Brauche Tip zu LED´s

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soundrealist
Gesperrt
#1 erstellt: 30. Jan 2016, 21:13
Hallo in die Runde,

.... ist jetzt keine reine HiFi-Frage, da ich aber weiß, dass sich viele unter Euch sehr gut im Elektronik-Bereich auskennen, dürfte meine "Modellbauer-Frage" sicher recht leicht zu beantworten sein.

Folgende Situation: Mehrerer 3 Volt-LED´ sind (jeweils) mit einem passenden Vorwiderstand parallel an 12 Volt angeschlossen. Alles prima. So weit so gut.

Was aber wäre, wenn ich versehntlich mal + und - vertausche ? Habe gehört, eine LED geht dann kaputt......

Wenn ja: Habt ihr eine Idee, was man direkt hinter die Spannungsversorgung klemmen kann (bevor es auf die LED-Parallelschaltung abzweigt), um die LED´s zu schützen ? Verpolungssichere Stecker scheiden leider aus, da sich in den Versorgungswegen Lüsterklemmen befinden, an denen ohne Messung die Polarität nicht ersichtlich ist.
Ich stelle mir irgend eine Art elektronischen Verpolungs-Schutz vor. So dass (egal wo man versehntlich verpolt) keine LED kaputt geht. Gibt es so etwas ?



Danke schon mal für Eure Unterstützung


[Beitrag von soundrealist am 30. Jan 2016, 21:15 bearbeitet]
jehe
Inventar
#2 erstellt: 30. Jan 2016, 21:33
das Leuchtdioden nur eine sehr geringe Speerspannung vertragen ist soweit richtig.
Da du ja aber schon einen Vorwiderstand zur Strombegrenzung verbaut hast und die über der LED abfallende Spannung somit UF der LED entspricht, sollte die das ohne Probleme vertragen können. Zumal man ja auch sieht wenn eine nicht leuchtet und dann normalerweise abschaltet.
Wenn du aber sicher gehen willst, dann kannst du vor den Widerstand auch noch eine Diode in Reihe setzen. (Kathode in Richtung Anode der LED, zB. mit einer N4148, 4001 oÄ.).
Dann solltest du aber beim berechnen des Vorwiderstandes der LED beachten, das bereits ca. 0,7V an der Diode abfallen.
Nötig ist das in der Konstellation aber nicht wirklich.


[Beitrag von jehe am 30. Jan 2016, 21:34 bearbeitet]
soundrealist
Gesperrt
#3 erstellt: 30. Jan 2016, 22:45
Hallo Jehe,

..... das sind absolut super Nachrichten (... freu).!!!! Da brauch ich ja gar nicht aktiv zu werden. So schnell habe ich ein technisches Problem noch nie lösen können. ....vielen lieben Dank und ein schönes Wochenende.


[Beitrag von soundrealist am 30. Jan 2016, 22:46 bearbeitet]
Kay*
Inventar
#4 erstellt: 01. Feb 2016, 21:50

sollte die das ohne Probleme vertragen können

bei teueren LED's würde ich ins Datenblatt schauen
Soundscape9255
Inventar
#5 erstellt: 02. Feb 2016, 18:14

soundrealist (Beitrag #1) schrieb:

Ich stelle mir irgend eine Art elektronischen Verpolungs-Schutz vor. So dass (egal wo man versehntlich verpolt) keine LED kaputt geht. Gibt es so etwas ?



Einfach eine Feld-Wald-Wiesendiode antiparallel zur LED hängen.
DommeP
Stammgast
#6 erstellt: 03. Feb 2016, 13:18
Moin moin,

Soundscape hat den richtigen Weg genannt, jehe hat einen Denkfehler:

In Durchlassrichtung hat man den Vorwiderstand mit Uf und dem Nennstrom berechnet, also mit dem Widerstand der leitenden LED.
In Sperrrichtung ist dieser aber viel größer und es fließt kaum Strom.
U = R * I ~> wegen dem kleinen Strom fällt weniger (praktisch: fast keine) Spannung am Vorwiderstand ab.
Ergo sollte man 2 Dioden antiparallel nutzen deren Durchlassspannungen kleiner sind als die erlaubten Sperrspannungen.
Benutzt man 2 LEDs kann man so einen Polaritätstester mit nur einem Vorwiderstand bauen.
Möchte man die LED lediglich schützen reicht eine normale Diode.

Gruß,
Domme
soundrealist
Gesperrt
#7 erstellt: 04. Feb 2016, 10:51

DommeP (Beitrag #6) schrieb:
Moin moin,

Soundscape hat den richtigen Weg genannt, jehe hat einen Denkfehler:

In Durchlassrichtung hat man den Vorwiderstand mit Uf und dem Nennstrom berechnet, also mit dem Widerstand der leitenden LED.
In Sperrrichtung ist dieser aber viel größer und es fließt kaum Strom.
U = R * I ~> wegen dem kleinen Strom fällt weniger (praktisch: fast keine) Spannung am Vorwiderstand ab.
Ergo sollte man 2 Dioden antiparallel nutzen deren Durchlassspannungen kleiner sind als die erlaubten Sperrspannungen.
Benutzt man 2 LEDs kann man so einen Polaritätstester mit nur einem Vorwiderstand bauen.
Möchte man die LED lediglich schützen reicht eine normale Diode.

Gruß,
Domme


Hallo Domme,

.... für mich als Laie: Wie könnte ich eine solche Schaltung direkt hinter der Spannungsversorgung, vor der Abzweigung auf die LED-Versorgungswege realisieren ? Habe gerade einen "Knoten im Kopf", was die antiparallele Schaltung anbelangt:
DommeP
Stammgast
#8 erstellt: 04. Feb 2016, 11:31
Du kannst die LEDs (je nach Anzahl) am günstigsten einfachsten schützen wenn du den Schutz in den Zweig der LEDs einbaust.
Hier als 2te LED zu sehen.

Möchtest du die LEDs zentral schützen müsstest du die Spannung vorher auf einen ungefährlichen Wert begrenzen (z.B. mit einem LM317) und die Vorwiderstände in der Parallelschaltung anpassen.
Wenn deine LEDs 3V benötigen und 5V Sperrspannung (Datenblatt!) vertragen könnte das so aussehen:

Der LM317 wird so mit 2 Widerständen beschaltet:

12V -> Vin (Pin 3)
GND & Adj. (Pin 1) mit einem 680 Ohm widerstand verbinden
Adj. & Vout (Pin 2) mit einem 240 Ohm widerstand verbinden
Vout -> 4,8V für die LEDs (also vor den Lüsterklemmen)

Da jetzt am Vorwiderstand nicht mehr 9V sondern 1,8V anfallen sollen muss der nur noch ein fünftel so groß sein ( 9V / 1,8V = 5 ).
Wenn du den Nennstrom der LEDs hast kannst du den natürlich besser direkt nach R = U * I berechnen, falls der vorher schon ein Kompromiss war.

Wenn du z.B. zwischen zwei gängigen Widerständen liegst ( z.B. 220 und 270 Ohm) würde ich den Größeren nehmen.

Schau beim LM auf jeden Fall ins passende Herstellerdatenblatt, hatte schon mal einen Noname mit anderer Pinanordnung.
Falls der LM317T einfacher zu bekommen ist - der klappt genau so mit den Widerständen und kann etwas mehr Strom ab.

Gruß,
Domme

Edit:
Zwischen Vin und GND sollte noch ein 0,1μF Kondensator, wie gesagt am Besten mal ins Datenblatt des LM schauen.
Der Kondensator am Ausgang ist meist Optional (für höhere Anforderungen an die Restwelligkeit).


[Beitrag von DommeP am 04. Feb 2016, 11:54 bearbeitet]
Soundscape9255
Inventar
#9 erstellt: 04. Feb 2016, 11:32
guggsch du hier:

http://www.elektroni...r/bilder/zbgp_01.gif

die in Flussrichtung betriebene ist deine LED
soundrealist
Gesperrt
#10 erstellt: 04. Feb 2016, 13:24
Hallo Ihr beiden,

danke Euch für die Rückinfo, nun sehe ich etwas klarer.

Da ich bautechnisch an die Versorgungswege leider nicht mehr rankomme (dort sitzen auch die Widerstände), würde -so wie ich das bis hierher verstanden habe - theoretisch nur noch die Lösung mit dem LM317 übrig bleiben. Allerdings bedeutet das - da ich aufgrund der erwähnten Umstände die Widerstände nicht anpassen bzw. im Wert verringern kann - dass die LED´s ohne eine solche Maßnahme dann natürlich nicht mehr so hell leuchten.

Könnte ich eine antiparalle Schaltung mit den zusätzlichen LED´s denn nicht auch einfach vor den zentralen Verteilerpunkt klemmen ? Wahrscheinlich nicht, oder ? Ich vermute mal stark, dass dann lediglich innerhalb des zusätzlichen Schaltkreises der Verpolungsschutz gewährleistet ist, da ja nach wie vor auch die parallele Strecke besteht....


[Beitrag von soundrealist am 04. Feb 2016, 13:27 bearbeitet]
Soundscape9255
Inventar
#11 erstellt: 04. Feb 2016, 14:49
Kannst auch mit einer Polyfuse und einer Fuseblowerdiode (Das ist einfach nur eine Diode, die den Nennstrom der Polyfuse locker verträgt) arbeiten. Polyfuse in die Zuleitung und die Diode in Sperrrichtung parallel zur Schaltung.
soundrealist
Gesperrt
#12 erstellt: 04. Feb 2016, 17:34

Soundscape9255 (Beitrag #11) schrieb:
Kannst auch mit einer Polyfuse und einer Fuseblowerdiode (Das ist einfach nur eine Diode, die den Nennstrom der Polyfuse locker verträgt) arbeiten. Polyfuse in die Zuleitung und die Diode in Sperrrichtung parallel zur Schaltung.


Hallo Soundscape,

als Laie habe ich da jetzt leider nicht wirklich viel verstanden. Daher noch ein paar Fragen hinterher:

- Kann ich vom Schaltungsweg her wie in deinem Beispiel aus #9 arbeiten ? Kann ich diese Applikation direkt hinter der Spannungsquelle und vor den
Versorgungswegen dranlöten ?

- Wenn ja: A) Was für eine Polyfuse brauche ich ? Wie sieht so ein Ding aus und wo bekomme ich eine solche Sicherung her ?
B) Die LED´s sind lediglich mit 3 V deklariert.
Müss die Polyfuse dann ebenfalls mindestens 3 Volt haben ? (Spannungsversorgung vor den Widerständen = 12 V)
C) Wie platziere ich die Polyfuse und die Fuseblowerdiode genau ?

Oder noch besser: Hast du hierfür eine Skizze wie in #9 ?
Soundscape9255
Inventar
#13 erstellt: 04. Feb 2016, 17:52
Fürs erste: Wirf mal einen Blick hier drauf:

http://wiki.laptop.org/go/XO_DC_Input_Details#Simple_Approach
soundrealist
Gesperrt
#14 erstellt: 04. Feb 2016, 18:27
ojeh ..... .... fachchinesisch in Reinkultur .... jedenfalls für mich.

Hab hier mal etwas aufgemahlt, ohnezu wissen, wie so eine Fuseblowerdiode aussieht und wo ich sie herbekomme (ganz zu schweigen von den erforderlichen Werten der mir völlig unbekannten beiden Bauteilen.

Könnte das hier - zumindest grundsätzlich- funktionieren :


P1090630.

Und hier die verbauten Widerstände noch mal in groß:

P1090633


[Beitrag von soundrealist am 04. Feb 2016, 18:41 bearbeitet]
Soundscape9255
Inventar
#15 erstellt: 05. Feb 2016, 02:05
Das ist eine Polyfuse, musst halt eine passende raussuchen für deinen Gesamtstrom:

https://www.reichelt...LE=35207&OFFSET=500&

Die Polyfuse muss in die Zuleitung, hab das mal auf die Schnelle skizziert:

Verpolungsschutz mit Polyfuse

EDIT: JA, das Polyfuse-Symbol ist nicht zutreffend, aber erfüllt seinen Zweck. Hatte auf die Schnelle kein anderes zur Hand, nur falls nochmal ein Schmalspurstreber ans Bein pinkeln wil....


[Beitrag von Soundscape9255 am 05. Feb 2016, 02:09 bearbeitet]
DommeP
Stammgast
#16 erstellt: 05. Feb 2016, 09:24
Die Fuseblowerdiode ist eine normale Diode die dafür sorgt das die Sicherung auslöst wenn du die LEDs verpolst.
Eine Polyfuse setzt sich selbst zurück, du musst also weder einen Knopf drücken noch einen Einsatz tauschen.

Prakisch sieht das dann so aus: Wenn du die LEDs anklemmst und sie nicht Leuchten tauscht du einfach die Anschlüsse und ein paar Sekunden später sollten sie leuchten, je nachdem wie schnell du die Anschlüsse tauscht eher sofort

Die 1k Widerstände können dann so bleiben wie sie sind.
soundrealist
Gesperrt
#17 erstellt: 05. Feb 2016, 10:42
..... tausend Dank, ihr Lieben !!!! Und dir, soundscape vor allem auch für das tolle Schaltbild. Extra für mich.... bist ne echte Wolke
Damit lässt sich mein Problem super lösen

Kurze Frage noch: Wofür steht eigentlich das Dreieck, welches ganz unten (ohne Diondenstrich) aus der Schaltung herausragt ?


[Beitrag von soundrealist am 05. Feb 2016, 10:49 bearbeitet]
DommeP
Stammgast
#18 erstellt: 05. Feb 2016, 13:04
Gern geschehen!
Das Dreieck dient dem Programm als Darstellung des Bezugspotentials - 0V / GND, wie du möchtest - für Berechnungen.
Für den Aufbau ist das also ohne Belang.

Gruß,
Domme

Edit:
Du hast in deiner Zeichnung 12V 1A geschrieben, ist da schon eine Sicherung o.ä. verbaut?


[Beitrag von DommeP am 05. Feb 2016, 13:06 bearbeitet]
soundrealist
Gesperrt
#19 erstellt: 05. Feb 2016, 17:10

DommeP (Beitrag #18) schrieb:


Edit:
Du hast in deiner Zeichnung 12V 1A geschrieben, ist da schon eine Sicherung o.ä. verbaut?


... nein, bis jetzt ist keine verbaut
Soundscape9255
Inventar
#20 erstellt: 05. Feb 2016, 18:14

soundrealist (Beitrag #17) schrieb:
..... tausend Dank, ihr Lieben !!!! Und dir, soundscape vor allem auch für das tolle Schaltbild. Extra für mich.... bist ne echte Wolke


Keine Ursache, das ging schnell, deswegen eigentlich sogar schlampig (Wenn mans genau nimmt) aber es erfüllt seinen Zweck vollkommen...


soundrealist (Beitrag #17) schrieb:

Kurze Frage noch: Wofür steht eigentlich das Dreieck, welches ganz unten (ohne Diondenstrich) aus der Schaltung herausragt ?


Das Symbol steht für "Masse", dein Bezugspotential (Wenn du mehrere Schalplanseiten hast oder mehrere Schaltungsteile, die du nicht extra miteinander verbinden kannst, kennzeichnest du damit die Netze, die das gleiche Potential, in dem Fall "Masse" haben.

Für dich in der Praxis bedeutet das einfach nur: dein Minuspol hängt auch dran und gegen Masse kannst du deine +12V messen.

In dem Schaltbild ist das Symbol eigentlich überflüssig, aber ich hab die Erfahrung gemacht, dass manche Leute verwirrt sind, wenn es fehlt!

Du hast etwa 10mA pro LED, bei 10 LEDs sinds dann 100 mA total, insofern ist das mit der 1A Polyfuse nicht verkehrt.

Als Fuseblowerdiode kannst auch eine 18 oder 20V-Zenhnerdiode nehmen, dann hättest auch noch einen gewissen Überspannungsschutz. Aber es tut es auch jede ranzige 1N400x Diode.
soundrealist
Gesperrt
#21 erstellt: 10. Feb 2016, 21:25
[quote="Soundscape9255 (Beitrag #20)"][quote="soundrealist (Beitrag #17)"].
[/quote]


[quote="soundrealist (Beitrag #17)"]
[

Du hast etwa 10mA pro LED, bei 10 LEDs sinds dann 100 mA total, insofern ist das mit der 1A Polyfuse nicht verkehrt.

.[/quote]

[b]Hallo Soundscape,

leider akzeptiert weder Reichelt noch die Bucht den Suchbegriff "Polyfuse". Hast Du eine Idee, was in statt dessen eingeben könnte ?[/b]


[Beitrag von soundrealist am 10. Feb 2016, 21:26 bearbeitet]
Soundscape9255
Inventar
#22 erstellt: 10. Feb 2016, 21:40
Hallo soundrealist,

in Beitrag #15 steckt bereits der passende Link zum Produkt!
soundrealist
Gesperrt
#23 erstellt: 10. Feb 2016, 22:21

Soundscape9255 (Beitrag #22) schrieb:
Hallo soundrealist,

in Beitrag #15 steckt bereits der passende Link zum Produkt!



Hallo Soundscape,

da hatte ich zuerst auch nachgeschaut. Weil du "passenden Wert raussuchen" mit reingeschrieben hattest, dachte ich, die auf der Abbildung wären viel zu hoch und würden deshalb nicht mehr auslösen. Ein Fenster für eine Auswahl des Wertes konnte ich leider nicht entdecken. Habe ich da möglicherweise was übersehen oder kann ich auch diesen sehr hohen Absicherungswert verwenden, gemäß dem Motto "Hauptsache drüber" ??
jogi59
Inventar
#24 erstellt: 10. Feb 2016, 23:04
Hallo,
habe das Thema gerade erst entdeckt. Ich würde es einfach so machen.
Als Diode eine 1N4002 oder ähnliches.

led

Außerdem würde ich immer 2 oder 3 LEDs in Reihe schalten, spart mächtig Strom.
Soundscape9255
Inventar
#25 erstellt: 10. Feb 2016, 23:32

jogi59 (Beitrag #24) schrieb:

Als Diode eine 1N4002 oder ähnliches.


Du hast sichergestellt, dass der Sperrwidertstand der 4002 deutlich größer ist, als das, was die LEDs parallel haben?
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