen muss und nur eine Seite der Formel zum Ohmschen Gesetz anschaut. Ein Vorwiderstand und seine Wirksamkeit ist letzlich immer begrenzt durch die Versorgungsspannung. > Lothar M. schrieb: >> Und letztlich hat also eine ideale Stromquelle ... > Schafft man selbt mit einem Transistor nicht. Ich sprach von einer mathematisch "idealen" Stromquelle. Dass man technisch nur irgendwelche Näherungen hinbekommt, steht auf einem anderen Blatt. Und auch jede Konstantstromquelle aus Transistoren und Schaltreglern ist letztlich nur die Simulation eines möglichst hochohmigen Vorwiderstands gespeist aus einer möglichst hohen Spannung... Helmut L. schrieb: > Ich weiss das. Ich weiss das... ;-)
> Ich weiss das. Betreibe meine LEDs immer mit 25kV aus dem > Zeilentrafo :=) Gute Idee. Als Schalter eignet sich dann so etwas: http://www.kz.all.biz/img/kz/catalog/middle/167099.jpeg Geeignet auch für 3-farbige LED ;-)
Elektrofan schrieb: >> Ich weiss das. Betreibe meine LEDs immer mit 25kV aus dem >> Zeilentrafo :=) > > Gute Idee. Als Schalter eignet sich dann so etwas: > > http://www.kz.all.biz/img/kz/catalog/middle/167099.jpeg > > Geeignet auch für 3-farbige LED ;-) 3-farbige LEDs sind ja auch fuer Drehstromanschluss gedacht. Meistens sind die im Stern geschaltet :=)
Helmut L. schrieb: > 3-farbige LEDs sind ja auch fuer Drehstromanschluss gedacht. Meistens > sind die im Stern geschaltet :=) Sind das die blinkenden Sterne, die man kurz vor Weihnachten immer im Supermarkt bekommt?
Hp M. schrieb: > Sind das die blinkenden Sterne, die man kurz vor Weihnachten immer im > Supermarkt bekommt? Genau, die mit dem roten CEE Stecker dran...
Helmut L. schrieb: > Hp M. schrieb: >> Sind das die blinkenden Sterne, die man kurz vor Weihnachten immer im >> Supermarkt bekommt? > > Genau, die mit dem roten CEE Stecker dran... Und wenn du den Netzanschluss ein wenig belastet, so dass der Generator in die Knie geht, siehst du sogar den Drehstrom rotieren :-)
Räusper schrieb: > Und wenn du den Netzanschluss ein wenig belastet, so dass der Generator > in die Knie geht, siehst du sogar den Drehstrom rotieren :-) Eben, dann laufen die LEDs im Kreis.
Elektrofan schrieb: >> Ich weiss das. Betreibe meine LEDs immer mit 25kV aus dem >> Zeilentrafo :=) > > Gute Idee. Als Schalter eignet sich dann so etwas: > > http://www.kz.all.biz/img/kz/catalog/middle/167099.jpeg > > Geeignet auch für 3-farbige LED ;-) Aha. Werden die heutigen LED-Fernseher so gebaut? Irgendwo muss man doch die ganzen alten Zeilentrafos sinnvoll unterbringen.
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