Widerstand zu gering? Was nun?

1. offizieller Beitrag

    Habe den ganzen Abend lang LEDs in einige Wagen eingebaut.
    Bei einem Wagen habe ich zwei weiße 1.8mm LEDs ausnahmsweise mal parallel gelötet, da es vom Platz besser passte.
    Normalerweise schalte ich bei Reihe einen 470 Ohm Widerstand vor. Das habe ich bei der Parallelschaltung jetzt auch gemacht (ein Widerstand vor der Gabelung).
    Da ich unsicher war, habe ich - dummerweise nachträglich - den Widerstand berechnet und komme auf 490 Ohm Mindestanforderung.
    Gerechnet habe ich mit 4V und 20mA bei 13.8V Betriebsspannung.

    Ist das Risiko jetzt hoch, dass mir beide LEDs (oder erst eine, dann die andere LED) verdampfen oder kann ich davon ausgehen, da weitere LEDs verbaut sind (Rücklicht, Blinklicht, Räumer), dass es sooo gerade passt? (Getestet habe ich bislang nur an 9V.)

    Es kann durchaus sein, dass gerade die verbauten LEDs nicht die Bandbreite bis 4V haben, andererseits ist auch die Frage, ob auf der Bahn bzw. an den Wagen 13.8V anliegen.

    Wie seht ihr das?


    LG
    Meteor

    • Offizieller Beitrag

    Auf dem D132 Decoder sind Standartmäßig 560Ohm Verbaut. Wenn du einen solchen Verwendest zum Umbau braucht es keine weiteren Widerstände.
    Bei Carrera selbst sind die LEDs parallel verschaltet.

    Ansonsten kann man auch 1kOhm als Vorwiderstand ohne großen Verlust an Helligkeit Verwenden.
    Typisch für weiße LEDs ist meist eine Spannung 3,5V.

    Danke für die schnelle Antwort. War zwar nicht ganz das, was ich gesucht habe, macht aber nichts.

    Ich werden den Polizei-Mini von Sepbel wier aufmachen und den 470er Widerstand gegen einen 560er tauschen. Dann sollte ich auf der sicheren Seite sein.
    Damit die Räumer vorne nicht in den Hintergrund treten, ist vielleicht ein KOhm doch sinnvoller... :hmm:

    Also mal wieder den Küchentisch reservieren...
    LEDs muss ich auch noch schleifen... Bis man so seine 5 Autos parallel fertig hat...
    :D

    LG
    Meteor

    • Offizieller Beitrag

    Was wollest du den hören ?;)
    Berechnung für den Vorwiderstand?

    Kannste kriegen :P

    R=U/I

    U Berechnet sich aus der Anliegenden Spannung Minus der Durchbruchspannung der LED
    Also 13,8V - 3,5V = 10,3V
    Bei der Reihenschaltung rechnest du für jede einzelne LED die Duchbruchspannung ab.
    Bei der Parallelschaltung wird sie nur ein mal abgerechnet.

    Die Durchbruchspannung ist bei den einzelnen Farben Unterschiedlich und kann man dem Datenblatt entnehmen.
    (weiß 3,5V - rot 2,0V - blau 3,5V für 1,8mm klar/ Quelle highlight-led.de)
    Von daher ist das Parallelschalten von unterschiedlichen Farben über nur einen Vorwiderstand in vielen Fällen problematisch.

    Der Strom den die LEDs im Allgemeinen ausgelegt sind, ist mit Typ. 20mA (0,02A) angegeben.
    Man kann den Strom auch auf 10mA heruntersetzen um meist eine ausreichende Helligkeit zu erlangen.
    Bei 15mA merkt man meistens keinen Unterschied mehr .

    Somit ergibt sich eine folgende Rechnung:

    (13,8V - 3,5V) / 0,02A = 515Ohm
    Nächst höherer Wert aus der E24 Reihe wäre 560 Ohm

    Bei 10mA sähe es wie folgt aus:
    (13,8V - 3,5V) / 0,01A = 1030Okm
    Da du hier genug Spielraum nach oben hast kann man Bedenkenlos zum 1kOhm Abrunden.

    Reicht es so? :P

    Das ist mal ne sehr gute Erklärung gewesen.

    Die Formel kenne ich zwar auch noch, hatte bei der Stromstärke immer an die Trafo Leistung gedacht.

    Die Durchbruchspannung kenn ich mal gar nicht und hätte sie nicht bedacht.

    Danke.
    Angepinnt.

    Carrera GO!!! F1 Meisterschaft / GTCup Forums Meisterschaft
    23.-25.11.2018 in Essen

    • Offizieller Beitrag

    Als Durchbruchspannung bezeichnet man die Betriebsspannung der LED.
    Dies ist der Schwellenwert der erreicht/überschritten werden muss damit die LED leuchtet.

    Eine LED ist ein Halbleiter und ist nicht mit einer Glühlampe (welche eigentlich nur ein zum Glühen gebrachter Widerstand ist) zu Vergleichen.

    Zur Erklärung der LED zitiere ich gern das Elekronik-Kompendium wo die Fünktionsweise der LED sehr gut Beschrieben ist.
    Auch warum man bei LEDs zwingend einen Vorwiderstand benötigt.

    Danke Jungs! ;)

    Einen Widerstand berechnen kann ich schon... :rolleyes:
    Meine - zugegeben ziemlich versteckte - Frage war, ob ich bei 14V und den beiden parallel verbauten LEDs (zu denen weitere parallel verbaut sind (gel, Sebastian ;) )) mit einem zentralen Widerstand von 470 Ohm betreiben kann, obwohl es laut Berechnung mind. 490 Ohm sein müssten.
    Brennen die LEDs nun sofort durch oder erst nach 30 Runden Dauerbetrieb oder wenn sie alt werden oder...?
    Gibt es bei den LEDs vielleicht Sicherheitstoleranzen?
    Hat die GO vielleicht gar keine 14V...

    Letztlich aber hypothetisch, da ich sicherheitshalber den Widerstand auf 1kOhm setzen werde. :thumbup:
    Bei allen weiteren Umbauten werde ich wohl wieder ein Reihe bauen... wie früher auch... 8o


    LG
    Meteor

    Also weiße LEDs haben in der Regel so ca. 3,3 V und rote so ca. 2 V Brennspannung.

    Falls es dir nicht zu viel Aufwand ist, empfehle ich dir die Schaltung auf dieser Seite: http://www.carrera4fun.de/
    Zu finden unter Elektronik --> Beleuchtung.

    Damit leuchten erstens die LEDs noch nach, auch wenn du bremst und zweitens ist die Helligkeit der LEDs unabhängig davon, wie viel Gas du gibst.
    Hab diese Schaltung gut in ein Go Fahrzeug reinkommen, wenn du willst, kann ich ein paar Bilder hochladen. Das Bremslicht habe ich nicht noch reingemacht, aber das sollte auch noch reinpassen.

    Hast du den Vorwiderstand eigentlich in Reihe mit allen LEDs gemacht oder für jede LED einen eigenen Vorwiderstand? Habe das nicht so ganz verstanden, wie du das meintest.

    Ansonsten gibts noch sogenannte LED-Treiber oder Konstantstromquellen, da kannst du zB 4 LEDs ranhängen und hast überall den gleichen Strom, (fast) unabhängig von der Brennspannung der einzelnen LEDs oder der angelegten Gesamtspannung (die sollte zumindest höher sein, wie die Brennspannungen aller drangehängter LEDs).


    edit: geht es überhaupt um die Go oder um eine Digitalbahn? Bei digital wäre die Schaltung natürlich sinnlos

    Gruß
    DTM Race Driver

    3 Mal editiert, zuletzt von DTM Race Driver (7. Januar 2014 um 18:07)

    Zitat von DTM Race Driver

    Hast du den Vorwiderstand eigentlich in Reihe mit allen LEDs gemacht oder für jede LED einen eigenen Vorwiderstand? Habe das nicht so ganz verstanden, wie du das meintest.


    Ich habe bei meinem gestrigen Bastelabend die eingebauten LEDs ausschließlich parallel eingebaut. Für die geweils zwei parallelgelöteten LEDs habe ich einen zentralen Widerstand benutzt.
    Für die 3 Sets LEDs hinten (1,8mm rot klar) habe ich 2x1000Ohm benutzt, weil die LEDs mit 2500mcd einfach zu hell sind. Soweit OK.
    Für vorne habe ich in zwei Fällen lediglich einen 470 Ohm Widerstand genommen (den ich IMMER für vorne nehme, nur halt bislang immer für 2 LEDs in Reihe).
    Der 470 Ohm Widerstand ist selbst für die beiden weißen, parallel verlöteten LEDs vorne zu gering. Also werde ich ihn durch einen 560 Ohm Widerstand ersetzen (in diesem Fall der umgebaute Jaguar mit 3mm LEDs).
    Für Sepbels Polizei-Mini werde ich 1000 Ohm nehmen, damit die blauen Räumer-SMDs nicht zu funzelig wirken (sind aber schon heller als die oben auf dem Dach).

    Ich kenne durchaus die Schaltpläne mit nachbrennenden LEDs und Bremslicht, aber ich möchte es gerne überschaubar halten und bleibe vorerst bei meiner einfachen Löterei (Widerstand + LED1 + LED2). Die Autos sind inzwischen mit mehreren Stunden erprobt und es gabe bislang keine Ausfälle.

    Das mit der Parallelschaltung war ein "Fehler" und wird durch zukünftige Reihenlötung wieder ersetzt.
    Es halt etwas bequemer einen LED-Ring (parallel) zu händeln als eine LED-Gabel (Reihe)...


    LG
    Meteor

    Zitat von meteor

    Ich habe bei meinem gestrigen Bastelabend die eingebauten LEDs ausschließlich parallel eingebaut. Für die geweils zwei parallelgelöteten LEDs habe ich einen zentralen Widerstand benutzt.

    Ich bin mir nicht ganz sicher - vielleicht verstehe ja auch ich das falsch, aber wenn ich für 2 LED nur einen Widerstand habe, dann ist das doch in Reihe geschaltet -und nicht parallel, oder?

    Widerstand - Pluspol LED1 - Minuspol LED1 - Pluspol LED2 - Minuspol LED2 - und zurück zur Stromquelle = Reihe (so hab ich das zumindest verstanden)

    Greez
    Christian

    • Offizieller Beitrag

    Er hat wie folgt verschaltet:
    Plusleitung Beinchen Widerstand->Widerstandanderes Beinchen, Plus LED1 und Plus LED2 an dieses und jeweils das Minunbeinchen der LEDs an Minusleitung.
    Die LEDs selbst sind zueinander parallel Geschaltet und dann in Reihe mit dem Widerstand.

    Zitat von MiniSlot

    Plusleitung Beinchen Widerstand->Widerstandanderes Beinchen, Plus LED1 und Plus LED2 an dieses und jeweils das Minunbeinchen der LEDs an Minusleitung.
    Die LEDs selbst sind zueinander parallel Geschaltet und dann in Reihe mit dem Widerstand.


    Richtig! :thumbup:
    Die LEDs kann man dann schön in einem Ring löten (Beinchen sind lang genug dafür) und dann legt man an die eine Hälfte Plus an (mit Widerstand ans Kabel) und an die andere Minus (oder anders herum). Der der Fahrzeugfront abgelegene Bereich des Rings wird dann mit Heißkleber fixiert.

    Und normalerweise mache ich Plus + Widerstand + LED1 + LED2 + Minus. Das wäre dann die Reihe.
    Das bedeutet mehr Beinchen kneifen und biegen und jeweils ans Ende das Kabel bzw. den Widerstand. Dabei sollte Plus mit dem Widerstand auf der rechten Fahrzeugseite entlangführen und Minus auf der anderen. Finde ich jetzt aufwändiger... Vorallem muss man schauen, wo man die LEDs fixiert (mache ich ungern am Kopf, wenn ich noch mit MKK arbeite (hab ich einen Fehler und muss die LEDs ersetzen, dann muss auch der MKK neu)).
    Vielleicht kommt es zeitlich auch aufs gleiche raus. Mag mich täuschen.


    LG
    Meteor

    Zitat

    Ich habe bei meinem gestrigen Bastelabend die eingebauten LEDs ausschließlich parallel eingebaut. Für die geweils zwei parallelgelöteten LEDs habe ich einen zentralen Widerstand benutzt.

    Wenn das ein richtiger Elektroniker hört... :D

    Ne ne Spaß beseite, aber eigentlich ist es besser einen Widerstand pro LED zu nehmen, auch wenn du zwei "gleiche" LEDs nimmst, sind die nicht identisch. Im Prinzip geht das natürlich trotzdem so und es wird auch die Lebensdauer nicht einschränken, es sei denn die eine LED geht kaputt, dann ist das nicht unbedingt gut für die andere.


    Zitat

    Ich kenne durchaus die Schaltpläne mit nachbrennenden LEDs und Bremslicht, aber ich möchte es gerne überschaubar halten und bleibe vorerst bei meiner einfachen Löterei (Widerstand + LED1 + LED2). Die Autos sind inzwischen mit mehreren Stunden erprobt und es gabe bislang keine Ausfälle.

    Überschaubar ist wahrscheinlich ansichtssache, aber ich hab das mal auf eine Platine gemacht (ohne Bremslicht erstmal) und die misst ca. 3x2 cm² und die kriegt man immer noch einen Tick kleiner. Wenn du willst, kann ich mal ein Bild machen.
    So wie du es gemacht hast, ist es natürlich trotzdem noch deutlich platzsparender.

    Gruß
    DTM Race Driver

    Zitat von DTM Race Driver

    es sei denn die eine LED geht kaputt, dann ist das nicht unbedingt gut für die andere.


    Stimmt, aber dann muss ich sowieso löten...

    Zitat von DTM Race Driver

    aber ich hab das mal auf eine Platine gemacht (ohne Bremslicht erstmal) und die misst ca. 3x2 cm²


    Mit Platine meine ich einfach das Löten der beiden LEDs in einen Zustand, dass ich diese einkleben kann. Ich arbeite mit den Bauteilen eigentlich platinenfrei... :D
    Schau mal hier, da ist ein schlechtes Handybild vom Innenleben des Mini (mit dem falschen Widerstand...):
    Meteors Umbauten
    Von mir ist aber nur das Bauteil für die Frontlichter, der Rest ist auf Sepbels Mist gewachsen... :D


    LG
    Meteor

    Ja die LEDs sind auch nicht direkt auf der Platine bei mir befestigt, sondern über dünne Käbelchen damit verbunden.
    Meine Platine ist in etwa auch so groß, wie die in deinem Bild.
    Ja bei paar Widerständen und LEDs lohnt sich keine Platine, bei mir sind ja ein paar mehr Bauteile drauf, da wollte ich das nicht irgendwo im Chassis oder in der Karosserie festkleben  :D

    Gruß
    DTM Race Driver

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