Wie kann ich 5 zu 4 Volt macheb?
Ich habe mir LEDs gekauft die 3 Volt brauchen aber zu schwach sind also habe ich sie vorher mit einer 4,5 Volt Batterie Betrieben mit 1A. Hab mir noch ein USB Ladekabel genommen das 5V 1a 5V ausgibt, auf einmal werden die leds und das Netzteil Finger verbrennend heiß. Ich habe mir einen Widerstand gekauft( 1 Ohm 1 Watt) und die sind jetzt auch nur Heiß. Gibt's irgendwelche Tips?
2 Antworten
Um LED zu betreiben, benötigt man einen Vorwiderstand. Dieser dient dazu, den Strom der LED zu begrenzen, da diese ansonsten in kurzer Zeit durchbrennt. Außerdem wird mit dem Vorwiderstand die Überspannung an der LED als Teilspannung in Wärme umgewandelt.
Was man immer zur Berechnung benötigt, das sind die Werte von Betriebsspannung, Nennspannung der LED und Nennstrom der LED.
Hat die LED eine Nennspannung von 3 V und einen Nennstrom von 20 mA, so muss bei einer Betriebsspannung von 5 V am Vorwiderstand die Teilspannung von 2 V abfallen. Da der Strom in dieser Reihenschaltung überall gleich ist, ergibt sich daraus ein Vorwiderstand von R = U : I = 2 V : 0,02 A = 100 Ω
Dies ist aber nur ein Beispiel! Hast Du andere Werte, dann wirst Du auch einen anderen Widerstand benötigen.
Wenn die LEDs für 3V gedacht sind, dann sollten sie auch nur mit 3V betrieben werden. Wenn du sie mit 4V betreibst, um sie heller zu bekommen, dann überlastest du sie vermutlich bereits, was zur Folge hat, dass die Lebensdauer deutlich kürzer wird.
Die ganzen Tipps mit Vorwiderständen machen mich regelmäßig verzweifelt, weil sich im Hirn der Leute einbrennt: Spannung runtersetzen -> ich nehme einfach mal einen Widerstand..... Aaaargh.... Und wenn jetzt auch noch unser Weltexperte ChatGPT so einen Müll empfielt.... Gott stehe uns bei ;-)
Für LEDs entscheidend ist der Strom der durch sie fließt. Dieser wird in Ampere angegeben und gemessen. Was du machen kannst, ist die LED mit 3V betreiben (oder meintwegen auch mit 4V, wenn du die kürzere Lebensdauer in Kauf nimmst), und mit einem Multimeter den Strom messen.
Als nächstes brauchst du einen Stromregler, der auf genau diesen gewünschten Wert eingestellt wird. Das kann man z.B. mit einem Linearregler machen, der im Wesentlichen einen sich selbst regelnden Vorwiderstand darstellt. Dementsprechend verheizt dieser Regler aber auch einfach nur einen Teil der Energie, so dass am Ende ein konstanter Strom durch die LEDs fließt. Wenn du damit von 5V auf 3V gehst, sind das 40% Verlust.
Besser ist es einen "Buck" oder "Step-down" converter zu benutzen. Der setzt die Spannung herab, und hat dabei einen hohen Wirkungsgrad (teilweise über 90%, also nur 10% Verlust).
Wenn man keinen stromgeregelten Wandler hat, kann man es auch über die Spannung regeln, und einen spannungsregelten Wandler auf konstante 3V oder 4V einstellen. Den Unterschied erkläre ich jetzt hier nicht, da das sowieso nicht verstanden wird... ;-)