Zitat :
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| Ist das normal das die tatsächlichen Werte soch weit von den reellen abweichen? |
Ja, die Toleranzen der Flußspannung sind vorhanden, und es kommt noch der negative Temperaturkoeffizient der Flußspannung hinzu.
Außerdem hast du nicht berücksichtigt, daß für LED das ohmsche Gesetz nicht gilt.
Schau dir mal das erste Diagramm im Datenblatt dieser LED an!
Dort siehst du, dass du die Spannung an der LED nur um weniger als 50mV zu erhöhen brauchst, damit der Strom von 20mA auf 30mA steigt.
Diese Kurve ist aber nur exemplarisch für die meisten der gelieferten Dioden.
Es gibt auch Exemplare, deren Kurven etwas nach links oder rechts verschoben sind.
Außerdem gilt die Kurve nur für eine Chiptemperatur von 25°C.
Solche Kurven werden gewöhnlich mit kurzen Stromimpulsen gemessen, durch die sich der Chip nicht wesentlich erwärmt.
Wenn ein Dauerstrom fliesst, erwärmt sich der Chip aber, und dann sinkt seine individuelle Flußspannung um etwa 2mV/°C.
Dem Datenblatt ist außerdem zu entnehmen, daß der thermische Widerstand dieser LED etwa 1,5°C/mW beträgt, d.h. der Chip erwärmt sich bei 20mA um etwa 60°C, wodurch allein schon die Flußspannung um 120mV sinkt.
Bei starr festgehaltener Spannnung, also ohne Vorwiderstand, würde man dadurch ganz schnell im Bereich von 100mA und mehr landen, wodurch die LED letztendlich zerstört würde.
Außerdem solltest du mal deine 5V-Quelle nachmessen.
Nur weil da 5V draufsteht, muß das nicht stimmen.
Vielfach ist es üblich die Spannung etwa 5% höher einzustellen, also auf 5,25V, damit beim Nennlast am Ende der Leitung auch noch 5V vorhanden sind.
20mA ist aber wahrscheinlich nahezu Leerlauf für deine Versorgung.
Wenn wir damit nochmal rechnen:
(5,25V-2*2,1V)/39 Ohm = 29,5mA
so stimmt das Ergebnis doch schon recht gut mit deiner Beobachtung überein.
Übrigens: Hast du mal den tatsächlichen Wert dieses Widerstands gemessen?
Auch er hat eine Toleranz!
Deshalb dimensioniert man den Spannungsabfall am Vorwiderstand meist großzügiger, oder man verwendet nach Spannung sortierte LED, was aber nur in der Großserienfertigung in Frage kommt.
Der Bastler misst am einfachsten die tatsächliche Flußspannung seiner LED bei ungefähr dem Nennstrom nach und berechnet dann den erforderlichen Vorwiderstand.
Weniger als 10% der Gesamtspannung sollten am Widerstand aber nicht abfallen, sonst kommt man evtl. schon in die thermische Instabilität.
P.S.:
Zitat :
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| Die LED wird mit der Zeit schächer leuchten das ist klar, wird der Spannungsabfall an der LED auch steichen womit der Strom fällt |
Mit einem im Laufe der Zeit fallenden Strom würde ich nicht rechnen. Wie sich die Flußspannung im Laufe der Zeit entwickelt, ist wegen des komplizierten Sperrschichtaufbaus moderner LED ungewiss, aber auch der Widerstand verändert sich.
Bei Widerständen wurden sowohl Verringerungen wie auch Erhöhungen beobachtet, die man gering hält, indem man nicht mit der maximal zulässigen Leistung heizt.
Entsprechendes wird für die LED gelten: Je schonender man damit umgeht, umso länger bleiben die ursprünglichen Daten erhalten.
[ Diese Nachricht wurde geändert von: perl am 1 Feb 2013 13:37 ]
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