Modelspoormagazine forum

Modelspoor, praktijk => KISS en andere simpele elektronica => Topic gestart door: Peter op 04 januari 2015, 18:46:47 pm

Titel: Led vraagje
Bericht door: Peter op 04 januari 2015, 18:46:47 pm
Zou voor mijn station Boom telkens 3 of 4 leds (3,1 V 20mA) in serie willen zetten. Voeding is 16 v  wisselstroom Is een weerstand van 1000 ohm dan voldoen om geen te fel licht te geven? of is dat te zwaar of te licht (ben papiertje dat ik bij Gerolf geschreven heb helaas verloren) of zou ik beter meer led's in serie schakelen, want in totaal heb ik er ongeveer 21 nodig
Titel: Re: Led vraagje
Bericht door: minitreintje op 04 januari 2015, 19:46:17 pm
Dag Peter,


Dus een weerstand van 560 Ohm volgens de E12 reeks. Iets meer dan de berekende waarden... Maar minder mogen we niet gaan want dan gaat de LED stuk omdat de stroom > 20 mA.
470 Ohm is wat krap, maar kan :)

Dit is voor de maximale lichtsterkte... Maar jij wenst ze zacht te laten branden, ik zou dan 10 mA nemen:

R = 9.03 V/10 mA
<=> R = 903 Ohm

Dus 1000 Ohm is een heel goede keuze voor een serieschakeling van 4 LED's!

P.S.: sqrt() is het symbool voor het wortelteken.

groeten Dylan
Titel: Re: Led vraagje
Bericht door: Gerolf op 04 januari 2015, 20:40:25 pm
16 V AC -> topspanning en tevens de spanning na gelijkrichting is 16V * sqrt(2) = 22.63V

Daar moet nog 1200 mV af bij dubbelzijdige gelijkrichting ;)

Als ik me goed herinner zet Peter gewoon een diode in serie.
Dan gaat het om 600mV, maar de led brandt slechts halve periodes

Niettemin zou ik niet onder de 560 Ohm gaan bij 4 leds, of 680 bij 3 leds
... en waarschijnlijk geeft 1 tot 3 Kilo-ohm een mooie lichtsterkte
Titel: Re: Led vraagje
Bericht door: minitreintje op 05 januari 2015, 15:03:30 pm
@Gerolf

Thanks! Was ik inderdaad vergeten.

groeten Dylan
Titel: Re: Led vraagje
Bericht door: Bolje op 05 januari 2015, 15:11:18 pm
Ik wil totaal geen kritiek leveren hier, zeker niet.  :-[
Dit is wel de correcte theoretische benadering.
Misschien beter is meten wat de gelijkspanning is en van daar vertrekken om de weerstand(en) te bepalen.
Soms wil die secundaire wisselspanning wel eens anders zijn dan aangegeven.
Daarom meten is weten. ;)
Titel: Re: Led vraagje
Bericht door: dani op 05 januari 2015, 15:53:13 pm
Misschien beter is meten wat de gelijkspanning is

inderdaad...  ik heb een oude (blauwe vooroorlogse) Märklin transfo  met daarop een dubbele gelijkrichting en een elco van 1000 µF / 63V er over, en die levert netjes 21,2  volt af.
Titel: Re: Led vraagje
Bericht door: minitreintje op 06 januari 2015, 18:55:05 pm
@Bolje
Daar heb je gelijk in. Er zitten altijd toleranties op die dingen.

@Dani
Dan is de wisselspanning 15,84 V AC...

groeten Dylan
Titel: Re: Led vraagje
Bericht door: dani op 06 januari 2015, 19:11:30 pm
whoop whoop.....  ben ik nu even blij dat ik dat weeet :-)

Ik heb dezelfde oefening ook gedaan bij een aandere blauwe...

Wisselspanning  gemeten   : 19.6 Volt AC 
Gelijkspanning gemeten     : 25.5 Volt DC

Klopt de formule dan nog ?

DC =  V2 * AC - 1,2 Volt

DC =  1.4142135623 * 19.6 - 1.2  =  26.51858



Dus de realiteit geeft  1 Volt minder aan dan de theoretische formule.   Dat is "redelijk", maar toch een tolerantie van 1V op 26,5V =  bijna  4%  !   (3.78 %)



... en dat dan in onbelaste toestand want ik denk dat als je er een belasting aan hangt, dat de boel flink naar beneden duikelt naar 18V of zo.
Titel: Re: Led vraagje
Bericht door: Klaas Zondervan op 06 januari 2015, 19:14:35 pm
Zulke metingen zijn maar momentopnamen. De netspanning variëert ook nog gedurende de dag, dus over een uur kan het weer anders zijn.
Titel: Re: Led vraagje
Bericht door: dani op 06 januari 2015, 20:05:43 pm
de verhouding AC/DC daarentegen zou niet mogen veranderen volgens "de formule".
Zo zie je maar weer dat het "echte leven" ons blijft verrassen;
Titel: Re: Led vraagje
Bericht door: Dirky op 06 januari 2015, 20:30:30 pm
Zelfs bij meettransformatoren is volgens EN60044 een nauwkeurigheid van 3% een aanvaarbare klasse... Een oude Marklin zal wel niet beter scoren zeker?

PS, en moet het niet 1,4V zijn wat er af gaat?
Titel: Re: Led vraagje
Bericht door: Sattrickske op 06 januari 2015, 20:44:49 pm
Zitten wat foutjes in de formule...
1) Klaas heeft gelijk, maar in kleine mate, zit inderdaad wat verschil op de netspanning.  Maar de afwijking mag niet meer dan +5% en -10% zijn en gemiddeld over 10 minuten moet je steeds op 230VAC uitkomen. (Kan er naast zitten, want die regelgeving durft wel eens te veranderen zonder waarschuwing).  Dus na transformatie naar 16VAC zo dat nog voor +0.2 en -0.5% mogen tellen.

2) Drop over de diode is niet exact .6V (deels correct Dirky, dus 1.2V voor een full-wave rectifier is niet altijd juist); dat hangt van de gebruikte diodes/brug af.  0.6/0.7V is de meest voorkomende waarde voor silicium/silicon diodes.  Ik heb hier germanium diodes liggen en die droppen maar 0.3V elk, en met m'n schottky diodes (0.15V) maak ik een full-wave rectifier die maar 0.3V verliest.  Ik gebruik deze laatste in m'n geschakelde voedingen (PWM gestuurd).

3) De load op de voeding bepaalt de uiteindelijk gemeten DC spanning aangezien deze een serieuze 'ripple' kan veroorzaken en het gemiddelde wat omlaag trekt.  Je moet al serieuze kloefers van condensatoren inbouwen om deze ripple ietwat te kunnen opvangen als je wat load wil trekken.

Maar ja de oorspronkelijke vraag was hoeveel stroom door een paar leds...  Simpele oplossing, zoals Dylan deed, de theoretische bereking en dan 20 à 30% veiligheidsmarge.  Altijd opletten dat de totale spanningsval over de leds niet groter is dan de totale DC spanning die voorhanden is.  En bereken effe het vermogen door de weerstand (P=R*I²) en kijk of deze nog kan voor het gekozen weerstandstype.  Dat laatste wordt wel eens vergeten en dan krijg je soms wel eens een kortstondige rookgenerator ;)
Titel: Re: Led vraagje
Bericht door: dani op 06 januari 2015, 20:50:30 pm
De 2 basis forumules die  onze docent elektriciteit er in de eerste kandidatuur al meteen tot vervelens toe en met ijzeren vuist  in hamerde ...

1)    Pee is een Knolgewas !     (een ajuin, of een  UI)
2)    Gij Zijt nen Ingenieur !     ( afgekort  IR  )


vrij vertaald :

P = U . I     (vermogen (Watt) = spanning (Volt)  x stroom (Ampère)  ) 
U = I . R     (spanning (Volt) =  stroom (Ampère)  x Weerstand (Ohm)  )

en die kan  je eindeloos kombineren...

U = P / I 
I =  P / U
R = U / I
I = U  / R
etc...

dus afhankelijk van welke 2 waarden je beschikbaar hebt [U,I,R,P]  kan je altijd de 2 andere  berekenen
Titel: Re: Led vraagje
Bericht door: Sattrickske op 06 januari 2015, 20:55:30 pm
Lol, gij had precies dezelfde prof als ekik ;D
Titel: Re: Led vraagje
Bericht door: SuSke op 06 januari 2015, 22:02:14 pm
mijne prof elentrik stond snel met zijn mond vol tanden: "als wij een elentriekprobleem hebben roepen wij een elentrieker, wij zijn mannen van beton en staal"  8) 8)
Titel: Re: Led vraagje
Bericht door: doomslu op 06 januari 2015, 22:13:31 pm
't is wellicht al een tijdje geleden, Dani, maar ik zie een foutje.

2)    Gij Zijt nen Ingenieur !     ( afgekort  IR  )

Moet dat niet zijn
2)    U bent nen Ingenieur !     ( afgekort  IR  )?

Het is toch U = I.R  8)
Titel: Re: Led vraagje
Bericht door: PietB op 06 januari 2015, 22:37:36 pm
P = U . I     (vermogen (Watt) = spanning (Volt)  x stroom (Ampère)  ) 
U = R . I     (vermogen (Watt) = spanning (Volt)  x stroom (Ampère)  )
Zal ik het nog even gekker maken, of proberen de lezers gek te maken.
Uit bovenstaande formules kun je het volgende afleiden dat:

P = U . I en voor de U kunnen we ook R . I schrijven.

met andere woorden: P = (R . I) . I

P = R . I2

Die miste ik nog in jouw opsomming Dani :P

grt Piet.
Titel: Re: Led vraagje
Bericht door: SuSke op 06 januari 2015, 23:38:13 pm
...
2)    U bent nen Ingenieur !     ( afgekort  IR  )?...

Zo beleefd waren de profs niet Luc  ;) 8)
Titel: Re: Led vraagje
Bericht door: Klaas Zondervan op 06 januari 2015, 23:58:33 pm
1) Klaas heeft gelijk, maar in kleine mate, zit inderdaad wat verschil op de netspanning.  Maar de afwijking mag niet meer dan +5% en -10% zijn en gemiddeld over 10 minuten moet je steeds op 230VAC uitkomen. (Kan er naast zitten, want die regelgeving durft wel eens te veranderen zonder waarschuwing).  Dus na transformatie naar 16VAC zo dat nog voor +0.2 en -0.5% mogen tellen.
De toegelaten afwijking op de netspanning is +6% en -10%. Dat gemiddelde over 10 minuten klopt niet, is ook niet haalbaar. De spanning mag langdurig aan de ondergrens of aan de bovengrens zitten.
En als de netspanning 10% afwijkt, dan zal de 16V ook 10% afwijken. Percentages veranderen niet bij transformatie. ;)
Titel: Re: Led vraagje
Bericht door: dani op 07 januari 2015, 11:25:10 am
Uit bovenstaande formules kun je het volgende afleiden dat:
P = U . I en voor de U kunnen we ook R . I schrijven.
met andere woorden: P = (R . I) . I
P = R . I2
Die miste ik nog in jouw opsomming Dani :P
grt Piet.
ja, je kan er alles uit afleiden...  ook   P=U.I en I=U/R     dus   P= U²/R  en doe zo maar voort ...  zo veel combinaties...

want als P = U² / R   en   U = I.R  dan is  U² = I²/R²
en dan is   P =  I² . R² / R   dus is dan    P= I² . R    (een omwegje voor jouw formule :-) )
Titel: Re: Led vraagje
Bericht door: Peter op 07 januari 2015, 17:54:38 pm
Ai, ai, ai,
Nu weet ik het helemaal niet meer.
Ik sta huiverig tegenover al die technische uitleg als antwoord op de vraag die ik stelde.

Dus nog eens een amateuristische poging
Mijn stroombron ( een transfo ) geeft 16 volt wisselstroom
Hierop sluit ik een 4 polige gelijkrichter aan.
Mijn vraag Kan ik daar 3 of vier (of eventueel meer) led's in serie aansluiten en welke weerstand heb ik dan nodig om de led's niet te hevig te laten branden.
Kan ik bv. beginnen met 1 Kohm , en indien te fel licht verder gaan met bv. 1,5 kohm enz. of blaas ik met 1 Kohm al direkt mijn led's op? 
Titel: Re: Led vraagje
Bericht door: bellejt op 07 januari 2015, 17:59:26 pm
met 4 leds in serie is dat de juiste keuze.Verhogen van de weerstand kan geen kwaad.Verminderen wel.
Titel: Re: Led vraagje
Bericht door: Huugooke op 07 januari 2015, 19:05:49 pm
Ze kunnen het ingewikkeld maken hé Peter!  ;)
Het voornaamste is dat je weet hoe groot je spanning is, je gaat die immers gelijkrichten en dan is die plots groter dan die 16V.
Nu hoeft dat niet, dat gelijkrichten, een Led is immers ook een soort gelijkrichter, maar om een bepaalde reden wordt dat afgeraden.
Simpeler is een gewone diode mee in serie te zetten, een 1N4148 per serieschakeling van Leds is genoeg.
Al je dan rekent dat een LED met 20 milliampère (0.02) genoeg heeft om te branden op volle kracht (0.025 mag nog), en de min of meer gelijkgerichte spanning is zowat 20 volt, dan is een weerstand vanaf 1000 ohm genoeg, en hoger mag ook, veel maakt het niet uit.
Dus die fameuze formule: mijn weerstand is de spanning gedeeld door de stroom. He is effe lastig omdat het cijfers na de komma zijn, maar pak je rekenmachine: 20 delen door 0.02 is...
De serieschakeling is dan: diode, weerstand, Led's en alles op je wisselstroom.
En hoe hoger je die weerstand maakt, hoe flauwer de Led's.
Als je te veel Led's in serie zet gaan ze ook flauwer branden, en op de duur niet meer.
Is dat iets duidelijker?
Titel: Re: Led vraagje
Bericht door: Klaas Zondervan op 07 januari 2015, 20:03:08 pm
Het voornaamste is dat je weet hoe groot je spanning is, je gaat die immers gelijkrichten en dan is die plots groter dan die 16V.
Die wordt pas groter als je na de gelijkrichting ook nog gaat afvlakken.
Titel: Re: Led vraagje
Bericht door: Bolje op 07 januari 2015, 20:26:06 pm
De serieschakeling is dan: diode, weerstand, Led's en alles op je wisselstroom.

Is dat iets duidelijker?

Duidelijk wel. Bijna iedereen kan het nu proberen.
Enkel moet er nog bij verteld worden dat de polariteit (de + & -) dezelfde moet blijven van de diode en de led's.
Titel: Re: Led vraagje
Bericht door: Huugooke op 07 januari 2015, 22:57:21 pm
Ik ga er van uit dat Peter weet hoe je gelijkstroom maakt, ik had die afvlakking inderdaad als een gegeven genomen maar het is wel belangrijk. Met een voltmeter op een niet afgevlakte, onbelaste voeding zal je toch een hoge spanning meten, pas met voldoende belasting zal de spanning zakken, zelfs onder die 16 volt vanwege de spanningsval over de diodes.

Dus Peter: als je beslist om toch met die gelijkrichter te werken: vergeet die condensator niet.

Op die 1N4148 diode staat een streepje om de polariteit aan te duiden.
Titel: Re: Led vraagje
Bericht door: PietB op 07 januari 2015, 23:16:04 pm
Ai, ai, ai,
Nu weet ik het helemaal niet meer.
Ik sta huiverig tegenover al die technische uitleg als antwoord op de vraag die ik stelde.
Peter mijn excuus als ik er aan meegewerkt heb het helemaal ondoorzichtig te maken voor jou.
1K is een mooi begin om te gaan experimenteren
Er zijn op het internet diverse led calculatie pagina's.
Daar voer je je spanning en het aantal leds op een werkblad in en de uitkomst is een weerstand.
kijk eens op deze pagina http://faq.tweakers.net/cme/ledweerstand.html

grt Piet.
Titel: Re: Led vraagje
Bericht door: Huugooke op 07 januari 2015, 23:27:08 pm
Er komt nu eenmaal meer bij kijken dan een simpel regeltje van drie.
Het belangrijkste is de voeding, pas als is vastgelegd hoe die gaat zijn kan je een regel opstellen.
Titel: Re: Led vraagje
Bericht door: SuSke op 08 januari 2015, 12:38:54 pm
En ondertussen weet ik dus waarom ik bouwkunde gestudeerd heb en geen Elektronika of Elektromachanica  ;) 8)
Titel: Re: Led vraagje
Bericht door: PietB op 08 januari 2015, 13:25:27 pm
En ondertussen weet ik dus waarom ik bouwkunde gestudeerd heb en geen Elektronika of Elektromachanica  ;) 8)
Bouwkunde is ook een mooi vak, hoor Frans.
Maar mijn voorkeur ging toch uit naar Electronica/electrotechniek.
En ik heb er, achteraf bezien, een goed belegde boterham aan over gehouden.  ;)

grt Piet.
Titel: Re: Led vraagje
Bericht door: Huugooke op 08 januari 2015, 13:32:48 pm
Ai, ai, ai,
Nu weet ik het helemaal niet meer.
Ik sta huiverig tegenover al die technische uitleg als antwoord op de vraag die ik stelde.

Dus nog eens een amateuristische poging
Mijn stroombron ( een transfo ) geeft 16 volt wisselstroom
Hierop sluit ik een 4 polige gelijkrichter aan.
Mijn vraag Kan ik daar 3 of vier (of eventueel meer) led's in serie aansluiten en welke weerstand heb ik dan nodig om de led's niet te hevig te laten branden.
Kan ik bv. beginnen met 1 Kohm , en indien te fel licht verder gaan met bv. 1,5 kohm enz. of blaas ik met 1 Kohm al direkt mijn led's op?
Om eens te recapituleren:
-ga je ook een condensator achter die gelijkrichter zetten? 500 microfarad 30 Volt (of meer)  lijkt me veilig.
-of ga je zoals ik voorstelde met wisselstroom werken.
-of ga je alleen met die gelijkrichter werken

Pas als we dit weten kunnen we berekenen
Titel: Re: Led vraagje
Bericht door: Dirkh op 08 januari 2015, 14:00:20 pm
Gemakkelijke berekening voor die ledjes kan je via onderstaande link, enkel moet je wel de gelijkgerichte spanning gebruiken (de piekspanning dus) en die is hier al berekend. Voor witte led is de voorwaartse spanning ongeveer 3.5 V , ik gebruik 3.4v dan ben ik zeker.
Je krijgt er nog gratis en voor niets de keurencodes van de weerstand bij en het vermogen.

http://www.eclecticsite.be/elec/ledserie.htm (http://www.eclecticsite.be/elec/ledserie.htm)

Waarom moeilijk als het gemakkelijk ook gaat.
Titel: Re: Led vraagje
Bericht door: dani op 08 januari 2015, 14:02:00 pm
Nu weet ik het helemaal niet meer.
Ik sta huiverig tegenover al die technische uitleg als antwoord op de vraag die ik stelde.

Het leven is niet altijd simpel.... helaas.
Maar vaak kom je met een "vuistregeltje" al ver.   Vandaar  de ingenieur en het knolgewas.
Een "benadering" zal al goed zijn.  Ledjes doen branden is ook geen rocket science !
Titel: Re: Led vraagje
Bericht door: Gerolf op 08 januari 2015, 15:37:43 pm
Dat afvlakken is voor leds niet nodig.
Bij de vier-pootjes-gelijkrichter die Peter eerder noemde gaan de ledjes dan "knipperen" aan 100 Hz - niet zichtbaar.
Titel: Re: Led vraagje
Bericht door: Huugooke op 08 januari 2015, 17:47:44 pm
Allemaal goed en wel: afvlakken, niet afvlakken... we moeten weten wat de uiteindelijke spanning is die Peter gaat toepassen voor we de vuistregel kunnen toepassen.
Titel: Re: Led vraagje
Bericht door: Peter op 08 januari 2015, 18:00:35 pm
Dus inderdaad even samenvatten, en korigeer me als ik verkeerd ben.

Mijn stroombron:Uhlenbrock transfo 20 070 met als uitgang 16 volt~ 70 VA

Mijn leds van Ledbaron Micro PLCC-2 lang Pur Weiss VF: 3.0-3.1 volt
en
Van Ledbaron SMD 0805 Pur Weiss en eveneens VF: 3.0-3.1 V

Ik zet er vier (4) in serie, samen met een weerstand van (om te beginnen 1 K ohm , eventueel te verzwaren naar 1,5 of hoger indien licht te helder)

Dan hierbij een diode 1N4007 (1A/1000V ) Vraagje moet ik een diode per 4 lesds gebruiken of is 1 genoeg voor 5 à 6 groepen van 4 leds?

Let wel: in deze wordt de gelijkrichter NIET gebruikt Indien deze niet echt nodig gebruik ik hem dus niet
Titel: Re: Led vraagje
Bericht door: Huugooke op 08 januari 2015, 18:06:01 pm
Ik heb zo'n donkerbruin vermoeden dat je best per serie een diode zet. Mag een 1N4148 zijn (100mA), tenzij je die andere hebt liggen.
Titel: Re: Led vraagje
Bericht door: Peter op 08 januari 2015, 18:08:25 pm
nee, heb enkel een zevental  1N4007 liggen
Titel: Re: Led vraagje
Bericht door: Bolje op 08 januari 2015, 19:02:30 pm
Dan hierbij een diode 1N4007 (1A/1000V ) Vraagje moet ik een diode per 4 lesds gebruiken of is 1 genoeg voor 5 à 6 groepen van 4 leds?

Bij deze diode kun je perfect 5-6 groepen led's gaan aandrijven.

Ik heb zo'n donkerbruin vermoeden dat je best per serie een diode zet. Mag een 1N4148 zijn (100mA), tenzij je die andere hebt liggen.

Bij deze diode ga je dit beter per groep doen.

In feite moet je die gelijkrichterdiode als een deel van je voeding bekijken.
de 1N4007 kan 1A laten doorstromen zonder kapot te gaan, de 1N4148 slechts 0,1A.
Als je per kring led's, een stroom rekent van 20mA dan zou je in principe ook 5 kringen kunnen aansturen met de 1N4148, maar ik vrees dat dit misschien juist teveel van het goede wordt.

Als je de 1N4007 liggen hebt gebruik deze en je zit zeker safe. ;)
Titel: Re: Led vraagje
Bericht door: loebaske op 08 januari 2015, 20:35:06 pm
In het algemeen gebruik ik de 1N4007 altijd safe....
Titel: Re: Led vraagje
Bericht door: Peter op 08 januari 2015, 20:39:51 pm
Ik ga dus zo'n diode gebruiken per groepje van 4 leds.
Moesten jullie witte rook zien opstijgen morgen uit de richting Hoboken............ ::) ::) ::) ::) ::)
Titel: Re: Led vraagje
Bericht door: dani op 09 januari 2015, 10:24:53 am
dan hebben we een nieuwe paus....

Succes Peter !
Titel: Re: Led vraagje
Bericht door: Peter op 09 januari 2015, 10:36:29 am
Citaat
Ik ga dus zo'n diode gebruiken per groepje van 4 leds.

Sorry schrijffout.

Ik ga dus zo'n diode gebruiken per 3 groepjes van 4 led's.