Icicle LED slingor, göra själv! Funderingar

Lysdioder, Optiska sensorer, Fiberoptik, Displayer, Lasrar, Optiska kopplare
Användarvisningsbild
toffie
Inlägg: 1888
Blev medlem: 22 juli 2004, 21:38:07
Ort: Töreboda / Stockholm
Kontakt:

Icicle LED slingor, göra själv! Funderingar

Inlägg av toffie »

Hej på er,
Förmodligen har ni väl alla märkt att det börja röra sig mot jul och jag tänkte mig försöka på att designa ihop en LED slinga, liknande följande bild;
20130716045533273.jpg
Första "versionen" ska väl bli, bara på. 240 LEDs som körs på 12V, 4 i serie med enkelt 1 ohm motstånd till varje 4-led slinga. Det blir runt 900mA för samtliga LEDs med "fullt på" Tanken är väl att det ska bli åtta stycken på varje hänge.

I den slingan på bilden har de lindat så att varannan led sitter ihop med en av kablarna. Alltså i serie med varandra. Om jag tänker rätt?

En andra "version" kan ju kanske bli att man styr dem i grupper om 4 med lite PWM magi och får dem att "tindra" eller hur man ska kalla det.


Men först och främst ska det ju fungera med alla lysdioder. På ett sätt skulle det vara roligt om man kunde köra någon sorts "sockel" för lysdioderna, likt de gamla julgransbelysningarna med glödljus, fast i samma size som typ lysdioder. Eftersom slingan ska vara utomhus behöver det ju vara vattentätt, så jag tänkte mig silikon.

Epoxi är väl en annan idé, men jag känner inte riktigt att jag vill använda det om det går, pga lukter och att jag inte har plats för att hålla på med epoxi.

Går det på något smart sätt att slå ihop vattentätt med "socklar" för lysdioderna?


Sen vill jag gärna ha in lite av era idéer om hur ni skulle gjort med detta projekt. Krympslang? Silikon? Färg på LEDs? Kabelsort? Frostade/klara LEDs?


Skulle vara skoj att få höra om ni har några speciella idéer om ovanstående eller om det finns något annat ni skulle vilja ändra eller prova.

Jag vet att det finns färdiga, men jag skulle vilja göra eget just för att man kan. Men det skadar ju inte att göra det så bra som möjligt och då är det ju perfekt att fråga en massa personer, som på detta forum ;)
Du har inte behörighet att öppna de filer som bifogats till detta inlägg.
Användarvisningsbild
Swech
EF Sponsor
Inlägg: 4750
Blev medlem: 6 november 2006, 21:43:35
Ort: Munkedal, Sverige (Sweden)
Kontakt:

Re: Icicle LED slingor, göra själv! Funderingar

Inlägg av Swech »

hur har du kommit fram till 1 ohm?

Swech
Användarvisningsbild
toffie
Inlägg: 1888
Blev medlem: 22 juli 2004, 21:38:07
Ort: Töreboda / Stockholm
Kontakt:

Re: Icicle LED slingor, göra själv! Funderingar

Inlägg av toffie »

Jag brukar räkna ut enligt Ohm lag vad jag ska ha för motstånd, men när det bara är idéer och att jag inte börjat bygga eller ens köpa in grejor så brukar jag använda http://led.linear1.org/led.wiz

Egentligen ska det väl inte behövas något motstånd med tanke på att 4 stycken 3V LEDs blir 12V när det kopplas i serie. Så det är väl bara ett "för säkerhetsskull så inte scriptet visar fel"-motstånd.

Uträkningen på sidan är gjord med;
Source Voltage 12V
Diode forward voltage 3V
Diode forward current 10-20mA
Number of LEDs in array 4

Det finns ju ingen egentlig strömbegränsning på den slingan, så det borde ju bli maxat med så mycket ström som lysdioderna vill ha. dvs runt 20mA. Det är väl iofs ok om man vill ha ordentlig belysning, men i en jul-slinga kanske det är för starkt.

Sen visst, om en lysdiod går sönder så slutar hela den slingan med 4 dioder att lysa, om den blir kortsluten blir det istället att de resterande tre bränner ut pga för hög spänning/strömmatning.

För att bli optimalt och mest "säkert" bör man väl kanske tänka på att köra ett 1000/680/470 ohm motstånd för vardera lysdiod för att få ut 10/15/20mA. Det är ju bara att kapa ena lysdiodens ben väldigt kort, löda på motståndet och använda andra benet av motstånden som om det skulle varit lysdiodens nu kapade ben.

Det kanske är smartast så, för lysdiodernas skull ifall någon går sönder eller bränner ut.


Men då ökar ju strömmen och vi behöver då istället 2.5A ända upp till 5A för matningen. Beräknat på att vi ska använda 240 LEDs på hela slingan.
Miramithe
Inlägg: 1423
Blev medlem: 21 januari 2013, 17:45:10
Ort: Borlänge

Re: Icicle LED slingor, göra själv! Funderingar

Inlägg av Miramithe »

Det blir ett lite räkne error i den där när man lägger in det så att man har 12V och total FV blir oxå 12V.
Sen vita led brukar ha FV mellan 3,2-3,6V. Så det blir nog att ha 3 i serie, du kommer ju ha spänningsfall på kabeln å
Användarvisningsbild
toffie
Inlägg: 1888
Blev medlem: 22 juli 2004, 21:38:07
Ort: Töreboda / Stockholm
Kontakt:

Re: Icicle LED slingor, göra själv! Funderingar

Inlägg av toffie »

Jo kanske det, men om vi då kör med 4 i serie, så kanske de blir lite svagare och inte lyser upp så starkt som om de får sin exakta spänning, vilket jag tror kan bli rätt bra.

Det är mycket idéer just nu, men jag ska ta och koppla upp lite idag för att se hur det ser ut.

Spänningsfall i kabeln borde väl inte bli så stor, det är ju inga jättesträckor det ska gå kabel. Längsta biten (längst bort på slingan) blir väl kanske 5-6 meter, kanske max 10 meter. Kabelarea har jag funderat på och 1 kvadrat borde räcka för situationen.


Fast å andra sidan.. Jag måste ju räkna på vad lysdioderna förmodligen kommer dra i ström, vilket minst är 20mA. Säg 25mA för att vara säker.

På totalt 240 lysdioder ihopkopplade i serie om 4 blir det 60 grupper som vardera ska dra 25mA. Totalt 1,5A. Men då räknar vi på att vi kör en fuling och inte behöver några motstånd. Alltså genom att seriekoppla dem. Om det blir fel så stryker ju hela gruppen á 4 LEDs med. Det är väl kanske inte hela världen iofs.

Det är ju trots allt så de slingor man köper ute i butik fungerar.

Då kanske inte 1 kvadrat räcker, för det är väl speccat till 2A på ett ungefär för 1 kvadrat, eller är det 3A?


Men om man säger att vi inte ska koppla så, utan att köra ett motstånd på varje lysdiod. Lysdioden tar 3V och får 15mA. Motståndet ska vara 680ohm för en 12V matning. Inga problem där, men om vi då ska köra runt 240 stycken LEDs, så blir totala strömmen 3,6A, långt mer än dubbla. Men då finns ju "säkerheten" där i form av att om en LED går sönder, så är det bara den.

Plus att man då skulle kunna komma på någon sorts "sockel" variant så man kan byta ut LEDs.


Matningen har jag tänkt ska bli en väggvårta alt. bärbar dator strömadapter. De finns ju faktiskt med ganska ordentlig strömmatning. Och för lysdioder som bara ska lysa bör det väl inte vara några problem med minsta belastning för att nätadaptern ska ge ut rätt spänning och så?
Användarvisningsbild
Swech
EF Sponsor
Inlägg: 4750
Blev medlem: 6 november 2006, 21:43:35
Ort: Munkedal, Sverige (Sweden)
Kontakt:

Re: Icicle LED slingor, göra själv! Funderingar

Inlägg av Swech »

Du jämför funktionen på en lysdiod mot en vanlig glödlampa vilket gör
att det blir tokigt.
Lysdioden har en specifik spänning då den börjar leda. Är spänningen högre
än diodens "knä" så finns det inget som stoppar hur mycket ström som kan gå.
Det är alltså inte så att den bara tar 25mA för att den siffran står i databladet.

Swech
Miramithe
Inlägg: 1423
Blev medlem: 21 januari 2013, 17:45:10
Ort: Borlänge

Re: Icicle LED slingor, göra själv! Funderingar

Inlägg av Miramithe »

Men du ska ju fortfarande ha en resistor att begränsa strömmen då LED inte har något i sig själva som tar ned strömmen.
Ta och testa med några LED även vid 3V och 5-6mA så är det rätt starkt iaf med de jag har ligger på hyllan som är nå billigaste på ebay 5mm.
Så du kanske kan ta ned det ännu mer typ till 3-4mA per LED, för man vill ju bara ha effekten, inte att det ska lysa upp.

Edit: Swech hann emellan.
LarryXz
Inlägg: 669
Blev medlem: 13 mars 2013, 20:31:08
Ort: Norra Uppland

Re: Icicle LED slingor, göra själv! Funderingar

Inlägg av LarryXz »

toffie skrev:Då kanske inte 1 kvadrat räcker, för det är väl speccat till 2A på ett ungefär för 1 kvadrat, eller är det 3A?
1 mm2 räcker gott och väl.
http://www.svalander.se/tips_fakta/tekn ... /tabeller/
Vet dock inte hur/om det skiljer vid flera kardeler.
Nerre
Inlägg: 27208
Blev medlem: 19 maj 2008, 07:51:04
Ort: Upplands väsby

Re: Icicle LED slingor, göra själv! Funderingar

Inlägg av Nerre »

Av alla ställen att länka till så är väl inte Svalander direkt den bästa källan? :)

(Inte för att just de där tabellerna skulle vara felaktiga, men det borde ju finnas bättre sidor att hitta dem på.)
Användarvisningsbild
toffie
Inlägg: 1888
Blev medlem: 22 juli 2004, 21:38:07
Ort: Töreboda / Stockholm
Kontakt:

Re: Icicle LED slingor, göra själv! Funderingar

Inlägg av toffie »

Swech
Så kan det ju vara, vet inte riktigt vad jag tänkt på egentligen. Men bakgrundsbelysning till exempelvis LCD displayer använder jag aldrig motstånd på, det är 5V och den får 5V, den drar ju då så mycket mA som den vill ha men inte mer..?

Kan inte styrka mitt "beteende" mer än så för tillfället, jag menar är det 5V spänning och jag ska koppla in en 3V LED så använder jag givetvis motstånd, det är ju inte så. Men jag har nog aldrig tänkt på att begränsa ner med ett motstånd när man kopplar flera lysdioder i serie för att komma upp i rätt spänning. Som ex. 4st 3V LEDs på en 12V matning.

Miramithe
Men om jag räknar på ett motstånd för varje LED, säg att vi har 12V matning, LED drivs med 3V och vill ha 10mA. Då blir det ju ett 910 ohms motstånd.

Det är för en enstaka LED. Om jag då kopplar 4st i serie, blir ju spänningen lägre och därmed blir ju värdet på motståndet fel. För om vi har ex. 5V matning och samma LED (1st), så för att få ut samma mA till lysdioden så måste jag använda ett motstånd på 200 ohm.

Om jag då har 12V matning, 4st 3V LEDs som vardera ska drivas med 10mA. Om de seriekopplas för att komma upp i 12V tillsammans, då har jag vad att räkna med? Det blir ju (12V matning - 12V tillsammans för LEDs) / 0,01A = 0 ohm. Alltså går det inte att ha ett motstånd för då skulle spänningen gå ner istället.

Skulle jag dessutom räkna med 3.4V, vilket jag tycker är onödigt för jag driver de hellre på en lägre spänning, så blir det 13.6V om jag seriekopplar 4st. Om jag då går ner till 3st i serie så blir spänningen de behöver 10.2V och då kan jag visserligen räkna ut ett motstånd gentemot 12V. Det blir ju ett motstånd på 1Kohm, eller ca 360 ohm styck.

Men då blir det antingen "bara" 180 LEDs på 60 sub-slingor, eller så blir det 80 slingor med 3 LEDs vardera. Uträknat på att jag vill ha 240 LEDs på en matning.

Så det blir ju krångligare materialmässigt, mer kabel.

Om man ser på hur "kina" slingorna ser ut så har väl inte de motstånd alls i sina slingor? Och då tänker jag på ex. slingan jag länkade i första inlägget.
20130716045533273.jpg

LarryXz
Perfekt, det var en sådan lista jag ville hitta! Blir lättare att se framöver och den ser ju ut att stämma med vad jag kommer ihåg.


Nerre
Inget fel på den listan väl? Bara man håller sig bra under vad trådarna "ska" klara av enligt listan så är man ju safe.
Du har inte behörighet att öppna de filer som bifogats till detta inlägg.
LarryXz
Inlägg: 669
Blev medlem: 13 mars 2013, 20:31:08
Ort: Norra Uppland

Re: Icicle LED slingor, göra själv! Funderingar

Inlägg av LarryXz »

Nerre skrev:Av alla ställen att länka till så är väl inte Svalander direkt den bästa källan? :)

(Inte för att just de där tabellerna skulle vara felaktiga, men det borde ju finnas bättre sidor att hitta dem på.)
Om du känner till en lämpligare så får du gärna länka till den. Det där är den smidigaste jag hittat, men om det finns någon som är pålitligare så vill jag gärna veta :)
Nerre
Inlägg: 27208
Blev medlem: 19 maj 2008, 07:51:04
Ort: Upplands väsby

Re: Icicle LED slingor, göra själv! Funderingar

Inlägg av Nerre »

Spänningen över en lysdiod som leder ström är i princip konstant.

Om du har 12 V och en lysdiod på 3 V så måste du ha ett förkopplingsmotstånd som vid 9 V (12-3) spänning ger en lagom ström. Om strömmen t.ex. ska vara 20 mA så kommer motståndet att bli 450 ohm.

Om du har 12 V och tre lysdioder på 3 V så ska förkopplingsmotståndet beräknas på 3 V (12-9). Om strömmen ska vara 20 mA så ska motståndet vara 150 ohm.

Observera nu en viktig aspekt: Om 12 V-spänningen varierar, så kommer strömmen att variera. Spänningen över lysdioderna ändras inte. Om spänningen blir 12,2 V så kommer du att få 9,2 V över 450 ohms-motståndet, vilket ger en ström på 20,4 mA (inte så stor skillnad). Men över 150 ohms-motståndet kommer du få 3,2 V, vilket ger en ström på 21,3 mA (betydligt större skillnad).

Om du nu har fyra dioder så blir deras spänningsfall 12 V och det går i princip ingen ström. Om vi säger att du istället matars med 13 V så får du 12 V över dioderna och 1 V till motståndet. Det ger att motståndet måste vara 50 ohm för 20 mA. Nu kommer det luriga här. Om matningsspänningen blir 13,2 V så blir spänningen över motståndet 1,2 V och det ger en ström på 24 mA. Ju mindre motstånd du har desto mer kommer variationer i spänningen att påverka.

Nu är det ju också så att även om matningsspänningen är stabil så kanske inte diodernas framspänningsfall är det. Så även om matningsspänningen kanske är exakt 13 V så kanske dioderna bara har 2,9 V spänningsfall och då blir spänningen över motståndet 1,3 V (vilket ger en ström på 26 mA).

Du kanske kan inse då vilka variationer det blir med ett motstånd på 1 ohm?


Backlight till displayer har väl oftast ett inbyggt förkopplingsmotstånd just för att man ska kunna driva dem direkt med en fast spänning?
sodjan
EF Sponsor
Inlägg: 43249
Blev medlem: 10 maj 2005, 16:29:20
Ort: Söderköping

Re: Icicle LED slingor, göra själv! Funderingar

Inlägg av sodjan »

> Men bakgrundsbelysning till exempelvis LCD displayer använder jag aldrig motstånd på, det är 5V och
> den får 5V, den drar ju då så mycket mA som den vill ha men inte mer..?

Många LCD moduler har ett par motstånd inbyggda i modulen som
anpassar det hela för 5V matning. Om det står att man kan ansluta
5V direkt till modulen så kan man vara ganska säker på att det är så.

> när man kopplar flera lysdioder i serie för att komma upp i rätt spänning.
> Som ex. 4st 3V LEDs på en 12V matning.

Det kanske redan är sagt, men det är alltså heltokigt att göra så.
Totalfel. A big no-no...

> Skulle jag dessutom räkna med 3.4V, vilket jag tycker är onödigt för jag driver de hellre på en lägre spänning,

Du har totalt missförstått vad Vf är för något !!
Det är INTE något slags "drrtivspääning" som man ska ansluta.
Det är spänningsfallet över LED'en vid angiven märkström, inget annat.

> Om man ser på hur "kina" slingorna ser ut så har väl inte de motstånd alls i sina slingor?

Det finns LEDs med strömbegränsning inbyggt. T.ex så kallade "12V LEDs" o.s.v.
Hur de har gjort i slingorna vet jag inte.

EDIT: Nerre och jag skrev samtidigt, men eftersom okunskapen om LEDs var
så stor så skadar det inte att upprepas... :-)
Användarvisningsbild
toffie
Inlägg: 1888
Blev medlem: 22 juli 2004, 21:38:07
Ort: Töreboda / Stockholm
Kontakt:

Re: Icicle LED slingor, göra själv! Funderingar

Inlägg av toffie »

Först och främst, tack för era svar Nerre och sodjan! Kan ju säga att jag absolut inte haft sån "respekt" för lysdioder som jag förmodligen skulle behöva ha. Visserligen är de lite slit och släng och om man behandlar några, även 100 stycken så är det ju lite skitsamma, så länge det är ens egna för egna tester och småprojekt.

Men när man ska ge sig på något sånt här så kan man ju faktiskt tänka korrekt och det är något jag absolut inte kunnat göra utan er kunskap! Så det tackar jag för :) Man har lärt sig massa nytt.

Även om en del av det är sådant jag kan så är det ju en del nytt.

Nerre, dina räkneexempel där i början förmodar jag att du baserar på min uträkning
toffie skrev:Skulle jag dessutom räkna med 3.4V, vilket jag tycker är onödigt för jag driver de hellre på en lägre spänning, så blir det 13.6V om jag seriekopplar 4st. Om jag då går ner till 3st i serie så blir spänningen de behöver 10.2V och då kan jag visserligen räkna ut ett motstånd gentemot 12V. Det blir ju ett motstånd på 1Kohm, eller ca 360 ohm styck.
och att du kanske tänkte att jag räknade fel på motstånden. Men jag räknade med en högre spänning för lysdioderna. Ohms lag kan jag räkna, även om man kan göra fel :)


Det har ni ju faktiskt helt rätt i att bakgrundsljuset på LCD displayer har motstånd. Egentligen så är det jag skrev helt fel då ju, för jag "använder" ju alltid motstånd till lysdioder. Jag vet inte riktigt vart jag fick det ifrån.

sodjan/Nerre
Jag förstår konsekvenserna av mindre motstånd jämfört med större motstånd. Men får man inte koppla 4st 3V lysdioder då på 12V? Jag menar, motståndet blir ju obefintligt.

Det jag vill komma undan är att varje lysdiod har en varsinn kabel från matningen till sig. Jag vill köra seriekopplat för det minskar mängden kabel. Men samtidigt så vill jag då ha ett motstånd på varje lysdiod.

Ska jag då köra, som enligt exemplet Nerre skriver med ett 150ohm motstånd? Då blir det bara 1 motstånd för alla tre. Och det vore då dumt att dela upp det med ex. 50ohm vardera på lysdioderna? Då blir ju spänningen över motstånden, vid "fel" högre än om det blir fel med 1st 150om motstånd. Korrekt?

Vid rejäla fel då, vad händer med de tre lysdioderna om 1 lysdiod går sönder och vi kör ett 150 ohm motstånd. Går då bara en lysdiod sönder och de andra släcks?

Vad händer med 50ohm på vardera lysdiod istället, då bränner alla tre sönder?


Ja visst finns det lysdioder med strömbegränsning inbyggt, det hade jag glömt när jag började denna tråd.


Hur som helst, bästa-bästa-bästa skydd? Det blir väl två ledare från matning till lysdiod med ett motstånd till vardera lysdiod. Det blir ju hur mycket kabel som helst och "dyraste" lösningen.

Vad blir nästa steg mot billigare? 3 lysdioder i serie med ett 150ohm motstånd. Eller kommer det något emellan?

Vilken är den "bästa" lösningen om man ser till minst mängd kabel, men ändå "säkraste" för lysdioderna, så de har lång hållbarhet?
sodjan
EF Sponsor
Inlägg: 43249
Blev medlem: 10 maj 2005, 16:29:20
Ort: Söderköping

Re: Icicle LED slingor, göra själv! Funderingar

Inlägg av sodjan »

Hela grundfelet du gör är att inte inse/förstå att lysdioder är *strömstyrda*,
inte spänningsstyrda. Det är i alla lägen *strömmen* du ska fokusera på.
Matningsspänningen är sekundär och bara intressant för att (tillsammans
med Vf) beräkna det som behöver beräknas för att "ställa in" strömmen.

> Men får man inte koppla 4st 3V lysdioder då på 12V? Jag menar, motståndet blir ju obefintligt.

Får och får...
För det första är det alltså normalt fel (skrev inte både Nerre och jag det?) och för
det andra finns det inga "3V lysdioder". Kanske "2.8-3.2 V lysdioder" eller liknande.
Vf varierar alltid lite mellan olika exemplar i samma batch och anges som ett intervall
och du har ingen kontroll över var just dina exempel ligger.

> Det blir väl två ledare från matning till lysdiod med ett motstånd till vardera lysdiod.

Men det har väl ingen föreslagit?

> 3 lysdioder i serie...

Ja, det är väl det som har föreslagits. Då har du lagom
"reglerområde" för att beräkna ett lämpligt motstånd.

Att sedan de massproducerade slingorna kanske ha speciella LEDs med
inbyggd strömbegränsning, eller om det sitter i den nätdel som brukar
ingå, tja, jag vet inte hur de brukar göra. Skulle inte förvåna om en
kina-tillverkare t.ex använder en så pass klen nätdel som den helt enkelt
inte orkar driva ström så att det blir skadligt för lysdioderna... :-)
Skriv svar