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Elektronik: Elektronik und LED´s

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Sonntag, 29. Januar 2017, 10:14

Elektronik und LED´s

Hallo,
ich habe einiges an Fragen bezüglich LED´s und deren Energieversorgung. Ich lese schon seit einigen Tagen wenn nicht sogar Wochen Anleitungen, Erklärungen, Bauberichte usw. aber bei mir sind noch etliche Fragen offen wie ich meine Modelle in Zukunft mit Licht ausstatte. Ich muss aber auch gestehen, dass ich mich in Sachen Elektronik mein ganzes Leben schwer tuhe. Ich mag mich als durchaus begabten Handwerker bezeichnen, aber Elektrotechnik war noch nie so meins. Nichtsdestotrotz möchte ich in Zukunft einige meiner Modelle beleuchten und hoffe, dass mir hier ein bisschen geholfen wird.

Mein erstes beleuchtetes Modell wird ein X-Wing Fighter von Revell sein. Ich möchte mit 4 LED´s Die Triebwerke beleuchten. Grundsätzlich nichts Wildes aber an der Umsetzung scheitert es. Ich habe mir auch schon 4 LED´s bestellt (3mm) inkl der Vorwiderstände, einen kleinen Schiebeschalter und einen Anschluß für eine 9V Blockbatterie. Ursprünglich wollte ich die Energieversorgung als Akku in das Modell bauen und wie ein Handy aufladen wenn leer. Leider scheitert das an meiner Grundkenntnis. Ich baue nun die 9V Blockbatterie unter den zum Modell gehörigen Ständer, der Schiebeschalter bekommt dort auch irgendwo seinen Platz. Von da aus gehts dann zum Modell. Jetzt habe ich gelesen, dass man zumindest gleiche LED´s in Reihe schalten soll. Meine LED´s haben laut Angaben 1,8 - 2,3 Volt. Also kann ich 3 bis max 4 LED´s in Reihe schalten und die übrig geblieben Volt mit einem Vorwiderstand verbraten. Frage1: Wieso dann nicht gleich 12V Netzteil? Wieso benutzen manche nur 5V und haben aber um die 30 LED´s in ihren Modellen verbaut? Als Beispiel ich entscheide mich für 2 AAA Batterien als Energiequelle. Da müsste ich ja jede LED mit einem Vorwiderstand einzeln parallel schalten, auch wenn mehrere LED gleicher Bauart im Modell sind. 2 mal 1,5V AAA Batterien = 3V Energie. Das ist doch dann zur Beleuchtung völlig ungeeignet. Es kann doch nicht sein, dass 4 kleine LED´s so viel Energie verbraten, da bin ich ja nur noch am wechseln. Ziel ist es doch, so wenig Energie in Form von Ohm bzw Widerstände unnötig zu verschwenden (Wenn ich das richtig verstanden habe).

Mein nächstes Modell soll die Revell Aida in 1:400 werden. Eine Aida ohne Beleuchtung in der Größe ist nur eine halbe Aida. Wenn ich >50 Led´s verbauen möchte, komme ich doch mit einer 9V Blockbatterie nicht weit. Unser Babyphone was ein Mikrofon hat, Leuchtsterne, ein gelbes Lämpchen, Musik abspielt hat ein 6V Netzteil, wie kann es dann sein, dass ich für 4 kleine 3mm LED´s auf mind. 9V zurückgreifen muss, um so wenig wie möglich parallel schalten zu müssen ...

Ich habe noch einiges an Fragen, aber durch das Schreiben merke ich gerade, wie ich auch den Faden verliere. Deshalb breche ich hier vorerst ab und hoffe, dass ich mich einigermassen verständlich mit meiner Problematik ausgedrückt habe

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Sonntag, 29. Januar 2017, 10:37

Hallo André,

wie viele LEDs du in Reihe oder parallel schaltest ist vollkommen dir überlassen, und natürlich abhängig von deiner Spannungsquelle.
Ich z.B. arbeite nur mit 5V, da ich neben LEDs noch Microcontroller in meinen Modellen habe und diese mit 5V (oder auch 3,3V) arbeiten.
Außerdem schalte ich immer nur eine LED in Reihe. Bei 5V geht das fast nicht anders und außerdem habe ich da den Vorteil, das wenn eine LED mal ausfällt, die anderen immer noch gehen.

Natürlich kannst du auch mit 12V, 24V oder sonst was arbeiten, so lange es Gleichspannung ist :) Aber wie du schon erwähnt hast, desto mehr musst du an deinen Widerständen verbraten.
Aber du kannst bei höheren Spannungen mehr LEDs in Reihe schalten, aber hat eben den Nachteil, dass sobald eine ausfällt, keine einzige mehr leuchtet.

Ich habe derzeit auch ein Modell in Planung mit rund 100 LEDs, arbeite aber auch nur mit einem 5V Netzteil. Da habe ich dann für jede LED einen Vorwiderstand und alles parallel geschaltet, und keine LEDs in Reihe.
Da ist man eigentlich fast unbegrenzt in der Anzahl, nur irgendwann wird der Strom dann zu hoch :)

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Sonntag, 29. Januar 2017, 11:03

Vielen Dank für die Antwort. Jetzt "aber" ....

Bei einem netzteil ist das ja ok, da ist der Strom quasi unendlich. Aber mal angenommen du nimmst einen Akku bzw Batterie. Bei einer 3 Volt LED verbrätst du bei jeder LED 2 Volt einfach so unnütz. Bei 5 Volt würde ich doch versuchen quasi 2 in Reihe zu schalten ( ca. 4 Volt ) und nur 1Volt über Vorwiderstand. Die Energie die über den Vorwiderstand verbraten wird. ist doch die Enrgie wovon ich nichts habe ... oder sehe ich das falsch?

4

Sonntag, 29. Januar 2017, 11:26

Ja das ist richtig :)

Aber wenn man mal annimmt, das die LEDs bei maximalen Strom von 20mA betrieben werden und am Widerstand fällt 1V ab, dann sind es nur 20mW die verbraten werden.
Das Modell lässt man ja meistens nicht rund um die Uhr leuchten, sondern immer wieder mal. Da halten Batterien schon eine Zeit lang. Am besten einfach Akkus nehmen und sobald diese leer sind einfach wieder aufladen.

Mit in Reihe schalten geht zwar, aber bei 5V und weißen LEDs geht's nicht mehr, da diese mit etwa 3V arbeiten, manche gehen auch bis 3,5V. Rote oder orange gehen meist mit 2V. Kommt immer auf die Farbe an.

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