welches regulierbare DC-netzteil?

[mik72]

liebe user, wieder mal ein blutiger anfänger, der hier wohl zum 1000mal die gleiche frage stellt...

tja, ich habe das ganze forum durchgelesen, bin aber immer noch nicht ganz schlau... obschon ich lehrer bin...

ich habe schon einige schöne LED-projekte mit meine schülern im unterricht umgesetzt und werde auch weiterhin neue ideen umsetzten. LED's bzw. licht ist einfach etwas wunderbares! am einfachsten nimmt man ja eigentlich eine batterie um LED's zu betreiben. um die umwelt aber einwenig zu schonen und unbegrenzt leistung zu haben, habe ich mich entschieden die arbeiten jeweils mittels netzteil zu betreiben.


bei den schülerarbeiten brauche ich meistens entweder 5mm rainbow-LED's oder dann 5mm weisse ultrahelle LED's. in den aufgaben werden jeweils im schnitt zwei bis drei LED's verbaut.

das netzteil welches ich jeweils benutzte war ein DC 12V-teil. fortan möchte ich jedoch lieber netzteile brauchen welche von 3 bis 12 V regulierbar sind, da ich so noch einfachere und grössere einsatzmöglichkeiten habe.


zu meiner frage:

mir ist einfach nicht klar, wieviel Maximalausgangsstrom (A) und leistung (W) dieses netzteil haben darf.

würde das folgende netzteil sinn machen für den betrieb von 2 bis 3 LED's bzw. 1 meter LED-RGB-streifen?

http://www.conrad.ch/ce/de/product/1040 ... archDetail

soll ich eher ein bis max. 600 mA, 7.2 W netzteil nehmen oder ein max. 1000mA, 12W?

für den betrieb von einer weissen 5mm-LED (3,0 - 3,6 V, 20mA) könnte ich das netzteil dann ja auf 3 V einstellen und für den betrieb einer 5mm-Rainbow LED (3,8 - 5 V, 20mA) würde ich das netzteil wohl auf 4.5V einstellen.

muss, ich wie empfohlen, immer einen widerstand einbauen, auch wenn das netzteil auf 3V eingestellt ist und eine einzige weisse 5mm-LED (3,0 - 3,6 V, 20mA) betreibt?


vielen dank für eure hilfe!

herzlicher gruss aus basel

michael

ps: hier noch einige schülerbeispiele

[Achim H]

mir ist einfach nicht klar, wieviel Maximalausgangsstrom (A) und leistung (W) dieses netzteil haben darf.

Wenn Du möchtest, darf das Netzgerät auch 3000 Watt haben. Nach oben gibt es keine Grenzen. Dem Netzgerät wird immer nur soviel Leistung entnommen, wie die angeschlossenen Produkte auch benötigen. Wichtiger als das maximal mögliche wäre, wieviel das Netzgerät mindestens zu leisten vermag.
Und das kann man ausrechnen: Spannung x Strom = Leistung.

Willkommen im Forum.

[mik72]

vielen dank für deine schnelle antwort!

ist diesem fall wäre ein regulierbares DC-netzteil mit max. 1000mA und 10W wohl das richtige. damit könnte ich dann problemlos die zwei bis drei LED's bzw. den 1 meter LED-streifen betreiben. muss ich auch bei 3V und einer weissen LED einen widerstand einbauen?

in der einen oben abgebildeten arbeit habe ich 3 rainbow LED's und einen ca. 120 Ohm widerstand verbaut, welcher jedoch nach schon kurzer zeit ziemlich braun bzw. grau-schwarz wurde ... zu heiss? zu klein?

und noch zwei weitere fragen:

kann ich für folgende arbeit den solarmotor und das LED'-lämpchen gleichzeitig an das auf 4.5V eingestellte netzteil anschliessen und dabei vor den solarmotor und die LED einfach einen widerstand verbauen?

für den motor wären das dann 4.5-2= 3:0.02= 150 Ohm ? richtig?

und je weniger strom ich durch den motor lasse desto langsam dreht er? richtig?

[Achim H]

muss ich auch bei 3V und einer weissen LED einen widerstand einbauen?

Ja.

Leuchtdioden sind stromabhängige Bauteile. Wenn der Strom nicht durch einen Widerstand oder eine Konstantstromquelle begrenzt wird, kann sich die Led soviel Strom nehmen, wie sie möchte. Möglicherweise auch mehr als gut für sie wäre. Hinzu kommt, dass Leuchtdioden einen negativen Temperaturkoeffizienten haben. Mit Betriebswärme ist die Vorwärtsspannung geringer als im kalten Zustand.

Bei Anschluss an ein Festspannungsnetzgerät (dort kann sich die Spannung nicht den Erfordernissen anpassen) würde im Gegenzug der Strom durch die Led ansteigen. Mit einem höheren Strom wird die Led noch heißer, dessen Vorwärtsspannung noch geringer und der Strom immer größer. Im ungünstigsten Fall macht es Plöpp und Du hattest mal eine Led.

in der einen abgebildeten arbeit habe ich 3 rainbow LED's und einen ca. 120 Ohm widerstand verbaut, welcher jedoch nach schon kurzer zeit ziemlich braun bzw. grau-schwarz wurde ... zu heiss? zu klein?

Unzureichende Informationen.
Wie wurden die Leds + Vorwiderstand verdrahtet?
Welche Spannung (in Volt) wurde verwendet?

und noch eine weitere frage:

kann ich für folgende arbeit den solarmotor und das LED'-lämpchen gleichzeitig an das auf 5V eingestellte netzteil anschliessen und dabei vor den solarmotor einfach einen widerstand verbauen?

Ja, kannst Du.

Betriebsspannung - Spannung des Solarmotor
------------------------------------------------------- = Vorwiderstand
Strom des Solarmotor [in Ampere]

[mik72]

die drei LED's wurden in reihe geschaltet und ein 12V-netzteil gebraucht. der widerstand habe ich vor die LED verbaut. bei den drei Rainbow LED's (je 3.8V) sind die 120 Ohm ja sehr überdimensioniert... eigentlich würden rechnerisch ja schon 30 Ohm reichen, oder?

[Achim H]

für den motor wären das dann 4.5-2= 3:0.02= 150 Ohm ? richtig?

Bitte die Einheiten nicht vergessen.

4,5V - 2V = 2,5V
2,5V / 0,02A = 125R [R = resistor (engl.: Widerstand) = vereinfacht für den Widerstandswert in Ohm]

Mit einem 150R Widerstand verringert sich der Strom. Damit verringert sich zeitgleich auch die Spannung des Solarmotor (jedoch nur minimal).

Rückrechnung:
2,5V / 150R = 0,0166A --> 16,6mA.

die drei LED's wurden in reihe geschaltet und ein 12V-netzteil gebraucht. der widerstand habe ich vor die LED verbaut.

Ob vor die Leds oder am Ende oder mittendrin spielt keine Rolle. Im unverzweigten Stromkreis ist der Strom überall gleich hoch.

in der einen oben abgebildeten arbeit habe ich 3 rainbow LED's und einen ca. 120 Ohm widerstand verbaut, welcher jedoch nach schon kurzer zeit ziemlich braun bzw. grau-schwarz wurde ... zu heiss? zu klein?

Die Farbveränderung des Widerstandes ist nicht auf eine Überlastung (zuviel Wärme) zurück zu führen. Was der Grund dafür ist, ist mir nicht bekannt.

Unter der Annahme von 3,8V je Rainbow Led wäre der Strom durch die Leds:
12V - 3,8V - 3,8V - 3,8V
----------------------------- =
120R

0,6V
------- = 0,005A --> 5mA.
120R

Bei 5mA ist die Vorwärtsspannung der Leds auch etwas niedriger, sodass sich diese wahrscheinlich irgendwo zwischen 3,5 - 3,8V bei 5 - 7mA einpendeln wird.
Im Datenblatt der hier im Shop angebotenen Rainbow Led ist keine U/I-Kennlinie verfügbar.

Leistung über den Widerstand (maximal)
Spannung, die vernichtet wird x Strom, der fließt.
ca. 0,6V x ca. 0,007A = ca. 0,0042W. --> davon wird kein Widerstand heiß.

[ustoni]

Im Datenblatt der hier im Shop angebotenen Rainbow Led ist keine U/I-Kennlinie verfügbar.

Wie auch? Eine Rainbow LED enthält ja eine RGB-LED sowie die erforderliche Steuerschaltung (Controller-IC etc.) für den Farbwechsel.
Hier mal ein Blick in die LED:

Eine Reihenschaltung ist aufgrund der eingebauten Steuerschaltung nicht sinnvoll. Das Verhalten wäre dann einfach unvorhersehbar.
Ich habe selbst einige dieser LEDs verwendet. Da ich weder ein richtiges Datenblatt noch eine Application Note im Internet gefunden habe, habe ich zu Beginn etwas damit herumexperimentiert (Reihenschaltung, Konstantstrom, Vorwiderstand...).
Die einzig sinnvolle und stabile Betriebsart ist der Betrieb einzelner Rainbow-LEDs mit eigenem Vorwiderstand an Konstantspannung.
Ich betreibe die LEDs an 5V-Steckernetzteilen (alte Handy-Ladegeräte) mit einem Vorwiderstand von 82 Ohm je LED. Die Stromaufnahme schwankt dann - je nach gerade leuchtender Farbe - zwischen 15 mA und 21 mA.

[mik72]

vielen herzlichen dank für deine ausführliche antwort, achim!
deine informationen sind gold wert. du bist ein goldschatz!

lieber gruss

michael