LED für Dummys

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    • LED für Dummys

      Hi,

      mir spukt da grad bissl was im Kopf rum bezüglich Spielzeugarsenal-Erweiterung.
      Ich würde gerne mal was ganz simples mit LED ausprobieren, nachdem ich gesehen hab, dass das Material gar nicht so teuer ist.
      Farbwechsel etc. brauch ich dafür gar nicht.

      Kennt ihr eine site, auf der man sich die technischen Grundlagen mal reinziehen kann, so dass es auch ein Nicht-Elektriker versteht?

      Minimalstes Grundwissen ist vorhanden, Löten kann ich auch.
      Reicht, um mal ne Lampe zu bauen oder den Leuchtkasten fürs Terrarium, aber für wesentlich mehr langt's nicht.

      Was ich bräuchte, sind ein paar allgemeine Infos über den Umgang mit LEDs, eine kleine Auffrischung zum Thema Schaltungen und was es sonst noch an Besonderheiten gibt. Auch so basics wie "wie rechne ich mir aus, was für Batterien ich für welche Anzahl LEDs brauche?" wären wichtig.


      Danke!!
      sagt's Dan
      ~ ~ ~ ~ ~ ~ ~ ~ ~ ~ ~ ~ ~ ~ ~ ~ Dan mit a, nicht mit ä :) ~ ~ ~ ~ ~ ~ ~ ~ ~ ~ ~ ~ ~ ~ ~

      kungfire.de

    • Der einfachste Fall wäre ein Stromkreis bestehend aus Batterie, (Schalter), Vorwiderstand und LED... (Stichwort Reihenschaltung)

      Eine LED braucht eine gewisse Spannung um zu leuchten und geht bei zu viel Spannung kaputt. Jede Farbe hat eine typische Spannung.

      Desweiteren einen gewissen Stromfluss, je nach Helligkeit der LED im Bereich um die 25mA.

      Der Vorwiederstand verbrät (setzt in Wärme um) die restliche Spannung bei dem Stromfluss in der Schaltung.

      Grundlegende Formel: U=R*I


      Spannung der Batterie - Spannung am Vorwiederstand = Spannung an der/den LED´s



      Bei Parallelschaltung mehrerer LED´s die einzelnen Teilströme addieren = Strom durch den Vorwiderstand.

      Der Widerstand muss diese Leistung umsetzten können. (P=U*I)



      Und hier der Link zum automatischen Vorwiderstandsrechner: ;o)

      elektronik-kompendium.de/sites/bau/1109111.htm



      Komplizierter geht immer...





      Nun zu den nützlichen Info´s zu deiner Idee:

      Was soll es werden?

      Welche Farbe soll es denn leuchten und in welcher helligkeit? (schwach, mittel, hell, verdammt hell, tag?)

      Wie viele LED´s bzw. in welche Richtungen, gleichmäßig/diffus/punktförmig?



      Als Bezugsquelle würde ich dir Reichelt.de empfehlen, die Preise sind gut wenn man den Mindestbestellwert knackt...
      Der Weg ist das Ziel

      Dieser Beitrag wurde bereits 1 mal editiert, zuletzt von Motorik-Manuel ()

    • Hey Danke Dir!

      Ich seh schon, ich muss mich da noch eingehender mit auseinandersetzen – schon allein der einfachste Fall klingt für mich grad irgendwie kompliziert. Kann aber an der frühen Stunde und der Rest-Kaputtheit von der Party liegen ;)
      Ich hab gestern mal ein Billig-LED-Spielzeug auseinandergebaut und gesehn, dass da die Anode und Kathode direkt an den Knopfzellen dran sind, ohne Widerstand. Der Schalter ist einfach ein Plastikplättchen, das sich dazwischen schiebt.
      Daraus schließe ich dann, dass die Knopfzellen eine ausreichend niedrige Spannung haben, oder?

      Die Infos zur Idee sind noch sehr spärlich, weil sie noch unausgegoren ist. Muss noch die Maßzeichnungen fertig machen und checken, ob das so wirklich geht und wie viel Material ich genau brauche. Damit habe ich zwar angefangen, aber ein paar Details brauchen noch eine andere Lösung. Vor allem der Aufbau vom Batteriefach ist noch so ein Knackpunkt.

      Grundsätzlich:
      LEDs -> so hell wie geht
      Farbe -> ich dachte an Blau/Grün oder Blau/Lila. Du sagst, jede Farbe braucht eine andere Spannung. Das heißt doch dann aber, dass es unter Umständen schwierig ist, Reihenschaltungen aus zwei Farben zu machen, oder?
      Richtung -> So diffus/gleichmäßig wie möglich. Um das zu erreichen, hätte ich milchiges Plexiglas für das "Gehäuse" verbaut und relativ viele LEDs in kurzen Abständen reingesetzt. Insgesamt ca. 40 Stück. Die werden am Rand sitzen und in das Objekt rein strahlen.
      Ich denke, das milchige Plexi wird einiges an Licht schlucken, deswegen auch so helle LEDs wie möglich. In die Verlegenheit zu kommen, dass es zu hell ist, halte ich für unwahrscheinlich.

      Ich hab gesehen, dass es auch LED-Bänder gibt (so in der Art: reichelt.de/bilder/web/xxl/A500/LEDFLEX-RGB_01.jpg)
      Abgesehen davon, dass die wahrscheinlich zu breit wären: Taugen die was? Das würde mir einiges an Löterei sparen.
      ~ ~ ~ ~ ~ ~ ~ ~ ~ ~ ~ ~ ~ ~ ~ ~ Dan mit a, nicht mit ä :) ~ ~ ~ ~ ~ ~ ~ ~ ~ ~ ~ ~ ~ ~ ~

      kungfire.de

      Dieser Beitrag wurde bereits 1 mal editiert, zuletzt von Dan Wumbaba ()

    • Noch ein paar Dinge um die LED´s vielleicht besser einordnen zu können:
      Die Helligkeit wird dort meist in mcd angegeben, eine Standard LED z.B. am PC-Gehäuse liegt im Bereich um die 20-60mcd, LED-Schlüsselanhänger bei 1000 - 10000mcd. Zum Teil auch Farbabhängig...
      Je kleiner der Abstrahlwinkel, umso heller ist die LED. Für ein gleichmäßiges leuchten wäre ein großer Abstrahlwinkel besser oder viel Abstand zum Plexi-Milchglas.
      Je heller die LED, je teuer wird sie natürlich auch, bei 40 Stück auch schon ein Kostenpunkt.

      Die LED-Streifen:
      Ausgelegt werden diese für den Betrieb an 12V. Im Grunde ein Komplettpaket von mehreren LED´s inklusive passender Vorwiderstände auf flexibler Leiterbahn.
      Häufigste Anwendung ist da indirekte Beleuchtung, Deko.
      Das Modell in dem Bild kann RGB Rot-Grün-Blau und alle LED´s sind leuchten gleich. Um da deine gewünschte Farbe zu erzielen müsstest du 3 verschiedene Spannungen anlegen, für jede Farbe eine. Diese sollten dann einstellbar sein, damit du die Farbe ändern kannst. Die einfachste möglichkeit wäre hier ein (3) Potentiometer (Poti) als Vorwiderstand.

      Knopfzellen haben 1,5V wie die meisten anderen auch. Sie unterscheiden sich in ihrer Kapazität. Sprich wie lange sie wie viel Strom liefern können.
      LED-Spielzeug hat dann meist 1 LED und soll billig sein, da ist es dann von Vorteil das die Spannung nicht genau eingehalten werden muss, was dann jedoch auswirkungen auf Helligkeit(weniger Spannung) und Lebensdauer (zu viel Spannung -> brennt durch) hat.

      In deinem Fall wirst du mit Knopfzellen nich weit kommen.
      Wenn du alle LED´s parallel an die selbe Spannung anschliest:
      40 x ca.20mA = 800mA , benötigst aber nur die Spannung der LED
      Wenn du die LED´s in 10 parallelgeschalteten Gruppen a 4 in reihe geschalteter LED´s anschliest:
      10 x ca.20mA = 200mA , benötigst dann das 4-Fache der LED-Spannung (zwischen ca.1,6 und 4,5V) also 6,4-18V
      Oder beliebig anders aufgeteilt...

      Eine Mignon (AA) Batterie liefert ca. 2500mAh, an der würden zum Beispiel 40 rote oder gelbe LED´s (wegen ihrer geringen Spannung) ca. 3h leuchten, oder 1 LED dann 125h (5,2 Tage).
      Eine Knopfzelle hat bis zu 150mAh, hier wäre mit den 40 LED´s nach 10min Ende.
      Also wären für Blau oder Grün (3-4,5V LED-Spannung) 3 in Reihe geschaltete Mignon Batterien von Nöten.

      Welche Form Wird es haben? stab/Rohr, kurzer dickerer Zylinder, Platte...
      Da gäbe es ja auch noch die möglichkeit von der Seite ins Plexi zu leuchten und das Plexiglas als Lichtleiter nutzen. Gehr recht gut und gleichmäßig mit Milchglas, nur nicht so hell wie direkt durchleuchtet...
      Der Weg ist das Ziel

    • ouuah, Herr, lass Zahlenverständnis regnen!!!
      Mensch, es gibt Leute mit Inselbegabung. Ich bin das Gegenteil: Ein Inselidiot :(
      Gut, ich werd mir das noch ein paarmal durchlesen, bis sich das Hirn irgendwann nicht mehr ausschaltet, sobald es an die letzten Absätze geht.

      Die 40 LEDs sollen aufgeteilt werden auf vier Elemente à 10 Stück, die jeweils eine eigene Stromversorgung kriegen und sie sollen seitlich in eine Platte rein leuchten, bzw. zwischen zwei milchigen Platten angebracht werden.
      Also eigentlich drei Schichten: Milchige Platte, klare (oder auch milchige) Platte mit Aussparungen für die LEDs, milchige Platte.

      Irgendwelche Späße mit verstellbarer Farbe schiebe ich jetzt erstmal beiseite, das übersteigt grad meinen Horizont ;)
      Deswegen eher einfarbig oder eben zweifarbig blau-blau-blau-blau-blau-lila-lila-lila-lila-lila.

      Wenn die so hell sind wie LED-Taschenlampen... dann braucht's vielleicht auch viel weniger, aber da hab ich dann Angst, dass es nicht gleichmäßig genug wird. Dann lieber viele nicht ganz so helle.
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      kungfire.de

    • ah okay, hast du schon ungefähre Abmessungen der Platte? Damit man eine Aussage zur Anzahl der LED´s treffen kann.
      Ich denke einen leichten Lichtkegel wird man immer innerhalb der Patte sehen können.
      Vielleicht könntest du das Ergebnis verbessern wenn du den LED´s vor dem Einbau mit Schleifpapier zu Leibe rückst...

      Die könnte was sein:
      reichelt.de/LEDs-super-ultrahe…917e999f6ae688#av_tabtech
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    • Also ich glaub, ich muss echt grad nen Schritt zurückrudern. Das, was ich für minimales Grundwissen hielt, hat sich als ein Sch...dreck erwiesen und meine Zahlenschwäche macht's nicht einfacher ;)
      Die einzige Seite die ich gefunden habe, die ich verstehe, ist "der kleine Ingenieur", eine Seite für achtjährige... das gibt mir jetzt schon zu denken.

      Ich warte jetzt mal, bis im Oktober das Buch "Elektrotechnik für dummies" rauskommt und bau derweil Schwarzlichtvarianten aus Holz. Hat den Vorteil, dass ich dann grundlegende Fehler schonmal mit billigerem Material machen kann.
      Außerdem kann ich bis dahin Geld sparen und dann gleich mal mehr Material zum Experimentieren kaufen.

      Den Sommer über komm ich wahrscheinlich eh nicht zum Bauen und es gibt daneben noch dringendere Baustellen.

      Ich meld mich wieder, wenn ich so weit bin und die minimalsten basics draufhabe! Davor macht's grad keinen Sinn, weitere Details zu planen.
      Sorry für erst Aufscheuchen und dann doch nen Rückzieher machen...
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      kungfire.de

    • Hm... ich selbst bin Mechatroniker und wir haben in der ausbildung lauter lustige sachen mit led's gelötet und ne menge schaltungen ausprobiert. je heller die LED sein soll, umso mehr spannung wird sie fressen, d.h. auf gut deutsch umso höher ist die betriebsspannung angesetzt. eine LED mit 6000mcd hat eine betriebsspannung von ca. 3,2-3,6V, nennstrom (also verbrauchsstrom) von ca. 20mA.
      so, jetzt hängt das alles von der spannungsquelle ab, die wir nutzen wollen! wir haben damals nen 9V-Block angelötet.

      hier mal eine beispielrechnung:

      R(Widerstand der LED) = betribesspannung / nennstrom = 3,6V / 0,02A = 180 Ohm

      da wir das ganze an 9V betreiben wollen, fallen schonmal 3,6V über der LED ab, den widerstand der LED haben wir grad ausgerechnet. nun haben wir noch 5,4V übrig und brauchen einen vorwiderstand über dem diese abfallen sollen (denn 9V = 3,6V + 5,4V, also ein geschlossener Kreis). in einer reihenschaltung ist der strom ja konstant also ist die nächste rechnung wie folgt:

      R(Vorwiderstand) = 5,4V / 0,02A = 270 Ohm => unser Vorwiderstand, den man nun in Reihe zur LED setzen/löten muss.

      9V Block dran, fertig, juhu es leuchtet!

      So allein dieser Aufwand für einen 9V Block. Eigentlich nützt uns das garnix. Noch weniger mit 40 LED's, da diese Masse nie mittels Batterie betrieben werden kann, die man dann auch noch zu jonglieren, werfen, etc. vermag.

      So, jetzt die Frage, wie schafft man das trotzdem, mit einer AAA Batterie 3 LED's in z. Bsp. den Flowtoys zu betreiben. Ist ganz einfach, die Spannung und der Strom werden mittels IC's oder wie der Laie sagt, Chips transformiert.

      Verzeichtet man das auf all das als Laie und versucht in Parallel oder Reihenschaltung mit Vorwiderstand und supi leuchteffekt all das zu bauen. hat man seine helle freude mit der berechnung (obwohl man dazu nur das wissen über reihen-/parallelschaltung braucht, und die daten, also betriebspannung,-strom der jeweiligen LED).

      Und 40 LEDS ist einfach mal unrealistisch. Ich hab da in meiner Praxis genung erfahrung mit sammeln dürfen. daher mein tipp: kauf dir flowtoys und flowlights.

      wenn du das ansonsten trotzdem wirklich durchziehen willst, beschränk dich auch 4-5 LED's und mit dem wissen um reihen-, parallelschaltung können wir dir auch weiterhelfen, nur wirds ne hölle an arbeit, vor allem mit plexiglas, da dieses teuer und spröde ist und ohne maschinelle zerspanung auch kein schöner werkstoff ist.

      grüße, steffen

    • Gut, die Idee mit den 40 werfe ich dann mal über Bord. Obwohl es vier einzelne Teile mit jeweils 10 sind, aber stimmt schon, ist vielleicht bissl arg größenwahnsinnig. Mal sehen, wie viele es dann werden.

      Nachdem ich gerade beim Maßzeichnungen machen das Problem des Batteriefachs gelöst habe, kann ich ja auch sagen, was es werden soll (wollte nur noch nix verraten, bevor ich sicher sein kann, dass es überhaupt technisch möglich ist, so wie ich mir das vorstelle): Es sollen buugeng werden. Bin grad total im buugeng-Fieber ;)


      Ich weis, Plexi ist ein Material, das einem gerne mal Nervenzusammenbrüche und hysterische Anfälle beim Verarbeiten beschert. Habe schon öfters was draus gebaut. Das Aussägen ist der Teil, auf den ich mich am allerwenigsten freue, aber da muss man durch ;)

      Kaufen ist nicht, hab sowas nigends fertig gefunden. Aber gerade beim Weiterrecherchieren gesehen, dass es schon ein paar geschafft haben, sich welche zu bauen.

      Naja, ich habe ja viiieeel Zeit, mir zu überlegen, wie die genau aussehen sollen!
      Ist jedenfalls definitiv nicht mehr für diese Saison geplant.
      ~ ~ ~ ~ ~ ~ ~ ~ ~ ~ ~ ~ ~ ~ ~ ~ Dan mit a, nicht mit ä :) ~ ~ ~ ~ ~ ~ ~ ~ ~ ~ ~ ~ ~ ~ ~

      kungfire.de

    • Taster über Hand zu bedienen... ja geile idee.... JEDOCH... man müsste bei meiner jetzigen Konfiguration 4 Taster pro hand haben (würde gehen wenn man auf den Daumen nen Pluspol legt und auf die einzelnenn Fingerspitzen nen Microcontrollerport... dazu müsste man dann aber 5 Kabel durch das Seil legen ...
      ich denke nicht das die so lange diese Bewegung mitmachen und dann relativ schnell kabelbrüche entstehen dürften

      12v led spotlight
      strip lighting fixtures
      gu10 led bulbs

    • Hallo,
      bin gerade über Eure Diskussion gestolpert.

      @Predator:
      Zu Deiner Frage "..So, jetzt die Frage, wie schafft man das trotzdem, mit einer AAA Batterie 3 LED's in z. Bsp. den Flowtoys zu betreiben..."
      -> Flowtoys hat eine Schaltung drin, die aus den 1.2-1.5 V der Batterie eine Spannung von 5V macht mit der dann die Steuerung und die LEDs betrieben werden.


      Zu den LEDs: es gibt auch "diffuse LEDs" die schon eine mattierte Optik haben die das Licht streut. (Dann braucht man nicht mehr schleifen :) )
      Evtl. kann man auch "Regenbogen - LEDs verwenden die automatisch die Farbe wechseln wie z.B.: led-dealer.de/LED-5mm-2-Pin-RGB-Auto-langsam-diffus
      -> Dann spart man sich eine Steuerung.

      Dieser Beitrag wurde bereits 1 mal editiert, zuletzt von dreampoi ()