LED schakeling profielwerkstuk

Hallo,

Ik moet voor mijn profielwerkstuk de invloed van LED-licht onderzoeken op planten. Hiervoor moet ik dus een schakeling maken waarbij er ongeveer vier bakken met planten van ieder ongeveer 5 LED's voorzien.

nr. 1 met 5 blauwe LED's
nr. 1 met 5 groene LED's
nr. 1 met 5 witte LED's
nr. 1 met 5 uv/ir LED's

probleem: Ik kan nergens verschillende kleuren LED's met dezelfde sterkte, er mag immers maar één variabele zijn (in dit geval golflengte) en ik kan helaas maar 1 gestabiliseerde voedingsbron lenen van school, dus het moet allemaal in één schakeling.

Eisen:
* zelfde lichtsterkte alle LED's
* één schakeling
* tijdklok (misschien tijdklok plaatsen voor voedingsbron, zodat de voedingsbron wordt uitgeschakeld?)
* uitvoerbaar voor VWO6er met natuurkunde etc in zijn pakket

Kunnen jullie mij misschien helpen met het vinden van de LED's en het maken van de schakeling?

Alvast bedankt!

je moet de leds appart dimbaar maken en een lichtintensiteits meter maken of kopen zodat je de leds op dezelfde sterkte kan instellen.
voor de schakeling zijn meerdere opties, alles zou in een schakeling kunnen, maar dan zit je wel met het probleem dat de leds niet te dicht op elkaar mogen zitten, want anders heb je er nog niets aan.
je kan zelf ook een stabiele voeding maken met de schakelingen op deze site en dan kan je 4 apparte lampen maken.

[Bericht gewijzigd door electrical storm op (57%)]

Is het niet mogelijk om dezelfde sterkte LED's te kopen?
Een lichtmeter is nogal duur, gezien wat ik er mee moet doen.

Welk verschil is merkbaar in de ontwikkeling van een plant denk jullie? Spreken we dan over 1 of 10 of... mcd?

Exact dezelfde lichtsterkte is heel lastig, omdat dat uiteraard ook afhankelijk is van de stroom die er door loopt. Bovendien zijn verschillende kleuren leds gemaakt van verschillende materialen, dus die zijn nooit exact gelijk. Wil je dat precies gelijk hebben dan moet je met regelbare weerstanden gaan werken, en ergens een lichtsterkte-meter vandaan halen.

Als je er echter voor zorgt dat er door alle leds nagenoeg evenveel stroom loopt, dan zal de lichtsterkte wel ongeveer gelijk zijn.

Alle Leds op een spanningsbron aansluiten moet niet zo'n probleem zijn, zoek maar eens op Led in dit forum.

[Bericht gewijzigd door Hagdos op (10%)]

Een klein afwijking is niet erg, het moet wel redelijke dezelfde sterkte zijn. Regelbare weerstanden en lichtmeter is net een stapje te hoog, lichtmeter hebben ze niet op school en is helaas te duur om te schaffen.

Ik zal even gaan rondneuzen op het forum, alvast bedankt

Op 21 oktober 2010 17:17:15 schreef Hagdos:
Als je er echter voor zorgt dat er door alle leds nagenoeg evenveel stroom loopt, dan zal de lichtsterkte wel ongeveer gelijk zijn.

1mA door een elcheapo 20mcd LED geeft anders een stuk minder licht dan 1mA door een high-efficiency led...

bij 2 dezelfde led's gaat het wel op.

Is er toevallig ook nog een site die jullie aanraden die losse LED's en weerstanden verkoopt?

een lichtintensiteitmeter is wel zelf te bouwen. een klasgenoot van mij (zonder veel ervaring, maar wel technisch aangelegd) heeft dit ook gedaan voor een expiriment om te bepalen of er lichtverlies in glasvezelkabels op treedt.

maar als het niet te nouw led :P dan is de oplossing van Hagdos wel goed denk ik (niet elke leds hebben een evenhoge lichtopbrengst bij het zelfde vermogen, maar dit kan niet gek veel schelen)

edit: voor leds en weerstanden zie het onderdeel shops op deze site. zelf denk ik dat conrad de meeste leds wel heeft (en weerstanden zeker) of probeer de site van leds-buy eens.

Zou de kleur licht nog uitmaken voor de weerstand van een LDR? Anders kun je heel simpel lichtsterkte meten: Neem led's met gelijke stralingshoek, zet ze 1 voor 1 voor dezelfde LDR (op dezelfde afstand) en stuur er steeds dezelfde stroom door (Nope, a resistor won't do, spanningsval verschilt per kleur led). Meet dan de weerstand van de LDR en pas zonodig de stroom aan tot 'ie hetzelfde is voor elke LED.

Moet je ook nog 's per kleur een paar led's meten, en de resultaten middelen e.d, want dat vind je natuurkundeleraar beter dan een steekproef van 1 (en waarschijnlijk zit er ook wel verschil tussen led's onderling).

Vervolgens weet je welke stroom je door welke kleur led moet sturen om ervoor te zorgen dat ze allemaal dezelfde lichtsterkte hebben.

Maarja, zijn LDR's wel kleurenblind?
(oorspronkelijke onderzoeksvraag was iets als "zijn planten kleurenblind" geloof ik. Volgende vraag wordt dan: zijn planten LDR's? Ofwel: neemt hun weerstand af als er licht op valt?)

[Bericht gewijzigd door Lucky Luke op (10%)]

Op 21 oktober 2010 17:24:55 schreef MichelW.:
Is er toevallig ook nog een site die jullie aanraden die losse LED's en weerstanden verkoopt?

http://www.leds-buy.nl bijvoorbeeld.

Als je nu toch met LED's en plantjes bezig bent; Ik ben benieuwd of een plantje slechter of beter groeit als je het pulserend licht geeft. Bijvoorbeeld een 50/50 blokgolf van 200Hz. Misschien een leuke uitbreiding op de test, simpel te doen met een NE555 timer en wat MOSFET's.

Bedankt voor alle info, maar we dwalen van het onderwerp af. Het is immers niet de bedoeling om lichtmeter te maken of om de lichtintensiteit te meten, het is de bedoeling om zo gelijk mogelijke omstandigheden voor de planten te creëren en zo de invloed van de golflengte van het licht observeren.

We zouden een lichtmeter kunnen maken om vervolgens het te controleren, maar de hoofdzaak is een gelijke omgeving creëren (ceteris paribus).

Ik ga me eerst maar is verdiepen in het parrelel schakelen van meerdere LED's met een andere/dezelfde benodigde spanning/stroomsterkte

Wat betreft pulserend licht testen, ik zal me eerst hier in moeten verdiepen want zo heb ik geen idee wat het is haha. Maar ik neem dit graag mee in de tests als dit een leuke uitbreiding is.

Ik denk dat je helemaal niet van al of niet dezelfde lichtintensiteit kunt spreken, als de kleur niet hetzelfde is.
Want wat noem je 'hetzelfde'? Evenveel helderheid? (waarmee gemeten?)
Of evenveel warmteontwikkeling, of evenveel fotosynthese in de plant?

Maar een plant doet bijvoorbeeld helemaal niks met blauw licht, hoe helder je het ook maakt. Dus er bestaat zelfs geen omrekenfactor.

Dat weet ik. Er zijn verschillende soorten chlorofyl die elk op een andere golflengte anders reageren, oftewel een andere niveau van fotosynthese hebben.

De bedoeling is om dit te bewijzen/testen. We geven iedere plant evenveel licht, maar wel in een andere golflengte. Ik weet niet precies hoe dit gemeten wordt, ging er vanuit dat mcd/lumen de maat is waarin de LED licht geeft. Ik heb dit eigenlijk verder niet nagekeken.

Welke LED moet ik pakken, wat maakt precies het aantal graden uit. In principe proberen we zoveel mogelijk licht te geven aan de plant zodat de hoeveelheid licht geen beperkende factor is.

Ik heb nu een paar LEDjes op het oog, bij leds-buy.nl
Alleen deze LED's hebben een iets andere lichtsterkte en eentje heeft een andere spanning nodig. Kan ik dit ook in een paralelle schakeling integregen of moet hiervoor een andere schakeling gemaakt worden?

De rode LED heeft 1,8 V nodig, de andere 3,3V. Kan dit bij elkaar?

De blauwe LED heeft een sterkte van 6000mcd, de groene van 5000mcd en de witte van 12000mcd.
Is het mogelijk om dan 6 blauwe, 7 groene en 3 witte met elkaar te vergelijken (sterkte 36000/35000/36000 mcd?)

[Bericht gewijzigd door Henry S. op (30%)]

Het verschil in spanning kan rustig bij elkaar, als je maar voor elk apart de weerstanden berekent.

De lichtsterktes is een beetje het verhaal van FET, maar zoals jij voorstelt is een keuze, die miz goed verdedigbaar is.

Het aantal graden van een led is de hoek (in graden) waarin hij straalt. Meer graden betekent dus meer spreiding van het licht.

Oke, bedankt. Dan ga ik proberen het schema te maken.
Kan ik dat hier ter controle neerzetten of moet dat ergens anders?

Liever hier, zonde om daar een nieuw topic voor te openen.

Op 21 oktober 2010 18:19:26 schreef Frederick E. Terman:

Maar een plant doet bijvoorbeeld helemaal niks met blauw licht, hoe helder je het ook maakt. Dus er bestaat zelfs geen omrekenfactor.

Groen bedoel je zeker? Dieprood en diepblauw zijn juist de kleuren waar de plant het meeste mee doet!

Ik denk dat de intensiteit niet heel belangrijk is op de conclusie. Als ze allemaal maar behoorlijk wat licht uitstralen. Dus felle heldere LEDs nemen, geen "matte" met gekleurd plastic. Die zijn meestal te zwak.

Waarom heb je voor die kleuren gekozen? En niet rood, blauw, groen en donker bijvoorbeeld?

EDIT: Goed punt hier beneden, ik raad wel aan om met zaden te beginnen (alleen dan zie je goed de verschillen). Neem kleine plantjes die snel groeien en snel vrij grote bladeren krijgen, dan kun je mooi de verschillen zien.

lichtelijk non-elektro:

Ik denk eigenlijk niet dat je met 5 LED's een grote plant kan verlichten...
(formaat krop sla lukt al niet vrees ik...)

Welke plant had je eigenlijk in gedachten? Misschien is tuinkers geschikt? Lekker klein en lekker op brood (met boter en suiker). Groeit nog redelijk snel ook, mocht jet het experiment een paar keer willen herhalen. (o.k, dit kan beter op plantenverzorgingenbloemkoolschikforum.tk)

Phytoplankton doet wel wat met blauw geloof ik, inderdaad; veel planten dan weer niet.
Het is wel zo dat de groene plant zowel rood als blauw goed absorbeert, maar die groene kleur is min of meer een compromis: eigenlijk zou de plant zwart moeten zijn, maar dat 'kost' teveel. Leuk artikel daarover:
http://www.nieuws.leidenuniv.nl/nieuws-agenda/waarom-zijn-planten-niet…

De plant die ik gekozen heb ik de brassicus rapa, oftewel koolzaad. Dit plantje groeit heel snel en wordt onder andere gebruikt voor de biodiesel.

Het is maar een klein plantje en met 5 LED's moet dit toch wel te verlichten zijn? Het is maar 10cm groot op zijn hoogst

als je toch besteld zou ik het (vier)dubbele aantal leds nemen, ze kosten toch niet veel en dan moet je niet opnieuw bestellen als je te kort hebt of de verkeerde weerstand hebt berekend en ze doorbranden :P

5 Leds geven niet heel veel licht, als we tenminste de standaard leds praten.

Neem in ieder geval niet de 3 mm leds, 5mm kan wel, hoewel ik er dan meer dan 5 zou willen.

Op 24 oktober 2010 01:07:16 schreef Hagdos:
5 Leds geven niet heel veel licht, als we tenminste de standaard leds praten.

Neem in ieder geval niet de 3 mm leds, 5mm kan wel, hoewel ik er dan meer dan 5 zou willen.

Ik zat aan de 10mm 25graden LED's van leds-buy.nl te denken(link: http://www.leds-buy.nl/witteled25graden10mm-p-745.html)
Lijkt dit jullie goede keuze?

Ook had ik uitgereken dat ik de volgende weerstanden moet hebben, de LED's van dezelfde kleur in serie en dan allemaal parallel aan elkaar geschakeld.

* voedingsspanning: 25V gelijkspanning
1 x 270 Ohm 0.5 W
1 x 100 Ohm 0.1 W
1 x 470 Ohm 0.5 W
1 x 820 Ohm 0.5 W
Deze bestel ik bij conrad.

Hoe kan ik dit het beste solderen? Zou maar aan elkaar lijkt me ook niet de bedoeling. En hoe kan ik het fatsoenlijk aansluiten op de trafo?
Ik weet wel hoe ik het allemaal moet solderen, denk ik, maar het lijtk me nogal onhandig met draadjes ertussen. Hoe doen jullie dit?

Om schakelingen te solderen kun je speciale soldeerbordjes kopen, met koperen eilandjes. Die kosten niet heel veel geld.
Voor de Ledjes zul je iets van een stellage moeten maken, maar dat is aan jou hoe je dat gaat doen. Van en naar de ledjes zou ik wel draadjes gebruiken.

Hoe heb je de weerstanden berekent? De vermogens lijken me nogal hoog.

Op 24 oktober 2010 20:04:24 schreef Hagdos:
Om schakelingen te solderen kun je speciale soldeerbordjes kopen, met koperen eilandjes. Die kosten niet heel veel geld.
Voor de Ledjes zul je iets van een stellage moeten maken, maar dat is aan jou hoe je dat gaat doen. Van en naar de ledjes zou ik wel draadjes gebruiken.

Hoe heb je de weerstanden berekent? De vermogens lijken me nogal hoog.

De vermogens liggen ook lager, maar deze zou ik dan bestellen. Het is toch niet erg al hebben ze een hoger vermogen, in prijs scheelt het niks.