LED calculators en veel LED-info, -uitleg en -voorbeelden

We spreken over het aantal mm2, dus vierkante mm.

Het meest gangbare hobbydraad is denk ik de 0,14mm2. Zullen velen wel kennen van bv Conrad.
Kan meer dan 1 Ampere (1000mA) doorheen...

Een led op volle sterkte is id 20mA max!
Maar je staat verstelt hoe fel ze nog branden bij veel minder stroom.

Ik hang regelmatig (indicatie) led's aan m'n microcontrollers met 1K, dat geeft:
(5V-1,6V)/1k = 3,4mA.


Powerleds beginnen meestal bij een paar 100mA.
Heel ander verhaal...


Arthur, 3 leds in serie aan 12V, dat kan!

Rode led 1,6V
( 12V - 3x1,8V ) / 20mA = 330Ohm
( 12V - 3x1,6V ) / 10mA = 720Ohm

Blauwe led 3V
( 12V - 3x3,2V ) /20mA = 120Ohm
( 12V - 3x3,0V ) /10mA = 300Ohm

Groene led 3V
( 12V - 3x3,2V ) /20mA = 120Ohm
( 12V - 3x3,0V ) /10mA = 300Ohm


Nu is dit niet exact maar dat hoeft ook niet.
Namelijk, op een gegeven moment brandt een led al aardig fel, zelfs bij een relatief lage stroom.
Ga je het max er uit halen, dan gaat er veeeel meer stroom lopen en de felheidstoename merkt je oog haast niet.

Ik gebruik zelf naast 0,14mm2 in m'n projecten veel 0.08mm2 en 0.05mm2
Die laatste kan nog met ruim gemak 20mA aan.

 

Juist draden met een massive kern zullen in gebruik makkelijk breken. Dat komt omdat je bij het strippen altijd een kerf in de ader maakt waar het breekpunt dan komt.

 

Altijd soepel drrad, dus meer adrig gebruiken als het duurzaam moet zijn.
0.14 is zat

 

De stroom door de meest gangbare led's is "standaard" 20mA en dan geven die led's best een hoop licht. De wat meer moderne led's geven al een hoop licht bij 10mA en er zijn ook heel veel fabrikanten die 10mA op geven als de normale stroom voor die led.

Het klopt ook dat er nog efficiëntere led's zijn die bij 5mA of nog minder al best veel licht geven. Op m'n werk maken we bepaalde printjes waar ledjes op zitten die op maar 1mA werken. Ze geven dan minder licht maar toch nog voldoende om zelfs bij normaal daglicht zichtbaar te zijn. Bij direct zonlicht wordt het lastiger maar dat is niet zo vreemd.

Aan de andere kant zijn er ook led's die best vrij veel stroom nodig hebben maar dan ook een hele puist licht geven. We maken kleine led printjes met 4 van dat soort ledjes er op in twee kleuren, rood en geel. Op volle kracht wordt er ongeveer 300mA door twee ledjes in serie gestuurd en dan geven ze een zodanige berg licht dat je er absoluut een zonnebril bij nodig hebt. Dit zijn smd ledjes waarvan de behuizing slechts 3mm x 3mm meet. Om ze op volle kracht te kunnen gebruiken moeten ze wel op een koelplaat worden gemonteerd. Er zijn dan ook speciale printjes voor gemaakt, niet van epoxy maar van aluminium. Hoe ze het voor elkaar krijgen weet ik niet maar er zit een zeer dun elektrisch isolatie laagje op met daarop printspoortjes, de ledjes en een connector voor de aansluitingen.
De draadjes die aan het connectortje zitten gaan naar stroombronnen die een, regelbare, stroom door de ledjes sturen. Dit zijn AWG24 draadjes. Die (Amerikaanse) maat wordt nog steeds veel gebruikt. De diameter van de draadjes is is een haartje meer dan 0,5mm wat overeenkomt met een doorsnede oppervlak van ongeveer 0,21mm². Best dunne draadjes dus maar meer is niet nodig.

 

Ernst.
dank voor uw reactie.
Mvg.
Arthur

 

CobaltBleu.
Dank voor de duidelijke info.

 

En nu de vraag van de beginner, parallel kost meer stroom, dus in serie is beter, met een 9V batterij wil ik 4 x parallel, dan 2 LEDs 3V in serie, kan dat?

 

Dat kan zeker!

Ik ga er van uit dat de 150 Ohm ok is.

Stroom door de led's, pak'm beet:

= ( 9V - 2x 3V ) / 150Ohm = 20mA


Verder, heb je goede kans dat je 3 led's in serie kunt zetten.
Je hebt die 20mA niet persee nodig.

En die 3 V is ook niet 'keihard', deze waarde is icm een stroomwaarde!.
Zie de 'wit' lijn van een 'voorbeeld' led.
Let ff niet op de werstand en de 5V.




Bij een stroom van 15mA is de spanning zo'n 2.8V zijn.
Dan krijg je dus 3x 2.8V = 8.4V.
Dat geeft voor de weerstand dus ( 9V- 8.4V ) / 15mA = 40 Ohm

Dit geeft dan 2 takken van 3 leds in serie en 1 tak van 2 leds in serie.
Van die laatste moet je dan og de weerstand bepalen. maar uiteindleijk kan het zijn dat het 3x 15mA wordt en dat is dus 45mA totaal,
In het begin hadden we 80mA.

Ik bregrijp, dat dit erg theoretisch is, maar ik vertel en leg dit uit 'vanuit' een zeer ruime praktijkervaring!
En nogmaals, gebruik geen overdreven dik draad!
0,14mm2 is al tig keer genoeg voor een 20mA...

Ben toch nieuwsgierig geworden naar die led calculators, ik ga dat toch eens 'bekijken'.

 

Super, hartelijk dank voor de uitleg. Top!

 

Heb zojuist een aantal led-calculators bekeken en 'ingevuld'.

Ze zijn ok. Wat je invoert, wordt correct verrekend! wat verwacht je anders van een paar simpele rekensommetjes...

Waar het dus om draait: voer je gegevens juist in en begrijp ook WAT je invoert!

Zoals in bovenstaand schema praten we over een Ohm of 150.
Het zal je niets verbazen dat 10Ohm meer of minder ( 140 of 160 ) nagenoeg niets uitmaakt.

Maar ik ben hier ook aan de gang geweest in een project met vermogensleds, dan kan 1 enkele Ohm ernaast het verschil maken ( als je op het max gaat zitten )!

Uitgelegd, ( als ik max uit led haal ), m'n led heeft een stroom van 300mA een bij een spanning van zo'n 3.5V, voeding is 5V
Dan heb je een voorschakelweerstand van ( 5.0V - 3.5V ) / 300mA = 5Ohm
( En die moet het vermogen van 1.5V x 0.3A = 0.45Watt kunnen dessiperen! )

We hebben het nu dus over 5Ohm. Dan spring je bv niet ff met 'maar 1 Ohm' omlaag naar 4Ohm...

Weten en begrijpen wat je doet dus!

 

Het werkt, 3 in serie met 47R per serie, warm wit, en rood en groen heb achter 150+47 R gezet in een testfase. Dank voor de reacties

 

Mooi bezig! Succes verder!

 

Een kleine waarschuwing. Veruit de meeste led's kunnen slecht tegen het verkeerdom aansluiten van de spanning wanneer die hoger is dan een volt of 5. Hier worden er 3 in serie gezet dus dan mag de "verkeerd om spanning" ongeveer 15V worden voordat het gevaarlijk wordt.
Heb je maar 1 led die je via de juiste weerstand op de 9V aansluit dan moet je goed opletten dat je hem niet verkeerd om aansluit. Er komt dan 9V over de led te staan, het is dan een diode in de sperrichting. Die kan dus bij 9V doorslaan en kapot gaan.
Natuurlijk zijn er led's die best een flinke stroom in de verkeerde richting kunnen verwerken zonder kapot te gaan, ze geven dan echter geen licht!!!! Veruit de meeste (goedkope) led's die je volop kunt kopen zullen maar een beperkte stroom in de verkeerde richting kunnen verwerken. Deze kunnen dus makkelijk kapot gaan als de "verkeerd om spanning" of in het Engels "Reverse Voltage", hoger wordt dan 5V.

 

Vraagje: is bij een LED als deze (12V, 10W) ook een voorschakelweerstand nodig op 12V voedingsspanning?

 

UIterraard!

Als niet lukt met bepalen van weerstand inclusief vermogen van weerstand, laat maar ff weten.

Zover ik weet ( en uit ervaring ) hebben deze led's een aantal parallel schakelingen die elk bestaat aantal led's in serie. Dan zit je al gauw aan de 9V totaalspinning over het geheel.

Er zijn ;led drivertjes verkrijgbaar maar daar jij 'keihard' 12V aanlevert ,kan het met een weerstand.

Let op! Ook bij deze led hoef je echt niet op het ,maximum te gaan zitten.
Ergens, pak'm beet, ruim over de helft van het max, zal je nagenoeg ( je ogen ) niet meer merken
dat het licht toeneemd. Wat wel toeneemt is veel stroom ( dus vermogen ) en WARMTE.

 

Heel simpel gezegd ja!
Led's zijn diodes die licht geven als er stroom door loopt. Net als bij elke andere diode zal er een bepaalde spanning over blijven staan als er stroom door loopt. Die spanning is afhankelijk van de kleur van de led en de stroom die er door loopt. Een diode kan zelf de stroom niet beperken tot veilige waardes. Je zal dus als ontwerper van de schakeling moeten zorgen dat de stroom door de led niet te hoog kan worden.
De meest simpele manier is een weerstand. Als je met een vaste spanning werkt en met een vrij geringe stroom is een weerstand een prima stroombegrenzer en wordt dus heel veel gebruikt. Als je een varierende spanning gebruikt en/of een hoge stroom dan is een stroombron, een elektronische schakeling, een betere oplossing.
De led in de foto is een samengestelde led. Hier zitten meerdere leds in serie in en meerdere van die serie ketens staan parallel. Door die serieschakeling moet je de spanningen van die led's optellen en zo kom je aan de 12V. Als het witte led's zijn is de spanning per led iets minder dan 3V dus zitten er waarschijnlijk 4 led's in serie.
De stroom door het geheel mag niet meer zijn dan 10W delen door 12V. Dat is 0,833A of te wel 833mA. Je zal dus moeten zorgen dat de stroom niet hoger kan worden dan die 833mA.

 

Dus, beide bovenstaande reacties lezend, zou ik de stroom kunnen beperken tot bijv. 500mA. Ik heb naar de calculator op de eerste pagina gekeken, maar dan kom ik er niet helemaal uit.

 

.


De term

is niet correct! Een aantal aannames/conclusie kloppen vervolgens ook niet.
( de conclusie dat er 4 led's per paralleltak in serie staan, klopt vervolgens ook niet, dan zou er immers geen weerstand nodig zijn )


D'r zitten 9 led's in deze powerled, dus ergens kom je op een 9a10Volt uit, afhankelijk van de stroom die je kiest.
Op DAT deel is de 10Watt van toepassing.

Even ene lading van deze uit 9Leds' op gebouwde ( zelfde opbouw ) powerleds bekeken via google.
( blijkbaar zijn er ook anderen 10Watt qua opbouw. andere combi van parallel/serie )

Voorbeeld:





Je zal ergens uitkomen van een max (totaal)stroom van dik 1 Ampere!
Niet doen, zeg ik dan!

Neem iets van 750mA en je zult nog verstelt staan van de bak licht dat er af komt.
( En ik heb het vermoeden dat het nog wat lager kan, maar ik weet dat even niet meer
uit m'n hoofd hoe ik dat gedaan heb bij m'n 10Watt led's in oude projecten. )

UIt deze grafiek, geeft het bij 750mA een spanning van 8.5V

De spanning die dan overblijft voor de weerstand is 12V- 8.5 V = 3.5V

De weerstand wordt dan 3.5V / 750mA = 4.7Ohm ( exact 4.6666 Ohm, tja )
Vermogen vd weerstand moet dan minimaal zijn: 3.5V x 750mA = 2.625Watt.





.

 

oeps, lees ik nu pas.

Heb je datasheet van JOUW led?