Mehrere LEDs an einer Stromquelle - Eine flackert

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Rio_S
Stammgast
#1 erstellt: 15. Nov 2021, 18:08
Ich habe folgendes Problem: Ich habe eine Schrankbeleuchtung gebaut, die beim öffnen der Tür das Licht an macht.
So einfach wie möglich, ein Akku, Typ 18650 bis 3,7V, ein Taster zum trennen, vier LEDs (2,5-3,5V) zu jew. 2 Stück Verbaut/Verlötet. Auf einen Vorwiederstand zur Anpassung habe ich verzichtet, da ich hoffe das max. 0,2V drüber - wenn der Akku grade randvoll ist- vertretbar sind.
Lichteinheit Links funktioniert tadellos, beide LEDs sind Separat am Kabel angelötet (ca 2cm Abstand zueinander).
Lichteinheit Rechts - habe ich aus Faulheit die beiden LED-Enden zusammen auf das Kabelende aufgelötet. Da ist die Flackernde LED mit drin...

Ich denke, das ist vermutlich etwas, was ein Elektriker Azubi 1.Lehrjahr NICHT falsch machen würde - aber bislang hab ich im Internet auch noch keine Lösung finden können. Daher mal die Frage hier in die Runde...

Anbei noch der Schaltplan dazu - die Punkte sind technisch bedingt und haben keine Funktion/Bedeutung im Plan!
Schaltplan


[Beitrag von Rio_S am 15. Nov 2021, 18:10 bearbeitet]
jehe
Inventar
#2 erstellt: 15. Nov 2021, 18:22
die Spannung ist quasi egal, was LEDs allerdings sterben läßt, ist eine unbegrenzte Stromzuführ !
Also, schauen was die LEDs für einen Vorwärtsstrom haben (Datenblatt), damit und mit der durchschnittlichen Betriebsspannung der LED einen Vorwiderstand berechnen und diesen davor hängen.
Möglicherweise hat die flackernde LED wegen fehlender Strombegrenzung schon ein Ding weg.


[Beitrag von jehe am 15. Nov 2021, 18:23 bearbeitet]
P@Freak
Inventar
#3 erstellt: 15. Nov 2021, 18:35
Ähm,

Strom ist ein Produkt aus Spannung und Widerstand ... zudem haben LEDs eine entsprechende steile Kennlinie die den Strom sehr schnell steigen lassen wenn man die Spannung hoch dreht. "Egal" ist das dann sicher nicht.

Der Vorwiderstand muß hier also so dimensioniert werden das bei max. frisch geladenem Akku der maximale LED Strom aus dem Datenblatt der LED nicht überschritten wird.

P@Freak
jehe
Inventar
#4 erstellt: 15. Nov 2021, 18:44
das egal bezog sich natürlich auf die 0,2V die der TE angesprochen hat.
Ein paar Millivolt mehr oder weniger haben in der Praxis erfahrungsgemäß keinen merklichen Einfluß auf Funktion und Lebensdauer.
Rio_S
Stammgast
#5 erstellt: 15. Nov 2021, 18:56

jehe (Beitrag #4) schrieb:
[ ... ]
Ein paar Millivolt mehr oder weniger haben in der Praxis erfahrungsgemäß keinen merklichen Einfluß auf Funktion und Lebensdauer.

Darauf wollte ich hinaus, ich war nicht sicher, aber bei 0,2V hatte ich erwartet das das keine merklichen Auswirkungen hat. Zumal der Akku ja auch nur voll diese 3,7V bringt...
Ist denn das auch der Grund für das flackern EINER LED? ... die Anderen drei sind ja exakt Typ-gleich, aber flackern nicht. Ich sehe den Unterschied jetz nur in der art meines Anschlusses, und der Kabellänge - die Rechte Einheit ist etwa 20-30cm länger angeschlossen. Bei ein paar Metern hätte ich da schon was erwartet...


[Beitrag von Rio_S am 15. Nov 2021, 18:58 bearbeitet]
bizarre
Inventar
#6 erstellt: 15. Nov 2021, 19:11
3,7 Volt, Also LiPo oder Liion ???
Rio_S
Stammgast
#7 erstellt: 15. Nov 2021, 19:49

Der Hersteller schrieb:
Fenix ARB-L18-2600 ist ein geschützer 18650 LiIon Akku mit 2600 mAh Kapazität


Das Ding hat praktischerweise auch gleich den USB Port zum laden mit an Bord, so muss meine Mutter das Ding - wenns mal irgendwann leer ist - nur ans Handyladegerät anschließen. So war der Gedanke dahinter ... Außerdem hatte ich sowohl den Akku, als auch die Halterungen gleich hier und nutzlos rumliegen. Daher hab ich nix Extra dafür bestellen müssen.


[Beitrag von Rio_S am 15. Nov 2021, 19:52 bearbeitet]
bizarre
Inventar
#8 erstellt: 15. Nov 2021, 20:08
Alles klar... Frisch geladen hat die Zelle 4,1 Volt....
Rio_S
Stammgast
#9 erstellt: 15. Nov 2021, 20:22
Hab ich bei bisherigen Ladevorgängen noch nie so hoch gemessen (Ich habe etliche dieser Akkus, mit und ohne USB in versch. Kapazitäten) - werde ich aber morgen nochmal das Multimeter dran halten.


[Beitrag von Rio_S am 15. Nov 2021, 20:23 bearbeitet]
Kay*
Inventar
#10 erstellt: 17. Nov 2021, 01:15

die Anderen drei sind ja exakt Typ-gleich


das heisst was?

Halbleiter haben i.d.R. heftige Toleranzen

in jeder LED-Parallelschaltung gehört in jeden Zweig ein Vorwiderstand - zwingend -.
RoA
Inventar
#11 erstellt: 17. Nov 2021, 08:22
Grundsätzlich: Wenn man eine LED oberhalb der max. Duchlaßspannung betreibt, hat das eine massive Verkürzung der Lebensdauer zur Folge, wobei diese von der Überschreitung abhängt. Dabei muß die LED nicht unbedingt ganz tot sein, oft leuchtet sie nur signifikant schwächer oder glimmt nur noch oder flackert (sic).

LEDs betreibt man idealerweise mit einer Konstantstromquelle, so ein einstellbares Modul kostet bei den gängigen Versendern ein paar Euro. Wenn man stattdessen nur einen Vorwiderstand verwendet, muß man damit leben, daß bei einer Spannungsänderung die LED dunkler wird und man nicht das volle Potential abrufen kann. Der berechnet sich für eine LED
(vorhandene Betriebsspannung - Durchlaßspannung) / Durchlaßstrom.
(4,2V-3,5V)=0,7/20mA=35 Ohm

35Ohm gibt es nicht, also nimmt man den nächst höheren, den man kriegen kann, z.B. 39Ohm. Oder man nimmt einen gemeinsamen Widerstand mit 10Ohm für alle 4 LEDs. So ein Widerstand kostet je nach Bauart ein paar Cent, genau wie eine einzelne LED.
Kay*
Inventar
#12 erstellt: 17. Nov 2021, 13:37

Grundsätzlich


es ist durchaus üblich den Innenwiderstand der Spannungsquelle zunutzen.

Hier
sollte man dann aber den Strom messen (Datenblatt der LED).

Hier
werden alle LED's parallel geschaltet, weil die Spannung sonst nicht reicht den Strom fliessen zulassen.

Hier
muss man dann die LED's auf gleiche Durchlassspannung bei konst. Strom selektieren,
oder eben pro Parallelschaltungszweig einen Widerstand (Wert austesten) verwenden.
Rio_S
Stammgast
#13 erstellt: 17. Nov 2021, 14:14
So, ich hab mich nun an eine Bestellung gemacht und ein paar Widerstände geordert.
Ich werde bei diesem LED-Projekt 51Ohm verwenden. (Nächstkleinere war ~30, da wollte ich lieber etwas mehr "Sicherheitsabstand" da der Akku mit >4V bleiben wird)
Ich habe die Bauteile die ich vorher gemacht habe mit Acryl vergossen, also muss ich noch mal zwei neue Leuchteinheiten bauen. Braucht ein Widerstand ne Möglichkeit sich zu bewegen/auszudehnen oder Abwärme abzuleiten? Falls ja, muss ich die beim Vergießen frei lassen...

edit zu (Beitrag #9)
Ich hab meine "Bastelzelle" gemessen - 3,78V - die hat aber ~3400mAh, die Oben erwähnte USB Zelle leistet tatsächliche 4,08V frisch geladen... Ich hatte nicht mit einem so großen Unterschied gerechnet. Das sind Zellen für ziemlich Leistungsfähige LED Taschenlampen, ich habe von diesem Hersteller (Fenix) etliche Produkte seit Jahren in Benutzung und bin da extrem zufrieden. Bislang musste ich noch keinen Akku mangels Leistung entsorgen ...


[Beitrag von Rio_S am 17. Nov 2021, 15:23 bearbeitet]
RoA
Inventar
#14 erstellt: 17. Nov 2021, 15:25

Braucht ein Widerstand ne Möglichkeit sich zu bewegen/auszudehnen oder Abwärme abzuleiten?


Nö. Wenn die LED um 20mA zieht, wird der Widerstand nicht warm.
Kay*
Inventar
#15 erstellt: 17. Nov 2021, 16:06

die Oben erwähnte USB Zelle leistet tatsächliche 4,08V frisch geladen

Leerlauf oder mit Last?
Rio_S
Stammgast
#16 erstellt: 17. Nov 2021, 18:32
Akku frei auf der Arbeitsfläche der Küche, Multimeter dran. Anders gesagt - ohne Last
Kay*
Inventar
#17 erstellt: 17. Nov 2021, 22:04
also Hausnummer
bizarre
Inventar
#18 erstellt: 17. Nov 2021, 23:13
Hmm, eine halbwegs brauchbare 18650 hat einen Ri von 100mOhm... Bei 100mA fällt dann wieviel Spannung ab ? ....Peanuts
Kay*
Inventar
#19 erstellt: 17. Nov 2021, 23:27
Einverstanden!

ich bin immer noch "grundsätzlich" unterwegs
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