Ganz einfach - Wir können diese LED-Quatsch bald nicht mehr hören ;-) Okay, im Grund ist dein Gedanke ja nicht schlecht. Auf die rechtlichen Bedenken bzgl. der ABE wurde ja auch schon hingewiesen. Ich muss jetzt ganz für mich persönlich auch sagen, dass die angeblichen Bedenken hinsichtlich dieses Umbaus an den Haaren herbeigezogen sind und praktisch keinen nennenswerten Einfluss auf den Betrieb haben.
Im Ernstfall könnte aber irgend ein findiger Jurist der Versicherung dieses Schlupfloch finden - Und dann ist es schwer den Nachweis zu führen, dass das keinesfalls an nem Unfall schuld oder irgendwie mitschuld ist :-( Richter sind i.A. keine Techniker und versicherungsbewanderte Anwälte sind ganz spitz auf Gründe, die die ABE aushebeln!
Nen juristischen Ausweg gäbe es aber vielleicht doch. Red mal mit TÜV, Dekra oder sonstigen, die so ne Einzelabnahme machen können - Die können Dir ne Abnahme erstellen - Aber billig ist das nicht. Ergo, vorher mit denen reden, wie sie das haben wollen und was das Gutachten ggf. kostet!
Zurück zur Technik:
LEDs sind nicht so handzahm wie normale Glühlampen. Wichtig sind hier zwei Dinge. Sie dürfen keinesfalls über längere Dauer über Nennstrom betrieben werden und man darf sie nicht verpolen (die zulässige Sperrspannung ist gering). Ein weiteres daraus folgendes Problemchen ist die Strombegrenzung und dazu kommen wir gleich.
Okay, das mit dem Verpolen kann bei einem sachgemässen Festeinbau im KFz eigentlich leicht ausgeschlossen werden. Die Strombegrenzung ist da schon etwas haariger. Im einfachsten Fall kommt man mit einem Vorwiderstand pro Strang aus.
Rechnen wir mal - Aber zunächst zu den Problemen, mit denen wir zu tun haben.
<ul><li>Die Bordspannung in einem üblichen PKW beträgt mitnichten genau 12V. Die schwankt im Normalbetrieb zwischen knapp 12V und knapp 15V. Weil wir aber den Normalbetrieb nicht immer voraussetzen dürfen, sollten wir schon wenigstens mit Schwankungen zwischen 11V und 16V rechnen und das muss unsere Schaltung abkönnen.
<li>Die Leuchtstärke einer LED ist vom Stromfluss abhängig, ihre Betriebsspannung gibt sie selbst fest vor. Wir müssen also nicht so sehr drauf achten, dass die Versorgungsspannung (bitte nicht mit der Betriebs-/Durflussspannung verwechseln!) konstant ist, sondern der Betriebs<u>strom</u> muss konstant gehalten werden - Ihre Betriebsspannung sucht sie sich dann selbst.
Der zulässige Betriebsstrom wird oft mit IF bezeichnet und den genauen Wert findet man im Datenblatt. Bei gewöhnlichen LEDs liegt dieser Wert IF meist zwischen 10 und 30mA.
<li>Wie gesagt, ihre Betriebsspannung sucht sich eine LED selbst. Will man sie ihr aufzwingen dann leuchtet sie entweder gar nicht oder sie geht kaputt.
<li>Damit wir überhaupt rechnen können, wird in den Datenblättern der Wert UF angegeben. Das ist die typische Betriebsspannung/Durchlasspannung dieses Typs (geringe Abweichungen/Exemplarstreuungen sind möglich).</ul>
Rechnen wir nun mal mit typischen Werten ein Beispiel mit einem einfachen Vorwiderstand aus.
Nehmen wir mal an die Versorgungsspannung betrage 11V ... 16V. IF sei mit 30mA angegeben und UF mit 3,1V. Weil wir erst mal nur eine Diode pro Strang betrachten und UF weit unter der Versorgungsspannung UB liegt ist die Rechnung sehr einfach.
An unserem Vorwiderstand fällt einfach die Spannung (UB-UF) ab und dieser soll mit dem Strom IF durchflossen werden. Es gilt ganz einfach R=U/I - Aber welches U sollen wir nehmen?
Wir müssen dem schlimmsten Fall vorbeugen und der tritt ein, wenn unsere Versorgungsspannung am höchsten ist, also in unserem Beispiel 16V.
Mit den Beispielwerten erhalten wir nun
R=(UB-UF)/IF=(16V-3,1V)/0,03A=12,9V/0,03A=430Ohm. Den gibt es schon mal nicht in der E12 Reihe, aber in der E24 Reihe (ganz so genau kommt es da eh nicht drauf an).
Nun aber was, das gerne vergessen wird - Die Verlustleistung!
Im Vorwiderstand werden 12,9V bei 30mA verbraten. Nach P=U*I sind das 12,9V*0,03A=0,387W. Die üblichen 0,125W und 0,25W Typen würden also Rauchzeichen von sich geben - Es muss also ein 0,5W Typ her - Viel Spass beim Suchen ;-)
Aber das ist nur die halbe Rechnung, denn was passiert, wenn UB auf die minimalen 11V sinkt?
Rechnen wir mal ...
I=U/R => (UB-UF)/R=(11-3,1)/430=0,0183...A=18,3...mA.
Hmpf, die Leuchtstärke wird also stark von der Versorgungsspannung abhängig sein.
Wir merken also, dass wir zwei Probleme mit dem einfachen Vorwiderstand haben - Die starke Abhängigkeit der Leuchtstärke von der Versorgungsspannung und die riesige verbratene Leistung in den Vorwiderständen. Bei 10 Dioden würdest Du damit sagenhafte ca. 3,8W in reine Heizleistung umsetzen - Prima Tachobeheizung :lol:
Beides bekommt man mit einer Serienschaltung der LEDs in den Strängen und einfache Konstantstromquellen in den Griff. Dann verbrät das nicht so viel Leistung und leuchtet immer gleich hell. Und als kleines Extrafeature und winzigem Mehraufwand lässt sich sogar die Helligkeit regeln. Sollen wir da weitermachen?
Übrigens, bevor du auf die Schnapsidee (die ich leider schon viel zu oft gesehen hab) kommst, dass Du die Dioden parallel schaltest und über nur einen gemeinsamen Vorwiderstand betreiben möchtest: Das klappt nicht! Die Dioden unterliegen gewissen Exemplarstreuungen und die Ströme verteilen sich nicht gleichmässig!
Aber wie gesagt, es gibt Lösungen - Bei Interesse bitte nochmal melden. Wenn das Ding ne Abnahme bekommen soll, dann müssen wir auf jeden Fall sicherstellen, dass betriebsbedingte Schwankungen die Funktion nicht beeinflussen.
Viele Grüsse,
Uli
