Ich hoffe, dass sich hier jemand mit Physik auskennt, denn ich habe ein kleines Rechenproblem.
Ich habe vor, mir einen neuen Rechner zuzulegen, und ich möchte das neue Gehäuse etwas stylen. Zu diesem Zweck schneide ich also Löcher in irgendeiner Designform in die Seitenplatten, schraube eine Plexiglasscheibe dahinter und beleuchte diese mit LEDs, die durch enen MOLEX-Stecker vom PC gespeist werden.
Ich habe 72 LEDs, die jeweils 2 Volt benötigen. Also schalte ich die in 6er-Gruppen in Reihe, da aus MOLEX ja bekanntlich 12 Volt kommen. Ich habe dann also 12 Packungen zu je 6 LEDs. Soweit, so gut. Das Problem ergibt sich aus deTechnischen Daten der mir vorhandenen LEDs und des Netzteils:
Netzteil:
- Stromstärke der +3,3V Leitung: 28A
- Stromstärke der +5V Leitung: 28A
- Stromstärke der +12V1 Leitung: 20A
- Stromstärke der +12V2 Leitung: 20A
- Stromstärke der +12V3 Leitung: 20A
- Stromstärke der +12V4 Leitung: 20A
- Stromstärke der -12V Leitung: 0,8A
- Stromstärke der +5Vsb Leitung: 2,5A
LEDs:
Emitted Colour : ULTRA RED
Size (mm) : 5mm T1 3/4
Lens Colour : Water Clear
Peak Wave Length (nm) : 640 ~ 645
Forward Voltage (V) : 1.8 ~ 2.2
Reverse Current (uA) : <=30
Luminous Intensity Typ Iv (mcd) : Average in 15000
Life Rating : 100,000 Hours
Viewing Angle : ±10°
Absolute Maximum Ratings (Ta=25°C)
Max Power Dissipation : 80mw
Max Continuous Forward Current : 30mA
Max Peak Forward Current : 75mA
Reverse Voltage : 5~6V
Lead Soldering Temperature : 240°C (<5Sec)
Operating Temperature Range : -25°C ~ +85°C
Preservative Temperature Range : -30°C ~ +100°C
(ja, ist eine englischsprachige Seite.)
Wie unschwer zu erkennen ist, liefert das Netzteil durch einen MOLEX-Stecker 12 Volt mit 20 Amper. Die LEDs nehmen pro Stück 2 Volt und maximal 0,03 Amper. Das Problem mit der Spannung habe ich ja schon durch die Reihenschaltung gelöst, aber die Stromstärke macht mir immernoch Sorgen.
Ich habe Physik ganz absichtlich abgewählt, weil ich davon nie viel verstanden habe. Also brauche ich jetzt jemanden, der mirdie folgenden 2 Fragen beantworten kann:
1.: Wie verhält es sich mit den Stromstärken? Lafenmeine LEDs Gefahr, durchzurennen, wenn ich da 20 Amper durchjage?
2.: Ich möchte ganz gerne später mittels eines Potentiometers die Helligkeit der LEDs regeln können. Könnt ihr mir anhand des unten angefügten Schaltplans sagen, wo ich das Teil am besten zwischenschalte und was für technische Eckdaten das haben muss?
Ich hatte hier schonmal ein Thema mit einem ähnlichen Problem gepostet. Damals ging es um einen LED-Streifen, der meine Tastatur beleuchten und auch durch MOLEX gespeist werden sollte. Der funktioniert brigens einwandfrei, obwohl er eigentlich auch keine 20 Amper nimmt. Mir fehlen wohl einfach die physikalischen Grundkenntnisse, um das zu verstehen. Soviel zum Thema Gymnasialbildung
Erklärung zum Schaltplan:
Die LEDs, die durch das Netzteil gespeist werden, sind durch das linke der beiden Lampensymbole gekennzeichnet. Das andere repräsentiert LEDs in LED-Lüftern, die eine eigene Stromquelle besitzen. Beide Gruppen von LEDs sollen passend zur Musik aus der Audioquelle blinken, was ich mit den zwischengeschalteten Transistoren (das Kästchen mit den 3 Pins unten dran) bewerkstelligen will. Beide Transistoren sind mit 2 Audioquellen verbunden, zwischen denen ich mit dem 2-Phasen-Ein/Ein-Schalter wählen will. Der andere Schalter (3 Phasen: Ein/Aus/Ein, schaltet 2 Schaltkreise auf einmal) soll mir ermöglichen, die Lichter entweder gänzlich ein- oder auszuschalten oder zur Audioquelle passend blinken zu lassen.
Bei Fragen zum Schaltplan einfach auf dieses Thema antworten.
Ich danke euch schonmal ganz herzlich im Vorraus für eure Hilfe! Wenn ich das hinbekomme, poste ich danach ein Video vom Ergebnis, damit ihr sehen könnt, wobei ihr mir geholfen habt
LED`s müssen mit einem Vorwiderstand betrieben werden, der den Strom auf den zulässigen Wert (meistens 20 mA) begrenzt. Direkt sagen z.B. 6x2V ergibt 12V, als häng ich sie an 12V, geht nicht.
1. Die sogenannte Durchflußspannung, also hier 2V, ist nicht bei jeder Diode genau gleich und außerdem Temperaturabhängig.
2. Wenn der Unterschied zwischen der benötigten und der tatsächlich vorhandenen Spannung nur einige 100 mV beträgt, wirkt die LED wie ein Kurzschluß und brennt durch.
Also:
bei einer LED und 5V Betriebspannung muß der Widerstand 5V - 2V = 3V : 0,02A = 150Ohm betragen.
Die Formel heißt: Betriebspannung - Durchflußspannung : Strom = Widerstand
Aus Gründen der Sicherheit sollte man mit jeder LED einen kleinen 0,25W Widerstand in Serie schalten.
3 - 4 LED`s in Reihe geht auch. Dann muß man die Durchflußspannungen addieren und eine entsprechend höhere Betriebspannung verwenden. Die sollte aber immer einige Volt höher sein um noch einen Widerstand davorschalten zu können als Strombegrenzung.
Also 4 x 2V = 8V .... 12V - 8V = 4V : 0,02A = 200Ohm
Wichtig ist hierbei die Durchflußspannung und der Betriebstrom. Steht beides im Datenblatt.
Man könnte auch einen Konstandstromgenerator verwenden, aber das verteuert die Sache sehr. Ein kleiner 0,25W widerstand kostet einige Cents. Je nach Stückzahl.
Die Sache mit den Transistoren funzt nicht so einfach, wie du das gezeichnet hast. das brennt alles mehr oder weniger schnell durch. Du kannst einen Transistor nicht einfach mit einer Audioquelle betreiben, das geht nicht. Da fehlen diverse Widerstände und noch einiges mehr. Ohne elektronische Kenntnisse, die du nicht hast, läuft da gar nichts.
Als gelernter Elektroniker kann ich dir da nur sagen, lass die Finger weg, da machst du mehr kaputt als du denkst.
Nach meiner Ansicht brauchst du dazu eine ausgewachsene komplizierte Schaltung und ca. 4 Wochen Zeit.
Spannungen von LEDs und Netzteil anpassen
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