LED-verlichting, op rol verkrijgbaar. Binnenverlichting maken.

[Benelux795]

Ben ook aan het stoeien met LED's.. En heb ook zo'n 3x1,5 V strip voor 'n paar euro gekocht bij de Action. Maar de uitleg van Hans in het eerdere bericht, hoe minder stroomsterkte door de LED te sturen, begrijp ik helaas niet..
https://forum.beneluxspoor.net/index.php?topic=54726.msg3222068015#msg3222068015

Als ik minder stroom door de LED's wil sturen kan ik toch niet zomaar de stroom kiezen die ik wil en daarmee de serie- en parallelweerstanden bepalen? Immers de stroom die gaat lopen wordt bepaald door de (vervangings)weerstand van de hele string/stroomkring. En als de individuele weerstanden in de parallele verbinding kan ik niet vrij kiezen, aangezien het voltage op de LED's dan teveel afwijkt van de drempelspanning. Dus dat dimmen met weerstanden, dat lukt volgens mij niet? Of zie ik iets over het hoofd?

De strip die ik heb gekocht verbaast mij ook een beetje... Op het eerste gezicht zie alleen een 10 ohm serieweerstand na de schakelaar zitten; er lijken geen weerstanden te zijn aangebracht in de parallele verbindingen...? De strip doormeten lukt niet... (duurde even voordat dat kwartje viel ) Ik vraag mij dus af of er wellicht LED's met ingebouwde weerstand zijn gebruikt, als zoiets uberhaupt toegepast zou worden voor 'n paar euro? Of kunnen de alle LED's de stroomsterkte van de batterij hebben?

Ik kan de strip overigens per enkele LED inkorten; dus als je 'm tot 1 LED inkort, dan zouden een weerstandloze LED met de 10 Ohm weerstand een stroom van 0.45 A opleveren; lijkt mij dat veel voor een LED..? Er zitten 90 LED's op 3m, dat zou 5 mA geven per LED voor de hele strip. Maar dan kan ik 'm dus niet ongestraft inkorten..? En stel dat er wel sprake is van een ingebouwde weerstand, dan wordt spanning en stroom toch afhankelijk van het aantal LED's tot waar ik 'm inkort..?

Iemand ervaring met deze strip en hoe werkt dit..?
https://www.action.com/nl-nl/p/ledstrip/

 

[Klaas Zondervan]

Uit je beschrijving maak ik op dat de leds domweg parallel zitten, met 1 gezamenlijke weerstand.
Leds met ingebouwde weerstand bestaan niet, ik heb er tenminste nooit van gehoord.

Als we aannemen dat de drempelspanning van de leds 3V is, dan valt er 1,5V over de weerstand van 10 ohm. Dat zou betekenen dat er totaal 150mA loopt. Dat is 1,7mA per led. Lijkt me voor hedendaagse leds een realistische waarde.

Als je de strip gaat inkorten, dan  wordt die 150mA verdeeld over minder leds, dus meer stroom per led. Je moet dan een extra weerstand in serie zetten om de stroom binnen de perken te houden.

Je kunt mijn berekening nog verfijnen door de spanning over de 10 ohm weerstand te meten. Daarmee kun je de werkelijke stroom berekenen.

[Biessendorf]

Misschien ook even rekenen aan het vermogen van de weerstand. P = U x I zodat je weerstandje wel aan de juiste voorwaarden voldoet.

[Biessendorf]

Als je de strip gaat inkorten, dan  wordt die 150mA verdeeld over minder leds, dus meer stroom per led. Je moet dan een extra weerstand in serie zetten om de stroom binnen de perken te houden.

Klopt dit wel Klaas?
Volgens mij wordt de paralle weerstand met minder leds juist hoger en zal er mijn inziens juist minder stroom lopen.

... en voor zover mijn beperkte kennis van elektronica. 

[Benelux795]

Ik begin te vermoeden dat de strip helemaal niet ingekort 'mag' worden; behalve de schaar/knip-symbolen op de strip, staat het bij nadere bestudering van de verpakking nergens vermeld...

@Klaas; helemaal correct; was met de opties wat het zou kunnen zijn bezig en verkeerde waarde genoemd.

Maar dan terugkomend op de eerste vraag; LED's dimmen met weerstanden, dat kan toch eigenlijk niet..?

[Klaas Zondervan]

Waarom kun je leds niet dimmen met een weerstand? Als je de weerstand groter maakt, wordt de stroom kleiner.

Een andere optie is PWM, oftewel het snel in- en uitschakelen. Je krijgt dan korte periodes met stroom en periodes zonder stroom. Het effect voor het zicht is hetzelfde.

@Biessendorf, ik snap je vraag niet. Wat bedoel je met parallelle weerstand? Die weerstand staat in serie met de leds, niet parallel.

[Benelux795]

Waarom kun je leds niet dimmen met een weerstand? Als je de weerstand groter maakt, wordt de stroom kleiner.

Maar dan neemt toch ook je spanningsval over de (voorschakel-) weerstand toe? En branden je LEDs niet meer? Lijkt mij dat je op het steile deel van de kromme, stroomsterkte lastig met weerstanden kan regelen..?

En ik vermoed dat je met stroomsterkte kan spelen door LED's parallel zonder weerstand te plaatsen, met alleen weerstand na voeding die je kiest naar stroomsterkte die je wilt verdelen over LED's, maar dan krijg je sneeuwbal effect als er 1 kapot gaat.

[Klaas Zondervan]

Vincent, de spanning over de led(s) is tamelijk constant. Dus de spanning over de weerstand is dat ook. Bij een grotere weerstand wordt de stroom kleiner, en dat is precies wat je wil. Maar de spanningsverdeling verandert maar heel weinig.

Als je leds parallel zet met één gezamenlijke weerstand, dan krijg je inderdaad een sneeuwbaleffect als er een kapot gaat. Daarom is dit ook geen ideale configuratie. Maar het is een Chinese truc om het goedkoop te houden en het uit een batterij te kunnen voeden.

Uit de beschrijving begrijp ik dat deze rol bedoeld is als kerstboomverlichting. Daar stellen de kopers weinig eisen aan, en als het stuk gaat dan kopen ze volgend jaar een nieuwe.

[VvKan]

LED's dimmen met weerstanden, dat kan toch eigenlijk niet..?

Wat doe je dan in een loc met LED verlichting ?  Juist, een weerstand ertussen, anders wordt het een éénmalig flitslicht.  De waarde van de weerstand kun je bepalen aan de hand van hoe sterk je de LED wil laten schijnen.  Grotere weerstand = dimmen.
Datzelfde geldt voor de LEDstrip.

Maar dan neemt toch ook je spanningsval over de (voorschakel-) weerstand toe? En branden je LEDs niet meer?

 maar dan krijg je sneeuwbal effect als er 1 kapot gaat.

1e vraag:Ja, klopt.    2e vraag: Nee, alleen als je de weerstand zo groot maakt, dat er te weinig stroom door de LED's kan lopen.Stel je verlaagt de weerstand naar 5 Ohm, dan zal de stroom 2x zo groot worden, dus 300 mA.  Maar stel dat je de weerstand 100 Ohm maakt, dan zal er nog maar 15 mA lopen.  Over 90 LED's.  Dan zullen ze geen licht meer geven.   Dus om te dimmen ergens iets hoger dan de 10 Ohm gaan zitten (potmetertje ?)

Sneeuwbaleffect ?  In theorie ja.  Maar 150 mA over 90 LED's of over 89 LED's ?  Verwaarloosbaar.  En hoewel Chinese Action LED's waarschijnlijk veel eerder kapot kunnen gaan dan betere, is de kans op overlijden gering. En al helemaal als je ze ook nog wat dimt.

Als je dus aan het knippen gaat, bijvoorbeeld naar 45, dan zou je bij dezelfde stroom per LED de weerstand naar 20 Ohm moeten verhogen voor dezelfde lichtopbrengst.
Knippen naar 1 LED zou grofweg een weerstand betekenen van 1000 Ohm.   Dat komt dan ongeveer weer overeen met de weerstand in je loc:  zo'n 1000 a 1200 Ohm.

[Biessendorf]

@Biessendorf, ik snap je vraag niet. Wat bedoel je met parallelle weerstand? Die weerstand staat in serie met de leds, niet parallel.

De LED's staan parallel. Meer LED's is minder weerstand. Minder LED's is meer weerstand.

[Benelux795]

Vincent, de spanning over de led(s) is tamelijk constant. Dus de spanning over de weerstand is dat ook. Bij een grotere weerstand wordt de stroom kleiner, en dat is precies wat je wil. Maar de spanningsverdeling verandert maar heel weinig.

Maar de spanning over de LED's wordt toch bepaald door de weerstand in serie? Ik worstel nog met het concept dat je een verbruiker hebt, die geen weerstand heeft of een spanningsval genereert.. Je hebt 3V nodig voor die LED toch? Dus het is (voor een enkele LED in serie met weerstand) dan gewoon een kwestie van [voeding - 3]/[gewenste stroomsterkte] = [weerstand]? Ik had het idee dat het veel moeilijker was...  Dank! Of gaat dit nog steeds verkeerd?

Sneeuwbaleffect ?  In theorie ja.  Maar 150 mA over 90 LED's of over 89 LED's ?  Verwaarloosbaar. 

Die vermoedde ik al. Maar het ging mij meer om het knippen... Dan ben je wellicht in 1 keer de helft of meer kwijt.

Knippen naar 1 LED zou grofweg een weerstand betekenen van 1000 Ohm.   Dat komt dan ongeveer weer overeen met de weerstand in je loc:  zo'n 1000 a 1200 Ohm.

Vandaar mijn vermoeden dat de strip helemaal niet geknipt mag worden, ondanks het schaar/knip-streepje... Als je 1 LED overhoudt, zit je met 10 Ohm dus op (5-3)/10 = 0.2A? Wellicht dat de interne weerstand van de batterij nog iets doet, maar daar weet ik nog minder van Hier kwam wel mijn kronkel vandaan; waarom is de spanningsverdeling altijd zo dat er voor de LED (zonder weerstand) 3V staat? Vermoedelijk de karakteristiek van de LED? En werk je dus met de weerstanden altijd rechts van het 'stijgende' deel van onderstaande kromme en onder de max stroom?


https://www.vandenschoor.eu/MARC-VDS/ELEKTRONICA/Actieve_Component/Diode/7-LED.html

EDIT: Volgens mij begint het mij te dagen en dacht ik er veel te moeilijk over... @Klaas Z en @VvKan: dank!

EDIT2: Nee, toch nog niet... als LED geen weerstand heeft, waarom is spanningsval over weerstand dan niet de totale voedingsspanning?

[VvKan]

Als je 1 LED overhoudt, zit je met 10 Ohm dus op (5-3)/10 = 0.2A?

Nee, dan zit je met een kapotte LED.

In de schuine lijn in de grafiek zie je de samenhang tussen de spanning en de stroom.  Dat is het gebied waarin je met een gekozen weerstand een stroom krijgt, of andersom:  als je een bepaalde stroom wilt (lichtopbrengst)  hoort daar een bepaalde weerstand bij.  De spanning kun je als resultante zien of je kunt natuurlijk ook zeggen: bij een gekozen spanning krijg ik een bepaalde stroom.  Die 3 volt is dus makkelijk om wat uit te rekenen, daarna kun je wat met weerstanden schuiven. Dus zet je 3 volt over de LED dan loopt er een bepaalde stroom en geeft hij een bepaalde hoeveelheid licht. VERLAAG je de spanning (bijv. 2,9V)  dan zal er een lagere stroom lopen en zal de LED minder licht geven.  Dat verlagen doe je met een weerstand in serie.

Proefje:  pak een voeding, bijvoorbeeld die 4,5 volt.  Pak een LED en een weerstand van, voor de veiligheid, 1,5 K. 
Als je nu een extra weerstand (100 Ohm) in serie zet, dus ertussen, dan gaat de LED minder licht geven.  Vergroot je de weerstand. dan zal de LED op een gegeven moment doven. 
Zet je een grote weerstand OVER de vaste weerstand, dan zal de LED feller licht geven. Ga je die weerstand verkleinen, dus de totale weerstand kleiner maken, gaat de LED feller licht geven, tot de grenswaarde.  Daarna is het POEF.

[bask185]

Als je leds parallel zet met één gezamenlijke weerstand, dan krijg je inderdaad een sneeuwbaleffect als er een kapot gaat. Daarom is dit ook geen ideale configuratie.

Ik kan slechts bevestigen adhv mijn ervaring dat je je leds uit hetzelfde zakje zo prima parallel kan zetten. 

if it works, it ain't stupid 

Bas

[Benelux795]

Nee, dan zit je met een kapotte LED.

Daarom maakte ik het sommetje ook...

De sommetjes kan ik maken, maar ik worstel nog een beetje met het concept; een LED geeft blijkbaar wel een spanningsval (die altijd nagenoeg 3V is), maar heeft geen weerstand. Dus ik kan 400V op een LED zetten, met een stroomsterkte minder dan max doorlaatstroom? Zo lang ik maar een gebruiker in serie zet die 397V opstookt. Volgens moet ik 't zo zien..?

VERLAAG je de spanning (bijv. 2,9V)  dan zal er een lagere stroom lopen en zal de LED minder licht geven.  Dat verlagen doe je met een weerstand in serie.

Alleen begrijp ik uit alle bronnen dat je lichtstrekte van een LED regelt met stroom en niet spanning? Dus een LED met 3V en 5mA geeft minder licht dan met 3V en 20mA, maar een LED met 3.5V en 20mA geeft als ik het goed heb even veel licht als 2.9 en 20mA? Voor het eenvoudig schema hieronder, zie ik 'm nu zo dat in het sommetje (Vtot -3)/R = I, ik de stroomsterkte kan kiezen en afhankelijk van mijn spanningsbron volgt daar een weerstand uit. Als ik met dezelfde weerstand de spanning wijzig, zal de stroomsterkte uiteraard ook wijzigen, maar gaat mij om de juiste theorie voor alleen de LED.

if it works, it ain't stupid 

Niet mee eens... 

[Klaas Zondervan]

EDIT2: Nee, toch nog niet... als LED geen weerstand heeft, waarom is spanningsval over weerstand dan niet de totale voedingsspanning?

Omdat een led wel weerstand heeft. Maar die is variabel, afhankelijk van de stroom. Dat komt door het gedrag van de P-N overgang in de diode, die is niet lineair zoals bij een gewone weerstand.

Je kunt je inzicht vergroten door te gaan meten. Neem een gelijkspanningsvoeding en sluit daar een serieschakeling van weerstand en led op aan. Varieer met de weerstand, b.v. 1k, 2k, 10k, 20k. En meet dan steeds de spanning over de weerstand en over de led. Je kunt zelfs een steeds kleinere weerstand kiezen, b.v. 100 ohm 20 ohm, 10 ohm. Net zo lang tot de led het begeeft. Geen probleem, die dingen kosten tegenwoordig bijna niks meer.
Uit de spanning over de weerstand kun je de stroom berekenen. Teken dan met de gemeten waarden een grafiek. Dan krijg je net zoiets als de grafiek die je zelf laat zien.

Kortom, blijf niet hangen in getheoretiseer, maar ga gewoon wat proberen.