Hallo mannen, Ik ga mijn boordverlichting aan sluiten in mijn viskotter met led's. Nu heb ik er 2 ni-hm accu's in liggen parallel gekoppeld 7,3 volt. nu moet ik terug naar 3 volt, welke weerstandjes moet ik daar voor nemen? grt Peter
Dat kan je zo niet bepalen. Het is duidelijk dat je niet veel van de elektronica af weet en dat geeft ook helemaal niets, ieder z'n vak. Gelukkig stel je wel de vraag in plaats van domweg wat proberen en je ledjes opblazen. Zonder de leraar te willen uithangen wil ik je toch proberen het één en ander uit te leggen zodat je misschien een volgende keer zelf kunt bepalen wat je nodig hebt of op z'n minst de juiste vraag te stellen zodat anderen die kunnen beantwoorden. (Wat klinkt dit toch eigenlijk pompeus, sorry daarvoor.) Een led is een diode, een diode is een eenrichting ventiel voor elektrische stroom. Net als dat lucht of water maar één kant op door een eenrichting ventiel kan zal de stroom maar één kant op door een diode kunnen. Als je zo'n ventiel ergens in een leiding hebt zal je er eerst een kleine druk op moeten zetten voordat het ventiel opent en de lucht (of water of ..... vul maar in) er door kan stromen. Hoe hoog die druk is hangt van b.v. de veerdruk af die de klep dicht houdt. Dat zou heel weinig kunnen zijn maar ook knap veel. Stroomt die lucht eenmaal dan zijn de druk, doorstroomopening van de klep en de leiding weerstand de enige factoren die bepalen hoeveel lucht die er gaat stromen. Wil je de stroom beperken dan zal je een restrictor (een weerstand) in de leiding moeten opnemen. Wil je de stroom verhogen dan moet je de druk verhogen of de weerstand van de leiding verkleinen. Dat zal goed gaan tot de druk zo hoog wordt dat de behuizing van de klep uit elkaar barst. Dat zal niet snel gebeuren maar je snapt wat ik bedoel (hoop ik). Komt de druk van de andere kant dan zal de klep sluiten en stroomt er geen lucht meer door de leiding, op een heeeeel klein beetje lek na want niets is 100% dicht. Ook hier geldt weer dat dit goed gaat zolang de druk maar niet te hoog wordt en de klep uit elkaar barst. Wat heeft dit met een led te maken? Een led is dus feitelijk een eenrichting ventiel maar voor elektrische stroom. Dat ventiel gaat pas open als je er een klein beetje spanning (druk) op zet. Hoe hoog die spanning is hangt van de diode af, vooral het materiaal waarvan die diode is gemaakt. Afhankelijk van het materiaal kan dat van 0,2V tot wel 4V zijn maar dat is hier van minder belang. Veruit de meeste diodes worden gebruikt als eenrichting ventielen in bijvoorbeeld gelijkrichters maar voor nog veel meer functies. Tijdens laboratorium proeven om meer en betere materialen te vinden om diodes van te maken, ontdekte een rus in 1927 dat bepaalde diodes licht uitstraalde als er stroom door loopt. Dat is verder onderzocht en in de jaren 60 van de vorige eeuw zijn de led's zoals we die nu kennen op de markt gekomen. De eerste led's konden alleen in de kleuren rood / oranje of groen / geel gemaakt worden. Pas veel later kwam daar de blauwe led bij en nog weer later de witte. Deze diodes worden dus niet (tenminste bijna niet) als eenrichting ventiel gebruikt maar om licht te geven. De spanning zal voor led's ook afhankelijk zijn van het materiaal maar dat materiaal bepaald ook de kleur licht die de led uitstraalt. Groene led's hebben minimaal een spanning van ongeveer 1,8V tot 2V nodig. Voor rode led's geldt ongeveer 1,9V tot 2,2V. Blauwe led's hebben 2,8V tot 3,2V nodig en witte led's 3V tot 3,8V. Dit zijn richtwaardes en afwijkingen zijn heel goed mogelijk! Je zal in de specificaties (datasheet) moeten kijken wat de led die jij hebt of wilt gebruiken nodig heeft. Net als in het bovenstaande voorbeeld geldt voor led's ook dat als het "ventiel" eenmaal open is de stroom grotendeels door externe factoren wordt bepaald. Als je er niets aan doet kan de stroom die er gaat lopen knap hoog worden waardoor de led even heel veel licht geeft en daarna nooit meer. Jij zal dus moeten zorgen dat die stroom dus niet te hoog wordt. Hoe hoog die stroom mag worden zal je ook uit de specificaties moeten halen. Ook hier geldt weer een soort van standaard waarde en dat is meestal 20mA (dat is 0,02 Ampère). Veruit de meeste "gewone" led's geven al veel licht bij zo weinig stroom. Hoe kan je die stroom beperken? Met behulp van een (restrictor) weerstand. Hier zie je denk ik waarom jouw vraag zo niet te beantwoorden is. Die weerstand verlaagt de spanning niet maar zorgt er voor dat de stroom niet te hoog wordt. Om te kunnen bepalen wat de weerstandswaarde moet zijn moet je de kleur van de led weten, de maximale stroom die er mag gaan lopen en wat de spanning van de accu is. Jij hebt dus twee NiMH accu's. Zijn dat twee cellen van 1,2V of 6 cellen van 1,2V in serie dus 7,2V in totaal? Je kan twee precies de zelfde pakketten van 7,2V parallel zetten dan blijft de spanning hetzelfde maar de stroom die het geheel kan leveren wordt het dubbele. Een voordeeld: Stel je hebt een rode led en de stroom daar doorheen is maximaal 20mA. De accu spanning is 7,2V. De spanning waarbij de led gaat geleiden (het ventiel open gaat) is ongeveer 2,2V maar je hebt 7,2V tot je beschikking. Sluit je de led aan op die accu dan zal de led stroom door laten en licht geven maar er is geen beperking voor die stroom, die zou dus veel hoger worden dan de maximale 20mA die de led kan hebben. Je zal dus een weerstand moeten gebruiken om die stroom te beperken. De waarde van die weerstand kan je als volgt uitrekenen: De weerstand is de spanning die er over moet blijven staan (de accu spanning - de led spanning) gedeeld door de stoom die er door loopt. De weerstand moet dus (7,2V - 2,2V) / 0,02 = 250 Ohm zijn. Nu is er een klein probleempje. De waardes van een weerstand die je gewoon kunt kopen vallen in een bepaalde reeks. Dat zal meestal de E12 of de E24 reeks zijn. Helaas zit daar 250 Ohm niet bij, in de E24 reeks heb je wel 240 Ohm of 270 Ohm. Je zal dus voor één van deze twee moeten kiezen. Meestal is het meest verstandige om de eerstvolgende hogere waarde te kiezen. Dat zal dus 270 Ohm zijn. Er loopt dan wel ietsje minder stroom maar dat zal je in de lichtopbrengst niet merken. Die stroom wordt dan (7,2 - 2,2) / 270 = 0,0185A of te wel 18,5mA. Geeft de led nu te veel licht dan kan je probleemloos de stroom verminderen. Stel je wilt maar de helft van de maximale stroom laten lopen. De weerstand moet dan verdubbelen dus 500 Ohm zijn. Nu bestaat die waarde ook niet en zal je moeten kiezen tussen 470 Ohm of 510 Ohm. In het eerste geval heb je ietsje meer en het tweede ietsje minder stroom dan 10mA . Je ziet dat de spanning die over de weerstand blijft staan in alle gevallen gelijk blijft namelijk de accu spanning min de led spanning. In de werkelijkheid varieert die wel een klein beetje maar daar hoef je geen rekening mee te houden omdat dit geen merkbare invloed heeft op de led. Je kan ook 3 led's in serie zetten. Je zal dan 3 x 2,2V = 6,6V over het geheel moeten zetten om die "ventielen" open te laten gaan zodat de stroom kan gaan lopen. Je hebt 7,2V dus dat zou moeten lukken want je hebt 0,6V "over". De weerstand zal dan 0,6V / 0,02A = 30 Ohm moeten zijn. Dat is duidelijk lager dan als je maar één led via een weerstand aansluit. Nog een kleine waarschuwing. Een eenrichting luchtventiel zal in tegengestelde richting meestal een flinke druk kunnen verwerken. Neem je echter zo'n klein aquarium ventieltje dan zal dat tegen vallen. Die blaas je waarschijnlijk al bij 0,5 bar op. Hetzelfde geldt voor led's. De maximale spanning (de druk) in tegengestelde richting is bij led's maar heel gering. Voor veruit de meeste led's is dat maar 5V. Bij hogere spanningen zal de lekstroom zo hoog worden dat de led kapot zal gaan. De weerstand zal hierbij niet voldoende helpen want 20mA in de tegengestelde richting is voor veruit de meeste "normale" led's al ruimschoots fataal. Het is dus zaak dat je led's goed aansluit. Ik ben hier dus van "standaard" led's uit gegaan. Er bestaan echter heel veel verschillende soorten led's. Power led's die veel meer stroom mogen verwerken. Meerdere led's in serie in één behuizing waardoor de spanning veel hoger wordt. Bijvoorbeeld een witte led die binnenin uit 3 led's in serie bestaat. Die led zal dus 9V tot 11,4V nodig hebben voordat hij "open" gaat. Het is dus van belang dat je de specificaties van de led die je hebt weet. Het zou zonde zijn om de boel op te blazen als je hem verkeerd aansluit. Zo kan je dus voor elke kleur led, elke accu spanning en elke stroom die door de led mag lopen de juiste weerstand uitrekenen. Het is dus echt niet moeilijk als je het eenmaal weet. Succes.
Een heel duidelijk verhaal Ernst. Toch een kleine toevoeging van mijn kant. Ook ik gebruilk ledjes in serie en dat gaat al jaren goed. Toch had ik recentelijk een probleem in de verlichting van mijn Bugsier 3. Opeens brandden toplicht, heklicht en douanelicht niet meer. Deze drie staan in serie en ik dacht dat er er een draadje was gesneuveld. Alles doorgemeten en niets kunnen vinden. Na het opladen van de accu was het probleem weg. Waarschijnlijk is de hoogte van de weerstand over de ledjes te groot. Ze worden rechtstreeks vanuit de vaaraccu gevoed. Volgeladen geeft die 10 x 1,2 Volt, maar leeg is dat gezakt naar 11 Volt. Is wel op te lossen met een spanningsconverter, waardoor er steeds een constante voeding naar de verlichting is en daarop de waarden van de weerstanden op aan te passen. Of het 3e ledje uit de serie te halen en apart te bedraden. Niet zo duidelijk als Ernst zijn beschrijving, maar bij mijn sloopledjes (Kerstverlichting op batterijen) zit geen specificatie. Daardoor ook geen berekeningen. Omdat mijn ledjes bij een laag amperage al aardig licht geven werk ik veel met 2k2 weerstandjes. En dan is er tussen 7,2 en 12 Volt voldoende licht om het echt te doen lijken. Peter maakt er wel iets van! Gr. Klaas.
Het is gelukt de boel geeft licht. Echter bij de boord verlichting van artur is rood fel en groen flouw, komen uit het zelfde zakje ledjes Het is te zien maar echt mooi kan ik het niet vinden. grt Peter
Dan neem je voor de groene een weerstand die een stapje kleiner is. En eventueel voor de rode een weerstand die een stapje groter is.
Zoals Erwin al aangeeft zal je de weerstand van de groene of de rode led moeten aanpassen. De lichtopbrengst kan, nee zal altijd verschillen, niet alleen tussen led's van de zelfde kleur maar zeker ook tussen led's van verschillende kleuren. Wanneer je 20mA door de led's laat lopen zal een paar mA verschil niet of nauwelijks zichtbaar zijn in de lichtopbrengst. Wil je echter minder licht dan moet je de stroom verlagen maar dan kan een paar mA verschil wel zichtbaar worden. Het probleem is namelijk dat de lichtopbrengst niet gelijk loopt met de stroom die door de led loopt. Een voorbeeldje. Een led begint zichtbaar licht te geven wanneer er b.v. maar 3 mA door loopt. Je ziet dan een heel klein lichtpuntje in de led. Verdubbel je de stroom naar 6mA dan zal de led meer licht geven maar het is nog steeds een klein "pitje". Doe je er nog een keer 3mA bij dan geeft de led opeens duidelijk zichtbaar meer licht. Bij pakweg 15mA geeft de led al zoveel licht dat je verhogen naar 20mA eigenlijk niet zal zien. Je kan wel meten dat de led dan meer licht geeft maar voor ons oog is het nauwelijks zichtbaar. De lichtgevoeligheid van onze ogen speelt hier ook een rol! gelukkig is het aanpassen van de weerstand vrij simpel en kan je alles naar eigen idee instellen. Als je er maar wel voor zorgt dat de stroom nooit te hoog kan worden want dat kost je een led. @k.k. Drie ledjes in serie kan op 12V dus net mis gaan. Je hebt drie witte ledjes in serie staan. De minimum spanning die je nodig hebt om de led's te "openen" kan dan zo veel als 3 x 3,8V = 11.4V zijn. Een volledig geladen accu is ongeveer 14V als de accu nog maar net van de lader is. Dat is ruim voldoende om de led's "open te zetten en stroom te laten lopen. Wanneer de accu leeg raakt zakt de spanning en dus ook de stroom door de led's. In het begin zie dat niet of nauwelijks zoals ik hierboven heb beschreven. Helaas zullen de led's "dicht" gaan wanneer de accu spanning lager wordt dan de minimale spanning die nodig s om ze te "openen". Als de led's bij 11V (is lege accu) "dicht" gaan kan er geen stroom meer lopen en geven ze geen licht meer. De waarde van de weerstand heeft hier echt geen invloed op want de spanning die over de weerstand blijft staan is afhankelijk van de stroom die er door loopt. De led's zijn "dicht" gegaan en er loopt geen stroom meer, dat betekend dat er dus geen spanning meer over de weerstand blijft staan. Ook al zou je de weerstand er tussen uit halen dan zullen de led's nog steeds geen licht geven. Je kan het zien als een "accu leeg" indicatie. De lichten gaan uit dus de accu moet geladen worden.
Dacht ook aan een accu-leeg indicator Ernst en laat het voorlopig zoals het is. Met die 2k2 weerstand loopt er maar een minimaal stroompje door de leds. Het spul zit ingebouwd in de opbouw met een hoop details aan de buitenkant. Het is een crime om daarin te gaan sleutelen. Gelukkig heeft Peter een wat groter model. Gr. Klaas.
Dit was voor artur de viskotter klaas, die is wat kleiner. Maar geen zin om daar mee verder te gaan zitten knuselen, verlichting brand dus ok. Grt peter
Als het niet strikt noodzakelijk is moet je daar dan ook niet aan gaan "sleutelen". Het wordt er nooit mooier op of je moet het geheel zo ongeveer opnieuw bouwen.
Rode leds hebben een andere structuur dan groene en blauwe leds. Rode hebben daardoor een lagere Vf bij dezelfde stroom. Daar moet je dus bij de keuze van je weerstand rekening mee houden. Een multimeter met stroommeting is eigenlijk wel een must om het goed te krijgen. Bij te hoge stroom doen ze het wel, maar niet heel lang en dat is ook niet de bedoeling.
Het is niet de structuur van de led's maar het materiaal waarvan ze gemaakt zijn dat de kleur bepaald. Onderstaande tabel heb ik even geleend van Wikipedia. Galliumaluminiumarsenide (AlGaAs) rood, infrarood Aluminiumindiumgalliumfosfide (AlInGaP2) diep rood, rood, rood oranje en amber Galliumarseenfosfide (GaAsP) rood, oranje, geel (amber) Galliumfosfide (GaP) groen Galliumnitride (GaN) blauw Zinkselenide (ZnSe) blauw Siliciumcarbide (SiC) blauw Indiumgalliumnitride (InGaN) groen, blauw of ultraviolet Diamant (C) ultraviolet Je ziet dat zelfs diamant wordt gebruikt om led's te maken. Omdat diverse kleuren kunnen worden gemaakt met verschillende materialen zal je ook verschillende doorlaadspanningen hebben binnen dezelfde kleur. Vandaar dat je niet kan zeggen dat een rode led 2V doorlaadspanning heeft of een groene led 1,8V. Daarom schrijf ik ook dat je de specificaties van de led die je gebruikt of wilt gebruiken nodig hebt om de zaak precies te berekenen. In de praktijk komt het echter niet zo nauw. De waarde van de weerstand die uit de berekening komt zal vrijwel nooit bestaan. Je zal dus een waarde uit de bestaande reeks moeten kiezen, de verschillen die daar door ontstaan zijn vaak al groter dan die welke door het spanningsverschil ontstaan. Het enige waar je voor moet zorgen is dat de stroom niet te hoog wordt, als de led wordt gespecificeerd voor 20mA dan zal hij bij die stroom volgens de specificaties werken. Iets meer of iets minder zal geen probleem zijn, alles tussen pakweg 5mA en 25mA is veilig. Om helemaal veilig te blijven kan je meestal het best kiezen voor iets minder stroom.
Met structuur bedoelde ik de kristalstructuur van de led chip. Die is afhankelijk van de gebruikte halfgeleider materialen. De meest gebruikte rode chips hebben een lagere Vf dan de meest gebruikte groene en blauwe die dezelfde materialen bevatten die net even anders gegroeid zijn in de reactor. De datasheet van de led geeft een indicatie van de Vf. Die is van led tot led net even anders. Daarom worden leds in verlichtings toepassingen niet op spanning maar op stroom gestuurd, die bepaald uiteindelijk de lichtopbrengst (met nog een aantal factoren).
Rode en groene led's worden van verschillende materialen gemaakt. De kristalstructuur heeft geen invloed op de kleur van de led. Alle led's, dus ook de "gewone" led's moeten met stroom gestuurd worden. Als je een vaste voeding hebt kan je een simpele weerstand als stroombegrenzer gebruiken, ook voor "power" led's. Het nadeel is alleen dat er dan verliezen zijn in de weerstand. Bij gewone led's is dat verlies zo klein dat het geen rol speelt, bij power led's is dat een ander verhaal. Daarom worden power led's het liefst met een driver aangestuurd. Dat gaat heel vaak met een vorm van PWM met een pulse by pulse stroom beperking. Dit gaat echter ver buiten de strekking van vraagsteller dus laat ik het hier verder bij.
Ik heb ook wel eens powerleds gebruikt met een voorschakelweerstand, maar wat daarbij het grootste risico is, is de enorme warmte ontwikkeling als de spanning iets te hoog uitvalt. Daarom is het goed om het wel even in dit topic te vermelden. Powerleds dus bij voorkeur met een stroomregelende driver aansturen
Dat had ik gelezen Ernst, maar voor mijn gevoel kunnen Powerleds zo warm worden dat je balsa toestel erdoor afbrand dus vandaar even mijn extra waarschuwing.
