Transistorschaltung für LED-Fade

[laemmen]

Moin,
ich habe einen Schaltplan gefunden, mit dessen Hilfe man LED's "sanft" zum erleuchen bringt.



Leider habe ich keine Quelle zu dieser Grafik, insofern auch keine Erklärung/Beschreibung. Ich habe diese Schaltung so gebaut und musste feststellen, dass die von mir verwendete LED (3,2V/20mA) nur knapp 2V bekommt (gemessen an der LED). Auch ein anderer Vorwiderstand brachte keinen Unterschied. Jetzt habe ich die übrigen Widerstände mal ausgetauscht und mittlerweile 2,8V erreicht... jetzt weiß ich natürlich nicht warum... ich denke doch, dass die Widerstände in einem Verhältnis stehen... ich würde gerne wissen wie und welche Widerstände ich setzen muss um die gewünschte Spannung zu erreichen.

Eigentlich möchte ich mehr als nur eine LED in diese Schaltung verbauen, es sollen fünf werden (Verbrauch jeweils 60-80mA bei 3,2V). Der BC546A ist mit 0,1A aber auch zu schwach dafür. Ich dachte daran, einen BC635 mit 1A zu verwenden.

Ich freue mich sehr auf Antworten

Gruß
Dennis

[anders]

dass die von mir verwendete LED (3,2V/20mA) nur knapp 2V bekommt (gemessen an der LED).

Das kann trotzdem stimmen.
Die von einer LED benötigte Spannung wird i.W. durch ihre Farbe bestimmt und nur zu einem geringen Masse von dem Strom und überhaupt nicht von dem, was Verkäufer zusammen phantasieren.

Wenn du also eine rote LED hast, wirst du Spannnungen von etwa 1,7..2V finden, bei einer gelben um 2V, bei grünen noch mehr, etwa 2,4V und erst die blauen und weißen LED brauchen Spannungen in der Gegend von 3V oder darüber.
Das funktioniert so gut, dass sich LEDs sogar prima als Spannungstabilisatoren für derartige Spannungen eignen.

Die Schaltung ist aber überhaupt ein rechter Murx.
Viel besser geht das, wenn man den Kondensator zwischen Basis und Kollektor des Transistors legt.
Dann wird seine Kapazität nämlich mit der Stromverstärkung des Transistors multipliziert und man kommt mit viel kleineren Werten aus.

Stromstärker als der BC546 ist z.B. der BC337, aber vor allem, wenn du beabsichtigst mit höherer Versorgungsspannung zu arbeiten, solltest du die Verlustleistung im Auge behalten.
Evtl. brauchst du dann schon etwas solideres. Die fangen mit BD... an.
Achte dabei vor allem auf die Polarität, pnp oder npn, sonst kommt keine Freude auf.

[laemmen]

dass die von mir verwendete LED (3,2V/20mA) nur knapp 2V bekommt (gemessen an der LED).

Das kann trotzdem stimmen.
Die von einer LED benötigte Spannung wird i.W. durch ihre Farbe bestimmt und nur zu einem geringen Masse von dem Strom und überhaupt nicht von dem, was Verkäufer zusammen phantasieren.

Wenn du also eine rote LED hast, wirst du Spannnungen von etwa 1,7..2V finden, bei einer gelben um 2V, bei grünen noch mehr, etwa 2,4V und erst die blauen und weißen LED brauchen Spannungen in der Gegend von 3V oder darüber.
Das funktioniert so gut, dass sich LEDs sogar prima als Spannungstabilisatoren für derartige Spannungen eignen.

Die Schaltung ist aber überhaupt ein rechter Murx.
Viel besser geht das, wenn man den Kondensator zwischen Basis und Kollektor des Transistors legt.
Dann wird seine Kapazität nämlich mit der Stromverstärkung des Transistors multipliziert und man kommt mit viel kleineren Werten aus.

Stromstärker als der BC546 ist z.B. der BC337, aber vor allem, wenn du beabsichtigst mit höherer Versorgungsspannung zu arbeiten, solltest du die Verlustleistung im Auge behalten.
Evtl. brauchst du dann schon etwas solideres. Die fangen mit BD... an.
Achte dabei vor allem auf die Polarität, pnp oder npn, sonst kommt keine Freude auf.

Hallo anders,
ich habe schon auf die Spannung der LED geachtet es handelt sich um eine weiße, also mit 3,2V - die aber trotzdem zu wenig Spannung bekommt.
Das mit dem Umstecken des ELKO's werde ich mal versuchen!
Den Unterschied zwischen PNP und NPN kenne ich Ich habe hier einen BC635 liegen. Kann ich den auch verwenden??

Gruß
Dennis

[BernhardS]

Hallo,

eine LED ist stromgesteuert, die Spannung muss nur ausreichend hoch sein.
Wenn die LED leuchtet, dann ist die Spannung hoch genug. Wenn die LED nicht hell genug ist, dann muss mehr Strom fließen. Konkret: der Widerstand vor der LED ist mit 390 Ohm zu hoch.

Durch 390 Ohm an 5 Volt fließen etwa 12 mA. Jetzt fallen am Transistor noch 0,6V ab und an der LED die gemessenen 2V. Damit ist am WIderstand ein Spannungsabfall von 2,4V möglich, das sind dann gerade mal 6 mA. Bitte an die Fachleute diese Holzhackerbetrachtung nicht zu scharf kritisieren.

Wenn ein Strom von 20mA fließen soll und am Transistor fallen 0,6V ab, sowie 3,2V an der LED, dann darf der Widerstand nur 24 Ohm haben.

Bernhard

[laemmen]

Hallo Bernhard,
selbst wenn ich den Vorwiderstand weglasse ändert sich nichts an der Spannung.

Gruß
Dennis

[anders]

selbst wenn ich den Vorwiderstand weglasse ändert sich nichts an der Spannung.

Den Vorwiderstand darfst du nicht weglassen.
Das kann dich den Transistor und/oder die LED kosten.

Du kannst aber die LED weglassen und dann mal dort messen, wo sie angeschlossen war.
Wenn du dann keine fast 5V findest, hast du entweder keine 5V am Eingang, oder der Transistor ist schon kaputt.

Normalerweise würde man aber sowohl die Spannung über der LED wie auch die über dem Vorwiderstand messen.
Aus der Spannung über dem Vorwiderstand (dessen Wert auch mal nachmessen) kann man den durch die LED (und diesen Widerstand) fliessenden Strom berechnen. Ohmsches Gesetz!

Wenn das mehr als 1mA ist und du trotzdem weniger als 2,7V an der LED misst, hast du sie schon beschädigt.
Entweder durch den Betrieb ohne Vorwiderstand, oder durch unachtsames Hantieren, denn auch LEDs gehören zu den durch elektrostatische Aufladung gefährdeten Bauteilen.

[laemmen]

Ich habe mal die Spannung an allen Widerständen, sowie an der LED (und ELKO) gemessen:



Die Eingangsspannung ist konstant 5V

Gruß
Dennis

[der mit den kurzen Armen]

Wer die Schaltung verbrochen hat gehört in die Klappse.
So gehts auch mit mehreren LED

[laemmen]

Wer die Schaltung verbrochen hat gehört in die Klappse.
So gehts auch mit mehreren LED

Vielleicht gibt es deswegen auch keine Quellenangaben

Danke für den Schaltplan!
Funktioniert der ebenfalls mit 5V Eingangsspannung? Sind beide Transistoren BD243? Sind die Widerstände R1, R6 und R7 auf die jeweiligen LED's anzupassen oder hat 120R eine Bedeutung? Sind mehr als drei LED's anschließbar? Danke!

Gruß
Dennis

[der mit den kurzen Armen]

T1 ist eine Feld Wald und Wiesen Transe sie liefert nur den Basistrom für den Leistungstransistor. Du kannst auch noch mehr Led dranhängen der BD verträgt 6 A
5V- 3,2V -0,8V = 1V :120 Ohm = 8mA das sollte für die LED reichen nicht unter 82 Ohm gehen !!

[laemmen]

T1 ist eine Feld Wald und Wiesen Transe sie liefert nur den Basistrom für den Leistungstransistor. Du kannst auch noch mehr Led dranhängen der BD verträgt 6 A

Also kann T1 irgendein Transisor sein?! Muss T1 dann auch ein paar A vertragen? Was ist denn nun mit meinem BC635? Der ist auch mit 1A / 0,8W belastbar! Kann ich den als T2 nehmen?

5V- 3,2V -0,8V = 1V :120 Ohm = 8mA das sollte für die LED reichen nicht unter 82 Ohm gehen !!

Die LED's die ich im Auge habe, brauchen 60-80mA bei 3,2V (sind 4-Chip LED's). Sollten also knapp 15Ohm als Vorwiderstand sein.

Gruß
Dennis

[der mit den kurzen Armen]

Den kannst du nehmen aber denk dran bei ca 500mA solltest du dem einen Kühlkörper verpassen.

[anders]

So gehts auch mit mehreren LED

Aber auch hier gehört der Kondensator zwischen die Basis von T1 und den Kollektor von T2.
Das funktioniert nicht nur besser, sondern die Schaltung wird auch einfacher, weil dann R4 und R8 entfallen können.

[der mit den kurzen Armen]

So meinst du das ? Hat allerdings den Nachteil das beim Abschalten der Kondensator "schlagartig" geladen wird und ein erheblicher Basisstrom fließt.
Gruß Bernd

[anders]

das beim Abschalten der Kondensator "schlagartig" geladen wird

Du meinst vemutlich beim Einschalten.
Aber auch da fliesst kein grosser Basisstrom, weil die Kollektorspannung nicht hochkommt.

Der einzige Effekt wäre, das beim ersten Anlegen der Spannung die LED sofort leuchtet und dann allmählich ausgeht.
Das macht aber nichts. Die Batterie kann dranbleiben, da die Schaltung praktisch keinen Ruhestrom verbraucht.
Im Folgenden geht die LED dann, je nach Stellung von S1, langsam an und aus.