Har en lysdiod med framspänning 6-6.6V och ström 1000mA, hur räknar jag ut vilken effekt lysdioden har?
/hejhopp
Räkna ut effekt?
-
Klas-Kenny
- Inlägg: 11813
- Blev medlem: 17 maj 2010, 19:06:14
- Ort: Växjö/Alvesta
Re: Räkna ut effekt?
Effektförlusten beror på spänningsfallet V över och strömmen I genom lysdioden enligt
\(P_{\texy{förlust}} = VI\)
\(P_{\texy{förlust}} = VI\)
Re: Räkna ut effekt?
Sant, dåligt ordval från min sida.
Vidare bör man observera att ovanstående uttryck endast gäller för konstanta strömmar och spänningar. I annat fall får man integrera över tiden, det vill säga räkna ut ett medelvärde.
Vidare bör man observera att ovanstående uttryck endast gäller för konstanta strömmar och spänningar. I annat fall får man integrera över tiden, det vill säga räkna ut ett medelvärde.
Re: Räkna ut effekt?
Med andra ord så varierar effekten med spänningsfallet över lysdioden och 2 lysdioder med samma specifikation kan lysa olika starkt?
Re: Räkna ut effekt?
Det finns toleranser även för ljusstyrkan gissar jag. Men jag tror inte att de som kräver högre spänning lyser mer. Ljusstyrkan är beroende av strömmen.
Re: Räkna ut effekt?
Kör med hemmabygge(Lm317) eller med led-drivare som kan justera spänningen ex: 7-12V.
Re: Räkna ut effekt?
Sedan skulle jag gissa att uppfattad ljusstyrka varierar logaritmisk och då även om lysdioden börjar ge mer ljus är det svårt att uppfatta detta om inte ändringen är väldigt stor.
-
Mindmapper
- Inlägg: 7064
- Blev medlem: 31 augusti 2006, 16:42:43
- Ort: Jamtland
Re: Räkna ut effekt?
Vad begränsar strömmen då?hejhopp skrev:Kör med hemmabygge(Lm317) eller med led-drivare som kan justera spänningen ex: 7-12V.
Re: Räkna ut effekt?
Med en LM317 så är det mha en resistor på rätt ställe som justerar utspänningen baserat på strömmen -> konstantströmsgenerator. Kanske inte den mest effektiva men fungerar helt ok.
Re: Räkna ut effekt?
Nej, det gör den inte, eftersom framspänningsfallet är konstant, effekten varierar med strömmen, inget annat.hejhopp skrev:Med andra ord så varierar effekten med spänningsfallet över lysdioden och 2 lysdioder med samma specifikation kan lysa olika starkt?
Re: Räkna ut effekt?
Jo. Två dioder som får samma ström men har olika spänningsfall kommer att fa olika effekt. Men ljuset skiljer nog inte, inte av den orsaken i alla fall.
Re: Räkna ut effekt?
Jo men det förutsätter att du har två olika dioder, med likadana dioder (som jag uppfattade det i detta fallet) är framspänningsfallet konstant (i princip)
Re: Räkna ut effekt?
Eftersom framspänningsfallet är i princip konstant även om strömmen varierar stort så kommer effektförbrukningen/värmebildningen att i stort sett följa strömmen proportionellt.
Att framspänningen är (i stort sett) konstant är också orsaken att man aldrig kan styra lysdioder med en spänning utan måste styras med ström med en strömgenerator eller om inspänningen är något så när stabil och är en bit över lysdiodernas sammanlagda spänningsfall - en förkopplingsmotstånd.
man få tänka på att framspänningsfallet varierar lite med lysdiodernas temperatur och är förkopplingsmotståndet litet så blir strömändringen stor även vid relativt liten förändring av framspänningsfallet eller den matade spänningen.
ett typiskt sådant problem är när man tex. skall mata 3 vita LED i serie i en bilapplikation som med 3.2 Volt framspänningsfall ger med 3 i serie 9.6 Volt och har man har kravet att dom skall lysa med märkström vid 10.8 Volt (lägsta urladdningsspänning på ett blybatteri utan att bli skadligt djupurladdad) och säg att lysdioderna skall dra 1 ampere vilket ger 9.8 - 9.6 = 1.2 Volt i marginal för 1 ampere vid 10.8 Volt så skulle det vara lämpligt med 1.2 Ohms motstånd.
men vänta!
Vad händer när man starta fordonet, spänningen stiger till 14.4 Volt (i somliga fall 14.7 Volt för att kalciumlegerade underhållsfria batterier skall laddas väl) 14.7V - 9.6V = 5.1 Volt och då framspänningsfallet på lysdioderna ändras mycket lite vare sig strömmen är mindre än 1 ampere och även betydligt mer är 1 ampere så får man 5.1 Volt över 1.2 Ohms motståndet och med 5.1V/1.2 Ohm = 4.25 Ampere - strömmen är 4 ggr mera när man startade fordonet och lysdioderna bränns - alternativ så får man dimensionera för 1 ampere vid 14.7 Volt med 5.1 Ohms motstånd och nöja sig med 1/4 ampere ungefär när spänningen är på 10.8 Volt.
med en lösning med en krets som arbetar som en strömgenerator (tex LM317 i strömgeneratorkoppling) så försvinner variationerna trots att spänningsmatningen åker upp och ned. Nackdelen med LM317 är att man behöver ganska stor spänningsfall över regulatorn för att den skall reglera och i fallet 10.8 Volt med 3 vita lysdioder och 1.2 Volt mellan batterispänningen och framspänningen över lysdioderna att arbeta med så kommer inte LM317 att fungera då dess strömmätningsmotstånd behöver 1.2 volt över sig innan LM317 börja reglera och själva LM317 behöver ca 3 volt till.
dvs. regleringen börja arbeta först när batterispänningen är över 13.6 Volt och under detta så är det stor risk att lysdioderna bara lyser lite svagt om man inte går ned till att bara driva 2 vita lysdioder i serie.
---
I dom fallen när man ligger så snävt på marginaler som ovanstående så får man titta lösningar med strömspeglar (current mirror) då dessa kan fungera med full strömreglering till när matningsspänning sjunker till ca 0.2 Volt i marginal över lysdiodernas framspänningsfall.
Att framspänningen är (i stort sett) konstant är också orsaken att man aldrig kan styra lysdioder med en spänning utan måste styras med ström med en strömgenerator eller om inspänningen är något så när stabil och är en bit över lysdiodernas sammanlagda spänningsfall - en förkopplingsmotstånd.
man få tänka på att framspänningsfallet varierar lite med lysdiodernas temperatur och är förkopplingsmotståndet litet så blir strömändringen stor även vid relativt liten förändring av framspänningsfallet eller den matade spänningen.
ett typiskt sådant problem är när man tex. skall mata 3 vita LED i serie i en bilapplikation som med 3.2 Volt framspänningsfall ger med 3 i serie 9.6 Volt och har man har kravet att dom skall lysa med märkström vid 10.8 Volt (lägsta urladdningsspänning på ett blybatteri utan att bli skadligt djupurladdad) och säg att lysdioderna skall dra 1 ampere vilket ger 9.8 - 9.6 = 1.2 Volt i marginal för 1 ampere vid 10.8 Volt så skulle det vara lämpligt med 1.2 Ohms motstånd.
men vänta!
Vad händer när man starta fordonet, spänningen stiger till 14.4 Volt (i somliga fall 14.7 Volt för att kalciumlegerade underhållsfria batterier skall laddas väl) 14.7V - 9.6V = 5.1 Volt och då framspänningsfallet på lysdioderna ändras mycket lite vare sig strömmen är mindre än 1 ampere och även betydligt mer är 1 ampere så får man 5.1 Volt över 1.2 Ohms motståndet och med 5.1V/1.2 Ohm = 4.25 Ampere - strömmen är 4 ggr mera när man startade fordonet och lysdioderna bränns - alternativ så får man dimensionera för 1 ampere vid 14.7 Volt med 5.1 Ohms motstånd och nöja sig med 1/4 ampere ungefär när spänningen är på 10.8 Volt.
med en lösning med en krets som arbetar som en strömgenerator (tex LM317 i strömgeneratorkoppling) så försvinner variationerna trots att spänningsmatningen åker upp och ned. Nackdelen med LM317 är att man behöver ganska stor spänningsfall över regulatorn för att den skall reglera och i fallet 10.8 Volt med 3 vita lysdioder och 1.2 Volt mellan batterispänningen och framspänningen över lysdioderna att arbeta med så kommer inte LM317 att fungera då dess strömmätningsmotstånd behöver 1.2 volt över sig innan LM317 börja reglera och själva LM317 behöver ca 3 volt till.
dvs. regleringen börja arbeta först när batterispänningen är över 13.6 Volt och under detta så är det stor risk att lysdioderna bara lyser lite svagt om man inte går ned till att bara driva 2 vita lysdioder i serie.
---
I dom fallen när man ligger så snävt på marginaler som ovanstående så får man titta lösningar med strömspeglar (current mirror) då dessa kan fungera med full strömreglering till när matningsspänning sjunker till ca 0.2 Volt i marginal över lysdiodernas framspänningsfall.
