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Warum benutzt man eine Stromquelle für LEDs?
 
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itscool123



Anmeldungsdatum: 25.01.2018
Beiträge: 73

Beitrag itscool123 Verfasst am: 05. Jul 2018 14:25    Titel: Warum benutzt man eine Stromquelle für LEDs? Antworten mit Zitat

Hallo,

wie schon im titel gestellt: Warum benutzt man eine Stromquelle für LED's?

Was ist der unterschied zwischen einer Spannungsquelle und einer Stromquelle?
Klar spannungsquelle liefert strom und stromquelle einen Strom.
Ich habe gehört, dass mit einer Spannungsquelle der die LED kaputt gehen könnte. Hinzu kommt, dass vor der LED ein widerstand eingebaut wird. Warum ist das so?
Steffen Bühler
Moderator


Anmeldungsdatum: 13.01.2012
Beiträge: 7226

Beitrag Steffen Bühler Verfasst am: 05. Jul 2018 14:42    Titel: Antworten mit Zitat

Das liegt an der nichtlinearen Kennlinie der Diode. Bis zur Schleusenspannung fließt ja so gut wie kein Strom, danach steigt er schlagartig an. Würdest Du nun eine Spannungsquelle auf den Punkt in der Kennlinie einstellen, bei dem der gewünschte Strom fließt (und damit die gewünschte Helligkeit abgestrahlt wird), so wird das theoretisch natürlich funktionieren. In praxi aber reicht es, wenn die Spannung ein paar Millivolt nach oben schwankt, und der Strom wird hochgehen wie eine Rakete, die LED wird zerstört. Und selbst wenn die Spannungsquelle hyperstabil wäre, reicht etwas mehr Temperatur an der LED (die allein durch den Betrieb entsteht), und der Strom geht ebenfalls durch die Decke, mit demselben Effekt.

Man muss sich daher eine Diode ab der Schleusenspannung wie einen Kurzschluss vorstellen, bei dem der Strom zumindest durch einen Widerstand auf den gewünschten Wert zu begrenzen ist.

Viele Grüße
Steffen
itscool123



Anmeldungsdatum: 25.01.2018
Beiträge: 73

Beitrag itscool123 Verfasst am: 05. Jul 2018 15:05    Titel: Antworten mit Zitat

Warum sollte die Spannung denn hochschwanken wenn ich sie auf genau meine gewünschte spannung gestellt habe?
Ich glaub aber ich habs endlich verstanden. Ich habe mir auch nochmal die Kennlinie zur Diode angeschaut. Ab 0,6A steigt der Strom. Also wenn man eine Spannung vorgibt würde der Strom immer weiter steigen und die LED würde kaputt gehen? Gibt man einen Strom vor bleibt dieser auch und die Spannung ändert sich auch nicht.

Habe ich das so richtig verstanden?
Steffen Bühler
Moderator


Anmeldungsdatum: 13.01.2012
Beiträge: 7226

Beitrag Steffen Bühler Verfasst am: 05. Jul 2018 15:15    Titel: Antworten mit Zitat

itscool123 hat Folgendes geschrieben:
Warum sollte die Spannung denn hochschwanken wenn ich sie auf genau meine gewünschte spannung gestellt habe?


Weil kein Regelkreis unendlich stabil ist.

itscool123 hat Folgendes geschrieben:
Ab 0,6A steigt der Strom.


Es ist besser, das von der Spannung aus zu betrachten, finde ich. Wenn Du Spannung an eine normale Diode legst, fließt bis etwa 0,7 Volt erst mal gar nichts. Das ist der linke, flache Teil der Kennlinie. Geh die ruhig mal mit dem Finger entlang. Nun kommst Du zum Knick. Und da reichen plötzlich ein paar Millivolt, um den Strom nach oben schießen zu lassen! Wenn Du das mit einem normalen Netzteil von Hand einstellen willst, bist Du ohne Vorwiderstand verloren (und die Diode auch). Und ein geregeltes Netzteil kommt hier eben auch schnell an seine Grenzen.

itscool123 hat Folgendes geschrieben:
Also wenn man eine Spannung vorgibt würde der Strom immer weiter steigen und die LED würde kaputt gehen?


Theoretisch nicht, wie gesagt. Du könntest Dir eine Spannung im Knickbereich aussuchen, wo der Strom noch nicht ganz so hoch ist. Aber, wie ebenfalls gesagt, die musst Du hypergenau stabil halten. Und, wie auch schon gesagt, ist die Kennlinie der Diode bei 40°C anders als bei 20°C.
itscool123



Anmeldungsdatum: 25.01.2018
Beiträge: 73

Beitrag itscool123 Verfasst am: 05. Jul 2018 15:28    Titel: Antworten mit Zitat

itscool123 hat Folgendes geschrieben:
Ab 0,6A steigt der Strom.


Ich meinte 0,6V zu schreiben sorry. Das die Temperatur einfluss hat, hab ich vergessen. Danke

Also der Vorwiderstand begrenzt den Stromfluss? Bei einer Diode muss das sein weil dieser durch steigende Temperatur mehr strom durch fließt? Wie groß muss der Widerstand immer im Verhältnis sein?
Steffen Bühler
Moderator


Anmeldungsdatum: 13.01.2012
Beiträge: 7226

Beitrag Steffen Bühler Verfasst am: 05. Jul 2018 15:34    Titel: Antworten mit Zitat

Ja, jeder Widerstand begrenzt ja den Stromfluss. Wenn Du ein Volt hast und maximal ein Ampere fließen soll, nimmst Du halt ein Ohm.

Es ist nicht allein die Temperatur, sondern der nun oft genug geschilderte generelle Aufwand, die Spannung in einem sehr kleinen Bereich stabil zu halten. Statt dessen nimmt man irgendeine unstabilisierte Spannung, berechnet den Vorwiderstand und gut ist.
itscool123



Anmeldungsdatum: 25.01.2018
Beiträge: 73

Beitrag itscool123 Verfasst am: 05. Jul 2018 16:18    Titel: Antworten mit Zitat

Okay danke!
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