Gå til innhold

Hvordan beregne formotstand til lysdiode (LED)


Anbefalte innlegg

Se bort fra det tullet jeg kom med i går, det var helt på jordet (hvor var kritikerene?)

Det er klart at når spenningen faller over motstanden så faller også strømmen, og lyset blir svakere.

 

Jeg vet ikke hvor godt det vil fungere, men du kan prøve deg fram.

Lenke til kommentar
Videoannonse
Annonse

Det kommer an på strømmen du trekker ut. Ved en gitt belastning vil en større kondensator gi strøm i lenger tid. Øker du belastningen vil tiden bli kortere.

Du må ha en kondensator som tåler spenningen, dvs minst 16V.

Prøv med noen tusen uF.

Du kan koble flere i parallell, f.eks en 1000 uF og en 500 uF i parallell er det samme som en på 1500 uF.

Lenke til kommentar
  • 4 uker senere...
Tenkte jeg like gjerne kunne spørre her;

Hvor får jeg tak i relativt billige IR LEDer? Trenger åtte stykker (fire som reserve, siden jeg garantert kommer til å gjøre ett eller annet feil). Skal lage en USB-sensorbar så jeg kan bruke Wiimotene på PC-en.

 

Hva slags verdi skal de ha? Har en haug liggende her som jeg ikke bruker. Pm meg hvis du har infoen, så skal du få tilbakemelding.

Lenke til kommentar
  • 1 år senere...

Etter å ha skummet gjennom innleggene finner jeg grunn til å presisere at lysdioder alltid må strømstyres! Den oppgitte framspenningen Uf er bare en veiledning for å finne en fornuftig verdi f.eks. på en forkoblingsmotstand.

 

Jeg er klar over at det finnes lysdiodepakker som er beregnet for spenningsmatning, men disse er uten unntak utstyrt med intern strømstyring, gjerne i form av en forkoblingsmotstand.

 

Når en skal anvende en lysdiode i en applikasjon, må en følgelig bestemme seg for hvilken strømstyrke som skal benyttes. Den nominelle strømstyrken er oppgitt i databladene og ligger normalt i området 10mA-30mA.

For vanlige lysdioder ligger framspenningen Uf på ca. 2V er temperaturavhengig og varierer noe mellom ulike eksemplarer. (Blå lysdioder har noe høyere Uf og IRdioder noe lavere.)

Det er mulig å kjøre med noe mer enn nominell strøm for å øke lysstyrken men det resulterer i redusert levetid.

Lavere strøm gir mindre lysutbytte men er ellers helt ok.

På grunn av variasjonene i Uf bør lysdioder ikke benyttes med matespenning særlig under 5V.

 

Under disse forutsetningene beregnes nødvendig formotstand enkelt av formelen:

R = 1000x(U-Uf)/Id (I praksis som oftest R = 1000x(U-2)/Id)

Her er R formotstand i Ohm, Id diodestrøm i mA og U matespenning i V.

Ved 12V matespenning og 20mA diodestrøm blir følgelig: R = 1000x10/20 = 500 Ohm.

Med U = 5V: R =1000x3/20 = 150 Ohm.

 

Vanligvis velges nærmeste standardverdi i E12 serien.

 

Når spenningsmatede lysdiodepakker skal benyttes ved høyere enn nominell spenning må en kjenne strømforbruket. En kan ellers benytte formelen over og erstatte Uf med Un, der Un er nominell driftspenning. En diodepakke beregnet på 5V med strømforbruk på 30mA som skal kjøres på 12V må følgelig ha en formotstand på: 1000x(12-5)/30 = 233Ohm. (Velg 220Ohm.)

 

Det er ofte mulig å finne polaritet og framspenning på ukjente lysdioder v.h.a. et multimeter med diodetest. Det er vanskeligere å finne en fornuftig verdi på diodestrømmen og her må en stort sett basere seg på forsøk og kvalifiserte gjetninger.

 

Er det ikke mulig å benytte diodetesten kan en f.eks forsøke å seriekoble dioden med en motstand på 470 Ohm koble det hele til 5V og måle spenningen over dioden når polariteten er slik at dioden lyser.

Lenke til kommentar
  • 1 år senere...

Det kan også nevnes at LED diodene er veldig kjappe. Ønsker du å dimme dem helt ned så er en metode å kjøre på med kjappe spenningspulser. Vårt øye oppdager ikke at den er avslått ett millisekund/nanosekund. Ved å øke tiden den er avslått, så ser det ut som den er dimmet. For eksempel ON i 20s, OFF i 80ns, ON i 20ns....osv. De av dere som har en Arduino eller lignende kan lett teste det. Dette er egentlig en bedre måte å dimme LED lamper med da alternativet med å redusere spenningen vil medføre at den begynner å bli ustabil (og blinke synlig) når den nærmer seg spenningsgrensen (rundt 1,7Volt for noen typer).

Lenke til kommentar
  • 3 måneder senere...

Det kan også nevnes at LED diodene er veldig kjappe. Ønsker du å dimme dem helt ned så er en metode å kjøre på med kjappe spenningspulser. Vårt øye oppdager ikke at den er avslått ett millisekund/nanosekund. Ved å øke tiden den er avslått, så ser det ut som den er dimmet. For eksempel ON i 20s, OFF i 80ns, ON i 20ns....osv. De av dere som har en Arduino eller lignende kan lett teste det. Dette er egentlig en bedre måte å dimme LED lamper med da alternativet med å redusere spenningen vil medføre at den begynner å bli ustabil (og blinke synlig) når den nærmer seg spenningsgrensen (rundt 1,7Volt for noen typer).

 

Dette kalles pwm eller pulse width modulation (puls bredde modulasjon på norsk), så blir det enklere om noen ønsker å google det. Dette krever litt mere for å få til, og derfor går de fleste for motstand metoden siden den er enklest og fungerer til sitt bruk.

Endret av Mr. A
Lenke til kommentar
  • 2 uker senere...
  • 2 uker senere...
OK da. Pleier å starte med en motstand på 10K, lyser det svakt, så tester jeg med 1K. Så videre til 220Ohm og 47Ohm og til slutt 22Ohm. Lyser det for sterkt, så øker jeg bare litt. Enkelt?

 

Hvordan vet du at det lyser for sterkt? Høres ut som en litt scetchy måte å gjøre det på :p

 

Det skal også nevnes at selv om man bruker PWM for å dimme en LED må man fortsatt begrense strømmen i de periodene når LEDen er på. 20ns på/av vil bli en frekvens på 50Mhz og er litt overdrevet. En frekvens på rundt 100-500 fungerer helt fint (husk at strømnettet har en frekvens på 50hz).

 

Det skal også sies at det ikke alltid er nødvendig å begrense strømmen. Hvis dioden har en framspenning på 3.2-3.4V og du vet at spenningskilden din holder seg innenfor dette området trengs det ingen motstand.

Lenke til kommentar
  • 8 måneder senere...
Det skal også sies at det ikke alltid er nødvendig å begrense strømmen. Hvis dioden har en framspenning på 3.2-3.4V og du vet at spenningskilden din holder seg innenfor dette området trengs det ingen motstand.
Endre er uenig.

Første treff på 3,2V diode har et datablad som viser denne IV-kurven som gjelder de fleste dioder:

post-30930-0-09638700-1372623738_thumb.png

 

Putter du 3,2-3,4 V på denne får du mellom 15 og 35 mA. Det er langt fra noe stabil løsning, og bare understreker poenget med at: dioder strømstyres.

En litt høyere forsyningsspenning og en passende formotstand vil kunne legge strømmen langt mer stabilt på 20 mA.

Lenke til kommentar

Nå er vel poenget å faktisk få ut hele levetiden til dioden. Ellers kan man jo like så greit kjøre på med en strømstyring som har, si 50 % mer strøm enn det databladet sier. Det går fint, du får litt mer lysstyrke, men levetiden faller. :)

 

Men som det meste annet, det blir jo på eget ansvar, og det er ikke noe tvil om at det går. Det er bare ikke helt riktig måte å gjøre det på, da selv temperaturendringer kan få dioden til å ta kvelden (raskere).

 

Så det er vel bare å konkludere med at det anbefales, men om man absolutt ikke har motstand, og bare trenger å ha et oppsett i kort tid, så kan det gå uten.

Endret av Andrull
Lenke til kommentar

Fikk kobla det opp i dag men det ble veldig mye lys. Er også en lysdimmer til lyset, men fikk ikke dimmet det med led lysene. Får man ikke dimmet disse? Hvilke dioder bør jeg kjøpe for og komme nærmest glødelepærelyset? Stod ultrahvit på disse jeg kjøpte men ble altfor blått og moderne.

DSC01412.jpg

Nå kom jeg rett inn i tråden, så mulig jeg har misset noe, men la gå. Det høres ut som om du har kjøpt LED-dioder med egen styrekrets. Typisk om du ønsker å kjøre LED-diodene rett fra 12V/batteri. Disse kan som regel ikke dimmes, da de justerer seg selv etter spenningen. Dette er jo fordelaktig når spenningen endrer seg på batteriet (slik at du slipper blinking/dimming nå man ikke ønsker det).

 

Dioder finner du i alt fra 2500 kelvin til opp mot 8000 kelvin. Hvor sistnevnte eller noe i nærheten ofte går under "ultra white", og er som du selv sier veldig blåaktig. Kelvin (som jo brukes som målestokk for temperatur, hvor 8000 kelvin er ca 7730 grader celsius) skal indikere hvor varmt lyset er. Sola sin overflatetemperatur er vel på ca 5500 kelvin, og mest naturtro lys vil da være rundt dette. Lyspærer brenner på litt lavere temperatur, og får da "varmere lys" (ironisk, da det egentlig er lavere "temperatur") på rundt 3000 kelvin.

Halogen tror jeg er enda litt lavere, på rundt 2500 kelvin, og er da ganske rød-gule. Stearinlys på nærmere 1800 kelvin og er da veldig "varm farge".

 

Kort sagt: Dioder rundt 2500-3500 vil være varme i fargen og representere vanlige lyspærer bra. Ønskes best mulig naturtro lys, så må du litt høyere, opp mot 5000+ kelvin.

 

Skal du bruke dimmer, så kan det nok være like greit å kjøpe noen stand-alone / uten egen regulering. Du må da beregne motstand selv. :)

Bruk gjerne flere dioder. F.eks om diodene er på 3 V hver, så kobler du opp 4 stykk i serie, slik at det ligger 12 V over dem. Motstanden du nå slenger i serie vil nå bare ha rundt 0,5-1,5 V over seg (om det er fra et bilbatteri med spenning 12,5v-13,5V). Det betyr mindre strømsløsing og mindre varme. SOm igjen betyr at du kan ha mindre effektmotstand.

Lenke til kommentar
  • 1 måned senere...

Opprett en konto eller logg inn for å kommentere

Du må være et medlem for å kunne skrive en kommentar

Opprett konto

Det er enkelt å melde seg inn for å starte en ny konto!

Start en konto

Logg inn

Har du allerede en konto? Logg inn her.

Logg inn nå
×
×
  • Opprett ny...