Weerstanden worden heel warm bij LED verlichting

Gestart door mahtoska1, 01 april 2020, 15:36:22 PM

Jan vH

Raar dat niemand het heeft over hoe de waarde van de weerstand eigenlijk moet worden berekend en hoeveel die eigenlijk zou moeten bedragen.
Je vertrekt van een wisselspanning van 15V. De effectieve waarde van de spanning na de gelijkrichting (hier zonder afvakcondensator) bedraagt 15V - 1,2V = 13,8V. Om een standaard LED correct te laten branden moet er door de LED ongeveer 5mA vloeien. Wanneer je meer dan 10mA door de LED laat vloeien, zal je de LED overbelasten en gaat de levensduur ervan dalen. Wanneer de LED brandt, mag je aannemen dat er ongeveer 2V over de LED staat. De waarde van de weerstand is dus: (13,8V - 2V) / 0,005A = 2360 Ohm. Je kan een weerstand uit de E12-reeks nemen van 2K2 Ohm. Het vermogen in de weerstand bedraagt: (13,8V - 2V)² / 2200Ohm = 0,063W.
Zoals reeds aangehaald is het natuurlijk beter en efficiënter om beide LED's in serie te plaatsen. De weerstand die je dan moet gebruiken is (13,8V - 4V) / 0,005A = 1960 Ohm, ofwel 1K8 Ohm.

Frank_N

Dat is helemaal niet raar aangezien er nergens iets over de/het (type, fabrikaat) led's stroomverbruik vermeld werd...
Waarschijnlijk weet  auteur Pieter, de vraagsteller daar niets van, vandaar zijn kwestie :-\
Groet van Frank

PietB

Een handig hulp middel is dit proggie.
https://www.ledtuning.nl/nl/weerstand-calculator
Iedere kleur led heeft andere eigenschappen tenslotte.

mahtoska1

Intussen heb ik het schema aangepast. Ik heb de LED's in serie geplaatst met een weerstand van 560Ohm (0.5W). Zoals ik reeds schreef, is de licht opbrengst niet te hel met deze weerstandswaarde. De weerstand wordt ook niet warm. Dus het probleem is opgelost.

Alvast allemaal bedankt om mee te denken.

Havoc

Citaat van: Jan vH op 03 april 2020, 19:43:26 PM
Raar dat niemand het heeft over hoe de waarde van de weerstand eigenlijk moet worden berekend en hoeveel die eigenlijk zou moeten bedragen.
Je vertrekt van een wisselspanning van 15V. De effectieve waarde van de spanning na de gelijkrichting (hier zonder afvakcondensator) bedraagt 15V - 1,2V = 13,8V. Om een standaard LED correct te laten branden moet er door de LED ongeveer 5mA vloeien. Wanneer je meer dan 10mA door de LED laat vloeien, zal je de LED overbelasten en gaat de levensduur ervan dalen. Wanneer de LED brandt, mag je aannemen dat er ongeveer 2V over de LED staat. De waarde van de weerstand is dus: (13,8V - 2V) / 0,005A = 2360 Ohm. Je kan een weerstand uit de E12-reeks nemen van 2K2 Ohm. Het vermogen in de weerstand bedraagt: (13,8V - 2V)² / 2200Ohm = 0,063W.
Zoals reeds aangehaald is het natuurlijk beter en efficiënter om beide LED's in serie te plaatsen. De weerstand die je dan moet gebruiken is (13,8V - 4V) / 0,005A = 1960 Ohm, ofwel 1K8 Ohm.

De standaard stroom door een led is meestal voor 10mA of 20mA. Voor High efficiency leds is dat 5mA of 10mA. De spanning over een led die brandt hangt af van kleur en type:
- rood: 1.6V - 2.0V
- groen: 1.9V - 4.0V
- oranje: 2.0V - 2.1V
- blauw: 2.5V - 3.5V
- wit: ongeveer 4.0V
Bijna altijd bij 20mA bepaald. Zie de datasheet als je die hebt.
Met vakantie voor onbepaalde duur.

Frank_N

Een alternatieve methode om een led aan te sluiten is met behulp van een stroombron.
De "schakeling"is erg eenvoudig: Verbind de source en de gate van een FET met elkaar, sluit de drain op de positieve voedingspanning
aan. Vervolgens de led met kathode naar de min (0) op de gecombineerde g/s en klaar is kees.
voedingspanning mag varieren van maximaal 30V tot liefst  iets hoger dan 5 V en mag gelijk of wisselspaanning zijn.
Werkt met BF256, maar ook met BF 245 C. De laatste door mij uitvoerig getest.

Cirquitsonline: https://www.circuitsonline.net/schakelingen/104/lichteffecten/alles-etende-led.html

Er is ook een stroombron met de LM317 te maken maar dat is iets ingewikkelder.
Groet van Frank

Klaas Zondervan

Of je een weerstand gebruikt of een stroombron, de warmteontwikkeling zal gelijk zijn.

Havoc

Citaat van: Klaas Zondervan op 16 juli 2020, 21:00:48 PM
Of je een weerstand gebruikt of een stroombron, de warmteontwikkeling zal gelijk zijn.

Klopt, alleen gaat dan de FET heet worden of de LM317. Er zijn 2 oplossingen die de warmteontwikkeling beperken:
1: een voeding gebruiken die zo dicht mogelijk bij de Vf van de led zit. Dus geen 12V maar bvb 5V. En die 5V dan met een schakelende voeding maken.
Variant op 1 is om zoveel mogelijk leds in serie te zetten dat je zo dicht mogelijk bij de voedingsspanning komt.
2: PWM gebruiken om de led te sturen. Dat is eigenlijk een schakelende voeding maken voor elke led (of groep van leds).
Met vakantie voor onbepaalde duur.

Frank_N

Citaat van: Havoc op 18 juli 2020, 10:26:34 AM
PWM gebruiken om de led te sturen. Dat is eigenlijk een schakelende voeding maken voor elke led (of groep van leds).

En daarmee zijn de led's gelijk ook deftig te dimmen, precies waar auteur Pieter naar op zoek was ;)
Groet van Frank

Klaas Zondervan

Ook bij PWM'en heb je nog een weerstand nodig. En bij gelijke lichtsterkte heb je dan dezelfde warmteontwikkeling als wanneer je alleen met een weerstand werkt.
Ik heb nu niet veel tijd, maar kan dat later met een rekenvoorbeeld verduidelijken.

bellejt

#18 : door ze in serie te plaatsen en de weerstand te verhogen wordt je stroomwaarde verminderd.Dus ook het verlies en bedenk dat hedendaagse leds met 5 mA reeds fel schijnen.De meeste beginnen al netjes te branden bij 2 mA.Al mijn leds hier bereken ik op 5 mA .Alleen als het om schijnwerpers gaat neem ik 10 mA. Op de eventuele decoderuitgang moet ik dan amper nog dimmen.