LED-Tutorial

@Durell: Ja, ich habe dort teilweise mitgeschrieben 😉

@Thema:
So, der Schaltplan, so wie ich ihn mir vorstelle. Die Werte für R1 bis R4 und D1 bis D6 werde ich jetzt gleich herausfinden, in der "Reichelt-Einkaufsguide".

Warum habe ich den Schaltplan so aufgestellt, wie er ist?

Also: Zunächst einmal schaltet man LEDs in Serie, um nicht so viel Spannung vom 9V-Block im Vorwiderstand zu verschwenden. Wenn man eine 2V-Diode mit einem Vorwiderstand betreibt, in dem die anderen 7V verbraten werden, hat man ziemlich viel Energieverschwendung und ein gut geheiztes Rhino. Daran hat keiner ein Interesse, aber das ist halt der Nachteil eines 9V-Blocks. Deswegen sollte man auch für eine einzelne LED lieber AA oder AAA-Akkus nehmen.

Warum habe ich jetzt zwei LEDs einzelnd und die anderen vier jeweils Paarweise geschaltet?
Man kann theoretisch alle LEDs, die dieselbe Stromstärke (If, in mA) benötigen, in Reihe schalten, und das so lange, bis man ungefähr 1V bis 2V unter 9V landet. Dazu schaut man ins Datenblatt und schreibt den Wert für If heraus. Es ist einer der rot umkringelten Werte in meinem Beispieldatenblatt.
Man findet dann ziemlich schnell heraus, dass fast alle LEDs 20mA Stromstärke benötigen, das ist ein Standardwert. Nur manche "Low-Current"-LEDs benötigen weniger, und manche Super-duper-hellen LEDs benötigen mehr. Den Rekord hält meines Wissens zur Zeit eine Luxeon-Emitter, die 500 mA Strom zieht und einem ganz locker die Netzhaut im Auge verbrennt, wenn man in den Strahl guckt. (Wozu braucht man eigentlich solche gefährlichen LEDs?)

Jetzt kann man natürlich auf den Gedanken kommen, und verschiedenfarbige LEDs, die denselben Strom benötigen, in Reihe schalten. Ich bin auch schon auf den Gedanken gekommen. Ich habe es ausprobiert (Glücklicherweise nicht im Modell sondern nur auf meinem Experimentierboard), und es ergibt sich ein relativ unwitziger Effekt. Wenn die Batterie wirklich noch die vollen, versprochenen 9V liefert, hat niemand ein Problem. Aber wenn sich schwächer wird, dann verändert sich das Verhalten der LEDs. Die eine LEDs gräbt der anderen LED das Wasser ab. Der Effekt ist, dass die eine LED leuchtet und die andere nur schwach glimmt. Schöne Grüße aus der Praxis. Darum schalte ich nur noch gleichartige LEDs in Reihe.

Ganz abgesehen davon will ich die Lichtstärke der beiden weißen Front-LEDs ein wenig herabdimmen, um die Blendung des Gegners zu verhindern. Dazu will ich ihnen weniger Strom gönnen, als im Datenblatt steht. Und dazu wiederum will ich einen größeren Widerstand einbauen als berechnet.
Die roten sollen von der Dimmung aber nichts abbekommen, sollten also nicht in demselben Zweig liegen.

Die beiden einzel-LEDs haben leider auch ganz unterschiedliche Charakteristiken, weshalb sie auch nicht zusammen in einen Zweig können.

Insgesamt verschwendet meine Schaltung ziemlich viel Energie. Vielleicht sollte ich mal darüber nachdenken, anstelle des 9V-Blocks doch ein 3er Pack normale Batterien (zusammen 4,5V) zu nehmen?
 
Die Reichelt-Einkaufsguide
www.reichelt.de, das ist die Adresse. Es gibt zwar auch www.conrad.de, aber die liefern oft falsch und sind außerdem deutlich teurer. Deswegen ist alles, was ich schreibe, für www.reichelt.de

Die passenden Schalter waren schnell gefunden:
Bauelemente, mechanisch / Schalter / Schiebeschalter
gleich der erste Schalter, für 8 Cent. Er ist laut Datenblatt 11,5mm breit, wenn man die Metalllaschen abschneidet. Mir reicht das. Mal sehen, wo ich ihn anbringe.

Jetzt die Leuchtdioden.
Erst mal die zwei weißen, 3mm, mittelstarken LEDs.
Bauelemente, aktiv / Optoelektronik / LEDs
Ich werde auf Seite 21 fündig. Dort gibt es eine weiße LED, die 300mcd haben soll, also nicht so hyper-monsterstark ist wie die meisten anderen. Rechts bei der Anzahl schnell eine „3“ eingetragen (Eine zum kaputt spielen, falls ich aus versehen was falsch mache). Und weiter... Nein, halt!
Erst noch links auf das „SLH 36 WS“ geklickt, ich will ja schließlich wissen, was die LED so verbraucht. Dort steht in der Artikelbeschreibung: „Weitere Informationen finden Sie in den Datenblättern“.
Da klicke ich drauf, und komme in den Downloadbereich, wo mir ein PDF mit kryptischem Namen angeboten wird. Das öffne ich durch einen Klick.
Erst Amtshandlung jetzt: Das PDF wird in meinem „LED-Tutorial“-Ordner gespeichert.

So, nun stehen in so einem Datenblatt jede Menge Informationen. Meistens ist das, was man braucht, irgendwo versteckt, während das, was man nicht braucht, direkt auf dem Titelblatt ist. Hier auch.
Erstens kann man auf der zweiten Seite sehen, dass die „300mcd“-LED in Wirklichkeit zwischen 50 und 180mcd hat. Sie ist also weniger als halb so stark, wie Reichelt behauptet. Das ist nicht normal, normalerweise stimmen die Angaben von Reichelt.
Weiter im Text. Die wirklich wichtigen Infos stehen weiter unten in der Tabelle. Dort gibt es eine Spannung Vf, die mit 3,8V bis maximal 4,5V angegeben ist, und in der letzten Spalte steht, dass dabei If = 20mA Strom fließen dürfen. Hier erstmal das Bild.
 
So. Ich habe eine 9V-Batterie, und eine LED, die 3,8 Volt braucht, und einen Strom von 20 mA. Außerdem will ich zwei dieser weißen LEDs (Zur Erinnerung, es sind D3 und D4) in Reihe schalten. Zusammen haben die LEDs also 7,6 Volt.
Schnell in den Vorwiderstandsberechner geguckt (Ist bei „Wie schließe ich eine LED an?“ mit dabei), und 9V, 7,6V und 20mA eingetragen. Heraus kommt ein Widerstand von 100 Ohm. In meiner Zeichnung muss also der Widerstand für R3 100 Ohm betragen.

Dasselbe mache ich für meine anderen LEDs. Ich suche sie mir bei Reichelt aus, und dann schaue ich ins Datenblatt oder in die Produktbeschreibung, welche Werte diese LED hat. All das schreibe ich mir auf, und mit dem Vorwiderstandsberechner rechne ich alle vier Vorwiderstände aus.
Die bestelle ich dann unter www.reichelt.de bei
Bauelemente, passiv -> Widerstände -> Metallschicht -> 1/4W 1 %.
Das führe ich jetzt mal durch und erzähle euch dann die Ergebnisse.
 
Hier der Land Raider. Ich hoffe es war in deinem Sinne Calidus?

B2OoaTSIM4frop5xujDFYQjQW.jpg
 
*grins*
Merkt euch das: Eine Veröffentlichung wird man nie wieder los! Nie! Selbst, wenn man es nicht unter seinem eigenen Namen veröffentlicht. 😀

Ist schon okay, Whistler. Ein buntes Bild macht den Thread interessanter, wa?
[Edit] Ähm, jetzt kommt doch eine Frage auf. Warum hast Du das veröffentlicht? Sind die Bilder im Word-Dokument immer noch nicht zu sehen? (Ich habe eigendlich inzwischen nachgebessert...)[/Edit]

So, hier die restlichen Bestellungen von mir. Was bei den LEDs in Anführungsstrichen steht ist die Bestellnummer, nach der bei Reichelt alles geordnet ist.

D1: „LED 5-3000 WS“, Uf = 3,5V, If = 20mA
D2: „LED 5-1000 GE“, Uf = 2V, If = 30mA
D3 & D4: „SLH 36 WS“, Uf = 3,8V, If = 20mA
D5 & D6: „SLK 3MM RT” Uf = 2V, If = 20mA

R1: 275 Ohm theoretisch -> 330 Ohm habe ich stattdessen genommen. 220 wäre besser.
R2: 233 Ohm theoretisch -> 220 Ohm habe ich verwendet.
R3: 70 Ohm theoretisch -> 100 Ohm habe ich verwendet.
R4: 250 Ohm theoretisch -> 220 Ohm habe ich verwendet.

Das letzte Bauteil fand ich hier:
Batterieclip 9V-Batterie
Werkstattbedarf / Batterien / Batteriehalter

Das mit dem Ohm theoretisch / Ohm echt bedeutet folgendes: Man kann so ziemlich jeden Widerstand kaufen. Aber ich habe hier zu Hause noch einige Widerstände rumliegen, und die will ich verwenden. Da kein Bauteil in der E-Technik wirklich genau ist, macht es gar nichts, wenn ich den nächstgrößeren oder den nächstkleineren nehme. Und genau das mache ich hier.
 
Der Bastelteil
Ich höre euch schon. "Wie, Calidus, Du hast uns belogen? Wir dachten jetzt echt, du musst erst noch bestellen!"

Tja, Leute. Mein großes Interesse an LEDs gibt es nicht erst seit heute, wie viele Forumsmitglieder beweisen, indem sie alte LED-Bilder von mir aus dem Netz ausgraben. (Für mich persönlich war am interessantesten eine Entdeckung, die ich gemacht habe, und die man bei Google mit den Suchwörtern<div class='quotetop'>ZITAT</div>
gleich als ersten Link finden kann. Für alle, die näheres zu LEDs wissen wollen, ist das ebenfalls interessant. Auch interessant ist es für Leute, die wissen wollen, wie mein Auge aussieht.)

Ich gebe hiermit offiziell zu, dass ich geschummelt habe. Alle LED-Typen, auf die ich mich bezogen habe, habe ich schon in einer großen Box hier zu Hause rumliegen. Die Wahrheit ist allerdings, dass ich sie bei Reichelt bestellt habe.

So. Hier kommt der 5mm-LED Größenvergleich mit dem Suchscheinwerfer, wo das Ding reinsoll. Sieht irgendwie... aussichtslos aus. Hat jemand eine Idee?
 
ich hab ne Idee, welche aber leicht fumelig werden kann (vernichtung des Scheinwerfers nicht ausgeschlossen).

Material:
LED, Alufolie (oder irgend was anderes Spiegelndes) und irgendwas durchsichtiges (Blisterhülle oder so).

als erstes suchst du dir die Stelle wodrauf das LED hin soll, unten sollte aber schon ein Freiraum sein inndem das LED vestaut werden kann. Nun Bohrst du den Scheinwerfer auf, fast bis zum ende und auserdem noch unten die Stütze (verdicken wäre wohl nicht schlecht). Jetzt Bohrst noch ein gleichgroßes Loch an die Stelle wohin der Scheinwerfer soll (kannst das auch nach dem aussuchen machen). jetzt kommen wir zum knifligsten Teil von dem Projekt. Wie bringe ich den Spiegel (alufolie) in eine guten 45grade winkel damit das licht des LEDs von unten nach vorne strahlt, was eindeutig am schwirigsten ist unt ich glaub es gibt keine Spiegel in der größe und du willst sicher keinen Diamanten benutzen). nun basteln wir aus durchsitigem plastik ne neue Scheibe für den Scheinwerfer, man könnte versuchen eine wölbung durch wärme reinzubringen damit es besser aussieht als flach.

zur versinbildlichung
eine Miserable Skizze.
Rot ist der Scheinwerfer
Grau ist der Spiegel (oder Alufolie)
Blau ist die LInse aus Plaste
gelb das LIcht
und das Led glaub ich erkennt man

EDIT:
Calidus warum hast du mitten wärend ich geschreiben habe gepostet :lol:
wollte dich von meiner Idee überzeugen naja wäre es nicht sinvoller gewesen hättest du für deine Umsetzung den Scheinwerfer in 2 Teile geschnitten und mit nem Kugelbohrer das Plaste rausgefräst?