Dimbare led; rood/wit, (zak)lamp maken.

Ik ben snel aan het inlezen en leren, dit is waar ik nu mee aan het leren ben (zie foto) ik hoop dat ik over een paar uurtjes het helemaal begrijp en kan uittekenen. Als ik dan denk dat ik het goed heb zou ik het hier willen plaatsen hopend op advies/verbetering of goedkeuring. Erg leuk dit!!!!! Nieuwe fiep (preoccupatie) gaat dit worden icm met astronomie.

Waar ik nu nog hard over nadenk is de vorm van dimmen en wat voor effecten dit kan hebben en wat de juiste termen (benaming) voor alles zijn. Ik kan mij voorstellen dat een led aan en uit gaat en naarmate je dit minder vaak doet de led minder fel is, of ik voer het voltage terug waardoor de led minder fel is.... maar wat gebeurt er met warmte en stroom verbruik..... In de basis kan ik nu in serie 3 leds gebruiken met een weerstand en batt. ik kan uitrekenen hoe lang de batt mee gaat en een aan uit knop er tussen zetten. En ik moet leren wat een triac dimmer is.....

Maar dit is erg leuk en wil dit nu zelf ook beter begrijpen en uitzoeken.

Op 29 juli 2019 19:08:08 schreef Project_core:

Waar ik nu nog hard over nadenk is de vorm van dimmen en wat voor effecten dit kan hebben en wat de juiste termen (benaming) voor alles zijn. Ik kan mij voorstellen dat een led aan en uit gaat en naarmate je dit minder vaak doet de led minder fel is, of ik voer het voltage terug waardoor de led minder fel is....

Een LED is in principe stroomafhankelijk qua helderheid, door een andere weerstand te kiezen kun je een andere stroom door de LED laten lopen en daarmee de helderheid regelen. De spanning over de LED (Vf) is kleurafhankelijk en redelijk constant.

Een andere manier om te dimmen is de LED met een vaste herhalingssnelheid aan en uit te zetten maar de aan/uit tijd instelbaar te maken (pulsbreedte modulatie of PWM). Hoe langer de LED aan is, hoe meer licht je lijkt te zien (in principe schakelt de LED 'nagenoeg' traagheidsloos maar je hersenen/ogen kunnen dit niet zo snel volgen)

Bedankt, je maakt het nu een stuk meer helder voor mij. Ik ga dus voor een manier om de weerstand aan te passen middels een "soort draaiknop voor weerstand", dat ik daarbij de batterij meer leeg trek is dan een keuze.

Ook blij voor de opmerking van kleur afhankelijkheid, daar had ik nog niet naar gezocht of over nagedacht.

Ik ga weer verder zoeken en leren

Als je een LED wilt dimmen moet je inderdaad de stroom erdoor regelen. Dat kan op meerdere manieren. Soms is een variabele weerstand genoeg, maar mooier is een echte stroombron. De stroombron kun je dan instelbaar maken om te dimmen.
Een andere manier (eigenlijk de mooiste), is met PWM te regelen. Dan heb je alsnog een vaste weerstand nodig, maar het dimmen doe je dan door de duty-cycle van het PWM signaal te veranderen. PWM kun je heel mooi met een microcontroller maken (Arduino?).

Zo, heb je weer wat google-termen

Dat begrijp ik, maar wou mijn RPi zero juist niet gebruiken omdat het niet past in de case die ik voor ogen heb. Laat staan van de overcapaciteit en mogelijkheden van de zero die ik niet ga toepassen op een zaklamp. Of ik zou het moeten verwerken in een ander project maar dat is nu nog niet aan de orde en ligt op een zijspoor.

De stroombron variabel maken heb ik niet exact over nagedacht.....blijkbaar wel getekend in de schets, maar daar zat ik dus nog juist over na te denken en hoe dat toe te passen.

In gedachte ben ik voor drie leds van 2v in serie gegaan en daarvoor een weerstand die er 10% onder zit. Voor de weerstand zou ik dan een dimmer willen plaatsen die het voltage kan aanpassen. Uiteraard onafhankelijk van de kleuren rood/wit. Maar nogmaals, ik ga er blank in uit het niets dus moet zoeken en leren.

Op 29 juli 2019 19:08:08 schreef Project_core:
En ik moet leren wat een triac dimmer is.....

[bijlage]

eens je dat begrijpt zal je ook verstaan dat die voor schakelingen gevoed door DC niet zomaar toepasbaar is.

En PWM is leuk, maar hier wat overkill. een mooie regelbare stroombron kan al met één transistor en wat weerstanden.

Bedankt, het woord regelbare transistor was nog niet in mijn repertoire voorgekomen betreffende dit onderwerp.

Ik wil proberen om het in deze case in te bouwen, geen idee of dat lukt.

[Bericht gewijzigd door Project_core op maandag 29 juli 2019 20:30:40 (30%)

Op 29 juli 2019 20:28:11 schreef Project_core:
Bedankt, het woord regelbare transistor was nog niet in mijn repertoire voorgekomen betreffende dit onderwerp.

ook niet in de mijne

zoek eens op current source with (one) transistor

Ok, stop! Anders raakt mijn autistisch breintje over belast en begin ik te verdwalen in veel te veel onderwerpen die ik ga uitzoeken.

https://www.youtube.com/watch?v=h1RwqxZEhKc

Voor zo snel ik kan redenen is een transistor niet wenselijk omdat ik dan een beperkt (afhankelijk van ruimte) aantal voltages kan doorvoeren en niet de ruimte heb om een mega aantal schakeling te maken voor een zaklamp. Maar het principe begint mij wel meer duidelijk te worden.

Of ik moet nu iets vinden wat de voltage output veranderd voor de transistor en dat weet ik nog niet.

Een transistor = een soort kristal waarvan de trilling verandert kan worden afhankelijk van voltage, dat maakt dat het de led kan doen pulseren......

........

Ik ga zo fiepen door autisme met muziek..... ik raak nu overbelast.

https://www.youtube.com/watch?v=xirQPCsL1us

Ik zie in tekeningen een soort iets tussen de plus en min om kort te sluiten, een soort timing of iets om iets te voorkomen, een soort aan uit tussen plus en min.....

Ik ben moe nu. Verboden zone.

Een batt. is DC..... twee polen en bij uitputting minder voltage.

+ weerstand/warmte - = energie verlies.

Soort wet van minste weerstand....

Het kan meer nuttig zijn om paralel nog iets toe te voegen wat een aanvulling is denk ik.... Waarom energie in warmte omzetten?

Voor een zaklamp kun je beter power leds gebruiken. Dis geven veel meer licht dan die kleine signaal ledjes.

En met een enkele RGB led kun je elke gewenste kleur maken want die heeft rood groen en blauw al ingebouwd.

Maar power leds hebben wel heel andere spanning/stroom requirements want die zijn opgebouwd uit een groot aantal leds in serie/parallel.

Zij bijvoorbeeld https://www.ebay.com/itm/1W-3W-10W-20W-50W-100W-3V-36V-High-Power-LED-…

En triacs kun je beter vergeten. Die zijn alleen goed voor lampen op wisselstroom, niet voor een zaklamp op batterijen.

Een transistor = een soort kristal waarvan de trilling verandert kan worden afhankelijk van voltage, dat maakt dat het de led kan doen pulseren......

Nee. Een transistor is een electronisch componenet waar je mee kunt schakelen (Aan en uit dus), of versterken (Een klein signaal groot maken.)

Verder gaat het moeilijk worden om leds te vinden van twee volt. Normale spanningen voor rode led is 1,8 volt en voor een witte led meestal iets van drie volt. De spanning van een led is afhankelijk van de kleur en soort led. Je zult het moeten opzoeken in de fabrieksspecificaties van de betreffende led die je gaat gebruiken.

Zie ook onderstaande grafiek:

De ohmse weerstand is heel erg afhankelijk van de stroom door de led en de spanning over de led. Zie ook de onderstaande grafiek:

De weerstand van een rode led bij 1,8 volt en 20 mA is 90 Ohm
De weerstand van diezelfde rode led bij 1 volt en 4 mA is dan 250 Ohm.
Voor de witte led krijg je weer heel andere waarden.

Het is dus niet heel handig om met deze getallen te werken. De weerstand van de led uitrekenen heeft dus totaal geen nut.

De waarden die wel belangrijk zijn haal je uit de datasheet. Dat is bijvoorbeeld de maximale stroom die je door een led kan sturen zonder dat de led stuk gaat.

Hier is de datasheet van een helder rode led.
http://americanbrightled.com/pdffiles/throughhole/BL-B5134.pdf

Die maximale stroom van de led wordt in de tabel aangegeven met het symbool
I_FP Peak Foreward Current. en die is dus 50 mA

Normaal gesproken doe jedat niet omdat de LED dan snel stuk gaat. Je gebruikt de opgegeven nominale stroom omdat de led dan volgens de fabrikant het het meeste licht geeft bij een acceptabele levensduur. Die waarde wordt weergegeven door het symbool: I_F en bedraagd bij deze led 30mA

Als ik ergens led inbouw, dan gebruik ik ook die nominale waarde niet omdat ik het erg veel stroom vind. Je apparaat wordt dan erg onzuinig. Ik probeer het gewoon uit. Ik sluit de led aan in een test opstelling en draai de stroom zover terug dat de led voor de toepassing waar ik hem in wil zetten nog voldoende licht geeft. De stroom die ik dan door de led stuur meet ik en met die waarde ga ik de serieweerstanden voor de leds uit rekenen. In jou geval zal die serieweerstand een instelbare power weerstand moeten worden waarvan je de weerstand tussen twee waarden met een knopje kunt instellen. Op die manier kun je de led dimmen.

Dit is een methode die werkt maar het vinden van de juiste power weerstand zal een probleem worden. Het is echter ook mogelijk om dit te doen met een mos of bipolaire transistor te doen. Het grootste nadeel van deze methode is dat heel veel energie uit de batterijen omzet in warmte en niet in licht.
Als ik zoiets zou bouwen zou ik deze methode ook niet gebruiken.

Een energie zuiniger manier om dit te realiseren is het toepassen van PWM (= Puls Width Modulatie). In het Nederlands wordt Puls Breedte Modulatie genoemd.

Zucht, dus ik bestel vandaag een led rood met een voltage van twee volt en een weerstand van 100 Ohm en deze bestaat niet?

~Of probeer je te zeggen dat de weerstand het voltage naar 1,8 volt brengt? Of maak je een vreemde berekening dat 0,02 vertekend van 2V af kan?

En een led van 3 of 5 millimeter of met diffuus maakt niets uit?

[Bericht gewijzigd door Project_core op maandag 29 juli 2019 23:33:23 (11%)

~Of probeer je te zeggen dat de weerstand het voltage naar 1,8 volt brengt? Of maak je een vreemde berekening dat 0,02 vertekend van 2V af kan?

Ik bereken helemaal niets. Al die gegevens komen gewoon uit de datasheet van de fabrikant. Een led kopen van twee volt gaat dus niet. Een led is geen gloeilamp waarbij dat wel kan. Je gaat naar de winkel en daar koop je een led die voldoet aan jou eisen. En die eisen bij jou zijn dat de led rood licht moet geven. En die rode led heeft de fysische eigenschap dat die goed werkt op een spanning van 1,8 volt.

Als je nu een groene led koopt zul je merken dat die werkt op een spanning van ruim twee volt. Zie de eerste grafiek uit mijn vorige post. Dat zijn gewoon fysische eigenschappen van deze leds. Net als aluminium de fysische eigenschap heeft dat het beter warmte geleid als bijvoorbeeld staal. Het zijn geen dingen die je zomaar kunt veranderen.

Wat jij wil......

Een rode led van twee volt bestaat niet.....

Dan heeft de site of fabrikant het mis en ben jij slimmer.

PS: jaartal x belde om je leds in te leveren.Of probeer je mij uit te leggen dat de weerstand van de led zelf een verandering brengt in de voltage?

Wellicht is het makkelijker om in formules te werken om dit soort onzin te voorkomen?

https://www.youtube.com/watch?v=W0KbxuIfvKw

Nog niet gelezen, maar slechts op basis van diagram gezien: https://hackaday.com/2017/08/29/control-thy-led/.

[Bericht gewijzigd door Project_core op dinsdag 30 juli 2019 00:35:57 (12%)

Op 30 juli 2019 00:00:40 schreef Project_core:
Dan heeft de site of fabrikant het mis en ben jij slimmer.

Ex-fietser & fabrikant hebben beide gelijk. "2V LED" of "V_f: 2V" is gewoon een kort-door-de-bocht manier om te zeggen: een LED waarbij (voor die LED gangbare stroom er door, bij normale temperatuur) er zo'n 2V spanning over de LED zal vallen. Hoe je die stroom regelt kun je zelf uitzoeken.

Best mogelijk dat bij voldoende kleine stroom erdoor het ding nog een piepklein beetje oplicht, en er maar 1,5V over staat. Of dat er 2,2V over staat als je er voldoende stroom doorheen duwt & het ding niet stuk gaat, of de omgevingstemperatuur veel hoger of lager is.

Die 2V is geen constante, maar gewoon een ongeveer-waarde om voor gangbare toepassingen mee te rekenen. Zie grafieken & gegevens in datasheet als je het fijne ervan wilt weten.

Hoeveel lumens ben je eigenlijk nodig voor het rood? Glow-in-the-dark-weinig? Net voldoende om in het donker een kaart te lezen? 20 mtr verderop een bosje doen oplichten?
Zelfde vraag voor het wit.
Wil je het zaakje traploos kunnen regelen? Of is 2/3/4 verschillende (maar vaste) standen ook bruikbaar?
Wil je dat lichtopbrengst zoveel mogelijk constant is, tot batterij leeg is en dan ineens poef, uit? Of langzaam steeds zwakker schijnen?
En wat wil je als batterij(en) / accu's gebruiken? Hoe zo'n lange brandduur denk je nodig te hebben tussen batterij wissel?
Gebruik van 1 witte LED met (al dan niet gedeeltelijk) een rood FILTER ervoor ook een optie?

Op 30 juli 2019 00:00:40 schreef Project_core:
Wat jij wil......

[bijlage]

Een rode led van twee volt bestaat niet.....

Dan heeft de site of fabrikant het mis en ben jij slimmer.

Die screenshot komt hopelijk niet van de site van een fabrikant? Als een onderdeel zo weinig specs erbij heeft staan, is het meestal een schimmige tussenhandelaar of een beknopt overzichtje van een winkel waarop je door kunt klikken.

Als je een datasheet van een fabrikant hebt, dan zie je meteen wat de spreiding (min, nom, max) van de VF is bij welke stroom en krijg je niet de misverstanden die je krijgt als er ergens staat "de LED is 2V" (dat is waarschijnlijk Vnom bij Inom, waarbij Inom de stroom is die je er door laat lopen en waarbij je ruimte laat om de LED zelf de spanning te laten bepalen die dan tussen VFmin en VFmax ligt als het meezit).

Ook wel weer lekker om op mijn plaats gezet te worden en weer meer te moeten leren en te begrijpen.

Dank u allen, weer meer huiswerk voor mij. Dit vind ik dus echt leuk om zelf te mogen leren en dan van jullie hints ,tips en advies te krijgen.

Inmiddels ben ik wel op de achtergrond.... maar heb nog geen exacte specs gebruikt.

Ik wil echt zoveel mogelijk zelf doen en uitzoeken als ik maar kan, ik weet dat ik om hulp kan vragen en dat het dan sneller gaat maar weiger dat uit principe. Maar ik ben wel heel blij met de tips!

Sorry, autisme en moet dan muziek gebruiken om rust te vinden: https://www.youtube.com/watch?v=HIXwkduDI3w

[Bericht gewijzigd door Project_core op dinsdag 30 juli 2019 04:06:28 (32%)

Ook wel weer lekker om op mijn plaats gezet te worden en weer meer te moeten leren en te begrijpen.

Tja, elektronica is nu eenmaal een vak waarvoor veel co-ers een aantal jaren in de schoolbanken hebben moeten zitten. En dan nog weet je heel erg veel niet. Dat leer je niet even uit een paar jijbuisfilmpjes en leverancier verhaaltjes.

Het natuurkundige effect waarop led gebaseerd is is overigens al in 1907 ontdekt door een zekere Henry Joseph Round en de eerste primitieve led werd in 1927 gerealiseerd door de Russische radiotechneut Oleg Losev die helaas heel erg jong overleed en zijn uitvinding nooit heeft kunnen afmaken.

Hier een leuk om te lezen stukje geschiedenis. https://www.ledtuning.nl/nl/geschiedenis-van-led

Uit deze artikelen kun je opmaken dat led een alles behalve eenvoudig ding is om betrouwbaar te gebruiken. Er zit veel meer aan vast dan je op het eerste gezicht zou denken.

Nouja, zo lang je er een niet te hoge begrensde stroom doorheen jaagt, doet de LED de rest wel (de spanning bepalen en licht geven voornamelijk). Eventueel nog wat koelen.

[Bericht gewijzigd door maartenbakker op dinsdag 30 juli 2019 19:03:05 (17%)

@Ex-Fietser,

Maar het is wel knap lullig dat ik uitga van specificaties die dus helemaal niet blijken te kloppen en dat niet weet door gebrek aan kennis. Ik dacht echt van..... ben ik nou gek of is hij nou gek dan? Tja sorry dat ik dan wat dom reageer op dat moment. Ik was ook te moe en uitgeput op den duur van zoeken naar informatie en het werd steeds ingewikkelder en groter. Afijn, mijn excuses.

--

Morgen weer verder uitzoeken en vandaag nergens aan toe gekomen helaas. Dus wellicht dat ik morgen weer een stuk verder ben.

Andere muziek proberen ? wat een t^&*(& herie daar word ik niet rustig van maar hyper nerveus

Op 30 juli 2019 22:20:44 schreef Project_core:
@Ex-Fietser,

Maar het is wel knap lullig dat ik uitga van specificaties die dus helemaal niet blijken te kloppen en dat niet weet door gebrek aan kennis.

De specficaties kloppen wel maar laten een heel stuk weg dat als voorkennis wordt beschouwd die iedereen heeft die een LED wil kopen.

Ben wel benieuwd waar die specificaties nou stonden.

Begrip en werking van Mosfet, Condensator en Timer beter uitzoeken morgen.

Edit, bij de diode moet ik nog a/c toevoegen ivm richting en kan dan de dubbele symbool van mij weghalen tot 1 met a/c.

Tevens zou ik Mosfet eventueel beter transistor kunnen noemen en is het volgens mij meer logisch.... Maar daar kom ik morgen wel achter.

@Shiptronic: Wellicht deze beter? https://www.mixcloud.com/Dj-Steffets/losing-a-lucid-dream/

[Bericht gewijzigd door Project_core op woensdag 31 juli 2019 00:13:12 (12%)

Het is niet dat de fabrikant verkeerde specs geeft, je moet weten wat die specs betekenen. Zoek maar eens de datasheet van een opamp, daar staan een hoop spanningen en stromen genoemd. Zelfs in een transistor datrasheet. De I is stroom, de V is spanning. Maar al die parameters in een datasheet hebben meestal nog een of meer letters er achter staan. En die zijn belangrijk. Voor een Diode is er maar een echt belangrijk: de maximale stroom. Maximaal is bij specs van electronica meestal de waarde waar je onder wilt blijven. Het is de waarde waarbij het ding nog net niet kapot gaat.

Het kan ook zo zijn dat om een onderdeel te gebruiken je moet zorgen dat er aan meer voorwaarden wordt voldaan welke je zelf moet weten om toe te passen. Als bv een transistor 10W kan leveren dan moet je zelf weten dat het ding daarvoor gekoeld moet worden. In de datasheet vindt je wel parameters
waarmee je kunt uitrekenen hoe groot het koelblok moet zijn. De fabrikant gaat er van uit dat een professionele ontwerper van electronica een stevige basiskennis heeft. De hobby knutselaar is niet zijn doelgroep.

Een analogie:
Neem een watergoot. Water stroomt alleen naar beneden, niet omhoog. Dat is bij een LED de stroom richting. Als je LED een waterrad in die waterstroom is dan moet er een bepaalde druk (spanning) zijn en genoeg water (stroom) om het rad te laten draaien. (bv ivm dingen als rolweerstand in lagers, gewicht van het rad, grote van de schoepen etc)

Om het in beweging te zetten is er een minimale druk nodig (Vf bij een LED). Er is echter ook een limiet, een mooi kartonnen waterrad zal waarschijnlijk gelijk overlijden als je er de hogedrukspuit op zet. Er is wel wat druk nodig maar niet ongelimiteerd.
Maar ook zul je de hoeveelheid water moeten regelen (stroom) om te zorgen dat het niet zo snel gaat draaien dat de lagers verbranden. Dat doe je door een groter of kleiner gat in het watervat er boven te maken. (het gat vormt een weerstand die voorkomt dat het hele vat in een keer je waterrad wegspoelt) Je kunt er ook een kraan in zetten om de waterstroom te regelen. (het vat + kraan is een stroom-bron, een bron van stromend water)
Die kraan kan gewoon handbediend zijn (potmeter) of electrisch bediend (bv een transistor)
PWM is niks meer dan een stroomregeling die de kraan steeds even helemaal open zet en dan snel weer dicht voordat het waterrad kapot gaat. Maar er is een grens aan die max. Je moet dus een kraan nemen die helemaal open het rad niet kapot maakt. Door de kraan steeds even wat korter of langer open te zetten lijkt het voor ons oog of de led minder fel of feller gaat branden.

Een vaste weerstand in serie met een regelbare weerstand is het eenvoudigst.
De regelbare totale weerstand kan je ook met een transistor maken (+ wat meer onderdelen om de transistor te sturen) Dat zijn stroombronnen.
Maar de stroom is tevens afhankelijk van de spanning. Bij een vaste spanning voldoet een simpele weerstand. Bij een echte stroombron is de spanning op de stroombron niet meer zo belangrijk. Je kunt stroombronnen maken die binnen grenzen spanning onafhankelijk zijn. Een heel simpele is een LM317 met 1 weerstand.

Mijn eerste zelfbouw "ontwerpje" was een auto-dimmende ledverlichting met een transistor voor een terrarium. Een LDR, instelpotje, transistor en wat weerstanden (en EWB, een electronica simulator).