LED-Straßenbeleuchtung - wie die Last richtig berechnen für die Stromversorgung ?

  • Hallo zusammen,


    über die Bucht habe ich mir 30 LED-Straßenlaternen gegönnt. Jede arbeitet mit 3V und 20mA.


    Idealerweise würde ich die über ein 5V 2A USB-Netzteil mit Strom versorgen, mit fixer Helligkeit (später vielleicht mal mit einem Arduino, der die Helligkeit regelt).



    Wenn ich das richtig sehe, heißt das für 20 Stück dann 20 * 20mA = 400 mA.
    Da sollte also ein einzelnes 5V 2A Netzteil locker reichen - selbst wenn ich mir dieselbe Menge nochmal gönne (dann wören es 800 mA laut meiner Rechnung).


    Habe ich das richtig gerechnet - und wie berechne ich den Widerstand, um von 5V USB auf 3V für die LEDs zu kommen?


    Danke für Eure Hilfe!

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  • Achso, Du würdest vor jede Lampe einzeln einen Widerstand einsetzen.

    :winke2: The only difference between men and boys is the price of their toys.

  • Also 100 Ohm bei 20 Stück à 3V / 20mA - und wieviel dann bei 40 Stück LEDs für mein 5V/2A USB-Netzteil ?


    Idealerweise schalte ich alle LED-Straßenlaternen zusammen und habe nur ein oder zwei Widerstände, muss aber nicht jede Laterne einzeln mit einem versehen.

  • Und wenn ich die bündele, z.B. ein Widerstand für fünf Straßenlaternen?

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  • dann verfünffacht sich der strom wohl... also 5 leds parallel an einen widerstand - 2 V / 0.1 A = 20 ohm. da kommen wir aber schon fast in die gegend, wo die standard kohleschichtwiderstände an ihre leistungsgrenze (250 mW) kommen. und wenn du die leds parallel betreibst mit nur einem vorwiderstand, könnten sie unterschiedlich hell leuchten. und wenn ein widerstand kaputt geht, fallen 5 lampen aus.


    also gerade bei den preisen, die ein widerstand kostet, wüsste ich nicht, warum man nicht jeder led einen widerstand spendieren sollte. (abgesehen von der einmaligen arbeit)

  • LEDs sollten nie parallel geschaltet werden!
    Die besten Ergebnisse bekommst du wenn du für jede LED einen Vorwiderstand einsetzt.


    Wie Quotschmacher sehr schön ausführte: Der Vorwiderstand hat ja als Aufgabe das zu Viel an Spannung (der berechnete Spannungsabfall am Widerstand) in Wärme umzuwandeln...

    Better-Faster, Innovation

  • LEDs sollten nie parallel geschaltet werden!
    Die besten Ergebnisse bekommst du wenn du für jede LED einen Vorwiderstand einsetzt.


    Wie Quotschmacher sehr schön ausführte: Der Vorwiderstand hat ja als Aufgabe das zu Viel an Spannung (der berechnete Spannungsabfall am Widerstand) in Wärme umzuwandeln...

    Grundsätzlich richtig, man sollte LEDs nicht parallelschalten, vor allem dann nicht, wenn es sich um unterschiedliche Farben handelt ( = unterschiedliche Spannungsabfall )


    Bei LEDs gleicher Bauart ist aber parallelschaltung kein Problem.
    Die Helligkeitsunterschied durch Differenzen in der Durchlassspannung sind vernachlässigbar und mit bloßem Auge nicht sichtbar.


    Der Vorwiderstand hat nicht die Aufgabe, das zuviel an Spannung in Wärme umzuwandelt, sondern der hat die Aufgabe, die Strom durch die LED zu begrenzen.
    Der LED-Strom muss begrenzt werden, sonst leuchten die hell auf und zwar nur einmal ganz kurz.


    Der Spannungsabfall und die Abwärme sind nur die Folge davon.

  • Wollte das nur verständlich darstellen.
    Das Prinzip ist das Selbe und der Strom über die LED ergibt sich aus ihrem Innenwiderstand (Kennlinie Halbleitermaterial) und der angelegten Spannung.


    Nachtrag: LED an Betriebsspannung benötigt keine Strombegrenzung. Und es ist nicht der Strom sondern Wärme die die LED zerstört

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  • Super, danke für die Erklärung.
    Ich habe jetzt extra phisikbücher 9. Klasse gesucht, um die elektrik anzugehen.


    Noch eine Frage, ist es egal, welches Netzteil man nimmt?
    Ich habe hier noch einige evolution Trafos rumliegen, aber da brauchst ja ordentliche Widerstände...


    Was nehmt ihr so?

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  • Der Strom der da drauf steht ist der maximale, den das Netzteil liefern kann.
    Wenn der vorwiderstand passt und du eine LED mit 20 mA an ein 2 A Netzteil anschließt, fließen da trotzdem nur 20 mA

  • Das ist quasi wie bei den Motoren, so viel der stromnehmer will, so viele ampere bekommt er.
    Aber die 14,8v sind kein Problem?
    Mit dem Wiederstand regelt ja die Spannung herunter, richtig? Die Ampere sind abhängig vom nehmer, oder bin ich jetzt voll auf dem Holzweg?

  • Ich verstehe das mit den Widerständen nicht.
    Ausser man will nur 2 LEDs in einer Lampe, oder so.


    Ich hab 5 LEDs (3,2-3,4 V pro Stück)
    in Reihe geschaltet in einen Mast.


    Da brauchts keinen Widerstand.


    Netzteil ist 14,8V von einer Carrera Go.


    Ist ganz einfach so.

  • Hallo,

    Nachtrag: LED an Betriebsspannung benötigt keine Strombegrenzung. Und es ist nicht der Strom sondern Wärme die die LED zerstört

    Die Aussage ist schlichtweg falsch.


    LED's benötigen immer einen Vorwiderstand zur Strombegrenzung um den Arbeitspunkt der LED einzustellen.
    Klar zerstört die Wärme die LED, aber wo kommt die den her - von einem zu hohen Strom Leistung = Spannung * Strom.


    Halbleiter-Bauelemente können eines nicht ab, das ist zu hoher Strom, der zerstört diese mit der Zeit, entweder geht das sehr schnell oder dauert einige Zeit.



    Mit dem Wiederstand regelt ja die Spannung herunter, richtig? Die Ampere sind abhängig vom nehmer, oder bin ich jetzt voll auf dem Holzweg?


    Nein, der begrentzt den Strom, der durch die LED fliessen kann, der Spannungsabfall am Widerstand ist eine Folge davon = Ohmsches Gesetz.


    Spannung(-sabfall am R ) = Widerstand * Strom




    Grundsätzlich ist es falsch, LED's benötigen immer einen Vorwiderstand.



    Es gibt ganz wenige Ausnahmen, wo es auf Dauer funktioniert, das man LED's ohne Vorwiderstand an eine gleichgroßen Spannungsquelle ohne Widerstand betreiben kann. Das ist dann der Fall, den die Spannungsquelle einen hohen Innenwiderstand hat der schon den Strom begrenzt, bei Netzteilen definitiv nicht der Fall.


    Kleiner Literatur-Tip zum Thema: https://www.elektronik-kompendium.de/sites/bau/0201111.htm

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  • Die Aussage ist schlichtweg falsch.


    LED's benötigen immer einen Vorwiderstand zur Strombegrenzung um den Arbeitspunkt der LED einzustellen.
    Klar zerstört die Wärme die LED, aber wo kommt die den her - von einem zu hohen Strom Leistung = Spannung * Strom.

    Erst mal ein wenig nachdenken bevor man seine Auffassung als ultimativ darstellt?
    Nein, LED's benötigen nur einen Vorwiderstand wenn die Versorgungsspannung zu hoch ist! Darum hatte ich ja den Innenwiderstand der LED angesprochen.
    Das kannst du selber verifizieren - schnapp dir ein regelbares Netzteil, ein Amperemeter und regle langsam auf U[NENN] der LED hoch - du wirst bemerken daß die LED schon weit vor U[NENN] zu leuchten beginnt und noch weit weit weg vom zulässigen Maximalstrom liegt.
    Alles gaaaanz ohne Vorwiderstand und Magie.


    Alles Ohmsches Gesetz wie du so schön rezitiert hast.
    Und nein, ich betreibe auch keine LEDs ohne Vorwiderstand.


    So, bin draußen aus diesem Thread, dieses ewige Flöhe suchen und andere schlecht machen hier im Forum geht mir echt sonstwohin.
    Werde mich in Zukunft zurück halten, es gibt hier im Forum dermaßen viel Spezialisten - alles gut
    Gratulation

    Better-Faster, Innovation

  • Wieso wird hier so auf diesem einen Spezialfall herumgeritten, wenn die Spannungsquelle genau die Spannung liefert, die die LED benötigt?
    Ansonsten ist die Reihenschaltung von LED und Widerstand genau eins, ein Spannungsteiler.
    Um die an der LED benötigte Spannung einzustellen.
    Sicherlich kann man auch LEDs abseits ihrer Spezifikationen betreiben. Dann sollte man sich aber nicht über veränderte MTBFs beschweren.
    Nur weil was für einen geht, muss es deswegen technisch sinnvoll sein.

    :winke2: The only difference between men and boys is the price of their toys.

  • Interessante Discussion, würde ich sagen.


    Gut, dass wir gefragt haben :)


    (war da nicht mal was mit "Meine Sony, Deine Sony" oder so in der TV-Werbung?)

  • Hallo,


    ich bin neu im Forum, und baue mir gerade eine Bahn Digital 132 auf.
    Die Straßenbeleuchtung möchte ich selber zusammenbauen.
    Habe schon viele Informationen, aber eine fehlt mir noch:
    Wie hoch ist die Helligkeit (MCD) eurer LED`s.?


    LG Erwin68

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