Funderat och sökt en hel del på detta ämne men har en fråga jag inte fått svar på ännu.
Om jag har en LED som jag vil köra på 12v behöver jag ju ett lämpligt seriemotstånd.
Men om jag "pwm:ar" samma LED med samma strömkälla (12v) behövs då fortfarande seriemotståndet eller kan man räkna ut någon form av medelström genom LED:en? Kan ju bli en ganska hög momentan ström vilket kanske inte är direkt bra?
Alltså: Jag vill främst ifrån förlusten i motståndet. Som ju kan bli ganska markant om man har ett flertal LED. Visst kan man ändra på hur man parallell och seriekopplar men frågan här är inte direkt praktisk utan mer teoretisk.
/Knut
PWM av LED.
> behövs då fortfarande seriemotståndet.
Ja. Men det kanske kan ha ett lägre värde.
> kan man räkna ut någon form av medelström genom LED:en?
Ja.
> Kan ju bli en ganska hög momentan ström vilket kanske inte är direkt bra?
Sannolikt inte, nej.
Kolla databladet på LED'en, det brukar finnas max pulsström angivet.
Ja. Men det kanske kan ha ett lägre värde.
> kan man räkna ut någon form av medelström genom LED:en?
Ja.
> Kan ju bli en ganska hög momentan ström vilket kanske inte är direkt bra?
Sannolikt inte, nej.
Kolla databladet på LED'en, det brukar finnas max pulsström angivet.
Som sodjan skriver finns det i databladet angivit den maximala ström och pulstid som LED'n tål och är det bara för att öka effektiviteten är PWM inte grejen. Låt oss ta ett exempel:
En vit eller blå LED med en Vf på 3,5V @ 20mA, ganska standard data.
Matningsspänning: 12V
Enl. icke-PWM ska seriemotståndet alltså vara (12V - 3,5V)/20mA = 425Ω. Vi avrundar inte till närmsta högre värde då detta bara är räkneuppgift. Effekten då? (P=U²/R -> (12V - 3,5V)²/425Ω = 170mW.
PWM då?
Ipeak = 100mA, duty-cycle = 20%, Irms = 20mA.
Seriemotståndet ska då vara (12V - 3,5V)/100mA = 85Ω. Effekten då?
(12V - 3,5V)²/85Ω * 20% = 170mW
Alltså samma effekt.
Edit:
Vill du ha effektivitet är det SMPS-vägen du ska gå. Jag byggde en lampa med 10 st vita LED och lampan matas med oreglerat 12V. Jag löste det vid att seriekoppla alla LED och ta en Simple Switcher Flyback Converter med "Adjustable" spänning. Detta betyder att feedback-ingången ska hamna runt 1,23V för att den är nöjd och jag knåpade ihop ett (20mA @ 1,23V =) 61Ω motstånd som jag satte mellan FB och GND. Utspänningen går i vanlig ordning drån dioden till en kondensator och därifrån till katoden på första LED i kedjan, anoden i sista LED går till FB.
När den slås på stabiliseras spänning till ett nivå som ger ca: 20mA genom motståndet vid FB, runt 33-35V har jag för mig. Förluster? Kretsens egenström + switchförluster + 1,23V²/61Ω = ~25mW. För 10 vita LED.... ganska bra tycker jag.
En vit eller blå LED med en Vf på 3,5V @ 20mA, ganska standard data.
Matningsspänning: 12V
Enl. icke-PWM ska seriemotståndet alltså vara (12V - 3,5V)/20mA = 425Ω. Vi avrundar inte till närmsta högre värde då detta bara är räkneuppgift. Effekten då? (P=U²/R -> (12V - 3,5V)²/425Ω = 170mW.
PWM då?
Ipeak = 100mA, duty-cycle = 20%, Irms = 20mA.
Seriemotståndet ska då vara (12V - 3,5V)/100mA = 85Ω. Effekten då?
(12V - 3,5V)²/85Ω * 20% = 170mW
Alltså samma effekt.
Edit:
Vill du ha effektivitet är det SMPS-vägen du ska gå. Jag byggde en lampa med 10 st vita LED och lampan matas med oreglerat 12V. Jag löste det vid att seriekoppla alla LED och ta en Simple Switcher Flyback Converter med "Adjustable" spänning. Detta betyder att feedback-ingången ska hamna runt 1,23V för att den är nöjd och jag knåpade ihop ett (20mA @ 1,23V =) 61Ω motstånd som jag satte mellan FB och GND. Utspänningen går i vanlig ordning drån dioden till en kondensator och därifrån till katoden på första LED i kedjan, anoden i sista LED går till FB.
När den slås på stabiliseras spänning till ett nivå som ger ca: 20mA genom motståndet vid FB, runt 33-35V har jag för mig. Förluster? Kretsens egenström + switchförluster + 1,23V²/61Ω = ~25mW. För 10 vita LED.... ganska bra tycker jag.
Senast redigerad av Icecap 13 oktober 2008, 14:24:12, redigerad totalt 1 gång.
Ehhh Det där med effekten har jag inte funderat över tidigare. *rodnar lite*.
Vilken är då rätt väg att gå? Switchregulator för att få spänningen att komma så nära som möjligt? Naturligtvis måste man ju ta hänsyn till verkningsgraden i regulatorn. Men det är ju som sagt lite en teoretisk frågeställning.
Man kan ju seriekoppla flera dioder för att spänningfallet över regulator/seriemotstånd ska bli så litet som möjligt. Men det blir ju ändå förluster. Kanske inte går att komma ifrån helt enkelt?
(Tanken kläcktes förresten när jag provkörde en 1W LED med en lm317 kopplad som konstantströmkälla. Mycket värme i den till ingen nytta.)
/Knut
Vilken är då rätt väg att gå? Switchregulator för att få spänningen att komma så nära som möjligt? Naturligtvis måste man ju ta hänsyn till verkningsgraden i regulatorn. Men det är ju som sagt lite en teoretisk frågeställning.
Man kan ju seriekoppla flera dioder för att spänningfallet över regulator/seriemotstånd ska bli så litet som möjligt. Men det blir ju ändå förluster. Kanske inte går att komma ifrån helt enkelt?
(Tanken kläcktes förresten när jag provkörde en 1W LED med en lm317 kopplad som konstantströmkälla. Mycket värme i den till ingen nytta.)
/Knut
-
PHermansson
- EF Sponsor
- Inlägg: 4340
- Blev medlem: 22 december 2004, 00:46:38
- Ort: Särestad Grästorp
- Kontakt:
Jag använde en LM2587T-ADJ... för att den låg i "bra-o-ha"-lådan, har 6 mer liggande, kommer inte ihåg var de kommer ifrån längre. Finns mindre, billigare, bättre men principen är detsamma.
Den kombination kan ge ut 60V, tar men en riktig transformator till detta kan man få ut en hel del högre spänning (tänk "Versa-Pac") och därmed driva en hel del fler LED i serie.
Den kombination kan ge ut 60V, tar men en riktig transformator till detta kan man få ut en hel del högre spänning (tänk "Versa-Pac") och därmed driva en hel del fler LED i serie.
Måste man verkligen ha så avancerat, räcker det inte bara att switcha med en transistor till en kondensator som sitter parallellt med dioden. Strömmen är ju konstant så återkoppling och annat borde man klara sig utan. Har man en tillräkligt stor kondensator borde man hålla sig under diodens maxström vid på slag.
psynoise: ??? nu hänger jag inte med, vad menar du?
Grejen med "min" koppling är att alla LED sitter i serie och att strömmen genom alla styrs av ett enda spänningsfall över ett enda motstånd, sedan står switch-delen för resten av effektiviteten.
Det betyder att jag har 10 st LED i serie vilket ger en drivspänning runt 33-35V, att den switchkrets jag använder till det hela inte är idealisk (frånsett rent ekonomisk) till detta är sedan som det är.
Men jag förstår inte riktigt hur man skulle kunde switcha de inkommande oreglerade 12V via en transistor till en konding och få spänningen upp på runt 33-35V, skulle du kunde förklara vad du hade tänkt?
Grejen med "min" koppling är att alla LED sitter i serie och att strömmen genom alla styrs av ett enda spänningsfall över ett enda motstånd, sedan står switch-delen för resten av effektiviteten.
Det betyder att jag har 10 st LED i serie vilket ger en drivspänning runt 33-35V, att den switchkrets jag använder till det hela inte är idealisk (frånsett rent ekonomisk) till detta är sedan som det är.
Men jag förstår inte riktigt hur man skulle kunde switcha de inkommande oreglerade 12V via en transistor till en konding och få spänningen upp på runt 33-35V, skulle du kunde förklara vad du hade tänkt?
-
PHermansson
- EF Sponsor
- Inlägg: 4340
- Blev medlem: 22 december 2004, 00:46:38
- Ort: Särestad Grästorp
- Kontakt:
Ska se om jag får tid, eller nån annan, att leta fram en optimal SMPS och rita ett schema...
Gjorde detta sålänge, ville inte tappa bort infon:
http://elektronikforumet.com/wiki/index ... _lysdioder
Gjorde detta sålänge, ville inte tappa bort infon:
http://elektronikforumet.com/wiki/index ... _lysdioder
psynoise: aha.. jag förstår men på vilket sätt skulle det bli mer effektivt?
Strömmen till kondensatorn blir ju likaväl begränsat på något vis, antingen via transistorn som switchar eller ett nödvändigt seriemotstånd och effektiviteten blir lika dålig så jag ser inte någon fördel jämförd med ett vanligt motstånd.
Strömmen till kondensatorn blir ju likaväl begränsat på något vis, antingen via transistorn som switchar eller ett nödvändigt seriemotstånd och effektiviteten blir lika dålig så jag ser inte någon fördel jämförd med ett vanligt motstånd.
-
prototypen
- Inlägg: 11105
- Blev medlem: 6 augusti 2006, 13:25:04
- Ort: umeå
-
bengt-re
- EF Sponsor
- Inlägg: 4829
- Blev medlem: 4 april 2005, 16:18:59
- Skype: bengt-re
- Ort: Söder om söder
- Kontakt:
Finns en enklare lösning och det är att köra en icke återkopplad buck omvandlare med en uC, ja du kan återkoppla den med lågohmmotsånd också om man vill. Bättre verkningsgrad än att köra med ballastreistor - nackdelen är väl främst lite fler komponenter och en större risk för att ha sönder sina leds med mjukvarufel...
pic 12HV615 har jag använt till dessa applikationer - perfekt krets - billig - bra PWM-modul - behöver ingen spänningsregulator och så. Microchip har någon bra AN om detta faktist som kan ge insperation:
AN1138 är ett roligt dokument!
http://www.microchip.com/stellent/idcpl ... e=en532853
pic 12HV615 har jag använt till dessa applikationer - perfekt krets - billig - bra PWM-modul - behöver ingen spänningsregulator och så. Microchip har någon bra AN om detta faktist som kan ge insperation:
AN1138 är ett roligt dokument!
http://www.microchip.com/stellent/idcpl ... e=en532853
Vad trevligt att det var ett ämne som engagerade
Någon frågade vad jag igentligen var ute efter.
Jag funderade bara på vilket sätt som är det bästa för att driva lysdioder, en eller flera, så energimässigt effektivt som möjligt. Tyckte det var slöseri med energi att bräna bort det i ett motstånd.
Och jag tror vi börjar närma oss en mycket bra lösning.
/Knut
Någon frågade vad jag igentligen var ute efter.
Jag funderade bara på vilket sätt som är det bästa för att driva lysdioder, en eller flera, så energimässigt effektivt som möjligt. Tyckte det var slöseri med energi att bräna bort det i ett motstånd.
Och jag tror vi börjar närma oss en mycket bra lösning.
/Knut
