LED: Frage an Elektroniker

[PPrecht]

Hallo,

ich habe ein externes HDD-Gehäuse, bei dem die Betriebs-LED den geist aufgegeben hat. Nun will ich mir einen Ersatz kaufen und es stellt sich mir die Frage, ob ich dann einen Vorwiderstand einbauen muss:

Es geht um LED dieser Bauart:

http://www.precht.de/apfeltalk/LED.pdf

Die Spannung, die an der LED anliegt, beträgt ca. 5,0 - 5,1 Volt.

Danke für die Hilfestellung und vielleicht ne Erklärung, wie man das berechnet?!?!?


Danke

Peter


PS: Worin unterscheidet man bei ner LED wo Plus und wo Minus angelegt wird. hängt wohl mit der Länge der Anschlüsse zusammen?

 

[patz]

Hi,

soweit ich weiß, ist der lange Anschluss die Anode, der kurze die Kathode. 5V sollte so gut wie keine LED überlasten, ich denke das geht gut ohne zusätzlichen Widerstand. Ansonsten kostet eine LED auch nicht die Welt (3-5 Cent?)

 

[astraub]

Hallo,

typischerweise brauchst Du zu diesem Zweck keine Hochleistungs-LED. Ein Standard-Typ leuchtet bereits mit 10mA ausreichend - damit brauchst Du einen Vorwiderstand von 5V/10mA = 470Ohm (eigentlich 500Ohm, aber das gibt es als Normwert kaum). Ohne Vorwiderstand überlebt das keine LED.

Gruss
Andreas

 

[LoOpY]

Hey

Das lange Beinchen ist Plus +

Vorwidersatnd brauchst du kein, woher weißt du das dort 5V anliegen?

Beispiel:
Uges(gesamt) = 10V
U1 (LED) =5V

Uges - U1 = Urest
10V - 5v = 5V

dann hast du noch den Strom

I= 30mA

dann rechnet man einfach
R=U/I
R=5V/30mA = 166,6Ohm

hoffe das dir das hilft
gruß

LoOpY

 

[PPrecht]

Hey

Vorwidersatnd brauchst du kein, woher weißt du das dort 5V anliegen?

LoOpY

Das mit den 5 Volt habe ich mit dem Multimeter nachgemessen, da ich überprüft habe, ob der Fehler in der Verkabelung ist, oder ob die LED hin ist. Da aber die besagten 5-5,1 Volt an den Kabeln anliegen, kann es wohl nur die defekte LED sein.

Habe noch ein zweites baugleiches Gehäuse und ich will möglichst beide gleich hell haben.

Danke für die Berechnungen, dann weiß ich beim nächsten Mal, wie ich es hinbekomme.

Danke

Peter

 

[astraub]

Hey

Das lange Beinchen ist Plus +

Vorwidersatnd brauchst du kein, woher weißt du das dort 5V anliegen?

Beispiel:
Uges(gesamt) = 10V
U1 (LED) =5V

Uges - U1 = Urest
10V - 5v = 5V

dann hast du noch den Strom

I= 30mA

dann rechnet man einfach
R=U/I
R=5V/30mA = 166,6Ohm

hoffe das dir das hilft
gruß

LoOpY

Hallo,

30mA ist für viele einfache LEDs zu viel. Im Zweifelsfall mit höherem Vorwiderstand testen und nur wenn die LED zu dunkel ist Widerstand verringern.

Gruss
Andreas

PS - noch etwas: falls vorher AN DEN GLEICHEN Anschlüssen bereits eine LED angeschlossen war, entfällt ein zusätzlicher Vorwiderstand. Dieser ist dann bereits z.B. auf der Netzteilplatine vorhanden!

 

[MacApple]

Das mit den 5 Volt habe ich mit dem Multimeter nachgemessen

Was Du da gemessen hast, kannst Du getrost in die Tonne treten, denn wenn die LED nicht leuchtet, dann fließt auch kein Strom und damit fällt auch keine Spannung am sicherlich bereits vorhandenem Vorwiderstand ab.

Habe noch ein zweites baugleiches Gehäuse

Messe mal bei dem die Spannung an der LED (wenn sie leuchtet) und Du wirst sehen, dass die Spannung deutlich niedriger als 5V sein wird.

MacApple

 

[LoOpY]

Für die angegebene LED brauchst du keinen Vorwiderstand.
Die LED hat laut Datenblatt einen Forrward current von 30mA
bei 5V und so gar einen peak current von 150mA

Deswegen wirst du dort keinen Vorwiderstand brauchen ich schätze nur das die LED für deine Aufgabe zu Hell ist.

gruß
LoOpY

 

[astraub]

Hallo Loopy,

da muss ich Dich korrigieren. Eine LED braucht in der Praxis IMMER einen Vorwiderstand, da es sich um eine Diode (LE "D" wie Diode) handelt, die ohne einen solchen Vorwiderstand einfach durchbrennen würde sobald die Versorgung über die Durchlassspannung (also je nach Farbe etwa 1,4-2,6V) ansteigt. Die 30mA für diese sehr spezielle Diode müssen also durch Strombegrenzung via Vorwiderstand erreicht werden. Alternativ ist auch die Speisung aus einer geregelten Stromquelle möglich.

In diesem Fall entfällt der Vorwiderstand höchstwahrscheinlich, da es sich um ein Gerät handelt, dass zuvor wohl an den selben Anschlüssen bereits eine LED enthielt. Damit ist der Vorwiderstand schon irgendwo im Gerät. Dabei ist jedoch darauf zu achten, dass es sehr unterschiedlich LEDs gibt, deren Stromaufnahme von wenigen mA bis hinzu einigen Ampere betragen kann. Typische Standardtypen benötigen etwa 5-30mA um normal zu leuchten. Bezüglich Verpolung braucht man sich keine Sorgen zu machen, da bei verkehrten Anschluss die LED einfach sperrt - und damit nicht leuchtet.

Gruss
Andreas

 

[PPrecht]

Und wieviel müssen jetzt vorgebaut weden?

Um ganz sicher zu gehen, möchte ich doch auf jeden Fall einen Widerstand vorsetzten.

Da ich nicht weiß, welche technischen daten die alte LED hat, muß ich wissen, wie groß der Vorwiderstand sein muss.

Die technischen Daten der LED, die ich verbaue will, sind ja oben per Link abzurufen.

Würde dann lieber den alten Vorwiderstand falls vorhanden ausbauen und den richtigen einbauen.

Farbe der Wunsch-LED grün bzw. gelb, je nachdem, was besser aussieht.

Spannung vom Netzteil 5 - 5,1 Volt

Also fehlt noch die Ohmzahl und die Belastbarkeit in (milli)-Watt?

Ja, Physik ist schon ein bisschen her , bin 81 aus der Schule gekommen und bei Nichtnutzung des ehemaligen Wissens über die Jahre vergisst man schon was...

Danke

Peter

 

[LoOpY]

Hallo Loopy,

da muss ich Dich korrigieren. Eine LED braucht in der Praxis IMMER einen Vorwiderstand, da es sich um eine Diode (LE "D" wie Diode) handelt, die ohne einen solchen Vorwiderstand einfach durchbrennen würde sobald die Versorgung über die Durchlassspannung (also je nach Farbe etwa 1,4-2,6V) ansteigt. Die 30mA für diese sehr spezielle Diode müssen also durch Strombegrenzung via Vorwiderstand erreicht werden. Alternativ ist auch die Speisung aus einer geregelten Stromquelle möglich.

1. War dort schon einmal eine Diode verbaut, deshalb wird dort wohl schon ein Vorwiderstand vorhanden sein.

2. Laut Datenblatt braucht die LED 5V und 30mA current also wird sie bei gemessenen 5,0 - 5,1V minus dem Spanungsabfall der durch die LED auftrit sogar "unterversorgt" sein auch wenn das hier nicht viel aus macht.

Für die oben genante LED brauchst du keinen zusätzlichen Widerstand mehr.

 

[sale53]

astraub hat recht! Wenn 5V anliegen, brauchst du in jedem Fall einen Vorwiderstand.

Gruß

Klaus

 

[MacApple]

Die LED hat laut Datenblatt einen Forrward current von 30mA
bei 5V und so gar einen peak current von 150mA

Ähm, nö. Das steht da so nicht nicht drin. Das sind alles nur Maximalwerte für den Dauer- und Spitzenstrom in Vorwärtsrichtung und der Sperrspannung. Der Spitzenstrom ist auch nur für 0,1ms Plusdauer erlaubt (Einschaltströme). Die Werte stehen in keinem direkten Zusammenhang.

2. Laut Datenblatt braucht die LED 5V und 30mA current

Wo liest Du das aus dem Datenblatt? Die 5V, die da drin stehen ist die maximale Spannung in Sperrrichtung, die das Ding verträgt. In Vorwärtsrichtung steht da was von um die 2V typisch bei 20mA und maximal 2,5V.

MacApple

 

[LoOpY]

ja okay habt recht sorry hab mich verlsen, hab bei maximum ratings geguggt. Sorry noch ma.

 

[astraub]

astraub hat recht! Wenn 5V anliegen, brauchst du in jedem Fall einen Vorwiderstand.

Gruß

Klaus

Hallo Klaus,

das habe ich nicht gesagt. Wenn (was zu erwarten wäre) der Vorwiderstand bereits eingebaut ist und Du ein hochohmiges Messgerät verwendest, würdest Du trotzdem 5V messen, da dann an ein paar Hundert Ohm praktisch keine Spannung abfallen würde.

@loopy
Damit wir uns nicht missverstehen: Ein Vorwiderstand wird immer benötigt - in diesem Falle ist er aber höchstwahrscheinlich schon vorhanden. Ich denke, da sind wir uns einig.

Zum Schluss noch ein Tip an PPrecht:

Wenn Du schon ein Messgerät hast, wirst Du sicher auch Ströme messen können. Wenn - wie zu erwarten - ein Vorwiderstand eingebaut ist (bitte nur versuchen, wenn hier zuvor ein LED angeschlossen war) kannst Du den Strom der durch die LED fliessen kann auch direkt messen. Falls Du nicht sicher bist, einen Widerstand in Reihe schalten (z.B. 47Ohm) - dies begrenzt den Strom auf max. etwa 100mA. Dann den Strom messen und den evtl. eingebauten Widerstand berechnen:

Berechnung:

Runbekannt = (5V/Igemessen) - 47Ohm

Gruss
Andreas

 

[PPrecht]

Was Du da gemessen hast, kannst Du getrost in die Tonne treten, denn wenn die LED nicht leuchtet, dann fließt auch kein Strom und damit fällt auch keine Spannung am sicherlich bereits vorhandenem Vorwiderstand ab.

Messe mal bei dem die Spannung an der LED (wenn sie leuchtet) und Du wirst sehen, dass die Spannung deutlich niedriger als 5V sein wird.

MacApple

Mit meinen begrenzten Physikkenntnissen würde ich sagen, wenn ich den Strom zwischen den beiden Anschlüssen der LED messe, sehe ich die Spannung, die normalerweise durch die LED laufen würde. Durch das Anschliessen des Multimeters schliesse ich doch quasi einen Stellvertreter für die LED an??

Aber am zweiten Gehäuse sind es auch

5,04 Volt
10,5 mA


Gruß

Peter

 

[PPrecht]

Und die Werte des zweiten Gehäuses

Spannung 5,1 Volt
Stromstärke 11,1 mA (Messbereich 200mA, Wert 11,1)

Aber eigentlich soll so ne LED doch ewig halten?

Noch ein Hinweis, an der kleinen Bridgeplatine sind so zwei Pfostenstecker dran, dort wird das Kabel, das zur LED führt einfach aufgesteckt.

Peter

 

[astraub]

Mit meinen begrenzten Physikkenntnissen würde ich sagen, wenn ich den Strom zwischen den beiden Anschlüssen der LED messe, sehe ich die Spannung, die normalerweise durch die LED laufen würde. Durch das Anschliessen des Multimeters schliesse ich doch quasi einen Stellvertreter für die LED an??

Aber am zweiten Gehäuse sind es auch

5,04 Volt
10,5 mA


Gruß

Peter

Hallo Peter,

leider nein, denn die LED ist eine Halbleiterdiode an der in Durchlassrichtung eine konstante Spannung abfällt. Sind die 10.5mA der Strom, der fliesst, wenn Du das Messgerät anstelle der LED anschliesst?

In diesem Falle passt alles - dann ist bereits ein etwa 470Ohm grosser Vorwiderstand im Gerät und Du kannst beruhigt eine Standard LED einbauen. Der 30mA Typ aus dem Datenblatt würde damit aber wahrscheinlich nicht mit maximaler Helligkeit leuchten - soll er wohl aber auch nicht.

Gruss
Andreas

 

[MacApple]

Mit meinen begrenzten Physikkenntnissen würde ich sagen, wenn ich den Strom zwischen den beiden Anschlüssen der LED messe, sehe ich die Spannung, die normalerweise durch die LED laufen würde.

Eine Spannung läuft nicht durch eine LED, eine Spannung liegt immer an. Fließen tut nur der Strom.

Durch das Anschliessen des Multimeters schliesse ich doch quasi einen Stellvertreter für die LED an??

Eine Spannung misst man immer parallel zum Messobjekt. Ersetzt Du die LED durch das Spannungsmessgerät, schaltest Du damit einen sehr hochohmigen Widerstand in den Schaltkreis und veränderst damit total die elektrischen Eigenschaften des Stromkreises. Im Prinzip trennst Du den Stromkreis wegen des hohen Widerstandes des Messgeräts auf.

Aber am zweiten Gehäuse sind es auch

5,04 Volt
10,5 mA

Wie und wo gemessen? Du musst das Messgerät im Spannungsmessmodus parallel direkt an die Anschlüsse der leuchtenden LED anschließen.

MacApple

 

[PPrecht]

Hallo Peter,

leider nein, denn die LED ist eine Halbleiterdiode an der in Durchlassrichtung eine konstante Spannung abfällt. Sind die 10.5mA der Strom, der fliesst, wenn Du das Messgerät anstelle der LED anschliesst?

Gruss
Andreas

Ja, und am zweiten Gehäuse habe ich dann den Stecker abgezogen und genau so gemessen.

Danke

Peter