[Projekt] Beleuchteter TUX

[M-MaGic]

Hey,

(hoffe erstmal dass ich im richtigen _unter_Forum bin...)

Jetzt zum Projekt! Es soll ein beleuchteter Tux aus plexi werden, und zwar nach dieser Anleitung!

Das besondere soll aber sein, dass man es "extern" auf den Tisch stellen kann! (Also in einem Bilderrahmen o.ä....) Jetzt soll das ganze per USB mit Strom versorgt werden ---> Usb liefert 5V. Ich brauche insgesammt 10 LEDs, 5 Orangene

( Elektrische Werte
Betriebsspannung 2,0 V
Gruppenstrom 20 mA
Wellenlänge 606 nm)

Und 5 weisse

(3,8V; 20mA)

Soweit richtig?

Jetzt natürlich die Frage:

Ist das so möglich? Es erscheint mir recht schwer mit 5V soviele LEDs zu beleuchten... Was kann ich machen?

M-MaGic

€: Wie können Tastaturen a la G15 mit Usb betrieben werden? das braucht doch mehr, oder liege ich da total falsch? -_- Klärt mich auf!

 

[chrissi1106]

Hey!

Ich hab mir das Tut mal angesehen...
Das sieht sehr interessant aus! Besonders die unterschiedlichen Farben in optisch einer Plexi-Platte...

Halt uns aber auf dem laufenden

Edit:
Notfalls zwackst du dir den Strom von einem Molexstecker, das passende Gegenstück hast du bestimmt auch, also da wo du den PC Stecker reinsteckst, wenn du nen altes NT da hast ist da bestimmt einer dran...

Gutes gelingen!

Chrissi

 

[M-MaGic]

Ja, der Tux soll aber am besten auf dem Tisch stehen, deshalb die Idee mit dem USB

 

[Matze/O²]

Hi,
sehr interessant!
Also die 5V sind ja nicht das Problem, da die LED's ja alle weniger brauchen.
Es hängt nun eben von den Amper ab.
Dach dem eine LED gerade mal 20mA verbraucht und es ja alles mögliche gibt was man an den USB Anschluss anschließen kann, eingeschlossen eines kleinen Tischstaubsaugers, dürfte es gehen.

Ich bin mir nicht sicher, aber vermutlich steht im Handbuch von deinem Motherboard wie viel Amper es auf einem USB Kanal liefern kann.

Edit: Meine externe 2,5" HDD braucht ja auch kein extra Netzteil. Sie hängt halt an zwei USB Anschlüssen, wobei ich bei meinem Rechner z.B. beide ohne Probleme an einen Kanal hängen kann.

MFG Matze

 

[M-MaGic]

Hmm, soll heissen ich muss berechnen...?! Also wie ist das denn jetzt, brauche ich dann einen wiederstand oder nicht?! Hmm ich bin in solchen sachen noch recht unerfahren, möchte aber mal was blicken! Klärt mich bitte mal ein bisschen im größeren rahmen auf!

 

[Matze/O²]

Hi,
naja, ich kann jetzt auch nur das sagen was ich in Physik mal gelernt habe.

Also, aus deinem USB Anschluss kommen 5Volt und xAmper.
Jetzt müsstest du praktisch vor die 5 orangen LEDs jeweils einen Widerstand von 3V löten.
Bei den 5 weißen LEDs dagegen einen von 1,2V.

Somit bekommen alle LEDs von der 5V Quelle ihre Spannung die sie benötigen.

Wenn jetzt jede LED 20mA verbraucht, verbrauchen alle 10 logischerweise 200mA.
Das dürfte der USB Anschluss leicht verkraften können.

Ich hoffe das ich etwas helfen konnte.

MFG Matze

 

[M-MaGic]

Ach so einfach ist das? Ich brauche dann aber nur einen wiederstand... Also in etwa so:


................................|---LED---|...............
5V --- Wiederstand ---|---LED---|--------5V
................................|___LED---|.............

Ich hoffe man versteht das...

Also eine parallel schaltung von den LEDs, mit einem (oder soll ich vor jede LED? habe mal gelesen das sei besser...) Wiederstand...

 

[Matze/O²]

Hi,
also ich meine das es so ist, ja.
Bin mir nicht sicher ob ein Widerstand reicht, da ich nicht weis ob der dann nicht zu heiß werden kann?!
Vielleicht meldet sich ja noch einer der aus Erfahrung spricht, weil ich habe das noch nicht gemacht.

MFG Matze

 

[Mc_G]

Nope, geht leider nicht so einfach.

Jede LED braucht nen eigenen Widerstand . Einfach formuliert deswegen, weil LEDs alle eine leicht abweichende Flussspannung haben (z.B. im Bereich +/- 0,1V) und bei einer Parallelschaltung nur der LEDs dann nur eine davon leuchten würde (und je nach Widerstand auch nicht sehr lange).

Zum Thema Widerstand: Einen Widerstand brauchst du immer (es sei denn, die LED hat schon einen integrierten, aber das wüsstest du, wenn es so wäre, wahrscheinlich).

Um den Widerstand auszulegen brauchst du die Flussspannung U (in Volt) und den maximalen Strom I (in Ampere) der LED.

kleine Beispielrechnung:Kenndaten der LED U_led=3V I_max=20mA

folglich gilt bei einer Betriebsspannung von 5V für den Widerstand
U_R=5V-3V=2V
der Strom I_max ist natürlich der gleiche wie bei der LED, also 20mA.

Also muss der Widerstand hier mindestens R=U/I=2V/0,02A=100 Ohm

Das ist der MINIMALE Widerstand! Nachdem handelsübliche Widerstände ein wenig streuen (meist 5%) und die USB-Spannung evtl. auch nicht 100% genau stimmt, nehme ich sicherheitshalber lieber immer nächstgrößeren Widerstand (hier z.B. 120Ohm, weil es die nächstgrößere übliche Größe ist). Verlängert dann im Endeffekt auch die Lebensdauer der LED.

Schaltung ist eine Parallelschaltung:

5V --- R1 --- LED1 --- 0V
5V --- R2 --- LED2 --- 0V
5V --- R3 --- LED3 --- 0V
5V --- R4 --- LED4 --- 0V
......und so weiter und so fort......
(und dabei natürlich auf die Polung der LEDs achten)


wenn du verschiedene LEDs verwendest, musst du natürlich die Widerstände jeweils neu berechnen.

Zusätzlich musst du aufpassen, dass du den maximalen Strom am USB nicht überschreitest. Die Summe aller einzelnen Zweige darf einen bestimmten Wert nicht überschreiten. Ohne Anmeldung an den Bus (und das geht nicht ohne zusätzlichen Controller), darf kein USB-Gerät mehr als 100mA ziehen. Das wären bei genannten Beispiel-LEDs nur maximal 5 Stück à 20mA (mehr, wenn du den Widerstand entsprechend groß wählst - dann werden sie aber auch entsprechend dunkler).
Im schlimmsten Fall ist sonst ein Mainboard hinüber.

Edit: Sorry, hatte deine technischen Datenangaben übersehen.
Wären dann für Orange mindestens 3V/20mA=150Ohm und für Weiss mindestens 1,2V/20mA=60Ohm
Aber in der Summe sind 10x20mA=200mA theoretisch zu viel für USB.
Also müsstest du die Widerstände doppelt so groß wählen (also 300 bzw. 120Ohm).
Reale Werte hängen dann davon ab, welche "E-Reihe" du bekommst. Auf jeden Fall immer lieber mehr als weniger.

Edit2: Achja: die Orangen LEDs kannst du auch paarweise an den USB hängen (da Flussspannung 2V doppelt kleiner 5V):
5V ----- R ----- LED1 ----- LED2 ----- 0V

Widerstand ist dann bei (5V-2*2V)/20mA=1V/20mA=50Ohm und beide LEDs gemeinsam sind mit 20mA bedient.

 

[M-MaGic]

Also erstmal ein großes WOW!!!
Danke dass du dir so viel Arbeit gemacht hast, Mc_G!
(Ich war in Ferien, konnte nicht früher schreiben, sry.)

Also um das jetzt nochmal festzuhalten: Ich kann maximal 100mA vom USB ziehen... Hm! mA zählt man einfach so zusammen, oder? Also 100mA / 20mA = 5 stück? Ich hatte nämlich schon VOR meinen Ferien bestellt, ohne das zu Wissen. Was jetzt natürlich eine Möglichkeit wäre, das ganze einfach vom 12V (intern) abzuzwacken und dann halt in die Seite einzubauen... Mein Netzteil hat 22A auf 12V, d.h. 22k mA, oder? Das wären dann ja 22000mA / 20mA = 1100Stück, das dürftte reichen :-D. Es macht nichts, wenn mehr A geliefert werden, als benötigt, oder? Ich zähle jetzt mal auf was ich alles bestellt habe:

-100Ohm Wiederstände
-300Ohm "
-475Ohm "
-348Ohm "
-150Ohm "

D.h. ich kann auch ohne Probleme Wiederstände hintereinanderlöten, ohne Probleme, oder? Würden sich die Ohm zahlen dann einfach zusammenzählen, oder?

Hmm das wirft meine ganze Planung auf den Kopf, vielleicht sollte ich besser noch einmal bestellen? Dann wären das wieder 20 Euro, das ist schlecht...

Danke für die Hilfe!

M

Noch eins: Weiss jemand wieviel mA 9V blockbatterien Liefern?

 

[RS-ELEC]

nun ja Batterien liefern rein theorätisch I=9V/Ri.

Wo bei der Ri der Innenwiderstand der Batterie ist.
Das währe dann der Kurzschlussfall.

Die Frage ist eigendlich wie lange hält meine Batterie bei Strom X?

Du kannst aus einer Batterie locker ein paar Ampere herausziehen, die hält dan halt nur ein paar Minuten.

Mfg Bimbo385

 

[M-MaGic]

Achso! d.h. ich könnte das auch mit einer 9V Blockbatterie machen. Bei ~20-30 Leds, wie lange läuft das?

M

Ampere, stimmt, war ja ein Franzose (André Marie Ampère)

 

[RS-ELEC]

Das kommt auf die Leistung der Batterie an.

Die wird in mAh angegeben. Bei Akkus steht das fast immer drauf bei Batterien selten.

Bei einer Batterie mit 500mAh köntest du eine Stunde lang 500mA herausziehen, dann währe die Batterie leer.
Bei 250mA währe sie dann nach 2 Stunden leer und bei 1A schon nach einer halben.

Mfg Bimbo385

 

[M-MaGic]

Hmm also ist batterie auch eher schlecht?