Schakeling meerdere LEDs aan netspanning

Hi allemaal,

Ik ben bezig met het maken van een hanglamp zonder bedrading. De stroomvoorziening voor de witte led lampjes (ik denk aan 60 stuks parallel geschakeld) zal gaan via een aluminium frame waarin ik speel met de - en + polen. Zie de bijgevoegde afbeelding, de blauwe streng zal - zijn en de oranje +, deze losse banen van lasergesneden aluminium zullen aan elkaar kunnen worden geklikt waarin ik een ledje en weerstandje in verwerk.

De lamp zal moeten worden aangesloten op het netstroom dus 220V. Ik wil ca. 60 witte ledjes gebruiken van 3.1V, 20mA.

Ik snap dat elk ledje dus een eigen weerstandje nodig heeft. Tegelijkertijd mag het frame niet onder een te hoge spanning staan in het geval dat een mens het frame aanraakt. Ik zat zelf te denken aan 40V per streng. Wat kunnen jullie mij voor onderdelen aanbevelen buiten de ledjes en weerstanden?

Wie heeft kan mij hier uit ervaring tips geven over de schakeling?

Alvast bedankt!

Helemaal duidelijk is het niet, je wilt en kunt wel een aantal LEDs in serie zetten ? dan heb je per setje serie geschakelde LED sliert maar 1 weerstand nodig (bij 24 Volt, 120 Ohm voor 7 LEDs).

Volgens mij is 42 Volt de limit voor "aanraakveilig". Ik zou maar flink wat lager gaan zitten op een waarde waar je ook gewoon een trafo voor kunt kopen. 24V oid.
Denk je er ook even aan dat als iemand een theelepeltje in je lamp steekt, of jij met je horlogebandje erin steekt, je fijne kortsluiting krijgt. Goeie stroombegrenzing is dus een must.
En hoe ga je LED's aan een alu frame contactvast maken ?

btw de nominale netspanning is al jaren 230V, geen 220V :)

stop het overmatig spatiegebruik !

Het lijkt me een geweldige lamp. TOP idee.

Echter als de metalen delen rechtstreeks met de 230V~ verbonden zijn ga je er niet mee wegkomen (moreel en wettelijk) door er van uit te gaan dat er MAAR 24V (ben het met JvdBe eens) op elke streng staat.
Stel je gaat voor 10 strengen, tussen elke streng een delta V van 23V~.
Als een "mens" streng 1 en 6 aanraakt moet zijn of haar lichaam 115V~ verwerken, daar wordt je niet vrolijk van.
De wettelijke normen die met productveiligheid te maken hebben schrijven voor dat als er "iets" mis gaat er een tweede verdedigingsmuur moet zijn om te voorkomen dat de mens geëlektrocuteerd wordt.

Voor je naar onderdeeltjes gaat kijken zou ik je willen adviseren eerst naar de veiligheid van je ontwerp te kijken, ook als het maar een prototype dan wel een eenmalig project betreft.

Het is toch lullig als een oma/tante/neef of vage kennis geëlektrocuteerd wordt door jouw creatie.

Eenvoud is al moeilijk genoeg.
evelo

Golden Member

Ik vind het ook wel goed gevonden.

Je zou toch kunnen een led driver apart van de lamp opstellen (in vals plafond?) en dan met een veilige spanning/stroom naar de lamp gaan? Dan heb je een stuk meer mogelijkheden en vrijheid op gebied van ontwerp.

@myken: waarom zou de spanning steeds hoger worden?, je gaat van 0 naar 24 terug naar 0 opnieuw naar 24 enzoverder.

vergissen is menselijk maar voor totale chaos is steeds een pc of elektronica nodig

Dank jullie wel voor jullie reacties!

Dom, 230V op netstroom inderdaad. Ik wilde voor de led lampjes (en weerstandjes) verwerken in een klik systeem. Op die manier houd dit de strengen bij elkaar en raken de ledjes het aluminium frame.

Mijn basiskennis rijkt tot het volgende schema, dus een vertaling van mijn ontwerp naar een schema.

Wat zich echter vanaf de 230V bevind om de strengen te voorzien van een flink lagere hoeveelheid Voltage ben ik niet zeker. Het frame moet natuurlijk wel veilig zijn!

Ik ben geïnspireerd door de Raimond Dome van Moooi. De binnenste koepel is - geladen, de buitenste koepel is + geladen: http://www.dailytonic.com/wp-content/uploads/2013/06/raimond_dome_79_l…

Op hun website schrijven zij echter dat op het gehele frame maar <5V staat. Staar ik mij nu blind of hebben zij wel een veilige oplossing gevonden?

Gebruik anders een halogeentrafo o.i.d die je nog even gelijkricht en vooral goed uitvlakt met een condensator. (Anders krijg je heel irritant flikkerende verlichting). Je zou dit trafotje dan in de ophang bevestiging kunnen verwerken eventueel.

Spanning staat en stroom gaat!

@jokohoko: mijn perceptie van het schema was zoals in bijgevoegde image. In principe is het een grote spanningsdeler. Dus de spanning tussen elke streng loopt op.

@Matthijs357: Zoals je schema er nu uitziet staat er op elke streng 230V!
Ik denk dat er een trafo of iets dergelijks in de lampvoet verwerkt zit die de 230V terug brengt naar een veilige 5V. En tevens zorgt voor een galvanische scheiding.

Eenvoud is al moeilijk genoeg.

Bedankt @Myken, die galvanische scheiding in de lampvoet is een goed idee inderdaad.

230V op elke streng is zeker niet de bedoeling! Als ik naar jouw schema kijk dan zijn de strengen serie geschakeld?

Inderdaad, ik dacht uit je verhaal te begrijpen dat het een serieschakeling betrof.
Maar ook als je een galvanische scheiding toevoegt is dat niet de oplossing!

Eenvoud is al moeilijk genoeg.

Allright, met de schakeling die ik nu heb getekend zou het toch mogelijk zijn om niet te veel voltage door de strengen heen te laten gaan?

ik geloof dat het veiligheidskwartje nog niet gevallen is als ik de laatste tekening zie. Begin eens met een scheidingstrafo tussen 230V en je lamp !
Je moet echt af van het idee dat je ook maar iets rechtstreeks aan het lichtnet gaat en kunt hangen. Je tekent het lichtnet als een batterij. dat is het niet, het is wisselspanning en als er iets iets waar LEDs niet tegenkunnen is het ompoling. Bovendien, zoals jij tekent moet je met weerstanden ruim 200V wegwerken, enig idee hoe warm dat wordt en hoe slecht het rendement ?

JE kunt het hele ding op ca. 3.1 Volt bedrijven, als je er van uit mag gaan dat de LEDs die je gaat toepassen geljk van kwaliteit zijn. Dan zet je alles parallel, zonder weerstanden en voed je de lamp met een constant stroombron van 60[LEDs] * 20 [mA] = 1,2A.

Als het qua constructie kan, kun je kleine productie toleranties er nog uit filteren met een kleine weerstand van bijv 10 Ohm per LED. Je wilt namelijk niet teveel wegstoken in weerstanden aan vermogen. Dat is niet zuinig en niet groen dus. Bovendien moet het een lamp worden en geen kachel.

nog even de schoolmeester uithangen: :)

te veel voltage door de strengen heen te laten gaan

Dóór de strengen gaat stroom, óver de strengen staat spanning
en dus niet:
dóór de strengen gaat Ampere, óver de strengen staat volt. Lees dat soort koeterwaals hier regelmatig, brrr .....

[Bericht gewijzigd door JvdBe op dinsdag 28 april 2015 15:12:29 (19%)

stop het overmatig spatiegebruik !

Nee, ook dit is niet veilig. Als de '-' wordt onderbroken staat op de hele lamp 230V t.o.v. aarde. Waarom niet in de lampvoet een voeding die 230V omzet naar 12V? Dan ben je zeker veilig.

@JvdBe hartstikke bedankt. Ik was mij er inderdaad van bewust dat waar ik "in de lampvoet" had geschreven een onderdeel moest komen om 230V om te zetten naar een lager voltage maar ik wist niet wat. Stel ik zou een voeding plaatsen die 230V in 12V omzet zoals @Hans60 beweert dan gaat er DOOR de strengen een stroom van 12V en is er dus evengoed voor elk ledje een weerstand nodig. Misschien een domme suggestie maar zou ik na deze voeding naar 12V geen weerstand (445 Ohm) kunnen plaatsen die ervoor zorgt dat er door de strengen nog maar 3.1V gaat?

DOOR de strengen een stroom van 12V

Over de stengen een spanning van 12V!

En ja dat kan in theorie, maar niet alle leds werken perfect op eenzelfde spanning, dus in de praktijk is dit niet aan te raden.
Een weerstand per led is toch aangeraden in feite, of je moet leds in serie kunnen plaatsen, maar dat is in uw opbouw lastig te behalen.

Of je uitgesneden platen zouden moeten voorzien kunnen worden van printbanen op de achterkant. (dus niet door de plaat zelf) waardoor je wel specifieke schemas erop kan verwerken.

vergissen is menselijk maar voor totale chaos is steeds een pc of elektronica nodig

Zucht, helemaal waar!

In serie of met printbanen werken gaat helaas niet werken in mijn concept omdat dat de hele kracht uit mijn ontwerp haalt. Wel een goede om te onthouden voor een toekomstig project!

Een weerstandje voor het ledje it is ;)

Ja, goede keuze, maar neem 5V, dan wordt er veel minder energie in de weerstanden opgestookt! Het geheel is dan ook een stuk zuiniger.

Kom eens langs bij RevSpace of één van de andere spaces!

Voedingen voor 5 volt zijn ruim verkrijgbaar, 5V is aanraakveilig en je gebruikt dan per led een weestand van 100 Ohm.
zit je op 20 mA per LED, stook je alsnog 60 * 0.022 * 100 = 2,4 Watt weg, dat lijkt me acceptabel.
Gechikte voedingen pluk je zo uit de Conrad catalogus (heb er geen aandelen ;-) ) https://www.conrad.nl/nl/hn-power-hnp06-050-c-stekkernetvoeding-vaste-…

[Bericht gewijzigd door JvdBe op dinsdag 28 april 2015 19:26:42 (14%)

stop het overmatig spatiegebruik !

Te gek, hartstikke bedankt allemaal! De perfecte oplossing zo.

Betekend dit overigens dat het aantal van 60 ledjes ook gelijk het maximaal aantal ledjes zijn die op mijn frame kunnen worden aangesloten? Gezien het feit dat elk ledje apart parallel staat en dus 20mA verbruikt: 60*20mA=1200mA. Op de 5V voeding aangeraden door @JvdBe staat dat deze maximaal 1200mA kan verbruiken...

maartenbakker

Golden Member

Niet kan verbruiken maar kan leveren. En dat klopt inderdaad. Maar een voeding die tot 100% belast wordt, gaat niet lang mee. Beter neem je een voeding met iets meer marge, bijvoorbeeld 1,5A of 2A.

[Bericht gewijzigd door maartenbakker op woensdag 29 april 2015 12:31:53 (19%)

www.elba-elektro.nl | "The mind is a funny thing. Sometimes it needs a good whack on the side of the head to jar things loose."