Led blinker schwankung boardnetz (lichtflackern)

[Atlantis1981]

Habe schon oft, vor meiner Registrierung hier, das Problem mit dem flackernden Licht bei LED Blinker gelesen.

Kurze Erklärung, dazu:

LED's benötigen einen Vorwiderstand, welchen man zusätzlich einbauen muss.
LED's ziehen die Spannung in den Keller, weil Halbleitertechnik.
Oberflächlich erklärt, jedes mal wenn LED leuchtet geht die Boardspannung theoretisch fast gegen Null weil nahezu Kurzschluss.
Abhilfe leistet hier ein sogenannter ZEMENTWIDERSTAND von wenigen OHM (niederohmig 0,3 bis max ca. 5 OHM je nach gewünschter Blinkerhelligkeit) in Reihe zur LED eingebaut (nicht parallel!). Der ZEMENTWIDERSTAND sollte mehrere Watt vertragen können.

Man glaubt es kaum, aber hier kann man sogar einen ECHTEN Radio-/Fernsehtechnikbetrieb (noch die eingefleischten kleinen Betriebe mit echten Werkstätten und echten Technikern) aufsuchen und um Rat bitten für ein elektrotechnisches Problem eines Motorrades.
Je besser der Zementwiderstand gewählt wird umso niedriger die Spannungsschwankungen beim blinken und dennoch kaum ein Unterschied der Blinkerhelligkeit.

[seife]

Sorry, aber das ist kompletter Blödsinn.

Natürlich haben die LED-Blinker schon einen passenden Vorwiderstand eingebaut, sonst würden sie nur ganz ganz kurz sehr hell Leuchten.

Ich habe auch noch nirgends vom "Problem mit dem flackernden Licht bei LED Blinker" gelesen, magst du uns da mal ein Beispiel geben?

[3y3joe]

Hab da ein bisschen ein Fragezeichen im Gesicht bei der Lektüre, da ich das Problem so nicht kenne.
LED Zubehörblinker ob mit oder ohne Zulassung haben einen eingebauten Vorwiderstand für 12 Volt Betrieb, und Zubehörbirnen für Brems und Rücklicht auch. Klar flackert es schon immer mal ein bisschen, es ist ja tatsächlich so dass die LED bei einschalten ein wenig höheren Strombedarf haben, aber von Kurzschluss kann keine Rede sein. Bei Mischbetrieb ist es eher so, dass dauerhaft leuchtende LED Leuchmittel etwas flackern, wenn Glühfadenblinker parallel dazu am Werk sind. Oder auch LED Hauptscheinwerfer.
Aber das leigt eher daran, dass die eingebaute Regelelektronik zu langsam auf die Spannungsänderung reagiert und den Strom verzögert nachregelt.

Selbst gemessen und ausproBiert, und bei einigen Mopeds LEDs verbaut.

[seife]

Zitat von 3y3joe

es ist ja tatsächlich so dass die LED bei einschalten ein wenig höheren Strombedarf haben

Nein, das ist nicht so. Im Gegenteil.

Glühlampen haben im kalten Zustand einen niedrigeren Widerstand als im warmen, und deswegen einen höheren Einschaltstrom, aber bei LEDs ist das nicht so.

[3y3joe]

Was die Glühlampen angeht hast Du recht, aber LEDs haben nun mal auch einen hohen aber kurzne Strompeak beim Einschalten.
Warum das so ist? Nun, ich könnte jetzt natürlich wieder in meiner besserwisserischen Art sagen "weil ich das sage"

Spass beiseite LED, light emitting diode, sind spezielle Dioden.
Und Dioden haben eine Kapazität, stellen also unter anderem ein Kondensator dar. Dieser Kondensator ist zum Einschaltzeitpunkt ungeladen und zieht daher einen recht hohen Strom, der nur durch den Widerstand der Anschlussleitungen und den Vorwiderstand begrenzt wird.

Das ist wahrscheinlich auch das , was der Threadersteller mit dem "Kurzschluss" gemeint hat.

[seife]

Zitat von 3y3joe

Was die Glühlampen angeht hast Du recht, aber LEDs haben nun mal auch einen hohen aber kurzne Strompeak beim Einschalten.
Warum das so ist? Nun, ich könnte jetzt natürlich wieder in meiner besserwisserischen Art sagen "weil ich das sage"

Spass beiseite LED, light emitting diode, sind spezielle Dioden.
Und Dioden haben eine Kapazität, stellen also unter anderem ein Kondensator dar. Dieser Kondensator ist zum Einschaltzeitpunkt ungeladen und zieht daher einen recht hohen Strom, der nur durch den Widerstand der Anschlussleitungen und den Vorwiderstand begrenzt wird.

Das ist wahrscheinlich auch das , was der Threadersteller mit dem "Kurzschluss" gemeint hat.

Darauf habe ich jetzt gewartet, daß jemand mit der parasitären Kapazität (das sind einige zig *Pico*farad, das ist bei diesem Anwendungsfall nicht messbar...) kommt.

Das ist aber ein kompletter Irr-Elefant, weil der Strombegrenzungswiderstand in Reihe zu dieser Kapazität liegt. Also maximal geht die LED nicht sofort nach dem Spannungsanlegen an, sondern erst ein paar Nanosekunden später, weil sich die Kapazität erst aufladen muss.

Auch daß die LED ein nichtlineares Bauteil ist, tut hier praktisch nichts zur Sache, sondern ist nur für die Berechnung des Strombegrenzungswiderstands von Belang. Das hat der Hersteller aber schon für euch erledigt.

Also auch hier: nein, LEDs haben keinen kurzen strompeak beim Einschalten. Zumindest nicht prinzipiell. Natürlich kann jemand einen großen Kondensator parallel geschaltet haben (nur wozu?), aber das ist unwahrscheinlich, denn in den typischen LED-Blinkern ist dafür gar kein Platz.

Es ist gut, daß du nicht "weil ich es sage" gesagt hast, weil es einfach falsch gewesen wäre und du deine Autorität zu diesem Thema damit noch weiter unterminiert hättest

[3y3joe]

Zitat von seife

Darauf habe ich jetzt gewartet, daß jemand mit der parasitären Kapazität (das sind einige zig *Pico*farad, das ist bei diesem Anwendungsfall nicht messbar...) kommt.

Das ist aber ein kompletter Irr-Elefant, weil der Strombegrenzungswiderstand in Reihe zu dieser Kapazität liegt. Also maximal geht die LED nicht sofort nach dem Spannungsanlegen an, sondern erst ein paar Nanosekunden später, weil sich die Kapazität erst aufladen muss.

Auch daß die LED ein nichtlineares Bauteil ist, tut hier praktisch nichts zur Sache, sondern ist nur für die Berechnung des Strombegrenzungswiderstands von Belang. Das hat der Hersteller aber schon für euch erledigt.

Also auch hier: nein, LEDs haben keinen kurzen strompeak beim Einschalten. Zumindest nicht prinzipiell. Natürlich kann jemand einen großen Kondensator parallel geschaltet haben (nur wozu?), aber das ist unwahrscheinlich, denn in den typischen LED-Blinkern ist dafür gar kein Platz.

Es ist gut, daß du nicht "weil ich es sage" gesagt hast, weil es einfach falsch gewesen wäre und du deine Autorität zu diesem Thema damit noch weiter unterminiert hättest

Es ist messbar, und der Effekt ist bei einigen Anwendungsfällen auch nicht zu vernachlässigen. Du hast einfach unsauber argumentiert, für den Fall , dass Dir der Umstand überhaupt zuvor bewusst war. LEDs haben nun mal einen ausgeprägten Strompeak beim Einschalten. Autorität? Was genau ist deine persönliche Definition von Autorität? Sicher nicht die Eigenschaft auch mal dazu zu stehen wenn man mal Blödsinn geschrieben hat.
Und naja, so wie Du in der Dir eigenen höflichen Art, den Threadsteller am Anfang "zerrissen" hast.....da finde ich schon , dass Du gerade sehr empfindlich reagierst wenn man Dich auf deine eigenen Fehler hinweist.
Und schlussendlich geht es hier ja auch darum, dass sich der ein oder andere Kollege vielleicht schon dafür interessiert was so die Eigenschaften von LEDs sind.... und da ist es schon wichtig dass das richtig beschrieben wird, auch wenn es einzelnen ans Ego geht.

[Tim]

Kommt der Strompeak nicht durch das Aufladen der Kapazitäten in den Netzteilen für 230V-Betrieb? Bei 12V braucht es ja kein Netzteil, da reicht doch eigentlich ein Vorwiderstand.

[seife]

Wo soll denn der Strompeak herkommen?

Du hast einen Vorwiderstand, eine oder mehrere Dioden in Reihe.
Der Maximale Strom der fließen kann ist die Spannung die du anlegst (Ub) geteilt durch den Widerstand (R). Im normalen Betriebszustand geht aber von der spannung noch die Durchflußspannung der LED ab, bei orangenen LEDs sind das so zwischen 2,2 bis 3 Volt (Ud). Der normale Betriebsstrom ist (Ub-Ud)/R. Kleine LEDs werden typischerweise mit Strömen von 20 bis 50mA betrieben, die Kapazität beträgt typischerweise so um die 50 pF. Der Vorwiderstand ist deutlich unter 1000 Ohm. Damit ist die Zeitkonstante unter 50ns. Dann ist der "Kondensator" auf 63% von Ub aufgeladen, aber das passiert gar nicht, da die LED da schon lange im nichtlinearen Bereich ist und die Spannung auf Ud begrenzt.

Klar kann ich am Netzwerkanalysator die ganzen parasitären Eigenschaften einer LED nachweisen und ausmessen, aber daß handelsübliche LED-Blinker dazu führen, daß das Licht flackert, das ist meiner begründeten Meinung nach immer noch Blödsinn und daß das am "Einschaltstromstoß" der LEDs liegen soll eben auch.

[3y3joe]

Zitat von Tim

Kommt der Strompeak nicht durch das Aufladen der Kapazitäten in den Netzteilen für 230V-Betrieb? Bei 12V braucht es ja kein Netzteil, da reicht doch eigentlich ein Vorwiderstand.

Hallo Tim, ja bei Schaltnetzteilen hast Du diesen Effekt auch, so wie Du beschriebst, durch Aufladen der Elkos auf der Primärseite.
Aber eben auch bei LEDs die an eine Spannung angelegt werden, da diese eine eigene kleine Kapazität haben. Und ja, dieser Strompeak wird durch den Vorwiderstand abgemildert weil eben der den Strom begrenzt. Die Einzel LEds habe ein Fluss spannung ( oder Betriebsspannung) von ca 3,7 Volt.
Daher legt man für 12 Volt immer drei in Reihe = 11.1 Volt und die restliche Spannungsdifferenz zu 12-14,2 Volt fällt dann am Vorwiderstand ab. Daher sin die LEDs auch über einen grossen Betriebsspannungsbereich immer relativ gleich hell.
LED Cluster die einen grösseren Eingangsspannungsbereich haben, haben eine Konstantstromquelle vorgeschaltet, da gibt es dann keinen Peak beim einschalten. Aber die 12 Volt Typen für den KFZ Bereich ahben in der regel einen einfachen Vorwiderstand. ( Ausser den Hauptscheinwerfer LEDs)