Frage zur Verkabelung mehrerer LEDs

[Flusen]

Hallo zusammen,

ich weiß nicht so recht wo ich das Thema rein quetschen soll, ich versuche es mal hier

ich brauche HILFEEEEEE...

Undzwar habe ich heute das Auto von meiner Tochter ( es ist ein kleines Auto für meine 1 1/2 jährige Tochter ) mit LED Scheinwerferlicht und Rücklicht ausgestattet.

Das ganze funktioniert aber nur ``geht so``....

Wenn ich die vorderen Scheinwerfer an die Batterie klemme ( 6 LED´s an 3,6V / 3x AA Akku ) funktionieren Sie Tadellos.
ABER sobald ich die Rückleuchten ( 8 rote LED´s ) an die selbe Batterie klemme gehen die Rückleuchten an, und die Frontscheinwerfer aus... WARUM?

Vom Batterie Paket geht ein Kabel (- Pol) jeweils nach vorne zu den Scheinwerfern und eins zu den Rückleuchten wo dann alle LED´s parallel verkabelt sind (nicht in Reihe)

Das Zweite Kabel (+ Pol)vom Batterie Paket geht zu einem Schalter. Und von da aus wieder jeweils ein Kabel zu den Scheinwerfern und eins zu den Rückleuchten.
So viel zur Verkabelung.

Aber warum funktionieren beide getrennt von einander, aber nur hinten wenn ich front und Heckbeleuchtung anschließe?

Bin kein elektricker und hab 0 Ahnung wo der Fehler liegt...
Aber hier muss mir doch bestimmt jemand helfen können

 

[steidlmick]

Anhand deiner Beschreibung lässt sich der Fehler nicht wirklich erkennen, detaillierte Fotos oder zumindest eine sehr exakte Zeichnung wären hilfreich.

 

[Gelöschtes Mitglied 10832]

Ich gehe davon aus das die Vorwärtsspannung der vorderen LED's unterschritten wird, sobald du die Hinteren dazu schaltest. Die Hinteren werden zudem eine niedrigere Vorwärtsspannung haben und deswegen bleiben diese an. Versuchs mal mit 4x AA

 

[steidlmick]

Wie soll das denn gehen, wenn er (wie von ihm beschrieben) die LEDs in Parallelschaltung verbunden hat?

 

[Flusen]

ich hab mal eine sehr professionelle Zeichnung gemacht

Sorry hab leider kein richtiges Zeichenprogramm

 

[Gelöschtes Mitglied 10832]

Welche LED's hast du denn verbaut und hast du die Möglichkeit mal mit 4x AA zu testen oder 1x Li Ion ?

 

[steidlmick]

Wenn die Zeichnung der Realität entspricht, dann dürfte es eigentlich keine Probleme geben. Allerdings vermisse ich die Vorwiderstände. Wo genau sind denn die Vorwiderstände eingelötet?
Bei einer Parallelschaltung benötigt jede LED einen eigenen Vorwiderstand. Hast du das gemacht?

Man könnte bei Parallelschaltung entweder einen Vorwiderstand für alle LEDs verwenden (falsch) oder jede LED hat einen eigenen Vorwiderstand (korrekt), siehe hier.

 

[Gelöschtes Mitglied 10832]

Sind da jetzt SMD Dioden/DIP Dioden oder Taschenlampen LED's verbaut ?

 

[stefan-1]

Die Zeichnung sagt: alle 14 Einzel-LED sind parallel geschaltet.

Die "richtige" günstige Lösung wäre, je ein Batteriepack für vorne und hinten, dazu einen zweipoligen Schalter (ein Pol schaltet Plus des Stromkreises "Scheinwerfer", der andere Pol schaltet den Stromkreis "Rücklicht"). Wahlweise zwei Einzelschalter, dann kommt das Wägelchen aber nicht mehr durch den Kindergarten-TÜV

Wichtig ist, dass dabei beide Stromkreise elektrisch völlig getrennt sind.

Dass man dabei die LEDs evtl. mit zuviel Strom betreibt (wo wird der Strom begrenzt?) ist ein weiteres Thema...

S.

 

[Flusen]

vorne habe ich 2 10mm LED´s, und 4 5mm LED´s in Kaltweiss
hinten 8 x 3mm LED´s in Rot

Wiederstände habe ich keine dran gemacht... Habe am Anfang mal probehalber eine LED an die Batterie box dran gehalten, hat geklappt und dann habe ich angefangen den kram zusammen zu löten. aber ohne Wiederstände.

 

[9x6]

ich hab mal eine sehr professionelle Zeichnung gemacht

Du hast alle LEDs parallel? Rote LEDs habe eine kleinere Vorwärtsspannung als weiße, die Spannung bricht auf die Vorwärtsspannung der roten LEDs zusammen und reicht dann nicht mehr für die weißen LEDs. Mit Vorwiderständen, insbesondere vor den roten LEds, würde es gehen, ich würde aber auch vor den weißen LEDs einen Vorwiderstand einbauen. Je ein Widerstand für alle rote LEDs und ein Widerstand für alle weißen wird reichen.

Gruß Jörg

 

[steidlmick]

OK, ohne Vorwiderstände geht das aber nicht, wie du ja siehst.
Sobald du die hinteren LEDs zuschaltest, fließt der ganze Strom nur noch durch sie, weil rote LEDs eine viel geringere Vorwärtspannung haben. Die roten LEDs sind damit permanent überlastet (zu hoher Strom) und für die weißen LEDs bleibt kein Strom mehr übrig...

 

[Flusen]

okay, wieder was dazu gelernt aber welche Wiederstände kann ich denn da nehmen?

das hier sind die roten LED´s

Kategorie: LED bedrahtet
Typ: 151033RS03000
Farbe: Rot
UF: 2 V
IF: 30 mA
Gehäuse: 3 mm
Bauart: radial bedrahtet
Lichtstärke I(V): 2600 mcd
Wellenlänge: 621 nm
Abstrahlwinkel: 30 °
Ausführung: Klar
Technologie: AlInGaP
Linsenform: Rund

und vorne habe ich solche LED´s verbaut:

Kategorie: LED bedrahtet
Typ: 5034W2C-BUC-E
Farbe: Weiß
UF: 3.1 V
IF: 20 mA
Gehäuse: 5 mm
Bauart: THT
Lichtstärke I(V): 23000 mcd
Abstrahlwinkel: 15 °
Ausführung: Klar
Linsenform: Rund

 

[steidlmick]

Bei den roten LEDs wären 100 Ohm pro LED sinnvoll, maximal kannst du bis rund 50 Ohm runtergehen, muss aber nicht sein.
Bei den weißen LEDs sind rechnerisch 25 Ohm sinnvoll, 33 Ohm dürfte wohl der nächste verfügbare Wert sein.

Es ist sinnvoll nie bis an die maximalen Ströme zu gehen. Wenn z.B. nur 75 % des Maximalstroms fließen, dann kann man das gar nicht sehen, es schont aber die LEDs.

Die Berechnung erfolgt nach (Spannung Akku - Spannung LED (Uf)) / Strom in A.
Beispiel rote LED: (3.6 V - 2.0 V) / 0.03 A = 53 Ohm

 

[Flusen]

dann werde ich wohl nochmal ran müssen und etwas rumlöten

aber wenn das dann alles über einen Schalter läuft bin ich sehr zufrieden. Und meine Tochter bestimmt auch.

hab jetzt provisorisch 2 Batterie Pakete dran gemacht, und nur vorne das licht geht über den Schalter. hinten muss man es separat einschalten. sieht aber trotzdem geil aus

 

[steidlmick]

Sieht schon cool aus, jetzt noch korrekt verlöten/verkabeln, dann ist alles top.

 

[9x6]

hab jetzt provisorisch 2 Batterie Pakete dran gemacht, und nur vorne das licht geht über den Schalter. hinten muss man es separat einschalten. sieht aber trotzdem geil aus

Insbesondere die roten LEDs werden völlig überlastet, das hält nicht lange und du brauchst neue LEDs.

Gruß Jörg

 

[steidlmick]

@Flusen
Bis du alle LEDs mit Vorwiderständen korrekt bestückt hast, wäre es sinnvoll die hinteren LEDs zumindest nur mit 2 x NiMH (2.4 V) zu betreiben. Das ist zwar immer noch zu viel, aber überlastet die LEDs nicht so dermaßen stark wie bei 3 x NiMH.

 

[9x6]

Bis du alle LEDs mit Vorwiderständen korrekt bestückt hast, wäre es sinnvoll die hinteren LEDs zumindest nur mit 2 x NiMH (2.4 V) zu betreiben. Das ist zwar immer noch zu viel, aber überlastet die LEDs nicht so dermaßen stark wie bei 3 x NiMH.

Ich hoffe, er hat bis jetzt wirklich nur Batterien benutzt. Bei denen bricht die Spannung schneller ein und gefährdet die LEDs weniger als Akkus mit ihrem niedrigen Innenwiderstand.

Ich komme noch einmal auf meinen quick-and-dirty-Vorschlag zurück: Ein Wderstand für alle weißen und ein Widerstand für alle roten LEDs. Einfach die errechneten Widerstände durch die Anzahl der damit zu begrenzenden LEDs teilen.

Gruß Jörg

 

[Flusen]

@Flusen
Bis du alle LEDs mit Vorwiderständen korrekt bestückt hast, wäre es sinnvoll die hinteren LEDs zumindest nur mit 2 x NiMH (2.4 V) zu betreiben. Das ist zwar immer noch zu viel, aber überlastet die LEDs nicht so dermaßen stark wie bei 3 x NiMH.

so habe ich es jetzt auch vorübergehend gemacht. bis die Wiederstände da sind.

vielen dank euch für die Hilfe

 

[Flusen]

Ich komme noch einmal auf meinen quick-and-dirty-Vorschlag zurück: Ein Wderstand für alle weißen und ein Widerstand für alle roten LEDs. Einfach die errechneten Widerstände durch die Anzahl der damit zu begrenzenden LEDs teilen.

Gruß Jörg

also z.B ein 6,8 Ohm Widerstand für alle roten LED´s zusammen ?

Bauart: axial bedrahtet
Widerstand: 6.8 Ω
Belastbarkeit: 5 W

so in etwa ?

 

[9x6]

also z.B ein 6,8 Ohm Widerstand für alle roten LED´s zusammen ?

Bei den roten LEDs wären 100 Ohm pro LED sinnvoll, maximal kannst du bis rund 50 Ohm runtergehen, muss aber nicht sein.
Bei den weißen LEDs sind rechnerisch 25 Ohm sinnvoll, 33 Ohm dürfte wohl der nächste verfügbare Wert sein.

Ich habe das nicht nachgerechnet, ich vertraue einfach steidlmick. Wenn Du ca. 10 rote LEDs hast, wird das klappen. Ein Widerstand für jede LED ist aber eine saubere Lösung.

Gruß Jörg

 

[steidlmick]

Bei 2.4 V (2 x NiMH) und 8 x rote LED wären es 1.67 Ohm, bei 3.6 V käme man auf 6.67 Ohm, aber eben bei Maximalstrom durch die LEDs, besser wäre 10 Ohm, dann ist die Belastung der LEDs geringer.
Bei den weißen LEDs (6 Stück) und 3.6 V käme man auf 4.2 Ohm für alle zusammen.
Das ist aber wirklich nur eine vorübergehende Notlösung!
Das ist nicht für ständigen Betrieb ausgelegt!

 

[9x6]

Bei 2.4 V (2 x NiMH) und 8 x rote LED wären es 1.67 Ohm, bei 3.6 V käme man auf 6.67 Ohm, aber eben bei Maximalstrom durch die LEDs, besser wäre 10 Ohm, dann ist die Belastung der LEDs geringer.
Bei den weißen LEDs (6 Stück) und 3.6 V käme man auf 4.2 Ohm für alle zusammen.
Das ist aber wirklich nur eine vorübergehende Notlösung!
Das ist nicht für ständigen Betrieb ausgelegt!

Ja, sauber ist anders , aber z.B. bei Taschenlampen sind mehrere LEDs doch normalerweise parallel geschaltet und werden gemeinsam angesteuert - oder?

Gruß Jörg

 

[steidlmick]

Bei Triple-MCPCBs können die LEDs sowohl parallel als auch seriell verschaltet sein. Die serielle Verschaltung ist wesentlich vernünftiger, bei paralleler Verschaltung hat man grundsätzlich das gleiche Problem wie bei normalen Allerwelts-LEDs.
Allerdings sind Taschenlampen-LEDs ziemlich gut gekühlt, weil sie auf entsprechende MCPCBs aufgelötet sind, das ist nicht unbedingt vergleichbar mit solchen bedrahteten LEDs im Epoxid-Gehäuse.

 

[9x6]

also z.B ein 6,8 Ohm Widerstand für alle roten LED´s zusammen ?

Bauart: axial bedrahtet
Widerstand: 6.8 Ω
Belastbarkeit: 5 W

so in etwa ?

Die Belastbarkeit ist völlig überdimensioniert. an dem Widerstand sollen max. 1,5V anliegen (3 NiMH: 3,6V-2,1V bei den roten LEDs), Strom max. 10*0,02A, also 1,5V*0,2A=0,3W.

Bei 3 Batterien: 4,5V-2,1V, also 2,4V*0,2A=0,48W.

Gruß Jörg

 

[Tobias]

Ich würde jeweils zwei rote LEDs in Reihe schalten und mit einem gemeinsamen Widerstand mit der Batterie verbinden. Dann verheizt Zu nicht so viel Energie sinnlos am Widerstand.

Berechnung: R=(U_bat-2*Vf_rot)/I_LED

Z. B. R=(4,5 V-2*2 V)/0,03 A=16,666 Ohm
Du kannst einen Widerstand mit 15 oder 18 Ohm nehmen.

Die erforderliche Belastbarkeit:
P=I^2*R=0,5 V^2*15 Ohm=0,0135 W
Ein einfacher 0,25 W-Widerstand reicht aus.

 

[9x6]

Ich würde jeweils zwei rote LEDs in Reihe schalten und mit einem gemeinsamen Widerstand mit der Batterie verbinden. Dann verheizt Zu nicht so viel Energie sinnlos am Widerstand.

3 volle Batterien haben 4,5V,
3 fast leere Batterien haben 3,3V,
3 volle NiMH haben 3,6V
3 fast leere NiMH haben 3,3V.

Mit fast leeren Batterien oder NiMH wird es dann ziemlich dunkel.

Gruß Jörg

 

[Tobias]

Das stimmt. Also lieber etwas mehr Energie verheizen und dafür die Batterien bis zum Schluß ausnutzen.