Hjälp en nybörjare med en väldigt simpel krets!

[Kambodja.mp3]

Hej! Jag har på senare tid börjat intressera mig för elektronik, och jag har i princip aldrig byggt något förut, men det planerar jag att ändra på.

Så, till mina frågor. Jag ber om ursäkt på förhand för eventuella dumma frågor, men ha i åtanke att jag är tämligen oerfaren inom ellära, och att jag lyckats förtränga högstadiets fysiklektioner.

Vad jag vill göra

Jag vill bygga en liten anordning som ska bestå av en lampa och en låda, som i sin tur sitter ihop. I lådan ska jag lägga små krukväxter, och lamporna är sådana där coola LED-dioder som erbjuder de ljusvågor som ju växter behöver för att göra sin fotosyntes. Dessa LED-dioder ska drivas av ett batteri, och jag antar att jag dessutom kommer att behöva ett gäng resistorer för att dioderna ej ska paja.

Komponenter:

Batteri till en iPad 3: Som strömkälla hade jag tänkt mig ett iPad 3-batteri. Specifikationer: 3.7V. 11000mAh. I annonsen så står det inte hur mycket ström som flödar ur detta batteri (i ampere), men det lär man väl kunna mäta ganska enkelt med en multimeter?

LED-dioder tillverkade för växtodling, ser ut som stekta ägg: Dessa ska alltså lysa på växterna! De ser ut som små stekta ägg och tanken är att jag ska ha flera stycken, monterade på någon slags platta ovanför lådan med växter. Frågan är då hur man ska koppla ihop dem (för det har jag ingen aning om hur man gör). Specifikationer: 3w. 45 mil (vet ej vad detta syftar på). 400nm-840nm (detta är tydligen spektrumet av ljusvågor som dioderna erbjuder! Dioderna ska ha 700mA samt 3.2-3.6V. Fan, ser nu att batteriet har en spänning på 3.7V. Aja, får hitta något annat, (om inte detta går att ändra på något sätt men det kanske är meckigt?)

Någon typ av strömbrytare.

Frågor:

Bör jag seriekoppla eller parallellkoppla dioderna? (Eller hur ska jag överhuvudtaget koppla ihop dem?)
Hur räknar jag ut vilken resistans mina resistorer behöver?
Är komponenterna kompatibla med varandra?
Är det något jag har missat?

Jag hoppas att jag inte brutit mot några regler eller dylikt. Om denna tråd passar bättre i ett annat underforum så är mods välkomna att flytta tråden.

Ser fram emot att bygga min första mackapär, tack på förhand för all hjälp.

Mvh

[prototypen]

Varför batteri? Efter 11-12 timmar är det tomt.
Det finns färdiga LED drivers för 700 mA konstantström med 230 VAC in.

Protte

[13th.Marine]

Jag skulle gissa på att dessa lådor ska placeras på ett ställe utan strömförsörjning, så att dessa ej kan spåras till TS ifall de skulle upptäckas

[Kambodja.mp3]

Varför batteri? Efter 11-12 timmar är det tomt.
Det finns färdiga LED drivers för 700 mA konstantström med 230 VAC in.

Protte

Ja, det är en idé! Sökte lite på Aliexpress men jag hittade inget vettigt. 230V är det vi har i våra vägguttag här i Sverige va? Tror att många hade 115V in vilket jag gissar är typ USA:s vägguttag eller något.

I alla fall, vet du var man kan få tag på en sådan? Och är det bara att koppla in i vägguttaget och sedan seriekoppla med alla LED-chip? Om den genererar exakt 700mA så behöver man inga resistorer va?

[Kambodja.mp3]

Jag skulle gissa på att dessa lådor ska placeras på ett ställe utan strömförsörjning, så att dessa ej kan spåras till TS ifall de skulle upptäckas

Hehe, nej det har jag faktiskt både större lådor och större lampor till

Nej men tanken med batteriet uppstod enbart för att jag inte visste att det fanns någon typ av adapter som man kan koppla in i väggen utan att använda någon transformator! Men däremot så skulle det vara häftigt att ha det som en liten möbel som man kan flytta runt. LED-dioder drar ju inte så mycket, och ska man odla typ basilika eller vadsom så ska den ju inte vara på hela tiden. Sedan kan ju även koppla ihop batterier!

[Lennart Aspenryd]

När det gäller lampor för snabb växtlighet råkade jag köpa en slik!
http://www.bidorbuy.co.za/item/25768109 ... Lumen.html
Kan det vara intressant?

[Kambodja.mp3]

Ja, alltså, det är något sådant jag vill åstadkomma. Men poängen är lite att jag vill löda ihop små dioder själv för att lära mig

Det skulle ju absolut vara enklast att köpa en sådan lampa, men då lär jag mig inget!

Jag har tänkt mig att köpa sådana här små LED-chip:

https://www.aliexpress.com/item/50pcs-3 ... 0.0.I4nCc8

Sedan ska jag löda ihop dem, förslagsvis med en sådan där LED-driver som levererar 700mA som jag kopplar in i vägguttaget. Sedan i framtiden kanske jag kan göra en lösning med batteri!

[HUGGBÄVERN]

Hehe, nej det har jag faktiskt både större lådor och större lampor till

Jag köper gärna lite krukväxt av dig sen; jag börjar få problem med synen .... tycker jag.

[NULL]

Eftersom du verkar vara nybörjare på elektronik kanske man ska undvika 230V så du inte får smält koppar i ögonen eller något annat otrevlig... Så då ska du ha ett färdigt nätaggregat som driver projektet.
Om du inte är väldigt kinkig med fläkt-ljud, kan du ta ett gammalt datoraggregat till det, där finns 3,3V + 5V + 12V i massor.
LED'sen som ser ut som stekta ägg tror jag du menar de 1W och 3W som finns att köpa lösa eller monterade på en sexkantig platta, plattan gör det mycket lättare att fästa dem i en kylfläns, som de måste ha(och i den storlek som är rätt för att LEDsen inte ska bli dåliga efter en tid).
Våglängderna för blommande växter(klorofyll a) ser ut så här:

Chlorophyll_ab_spectra.png

Det blåa är för tillväxt och det röda ljuset är vid blommning.

Du ska seriekoppla dem, om du har, som LED'sen du tittat på, såna som ska ha en konstant ström(700mA).
Ett sånt aggregat ska leverera 700mA och den spänningen som du får om du lägger ihop alla LEDsens spänningar(tex 3,5+3,5+3,5...).
Så observera att du kan komma upp i ganska hög spänning om du ska ha många, och en del aggregat går bara upp till kanske 12-36V.

Det mekaniska är också viktigt, om du kan få luften att fara upp igenom armaturen tjänar du mycket i kylning.

[Kambodja.mp3]

Tack för svaret NULL!

Ja, det låter som en bra idé. Jag har i alla fall kommit på en lösning, med hjälp av expertis från min vän. Får se vad du tycker om den.

Så, jag hittade en gammal laddare till en laptop som genererar 20V samt 2,25A. Märk väl att jag är ganska mycket av en nybörjare och inte riktigt har grepp om basic ellära än, men jag lär mig

Så, LED-chippen drar 3W. De behöver 3,2V-3,6V i spänning, samt 700mA (0,7A) i ström.

Om jag seriekopplar 10st LED:s så får varje LED (enligt min kompis) 3,6V var, vilket är perfekt. Jag FATTAR INTE hur han har kommit fram till det, men han menar på att man har två "remsor" av 5 LED:s vardera, som får 18V per remsa (18V/5=3,6V) om man tar hjälp av två resistorer. Sedan så förklarade han inte lika mycket om hur mycket ström (A) som kommer passera, men han menade på att det måhända kunde vara lite mer än 0,7A vilket kan göra lamporna varmare än vanligt.

Sedermera så kommer kretsen inkludera 2st 2W-resistorer. Dessa har en resistans på 3,3 ohm vardera.

Du behöver inte förklara något, men är denna "setup" rimlig? Eller är min kompis helt efterbliven?

Mvh

[ie]

Räkna på ytterlighetsfallen:

Spänningsfall 3,6V per diod *5 = 18V Det innebär att det blir 20V - 18V = 2V över motståndet. Ohms lag ger att strömmen genom motståndet (och dioderna) blir 2V / 3,3Ohm = 0,61A, dvs alldeles lagom.

Men...

Om spänningsfallet är 3,2V per diod blir det 16V över dioderna. Det ger 20V - 16V = 4V över motståndet. 4V / 3,3Ohm = 1,21A vilket är väldigt obra (alltså större än maxströmmen 0,7A)

Du måste alltså dimesionera motståndet efter worst case.

/Ingvar

[Kambodja.mp3]

Men kan man sänka spänningen med hjälp av en resistor? För om jag INTE kan göra det, så skulle jag ju istället kunna seriekoppla 6 LED-dioder. I sådana fall så skulle spänningen fördelas som följande: 20V/6 = ca 3,3V. Detta fungerar då dioderna drivs vid 3,2V-3,6V.

Sedermera så ger min strömkälla 2,25A. Om spänningen är 3,3V och strömmen 0,7A, så bör jag ha en resistor på ca 4,7 Ohm? Dvs, 3,3V/0,7A = ca 4,7 Ohm. Stämmer detta?

[Mindmapper]

Har du sex dioder som behöver 3,333V och matar med 20V så får du 0V spänningsfall kvar över resistorn. Fast när du kopplar in slingan till 20V så börjar den dra ström. Strömmen ger då spänningsfall över 4,7 ohm. Hur stort spänningsfall beror på spänningsfallet över dioderna. Vilken till stor del beror på tillverkningsegenskaperna och temperaturen.

Du bör hamna mellan 3,2V och 3,6 V. I värsta fall hamnar du på 6 * 3,2V = 19,2V. Då får du 0.8V över resistorn.

Vilket ger 0,8/4,7 = 0,17 A Har du ett högre spänningsfall i LED så blir strömmen mindre.

Om du har 20,0V ifrån nätdelen vill säga? Har de garanterat 20.0V utan avvikelse så är det en dyrare nätdel. Den kan också variera med temperatur och spänningsavvikelser med 230V i vägguttaget. Även om den inte varierar mycket så blir det en stor avvikelse i ström om du har ett litet normalt spänningsfall över resistorn.

Detta är nackdelen med strömbegränsning med resistor. Eftersom vi inte kan vara säker på att vi har riktigt konstant spänning någonstans i kretsen så varierar strömmen med de spänningsfall i kretsen som varierar.

En bättre metod är en konstantströmsgenerator. Bygger du en sådan för 700 mA kan spänningarna i LED variera utan att strömmen varierar. Nackdelen mera komponenter och precis som med reistorn så behöver du spänningsfall även över strömgeneratorn för att den ska fungera. Och därmed också effektförluster med tillhörande värmeutveckling.

Men du får mycket jämnare ström. Låt säga att en LED blir kortsluten! Har du en resistor som begränsar strömmen kommer du det spänningsfallet som LED hade att fördelas i resten av kretsen. Till största del över resistorn. Ökar spänningsfallet över risistorn då till det dubbla kommer strömmen att bli dubbelt så hög.

Med samma scenario med en konstanströmsgenerator så håller den strömmen kvar till det bestämda värdet!

[Kambodja.mp3]

Så du menar att problemet föreligger i att min energikälla ej levererar 20V konstant, utan att det varierar? Detta är alltså en adapter till en laddare för en bärbar dator!

Det låter intressant med en sådan där konstantströmsgenerator, hur bygger man en sådan ?

EDIT: Om man söker lite på LED-drivers på Aliexpress så står det i informationen att det är exempelvis en "constant current dimmable LED-driver". Kan det vara en sådan du menar? (Även om den här har någon inbyggd funktion för dimming, vilket iofs är coolt.

Outputen är i alla fall 700mA, så jag behöver egentligen inte anpassa strömmen. Jag förstår inte riktigt vad spänningsoutputen är dock, det står liksom 9-19V DC, menar man på att spänningen varierar mellan 9-19V? Förstör det inte då för kretsen?

Mvh

[Mindmapper]

Om du har 6st LED som ska ha exakt 3,3V spänningsfall, så blir det totalt 19,8V.

Om du då sätter in en resistor som ska ta upp skillnaden mellan 20V från din nätdel och de 19,8V som Led behöver. Då får den resistorn 0,2V över sig. 0,2V/0,7A = 0,285 ohm.

Om du inte kan vara säker på att nätdelen ger ut 20,0V så kan du få en enorm skillnad i spänningsfallet över resistorn. Om nätdelen ger ut 20,2V så skulle du få ut dubbla strömmen. Du kan inte vara säker på något när det gäller spänningangivelserna i detta fall. 3,2V - 3,6V över LED, en variation på 0,1V kan göra stora skillnader i strömmen. Det är därför man säger att LED är strömdrivna.

Har du koll på hur din nätdel varierar spänningen på utgången. Är den klassad +/- 0% i avvikelse?

Det finns många konstruktioner med constant ström. En vanlig konstruktion använder LM317. Google är din vän. Det finns bättre konstuktioner men vill du göra den själv är det en enkel konstruktion.

Den du angav behöver man veta mer om, fast det verkar inte som den är rätt för dig. På en constantströmdrivning varierar man spänningen för att hålla strömmen konstant. Om strömmen tenderar att öka minskar man utspänningen för att hålla ner strömökningen.