Warum dimmt die LED, wenn eine zweite LED parallel zu einem einzelnen Widerstand hinzugefügt wird?

Wenn ich eine LED mit einem einzigen Widerstand an eine 12-V-Gleichstromversorgung angeschlossen habe, läuft sie so gut, wie Sie es erwarten würden. Wenn ich parallel eine zweite LED hinzufüge, sinkt die Helligkeit leicht, die Helligkeit ist bei beiden (für mein Auge mindestens gleich). Mein antiquiertes Grundschulwissen sagt mir parallel dazu, dass sie mehr Strom ziehen und gleich hell bleiben sollen.

Und wenn ich beliebig viele zusätzliche LEDs hinzufüge, sinkt die Helligkeit nicht wieder, sondern erst nach der zweiten.

Ich habe einige Fragen und Antworten gefunden, die darauf hindeuten, dass es keine gute Idee ist, mehrere LEDs mit einem einzigen Widerstand zu betreiben, da der Strom bei jeder LED unterschiedlich ist und das Sinn macht. Ich bin jedoch sehr daran interessiert zu verstehen, was tatsächlich passiert, um die LEDs zu dimmen.

Was ist falsch an meinem Verständnis von Glühbirnen in Reihe oder parallel und warum lässt eine zweite Glühbirne die Helligkeit sinken und zusätzliche Glühbirnen nicht?

Bitte zeichne ein Schema, das erklärt, was du tust.

Antworten (2)

Die Spannung an einer LED beträgt etwa 2 V und bleibt bei etwa 2 V.

Bei einer festen Versorgungsspannung bedeutet dies, dass Sie eine feste Spannung über (und daher einen festen Strom durch) den Vorwiderstand haben.

Der Widerstand fungiert als Konstantstromquelle und sein Strom wird zwischen den parallel geschalteten LEDs aufgeteilt.

Angenommen, Sie haben eine 12-V-Versorgung und einen 1-kOhm-Vorwiderstand. Sie haben dann 10mA durch den Widerstand. Bei einer LED fließen auch 10mA durch diese LED. Wenn Sie nun eine weitere LED hinzufügen, gibt es 5mA durch jede LED und die Helligkeit wird merklich abnehmen. Der Strom durch jede der beiden LEDs beträgt 50% dessen, was er durch die einzelne LED war.

Wenn Sie jetzt eine dritte LED hinzufügen, fällt der Strom durch jede LED auf 3,333 mA, aber der prozentuale Stromabfall ist geringer als der Abfall, als Sie die zweite LED hinzugefügt haben. Je mehr LEDs Sie hinzufügen, desto geringer ist der prozentuale Stromabfall.

Wenn Sie also mehr als zwei LEDs hinzufügen, wird es immer noch einen Helligkeitsabfall geben, aber er wird immer weniger wahrnehmbar, je mehr LEDs Sie hinzufügen.

Da die Spannung, die eine LED über sich selbst haben „will“, von LED zu LED leicht variiert, bedeutet dies, dass Sie LEDs nicht parallel an einem einzigen Vorwiderstand betreiben sollten. Wenn Sie dies tun, müssen alle LEDs die gleiche Spannung haben, was zu unterschiedlichen Strömen zwischen den LEDs führen kann. Einige werden niedrige Ströme haben und einige werden hohe Ströme haben. Vielleicht zu hoch für die Spezifikationsgrenze.

"Sie sollten LEDs nicht parallel an einem einzelnen Vorwiderstand betreiben", gilt dies, wenn es sich um dasselbe LED-Modell handelt? oder bedeuten kleine Abweichungen von Komponenten in der realen Welt, dass es sich immer noch um "andere LEDs" handelt?
Wenn Sie gebündelte LEDs einsetzen, die innerhalb einer bestimmten Toleranz gemessen werden, kann diese Technik verwendet werden und wird bei einigen Systemen wie LCD-Hintergrundbeleuchtungen und einigen LED-"Lichterketten" usw. verwendet. Aber im Allgemeinen ist dies keine Möglichkeit zum Aufleuchten zufällige LEDs, wenn sie nicht gebinnt sind oder wenn sie nicht aus derselben Charge von LEDs stammen, oder unterschiedliche Farben haben.
@msaspence Manchmal werden parallele Reihen von LEDs verwendet. Wenn Sie zehn LEDs in Reihe haben, wird die Variation zwischen ihnen gemittelt. Das Parallelschalten einzelner Dioden ist riskanter, da die Wahrscheinlichkeit, eine mit einem hohen/niedrigen Spannungsabfall zu erhalten, größer ist als die Wahrscheinlichkeit, zehn Extremwerte hintereinander zu erhalten.
Es könnte erwähnenswert sein, dass die menschliche Helligkeitswahrnehmung einer LED im Vergleich zum Durchlassstrom in der LED nicht linear ist; dies trägt auch zu dem minimalen sichtbaren Helligkeitsunterschied bei einer Verringerung des Durchlassstroms bei.

Beim klassischen Widerstand mit LED in Reihenschaltung wird der Strom hauptsächlich durch den Widerstand bestimmt . Parallel sollten sie also mehr Strom ziehen und die gleiche Helligkeit behalten. passiert nicht, der Gesamtstrom bleibt mehr oder weniger gleich . Wenn Sie also von einer LED auf zwei LEDs wechseln, halbiert sich der Strom .

Dieser Strom wird zwischen den zwei (oder mehr) LEDs aufgeteilt. Wenn Sie mehr LEDs hinzufügen, laufen sie mit niedrigeren Strömen, es kann sein, dass dies einfach nicht sehr sichtbar ist.