Konstantstromquellen – warum LEDs sie mögen
Was Konstantstromquellen leisten, wie sie funktionieren und wann sie im Modellbau sinnvoll sind.
• LEDs sind stromgesteuerte Bauelemente
• Konstantstromquellen liefern einen festen Strom
• Sie schützen LEDs zuverlässig vor Überlastung
• Besonders sinnvoll bei mehreren LEDs und wechselnden Spannungen
Was ist eine Konstantstromquelle?
Eine Konstantstromquelle ist eine Stromversorgung, die unabhängig von der angeschlossenen Last einen fest definierten Strom liefert.
Die Ausgangsspannung passt sich dabei automatisch an, so weit es die Schaltung erlaubt.
Eine Konstantstromquelle regelt den Strom – nicht die Spannung.
Warum LEDs Strom statt Spannung brauchen
LEDs verhalten sich nicht wie Glühlampen oder Widerstände. Schon kleine Spannungsänderungen führen zu großen Stromänderungen.
Deshalb benötigen LEDs immer eine Form der Strombegrenzung:
- Vorwiderstand
- oder Konstantstromquelle
Unterschied: Vorwiderstand vs. Konstantstromquelle
| Vorwiderstand | Konstantstromquelle |
|---|---|
| einfach, günstig | aufwendiger, teurer |
| abhängig von Spannung | weitgehend spannungsunabhängig |
| Verlustleistung im Widerstand | höhere Effizienz |
| für wenige LEDs geeignet | ideal für LED-Ketten |
Wie funktioniert eine Konstantstromquelle?
Eine Konstantstromquelle misst den fließenden Strom und regelt ihre Ausgangsspannung so nach, dass der eingestellte Strom konstant bleibt.
Steigt die LED-Spannung, erhöht die Quelle ihre Spannung. Sinkt sie, reduziert sie diese entsprechend.
Warum Konstantstromquellen LEDs schützen
- kein Überstrom bei Spannungsschwankungen
- gleichmäßige Helligkeit
- kein thermisches Durchgehen
- lange Lebensdauer der LEDs
Konstantstromquellen im Modellbau
Im Modellbau sind Konstantstromquellen besonders sinnvoll:
- bei vielen LEDs in Reihe
- bei wechselnden Versorgungsspannungen
- bei empfindlichen oder teuren LEDs
- bei engen Einbauräumen mit wenig Kühlung
Für einzelne LEDs ist ein Vorwiderstand meist ausreichend. Ab drei oder mehr LEDs lohnt sich eine Konstantstromquelle.
Typische Konstantstromwerte
- 2–5 mA → sehr dezente Beleuchtung
- 5–10 mA → Modellbau-Standard
- 20 mA → maximale Helligkeit (meist unnötig)
Was passiert, wenn eine LED ausfällt?
In einer Reihenschaltung mit Konstantstromquelle:
- fällt eine LED aus → Stromkreis unterbrochen
- alle LEDs gehen aus
Das ist kein Nachteil, sondern schützt die verbleibenden LEDs vor Überlastung.
Wann ein Vorwiderstand besser ist
Trotz aller Vorteile sind Vorwiderstände oft ausreichend:
- bei einer einzelnen LED
- bei stabiler Versorgungsspannung
- bei sehr einfachen Schaltungen
Fazit
Konstantstromquellen sind die technisch saubere Lösung für den Betrieb von LEDs. Sie sorgen für gleichmäßige Helligkeit, geringe Verlustleistung und hohe Lebensdauer. Im Modellbau sind sie besonders dann sinnvoll, wenn mehrere LEDs zuverlässig und platzsparend betrieben werden sollen.
Autor: led-am-stiel.de • Praxiswissen für LED-Technik & Modellbau