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An die Experten: Reihenschaltung von LEDs

Grischan

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Bin ja nicht so der Elektronikfreak und hab da mal ne Frage. Für die Deckenbeleuchtung meiner Schienenbüsse will ich mir ne LED-Leiste basteln. Nun stellt sich mir die Frage: in Reihe schalten oder parallel. Ich wollte eigentlich so viele wie möglich in Reihe schalten, da (nach meiner Schulphysik) die Spannung von 14V (digital) am besten ausgenutzt wird. Außerdem wird doch auch so der wenigste Strom verbraten und der Dekoderausgang geschont, oder seh ich da was falsch?

Ich hatte etwa so gerechnet (1 LED: 20mA bei 3,6V):
3 in Reihe macht 10,8V, die restlichen 3,2V müssen über einen R abgefackelt werden. Da ich aber 6 LEDs will, packe ich einen 2. Strang parallel dazu. Somit fließen über den R (für beide Stränge) 40mA, R=U/I macht 3,2V / 0,04A = 1280 Ohm. Leistung des R ist 3,2V x 0,04mA = 0,008W (unbedenklich).

Kann man das so machen?
 
Grischan schrieb:
Bin ja nicht so der Elektronikfreak
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Ich glaube Deine Rechnung stimmt wohl (Test bestanden- setzen) Du must nur aufpassen, welche Werte die Leds wirklich haben. Das schwankt etwas und 3,2 V und 20 mA dürften da schon die oberen Grenzen sein.
 
Na ich hatte mal weiße 5mm LED in meine Fahrradlampe montiert. Die hatten 3,6V, deshalb die Annahme. Da sollen natürlich warmweiße SMDs rein. Die genauen Werte nehm ich dann natürlich. Ging mir nur ums Prinzip. Man könnte ja auch alle parallel schalten, aber dann müßte ja ein "dickerer" R her und es würde doch viel mehr Strom fließen.
 
@ Grischan

Ich würde auch die Reihenschaltung verwenden. Die Hautfrage ist wieviele LED´s weden benötigt und wie hoch ist die angelegte Spannung. Ohne Vorwiederstand würde ich LED´s nicht verwenden da der Wiederstand denn Strom durch die LED begrenzt und über die Stromhöhe die Helligkeit eingestellt werden kann. Ich nehme meist für Berechnungen 10 mA. Das musst du aber mal selbst auspobieren.
 
Led

Hallo,
Grischan schrieb:
.... Da ich aber 6 LEDs will, packe ich einen 2. Strang parallel dazu. Somit fließen über den R (für beide Stränge) 40mA, R=U/I macht 3,2V / 0,04A = 1280 Ohm. Leistung des R ist 3,2V x 0,04mA = 0,008W (unbedenklich).

Kann man das so machen?
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du solltest LED's nicht parallel schalten. Spendiere einfach jedem Strang einen Widerstand.

Holger
 
@Grischan

ich sehe ein Problem, die beiden Stränge parallel und dann mit einem gemeinsamen Vorwiderstand in Reihe zu schalten. Da muss schon in jedem Strang ein eigener Vorwiderstand sein, sonst "gewinnt" der Strang mit den LED mit der niedrigeren Spannung (Fertigungsstreuung) und der andere bleibt dunkel.

Gruß,
Gunther

@Holgi
Uups, Du warst schneller.
 
Hi Grischan,
ich würde Dir empfehlen gelbe LED zu verwenden.
Erstens waren die Ferkeltaxen nicht taghell ausgeleuchtet, allzu weißes Licht wäre bestimmt zuviel des Guten.
Zweitens haben die nur ca. die halbe Flußspannung und Du könntest sie einfach alle in eine Reihe legen.
Zweieinhalbtens isses ooch noch billjer.

Wie das aussieht, kannst Du Dir bei einem der Modelle von KRES ansehen, wobei ich persönlich dort das Licht (im Stand) schon fast als zu hell empfinde...
 
Hallo,
Grischan schrieb:
Ich hatte etwa so gerechnet (1 LED: 20mA bei 3,6V):
3 in Reihe macht 10,8V, die restlichen 3,2V müssen über einen R abgefackelt werden. Da ich aber 6 LEDs will, packe ich einen 2. Strang parallel dazu. Somit fließen über den R (für beide Stränge) 40mA, R=U/I macht 3,2V / 0,04A = 1280 Ohm. Leistung des R ist 3,2V x 0,04mA = 0,008W (unbedenklich).

Kann man das so machen?
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3,2V/0,04 A macht aber 80 Ohm.
ABER mit mehr als 10 mA solltest du die LED's nicht betreiben.
Lt. http://www.elektronik-kompendium.de/sites/praxis/led-vorwiderstand.htm
330 Ohm für 10,8V/14V/10mA.
Also irgendwo zwischen 330 Ohm und 1 KOhm sollte nix passieren.

Holger
 
Hallo!
Wie schon gesagt, wenn parallel, dann pro Strang einen Vorwiderstand!
Aber mich wundert noch etwas, wie kommst Du auf 14 Volt ?
14 Volt "Wechselstrom" d.h. DCC Signal mit Multimeter gemessen ?
Da kommt gleichgerichtet (das macht der Decoder) eine höhere Spannung raus!
Je nach Trafo der Zentrale, oder deren Regelung, kann man schlimmstenfalls bis 10 gelbe LEDs (ca 2 Volt) dranhängen.
Das beste wäre messen, diesmal würde das Multimeter nicht lügen, da Gleichspannung zwischen dem blauen Anschluss (+) und dem Licht/Funktionsausgang (-).
(Falls der Decoder dimmen kann, die Spannung bleibt gleich, es wird auch nur gepulst wie beim Motor)
Mfg Uller
 
10-15mA reicht

@Grischan, ich würde nur 10-15mA nehmen, dann leuchten die LED's auch nicht wie Flutlicht.
Wenn Du die Chance hast, das Datenblatt der LED's zu sehen, kannst Du ev. die Flussspannung der LED bei Deinem gewählten Strom entnehmen und weiter rechnen, so wie Du es schon getan hast.
Ich würde auch gelbe LED's nehmen, sieht stimmiger aus.
Ich weiss jetzt nicht, was der Decoderausgang liefert, ich denke mal Gleichspannung, wenn er Wechselspannung oder pulsierende Gleichspannung liefert sollte man die Sperrspannung nicht vernachlässigen. Da hilft dann einfach zwei LED's antiparallel zu schalten.
Richtig ist auch, jedem LED-Strang einen R zu geben.
mfg Bernd
 
HallO!
Ein Decoderausgang liefert garnix, er schaltet auf Masse.
D.h. die Spannung kommt vom blauen Decoderkabel (durch Grätzbrücke + (kleinen) Kondensator). Das ist Gleichspannung bzw (leicht) pulsierende Gleichspannung, aber durch den C (nicht die Apotheke, sondern das Bauteil) mehr oder weniger gut geglättet, hängt von der Kapazität des Kondensators ab.
Falls ein Decoder keinen Ausgang (blaues Kabel) hat und man die Verbraucher über 1 oder besser 2 Dioden direkt vom Gleissignal (DCC) speist hat man pulsierende Gleichspannung.
Bei einer Diode im Prinzip nur eine "Halbwelle" (ist aber Rechteck)
bei 2 Dioden (fast Gleichspannung da Rechteck) wie aus dem Decoder.
Mfg Uller
 
Hallo Grischan,
wenn du dem Rat von Stardampf folgen willst, habe ich noch gaaaanz viele gelbe SMD-LEDs übrig! Die würde ich dir für ein paar Cent überlassen (Übergabe wäre zum Stammtisch möglich!). Und die brauchst du ja auch nicht mit Drähtln anlöten, sondern ätzt dir in deiner Anlage (die ja nicht nur für Messing, sondern auch PC-Platinen geeignet ist) einfach ein paar Leiterbahnen mit dem richtigen Abstand und lötest die Dinger drauf! Ein Platinenlayoutprogramm, welches gleich die passenden Lötpads in der von dir gewünschten Form und Abstand erstellt und mit Leiterbahnen verbindet, habe ich auch und könnte ich dir auch geben! Der Umgang ist echt simpel! Vorteil wäre, dass die LEDs optisch im Fahrzeug nicht auffallen und du außerdem die übrigen Leiterbahnen an die anderen Bastler im Board ohne Ätzkenntnisse mit preiswerten Platinen versorgen könntest!!!
 
Naja ne Leiterplatte zu machen hatte ich eh vor. Dekoder auch gleich mit druff. Und das ich die bei mir gleich Ätzen kann ist ja klar, kann ich das vom Neusilberätzen verbrauchte Ätzbad noch für nehmen (quasi 2stufige Dampfdehnung ;D), dazu reichts immer. Wenn es denn funkschoniert wird es der Yves schon übernehmen. Aber ich will doch weiße LED verbauen. Die warmweißen haben ja Glühlampenfarbe und ich werd die Widerstände so bemessen, daß sie nicht wie H4 leuchten.

Noch was zu den 14V - ich hab meinen Booster so abgeregelt.
 
Ich würde Dir empfehlen nur 3 LED's zu nehmen um die Blutblase innen hell zu bekommen. - oder bei 6 Stück einen Decoder zu nutzen dessen Funktionsausgänge Dimmbar sind. Bedenke jedoch das beim Ausfall einer LED die anderen beiden auch gleich mit kaputt gehen können.
Ne defekte LED heist nicht unbedingt das sie keinen Strom mehr leiten kann. Du bist dann auch gezwungen alle in einer Reihe liegende Dioden auszutauschen da die Fehlerquelle im eingebauten Zustand nur äußerst selten Lokalisierbar ist.
Weiterhin kann es, bedingt durch die Serienstreuung, bei einer LED-Reihenschaltung zu mal mehr, mal weniger ausgeprägten Helligkeitsunterschieden kommen. Ideal bleibt dahingehend die reine Parallelschaltung mit je einem eigenen Vorwiderstand. Du solltest den Strom Testweise auf 10mA begrenzen um zu schauen ob es dabei zu Farbverfälschungen der Leuchtdiode kommt (wie bei reinweißen LED's zum Beispiel) Wenn nicht kannst Du getrost die Standart-SMD-Widerstände nehmen da sie rund 1/8W Leistung vertragen können.
 
Da ich nur Kühndekoder nehme ist das mit dem dimmen eh klar. Aber für jede LED nen R ist mir zu heftig, zumal die ja auch streuen. dann mußt ich ja für jede nen Trimmpoti einbauen, nene. so dolle werden die schon nicht unterschiedlich leuchten. Erstmal ist der Wismarer dran. In die (alte) Blutblase hatte ich vor ner Weile schon mal testhalber gelbe SMD-Deckenbeleuchtung eingebaut. Ich hatte einfach so viel SMD-LED in Reihe geschaltet, daß sie sich die Spannung ohne Vor-R geteilt haben (bitte nicht hauen). Hat aber immer funkschoniert, bis ich den Dekoder mal anderweitig brauchte.
 
Um das Problem von E-Fan zu beheben, kannst du auch einfach zu jeder LED noch ne Parallelleitung zu jeder LED legen, wie es z.B. bei der Weihnachtsbaumbeleuchtung der Fall ist! Widerstand ist dann so gut wie null in dem kurzen parallelen Stück! Musst dir halt nur für den Ausfall der LED ne Art Sicherungsschaltung überlegen, dass nicht der ganze Strom durch die anderen fließt! Aber das bekommt man mit bisl Diode hin.
 
Naja, Parallelschaltung von toleranzbehafteten LED + toleranzbehafteten Widerstand? Das wird doch noch uneinheitlicher. Und der Stromverbrauch + Wärmeerzeugung steigt.
Schalte einfach soviel in Reihe wie es geht, hänge einen Widerstand davor (sicher ist sicher, pro Reihe einen) und fertig.
Das die Variante ohne Widerstand funst, liegt am Innenwiderstand des Dekoders, der um Größenordnungen höher ist als der des Trafos direkt.
 
Ich denke mal, dass ein bisschen Helligkeitsunterschied durchaus reizvoll aussieht. Ich glaube mich auch im Original daran zu errinnern, dass nicht jede Lampe gleich hell war.
Und ob nun ein Widerstand oder mehrere wegen Stromteilung ist bei den geringen Strömen ja wohl nicht so relevant, die paar Milliwatt haben noch keinen eff. Heizwert, nur wenn der Widerstand unterdimensioniert ist.
Und mit einem Ohmmeter lässt sich sehr schnell mal ne defekte LED ausmessen, aber das kommt ja eh so selten vor und überhaupt nehmen wir doch deswegen LED's und keine Glühlampen.

Bastel mal schön Grischan und zeig uns mal Dein Ergebnis.
mfg Bernd
 
tach auch grishan,
....über das thema led`s wurde ja schon ne menge geschrieben.
ich habe in meine alte blutblase auch ne innenbeleuchtung gebaut.
der erste versuch war mit drei "sehr" hellen und weißen led`s.
diese version hatte mehrere schwächen. von den zu hellen led`s mal abgesehen, sind drei led`s einfach zu wenig. man sieht die lichtkegel der led`s und das war nicht was ich mir vorgestellt habe.
bei meinenem zweiten versuch habe ich warmweiße led`s/Yoldal von der Digitalzentrale verbaut. fünf stück und jede hat ihren eigenen R.
die widerstände haben 2kOhm- war auch schon mal thema- aber sonst sind mir die led`s echt zu hell. ich denke zwischen 1,5 und 2kOhm sind o.k.. - jeder versuch macht kluch.... da du ja nur zwei ausgänge aus deinem decoder hast, wird beim dimmen der rest ja auch dunkler. ich glaube aber, ct hat einen kleinen decoder mit vier ausgängen. da sollten alle ja auch unabhängig gedimmt werden können.
ich freue mich schon auf die foto`s von der fertigen schnautze........
schönen we. und grüße aus berlin
 
Na ich wollt es so machen, das die beiden Funkrionsausgänge je eine Frontbeleuchtung antreiben. Wobei die LEDs ne Reihe mit separaten R bilden und hell leuchten können. Die Deckenbeleuchtung hängt an beiden Funktionsausgängen auch in Reihe mit separatem R und damit abgedunkelter. Da immer nur ein Funktionsausgang an ist leuchtet die Deckenbeleuchtung immer, oder nicht wenn beide aus sind.
 

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... da fehlt noch was...

Hi Grischan,

zur Ansteuerung der Deckenbeleuchtung durch F1 oder F2 fehlen noch 2 Dioden (1N4007, 1N4148 o.ä.), die die Steuerkreise voneinander entkoppeln. Siehe Zeichnung. Immo sind beide kurzgeschlossen.
Die von deep genannten Widerstandswerte scheinen für eine schummrige Beleuchtung plausibel, aber: Versuch macht kluch, rechnen allein genügt nicht.

Die Dioden fressen übrigens auch noch mal 0,6V.

Viel Spaß beim Bauen
Achim
 

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Tja, wenn das so ist - bin halt Analogbahner...

In dem Fall (Decoder schaltet das Massepotential) wird die links im Bild gezeichnete Masse dann natürlich zum Plus.

Damit sollten wir's dann aber im Kasten haben ;-)
Grüße Achim
 
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