Led verlichting op 12v wisselspanning

[flim]

Ik had al een andere thread gevonden over dit onderwerp, maar ik heb een iets preciezere vraag.

Ik wil graag even weten of ik de volgende twee schema's goed heb opgebouwd. Naast elk schema zie je de berekening staan voor de weerstand. En ook het bijbehoren vermogen wat er door die weerstand gaat.

Alle berekeningen heb ik van deze handige website:

Alles over LED's

Graag serieuze antwoorden en ik hoop dat de tekeningen voor zich spreken.

Achterlicht (met deze LED's):



Dit is het voorlopige schema met berekening van de weerstand voor de koplamp. In totaal 4 rode LEDjes met ieder een werkspanning van 1,8V en werkstroom van 20mA. Per 4 in een serie.

Totale stroom is dus 1x20mA=20mA

Totale spanning is 4x1,8V=7,2V

Daaruit volgt (rekeninghoudend met de bruggelijkrichters nominale spanningsval van 2x0,7V=1,4V)

Weerstand van 170 Ohm en 0,07 Watt.

Koplamp (met deze LED's):



Dit is het voorlopige schema met berekening van de weerstand voor de koplamp. In totaal 13 witte LEDjes met ieder een werkspanning van 3,8V en werkstroom van 20mA. Per 2 in een serie en die serie's weer parallel gezet.

Totale stroom is dus 7x20mA=140mA

Totale spanning is 2x3,8V=7,6V

Daaruit volgt (rekeninghoudend met de bruggelijkrichters nominale spanningsval van 2x0,7V=1,4V)

Weerstand van 22 Ohm en 0,42 Watt.[/url]

[Ruben01]

Je eerste vraag, die 4 rode LED's (ik veronderstel dat dit je achterlicht is --> er staat koplamp) is correct berekent.

De 2e is foutief, een witte LED heeft een doorlaatspanning van ongeveer 3,8 volt (had je zelf reeds gevonden).

Over 2 LED's in serie komt dus 7,6 V te staan (hier zat je nog steeds juist).

Het probleem is dat je 6 groepen van 2 LED's parallel zet en de laatste is maar alleen. In een parallelschakeling is de spanning overal gelijk, dit gaat voor problemen zorgen. De beste oplossing lijkt mij 14 of 12 LED's te nemen, misschien moet je dan een kleine aanpassing doen aan je berekening maar dan zal het zeker werken.

[High-Voltage]

Die 12V, is dat de effectieve waarde of de amplitude? Indien de effectieve waarde dan zit er een fout in je berekening.

Zowieso is dit systeem niet netjes ontworpen

Als je met een weerstand wil werken dan zet je hem achter de gelijkrichter (maakt in principe niet uit, maar zo wordt het wel gedaan). Een afvlakelco zou niet misstaan, maar is niet noodzakelijk. Nu gaan enkel je leds aan 100Hz knipperen.

Ik zou het als volgt doen: Herreken even de waarde van je weerstand en zet er een condensator in de plaats met een gelijkaardige reactantie. Kwestie van de warmteverliezen wat te beperken. Maar dan nog, eigenlijk ben ik niet tevreden met die parallelschakelingen van ledjes, tenzij je er maar 3.7V over laat vallen ipv 3.8.

Edit:

Lol, die laatste "losse" led had ik nog niet eens gezien!!

Edit2:

Kzou zowieso maar iets van 15mA erdoor jagen ipv de volle 20. Maarja, dat gaat toch nog wat schommelen gezien de tolerantie op de componenten.

[flim]

Je eerste vraag, die 4 rode LED's (ik veronderstel dat dit je achterlicht is --> er staat koplamp) is correct berekent.

Klopt, er staat koplamp, maar ik bedoel inderdaad achterlicht.

(...)In een parallelschakeling is de spanning overal gelijk, dit gaat voor problemen zorgen. De beste oplossing lijkt mij 14 of 12 LED's te nemen, misschien moet je dan een kleine aanpassing doen aan je berekening maar dan zal het zeker werken.

Dat had ik al verwacht, dan doe ik er wel 12. Kom ik op 25 Ohm en 0,36 Watt.

Die 12V, is dat de effectieve waarde of de amplitude? Indien de effectieve waarde dan zit er een fout in je berekening.

Zowieso is dit systeem niet netjes ontworpen

Ik heb dit systeem overgenomen en aangepast zoals ik het elders zat staan (op de Led's website). Ik kan me voorstellen dat het geheel niet netjes is opgezet, maar het gaat mij ook meer om het werken ervan dan het ontwerp ansich. pi.gif

Als je met een weerstand wil werken dan zet je hem achter de gelijkrichter (maakt in principe niet uit, maar zo wordt het wel gedaan). Een afvlakelco zou niet misstaan, maar is niet noodzakelijk. Nu gaan enkel je leds aan 100Hz knipperen.

Ik zou het als volgt doen: Herreken even de waarde van je weerstand en zet er een condensator in de plaats met een gelijkaardige reactantie. Kwestie van de warmteverliezen wat te beperken. Maar dan nog, eigenlijk ben ik niet tevreden met die parallelschakelingen van ledjes, tenzij je er maar 3.7V over laat vallen ipv 3.8.

Edit:

Lol, die laatste "losse" led had ik nog niet eens gezien!!

Edit2:

Kzou zowieso maar iets van 15mA erdoor jagen ipv de volle 20. Maarja, dat gaat toch nog wat schommelen gezien de tolerantie op de componenten.

Als ik de weerstand achter de bruggelijkrichter zet, dan hoef ik daar toch niets aan te wijzigen? M.a.w. ik kan gewoon dezelfde weerstand voor of na de bruggelijkrichter zetten?

Wat bedoel je precies met "een condensator met gelijkaardige reactantie"? Wat zou dat voor de 170 Ohm/0,07 Watt weerstand betekenen of voor de 25 Ohm/0,36 Watt weerstand?

In iedergeval bedankt voor de zeer vlotte reacties!

[High-Voltage]

Er staat dus een grote fout op die website, of ze hebben gewoon een eigen interpretatie. Normaal als er niets gegeven is over welke spanning het gaat, is het de effectieve waarde. Dus 12V effectieve waarde geeft een amplitude van ongeveer 17V. Als je nu een afvlakfilter gaat gebruiken moet je zeker met 17V rekenen, anders is die 12V nog aanvaardbaar, maar het is gewoon niet netjes.

Wat ik bedoel met die condensator is eigenlijk niet meer dan de volgende formule: X = 1/(2 PI f C). Hierbij moet die X gelijk zijn aan de berekende waarde van je weerstand. Je haalt er C uit en voila, zet die condensator in serie met je brug in plaats van de weerstand. Wel even opletten dat hij een spanning van 25V heeft of meer. 16V zou eventueel ook nog gaan als je niets anders hebt.

En wat betreft die plaats van die weerstand, dat maakt voor de werking inderdaad niets uit, maar hij wordt gewoon nooit voor de brug gezet.

Edit:

Ach, laat dat van die condensator maar achterwege, de vermogens die je moet verstoken zijn toch nihil. Niet moeilijker maken dan het al is.

Wel nog even je weerstanden herrekenen voor de hogere spanning.

[Ruben01]

Nog even een aanvulling op de post van High-Voltage, hij spreekt daar over 17V en ik hoop dat je weet waarvan hij deze haalt. Voor alle zekerheid wilde ik het nog even vernoemen,

\( U_{max}=U{effectief} \cdot \sqrt{2} \)

\( U_{max}=12V \cdot \sqrt{2} \)

\( U_{max}=16,97 V \)

Wat ik bedoel met die condensator is eigenlijk niet meer dan de volgende formule: X = 1/(2 PI f C). Hierbij moet die X gelijk zijn aan de berekende waarde van je weerstand. Je haalt er C uit en voila, zet die condensator in serie met je brug in plaats van de weerstand. Wel even opletten dat hij een spanning van 25V heeft of meer. 16V zou eventueel ook nog gaan als je niets anders hebt.

Dat is inderdaad volledig correct.

Edit:

Ach, laat dat van die condensator maar achterwege, de vermogens die je moet verstoken zijn toch nihil. Niet moeilijker maken dan het al is.

Het vermogen is inderdaad klein maar met die afvlakcondensator gaan je LED's wel niet flikkeren, dit flikkeren is natuurlijk wel op 100 Hz en is dus niet te zien maar wanneer je het wil doen kan je hem altijd berekenen.

[High-Voltage]

Het vermogen is inderdaad klein maar met die afvlakcondensator gaan je LED's wel niet flikkeren, dit flikkeren is natuurlijk wel op 100 Hz en is dus niet te zien maar wanneer je het wil doen kan je hem altijd berekenen.

Afvlakelco's berekenen, houdt zich daar tegenwoordig nog iemand mee bezig? Toch zeker voor dit soort low-cost schakelingen, gewoon 1000µF/A.

Gewoon uit de mouw: 220µF zal wel goed zijn.

[Ruben01]

Afvlakelco's berekenen, houdt zich daar tegenwoordig nog iemand mee bezig? Toch zeker voor dit soort low-cost schakelingen, gewoon 1000µF/A.

Gewoon uit de mouw: 220µF zal wel goed zijn.

Jep, wanneer je een beetje afweet van deze zaken ga je snel vuistregels gaan gebruiken pi.gif .

Deze zijn natuurlijk niet altijd bekend voor de vraagsteller.

[klazon]

Even een paar opmerkingen over dit verhaal.

Er wordt gesproken over koplamp en achterlicht. Dat doet vermoeden dat het over een voertuig gaat. Waar komt die wisselspanning dan vandaan? En wie zegt dat die dan 50 Hz is?

Verder hoef je bij leds op wisselspanning helemaal geen gelijkrichter te gebruiken. Achter een begrenzingsweerstand zet je gewoon de helft van de leds in de ene richting en de andere helft andersom. Dat heet anti-parallel.

Gedurende de ene halve periode brandt de ene helft, in de de andere halve periode brandt de andere helft. In de lichtsterkte zie je dat bij een led nauwelijks terug, en als de frequentie niet al te laag is merk je ook niks van flikkeren.

[High-Voltage]

Verder hoef je bij leds op wisselspanning helemaal geen gelijkrichter te gebruiken. Achter een begrenzingsweerstand zet je gewoon de helft van de leds in de ene richting en de andere helft andersom. Dat heet anti-parallel.

Gedurende de ene halve periode brandt de ene helft, in de de andere halve periode brandt de andere helft. In de lichtsterkte zie je dat bij een led nauwelijks terug, en als de frequentie niet al te laag is merk je ook niks van flikkeren.

Als we even uitgaan van 50Hz en dan (minder dan) 50% dutycycle, ben toch benieuwd hoor.

Voor de rest heb je volledig gelijk.

[klazon]

Als we even uitgaan van 50Hz en dan (minder dan) 50% dutycycle, ben toch benieuwd hoor.

Ik zou zeggen, probeer het eens.

[flim]

Even een paar opmerkingen over dit verhaal.

Er wordt gesproken over koplamp en achterlicht. Dat doet vermoeden dat het over een voertuig gaat. Waar komt die wisselspanning dan vandaan? En wie zegt dat die dan 50 Hz is?

Verder hoef je bij leds op wisselspanning helemaal geen gelijkrichter te gebruiken. Achter een begrenzingsweerstand zet je gewoon de helft van de leds in de ene richting en de andere helft andersom. Dat heet anti-parallel.

Gedurende de ene halve periode brandt de ene helft, in de de andere halve periode brandt de andere helft. In de lichtsterkte zie je dat bij een led nauwelijks terug, en als de frequentie niet al te laag is merk je ook niks van flikkeren.

Klopt, het gaat om een brommer/snorfiets. Een Batavus City uit 1974. Ik heb het hele gevaarte aan de multimeter gehangen en het gas open getrokken, bij volgas schommelt de spanning rond de 12 Volt.

Ik heb inderdaad ook gelezen over dat anti-parallel:

Bij de linkerschakeling wordt een simpele diode (bijvoorbeeld 1N4148) gebruikt om de stroom in de sperrichting te geleiden, zodat er geen sperspanning van meer dan een paar tiende volt over de LED kan ontstaan. Deze schakeling heeft het nadeel dat de LED de helft van de tijd niet oplicht, namelijk gedurende de negatieve fase van de wisselspanning. Overigens kan D natuurlijk ook worden vervangen door een extra LED.

Maar omdat het wel gaat om de brommer en ik 's nachts toch nog wel iets wil zien en ik las dat als je met6 een bruggelijkrichter werkt je dan: "(...) de LED wordt bij beide fasen van de wisselspanning aangestuurd, zodat je dus de dubbele lichtopbrengst krijgt.".

Waar het dus eigenlijk op neer komt is dat er meerdere oplossingen zijn, maar dan nog iets anders. De bruggelijkrichter. Ik heb bij Conrad op de site eens rondgekeken en her en der nog wat, maar als er een bruggelijkrichter wordt aangeboden waarbij staat 100 Volt en 1 Ampere. Dan is dat toch niet de werkspanning? Ik neem aan dat dat het maximale is wat de bruggelijkrichter aan input kan hebben?

Binnenkort maar eens lekker gaan solderen! pi.gif

[High-Voltage]

Ik heb bij Conrad op de site eens rondgekeken en her en der nog wat, maar als er een bruggelijkrichter wordt aangeboden waarbij staat 100 Volt en 1 Ampere. Dan is dat toch niet de werkspanning? Ik neem aan dat dat het maximale is wat de bruggelijkrichter aan input kan hebben?

Dat is inderdaad de maximale spanning. Kijk ook eens naar een brug van 1000V 35A, deze is mogelijk goedkoper, wel een stuk groter, maar als je geen plaatsprobleem hebt...

[klazon]

....de LED wordt bij beide fasen van de wisselspanning aangestuurd, zodat je dus de dubbele lichtopbrengst krijgt.".

Dat gaat bij leds niet helemaal op. Als je hem maar de helft van de tijd stroom geeft betekent dat nog niet dat je maar de halve lichtopbrengst hebt. Er zijn zelfs toepassingen waarbij een led bewust met pulsen gestuurd wordt, soms tot maar 10% duty cycle. Daarmee spaar je stroom zonder dat de lichtopbrengst evenredig terugloopt.

Maar nogmaals, probeer het gewoon.

[High-Voltage]

Er zijn zelfs toepassingen waarbij een led bewust met pulsen gestuurd wordt, soms tot maar 10% duty cycle. Daarmee spaar je stroom zonder dat de lichtopbrengst evenredig terugloopt.

Dan zit je wel "ietsje" hoger in frequentie.