LED-Rechner

Herzlich Willkommen bei meinem interaktiven LED-Rechner.

Dieses Skript berechnet dir die Vorwiderstände zu einer eingegebenen Stückliste von LEDs. Es erzeugt außerdem einen fertigen Schaltplan, der von Anfängern direkt nachgebaut werden kann. Der Schaltplan wird nach verschiedenen Kriterien optimiert:
  • möglichst wenige Bauteile
  • möglichst wenig Verlustleistung
  • die anfallende Verlustleistung möglichst gleich auf alle Vorwiderstände verteilt
  • die LEDs möglichst wenig fragmentiert, d.h. verschiedene LED-Sorten wenig durchmischt




Gegenüber anderen LED-Rechnern im Internet bietet dieser hier folgende Vorteile:
  • Anfängertauglich: Der Bediener benötigt keine elektrotechnischen Fachkenntnisse
  • mehrere verschiedene LED-Sorten können gleichzeitig eingebracht werden
  • optimierte Schaltung wird berechnet, die gegenüber einzelner Berechnung pro LED-Sorte oft effizienter ist (bei mehreren LED-Sorten, die kombinierbar sind)
  • Skript erzeugt grafische Schaltpläne (mit elektrotechnischen Symbolen) und Lötpläne (mit Fotos der Bauteile)
  • Anfänger werden auf Probleme hingewiesen, z.B. gefährliche Spannung, spezielle Leistungswiderstände, HighPower-LEDs an Vorwiderständen, ...
  • vordefinierte Spannungsquellentypen, z.B. Netzteile, Batterien und Akkus, Betrieb im Kfz, PC-Netzteil (für Case-Modding)
  • Ausgabe vieler nützlicher Berechnungen in übersichtlicher Darstellung
Cookies
Cookies sind für die Verwendung des LED-Rechners erforderlich, damit die Browser-Session gespeichert werden kann.
Ein Hinweis
Eine Sache kann der Rechner nicht, nämlich wissen, wo du deine LEDs platzieren wirst. Damit du möglichst wenig Kabel benötigst, bietet es sich an, weit voneinander entfernte oder getrennt zu schaltende LED-Gruppen getrennt bearbeiten zu lassen. Für den Fall muss der Rechner einfach mehrmals ausgeführt werden, je LED-Gruppe einmal.



416 Gedanken zu „LED-Rechner“

  1. Hammer tool so einfach kann es gehen einen Schaltplan zu erstellen.
    Erstaunlich einfach zu bedienen. Danke Danke Danke für die Arbeit und mühe.
    Respekt!!!!!!!!!!!!!

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  2. Super Tool.
    Wenn ich z.B. 10 weiße LED parallel schälte also alle + zusammen und alle – zusammen und erst dann einen Wiederstand einlöte müsste das doch auch gehen oder?
    Der Rechner gibt bei einer Versorgungspannung von 3,7V und 1000mA
    bei 10 SMD LED Baureihe 0402 mit einer Spannung von 3,0V und einen Strom von max. 20mA einen Wert von 39 Ohm pro LED aus.

    Reicht es nun aus den Wiederstand bei der beschriebenen Paralellschaltung nur einmal zu verbauen oder muss ich die 39 Ohm mal 10 nehmen?

    Gruß Micha

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    • Hallo Micha,
      der LED-Rechner hat schon recht und hat dir eine optimale Lösung errechnet. Der von dir erbrachte Vorschlag funktioniert nicht oder nur kurz. LEDs haben produktionsbedingt nicht denselben differentiellen Innenwiderstand und dieser kann sogar deutlich streuen. In deiner Parallelschaltung mit gemeinsamem Vorwiderstand stellt sich natürlich über alle LEDs dieselbe Spannung ein. Wegen der unterschiedlichen Innenwiderstände stellen sich unterschiedliche Ströme in den LEDs ein. Im Mittel wird der Strom erreicht, den du vorher berechnet hast. In der Praxis laufen einige LEDs aber mit niedrigerem und andere LEDs mit höherem Strom. Die mit höherem Strom laufen dann ggf. außerhalb der Spezifikationen und sterben früh. Ein weiteres Problem hast du, wenn eine LED stirbt. Die übrigen LEDs teilen sich nun den am Vorwiderstand eingestellten Strom unter sich auf, also auch den Strom, der für die soeben gestorbene LEDs veranschlagt war. Nun laufen alle LEDs im Überstrom. Dadurch kann sofort oder sehr kurzfristig die nächste LED sterben und das Problem verschärft sich immer weiter, sodass schließlich alle LEDs in einer Kettenreaktion sterben… das kann innerhalb einer Sekunde passieren.
      Wenn du weniger Vorwiderstände verbauen willst, stell eine höhere Versorgungsspannung bereit und lass der LED-Rechner nochmal ran.
      LG Emanuel

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    • Eine LED an Wechselspannung ist ungünstig. Sie flimmert mit 50 Hz und kann ihre Leuchtkraft beiweitem nicht ausschöpfen. Eine Halbwelle ist sie komplett aus, in der anderen Halbwelle die meiste Zeit mit deutlich reduzierter Leuchtkraft… macht im Mittel ziemlich wenig Licht. Ich schätze mal 1/sqrt(2)/2 = ca. 35% Leuchtkraft.
      Wenn du das tatsächlich machen willst, gib die Spitzenspannung deines Trafos einfach bei der Gleichspannung des LED-Rechners ein und dann lass ihn rechnen. Passt dann. Beachte aber, dass Trafos im Leerlauf oft eine deutlich höhere Spannung als die Nennspannung haben. Du musst beim LED-Rechner natürlich den Spitzewert (=Amplitude) der Leerlaufspannung eingeben.

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    • Eine LED ist zwar eine Diode, aber die maximale Sperrspannung liegt so um die 5V. Da dies die Spitzenspannung ist, wäre die maximale Wechselspannung bei:
      5V / Sqrt(2) = 3.5Veff
      Also praktisch eher ein seltenere Fall, dass man ohne zusätzliche Gleichrichterdiode auskommt.

      Wenn man keine Kondensatoren verwendet, muss man im Rechner die Effektivspannung des Trafos angeben und nicht die Spitzenspannung. Der Spitzenstrom liegt dann höher als der Mittlere und muss natürlich unter dem Wert für den Spitzenstrom der LED liegen.

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  5. Ich vermute mal, dass er denkt, dass unbedingt 2,2v pro LED fließen müssen und die LEDs in Reihe geschaltet werden. Da gibts nur den einen Grund, wieso das niemand mehr macht: Fällt auch nur eine einzige LED aus, weil durchgebrannt, ist die ganze Schaltung dunkel!

    Also macht man, soweit es die Spannungsquelle leistungsmäßig hergibt eine Parallelschaltung, die natürlich dann entsprechend höhere Stromleistung von der Spannungsquelle verlangt.

    Sonst wird, wenn die Ampere-Zahl nicht hinhaut eine Mischschaltung aus Reihen- und Mischschaltung bevorzugt.
    Es ist also durchaus sehr wohl möglich 13 LEDs mit 2,2V ordnungsgemäß an 24V Spannungsquelle zu betreiben!

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      • Oha. Chucky, hier ist einiges durcheinander gekommen. Und bevor sich jemand verwirren lässt, stelle ich mal richtig:
        – Spannung fließt nicht, das macht der Strom
        – Stromleistung gibt es nicht. Strom und Leistung sind etwas völlig verschiedenes. Die Leistung ist das Produkt aus Strom und Spannung (gilt bei Gleichstrom).

        Der LED-Rechner macht in Manfreds Fall eine Mischschaltung, was in meinen Augen die beste Lösung ist. Deine Aussage, man mache keine Reihenschaltung, halte ich auch für fragwürdig. In den meisten Fällen ist es am günstigsten, auf Reihenschaltungen hinauszukommen. Und wenn es eine Mischschaltung wird, dann sollten die enthaltenen Reihen maximal lang sein. Natürlich fallen alle LEDs einer Reihe aus, wenn eine kaputt geht (die anderen gehen aus, nicht kaputt), aber der Nachteil wird die meisten nicht interessieren. Wenn man LEDs im Nennbetrieb fährt, und den stellt der LED-Rechner ja ein, halten sie im Prinzip für immer. Der große Vorteil von Reihenschaltungen ist aber die (nicht pauschal, aber meist) viel höhere Effizienz. Wenn man über einen Vorwiderstand geht, muss an diesem auch nennenswert Spannung abfallen, damit er die Spannung über den LEDs akzeptabel stabilisieren kann. Demnach entstehen hier immer Verluste (Leistung am Widerstand). Je länger aber eine Reihe ist, desto geringer fallen im Verhältnis die Verluste aus, also pro LED gerechnet. Gerade bei Batterieschaltungen oder wo Wärme nicht akzeptabel ist, sind möglichst lange Reihenschaltungen meiner Meinung nach ideal.

  8. Hallo,

    Ich brauche Hilfe,
    Gerne möchte ich in meinem KFZ die Kennzeichenbeleuchtung auf LED umrüsten. Dafür habe ich mir bei Mercedes zwei fertige Kennzeichenleuchten in LED Ausführung gekauft, aber auf den Leuchten sind Spannungsdaten angegeben. Jetzt will ich sie nicht einfach so einbauen, da ich ja bei Motorlauf fast 14Volt habe. Auf den Leuchten steht: 9.7V und 0.9W.
    Können sie mir einen Tipp geben, wie ich sie am besten anschließen kann, ohne das sie Kaputt gehen.
    Vielen Dank

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    • Hallo Pierre,

      wenn du „fertige“ Kennzeichenleuchten bei „Mercedes“ kaufst, dann wird doch wohl eine Dokumentation beiliegen, oder? Und bei „fertig“ würde ich anschlussfertig verstehen.
      Falls dem nicht so ist, würde ich über die Leistung den Nennstrom berechnen: I = P / U = 0,9W / 9,7V = 93mA. Das geht schon fast als Power-LED durch, bzw. es ist ein Cluster aus vielen LEDs.
      Es wird wohl grob auf das richtige hinauslaufen, wenn du nun den LED-Rechner anwirfst, KfZ mit 12V Nennspannung als Quelle auswählst (der LED-Rechner rechnet natürlich dann mit der höheren Ladespannung) und dann eine LED mit den Kenndaten 9,7V und 93mA eingibst. Der LED-Rechner gibt dann aus, dass du 68 Ohm vor deine Leuchte schalten sollst. Allerdings ist ein Widerstand, der mindestens 0,6W verkraftet erforderlich, d.h. keinen popeligen 0207-Widerstand. Lieber mindestens auf 1W oder 1,5W auslegen. Auch dann wird der Widerstand noch gut warm.
      Wie gesagt: Es gibt bessere Wege und das alles ist auch etwas spekulativ, weil ich die Leuchten nicht kenne, aber es wird wohl so gehen.
      Gruß Emanuel

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      • Hallo, vielen Dank für Antwort.
        Die Lösung hört sich doch Spitze an, habe im Netz schon nach solchen Widerständen geschaut und habe da was gefunden, 6 8O hm und 2Watt.
        Also die Leuchten sind halt Originale Ersatzteile für ein bestimmtes Modell und ich dachte halt, sie funktionieren an 12Volt.
        Trotzdem Danke ich Ihnen.
        MfG

  10. fehlerhaft. wenn ich eine Quelle mit 24 Volt habe und dann 13 LED’s a 2,2 Volt (=28,6V) plus einen WIderstand daran versorgen können soll …….
    Schade, denn Aufbau und Bedienbarkeit sind toll.

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    • Hallo Manfred,
      leider hast du keinen Strom für deine LEDs angegeben, sodass ich den Fehler nicht nachvollziehen kann.
      Wenn ich z.B. 20mA annehme, ist das Ergebnis mit 24V und 13x 2,2V zumindest korrekt. Ebenso mit 1mA und 1000mA.
      Ich vermute, dass ein Bedienfehler vorliegt. Es wäre hilfreich, wenn wir dem noch auf die Schliche kommen, also du dich nochmal mit mehr Informationen meldest.
      Gruß,
      Emanuel

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  12. WOW. Ziemlich gut geschrieben. Mir gefällt vorallem die Auswertung und die Ausgabe in .png. Für die ‚Neulinge‘ bestimmt ein sehr hilfreiches Tool im Internet. Respekt.

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  13. Erstmal vielen Dank für dieses tolle Tool, wirklich richtig super gelungen.
    Ich habe nur noch einen Verbesserungsvorschlag: Es gibt ja viele Leute, die wie bei den LED Stripes eine Schaltung aus 3 X LED für 12 Volt aufbauen und diese sagen wir mal z B. fünfmal wiederholen möchten. Also das Ihr am Ende von eurem Programm nur noch einfügt wieoft man diese Schaltung wiederholen möchte. Ich möchte gerne meine Schaltung 40 x wiederholen und hätte gerne dafür einen Schaltplan.
    Nochmal vielenDank und vieleGrüsse Wolfgang

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  14. Erstmal vielen Dank. Der Rechnewr war mir eine große Hilfe.
    Als Ergänzung würde ich noch vorschlagen eine Kabelquerschnitts-Berechnung mit einzufügen.
    Ich sitze jetzt nämlich hier und weiß nicht mit welchem Kabelquerschnitt die Verbindung unter den LED´s hergestellt werden muss.

    Danke und Gruß

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  15. Hallo!!!

    wie kann ich herausfinden welche spannung meine LEDs haben das steht nicht auf der Verpackung oder kann ich einfach die daten aus dem internet nehmen für die passenden farben und größen und die einfach übertragen?
    Oder nimmt dann der bzw die LEDs schaden?

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    • Hi,
      wenn du eine Verpackung hast, musst du die doch auch irgendwoher haben. Dann dort nach einem Datenblatt suchen.
      Irgendwelche Daten zu raten kann schief gehen. Die Daten lassen sich auch nicht anhand der LED-Farbe oder anderer LEDs mit gleicher Farbe erraten. Wenn ich die Bauform kennen würde, hätte man schonmal eine grobe Richtung, wohin die Reise geht.
      Wenn man gar nichts weiß: LED mit einem großzügigen Widerstand, z.B. 1kOhm, an eine einstellbare Spannungsquelle anschließen (z.B. Labornetzteil). Die Spannung dann langsam bei 0V beginnend erhöhen und gleichzeitig auf einem Multimeter den Strom durch die LED anzeigen. Solange weiter erhöhen, bis einem die Helligkeit „richtig“ vorkommt. Viele LEDs liegen da so bei 20mA. Dann kann man die restlichen Daten ausrechnen.

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  16. Eingabe:12 V Autobatterie, 4 Dioden a‘ 3 V, 10 mA: berechneter Vorwiderstand 470 Ohm.
    500 Ohm * 10 mA = 5 V
    Spannungsabfall bei maximaler Ladespannung: 14,4 V – 5 V = 10 V -> 2,5 V pro Diode!
    Wie soll das funktionieren?
    Wie berechnet Dein Pgm den Widerstand?
    Danke

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    • Hi. Ist doch alles richtig, außer deine Kontrollrechnung. Und funktionieren wird es so einwandfrei.
      Die LEDs haben einen differentiellen, also spannungsabhängigen Innenwiderstand. Du kannst daher nicht einfach davon ausgehen, dass bei geringerer Gesamtspannung oder größerem Vorwiderstand immer noch der gleiche Strom fließt und dann infolgedessen weniger Spannung über den LEDs abfallen würde. D.h. es ist falsch in deiner letzten Rechnung die 5V einzusetzen. Weiterhin sind die 14,4V, die du angenommen hast, etwas knapp dimensioniert. Die Ladespannung der Lichtmaschine kann höher liegen und dann würden die LEDs, wenn mit 14,4V gerechnet würde, ggf. vorzeitig sterben.
      Aber ich rechne es dir gerne vor, wie der LED-Rechner rechnet:
      Die Kfz-Nennspannung beträgt 12V. Gerechnet wird mit 4/3 der Nennspannung. Das ist defensiv, aber sicher. Die LEDs können also alle in Serie betrieben werden. Die Spannung am Vorwiderstand beträgt damit (12V*4/3)-12V=4V. R=U/I=4V/10mA=400Ohm. Der LED-Rechner soll anfängertauglich sein und setzt nur E12-Widerstände ein. Ergibt also 470Ohm, da 390Ohm rechnerisch Überstrom verursacht. Nochmal weiter auf 500Ohm aufzurunden ist allerdings ungünstig.
      Zugegeben ist es nun doppelt defensiv, weil bei deiner Konstellation so weit aufgerundet wurde und die 4/3-Nennspannung auch vorsichtig ist. Du kannst also bedenkenlos auch 390Ohm einsetzen.
      Funktionieren wird es mit 470Ohm trotzdem wunderbar, wenn auch die LEDs dann nur 7 bis 8mA sehen werden. Die Spannung an der LED spielt übrigens keine große Rolle. Das ist einfach nur die Spannung, die sich aufgrund des differentiellen Innenwiderstandes bei Nennstrom ergibt. Der Strom durch die LED bestimmt allerdings die Helligkeit. Nimm 390Ohm, dann sollte es gut passen. Der LED-Rechner ist aus gutem Grund manchmal lieber etwas vorsichtig als das nachher LEDs vorzeitig abrauchen.
      Gruß, Emanuel

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  19. Hallo!!!!

    also dein led rechner ist echt super gemacht und auch für mich als laie absolut verständlich. Jetzt aber noch eine andere frage wie kann ich die leuchtitensität von leds regeln. Ich möchte eine zusatzbremsleuchte an meinem roller anbauen bzw in das topcase integrieren und beim bremsen sollen sie natürlich heller leuchten.

    vielen dank im vorraus

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    • Die Leuchtintensität der LEDs hängt direkt vom Strom durch die LEDs ab. Du kannst also entweder eine Wechselschaltung machen, die beim Bremsen andere Vorwiderstände an die LEDs schaltet oder die beim Bremsen zu den bestehenden Vorwiderständen weitere parallel schaltet, wodurch sich der Gesamtwiderstand verringert und die LEDs heller werden. Dann musst du bedenken, dass die wahrgenommene Helligkeit nicht linear mit dem Strom einher geht. D.h. den Unterschied zwischen 75% und 100% Strom nimmt man kaum wahr. Die normalen Fahr-LEDs müssten schon eher bei 30% laufen.
      Ggf. einfacher ist es, viele LEDs im Rücklicht unterzubringen und einige davon, z.B. 30%…50% der Menge, permanent als Fahrlicht zu schalten und den Rest als Bremslicht. Wenn die LEDs alle beieinander sitzen, nimmt man das auch als schwächeres oder helleres Licht wahr.

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  20. Hallo,
    ich habe einen Oldtimer Roller mit 6 Volt Bordspannung.
    Als Rücklicht soll eine High Power LED dienen. 3,5 Volt mit 700mA.
    Kann ich das noch mit einem 3 Watt Vorwiderstand steuern oder könnte ich auch einen Festspannungregler z. B. 7803 in To220 nehmen? Wäre das sicherer?

    Vielen dank für deine Mühen.

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    • Hi, beide Vorschläge sind ungünstig. Mit einem entsprechenden Leistungswiderstand kannst du es zwar betreiben, aber der heizt sinnlos vor sich hin und ist im Grunde kein schöner Betriebszustand. Die Idee mit dem Festspannungsregler wird überhaupt nicht funktionieren, weil es kein (definiert) strombegrenzendes Element gibt. Entweder wird die LED abbrennen oder wenn du Glück hast – aber dafür müsstest du noch deutlich weniger Spannung als 3 Volt ansetzen – wird der differentielle Innenwiderstand der LED reichen, wenn die Spannung über der LED gering genug ist.
      Was du brauchst ist ein Feststromregler = Konstantstromquelle, die 700 mA ausgibt. Der ist die Eingangsspannung dann ziemlich egal, sofern sie mindestens etwas höher als die Spannung der LED ist, was ja in deinem Fall zutrifft. Eine Konstantstromquelle ist immer eine kleine Schaltung, aber gerade für Standardströme wie 700 mA wirst du die für nen Euro in der eBucht o.ä. bekommen.

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