Kennlinie einer Infrarot LED bei Konstantstrom

[Thomas_aceb7e]

Guten Tag zusammen,

ich stehe vor einem kleinen Rätsel. Ich möchte mir das Produkt TrackIR nachbauen (www.naturalpoint.com/trackir/). Mittels mehrerer LED’s, die man an eine Mütze bastelt, kann eine Webcam die Bewegung des Kopfes nachverfolgen. Eine Software sorgt für die Interpretation und somit kann man sich zB im Flugsimulator im Cockpit rund umschauen. Klasse Sache, nur etwas Bastelei. Und hier zum Thema:

Ich möchte 4 LEDs zusammen mit einer 3 V Batterie (2 x 1,5 V AA Batterien) verbinden. (Die LED’s kann man sich unter conrad.de anschauen: Art.Nr. 153858-62). Direkt dazu gibts ein Datenblatt auf der Seite. Hier nun die ersten Fragen: Ist es korrekt, dass die LED mit einer Spannung von ca 1,4 V betrieben werden müssen bzw. ihrem Arbeitspunkt haben (kann man aus dem Diagramm ablesen für 100mA)? Oder gilt dies nur für kurze Pulse? Ich kann mit dem Begriff forward voltage oder Durchlassspannung nicht viel anfangen! Hab mich zwar eingelesen in das Thema, aber ich werde trotzdem aus dem Datenblatt nicht schlau. Weiter: Ist es korrekt, dass ich die LED’s mit einem Strom von 100mA betreiben muss?

Mein Plan sieht wie folgt aus: An die Batterie wird direkt ein Widerstand von 42 Ohm (ergibt sich aus der Berechnung für die einzelnen Ströme später) gebastelt. Dazu parallel 2 Dioden, denen ein Vorwiderstand von 2 Ohm in Reihe vorausgeht. Das Gleiche nochmal parallel. Somit liegt an allen Dioden eine Spannung von 1,4 V (an den Vorwiderständen eine Spannung von 0,2 V). Der erste Widerstand direkt an der Batterie sorgt dafür, dass 72 mA der 272 mA, die aus der Batterie kommen, durch den besagten Widerstand „abfließen“. Das garantiert einen Strom von 100 mA durch die Dioden. Korrekt?

Gibt es Einwände oder Verbesserungsvorschläge? Ich traue den 1,4 V / Diode nicht so ganz, da die Grafik im Datenblatt etwas von Pulsen erzählt…

Vielen Dank im Voraus!

Gruß,
Thomas

[Helmut_Taunus]

Hallo,
habmal reingesehen ins Datenblatt.
Die 100mA sind bei den Grenzwerten gelistet. Soviel haelt sie maximal aus, bei mehr Strom raucht sie ab, oder bei mehr Temperatur, und mit 100mA musst Du schon kuehlen. Warum willst Du an die Grenze?
Was willst Du mit den 42 Ohm und dem Strom abfliessen? Weg damit.
Eine Diode bekommt mit Vorwiderstand so etwa 3 Volt, wenn die Batterie leer wird auch 2,5 Volt, und haelt maximal ohne Erwaermung 100mA aus. Bei 100mA Strom hat sie 1,4 V Spannungsabfall. pulse steht da in der Pruefbedingung damit sie nicht warm wird, denn warm hat sie andere Werte, da kann sie 100mA gar nicht mehr. Bei 10mA hat sie 1,3V Spannungsabfall (abgelesen).
Leg Dich doch auf 10mA fest und mach R=(3-1,3)/10=170 Ohm vor die Diode. Mit 2,5V sind es dann I=(2,5-1,28)/170 = 7,2mA. Oder wenns mehr Strom sein soll, rechne es fuer 50mA durch.
So, diese Widerstaende schaltest Du in Reihe vor JEDE Diode. Die Dioden sind alle etwas unterschiedlich, nicht direkt parallel schalten.
Willst Du wirklich Infrarot-Licht, wie man es fuer Lichtschranken im unsichtbaren Bereich verwendet? Kann die webcam infrarot oder braucht die sichtbares Licht? Mit Licht-LED geht die Rechnung dann aber aehnlich.
Gruss Helmut

[Uwi]

Hallo,

Klasse Sache, nur etwas Bastelei.

Bist du sicher,daß die LEd nicht in irgend einer Art mittels
Impulsen angesteuert werden müssen?

Ich möchte 4 LEDs zusammen mit einer 3 V Batterie (2 x 1,5 V
AA Batterien) verbinden. (Die LED’s kann man sich unter
conrad.de anschauen: Art.Nr. 153858-62). Direkt dazu gibts ein
Datenblatt auf der Seite.

Die SFH487 ist eine sehr robuste IR-LED
Ohne Linse, also gut für einen weiten Abstrahlwinkel.

Hier nun die ersten Fragen: Ist es
korrekt, dass die LED mit einer Spannung von ca 1,4 V
betrieben werden müssen bzw. ihrem Arbeitspunkt haben

Ja, das ist wohl so. Wobei dir offenbar völlig unklar ist, was
„Arbeitspunkt“ in dem Fall bedeutet.
LED sind wie alle normalen Dioden Bauelmente mit nichtlinearem Verhalten.
Beispiel siehe hier:
http://www.et.fh-muenster.de/research/mmedia/documen…
oder noch besser hier:
http://www.didactronic.de/Halbleiter+Dioden/diodenke…

Der Durchlaßbereich liegt also im 1. Quadranten.
Die IR-LED liegt mit der Kennlinie zwischen der roten LED und
einer normalen Si-Diode.

Da sieht man, daß ab einer bestimmten Flußspannung der differentielle
Widerstand extrem klein wird. Weil das so ist und die Kennlinie auch
noch individuell unterschiedlich und stark von der Temperatur abhängig
ist, deshalb kann man eine Diode mit einer Spannungssteuerung leicht
verheizen.
LED werden also üblicherweise stromgesteuert.

(kann man aus dem Diagramm ablesen für 100mA)?

Das Diagramm zeigt dieses Verhalten nur in anderer Form.

Oder gilt dies nur für kurze Pulse?
Ich kann mit dem Begriff forward voltage oder
Durchlassspannung nicht viel anfangen!

In der Schule nicht aufgepasst?
Vorwärtsspannung und Durchlasspsannung bezeichnet das Gleiche,
nämlich das Verhalten wie im 1. Quadranten (siehe oben).
Im 3 Quadranten ist dementsprechend das Verhalten im Sperrbereich
zu sehen. Da fließt erst Strom, wenn die ax. Sperrspannung
überschritten wird.

Hab mich zwareingelesen in das Thema, aber ich werde trotzdem aus
dem Datenblatt nicht schlau. Weiter: Ist es korrekt, dass ich die
LED’s mit einem Strom von 100mA betreiben muss?

Steht da so überhaupt nicht!
Die 100mA stehen unter „max. Ratings“ (Grenzbedingungen) für
kontinuierlichen Durchlassstrom.
Als max. Impulsstrom stehen aber 2,5A drin.

Praktisch ist die Lichtleistung annähernd proportional zum Strom.
Wenn es nicht nötig ist, wir man also einen deutlich niedrigeren
Strom festlegen (z.B. 5…10mA).

Mein Plan sieht wie folgt aus: An die Batterie wird direkt ein
Widerstand von 42 Ohm (ergibt sich aus der Berechnung für die
einzelnen Ströme später) gebastelt. Dazu parallel 2 Dioden,
denen ein Vorwiderstand von 2 Ohm in Reihe vorausgeht. Das
Gleiche nochmal parallel. Somit liegt an allen Dioden eine
Spannung von 1,4 V (an den Vorwiderständen eine Spannung von
0,2 V).

Sehr abenteuliche Schaltung, die du da ausgedacht hast.
Sowas kommt dabei raus, wenn man rein theoretisches (aber doch
noch ziehmlich unvollständiges) Wissen versucht in Praxis umzusetzen,
ohne aber ein wenig Erfahrung zu haben.
Du rechnest da einfach mal locker mit irdalen Spannungsquellen,
aber irgend welchen „Batterien“ (Primärzellen ?) sind keinesfalls
als ideal anzushen. Kleine Zellen liefern auch nur kurze Zeit
die 100mA. Dann geht der Strom rpide runter.

Wie man LED beschaltet, wissen schon Schüler der 8. Klasse,
sofern man sich dafür interessiert.
http://www.elektronik-kompendium.de/sites/grd/100601…

Der erste Widerstand direkt an der Batterie sorgt
dafür, dass 72 mA der 272 mA, die aus der Batterie kommen,
durch den besagten Widerstand „abfließen“. Das garantiert
einen Strom von 100 mA durch die Dioden. Korrekt?
Gibt es Einwände oder Verbesserungsvorschläge? Ich traue den
1,4 V / Diode nicht so ganz, da die Grafik im Datenblatt etwas
von Pulsen erzählt…

Falls du tatsächlich nur eine kontinuierliche Beleuchtung brauchst,
geht es viel primitiver, nämlich mit vernüftig dimensionierten
Vorwiderständen.
http://www.elektronik-kompendium.de/sites/bau/110911…

Stabiler und etwas eleganter mit einer Konstantstromquelle.
http://www.elektronik-kompendium.de/sites/slt/021025…

Gruß Uwi

[Thomas_aceb7e]

hallo helmut. vielen dank für deine hilfe. das hat schonmal geholfen. hätte nicht gedacht, dass die 100 mA ein Grenzwert ist. Ans Maximum muss ich sicher nicht. Ich brauche tatsächlich eine IR-Diode. Die Webcam kann Licht dieser Wellenlänger erfassen, hab ich schon mit einer Fernbedienung ausprobiert. Zurück zur Schaltung: mit kühlen ist da leider nicht viel, da die Konstrkution auf eine Cappie geschnallt wird. Wüßte nicht, wie es da kühlen sollte. Die 42 Ohm sollten dafür sorgen, dass die 72 mA durch diesem Widerstand fließen, damit sich die restlichen 200 mA auf die Dioden verteilen. Aber das ist ja nun nicht mehr gülig.

Bist du dir sicher, dass 10 mA reichen? Leuchtet die Diode dann auch? Nicht sichtbar, ist klar. Aber sie sollen schon ihre Arbeit tun. Warum kann ich die Dioden nicht parallel schalten? Die sind doch alle gleich.

Wenn ich 2 Akkus nehme á 1,5 Volt, erhalte ich eine Quelle von 3 V. Wenn an den Dioden 1,3 V abfallen, dann müssen sie ja schon parallel geschaltet werden (mit einem Vorwiderstand), da sonst die Spannung nicht ausreicht (sind ja 4 Dioden). Verstehe deine Lösung deshalb nicht ganz. Wäre Dir dankbar, wenn du eine Lösung mal konkret aufführen würdest. Vielen Dank im Voraus!

Gruß,
Thomas

[Bei dieser Antwort wurde das Vollzitat nachträglich automatisiert entfernt]

[Thomas_aceb7e]

danke auch dir für deine antwort, nur weiß ich wirklich nicht, warum in diesem forum so oft ein belehrender und beinahe beleidigender ton angestimmt wird. ja, ich habe kaum ahnung davon, deswegen schreibe ich auch in diesem forum! sonst würd ichs schon längst gebastelt haben! du wirst lachen, ich habe in 8. klasse nichts mit dioden zu tun gehabt, abgesehen davon habe ich das wissen auch nicht immer parat, was ich vor 12 jahren in der schule gemacht habe, sorry. was ich mir einfach wünsche ist eine konstruktive kritik mit nachvollziehbaren verbesserungsvorschlägen, und keine interpretationen über meine schulische vergangenheit oder eine beschreibung dessen „was dabei heraus kommt, wenn“. völlig überflüssig, sowas.

gruß zurück,
thomas

[Bei dieser Antwort wurde das Vollzitat nachträglich automatisiert entfernt]

[carsten_schmitz_603b46]

Bist du dir sicher, dass 10 mA reichen? Leuchtet die Diode
dann auch? Nicht sichtbar, ist klar. Aber sie sollen schon
ihre Arbeit tun. Warum kann ich die Dioden nicht parallel
schalten? Die sind doch alle gleich.

Nein, leider nicht ganz. Aber bei paralellem Anschluss müssen sie sehr genau gleich sein, winzige Unterschiede in der Kennlinie bedeuten große Differnzen der Teilströme. Wir befinden uns ja nahe beim Arbeitspunkt, das muss man sich vorstellen wie eine Waage, die kippt bei kleinen Unterschieden schon zu einer Seite um.

Wenn ich 2 Akkus nehme á 1,5 Volt, erhalte ich eine Quelle von
3 V. Wenn an den Dioden 1,3 V abfallen, dann müssen sie ja
schon parallel geschaltet werden (mit einem Vorwiderstand), da
sonst die Spannung nicht ausreicht (sind ja 4 Dioden).

Nimm 4 Dioden mit 4 einzelnen Vorwiderständen. Dann bekommt jede ihren passenden Strom. Beispiel: Eine Diode hat bei 1,4V 20 Ohm, die
andere habe 30Ohm. Dann leuchtet eine bei 70mA sehr hell, die andere bei 47A merklich weniger. Hängen sie an eigenen Widerständen von sagen wir mal 100 Ohm, dann schlägt die Differenz von 10Ohm im Verhältnis zu den 130 / 120 Ohm Gesamtwiderständen nicht mehr so stark durch.

[Wolfgang_5ce148]

Moin,
…

Ich möchte 4 LEDs zusammen mit einer 3 V Batterie (2 x 1,5 V
AA Batterien) verbinden. (Die LED’s kann man sich unter
conrad.de anschauen: Art.Nr. 153858-62). Direkt dazu gibts ein
Datenblatt auf der Seite. Hier nun die ersten Fragen: Ist es
korrekt, dass die LED mit einer Spannung von ca 1,4 V
betrieben werden müssen bzw. ihrem Arbeitspunkt haben (kann
man aus dem Diagramm ablesen für 100mA)?

Laut Datenblatt:
Durchlaßspannung = Forward voltage
IF = 100 mA, tp = 20 ms = VF 1.5 (Überflüssig!!

Das garantiert einen Strom von 100 mA durch die Dioden. Korrekt?

Gibt es Einwände oder Verbesserungsvorschläge?

http://www.forumdeluxx.de/forum/showthread.php?p=852…

Ich traue den 1,4 V / Diode nicht so ganz, da die Grafik im atenblatt etwas von Pulsen erzählt…

Bei Puls-Betrieb, kann der Strom höher sein.
Der „durchschnittliche“ Strom sollte 100mA nicht überschreiten bei bis zu 25°C.

Vorschlag:
Nimm besser 4x 1,5V-AA-Zellen
Schalte 2 Dioden in Reihe. VF ist dann für 2x1,5V, gleich 100mA IF.
Dann parallel schalten.

Als Vorwiderstand z.B. Automatischer Vorwiderstand für Leuchtdioden für 2,49 €,
die 70mA-Version sollte dafür ausreicht.
Für jeden Parallel-Zweig einen.
Daten:
Eingangsspannung: 5 Volt bis 35 Volt DC
Ausgangsstrom: 2, 10, 20, 30, 50, 70 mA je nach Version,
http://s74588776.einsundeinsshop.de/sess/utn;jsessio…

http://lexikon.hobbytron.de/html/mehr_leds.html

Vielen Dank im Voraus!

Gruß,
Thomas

mfg
W.

[Uwi]

Hallo,
auch wenn du dich hier beschwerst, so ist es doch nicht so, daß die
Antwort an einen Realschüler oder gelernter Bäcker/Fleischer ging,
der mal eben was elektrisches Basteln will.

Du bist Student einer technischen Studienrichtung?
Da verleiten die Unzulänglichkeiten bei der Interpretation des
Datenblatts und der Grafiken sowie die „lustigen Ideen“ zur
Dimensionierung als Ergebniss eines „Einlesens in das Thema“
doch schon fast zwangsläufig zu einigen Spitzen.

Klar, mache mich damit nicht beliebt, aber evtl. lernst du daraus
auch noch was, nämlich etwas mehr Selbstständigkeit bei der
Aneignung von Wissen. Das ist als Ing. nämlich notwendig, um im
Job zu überleben.
Gruß Uwi

[Wolfgang_5ce148]

Moin,

…ich habe
in 8. klasse nichts mit dioden zu tun gehabt, abgesehen davon
habe ich das wissen auch nicht immer parat, was ich vor 12
jahren in der schule gemacht habe, sorry. …

No sorry!
Du bist „Student Medientechnik FH D“.
Oder nicht?
Das beinhaltet Elektronik, auch Bauteilkenntnisse.

Bist Du damit schon fertig, oder studierst Du noch?
Dann sollten Tabellenbücher und Unterlagen aus den Vorlesungen auch weiterhelfen.

gruß zurück,
thomas

mfg
W.

[Thomas_aceb7e]

hi carsten! danke für deine antwort!

Aber bei paralellem Anschluss müssen
sie sehr genau gleich sein, winzige Unterschiede in der
Kennlinie bedeuten große Differnzen der Teilströme. Wir
befinden uns ja nahe beim Arbeitspunkt, das muss man sich
vorstellen wie eine Waage, die kippt bei kleinen Unterschieden
schon zu einer Seite um.

Das leuchtet ein, sozusagen. Allerdings habe ich vor 4 exakt gleiche LED’s zu verwenden (SFH487P). Man kann doch aber davon ausgehen, dass alle (bis auf winzigste unterschiede) die gleiche kennlinie haben, oder?

Nimm 4 Dioden mit 4 einzelnen Vorwiderständen. Dann bekommt
jede ihren passenden Strom.

Was doch aber nur Sinn macht, wenn ich sie parallel schalte, oder?

Beispiel: Eine Diode hat bei 1,4V 20 Ohm, die
andere habe 30Ohm. Dann leuchtet eine bei 70mA sehr hell, die
andere bei 47A merklich weniger. Hängen sie an eigenen
Widerständen von sagen wir mal 100 Ohm, dann schlägt die
Differenz von 10Ohm im Verhältnis zu den 130 / 120 Ohm
Gesamtwiderständen nicht mehr so stark durch.

Das verstehe ich auch. Ich denke aber mal nicht, dass 4 exakt gleiche Dioden einen so unterschiedlichen Innenwiderstand haben, oder? Gilt dein Beispiel nun für eine 3 V Batterie? Wenn ja, wie sieht dann die Schaltung dazu aus? Ich komme da nicht weiter…

Danke nochmal für die Mühe!

Gruß,
thomas

[Thomas_aceb7e]

hallo,

ich habe gerade angefangen zu studieren (1. semester ist rum). habe vorher eine ausbildung gemacht, aber das spielt hier keine rolle. wäre ich mit dem studium fertig sollte ich das in der tat alleine basteln können, keine frage. bin ich aber nicht, kann ich nicht.

also, bauteil kenntnisse gehen nur wirklich bis zum widerstand. eine diode wurde bisher nur als diferentieller widerstand behandelt. aber wir sind davon entfernt datenblätter derart auszuwerten, wie ich sie genannt hatte, und haben auch nichts von forward voltage oder sonstigen werten gehört (klar: spannung, strom, widerstand, leitwert, ideale/reale spannungs/stromquelle, alles schon gehabt). es hieß lediglich: „eine diode läßt den strom nur in einer richtung durch. hier ist die kennlinie. arbeitspunkt bestimmen.“ fertig. jetzt im 2. semester wird das natürlich richtig intensiv behandelt. darauf freu ich mich auch. wem das etwas zu wenig erscheint an stoff, dem sei gesagt, dass wir nebenher noch mathe, informatik, ein informatik projekt, physik, medienrecht, englisch und projektmanagement haben, abgesehen davon dass ich persönlich noch mathe tutor bin. würde ich elektrotechnik studieren, wäre ich sicher schon weiter.

gruß zurück,
thomas

[Thomas_aceb7e]

Moin,

Vorschlag:
Nimm besser 4x 1,5V-AA-Zellen
Schalte 2 Dioden in Reihe. VF ist dann für 2x1,5V, gleich
100mA IF.
Dann parallel schalten.

Als Vorwiderstand z.B. Automatischer Vorwiderstand für
Leuchtdioden für 2,49 €,
die 70mA-Version sollte dafür ausreicht.
Für jeden Parallel-Zweig einen.
Daten:
Eingangsspannung: 5 Volt bis 35 Volt DC
Ausgangsstrom: 2, 10, 20, 30, 50, 70 mA je nach Version,
http://s74588776.einsundeinsshop.de/sess/utn;jsessio…

http://lexikon.hobbytron.de/html/mehr_leds.html

Vielen Dank für diesen Vorschlag! Das hilft wirklich weiter. Simpel und effektiv.

Kann es sein, das dieser Chip auch mit einer Art JFET arbeitet? Ist nur ne Vermutung.

Gruß,
Thomas

[Uwi]

Hallo,

Das leuchtet ein, sozusagen. Allerdings habe ich vor 4 exakt
gleiche LED’s zu verwenden (SFH487P).

Exakt gleiche Bauelemente gibt es real nicht.
Wenn du die Teile zum gleichen Zeitpunkt kaufst, so werden sie
wahrscheinlich aus einer Charge stammen (muß aber nicht).
Dann sind sie rel. gut identisch in den Parametern.

Falls du doch welche aus unterschiedlichen Chargen bekommst,
dann haben sie auch größere Unterschiede in den Eigenschaften

Man kann doch aber davon
ausgehen, dass alle (bis auf winzigste unterschiede) die
gleiche kennlinie haben, oder?

Ja, da ist schon so. Da aber der diffentielle Widerstand im
Duchlaßbereich recht klein ist, können auch geringe Unterschiede
schon merklichen Einfluß haben.
Siehe Datenblatt Grafik auf S.5 unten links If = F(Uf)
Beachte: If ist exponentiell aufgetragen, Uf nur linear!
Der Graf sieht aber im Bereich zwischen 1-50mA fast wie eine
Gerade aus.
Da ist also der Innenwiderstand bei 1mA(Uf ca noch ca. 100Ohm,
bei 10mA ca. 10Ohm und bei 100mA im Bereich von 1…2 Ohm.

Solange du die LED bei rel. kleinen Strömen mit wenig Erwärmung
betreibst, passiert wahrscheinlich dann auch nicht viel.
Die Verteilung wird sich nicht extrem unterschiedlich einstellen.

Allerdings gibt es da noch ein Problem, daß die Parallelschaltung
von Dioden erschwert. Die Dinger haben einen neg. Temp-Koeff.
-> siehe Datenblatt Seite 3 ganz unten (ca. -2mV/k).

Wenn nun eine Diode etwas mehr Strom zieht, wird sie sich etwas
starker erwärmen. Infolge sinkt die Durchflußspannung.
Diese Diode wird also etwas mehr Strom ziehen und die parallel
geschalteten bekommen entsprechend weniger.
Die welche weniger Strom ziehen, erwärmen sich auch weniger, so
daß die LED mit dem höchsten Stromfluß noch mehr bekommt, damit
diese sich noch mehr erwärmt. In Summe hast du also fast doppelten Effekt. 10K Temp. Differenz machen ca. 25…35mV Spannungsdiff.
bei der Flußspannung aus.
100mV bedeutet aber schon ca. 10-facher Strom.

Falls du die LED doch im Bereich von 100mA betreiben wolltest,
würde die unterschiedliche Erwärmung die Stromverteilung recht
schnell komplett aus dem Gleichgewicht bringen.
Eine Diode nimmt dann fast den gesammten Strom (zulange sie noch
lebt) und die anderen nur sehr wenig.
Wenn die erste Diode tot ist, übernimmt die nächste den Part den
Heizers.

Begrenzt wird dieses Ungleichgewicht nur durch die zunehmende
Wärmeabfuhr bei höherer Temp.-Diff.
Auslösen kannst du diesen Effekt auch schon dadurch, daß du eine
LED anfasst oder dichter am Kopf ist und dadurch stärker erwärmt wird.

Bei höheren Strömen und evtl. schlechter Wärmeabfuhr, je nach
Konstruktiver Lösung für den Einbau, ist der Effekt absolut nicht
vernachlassigbar. Bei niedrigen Strömen auf grund der geringen
Selbsterwärmung zumindest nicht Lebensdauer begrenzend.

Wenn du mehrere solcher Bauelemente parallel schaltest, kann die
Stromverteilung umso unterschiedlicher werden. Eine wärmere LED
bekommt dann den Summenstrom Strom von allen kälteren Dioden.

Nimm 4 Dioden mit 4 einzelnen Vorwiderständen. Dann bekommt
jede ihren passenden Strom.

Was doch aber nur Sinn macht, wenn ich sie parallel schalte, oder?

In einer reinen Reihenschaltung spielt die Stromverteilung
logisch keine Rolle.

Beispiel: Eine Diode hat bei 1,4V 20 Ohm, die
andere habe 30Ohm. Dann leuchtet eine bei 70mA sehr hell, die
andere bei 47A merklich weniger. Hängen sie an eigenen
Widerständen von sagen wir mal 100 Ohm, dann schlägt die
Differenz von 10Ohm im Verhältnis zu den 130 / 120 Ohm
Gesamtwiderständen nicht mehr so stark durch.

Das verstehe ich auch. Ich denke aber mal nicht, dass 4 exakt
gleiche Dioden einen so unterschiedlichen Innenwiderstand
haben, oder?

Siehe oben.
Der Verlauf entspricht im wesentlichen einer Exponentialfunktion.
Die hat nun mal keinen gleichmäßigen Anstieg.

Gilt dein Beispiel nun für eine 3 V Batterie?
Wenn ja, wie sieht dann die Schaltung dazu aus? Ich komme da
nicht weiter…

Es wurde eigentlich alles gesagt und beschrieben.
Nun solltest du tatsächlich mal dein theoretisches Wissen benutzen
um vernüftige Schlussfolgerungen zu ziehen.
Gruß Uwi

[Helmut_Taunus]

Es wurde eigentlich alles gesagt und beschrieben.
Nun solltest du tatsächlich mal dein theoretisches Wissen
benutzen

Hallo,
sehe ich auch so, einfach je eine Diode mit ihrem Vorwiderstand an die Batterie, so 50 bis 170 Ohm, oder wieviel Strom fliessen soll, und das ganze 4x parallel.
Viel Erfolg und schoene Ostern wuenscht
Helmut

[Thomas_aceb7e]

Vielen Dank für diese ausführliche Erklärung. Hat mir wirklich eine Menge gebracht. Das Thema bedarf mehr Überlegung als ich dachte. Werd mir das noch ein paar mal durchlesen und verinnerlichen, dann gehts ans Basteln.

Euch noch schöne Ostertage!

Tommy

[carsten_schmitz_603b46]

Das leuchtet ein, sozusagen. Allerdings habe ich vor 4 exakt
gleiche LED’s zu verwenden (SFH487P). Man kann doch aber davon
ausgehen, dass alle (bis auf winzigste unterschiede) die
gleiche kennlinie haben, oder?

Nein.

1. Die Kennlinie steigt beim Arbeitspunkt stark an. Kleine Abweichung --> große Wirkung
2. Die kleine Abweichung führt zu einer relativen Mehrbelastung der minimal niederohmigeren Diode. Diese erwärmt sich etwas stärker. LEDs sind IMHO Heißleiter (bitte ggf. korrigieren!) und dadurch wächst der Strom noch weiter an.

Nimm 4 Dioden mit 4 einzelnen Vorwiderständen. Dann bekommt
jede ihren passenden Strom.

Was doch aber nur Sinn macht, wenn ich sie parallel schalte,
oder?

Ja, allesamt paralell, aber jede mit einem eigenem Vorwiderstand.

Beispiel: Eine Diode hat bei 1,4V 20 Ohm, die
andere habe 30Ohm. Dann leuchtet eine bei 70mA sehr hell, die
andere bei 47A merklich weniger. Hängen sie an eigenen
Widerständen von sagen wir mal 100 Ohm, dann schlägt die
Differenz von 10Ohm im Verhältnis zu den 130 / 120 Ohm
Gesamtwiderständen nicht mehr so stark durch.

Das verstehe ich auch. Ich denke aber mal nicht, dass 4 exakt
gleiche Dioden einen so unterschiedlichen Innenwiderstand
haben, oder? Gilt dein Beispiel nun für eine 3 V Batterie?

Das Beispiel gilt gar nicht, da ich hier nur erfundene Werte genommen habe. Da ist also nichts berechnet oder aus Kennlinien abgelesen, sondern einfach mal so ins Blaue geraten. Nur ein Beispiel halt.

Wenn ja, wie sieht dann die Schaltung dazu aus? Ich komme da
nicht weiter…

Du lötest vor jede LED einen Vorwiderstand, dessen Wert zur Versorgungsspannung passt. (Eine Batterie hat neu mehr als 1,5V!).
Jetzt gehst Du von „+“ der Batterie zu jedem Vorwiderstands"eingang" und jeder LED"ausgang" wird mit dem „-“ der Batterie verbunden.

O PLUS O MINUS
| |
| Vorwiderstand LED |
+--------[===]-----|\>|-------+
| |
| |
+--------[===]-----|\>|-------+
| |
| |
+--------[===]-----|\>|-------+
| |
| |
+--------[===]-----|\>|-------+

_{MOD: PRE-Tag eingefügt}

[Thomas_aceb7e]

Hallo Carsten,

Danke für die Antwort! Hat sehr geholfen.

O PLUS O MINUS
| |
| Vorwiderstand LED |
±-------[===]-----|>|-------+
| |
| |
±-------[===]-----|>|-------+
| |
| |
±-------[===]-----|>|-------+
| |
| |
±-------[===]-----|>|-------+