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Ich lese immer wieder, dass Leuchtdioden nie ohne Vorwiderstand verwendet werden dürfen. Nun habe ich schon mehr als 200 Mal eine weiße LED mit 3 Volt (2 x 1,5 Volt)ohne Vorwiderstand betrieben. Wenn die Batterien noch ganz neu waren, habe ich eine maximale Spannung von 3,3 Volt gemessen. Dann betrug der Strom höchstens 35 mA. Dabei wurde noch nie eine weiße LED zerstört. Mit nachlassender Batteriespannung sinkt auch bald der Strom. Die LEDs leuchten monatelang im Dauerbetrieb ohne Batteriewechsel.
Um 8-jährigen Grundschülern einen Stromkreis auf einfachste Weise verständlich darzustellen (also vorerst ohne Widerstand), habe ich statt dem früher verwendeten Glühlämpchen die weiße LED eingebaut. Wir haben so schon mehr als 200 Laternen und Taschenlampen gebaut, die hervorragend mit 2 AA-Batterien, aber auch mit 2 Akkus (2 x 1,2 Volt) funktionieren. Ist es aus Ihrer fachmännischen Sicht in diesem Fall in Ordnung, auf den Vorwiderstand zu verzichten?
Josef Wimmer

» Ich lese immer wieder, dass Leuchtdioden nie ohne Vorwiderstand verwendet
» werden dürfen. Nun habe ich schon mehr als 200 Mal eine weiße LED mit 3
» Volt (2 x 1,5 Volt)ohne Vorwiderstand betrieben. Wenn die Batterien noch
» ganz neu waren, habe ich eine maximale Spannung von 3,3 Volt gemessen.
» Dann betrug der Strom höchstens 35 mA. Dabei wurde noch nie eine weiße LED
» zerstört. Mit nachlassender Batteriespannung sinkt auch bald der Strom. Die
» LEDs leuchten monatelang im Dauerbetrieb ohne Batteriewechsel.
» Um 8-jährigen Grundschülern einen Stromkreis auf einfachste Weise
» verständlich darzustellen (also vorerst ohne Widerstand), habe ich statt
» dem früher verwendeten Glühlämpchen die weiße LED eingebaut. Wir haben so
» schon mehr als 200 Laternen und Taschenlampen gebaut, die hervorragend mit
» 2 AA-Batterien, aber auch mit 2 Akkus (2 x 1,2 Volt) funktionieren. Ist es
» aus Ihrer fachmännischen Sicht in diesem Fall in Ordnung, auf den
» Vorwiderstand zu verzichten?
» Josef Wimmer

ja geht doch ganz gut

Komplexer wird es wenn die Lebensdauer beachtet werden soll (was in dem Fall egal ist) und noch mehr Sorgfalt ist notwendig wenn die Spannungsversorgung von einem ungeregelten Netzteil kommt. Spannungen am Eingang erzeugen auch Spannungen am Ausgang
Schnell Schluss mit Lustig ist auch wenn die Temperaturen für die LED hoch werden was hier auch nicht der Fall ist.
Die Batteriespannung sinkt schnell, die Batterie hat einen relativ hohen Innenwiderstand und die LEDs verkraften das gut.
Für die Grundschüler ist es ein schönes Experiment um einen Stromkreis zu lernen und was leiter und Nichtleiter sind. Länger leuchten als mit einem Glühlämpchen tuts auch.
Nur rote LED darfs halt nicht sein

» aus Ihrer fachmännischen Sicht in diesem Fall in Ordnung, auf den
» Vorwiderstand zu verzichten?

Die HAT einen Vorwiderstand. Nämlich den Innenwiderstand der Batterie.

Wie hoch ist denn der LED-Strom bei den diversen erwähnten Stromquellen?

Nicht die Spannung sondern der Strom ist bei LED's ausschlaggebend.

hws

» aus Ihrer fachmännischen Sicht in diesem Fall in Ordnung, auf den
» Vorwiderstand zu verzichten?

Der Vorwiderstand ist vorhanden, in Form des Innenwiderstands der Batterien. Dass das keine saubere Lösung ist sollte klar sein, der Innenwiderstand hängt ja von diversen Einflüssen ab.

» Ich lese immer wieder, dass Leuchtdioden nie ohne Vorwiderstand verwendet
» werden dürfen.
Hallo,
den bereits gegebenen Antworten kann ich mich nur anschließen.
Es bleibt nur noch hinzuzufügen, dass der Betrieb einer
LED ohne Vorwiderstand keine strafrechtlichen Konsequenzen
hat.
Ok, korrekt ist: wird der zulässige Strom durch die LED
überschritten, sinkt die Lebensdauer drastisch ab.
Den Strom begrenzt man üblicherweise durch einen Widerstand,
aber es gibt auch andere Methoden wie z.B. Konstantstromquellen.
Grüße
Altgeselle

Hallo,
eigentlich ist schon alles gesagt. Wenn man aber Jugendliche mit LED's vertraut machen will, sollte man keine grundlegenden Fehler machen. Und ein (elektrisch gesehen) wesentlicher Unterschied zwischen LED und Glühlampe ist eben, daß die klassische Glühlampe mit einer Nennspannung betrieben wird, der Strom stellt sich dann ein. Bei der LED ist es genau andersherum: die wird mit einem "Nennstrom" betrieben, der ebenso wenig überschritten werden darf wie bei der Glühlampe die Spannung. Daher brauchen Glühlampen zum Betrieb eine Spannungsquelle, LED's eine Stromquelle, die Spannung an der LED stellt sich durch den Strom ein und ist typenabhängig. Eine Batterie oder ein Akku sind meist als Spannungsquelle gebaut und daher nur "mehr oder weniger zufällig" zum Betreiben von LEDs geeignet. Da Du relativ schwache Akkus benutzt (hoher Innenwiderstand) und die Spannung gerade mit deinen LEDs übereinstimmt, funktioniert das. Durch den Vorwiderstand wird aus Batterie und Widerstand eine Stromquelle.
Die Spannung die sich an einer LED einstellt, unterliegt Exemplarstreuungen. Man sollte wissen, daß eine erhebliche Stromänderung nur eine geringe Spannungsänderung zur Folge hat. Das begründet, daß man LEDs nie ohe getrennte Vorwiderstände parallel schalten sollte - auch für kleine Basteleienwichtig zu wissen. Nur ausgesuchte Exemplare können evtl. parallel geschaltet werden, aber das wäre ein Sonderfall.
Fazit: Man kann eine Glühlampe durch eine LED ersetzen, aber man muß erhebliche Unterschiede berücksichtigen. Nur in "Sonderfällen" funtkioniert das wie bei Dir. Für die von Dir genannte Altersklasse ist die Erklärung dieser Zusammenhänge vielleicht zu viel, aber ein Hinweis, daß das LED nicht einfach eine "andere" Glühlampe ist, ist sinnvoll und erspart evtl. manchen Bastelfrust. Mein Sohn hatte sich in jungen Jahren mal eine Tüte LED's gekauft und eine Batterie um eine kleine Beleuchtung zu basteln, irgendwer hatte ihm erzählt, dass das kleine Glühbirnen sind. Die 9V Blockbatterie hat die LED's natürlich gekillt.
Grüße
Hartwig

Hallo Josef,
für genau diesen Anwendungsfall ist das in Ordnung!
Wie xy bereits sagte, ist in den AAA-Batterien über den Innenwiderstand ein ausreichender Puffer vorhanden.

Für allgemeinere Anwendungen würde ich Dir aber Empfehlen, die LED als Modul einzusetzen, in dem sich ein Vorwiderstand und eine Begrenzung (Z-Diode 3,6V) befindet.
Die Z-Diode als Begrenzer hätte dann auch gleich noch den Nebeneffekt, daß bei falschen Anschluß der LED (+ und - vertauscht) die LED nicht zerstört wird.)
Bei 2 Batterieen ist das kein Problem.
Wenn aber für Versuchsaufbauten ein Netzteil z.B. aus der Physiksammlung verwendet wird, das versehentlich auf eine falsche Spannung eingestellt ist, oder dessen Ausgangsbuchse vertauscht wurde, dann kann das Bedeutung haben.

Das LED in ein Modul zu packen hat auch den Vorteil, daß der Indikator Lampe für den Nachweis des geschlossenen Stromkreis, didaktisch weiterhin als solcher erkannt wird.

Als Realisierungsprojekt kann dann das Bauteil LED verwendet werden. Dabei aber die Beinchen lange genug lassen, damit die Wärme gut abgeführt werden kann.

Cu und weiterhin erfolgreiche Grundschulausbildung in Sachkunde
st