Farbwechsel LED´s im Zimmerbrunnen

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Autor
Farbwechsel LED´s im Zimmerbrunnen

    







BID = 716679

Sinthoras

Gerade angekommen


Beiträge: 5
Wohnort: Bochum
 

  


Einen schönen guten Tag.

Ich bin im Moment dabei einen Zimmerbrunnen mit LED-Beleuchtung zu bauen. Dazu habe ich eine kleine Platine mit parallelgeschalteten Farbwechsel-LEDs gelötet. Die LEDs sehen aus wie normale LEDs (durchsichtig), nur dass sie 3 Leuchtchips habe. Die Farbwechsel werden irgendwie in der LED gesteuert, wie weiß ich nicht.

Jetzt zu meinem Problem:
Die LEDs haben zwar alle dasselbe "Programm", jedoch gibt es zeitliche Differenzen bei den Farbwechseln. Diese fallen ca. nach 10 Sekunden auf. Nach 30 Sekunden ist es das reinste Durcheinander!

Nach meinen Überlegungen liegt das entweder daran, wie ich die LEDs verlötet habe, oder sicher viel wahrscheinlicher einfach an produktionsbedingten Unterschieden.

Als Lösung hatte ich mir überlegt, dass ich nach ca. 15 Sekunden (Die LEDs fangen bei rot an und sind nach 15 Sekunden wieder bei rot) den Stromfluss einmal kurz unterbrechen könnte und die LEDs neustarten könnte.

Ich kenne mich allerdings mit Elektrotechnik nicht soweit aus, dass ich mir selber helfen könnte.
Ich suche also eine möglichst einfach Schaltung mit der ich meine LEDs schalten kann.

Ich hoffe, jemand von euch kann mir helfen!

Gruß

BID = 716685

dl2jas

Inventar



Beiträge: 9914
Wohnort: Kreis Siegburg
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Willkommen im Forum!

Ja, da gibt es eine relativ einfache Schaltung mit dem NE555, sehr bekannter Baustein.
http://de.wikipedia.org/wiki/NE555
Netterweise gibt es dafür ein Skript, was die Werte berechnet.
http://www.kreatives-chaos.com/artikel/ne555-grundschaltungen
Du nimmst die Schaltung in Bild 2.

DL2JAS

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mir haben lehrer den unterschied zwischen groß und kleinschreibung und die bedeutung der interpunktion zb punkt und komma beigebracht die das lesen eines textes gerade wenn er komplizierter ist und mehrere verschachtelungen enthält wesentlich erleichtert

BID = 716695

Sinthoras

Gerade angekommen


Beiträge: 5
Wohnort: Bochum

Hey, vielen Dank für die wirklich schnelle Antwort!

Ich habe mir die 2te Schaltung( Bild 2 (AMV)) mal angeschaut.
Ich habe noch nie mit Bautteilen gearbeitet, die mehr als zwei Kontakte haben , deswegen habe ich noch zwei Fragen:

1.)Mit R1, R2 und C1 kann ich t1 und t2 steuern.
Welche Werte wähle ich dann für R3 und C2?

2.)Wie muss ich die 3 Anschlüsse GND, UCC und AUS in meine Schaltung einbauen?
Ich habe in meiner Schaltung: Spannungsquelle und Platine mit LEDs (natürlich jeweils mit + und - )

Nochmals vielen Dank!

BID = 716696

Mr.Ed

Moderator



Beiträge: 36085
Wohnort: Recklinghausen


Zitat :
Welche Werte wähle ich dann für R3 und C2?

Siehe Text. Die kannst erstmal so lassen.

Zitat :
Wie muss ich die 3 Anschlüsse GND, UCC und AUS

GND = -, UCC gibt es nicht, da steht VCC = +, AUS = Ausgang, da kommen die LEDs dran.

Zitat :
Spannungsquelle und Platine mit LEDs

Keine Vorwiderstände? Dann dürften die LEDs bald Schrott sein.


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-=MR.ED=-

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BID = 716699

dl2jas

Inventar



Beiträge: 9914
Wohnort: Kreis Siegburg
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Für C2 kannst Du wie im Beispiel angegeben 100 nF nehmen.

R3 wird normalerweise nicht benötigt, man kann damit den Ausgangsstrom erhöhen.
Welchen Strom zieht die LED-Geschichte?

DL2JAS

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BID = 716700

clembra

Inventar



Beiträge: 5404
Wohnort: Weeze / Niederrhein
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Diese Farbwechsel-LEDs haben für gewöhnlich die komplette Ansteuerung für den Farbwechsel und auch die nötigen Vorwiderstände integriert.

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Reboot oder be root, das ist hier die Frage.

BID = 716703

Sinthoras

Gerade angekommen


Beiträge: 5
Wohnort: Bochum

Also es sind 8 Leds mit jeweils 30mA Stromaufname macht 240mA( Was ja schonmal mehr als für den NE555 angegebenen 200mA wären)

Bis jetzt habe ich die LEDs nur mit einem Liionakku betrieben. Gut... die LEDs sind mit 3,6V angegeben. Schadet die Spannung von bis zu 4,2V den LEDs?

GND ist dann für beide Minuspole?

BID = 716734

dl2jas

Inventar



Beiträge: 9914
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Lese die LED-FAQ durch:
https://forum.electronicwerkstatt.de/phpBB/faq/led/

Leuchtdioden verhalten sich ganz anders als Glühlampen.
Auch die Wechseldinger werden offensichtlich so angeschlossen, wie eine gewöhnliche LED, also mit Vorwiderstand. Bei einer Anwendung im Zimmer würde ich zu einem gewöhnlichen Steckernetzteil raten. Nicht selten liegt noch irgendwo ein Netzteil 12 Volt herum, was man dafür nehmen könnte.
Dein Problem mit dem Strom ist auch recht einfach lösbar. Du schaltest an den Ausgang des 555 einen Transistor, der als Emitterfolger geschaltet ist.

DL2JAS

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BID = 716770

clembra

Inventar



Beiträge: 5404
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Zitat :
Sinthoras hat am 26 Sep 2010 17:30 geschrieben :

die LEDs sind mit 3,6V angegeben.

Dann solltest du tatsächlich nochmal ins Datenblatt schauen. Wenn Vorwiderstände integriert sind, dann meistens für glatte Spannungen wie 5V oder 12V.
Und ja, 4,2V würden den LEDs schaden, wenngleich es dazu wohl nie kommen wird, da bedingt durch den hohen Strom die Spannungsquelle meist vorher aufgibt, die LED folgt aber auf dem Fuße.
Bei Fragen zu Fachbegriffen, wie dem hier genannten "Emitterfolger", ist das ElKo auch ein guter Anlaufpunkt.

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Reboot oder be root, das ist hier die Frage.

BID = 716793

Sinthoras

Gerade angekommen


Beiträge: 5
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Danke für die Infos.

Das mit den Vorwiderständen war mir nie so bewusst, da ich immer davon ausgegangen bin, dass sie nur dafür da seien, überschüssige Spannung zu übernehmen.

Jetzt ist nur die Frage, wie ich das wieder ausbügel, da die LEDs schon fest verbaut sind. (Hinterher ist man immer schlauer :))
Konstantstromquelle macht kein Sinn, da die LEDs parallel sind.

Kann ich mit einem Widerstand das noch retten?
3,6V bei 30mA wären 120 Ohm. Macht inner Parallelschaltung von 8 LEDs 15 Ohm

Nehme ich als Spannungsquelle 5V bräuchte ich nen Vorwiderstand von 1,4/5*15 Ohm = 4,2 Ohm

Macht das noch Sinn?

Zur Temperatur der LEDs: Die werden eigentlich ganz gut gekühlt, da sie sich im Wasserstrom befinden, auch wenn natürlich nur das Plastik Kontakt zum Wasser hat.

Wie funktioniert das mit der Emitterfolge genau?

BID = 716893

clembra

Inventar



Beiträge: 5404
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Bevor es zum Transistor geht solltest du dir die LED-Faq vielleicht besser ein zweites Mal durchlesen.

LEDs, die einen Vorwiderstand benötigen (und deine scheint wie die anderen 98% dazu zu gehören) dürfen niemals parallel geschaltet werden. Wenn man eine entsprechende Spannungsquelle hat stellt Reihenschaltung kein Problem dar, aber bedingt durch produktionsbedingte Abweichungen, und seien sie noch so klein, ist eine Parallelschaltung nicht möglich.
Und deine Rechnungen passen auch nicht. Man kann für eine LED nicht einfach U/I rechnen und das Ergebnis als Widerstand benennen und Ohm dahinter schreiben.
Rechnen müsstest du für eine LED: (5V-3,6V)/0,03A = 46,67Ohm
Und viel niedriger sollte der Widerstand auch nicht liegen damit der Zweck noch erfüllt wird. Ich plane immer so auf 80-180Ohm-Widerstände.

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Reboot oder be root, das ist hier die Frage.

BID = 716981

dl2jas

Inventar



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Hier was zum Emitterfolger:
http://www.elektronik-kompendium.de/sites/slt/0204133.htm

Mit RE ist die Last, der Verbraucher, gemeint.
Meist schaltet man ein wenig anders. Die Last wird zwischen Betriebsspannung und Kollektor angeschlossen. Der Emitter kommt direkt an Masse. Das nennt sich dann Emitterschaltung.
http://www.elektronik-kompendium.de/sites/slt/0204302.htm
Hier nennt sich die Last RC.
Den Strom mußt Du natürlich noch begrenzen, wie schon geschrieben wurde.
Bei deinen LEDs hast Du anscheinend Glück mit der Parallelschaltung. Vermutlich ist bei diesen speziellen LEDs schon etwas Vorwiderstand eingebaut.
Jetzt möchtest Du bestimmt wissen, welcher Transistor geeignet ist. Es sind sehr viele. Ich schlage den BD237 vor, der sollte leicht erhältlich und günstig sein.

DL2JAS


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BID = 717000

clembra

Inventar



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Offtopic :

Zitat :
clembra hat am 26 Sep 2010 21:30 geschrieben :

Bei Fragen zu Fachbegriffen, wie dem hier genannten "Emitterfolger", ist das ElKo auch ein guter Anlaufpunkt.

Ähm, ja. Dass ich die Links auch immer so verstecken muss.
Tipp @all bei mir ist alles, was unterstrichen ist, ein Link. Für den Rest gibt es Fett, Kusiv und OT


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BID = 717025

Sinthoras

Gerade angekommen


Beiträge: 5
Wohnort: Bochum

Also... Eins nach dem anderen.
Generell zur LED, nur damit ich das jetzt richtig verstanden habe:
Die LED hat zwar ne Kennlinie, allerdings gilt die nur für ne feste Temperatur. Und der "Widerstand" der LED sinkt mit steigender Temperatur, dadurch mehr Stromfluss, dadurch steigende Temperatur usw.. Peng!

@clembra

Zitat :
Und deine Rechnungen passen auch nicht. Man kann für eine LED nicht einfach U/I rechnen und das Ergebnis als Widerstand benennen und Ohm dahinter schreiben.
Rechnen müsstest du für eine LED: (5V-3,6V)/0,03A = 46,67Ohm


Das wäre ja der Widerstand pro LED. Meine Rechnung bezog sich auf die Parallelschaltung von 8 LED´s.
Letztendlich rechnest du ja auch mit einem Widerstand der LED, den du mit U/I berechnest.
Mir ist schon bewusst, dass ich jeder LED einen Widerstand gönnen sollte ( das habe ich dank euch jetzt gelernt ), allerdings habe ich jetzt nunmal 8 LEDs parallelgeschaltet und es wäre ohne großen Aufwand nicht möglich die Schaltung zu ändern, da sie bereits eingebaut ist. Schande über mein Haupt...
Bisher hat die Stromversorgung mit Liionakku funktioniert, ohne dass eine durchgebrannt ist.
Daher frage ich mich, ob es empfehlenswert wäre noch einen Widerstand in Reihe zu schalten, um die LEDs dauerhaft zu schützen. Bzw. ob ich mich überhaupt wagen dürfte, diese mit einem Netzteil zu betreiben.

Bezüglich integriertem Widerstand: Dazu weiß ich nichts, da ich die LEDs bei eBay bestellt habe. Da stand auch nichts von Vorwiderständen... müsste ich mich eigentlich mal beschweren...

BID = 717113

clembra

Inventar



Beiträge: 5404
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Erstmal zur LED: Der Widerstand ist zwar Temperaturabhängig, aber nicht in dem Maße, dass es bei den üblichen Zimmertemperatur-Schwankungen erwähnenswert ist. das Problem ist, dass der Stromverlauf nicht proportional zur Spannung ist, wie es am (idealen) Widerstand der Fall ist. Bis zu einem gewissen Punkt ist der Strom praktisch nicht vorhanden. Darüber hinaus steigt er jedoch relativ stark an. Daher können einige mV mehr Spannung schnell zu einigen 100mA mehr an der LED führen, was sie letzendlich zerstört. (siehe Exponentialfunktion

Es ist zwar richtig, dass ich mit U/I einen Widerstand ausgerechnet habe, aber der Knackpunkt ist, welchen Widerstand - nämlich den Vorwiderstand der LED. Wie die LEDs auf eine Parallelschaltung dauerhaft reagieren kann ich nicht sagen, gut dürfte es aber nicht sein. vielleicht können die Kollegen mit mehr Erfahrung in diesen Dingen genaueres sagen.

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