Datenblatt richtig verstehen

Hier werden Fragen zu LED-Grundlagen beantwortet...

Moderator: T.Hoffmann

LED_Neuling
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Mo, 10.05.10, 04:22

Hallo LED-Jungs,

hab mich jetzt schon etwas auf der Seite umgeschaut und muss echt sagen ihr seid echt "Tip-Top"!
Das Beste finde ich sind die Wettbewerbe die ihr unter euch veranstaltet...
Ich würd sehr gern mitmachen, nur wenn ich etwas Ahnung von der Materie hätte...

Aber jetzt zu meinem Problem:

Ich bin Student und habe eine Praxisarbeit bekommen...Es geht um die Validierung und Qualifizierung von LEDs und auch deren Messtechnik...
Ich hab da paar Fragen zu einem Datenblatt bzw. sollte ich mal ein Datenblatt richtig verstehen...
Deswegen habe ich eins hochgeladen und hab ein paar Fragen dazu:

Datenblatt_Seite_1
Bild

Datenblatt_Seite_2
Bild

Edit durch Sailor:

So nun zu den Fragen:
Datenblatt_Seite 1

Ich biete um eine ausführlich und idiotensichere Erklärung =) Ich bin da etwas schwer begreiflich manchmal...hehe..
aber ich denk mit euch Jungs krieg ich das hin )

Zu1: Power dissipation bedeutet doch übersetzt Leistungsaufnahmen oder nicht?
Heißt das in diesem Fall die SMD LED 70mW an Verlustleistung hat???

Zu2: Forward Current ist doch der Durchlassstrom...Was sagt er mit den aus??? Hängt doch bestimmt mit der Spannung zusammen oder nicht?

Zu3: Reverse Voltage = Sperrspannung...Das heißt???

Zu4: Operating temperature range = Arbeitstemperaturbereich ist klar

Zu5: ist auch klar

Zu6: Pulse Forward Current...Ich hab keine Ahnung was es auf deutsch heißt...Und was es technisch gesehen beudeutet

Zu7: Ist doch ESD Schutz

Zu8: Wavelength at peak emission...Wellenlänge des emittierten Lichtes? Nur sollte da nicht etwas stehen?
Was sagt es mir aus? Allgemein...

Zu9:
Spectral half bandwith...Bitte um Erklärung...

Zu10: Forward Voltage...Durchlassspannung??? d.h heißt doch in diesem Fall, dass die LED (gleich wie Diode) erst bei einer Spannung zwischen min. 1,8- max. 2,2 V "leuchtet"?

Zu11: Dominant Wavelenght = dominante Wellenlänge...Also in welcher Wellenlänge es "leuchtet"

Zu12: Liminous intensity = Lichtstrom...das ist doch ein Teil eines Lichtromes, der von einem bestimmten Abstand auf eine bestimmte Fläche trifft...Aber es sagt mir nicht die Dichte aus, oder? Aber was dann???

Zu13: Ich hab echt keinen blassen Schimmer

Zu14: Ich hab auch hier keinen blassen Schimmer

Edit 2 durch Sailor:

Nun zu den Fragen
Datenblatt_Seite 2

Zu1:
Der Zshg ist Lichtstärke gegenüber Wellenlänge...Was sagt mir dieses Schaubild aus über die LED?

Zu2:
Ist das die Diodenkennlinie?

Zu3:
Bitte um Erklärung!

Zu4:
Bitte um Erklärung!

Zu5:
Bitte um Erklärung!

Zu6:
Bitte um Erklärung!

Zu7:
Bitte um Erklärung! ich weiß das es auf der linken Seite in Polar und auf der rechten in kartesisch ist...Aber ich kann mit beidem nichts anfangen

Damit es nicht langweilig wird, werde ich für den der mir am meisten hilft eine Postkarte aus meinem Kurzurlaub in Hongkong senden und nach der Abgabe meiner Praxisarbeit ihm oder ihr noch ein kleines Dankeschön geschenk zusenden =)
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LED_Neuling
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Mo, 10.05.10, 08:25

Also, ich mach hier mal den Anfang :

Power Dissipation ist die Leistung der LED. Auf volksdeutsch auch gerne "Verbrauch" genannt. Eine 60 Watt Birne leistet 60 Watt, diese LED leistet 70 mW.

Und willkommen im Forum !
thain88
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Mo, 10.05.10, 08:43

also
Foward Current ist wie du schon gesagt hast der Durchlassstrom:
die 20mA ist der vom Hersteller optimale Strom der bei einer Spannung von ca 3,3 - 3,4V durchflossen wird, du wirst im folgenden Datenblatt bemerken das sich der Hersteller immer auf die 20mA bezieht.
natürlich abhängig von der Stromquelle (z.B. Vorwiderstand)

unten in der Gegenüberstellung siehst du dann die Diodenkennlinie ;-)
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Achim H
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Reverse Voltage (Punkt 3) ist die maximal zulässige Spannung, falls die Led falsch herum (also verpolt) angeschlossen wird.

Halbleiter, also auch Leuchtdioden, funktionieren nur in eine Richtung. Werden sie falsch herum angeschlossen, spricht man von einem Betrieb in Sperrrichtung. Genauso wie bei der Vorwärtsspannung gibt es hier eine Grenze, wie hoch die Spannung maximal sein darf. Ist die Spannung höher als angegeben wird die Led zerstört.



Pulse Forward Current (Punkt 6) gibt den maximal zulässigen Strom durch die Led im Impuls-Betrieb an.

Im Impulsbetrieb wird die Leuchtdiode mit einem Rechtecksignal gespeist. Ein Zerhacker (zum Beispiel in einer Schaltung) zerhackt die Gleichspannung und gibt diese in Form von Impulsen an die Leuchtdiode weiter. Die Led wird 1000mal in der Sekunde an- und wieder ausgeschaltet. Man spricht von einer Frequenz. Die Frequenz gibt die Anzahl Schwingungen pro Sekunde (hier 1000mal = 1000 Hertz = 1kHz) an. Das Blitzen geht so schnell, dass man es mit dem Auge nicht mehr erkennen kann.

Typisch ist die Led bei jedem Impuls nur 10% der Zeit an und danach 90% aus. Da die Aus-Phase sehr viel länger als die An-Phase ist, hat die Led hier genügend Zeit wieder etwas abzukühlen. Daher darf auch der Strom durch die Led höher als normal sein (wie hoch steht im Datenblatt).

Bild Impulsbetrieb
Bitte im neuen Tab/Fenster öffnen (das Bild habe ich mal für eine andere Led gebraucht. Stell Dir einfach vor, die 1,8A auf der linken Seite würde 100mA heißen).
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Jay
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zu6: Pulse Forward Current
hier wir die Impuls Vorwärts Spannung angegeben die z.b. bei PWM durchfließen darf. Diese Angabe ist meistens mit Puls Weite und Duty verbunden, was man ja auch unter auf dem Bild sieht. -> Pulse Width ≤ 10msec and Duty ≤ 1/10

EDIT: so könnte man es auch erklären, wie der Achim geschrieben hat. :lol: Ein Zerhacker, das hab seit meiner Ausbildung nicht mehr gehört. Das ist ja noch Analog Technik. Heut zu tage benutzt man Pulsweitenmodulation (PWM)

MfG
Jay
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Achim H
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Zu8: Wavelength at peak emission...Wellenlänge des emittierten Lichtes? Nur sollte da nicht etwas stehen?
Was sagt es mir aus? Allgemein...
Wörtlich übersetzt würde es heißen: "Wellenlänge des emittierten Licht beim höchsten Output."
Und das kannst Du recht gut an der Grafik Nr. 1 ablesen. Der Peak steht bei 1 (entspricht 100%) und erreicht dort eine Wellenlänge um 525nm. Die komplette Bandbreite des ausgestrahlten Licht kannst Du unten an der Nulllinie ablesen. Diese beträgt etwa 480 bis 570nm.

Dass die Peakwellenlänge nicht in die Tabelle eingetragen wurde könnte daran liegen, dass es diese Led mit verschiedenen Binnings gibt, wo der Peak eben nicht jedesmal genau auf 525nm steht, sondern etwas nach Oben oder Unten abweichen kann (nur eine Vermutung).

Zu9:
Spectral half bandwith...Bitte um Erklärung...
Ich interpretiere das so (keine Ahnung, ob das richtig ist): die Bandbreite (siehe Antwort zu Frage 8, letzter Satz im 1. Absatz) beträgt 480 bis 570nm. Die halbe Bandbreite (nicht die Peakwellenlänge) würde damit von 480 bis 525nm bzw. von 525 bis 580nm reichen und darf hier um max. 30nm (-15 bis +15nm) abweichen. Dadurch kann sich auch die Peakwellenlänge (ebenfalls 525nm) etwas nach Oben oder Unten verschieben (kann, nicht muss).
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Mo, 10.05.10, 16:31

Ok, dann beantworte ich mal 13 + 14

14: Hängt mit der von Achim H schon erklärten Reverse Voltage zusammen. Da die LED in Sperrrichtung einen sehr großen Widerstand darstellt (ist ja schließlich eine Diode), fließt hier nur ein sehr kleiner Strom. Also bei den max. erlaubten 5V fließen dann 10µA was einem 'Widerstand' von 500 KOhm entspricht.
13: Hängt mit der Graphic Nr. 7 zusammen. In Graphic 7 siehst Du die relative Lichtintensität bei verschiedenen 'Blickrichtungen' zur LED. Also senkrecht drauf geschaut (0°)= 100%, waagrecht (90°) ~ 10% (so genau kann man das nicht erkennen) und bei 70° sind es genau 50% Lichtstärke. Weil die 70° natürlich in alle Richtungen gelten kann man auch vom Öffnungswinkel sprechen (der dann genau doppelt so groß ist) und der Öffnungswinkel bei dem die Lichtstärke mind. 50% der Max. Lichtstärke beträgt ist der Viewing angle at 50% Iv mit eben 2x70° = 140°

Die Spectral half bandwith würde ich auch auf die Lichtintensität beziehen (Passt dann auch gut zur Graphik 1):
Spectral half bandwith wäre dann der Wellenlängenbereich (um die Peakwellenlänge - also die Wellenlänge mit der höchsten Lichtintensität) bei der die Lichtstärke noch mind. 50% der max. Lichtstärke (also bei der Peakwellenlänge) beträgt. Wenn man in Graphik 1 bei 0.5 (also 50%) die Wellenlänge abträgt, kommt man recht genau auf die 30nm Breite.

Punkt 12 ist nicht soo einfach zu erklären... Schau mal hier: http://de.wikipedia.org/wiki/Candela und auch den Candela/Lumen Rechner hier bei Lumi: http://www.leds.de/Candela-zu-Lumen/
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Achim H
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Mo, 10.05.10, 22:13

Zum Schaubild Nr. 2:
gelöscht, da offensichtlich falsch erklärt (siehe Hinweise von Sailor in der nachfolgenden Antwort).



Zum Schaubild Nr. 3:
Verändert man den Strom einer Leuchtdiode verändert sich auch die Helligkeit.
Wie hell die Leuchtdiode werden kann, kann man dieser Grafik entnehmen. Bei typ. 20mA beträgt der Output 1 (oder 100%). Bei einem kleineren Strom kann die Led immer nur dunkler und niemals heller werden. Bei 10mA (halber Strom) wird die Led aber nicht automatisch auch nur halb so hell, sondern erreicht einen Wert von 0,6 (oder 60%).

Wenn man sich die mcd in Punkt 12 anschaut, dann existieren für diese Led 2 Binning (Rank H und Rank I).
Der Mittelwert für Rank H würde genau in der Mitte des Bereiches von 260 bis 330mcd = 295mcd** liegen.
Bei Rank I beträgt die Mitte von 330 bis 430mcd = 380mcd**.

Unter der Annahme, dass die Led bei einem typ. Strom von 20mA diese Mitte erreicht, würde sie bei einem abweichenden Strom von 10mA (entspricht 60% des typ. Output) nur
177mcd in Rank H und
228mcd bei Rank I erreichen.

Rechnungsweg für Rank H:
295mcd x 60%
----------------- = 177mcd.
100%

Falls die Led auch mit mehr als 20mA bestromt werden darf (zum Beispiel: max. 30mA), ist auch der Output höher als mit dem typ. Strom. Die Led wird somit ebenfalls heller.

Die Grundhelligkeit (Wert in mcd oder Lumen (siehe Tabelle technische Daten)) bezieht sich immer auf den typ. Strom.
Abweichende Bestromung (kleiner oder größer als der typ. Strom) lassen die Led heller oder dunkler werden.

** Wie hell die Led wirklich ist kann man nur durch eine Messung ermitteln. Hier im Shop gibt es zu einigen Leds bereits Messprotokolle, wo die Daten der hier erhältlichen Leds bereits vermessen wurden (diese Werte beziehen sich nur auf die Leds, die hier verkauft werde. Nicht anzuwenden bei Leds aus anderen Shops.).
Zuletzt geändert von Achim H am Di, 11.05.10, 07:50, insgesamt 2-mal geändert.
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Sailor
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Di, 11.05.10, 06:39

Achim H hat geschrieben:Der Innenohmwiderstand der Leuchtdiode liegt fest.
Verändert man eine Komponente (Spannung oder Strom) verändert sich auch die andere Komponente (Strom oder Spannung). Der Widerstand kann sich nicht ändern.
Diese Aussage stimmt nicht. Der Widerstand der Leuchtdiode ändert sich mit der Spannung.

Bei einem ohmschen Widerstand ändert sich der Strom mit der Spannung linear. Daraus ergibt sich, dass der Widerstand sich nicht ändert (abgesehen von Faktoren außerhalb des Ohmschen Gesetzes, z.B. der Temperatur).

Die LED hat bei kleinen Spannungen einen sehr großen Widerstand, bei höheren Spannungen als der typischen Spannung wird der Widerstand aber "rasend schnell" kleiner, sie hat eine exponentielle Spannungs-/Stromkurve.

Das macht zum Einen eine Vorschaltung erforderlich (Widerstand oder KSQ), um die LED nicht durch Spannungsschwankungen zu zerstören, erübrigt aber in vielen reinen LED-Schaltungen einen Tiefentladeschutz für Akkus, der bei ohmschen Verbrauchern erforderlich wäre.

Den Widerstandswert der LED kann man an Kurve 2 ablesen (wenn sie etwas deutlicher wäre noch besser):

bis ca. 2,4 Volt nahezu unendlich,
bei ca. 3,3 Volt Normwiderstand im Arbeitspunkt,
über ca. 3,5 Volt gegen unendlich klein hin laufend (sehr schnell sehr viel kleiner werdend) bzw. gegen Null gehend.
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Sa, 15.05.10, 13:44

Also erstmal 1000 Dank an alle die mir versuchen einem Wirtschaftsingenieur mit nicht viel Technikerfahrung einen Techniker zu machen. Was auch meine Praxisarbeit mit mir macht.

Nochmals vielen lieben Dank! :D :D :D :D :D :D :D :D :D :D :D :D :D

Aber jetzt hab ich ein paar dumme Fragen:

- Ist die LED jetzt stromgesteuert oder spannungsgesteuert?
Eher stromgesteuert, weil alles sich nach den 20 mA richtet oder?
- Die LED ist ein aktives Bauteil, oder nicht? was heißt das?
- Die Flußspannung ist doch die die Spannung ab dem ein Strom fließt oder?
also ich mein bei zBsp 1,5 V passiert nichts, erst wenn die Flussspanung, was auch die Durchlassspannung ist erreicht ist wie, 2,4 V dann fäbgt die LED an zu leuchten, da ein kleiner Strom fließt.
- Ich muss ein Testboard erstellen und da wurde mir gesagt pass auf den Vorwiderstand auf!
1. Wozu ein Vorwiderstand? Wenn ich doch alles einstellen kann (Spannung und Strom an meiner Gleichstromversorgungsspannung)
2. Wie wichtig ist ein Vorwiderstand und die Wichtigkeit? Ich mein einen Strom kann es doch nicht begrenzen, nur die Spannung...
--> Dann die Problematik wenn ich mehrere LEDs parallel schalten will, brauch ich vor allen LEDs ein Widerstand? und wie groß soll er sein? (Weil ich finde, der müsste relativ klein sein wenn ich doch alles einstellen kann)
--> Irgendwo ist ein Fehler bei mir bestimmt in der Denkweise. Einfach ohne Rücksicht bitte verbessern. Bin euch allen dankbar... :wink: :wink:

Achja und was könnt ihr zu den Schaubildern Nummer 4, 5 und 6 sagen?

Zu 4: x- Achse: Ambient Temperatur y-Achse: Relative Intensity
Zu 5: x- Achse: Ambient Temperatur y-Achse: Forward Current
Zu 6: x- Achse: Forward Current y-Achse: Dominant Wavelenght

Danke danke!
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Achim H
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Sa, 15.05.10, 14:25

Schaubild 4 zeigt den maximal möglichen Output im Verhältnis zur Umgebungstemperatur. 1 oder 100% wird erreicht bei einer Temperatur von 25 Grad. Je höher die Betriebstemperatur ist, desto ineffizienter wird sie. Bei 100°C kommen nur noch gut 80% des Licht heraus. Umgekehrt funktioniert es auch: je kälter es wird (bis zu einer maximalen Untergrenze (steht im Datenblatt bei der Betriebstemperatur)), desto mehr Licht kommt heraus (Leds lieben es kühl). Bei -40°C kommt mit dem gleichen Strom mehr als 100% heraus.


Schaubild 5 zeigt bis zu welcher Umgebungstemperatur die Led mit 20mA bestromt werden darf (der Knick bei 80°C). Da die Led ebenfalls Wärme produziert, darf sie bei Umgebungstemperaturen über 80°C nur mit weniger als 20mA bestromt werden, ohne Gefahr zu laufen, zu überhitzen. Bei ca. 92°C dürfen noch max. 10mA Strom fließen, bei 100°C sind es nur noch max. 5mA.

Die eigene Betriebstemperatur muss stets unter der max. Sperrschichttemperatur liegen, damit die Led überlebt. Je wärmer die Umgebung ist, desto schlechter kann die Led die eigene Betriebswärme an die Umgebungsluft abgeben.


Schaubild 6 zeigt die Farbverschiebung bei verschiedenen Led-Strömen an. Bei typ. 20mA hat das Licht ca. 523nm, bei einem Strom von 30mA verschiebt es sich um ca. 1nm nach unten, bei einem kleineren Strom (also unter 20mA) entsprechend nach oben.
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Achim H hat geschrieben: Schaubild 5 zeigt bis zu welcher Umgebungstemperatur die Led mit 20mA bestromt werden darf (der Knick bei 80°C). Da die Led ebenfalls Wärme produziert, darf sie bei Umgebungstemperaturen über 80°C nur mit weniger als 20mA bestromt werden, ohne Gefahr zu laufen, zu überhitzen. Bei ca. 92°C dürfen noch max. 10mA Strom fließen, bei 100°C sind es nur noch max. 5mA.

Die eigene Betriebstemperatur muss stets unter der max. Sperrschichttemperatur liegen, damit die Led überlebt. Je wärmer die Umgebung ist, desto schlechter kann die Led die eigene Betriebswärme an die Umgebungsluft abgeben.
--> Dass heißt das ab 100° die Led kaputt geht. Oder bei 100° dann 0 mA fließen sollte?

--> Derating heißt doch üebersetzt die Unterlastung, aber das passt doch nicht ganz zu dem Schaubild Nr.5

Zu den Fragen davor, gibt es da auch Erklärungen?

Dankeschön Achim H. :D
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Achim H
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Sa, 15.05.10, 18:02

--> Dass heißt das ab 100° die Led kaputt geht. Oder bei 100° dann 0 mA fließen sollte?
Nicht 0mA sondern nur 5mA.
Die 100°C Umgebungstemperatur bewirken, dass auch die Led bereits 100°C heiß ist. Die 5mA erwärmen die Led jedoch über 100°C. Die Temperatur muss aber kleiner als die max. Sperrschichttempartur von 150°C bleiben, damit die Led auch weiterhin funktionieren kann. Zuviel Wärme verkürzt die Lebenserwartung einer Led drastisch. Daher sollten Leds immer so kühl wie möglich betrieben werden.
Derating heißt doch üebersetzt die Unterlastung, aber das passt doch nicht ganz zu dem Schaubild Nr.5
Ja, aber aufgrund einer Überlastung an Wärme.
Das ist genauso, als wenn Du in einer Sauna einen Dauerlauf machen würdest. Das geht auch nicht, weil Dein Körper nur ein gewisses Maß an Wärme verträgt. Viel Wärme von außen, dann darf nur wenig Wärme (auch wenig Energie) von innen kommen. Viel Wärme von außen und viel Wärme von innen und Du kimmelst ab. Das gleiche passiert mit der Led.

Zu den restlichen Fragen:
Alles weiß ich leider auch nicht und bevor ich (mal wieder) was Falsches schreibe, halte ich lieber die Klappe.

mfg Achim
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Sa, 15.05.10, 20:00

Habe gerade das Forum hier entdeckt und finde es recht spannend :)
Vielleicht kann ich mit meinem Halbwissen noch ein wenig helfen...

Also ich würde sagen Ambient temperature vs relative intensity nimmt Bezug auf die Abhängigkeit des Lichts auf die Temperatur... ok das ist auch nur eine Übersetzung. Am Ich denke viel mehr sagt es nicht aus: Bei unterschiedlicher Umgebungstemperatur verändert sich die Helligkeit.

Und forward current vs. dominant wavelength konnte ich eben selbst mir bei einer grünen LED die ich hier noch liegen hab anschauen: Dreht man den Strom immer weiter runter verändert sich die Farbe. Ist zwar nur minimal aber wenn man 1mA und 20mA direkt miteinander vergleicht doch deutlich sichtbar. Das wird in dieser Kurve wohl ausgedrückt.
LED_Neuling
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Mo, 17.05.10, 04:47

Meine nächste Frage ist,

auf Schaubild 1, 3, 4 heißt es immer jeweils Relative intensity.

Relative intensity ist doch auf deutsch die Lichtstärke oder nicht? Luminous intensity = Lichtstärke...

oder heißt es doch Lichtstrom???

Mal ganz kurz als Erklärung:

Lichstrom ist doch mit der spektralen Helligkeitsempfindung des Auges bewertete gesamte Strahlungsfluss...
---> Frage: ist das die Helligkeit, die wir empfinden?

Lichtstärke ist doch ein Teil eines Lichtstromes...
---> Frage: bezieht es sich dann immer auf diesen Winkel der im Datenblatt angegeben ist?

Wäre echt super nett, wenn ich eine Antwort bis heute Mittag 12.00 Uhr hätte, da ich ein Gespräch mit meinem Betreuer habe....
Danke dafür

Danke für die Hilfe!
LED_Neuling
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Mo, 17.05.10, 04:51

Achim H hat geschrieben:
Zu den restlichen Fragen:
Alles weiß ich leider auch nicht und bevor ich (mal wieder) was Falsches schreibe, halte ich lieber die Klappe.

mfg Achim
@ Achim, ich denke dafür ist doch das Forum da. Wenn jmd. es besser wissen sollte, soll er uns dach des Besseren belehren :)
Und Zweitens lernen wir doch alle dazu...
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Mo, 17.05.10, 04:54

LED_Neuling hat geschrieben:
Aber jetzt hab ich ein paar dumme Fragen:

- Ist die LED jetzt stromgesteuert oder spannungsgesteuert?
Eher stromgesteuert, weil alles sich nach den 20 mA richtet oder?
- Die LED ist ein aktives Bauteil, oder nicht? was heißt das?
- Die Flußspannung ist doch die die Spannung ab dem ein Strom fließt oder?
also ich mein bei zBsp 1,5 V passiert nichts, erst wenn die Flussspanung, was auch die Durchlassspannung ist erreicht ist wie, 2,4 V dann fäbgt die LED an zu leuchten, da ein kleiner Strom fließt.
- Ich muss ein Testboard erstellen und da wurde mir gesagt pass auf den Vorwiderstand auf!
1. Wozu ein Vorwiderstand? Wenn ich doch alles einstellen kann (Spannung und Strom an meiner Gleichstromversorgungsspannung)
2. Wie wichtig ist ein Vorwiderstand und die Wichtigkeit? Ich mein einen Strom kann es doch nicht begrenzen, nur die Spannung...
--> Dann die Problematik wenn ich mehrere LEDs parallel schalten will, brauch ich vor allen LEDs ein Widerstand? und wie groß soll er sein? (Weil ich finde, der müsste relativ klein sein wenn ich doch alles einstellen kann)
--> Irgendwo ist ein Fehler bei mir bestimmt in der Denkweise. Einfach ohne Rücksicht bitte verbessern. Bin euch allen dankbar... :wink: :wink:

Danke danke!
sry für den Doppeleintrag =/

Kann mir jemand zu diesen Fragen helfen??? Vielen Dank!
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Mo, 17.05.10, 13:33

Der Widerstand "linearisiert" die Strom-/Spannungskurve der LED.

Wenn Du den Strom am Netzteil einstellen kannst (also eine Konstantstromquelle hast), benötigst Du den Widerstand nicht.

Die Strombegrenzende Wirkung des Widerstandes setzt dort ein, wo die Stom-/Spannungskurve der LED sehr steil wird, also etwas über dem Arbeitspunkt der LED. Der Innenwiderstand der LED geht gegen 0, der Widerstandswert des Widerstandes bleibt jedoch gleich, so dass der der Strom nach I = U / (RLED +ROHM) nur noch durch den ohmschen Widerstand begrenzt wird. Das kannst Du leicht in einem Graphen darstellen, wenn Du den Innenwiderstand einer LED über den Spannujngsbereich von LED-Widerstand = nahezu unendlich bis LED-Widerstand = nahezu 0 laufen lässt und an einem z.B. für 12 Volt berechneten Widerstand die Ströme mit und ohne Widerstand einsetzt.

Ein großer Widerstand begrenzt den Strom über einen großen Schwankungsbereich, hat dafür große Verluste,
ein kleiner Widerstand begrenzt den Strom nicht ausreichend bei Spannungsschwankungen, hat dafür aber geringe Verluste.

Daher auch der Kompromiss der 3er-Reihe bei bei 3+ Volt-LED´s und der 5er-Reihe bei 1,8+Volt LED´s an 12 Volt.

Ein Widerstand und dahinter mehrere LED´s parallel ist zu klein, wenn eine LED hochohmig ausfällt. Der Strom durch die verbleibenden LED´s wird größer, so dass die Verabschiedung der nächsten LED absehbar ist - und dann kommt es zu zu einer Kettenreaktion in der Verabschiedung aller LED´s. Zudem ist die Verteilung der Ströme duch die LED´s nicht kontrollierbar. Es könnte sein, dass eine LED der Parallelschaltung einen Strom erheblich über dem Nennstrom abbekommt während eine andere erheblich unter dem Nennstrom bleibt.
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Di, 18.05.10, 09:27

LED_Neuling hat geschrieben:Meine nächste Frage ist,

auf Schaubild 1, 3, 4 heißt es immer jeweils Relative intensity.

Relative intensity ist doch auf deutsch die Lichtstärke oder nicht? Luminous intensity = Lichtstärke...

oder heißt es doch Lichtstrom???

Mal ganz kurz als Erklärung:

Lichstrom ist doch mit der spektralen Helligkeitsempfindung des Auges bewertete gesamte Strahlungsfluss...
---> Frage: ist das die Helligkeit, die wir empfinden?

Lichtstärke ist doch ein Teil eines Lichtstromes...
---> Frage: bezieht es sich dann immer auf diesen Winkel der im Datenblatt angegeben ist?

Wäre echt super nett, wenn ich eine Antwort bis heute Mittag 12.00 Uhr hätte, da ich ein Gespräch mit meinem Betreuer habe....
Danke dafür

Danke für die Hilfe!
kann mir keiner hierzu helfen?
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Di, 18.05.10, 10:20

Wenn auch nicht auf die LED bezogen, besser habe ichs noch nicht gefunden: Klick - PDF.
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Achim H
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Di, 18.05.10, 11:38

Lichstrom ist doch mit der spektralen Helligkeitsempfindung des Auges bewertete gesamte Strahlungsfluss...
Da dieser Satz sehr dem von Wikipedia gleicht
Zitat: "Der Lichtstrom ist der mit der Hellempfindlichkeitsfunktion des menschlichen Auges V(λ) und mit dem Maximum des photometrischen Strahlungsäquivalents Km bewertete spektrale Strahlungsfluss"
nehme ich an, dass Du die Seiten von Wikipedia schon besucht hast.

Daher verstehe ich nicht, warum Du diese Frage stellst:
Lichtstärke ist doch ein Teil eines Lichtstromes...
---> Frage: bezieht es sich dann immer auf diesen Winkel der im Datenblatt angegeben ist?
Die Antwort steht doch ebenfalls auf den Seiten von Wikipedia.
Zitat: "Lichtstärke
Wahrgenommene Lichtstärke
Die Lichtstärke ist eine Eigenschaft der Lichtquelle und hängt nicht vom Abstand eines Beobachters ab. Sie beziffert den Teil des Lichtstroms (Einheit: Lumen), der in eine bestimmte Richtung (pro Raumwinkel) emittiert wird."

Es gibt insgesamt 3 Möglichkeiten, das Licht zu fokussieren:
1. die Lichtquelle (die Led) strahlt ihr Licht in einem bestimmten Winkel ab,
2. das Licht wird über eine Linse fokussiert, oder
3. das Licht wird über einen Reflektor fokussiert.

Jede Fokussierung erfolgt über einen Winkel von der Lichtquelle oder dem Zubehör ausgehend und projeziert einen (zum Beispiel an die Wand geworfenen) Lichtpunkt.
Dieser Lichtpunkt erscheint intensiver, wenn der Lichtpunkt selbst klein ist. Daraus resultiert, dass auch der Winkel klein ist.
Bei gleicher Entfernung und mit der gleichen Lichtquelle wird der Lichtpunkt breiter/größer, wenn der Winkel, mit dem Licht abgeschickt wird, ebenfalls breiter/größer ist. Das Licht erscheint aber dunkler.

Das Auge registriert ja nicht nur den Lichtpunkt sondern auch den Unterschied zum übrigen Raum (also dem Kontrast).

Die Lichtstärke (die Strahlungsleistung der Lichtquelle) wird in Candela (cd bzw. in tausendstel = mcd) angegeben.
Die beleuchtete Fläche (oder der beleuchtete Raum) ist der Lichtstrom und der wird in Lumen (lm) angegeben.

Der Lichtstrom wird größér, wenn der Winkel größer ist.

2 Beispiele mit dem Candela-Lumen-Rechner berechnet:
1000 Millicandela (mcd) mit 20 Grad abgestrahlt = 0,1 Lumen
1000 Millicandela (mcd) mit 120 Grad abgestrahlt = 3,15 Lumen
LED_Neuling
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Mi, 19.05.10, 13:59

okay achim ich danke dir vor allem für dein Beispiel ganz am schluss!

jetzt einfach ganz kurz in paar sätzen allgemein und alltägsgebräuchlich erklärt:

lichtstrom ist einfach die helligkeit einer lichtquelle. helligkeitseindruck bewertet mit dem menschlichen auge --> der gesamte strahlungsfluss

lichtstärke ist auch die helligkeit nur in abhängigkeit der richtung der strahlung. --> in einen Winkel eingegrenzter starhlungslfuss

d.h einmal ganz allgemein und einmal in Grad bezogen!

Ein einfaches JA oder NEIN (bei nein bitte mit erklärung) genügt :)

nächste frage, dann ist die relative intensity die lichtstärke bei den datenblättern????

es gibt die relative und absolute intensity...--> was heißt in diesem fall absolut bzw. relativ

relativ heißt im bereich 380 nm bis 780 nm, also im helligkeitsempfinden eines menschlichen auges und
absolut ist dann das komplette spektrum???

vielen dank!
Ronald90
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Mi, 19.05.10, 18:42

Die Diagramme, welche die relative Intensität anzeigen, dienen der Veranschaulichung dieser in verhältniss zu einem anderen Wert. Also zum Beispiel wie Verhält sich die Helligkeit bei unterschiedlichen Temperaturen, Strömen etc.
Mit der Wahrnehmung hat das eigentlich nichts zu tun!
Borax
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Do, 20.05.10, 09:10

Lichtstärke/Lichtstrom hast Du jetzt anscheinend begriffen (Also: Ja).
Relative intensity wird normalerweise immer auf die maximale Lichtintensität bei 'Standard-Bedingungen' bezogen. Standard-Bedingungen sind die im Datenblatt als 'typisch' angegebenen Werte bzgl. Strom, Spannung, Wellenlänge, Temperatur...
LED_Neuling
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Okay, danke!
LED_Neuling hat geschrieben:okay achim ich danke dir vor allem für dein Beispiel ganz am schluss!

jetzt einfach ganz kurz in paar sätzen allgemein und alltägsgebräuchlich erklärt:

lichtstrom ist einfach die helligkeit einer lichtquelle. helligkeitseindruck bewertet mit dem menschlichen auge --> der gesamte strahlungsfluss

lichtstärke ist auch die helligkeit nur in abhängigkeit der richtung der strahlung. --> in einen Winkel eingegrenzter starhlungslfuss

d.h einmal ganz allgemein und einmal in Grad bezogen!

Ein einfaches JA oder NEIN (bei nein bitte mit erklärung) genügt :)

vielen dank!
JA NEIN?
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