8-10W power Leds op Led voeding

Beste allemaal,

Hier ben ik weer met een voor jullie waarschijnlijk eenvoudige vraag. Op het forum al even zitten speuren maar kon niet exact vinden wat ik zocht.

Ik wil een lichtbron maken om een foto met een hoge sluitertijd en een globalshutter te maken van een vallend object.

Nu heb ik 10 van dezeHigh powerleds gekocht.
Dit gaat prima zolang ik het voltage een beetje laag hou zodat ze niet oneindig veel stroom gaan trekken. Nu wil ik er toch meer uit halen. Een weerstand lijkt me niet te doen met 10W en ~11v= 900mA? Dus wil ik een leddriver kopen.

Nu wellicht de simpele vraag. Kan ik hier gewoon een 100W Driver BV deze voor kopen. Of moet ik hier nog andere capriolen voor uithalen, of hebben jullie nog andere/betere ideeën.
Bijgevoegd een foto van de opstelling nu gemaakt. Ik heb de LED's parallel geschakeld.

Ik hoor het graag.

Leds zet je niet parallel maar in serie...
... en dan ga je op zoek naar een leddriver die 96V kan geven bij 900mA ;)

EricP

mét CE

Geef elke LED z'n eigen weerstand ipv. de zooi parallel te zetten.

Ik begrijp dat je een LED flitser wilt maken (correct?)
Om wat te kunnen rekenen, zul je een fatsoenlijke datasheet van je LEDs moeten hebben. Als het goed is, staat daarin hoeveel stroom je er gedurende hoeveel tijd door mag jagen. Vaak is het voor een 'puls' schrikbarend veel. Aan jou de taak om onder de max. tijd die de fabrikant als 'puls' gedefinieerd heeft te blijven (en dat dan gegarandeerd, want als je daar overheen gaat, dan gaat de boel stuk).

Aangezien je denk ik aan een hele korte tijd zit, is dissipatie van geen enkel belang - in elk geval in hetgeen de stroom voor de LED verzorgt. Stel dat je inderdaad 10V bij 1A over / door die weerstand hebt, dan is dat 10W. Elk draadgewonden exemplaar van 1W of meer kan dat hebben als het zeg 1/100 sec. is.

Het nadeel van een 'driver' is dat die dingen doorgaans feedback hebben. Zo'n regel loop is niet oneindig snel. Dat betekent dat je te maken krijgt met de tijd die het kost om eea. in te stellen cq. te stabiliseren. Daar is vast wel wat mee te doen, maar het is erg driver afhankelijk.

Ofwel: stel je 'flits tijd' is 1/100 sec. (waarschijnlijk minder, maar ff worst-case rekenen). Dan zoek je op welke stroom er gedurende die tijd door een LED mag. Je zoekt op welke spanning er over die LED valt bij die stroom. Je weet de spanning van je voeding. En zo weet je dus welke weerstand je moet hebben. Je weet ook welk vermogen er in die weerstand gedissipeerd wordt. Zoek bij een weerstand met 1/10 of 1/5 van dat vermogen op hoe zwaar je die gedurende 1/100 sec mag overbelasten. Een factor 10-25 voor vermogensweerstanden is niet raar. Dan weet je welke je hebben moet.

LEDs parallel op deze manier is vragen om ellende. Er zal altijd wel 1 LED zijn die iets minder spanningsval heeft dan de andere. Die krijgt dan ook de meeste stroom voor z'n kiezen. Zeker als je 'flitst' en feitelijk de boel behoorlijk over belast is dat niet fijn. Dioden parallel is hoe dan ook een slechte gewoonte, tenzij je Chinees bent.

Bij allemaal parallel weet je niet precies hoe de stroom zich over de LED' s zal verdelen, dus kun je niet de maximale stroom per led vermenigvuldigen met het aantal LED' s maar zul je wat marge moeten houden.

Omdat er bij die powerled' s vaak al meerdere led-chips in serie staan per "led-behuizing" valt het eigenlijk wel mee, verschillen tussen led-chips onderling middelen dan een beetje uit.

Wil je ze gepulst aansturen, als flitser, of continue, als lamp?

Ik kan op je foto niet zien of wat op smeltlijm lijkt, ook smeltlijm is of stiekem siliconenkit. Maar bij smeltlijm is uiteraard de koeling van de led' s en het lossmelten ervan een issue. Bij gepulst aansturen speelt dat sowiso minder: gewoon niet te snel achter elkaar pulsen/flitsen.

Siliconenkit kan trouwens als nadeel hebben dat er zuur uitkomt (bij het uitharden) wat de LED' s aantast.

Als je ze continue als lamp wilt aansturen, heb je vrees ik ook meer koeling nodig. En is 100 W te veel (8* 10W led' s, plus dat die 100W driver ervan uitgaat dat een deel in serie staat).

Als je ze gepulst wilt aansturen, heb je geen constant-current leddriver nodig. (Gewoon een constante spanningsbron, een dikke FET, en een voldoende korte schakeltijd. Even hardop denkend wellicht een spoel in serie en een vrijloopdiode en dan in feite een soort buck-regelaar maken die je 1 of enkele pulsen laat doen, maar dat is luxe en minder eenvoudig).


Obligate koop-alstjeblieft-niks-dat-op-netspanning-werkt-buiten-europa waarschuwing.
(Al zien die drivers er _op foto's_ _aan de buitenkant_ aardig uit, als je niet van plan bent het zelf aan alle kanten te testen of het voldoende veilig is, kun je beter iets kopen dat al getest is. En voor EricP erover begint dat papier erg geduldig is en gezond boerenverstand stukken beter: Mee eens, maar toch.)


EDIT:
Bij diodes parallel was afaik het probleem dat naarmate hun temperatuur toeneemt, hun spanningsval afneemt, en ze dus meer stroom gaan trekken (Waardoor ze warmer worden, en de positieve-feedback spiraal des doods geheten thermal runaway is ingezet)

Bij gepulst aansturen lijkt mij dat minder een probleem: 1 van de diodes zal een afwijkend lage spanningsval hebben en de meeste stroom trekken, en dus het meest dissiperen, maar voordat deze is opgewarmd is de puls als het goed is weer voorbij. Dan wel de totale stroom dusdanig laag houden dat ook de zwakste broeder heel blijft.


EDIT2: Offtopic: Er zijn een EricP en een EricN... Ben ik de enige die dan aan een differentieel signaal denkt?

Eluke.nl // Backwards Lightspeed Bus: i*i=-1, so iic=-c.

Hallo,

Bedankt voor jullie uitgebreide antwoorden. Kan wel merken dat de HTS een beetje is weggezakt..

Het plan is ze om als lamp aan te sturen en de koeling dan inderdaad voor elkaar te maken. het zal gaan om een 4 stuks per seconde. bij een shutter time van 10ns zeg een 10ms voor het licht aan uit. laat ons bij een tussentijd van 240ms tussen de pulsen. Zal dit nog verschil maken?

Met deze cheap leds is er weinig te vinden qua datasheet. Overige Power LEDS die te vinden zijn geven inderdaad de Vf van 10,8 etc weer dus ik denk dat we daar een soort van vanuit kunnen gaan.

Alles in serie zetten en opzoek naar een leddriver lijkt me dan wellicht de eenvoudigste oplossing. aantal LEDS willen we nu maximaal aangezien we met de beeld scherpte bezig zijn. Als daar nu een kleine factor van max driver spanning bij komt kijken is dat acceptabel.

Daarom zou ik zelf op zoek gaan naar een gewone flitser. Die is gemaakt om bakken met licht te geven gedurende hele korte moment (en nog beter: razendsnel achter elkaar op hoog vermogen vuren is zelfs voor tegenwoordige flitsers op 4 AA's een peuleschil)

10 milliseconden lijkt me geen onaardige pulslengte. Maar gezien het feit dat je helemaal niet weet met wat voor LEDs je te maken hebt, zal het best kunnen dat je er een paar gaat frituren. Daarnaast zul je sowieso heel zeker moeten zijn dat die pulslengte EXACT klopt. Iets te lang en het zal wel einde oefening zijn.

Ik zou ze niet allemaal in serie zetten. Je weet niet wat je precies in huis hebt én je zult een driver moeten vinden met een behoorlijk hoge uitgangsspanning, waar ook de nodige extra maatregelen bij komen kijken wat betreft veiligheid. Want als er 1 LED volledig stuk gaat, komt de open-klemspanning over die LED te staan. Ik zou serieus rekening houden met 120 Volt of hoger...

Ik zou eerder kijken naar 2 x 5 LEDs in serie.
Kijk sowieso eerst maar dat je de synchronisatie tussen driver en camera goed krijgt.
Een 'enable' pin of dim-pin ineens volledig hoog maken zou best wel even kunnen kosten. En dan nog hopen dat je driver in staat is zo'n korte puls te genereren...

http://www.m-voorloop.nl --- Ik? Welnee! Ik zit nog lang niet achter de germaniums.

Ik moest denken aan de experimenten van Fotopa: https://www.circuitsonline.net/forum/view/message/839728#839728
10ns is kort, grofweg vijf ordes van grootte sneller dan de snelste fotocamera. Dat is dus géén normale shutter, maar een kerr cel, gated iit of iets anders wilds ?
Voor belichting zou ik dan eerst naar de daarbij gebruikelijke methoden kijken.

EricP

mét CE

Het plan is ze om als lamp aan te sturen en de koeling dan inderdaad voor elkaar te maken. het zal gaan om een 4 stuks per seconde. bij een shutter time van 10ns zeg een 10ms voor het licht aan uit. laat ons bij een tussentijd van 240ms tussen de pulsen. Zal dit nog verschil maken?

Dat haal je uit de datasheet.

Met deze cheap leds is er weinig te vinden qua datasheet.

Jammer. Vuilbak open, LEDs erin. Vuilbak dicht.

opzoek naar een leddriver

Ik snap nog steeds niet wat je nou met een driver wilt bereiken. Ofwel: waar heb je die voor nodig???

Even dat ik de situatie goed begrijp:

Je zet de shutter open en probeert met korte flitsen de boel te belichten zodat je scherpe fotos krijgt?

Zolang de dutycylce laag is, hoef je niet zo veel aan koeling te doen. Met 100W gedurende max 1% van de tijd heb je maar ongeveer 1W aan vermogen in die leds: Dat kunnen ze aan zonder koeling.

Als je d'r tien in serie zet, krijg je totaal meer dan 100V. Dat is een gevaarlijke spanning. Ik zou willen voorstellen om 2x5 of zoiets te doen. Of misschien 5x2: Dan kan je met 24V toe.

Overweeg om een condensator op te laden en "plots" in de led te legen. Gewoon uitrekenen hoeveel energie je in de led wil hebben en zorgen dat dat die energie in de condensator zit.

Dus stel je wil 100W gedurende 1 microseconde, dan gaat het over 100 microjoule. Stel je laad de condensator op tot 24V, en de leds (2 in serie) beginnen bij 20V. Dan heb je 0.5 C 24^2 = 100uJ + 0.5 C 20^2 288C - 200C = 100 -> C = 1.1uF. (dit is voor 1 string van 2 leds).

Gewoon zonder weerstand een 5.5uF condensator 5 van die strings in dumpen zal wel goed gaan: boven de nominale spanning krijgen leds een belangrijk aandeel van "gewone weerstand". Dus die aparte vereffeningsweerstanden zijn niet echt nodig. Eventueel kan je nog een weerstand toevoegen waarbij je uitrekent dat die zeg de helft van de spanningsval voor z'n rekening neemt.

Maar gedurende 1 microseconde de boel direct op 24V zetten kan ook gewoon. Nog simpeler, maar gevoelig voor foutjes: Als je controler die de 1 us pulsjes moet geven vastloopt met de boel "aan" ben je de lul en branden je leds door.

four NANDS do make a NOR . Kijk ook eens in onze shop: http://www.bitwizard.nl/shop/

Ik begrijp uit het verhaal dat de sluitertijd bijv 10ns is en dat je daar 'ruim omheen' wil belichten met die 10ms. Neem je zoveel marge vanwege de sync? Dat synchroniseren zou wel lastig kunnen zijn met zulke snelheden, maar het is de moeite daar goed naar te kijken. Als je de boel voldoende 'sync' krijgt, heb je echt geen 10ms licht nodig. Dat zou je kunnen volstaan met een gangbare flitser, zoals @weardguy ook oppert. Een xenonbuis geeft toch echt wel een pak meer licht dan leds...