Flikkerende LED's

[dani]

Afhankelijk van de werkspanning van je LEDs heb je zelfs geen weerstanden meer nodig als ze heel helder moeten branden.

Leds hebben geen werkspanning. Je moet de stroom regelen, de spanning ontstaat dan vanzelf.

LEDs hebben wel degelijk een referentiespanning bij dewelke ze optimaal licht opbrengen en die je best niet te ver overschrijdt om beschadiging of  een korte lichtflits en dan een "pets" te voorkomen.   Die gebruik je dan weer om je weerstand te berekenen op basis van de stroom die je wil en je voedingsspanning.   
Die spanning verschilt van type LED...  sommigen hebben een V(ref) van 1,9...2,1 V, anderen meer dan 3V

[Sattrickske]

Afhankelijk van de werkspanning van je LEDs heb je zelfs geen weerstanden meer nodig als ze heel helder moeten branden.

Leds hebben geen werkspanning. Je moet de stroom regelen, de spanning ontstaat dan vanzelf.

LEDs hebben wel degelijk een referentiespanning bij dewelke ze optimaal licht opbrengen en die je best niet te ver overschrijdt om beschadiging of  een korte lichtflits en dan een "pets" te voorkomen.   Die gebruik je dan weer om je weerstand te berekenen op basis van de stroom die je wil en je voedingsspanning.   
Die spanning verschilt van type LED...  sommigen hebben een V(ref) van 1,9...2,1 V, anderen meer dan 3V

100% correct Dani...

[Klaas Zondervan]

Dani, je ziet het echt verkeerd, maar ik weet niet hoe ik het nog duidelijker uit moet leggen.

[Gerolf]

Leds werken op stroom , niet op spanning. Je hebt dus een (constante) stroombron nodig

Die ledjes van Argilla komen uit een goedkoop gadget, maar zijn (mits demontage) goed bruikbaar voor rijtuigverlichting
We hebben het er al eens over gehad in een eerder draadje dat hij opstartte.

[Dirky]

Sorry Dani en Patrick:

"A diode forward voltage is the voltage drop that happens when an electrical current passes through a diode in a circuit"

Bij LEDs spreekt men dus van de Forward Voltage.

De Forward Voltage is een spanning die ontstaat over de LED-string en die in verhouding staat tot de stroom die er door gestuurd wordt.

Voorbeeld: Een Xicato LED van 1000 lumen zal bij volle uitsturing een Forward Voltage hebben van 12,4V (tolerantie tss 10,5V en 13,5V) als het gevolg van een stroom van 1050mA die erdoor gestuurd wordt.

Bij LED-drivers, gewoon een mooier woord voor (schakelende) LED-voedingen, spreekt men van de LED-string-Voltage. LED-drivers werken niet vanaf 0V en dus zal een driver die 1050mA uitstuurt naar bovenstaande LED moeten kunnen werken bij 12,4V.

Kijken we naar de datasheet van een "gewone" LED, dan zie je dat alle gegevens opgelijst ziijn in relatie tot If. (Forward Current)

Een LED heeft dus GEEN referentiespanning maar een referentiestroom.

In de modelbouwwereld zetten we een weerstand in serie om over de LED de gewenste Forward Voltage te krijgen... maar dus regelen we feitelijk gewoon de stroom naar een waarde die de Vf doet ontstaan...

datasheet voorbeeld:

bij If=20mA krijg je een Vf van 1,2V typical.

http://www.lucidscience.com/pro-simple%20infrared%20illuminator-3.aspx

[dani]

de eeuwige LED discussie.  net hetzelfde als de amerikaan en de engelsman die discussiëren over de patatten, "poteeto", "potato" 

Aan de stroomfanaten:  zonder spanning heb je geen stroom.   

Als ik zeg  "referentiespanning" in plaats van "forward voltage" dan is dat voor sommige mensen hier een onvergeeflijke fout.
Terwijl  "mijn" term bij 90% van de  niet-electronica-kenners toch iets duidelijker zou over komen, zodat ook de "leken" hier iets aan hebben.
Uiteindelijk is het toch die spanning (noem ze voor mijn part de "denkbeeldige-kabouter-wesley-led-brand-lichtes-voltjes-dinges")  die je gebruitk om ej weerstand te berekenen die voor de juiste STROOM zal zorgen bij een gegeven SPANNING.  Plopperdeplop...   

Probeer eens te denken in JIP EN JANNEKE taal, mannen !


En verder ga ik niet meer in discussie, jullie hebben helemaal gelijk...
Het is blijkbaar een kwestie van mierenneuken en muggeziften over de terminologie....

[Sattrickske]

@Dirky
Klopt, maar hoe bereken je de stroom als je de 'forward voltage drop' niet kent en je met een spanningsbron werkt?  De ene noemt het reference voltage, de andere referentiespanning, nog een andere werkspanning en nog anderen forward voltage.  Het betekent allemaal hetzelfde (soms verkeerd vertaald)...  De correcte engelse term is echter forward voltage drop (en dat geldt voor alle diodes, niet alleen leds); ik dacht verkeerdelijk dat iedereen hier het meteen zou begrepen wat Dani bedoelde...

@Dani
't is toch nog verkeerd  : forward voltage drop.
Voor een stroombron, hoef je de spanning niet te weten.  Want de stroombron past zich aan aan de situatie, die levert enkel constante stroom.  De spanningsbron doet net het omgekeerde: constante spanning, variabele stroom.

Hier zijn we vertrokken van een spanningsbron: LM78xx of LM2596 of iets dergelijks.  Er was nooit sprake van een constante stroombron.  En dat blijf ik erbij dat Dani het bij het rechte eind heeft (enkel de woordkeuze was wat ongelukkig)...
Zonder de forward voltage drop kan je de nodige stroom niet berekenen.  Hier wordt een spanningsbron gebruikt en moet de stroom geregeld worden door een voorschakel weerstand in serie met de led(s).  En zonder de spanningsval over de leds, kan je de berekening gewoon niet maken.

Verder:
Kijk uit met de forward current en forward voltage, die zijn niet vast.  Als je de led minder krachtig laat branden (minder forward current) kan het zijn dat de voltage drop niet dezelfde is als bij maximale stroom.  Kijk dus steeds het Vf/If diagramma (datasheet) na (want dat is niet helemaal linear of vlak)...

Als je deze waarden niet terugvindt, kan je voor de goedkope ledjes gerust volgende waarden hanteren voor de forward voltage drop:
gewoon kleurenledje: 1.7V
groen ledje: 2.2V
kleuren power led: 2.2V
high intensity leds (bv. led strips): 3.0-3.5V

Hier heb je een handig tooltje dat je voorschakel weerstand kan berekenen: http://ledcalc.com

[Klaas Zondervan]

Terwijl  "mijn" term bij 90% van de  niet-electronica-kenners toch iets duidelijker zou over komen, zodat ook de "leken" hier iets aan hebben.

Als je je taalgebruik wil aanpassen aan de leken, dan begeef je je op glad ijs. Want dan moet je de waarheid geweld gaan aandoen, en daar hebben zelfs de leken niks aan.

Om een eventuele voorschakelweerstand uit te rekenen moet je inderdaad de Vf weten. Maar dat is alleen om te weten hoeveel spanning er (ongeveer) overblijft voor de weerstand. Uitendelijk regel je de stroom.

Als je een led direct op een regelbare spanning aansluit, dan gaat het echt fout. Stel dat de datasheet aangeeft dat de Vf 3,1V is, en je regelt de spanning precies op die 3,1V, dan ga je de mist in. Er is nl. verschil tussen de exemplaren. De ene led zal dan b.v. 5 mA gaan voeren, terwijl een andere boven de 20mA komt.
Kortom, je moet de stroom regelen,en de Vf is alleen maar een hulpmiddel om de stroom te kunnen berekenen.

[stefanic]

...pffft... ik ga al de mist in vanaf ongeveer berichtje 1.
Is het misschien mogelijk om eens een gewoon schema te geven voor een voeding van rijtuigverlichting met een ledstrip (bv. van die chinese ledstrips via eBay, zoals hier kortelings gepasseerd zijn)
Gewoon: lijstje componenten om te halen bij de electronicawinkel, of misschien bestaat er wel een out-of-the-box printje. Printje maken (of gewoon aansluiten) met de nodige sleepcontactjes om via de rails stroom op te halen (digitaal, analoog, dc, ac) en flikkerloos licht.
Volgens mijn idee heb ik iets nodig met gelijkrichter, een condensator en enkele weerstandjes (en voor richtingsafhankelijke verlichting op DC iets zonder gelijkrichter).
Sorry als ik het te simpel zie of voorstel.

[dani]

@Stefan: zie reactie nr 9 en de schema's daarbij

http://forum.modelspoormagazine.be/index.php/topic,19171.msg236377.html#msg236377

[Sattrickske]

@Stefan
Is helemaal niet moeilijk als je minstens 12V DC kan halen (daarop zijn die ledstrips voorzien).  Meestal ga je echter meer hebben dan 12V DC (hangt van de baan af) en an riskeer je de strip op te blazen als je niet wat extra componentjes toevoegt.

De eenvoudigste oplossing (met het minste componenten), zie Dani's schema zonder de stabilasator:
- een bruggelijkrichter
- een elco 36V/10uF of meer
- een extra voorschakel weerstand (kan warm worden).

Of je nu DC of AC gebruikt maakt niet uit, de bruggelijkrichter en de elco zorgen ervoor dat je voeding nagenoeg vlak zal zijn.  Deze spanning achter de elco noem ik nu Vdc.

De extra voorschakel weerstand bereken je als volgt (je moet wel de max. stroom van één segment van je ledstrip kennen = Iseg):
Rs = (Vdc - 12V) / Iseg (in ohm)
Het vermogen van de weerstand = Rs * (Iseg * aantal segmentjes dat je gebruikt hebt) ^2 (in watt)

Iseg is meestal 30mA op de Chinese ledstrips, als je zeker wil spelen, doe dan hetvolgende: (12V - aantal ledjes op één segment) / (voorschakel weerstand van één segment).  Meestal is het aantal ledjes op één segment = 3).  De voorschakel weerstand op een segment van een ledstrip is meestal 100-120 ohm.

Met deze opstelling zal je stukje strip op volle kracht branden met de voeding van je baan.  Dikwijls zal dat veel te hard zijn en dan pas je gewoon Rs aan naar boven toe.

Ik zal vanavond eens het schema posten dat ik in mijn wagons vroeger toepaste; nu zit er een microcontroller tussen.

[Sattrickske]

Zoals beloofd het schema voor een simpele aansluiting van ledstrips in wagons:

Werkt voor alle soorten baanspanning (AC, DC, DC met digitaal signaal, ...)
De R1 is gekozen in functie van mijn baanspanning (na de elco heb ik ong. 25V) en de gewenste lichtsterkte

Printje in SMD formaat, kan perfect met gewone componenten en een gaatjes print:


De ingebouwde ledstrip: