Bygga LED-lampa för ljusterapi!?

Berätta om dina pågående projekt.
Gimbal
Inlägg: 8649
Blev medlem: 20 april 2005, 15:43:53

Re: Bygga LED-lampa för ljusterapi!?

Inlägg av Gimbal »

En tankevurpa på motstånden, det blir bara 0.5*0.025=0.0125W dvs hur mycket värmeeffekt motstånden måste klara utan att brinna upp. Standardmotstånd klarar som han skrev 0.250W så vanliga motstånd blir bra.

Själv är jag dock lite tveksam till att lägga enbart 0.5V över motståndet, minsta variation i spänning eller lysdioderna kan ge stor variation i strömmen vilket är mindre bra. Men där kanske fler vill kommentera...
ljushuvud
Inlägg: 66
Blev medlem: 2 november 2009, 23:13:11
Ort: Stockholm

Re: Bygga LED-lampa för ljusterapi!?

Inlägg av ljushuvud »

Hur skulle det kunna bli plötslig variation i spänningen, menar du? Den ligger väl konstant på 13.8V från nätdelen?

Så om du räknar med ett värmemotstånd på 2 Watt istället, skulle det alltså resultera i motstånd som "klarar mera"? D.v.s. 2*0.025 = 0.5W? Det finns alltså bättre och sämre motstånd och det avgörs på huruvida de klarar variationer i värmeeffekten?
Gimbal
Inlägg: 8649
Blev medlem: 20 april 2005, 15:43:53

Re: Bygga LED-lampa för ljusterapi!?

Inlägg av Gimbal »

Nja, 7 dioder i rad a 1.9V blir 13,3V

Om du då matar med 13.8V så blir det 13.8-13.3=0.5 volt över som hamnar på motståndet.

Då väljer man motstånd efter hur mycket ström man vill ha, R=U/I 0.5v/25mA=20Ohm

Sen kollar man hur mycket effekt det kommer bli i motsåndet, P=U*I 0.5V*25mA=0.0125W
dvs ett standardmotstånd som klarar 0.25W utan att brinna upp räcker.

Säg att ditt kraftagg. av någon anledning råkar ge 13.9V istället för 13.8V. Då blir strömmen 0.6/20= 30mA, farligt nära maxgränsen på dioderna...

Eller kanske dioderna inte är EXAKT 1.9V utan 1.88V, det blir inte heller bra. Men stämmer alla siffror exakt, då blir det bra.
ljushuvud
Inlägg: 66
Blev medlem: 2 november 2009, 23:13:11
Ort: Stockholm

Re: Bygga LED-lampa för ljusterapi!?

Inlägg av ljushuvud »

Jag hajar. Men hur tar man hänsyn till eventuell felmarginal på bästa sätt då? Köper ett kvalitetsagg som bara inte kan visa fel?
Gimbal
Inlägg: 8649
Blev medlem: 20 april 2005, 15:43:53

Re: Bygga LED-lampa för ljusterapi!?

Inlägg av Gimbal »

Man kan ta bort en diod så du bara har 6 i varje rad, (istället har du fler rader) då får du högre spänning över motståndet (vilket ger ett annat värde på motståndet också).

Tex 13.8- 6*1.9 = 2.4V över motståndet. En liten variation på ex. 0.1V hit eller dit spelar då inte alls så stor roll som i det tidigare fallet.

Eller så väljer du en strömkälla med lite högre spänning än 13.8, tex 15-16V. Även det ger högre spänning över motståndet och gör det hela mindre känsligt för variationer i komponenter.
ljushuvud
Inlägg: 66
Blev medlem: 2 november 2009, 23:13:11
Ort: Stockholm

Re: Bygga LED-lampa för ljusterapi!?

Inlägg av ljushuvud »

Se där, och det har ingen sagt tidigare. Då köper jag givetvis en strömkälla som ger högre spänning. Men 13.8 verkar vara standard då samtliga fasta (d.v.s. de med rimliga priser) hos electrokit ligger på det värdet. Förslag på var jag hittar agg som ger 15-16 istället?

Eller med andra ord, hur hade ni själva byggt ihop det här och vad hade ni som proffs själva tagit hänsyn till för felmarginaler? Vad hade liksom prioriterats? Tänk er bara att ni själva ska konstruera denna lampa. Vilka prylar hade införskaffats? :p
Användarvisningsbild
arvidb
Inlägg: 4537
Blev medlem: 8 maj 2004, 12:56:24
Ort: Stockholm

Re: Bygga LED-lampa för ljusterapi!?

Inlägg av arvidb »

Jag fattar inte hur han har tänkt med den där uträkningen av strömförbrukningen.

Varje seriekopplad rad med lysdioder+resistor kommer att dra 20 mA. Ska du då ha 6 kort med 21 rader per kort så blir strömförbrukningen helt enkelt 20 mA*21*6 = 2520 mA.

Jag skulle köra på 6 dioder per rad (ger 2,4 V över resistorn, du ska då ha en resistor på 2,4 V / 0,020 A = 120 Ω, effekttålighet 2,4 V * 0,020 A = 0,048 W), eller ett nätagg med motsvarande högre spänning - ta det som blir enklast/billigast. Nätagg på 24 V och 10-11 dioder i serie funkar såklart också.

Det finns tre väldigt enkla räkneregler för att räkna på sånt här (det svåra är att applicera dom rätt ;)):

1) Ohms lag: U = R * I, d.v.s. spänningen över en komponent är lika med komponentens resistans gånger strömmen som går genom komponenten.

Kod: Markera allt

  U
-----
R * I
- täck över enheten du ska räkna ut så får du formeln för att göra det. Kom ihåg att U ska vara Uppe.

2) Effektlagen: P = U * I, d.v.s. effektutvecklingen i en komponent är lika med spänningen över komponenten gånger strömmer genom den. Kan kombineras med Ohms lag för att ge andra uttryck för effekten: P = U²/R = I²*R.

3) Kirchhoffs strömlag: summan av alla strömmar i en punkt är noll, d.v.s. all ström som går in i en punkt (komponent) måste också komma ut i någon annan ände i samma stund.
ljushuvud
Inlägg: 66
Blev medlem: 2 november 2009, 23:13:11
Ort: Stockholm

Re: Bygga LED-lampa för ljusterapi!?

Inlägg av ljushuvud »

Jag litar på dig fullt ut, Arvid!

Men nu skrev du följande: "eller ett nätagg med motsvarande högre spänning". För att ställa frågan enklare. Vilket nätagg hade du införskaffat om du fick välja vilken internetbutik som helst? Eller för den delen besöka en fysisk affär? Tack!

Samt, vilken resistor hade du införskaffat? Och hur många hade det blivit? 21 per kretskort och således 6*21 = 126 stycken totalt?

Jag har kunnat räknereglerna men orkar inte ge mig i kast med teorin just nu. Tack!
Användarvisningsbild
arvidb
Inlägg: 4537
Blev medlem: 8 maj 2004, 12:56:24
Ort: Stockholm

Re: Bygga LED-lampa för ljusterapi!?

Inlägg av arvidb »

Jag tänker inte sitta och kolla runt på en massa sidor för att hitta det optimala nätagget åt dig, det får du minsann göra själv. ;) Du har all information du behöver. Se bara till att det har stabiliserad utspänning ("regulated power supply"). Se till att det har tillräcklig strömkapacitet för att driva så många "rader" med lysdioder som du kommer fram till att du behöver, och räkna sedan ut vilket värde motstånden ska ha. När du har ett färdigt förslag kan du med fördel dubbelkolla här att det ser ok ut.

Att behöva ge sig i kast med teorin är priset man får betala för att bygga själv. Annars finns det ju färdiga lampor att köpa.

Ett motstånd per rad med seriekopplade lysdioder, ja. Hur många rader det blir antar jag beror på hur många lysdioder du vill seriekoppla i varje rad (med sex dioder per rad istf sju så blir det ju 24-25 rader per kort för samma antal dioder totalt). Det i sin tur beror som sagt på vilken spänning det nätagg som du väljer har. Metallfilmsmotstånd 0,6 W eller de "vanliga" kolytskiktsmotstånden på 0,25 W funkar utmärkt.
ljushuvud
Inlägg: 66
Blev medlem: 2 november 2009, 23:13:11
Ort: Stockholm

Re: Bygga LED-lampa för ljusterapi!?

Inlägg av ljushuvud »

Tack för att du tvingar mig att göra jobbet själv, för det vill jag väl egentligen kunna. Mitt senaste inlägg var mest ett rop på hjälp. :p

Jag återkommer när jag funnit passande prylar.

Eller vänta. Jag kommer aldrig att hitta ett passande motstånd då jag inte vet vad förkortningar på electrokits hemsida betyder. Jag menar: "MF 0,6W 1% 1,0R" etc. Varför står det 1 % och vad innebär 1.0R?

Fuck electrokit, jag fann just himlen i Kjell och Company.

Följande aggregat verkade mycket trevligt men klarar inte strömkraven riktigt: http://www.kjell.com/content/media/imag ... /44136.jpg - Men formatet intresserar mig. Det är inte direkt snyggt med en skrymmande el-box i bokhyllan eller dyl. Någon som stött på detta format men som klarar starkare ström?

För i nuläget lutar det annars mot att jag köper något liknande det här bastanta paketet: http://www.kjell.com/content/media/imag ... /44423.jpg - För 1599 kr. Ett labaggregat som klarar 0-30V och 0-10A. Inte så snyggt men känns bastant och tillräckligt noggrant (5 mA). Dessutom vill jag absolut ha 7 LEDs i varje serie och fördelar hellre mer spänning över motstånden, varför 13.8V-aggregaten vad jag förstått blir otillräckliga när det kommer till spänningsvariationer.

Därefter, och av Gimbals inlägg ovan att döma, så väljer jag alltså motstånd efter vilken ström jag vill ha, och 0.5V över till motstånden (som det blivit vid köp av en 13.8V-aggregator) var alltså otillräckligt. Jag kommer istället att vilja ha 2V över till varje motstånd (siffran hämtad ur luften, men den känns mycket "tryggare" än 0.5) varför spänningen bör landa på 15.3V totalt (13.3 ligger över de 7 dioderna). Vidare ger denna överblivna spänning ett motstånd på 80 Ohm (2V/0.025A) med min givna ström på 25mA. Det ska alltså stå 80 Ohm på mina motstånd.

Okej, efter närmare titt på Kjells hemsida ser jag att de inte har några motstånd med exakt 80 Ohm. Jag väljer därför istället ett som benämns 120 Ohm/1W och går således upp i spänning (omvända ekvationen 0.025A*120V) till 3V över varje motstånd. Om det spelar någon roll att det står 0.25W eller 1.0W har jag ingen aning om (vad säger ni?). Men 1.0W känns spontant bättre än 0.25 så jag kör på det. Jag köper lite extra motstånd vilka landar på 190 kr för 200 st (säljes som 20 st för 19 kr).

Perfekt!

Vad behöver jag mer. Jo, experimentkort. Ponera att jag drar hem även dessa från Kjell. Ska jag välja de som benämns Cu-banor, Cu3-banor eller Cu-lödöar? Cu-3-banorna såg snyggast ut så jag kör på dessa. 49 kr styck ger 500 för 10 stycken (om jag skulle vilja utöka mitt arrangemang efter hand). Lite väl dyrt? Måste hitta billigare någonstans. Rena rama rånet för några kopparplattor. Skämmes ta mig fan!

Sist men inte minst är jag sugen på det som kallas potentiometer för att kunna reglera ljusstyrkan. Här är jag helt rudis. Det står panelpotentiometrar som benämns 1 KiloOhm till 1 MegaOhm. Vad väljer jag där och hur många behöver jag? Är det meningen att man ska vrida på dessa med handen då för att reglera styrkan? Ser ju livsfarligt ut.

Tack för hjälpen!
Användarvisningsbild
arvidb
Inlägg: 4537
Blev medlem: 8 maj 2004, 12:56:24
Ort: Stockholm

Re: Bygga LED-lampa för ljusterapi!?

Inlägg av arvidb »

"MF 0,6W 1% 1,0R": Metallfilm, effekttålighet 0,6 W, tolerans 1% (d.v.s. det faktiska värdet på motståndet är inom 1% från det angivna = bra tolerans), värde 1,0 ohm ("R" används ibland istället för ohmtecknet "Ω", kan också skrivas 1R0 - R istf decimaltecken).

Kolla t.ex. Clas Ohlson art nr 36-1169 vad gäller nätagg.

Spänning betecknas U och enheten är 1 V (volt).
Ström betecknas I och enheten är 1 A (ampere).
Resistans betecknas R och enheten är 1 Ω (ohm).

Så när du skriver "0.025A*120V" blir det lite svårt att förstå. :) (V ska vara Ω eller R.)

Rätt tänkt i övrigt!
ljushuvud
Inlägg: 66
Blev medlem: 2 november 2009, 23:13:11
Ort: Stockholm

Re: Bygga LED-lampa för ljusterapi!?

Inlägg av ljushuvud »

Jo, 120V skulle förstås vara 120Ω. Precis ett sådant slarvfel gymnasieläraren förhoppningsvis hade haft överseende med. För det blev ju rätt i slutändan. ;)

Eller blev det? Den total strömförbrukningen blev 2.52A. Spänningen borde väl då bli den totala i hela kretsen och fördelas på samtliga motstånd? Med 21 rader och 6 kort blir det väl då 126 motstånd som ska dela på den "överblivna" spänningen? Om varje motstånd är på 120R så borde väl den totala resistansen bli 120*126 = 15120R. För spänningskällan måste väl ändå fördela sin spänning över samtliga motstånd? Haha, det här blir förstås galet och ger en spänning på 378V (0.025A*15120R).

Men hur kommer det sig att aggregat lyckas fördela sin spänning på samtliga motstånd, eller på alla rader samtidigt? Det jag menar är, att om varje rad med dioder drar 1.9*7=13.3V (1.9 stod under TYP Vf - vad nu det är? Max Vf var tydligen 2.4 enligt spec) så borde väl raderna dela på aggregatets utspänning (använde jag det ordet korrekt?)? 13.3V räcker ju bara för en enda rad med dioder. Tillsammans borde raderna med dioder kräva 1675V (126 rader*13.3V).

Jag vet att det är fel att tänka så, men varför? När det handlade om ström så adderade vi alla raders strömförbrukning och fick sammanlagda 2.52A?

Edit: Beträffande "batterieliminatorn" (heter den så för att den ersätter batterier?) så bör jag välja nya motstånd eftersom den bara verkar gå upp 1V i taget (13,14,15 etc.) eller lär den kunna gå att ställa in å 15.3 också t.ex. Det står åtminstone inte att den verkar kunna det.

Så då bör jag hitta motstånd som snappar åt sig 1.7V (15.0V - 13.3V) istället. 1.7V/0.025A=68R Mina motstånd bör alltså ligga på 68R istället för på 80 om jag väljer 15V. Och se, det finns motstånd på exakt 68R hos Kjell och Company (art 90224). Rätt?
Borre
Inlägg: 4606
Blev medlem: 14 juni 2007, 15:43:50
Ort: Hälsingland

Re: Bygga LED-lampa för ljusterapi!?

Inlägg av Borre »

Det är för att du parallellkopplar alla 6 korten, seriekopplar du dessa istället så ökar spänningen för att driva dessa men strömmen minskar.
Parallellkopplar du alla lysdioder själv, "rader" med en lysdiod alltså, räcker det med 1.9V plus lite marginal för motstånden, men strömmen blir många gånger högre.

Vf är spänningsfallet för lysdioden.
ljushuvud
Inlägg: 66
Blev medlem: 2 november 2009, 23:13:11
Ort: Stockholm

Re: Bygga LED-lampa för ljusterapi!?

Inlägg av ljushuvud »

Allright Borre, jag misstänkte att det var något sådant. Tack!

Vad innebär "spänningsfallet"?

Samt, den nätdel/eliminator Arvid föreslog från Clas Ohlson klarar tydligen bara 2.2A vid 15V (som jag hade tänkt mig) och 2.3A vid 14V så det är också otillräckligt vad jag kan se. Behöver ju minst 2.52A vid 15V...

Edit: Hittade följande på electrokit istället: Art Nr 41003105 Som dessutom blir billigare. 15V/4.2A såden borde väl fungera hur bra som helst. Nu fanns det inga bilder på den, men jag antar att det är en sån där liten grej...

Edit 2: Potentiometer var det, ja. Någon som orkar förklara lite snabbt? Jag kollade på Wikipedia men det gav mig nada.

Edit 3: Eftersom det färdiga arrangemanget bör täcka ansiktet från öra till öra och gärna från hakspets till hårlinje (toppen av pannan) så har jag kommit fram till att kretskorten måste vara relativt höga. Jag fann ett par på 125*150 mm hos electrokit, och bredden på 12.5 cm är helt okej eftersom jag ska ha 6 stycken. Jag är däremot tveksam till höjden och skulle kanske behöva 20, snarare än 15, cm höga. Optimalt vore dock 20*15 cm. Sen vet jag inte om jag ska ha Cu-1-banor, Cu-2-banor, Cu-lödöar eller vad de hette, så korten har jag inte funnit några ännu. Dessa och potentiometern är det som återstår innan jag kan beställa, och eventuellt korrigering beträffande lödtennet. Jag har beräknat (gissat, eftersom det säljs i storleken) 100 g lödtenn bly 60/40 till ett pris av 99 kr. Tror ni att jag kommer behöva mer än så?

Puh, tackar för svaren, ni hjälper mig framåt!
Användarvisningsbild
arvidb
Inlägg: 4537
Blev medlem: 8 maj 2004, 12:56:24
Ort: Stockholm

Re: Bygga LED-lampa för ljusterapi!?

Inlägg av arvidb »

Clas Ohlsons websida råkade ut för en "uppdatering" nyligen som gjorde den betydligt sämre. Av någon anledning visas texten för 35 W-versionen av batterieliminatorn när man söker på artikelnumret för 70-wattaren. Klickar man på rubriken "Batterieleminator" så får man se texterna för både 35W och 70W - 70-wattaren fixar 4.2 A vid 15 V och har det artikelnummer som jag angav. Men detta var ju bara bra, eftersom du hittade en billigare på Electrokit! :)

En potentiometer är en variabel resistor. Även om det teoretiskt funkar att sätta en potentiometer i serie med nätagget för att begränsa spänning och ström till dioderna så blir det problem med effektutveckling. Om vi låtsas att lysdioderna är linjära komponenter (d.v.s. att de beter sig som resistorer), vilket inte stämmer men funkar för en överslagsberäkning:

Vid 50 % styrka kommer halva normala spänningen att ligga över ljuskorten = 7,5 V. Strömmen som dras från nätdelen kommer också att vara hälften av normalt: 1,26 A. Resterande spänning ligger över potentiometern, samtidigt som samma ström måste gå genom den som genom resten av kretsen: 1,26 A. Effektutvecklingen i potentiometer blir 7,5*1,26 = 9,45 W. En normal potentiometer kanske klarar 0,1 W innan den brinner upp...

Det finns olika sätt att lösa det här, t.ex.:

* PWM med mikrokontroller. Behöver ingen kylning och är flexibelt. Relativt enkelt elektriskt men kräver att du klarar av att skriva kod för och rent elektriskt programmera en mikrokontroller = rätt mycket att sätta sig in i för en nybörjare.

* Med en transistor. Funkar ungefär som med bara en potentiometer men effektutvecklingen hamnar över transistorn, och så använder du potentiometern för att styra transistorn. Du kommer att behöva en ordentlig kylfläns för transistorn.

Bygg utan möjlighet till att reglera ljusstyrkan först - det går att lägga till efteråt med en MOSFET-transistor (plus kylfläns), en potentiometer och ett motstånd.
Skriv svar