LED(1000) Reihen/parallelschaltung

[jui007]

Guten Tag Herrschaften,

Ich hab ein Problem und bin mir unsicher ob das "Vorhaben" überhaupt realisierbar ist!

es geht um 1036 LED 5mm die alle zusammen leuchten sollen und seperat nach farbe und blinken!
das ganze muss ich noch ein zweites mal bauen...
und ich habe nach hinten nur 2cm platz.

146 Grün, 3,2~3,4V 20mA 18.000mcd

260 Weiß 3,2~3,4V 20mA 18.000mcd

630 Rot 3,2~3,4V 20mA 14.000mcd

Bei der Menge scheint mir nur eine Reihen/Parallelschaltung in frage zu kommen.
Wieviele kann ich in Reihe schalten?
Wie spare ich mir Widerstände?
12v oder 24v ? das ganze muss dann an die steckdose
gibt es evtl firmen die mir das löten? oder freelancer oder hobbylöter ?

rot+ weiss sind auf einer acryl platte und grün auf einer weiteren....
alleine die löscher bohren hat ewig gedauert....

ich muss zu geben das ich absolut nicht fit bin auf dem gebiet aber die undankbare aufgabe habe das zu realisieren
dazu noch unter gewaltigem zeitdruck ;/

bin für jeden tipp herzlich dankbar
vielleicht hat der ein oder andere ja noch eine idee oder so........
es muss schnell fertig werden und funktionieren und billig sein

grüße jui007

[licht-led]

Werden die Stromanschlüsse der LEDs auf einer Platine verlötet? Oder frei mit Kabeln? Schienen? Was auch immer?

[jui007]

hab acrylbuchstaben und bohre löscher rein da steck ich die durch und klebt sie fest die
acrylbuchstaben werden dann auf ne weitere platte geklebt abstand zwischen acryl und platte beträgt dann 2cm

sag du mir was die bessere schnellere und billigere variante ist

[Achim H]

Bei der Menge scheint mir nur eine Reihen/Parallelschaltung in frage zu kommen.
Wieviele kann ich in Reihe schalten?

Das hängt von der Höhe der Betriebsspannung und den Vorwärtspannungen der montierten Leds ab.
Grundsätzlich: je höher die Betriebsspannung, desto mehr Leds können dort in Reihe angeschlossen werden.
Wenn Dich die Höhe der Spannung nicht stört, dann kannst Du auch eine 36V oder 48V Spannungsquelle verwenden.
Nachteil: fällt 1 Led in einem Strang von x Leds aus, dann ist der komplette Strang dunkel (Leitung an der defekten Led unterbrochen).

Anzahl Leds je Strang:
Betriebsspannung / Led-Vorwärtsspannung = Anzahl.

Sollte ein krummer Wert herauskommen, dann nur nach unten abrunden.
Damit der Vorwiderstand den Strom durch die Led einstellen kann, sollte niemals eine gerade Anzahl Leds heraus kommen.
In diesem Fall müsste man 1 Led weg lassen.

Beispiel:
Betriebsspannung: 24V
Led-Vorwärtsspannung: 3V

Anzahl Leds:
24V / 3V = 8 Leds

Rückrechnung:
8 Leds x 3V = 24V
Kein Rest, somit kann kein Vorwiderstand eingebaut werden.
Folglich muss man 1 Led weg lassen.

7 Leds x 3V = 21V
Rest: 24V - 21V = 3V

Diese 3V werden zum Einstellen des Led-Stromes benötigt:
Restspannung / Led-Strom [in Ampere] = Vorwiderstand [in Ohm]

3V / 0,02A = 150R

Sollte bei der Ermittlung des Vorwiderstandes ein Wert heraus kommen, den es so nicht zu kaufen gibt, dann den Widerstand auf den nächst größeren Normwert erhöhen.

Mehrere Stränge dürfen parallel geschaltet werden.
Die Stromaufnahme ist die Summe aus allen parallel geschalteten Strängen.

Beispiel:
51 Stränge a 0,02A (20mA) = 1,04A

Bei der Ermittlung eines geeigneten Netzgerätes sollte immer etwas Reserve übrig bleiben, damit das Netzgerät niemals unter Volllast (100% Auslastung) läuft.
Typisch plant man mindestens 10%, besser 20% oder noch etwas mehr als Reserve ein.

Beispiel:
1,04A + 20% Reserve =
1,04A x 120% =
1,04A x 1,2 = 1,248A

Jedes Netzgerät, welches diesen Strom bei der gewünschten Spannung liefern kann, ist geeignet.
Das Netzgerät darf mehr Strom liefern. In diesem Fall erhöht sich nur die Reserve, nicht jedoch die Leistung.
Die Leistung ist immer nur so hoch, wie benötigt wird.

Wie spare ich mir Widerstände?

Je höher die Betriebsspannung, desto mehr Leds können dort in Reihe angeschlossen werden. Die notwendige Anzahl Vorwiderstände reduziert sich.

gibt es evtl firmen die mir das löten? oder freelancer oder hobbylöter ?

Eine Firma wird das nicht übernehmen, dafür ist die Auflage zu gering.
Aber Du könntest eine Anfrage unter OffTopic - Suche, Biete, Tausche stellen.
Ob sich jemand finden wird, weiß ich nicht.

Eine Anmerkung:
Die Vorwärtsspannung bei den roten Leds dürfte falsch sein.
Rote Leds haben eine Vorwärtspannung um 1,8V bei 20mA

[jui007]

wo ist der unterschied wenn ich zb. eine 48v spannungsquelle nehme? temperatur zu hoch auf dauer?

was wäre wenn ich statt der 8LED bei 24v 9led nehme und den widerstand weglasse?
verlieren sie an leuchtkraft ? bleiben sie aus ? knallen sie mir nach ner zeit durch?

da die roten LED ja nur mit 2v laufen kann ich ja dem entsprechend auch mehr in reihe schalten im gegensatz zu den grünen oder? je nach dem welche spannung ich wähle

mit den 51 strängen à 20mA blick ich nicht durch
ist es dann egal wieviel LED am strang sind ?

dann bräuchte ich ja 52 stränge à 20 LED (20mA) = 1,284 A
oder 104 stränge à 10 LED (20mA) =2,496 A

also umso mehr stränge desto höher die A


wenn ich nun ein 48V Gerät nehmen mit 1,284A
berechne ich mal die "grünen" LED
48V Spannung/ 3V Led spannung = 16

3v x 16 led = 48V

3v x 15 led= 45V

48v-45v= 3v

3v/0.02A = 150 ohm

146 led / 15 = 9,7 stränge also
9 stränge a 15led dazu 9x 150 Ohm widerstand
1 strang a 11 led dazu 1x 600 Ohm widerstand

eine weitere frage wäre was nehme ich als + leitung wo ich die jeweiligen stränge anlöte?
ich brauche einen + streifen wo ich den widerstand direkt ranlöten kann und am ende ein -streifen wo ich die letzte led der reihe anlöte
bzw gibts eine alternative zum löten? klemmen oder sowas ?
links bilder und namen sind willkommen
danke schonmal an achim

[Achim H]

Meine Rechnungen sind nur als Beispiel aufgeführt worden, um die Rechnungen besser erklären zu können. Die Werte in den Rechnungen sind nur ausgedacht (Fantasie, fiktiv) und nicht real.

Fakt ist:
Betriebsspannung / Led-Vorwärtsspannung = Anzahl Leds.

Ob die Leds eine Vorwärtsspannung von 1,8V oder 3,5V haben, ändert nichts an der Rechnung, sondern nur an der Anzahl.
Es muss etwas Spannung übrig bleiben, damit man einen Vorwiderstand berechnen und einbauen kann.

wo ist der unterschied wenn ich zb. eine 48v spannungsquelle nehme? temperatur zu hoch auf dauer?

Siehst Du irgendwo eine Kochplatte oder ein Heizelement? Ich nicht.
Wo also soll die Temperatur her kommen, um die Du dir Sorgen machst?

was wäre wenn ich statt der 8LED bei 24v 9led nehme und den widerstand weglasse?

Die Led kann sich dann soviel Strom nehmen wie sie will, auch über das erlaubte Maximum hinaus.
Einen Widerstand brauchst Du. Dieser stellt den Strom durch die Leds ein.

mit den 51 strängen à 20mA blick ich nicht durch
ist es dann egal wieviel LED am strang sind ?

Auch diese Rechnung ist reine Fantasie. Das sagt auch die Überschrift. Dort steht "Beispiel"

dann bräuchte ich ja 52 stränge à 20 LED (20mA) = 1,284 A
oder 104 stränge à 10 LED (20mA) =2,496 A

also umso mehr stränge desto höher die A

wenn ich nun ein 48V Gerät nehmen mit 1,284A

Warum reitest Du permanent auf den 1,248A herum? Dieser Wert ist nicht real.
Auch die Anzahl Stränge ist nicht real.

48V Spannung/ 3V Led spannung = 16

Ist die Vorwärtsspannung bei den grünen Leds genau 3V, dann darfst Du diesen Wert nehmen.
Ist die Vorwärtsspannung höher oder niedriger, musst Du mit diesem Wert rechnen.
Etwas von der Betriebsspannung muss übrig bleiben, damit man einen Vorwiderstand berechnen und einbauen kann.

Die Vorwärtsspannung findet man in einem Datenblatt zur Led.
Wenn der Shop kein Datenblatt anbietet und bei allen Leds die gleiche Vorwärtsspannung angibt, dann solltest Du dort nicht einkaufen. Der Shop wird Dir das Blaue vom Himmel runterlügen, damit er seine Produkte verkaufen kann.

Alle Werte in meinen Beispielen sind fiktiv.
Alle Werte in meinen Beispielen sind nur ausgedacht.
Alle Werte in meinen Beispielen sind reine Fantasie.

[jui007]

ja die anzahl der stränge ergibt sich aus der anzahl der led in reihe.
und dadurch dann die A die ich benötige

also zB.
Netzgerät 48V
Led grün(146): 3,2V~3,4V 20mA

48V /3,4V = 14,11.. = 14LED pro reihe
10x 14led in reihe
1x 6led in reihe

14 x 3,4V =47,6V -> Rest 0,4V
6 x 3,4 = 20,4V -> Rest 27,6V
bleibt also 0,4V für den widerstand
und 27,6V für den zweiten widerstand

0,4V/0.02A = 20 Ohm als Widerstand.
27,6V/0.02= 1380 ohm als Widerstand also 1,5k Widerstand

also 10 Reihen mit 14 LED und widerstand von 20 ohm oder höher
und 1 Reihe mit 6 Led und widerstand von 1500 ohm

bis hierher korrekt ?

[Achim H]

Wenn für eine Led ein Spannungsbereich angegeben ist, dann besser mit dem niedrigeren Wert rechnen.
Im vorliegenden Fall also 3,2V bei den grünen Leds.

48V / 3,2V = 15 Leds
15 Leds x 3,2V = 48V, Rest 0V
also nur 14 Leds.
14 Leds x 3,2V = 44,8V
48V - 44,8V = 3,2V
3,2V / 0,02A = 160R

Leistung der Vorwiderstände:
3,2V x 0,02A = 0,064W --> Standardwiderstände reichen

Bei 146 Leds insgesamt ergäbe das
146 Leds / 14 Leds (je Strang) = 10 Stränge
10 Stränge a 14 Leds = 140 Leds
146 Leds - 140 Leds = 6 Leds

6 Leds x 3,2V = 19,2V
48V - 19,2V = 28,8V
28,8V / 0,02A = 1440R --> nächst höhere Normwert (E24-Reihe) = 1500R = 1,5k

Dieser eine Widerstand muss deutlich mehr Spannung verbraten als alle anderen Vorwiderstände (für die grünen Leds).
28,8V x 0,02A = 0,576W --> 1 Watt oder größer.

[jui007]

Hallo Achim,
als erstes einmal vielen dank für die erkenntnisse !

mittlerweile hab ich auch schon die betriebsspannung gewählt ausgerechnet etc mit den richtigen werten.

ich hab jetzt nur nochmal ne doofe frage :

muss ich die LED untereinander löten oder kann ich die auch miteinander verdrehen?
anfang und ende jeder reihe wird gelötet widerstände auch

dazu muss ich sagen die led haben eine feste position und bewegen sich nicht.

zur debatte steht nun auch ob man 1 travo oder 3 benutzt
wie ist das mit dem led schaltgerät besser zu lösen?


achja Fotos kommen dann wenns fertig ist

[Achim H]

muss ich die LED untereinander löten oder kann ich die auch miteinander verdrehen?

Die Drahtenden verdrillen ist eine schlechte Idee.
Wenn man eine Led austauschen will, muss diese Verdrillerei wieder aufgedreht werden. Mit der nächsten Led werden die Drähte wieder verdrillt. Zumindest wird es versucht, wahrscheinlich macht der Draht das aber nicht mit und bricht ab. Die Folge: Du darfst ein paar mehr Leds austauschen als nur die eine defekte.

Alternative (nur eine Idee, nicht ausprobiert):
Drahtenden auf gleiche Länge bringen.
Verbindung mit Codierbrücken* herstellen.


* für runde Drähte mit Ø 0,4 bis 0,5mm, viereckige Drähte mit 0,5mm

Für 1000 Leds bräuchte man allerdings auch 1000 Codierbrücken.
Und ob diese freiwillig auf den Drahtenden bleiben oder möglicherweise runterfallen, weiß ich nicht.

Löten ist schon die beste Verbindung-

zur debatte steht nun auch ob man 1 travo oder 3 benutzt

Im Prinzip reicht ein einziges Festspannungs-Netzgerät aus.

[jui007]

ja ich hab mich fürs "kürzen" und zusammen biegen und dann löten entschieden.
als leiter nehm ich nen kupferkabel mit entsprechendem durchmesser.

wobei mir bisher niemand weiter helfen konnte ist das kontrollieren der 3 schaltungen ....
"an" "aus" "blinken" für jede der 3 stromkreise.

ob vor oder hinter dem/den travo/s.... je nach dem kann ich erst entscheiden ob 1 oder 3.

die funkschalt steckdosen können ja nur "an" und "aus"
und blinker bauteile sind nur für max 10 LED haben die mir erklärt....
wäre dann aber definitiev zu teuer und unwirtschaftlich...bei 5€ das stück.

gefunden hab ich da noch nichts