LED an 220V ~

Hallo allerseits;

vor Jahren hatte ich mal eine Schaltung um eine LED an 220 V ~ anzuschließen. Es waren ein Widerstand, ein Kondensator und die LED in Reihe geschaltet. Leider ist mir der Widerstands- und der Kondensatorwert nicht mehr bekannt, bzw. weiss ich nicht genau, wie dies bei Wechselstrom bestimmt wird.
Für einen Hinweis oder die Lösung bin ich dankbar.

Gruss Heinz Kaikl

Hallo Heinz,

vor Jahren hatte ich mal eine Schaltung um eine LED an 220 V ~
anzuschließen. Es waren ein Widerstand, ein Kondensator und
die LED in Reihe geschaltet.

Das dürfte die LED nicht lange überleben – vielleicht ein paar Millisekunden, wegen der hohen Spannung während des Sperrbetriebs …

Leider ist mir der Widerstands-
und der Kondensatorwert nicht mehr bekannt, bzw. weiss ich
nicht genau, wie dies bei Wechselstrom bestimmt wird.

Leider war ich auch zu faul zum Rechnen :wink: darum habe ich mal gegoogelt, 2 Sekunden: http://www.ferromel.de/tronic_1610.htm

Für einen Hinweis oder die Lösung bin ich dankbar.

Gern doch :wink:

Übrigens, falls du nachrechnen möchtest, die Netzspannung ist in Deutschland seit etwa 1987 nicht mehr 220, sondern 230 Volt: http://de.wikipedia.org/wiki/Netzspannung#Erh.C3.B6h…

Gruß
Markus

PS: dir ist hoffentlich bewusst, dass Spielereien mit/an Netzspannung klein, schwarz und hässlich© machen können, wie hier gern (und zu recht) immer wieder betont wird? :wink:

… die Netzspannung ist in Deutschland seit etwa 1987 nicht mehr 220, sondern 230 Volt …

Normungsgemäß mit der 6. Ausgabe der internationalen Norm IEC 60038 (1983), die in Deutschland als DIN IEC 60038 im Mai 1987 veröffentlicht wurde.

Bernhard

… die Netzspannung ist in Deutschland seit etwa 1987 nicht mehr 220, sondern 230 Volt …

Normungsgemäß mit der 6. Ausgabe der internationalen Norm IEC
60038 (1983), die in Deutschland als DIN IEC 60038 im Mai 1987
veröffentlicht wurde.

Danke dir, Bernhard,

die Norm hatte ich nicht mehr im Kopf (werde ich mir aber merken/speichern), aber 99,9% der „Laien“ haben noch 220 Volt im Kopf (na hoffentlich nicht :wink: und wissen nicht, was sie tun … „ist doch nur ein Kabel, was ich da verbinde …“ *zwischhhhhhh*

Gruß
Markus

Normspannung - DIN IEC 60038 (VDE 0175): 2002-11
Moin,

Normungsgemäß mit der 6. Ausgabe der internationalen Norm IEC
60038 (1983), die in Deutschland als DIN IEC 60038 im Mai 1987
veröffentlicht wurde.

Dann schreibs doch gleich richtig:

Die Anforderungen an die elektrische Spannung sind in der
EN 50160 vom März 2000 und der IEC 60038 vom Juli 2002 festgelegt.

  • IEC 38:1987-05 „Normspannung“: Festlegung für Europa 230/400 V Spannungstoleranz:
    von 230 V + 6% (= 243,8 V) und 230 V – 10% (= 207 V) an der Übergabestelle;
    Übergansfrist für ein Toleranzband dann ab 2003 von ± 10%;

Diese Übergangsfrist wurde mit DIN IEC 60038 (VDE 0175): 2002 um fünf Jahre verlängert.

Während dieser Zeit soll die Betriebsspannung der Netze die Werte 230/400 V +6% bis -10%
(d.h. den Bereich zwischen 244 V und 207 V) am Hausanschluss nicht überschreiten.
Nach dem Jahre 2008 wird ein Toleranzbereich von ±10% gelten.

Bernhard

mfg
W.

Normungsgemäß mit der 6. Ausgabe der internationalen Norm IEC 60038 (1983), die in Deutschland als DIN IEC 60038 im Mai 1987 veröffentlicht wurde.

Dann schreibs doch gleich richtig:…
W.

Was ist daran falsch?

Bernhard

Hallo Heinz;

mal abgesehen davon, dass das eine riskante Sache ist, geht das prinzipiell schon: Schliesse die LED über einen Kondensator an, der den Strom auf, sagen wir 5 mA begrenzt: RC = 1/(w*C); w = Omega = 2*Pi*f. I = U/RC mit U = 230V. Parallel zur LED schaltest du in Gegenrichtung eine Diode, die die Sperrspg. abfängt. Oder lege die LED in einen Brückengleichrichter. Alles natürlich für 230V ausgelegt!

Gruss
Laika

Hallo Markus;

vor Jahren hatte ich mal eine Schaltung um eine LED an 220 V ~
anzuschließen. Es waren ein Widerstand, ein Kondensator und
die LED in Reihe geschaltet.

Das dürfte die LED nicht lange überleben – vielleicht ein paar
Millisekunden, wegen der hohen Spannung während des
Sperrbetriebs …

Diese Schaltung habe ich in der Funkschau (ca. 1980) gesehen und nachgebaut. Sie war jahrelang (in der Heizung bis zum Hausverkauf) funktionsfähig.

Leider ist mir der Widerstands-
und der Kondensatorwert nicht mehr bekannt, bzw. weiss ich
nicht genau, wie dies bei Wechselstrom bestimmt wird.

Leider war ich auch zu faul zum Rechnen :wink: darum habe ich mal
gegoogelt, 2 Sekunden: http://www.ferromel.de/tronic_1610.htm

Für einen Hinweis oder die Lösung bin ich dankbar.

Gern doch :wink:

Übrigens, falls du nachrechnen möchtest, die Netzspannung ist
in Deutschland seit etwa 1987 nicht mehr 220, sondern 230
Volt:
http://de.wikipedia.org/wiki/Netzspannung#Erh.C3.B6h…

Als gelernter Elektroinstallateur (1964-68) ist mir noch der alte Spannungsbereich 220/380V geläufig - aber wir reden vom gleichen Strom.

Gruß
Heinz

PS: dir ist hoffentlich bewusst, dass Spielereien mit/an
Netzspannung klein, schwarz und hässlich© machen können, wie
hier gern (und zu recht) immer wieder betont wird? :wink:

Siehe oben (Elektroinstallateur, bzw. -techniker)

Natürlich ist mir bekannt, dass die Spannung nicht mehr mit 220V, sondern jetzt mit 230V bezeichnet wird, aber dies war nicht der Kern meiner Anfrage. Es ist aber interessant zu Beobachten, dass überall des öfteren am Thema vorbeigeredet wird. Da ist es auch kein Wunder, dass es innerhalb der Menschheitsgeschichte noch immer keinen Weltfrieden gibt!

Nix füa unguad - ich sage halt gerne auch meine Meinung.

Gruss Heinz

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Hallo Laika;

mal abgesehen davon, dass das eine riskante Sache ist, geht
das prinzipiell schon: Schliesse die LED über einen
Kondensator an, der den Strom auf, sagen wir 5 mA begrenzt: RC
= 1/(w*C); w = Omega = 2*Pi*f. I = U/RC mit U = 230V. Parallel
zur LED schaltest du in Gegenrichtung eine Diode, die die
Sperrspg. abfängt. Oder lege die LED in einen
Brückengleichrichter. Alles natürlich für 230V ausgelegt!

Ich hatte damals eine zweite LED (invers) dazu angeschlossen

Gruss
Heinz

mal abgesehen davon, dass das eine riskante Sache ist, geht das prinzipiell schon: Schliesse die LED über einen Kondensator an, der den Strom auf, sagen wir 5 mA begrenzt: RC = 1/(w*C); w = Omega = 2*Pi*f. I = U/RC mit U = 230V. Parallel zur LED schaltest du in Gegenrichtung eine Diode, die die Sperrspg. abfängt. Oder lege die LED in einen Brückengleichrichter. Alles natürlich für 230V ausgelegt!

Ich hatte damals eine zweite LED (invers) dazu angeschlossen

Die zweite LED bietet sich als günstige Lösung an, dann leuchten beide LEDs abwechselnd. Mit einer „normalen“ Diode geht die Hälfte der Leistung verloren und es entstehen 10 ms lange „Helligkeitslücken“, das als leichtes Flackern/Flimmern wahrgenommen wird. Soll nur eine LED verwendet werden und nicht flimmern, muss ein Gleichrichter in Brückenschaltung direkt vor die LED geschaltet werden. Die Varianten haben meine Vorschreiber ja bereits korrekt erläutert.

Zusätzlich muss unbedingt ein ohmscher Widerstand in Reihe zum Kondensator werden! Beim Einschalten oder bei schnellen Spannungsschwankungen fließt sonst ein unkalkulierbar hoher Strom durch die Schaltung. Der Wert des ohmschen Widerstands hängt ab vom maximal zulässigen Impulsstrom durch die verwendeten Komponenten und den zu erwartenden Spannungssteilheiten am Anschlussort. Wer die einschlägigen Vorschriften kennt und eine solche Schaltung bauen darf, kann den Widerstandstyp (mit Impulsbelastbarkeit und Spannungsfestigkeit) und dessen Wert leicht selbst bestimmen.

Das ganze muss selbstverständlich in ein berührungsgeschütztes Gehäuse eingebaut werden.

Bernhard

Natürlich ist mir bekannt, dass die Spannung nicht mehr mit 220V, sondern jetzt mit 230V bezeichnet wird, aber dies war nicht der Kern meiner Anfrage. Es ist aber interessant zu Beobachten, dass überall des öfteren am Thema vorbeigeredet wird.

Hallo Heinz,

das habe ich erwähnt, weil immer noch so oft von 220 V gesprochen wird. Für die Berechnung der Bauteilwerte ist die Spannung aber wichtig, auch wenn der Unterschied von 220 V nach 230 V nur knapp 5 % beträgt.

… kein Wunder, dass es innerhalb der Menschheitsgeschichte noch immer keinen Weltfrieden gibt!

Dazu möchte ich mich hier nicht äußern, das geht mir eindeutig zu weit am Thema vorbei.

Gruß Bernhard

Hallo Heinz;

vor Jahren hatte ich mal eine Schaltung um eine LED an 220 V ~
anzuschließen. Es waren ein Widerstand, ein Kondensator und
die LED in Reihe geschaltet.

Das dürfte die LED nicht lange überleben – vielleicht ein paar
Millisekunden, wegen der hohen Spannung während des
Sperrbetriebs …

Diese Schaltung habe ich in der Funkschau (ca. 1980) gesehen
und nachgebaut. Sie war jahrelang (in der Heizung bis zum
Hausverkauf) funktionsfähig.

Du hast da entweder eine zweite antiparallele LED oder Diode (eine 1n4148 reicht) vergessen.
Das ging auch 1980 nicht so wie du es beschreibst.

Schau die ein Datenblatt einer beliebigen LED an, die maximale Sperrspannung liegt bei einigen Volt. Die LED müsste aber rund 325V Sperrspannung aushalten.

Allerdings wird die Schaltung von 1980 nicht mehr zuverlässig mit aktuellen LEDs funktionieren. Damalige Feld, Wald und Wiesen LEDs vertagen noch Spitzenströme von 1A (0.1ms), die heutigen haben eine besseren Wirkungsgrad, vertragen aber nur noch Spitzenströme von 0.1A bis 0.5A, je nach Typ.

Der Widerstand muss so gewählt werden, dass bei entladenem Kondensator und einschalten im Scheitel (325V) der Strom auf den zulässigen Spitzenstrom begrenzt wird.

Also bei 0.1A:
325V/0.1A = 3’250 Ohm
3.3 kOhm wäre der nächste Normwert.

Dann kannst du aus dem mittleren Betriebsstrom der LED den Gesamtwiderstand berechnen. Nehmen wir mal 10mA:

230V/(2*10mA) = 11,5 kOhm
(Die 2x ergeben sich dadurch, dass die LED nur mit einer Halbwelle betrieben wird).

11k5-3k3 = 8k2 (dies ist der Wechselstromwiderstand welcher der Kondensator haben muss)

RC = 1/(2*Pi*v*C)
umgestellt nach dem gesuchten C
C = 1/(2*Pi*v*RC)

1/(2*3.141*50Hz*8k2) = 0.000’000’388F = 388nF
390nF wäre zwar ein Normwert, aber 330nF dürften einfacher zu bekommen sein.

MfG Peter(TOO)

… Der Widerstand muss so gewählt werden, dass bei entladenem Kondensator und einschalten im Scheitel (325V) der Strom auf den zulässigen Spitzenstrom begrenzt wird.
Also bei 0.1A:
325V/0.1A = 3’250 Ohm
3.3 kOhm wäre der nächste Normwert.

Hallo Heinz,

jetzt hast du von Peter(TOO) einen ziemlich ausführlichen Lösungsvorschlag erhalten.

In Anlehnung an den Dimensionierungsvorschlag von Peter(TOO):
Beim Einschalten bei hoher Spannung (Effektivwert = 253 V) im Spannungsmaximum (Scheitelwert = 358 V) muss der Widerstand kurzzeitig
P = _U_² / R = (358 V)² / 3,3 kOhm = 39 W
vertragen.

Das wird sogar von manchen „professionellen“ Herstellern (z. B. für PIR-Bewegungsmelder) übersehen und führt nach einigen Schaltvorgängen zum Ausfall der Schaltung (Unterbrechung des Widerstands).

Der Widerstand (und der mechanische Aufabu) müssen außerdem Stoßspannung = 4 kV überstehen, wenn die Schaltung fest installiert wird (Überspannungskategorie III).

Ist die Schaltung nicht fest installiert, genügt Stoßspannung = 2,5 kV (Überspannungskategorie II). Dann muss aber dafür gesorgt werden, dass der Kondensator nach dem Abstecken vom Netz schnell entladen wird, z. B. durch einen parallel geschalteten Widerstand.

Bernhard

Abschluss: LED an 230V ~
Dank an alle, welche mir geholfen haben.

Ich möchte aber nochmals auf drei Punkte eingehen:

  1. Es ist mir schon bekannt, dass sich die Spannungsbezeichnungen von 220/380 V auf 230/400 V geändert haben, aber als „alten Elektroinstallateur“ kommen mir immer wieder die alten Bezeichnungen über die Lippen.

  2. Es waren auch auf der „alten“ Schaltung (Funkschau) zwei LED angebracht. Eine hatte ich als Anzeige verwendet und die zweite war „Blind“ im Gehäuse untergebracht, daher ist mir die „zweite“ mit der Zeit entfallen - aber jetzt wieder in Erinnerung getreten (beginnender Alzheimer).

  3. Die Gefährlichkeit von 230V (diesmal richtig geschrieben!) ist mir als gelernter Elektroinstallateur selbstverständlch auch bekannt. Deßhalb werden alle „Basteleien“ von mir auch nach Vorschrift ausgeführt. Ich will doch nicht Freiwillig ins „Cafe-Viereck“.

Danke nochmals
Gruss Heinz