Yövalot 6 ledillä-valmis!

[mcjy]

Perustietoja LEDeistä löytyy

http://62.236.156.23/ideaport/doc/ealkeita.pdf

Ideaport:in sivuilta löytyi useita esimerkkejä LED-valoilla toteutetuista valaisimista

http://www.kolumbus.fi/mikko.esala/lista.htm#ledi

[VilleJ]

Omani ostin Bebekistä ja Yleiselektroniikasta. Jäi kandelat kysymättä!

Yleiselektroniikan superkirkkaidelle valkoisille, 2,9e/kpl, ledeille luvattiin 9cd. Bebekin sinisistä en tiedä, en jäänyt kyselemään, kun oli joku ulkomaalainen sillä hetkellä kassan takana.. Joka tapauksessa valaisevat, se riittää

[jarvij]

Jäin vielä vaille vastausta tuosta sarjaan kytkettyjen 12 V halogeenien tehoista 24 voltin jännitteellä?

En nyt tiedä mitä ajat tällä takaa?

Mutta lasketaanpas taas:
Käsittääkseni siis kytket kaksi 12V ja 20 W lamppua sarjaan ja syötät niitä 24V jännitteellä. Nythän kumpainenkin saa (teoriassa) navoilleen 12 V jännitteen.

Ongelma piilee siis siinä että näin et voi kytkeä eritehoisia lamppuja sarjaan, jolloin jännitteet jakaantuisivat vastusten suhteessa. Tällöin pienempitehoinen lamppu saisi yllinkyllin jännitettä (tuhoutuu) kun suurempitehoinen vaan hehkuu himmeänä

Kun kaksi samantehoista lamppua (20W) kytketään sarjaan kaksi kertaa nimellisjännitettään (12V) suurempaan käyttöjännitteeseen (24V), niin kumpaisenkin tehohan on tuolloin nimellinen (20W), koska niiden yli vaikuttaa lampun nimellisjännite (12V).

Koko kytkennän kuluttama teho on kaksinkertainen (2*20W) eli tuolloin lappujesi ottama teho on 40 W

Puhdasta fysiikkaa sanon minä

Tuota pelkäsinkin. Käyttämääni säädintä saa kuormittaa enintään 80 wattia 24 voltin jännitteellä eli yhteensä 4 kpl 12 voltin 20 watin halogeeneja pareittain sarjassa ja rinnan.
Eli max 3,5A

Siinä kaikki!
220 voltin jännitteellä saisi kuormittaa 750 wattia.
On se niin väärin!

[cW]

220 voltin jännitteellä saisi kuormittaa 750 wattia.
On se niin väärin!

Näinhän se menee. Tehon tarpeen ollessa vakio, on teknisesti mukavampi käyttää korkeaa jännitettä. Yksinkertaistetun tehon kaavan mukaisestihan P=U*I, joten jännitteen kasvaessa tarvittava virta laskee. Ja virtahan on se, joka tekee elämästä hankalan. Tee-se-itse-virityksissä on tosin tärkeämpi muistaa että pitäytyy turvallisissa jännitteissä.

[jarvij]

Jesh.
Ratkaisuksi muodostuu useampi säädin
Ja taas palaa rahaa, mutta riski on pieni tuossa 24 voltin suojajännitteessä.

[ismo]

Tuota pelkäsinkin. Käyttämääni säädintä saa kuormittaa enintään 80 wattia 24 voltin jännitteellä eli yhteensä 4 kpl 12 voltin 20 watin halogeeneja pareittain sarjassa ja rinnan.
Eli max 3,5A

Siinä kaikki!
220 voltin jännitteellä saisi kuormittaa 750 wattia.
On se niin väärin!

Oleellista tuossa elektroniikassa on yleensä se että komponentilla on jokin maksimivirta jota ei saa ylittää. Komponentin jännitekestoisuudella ei ole niin väliä, koska tässäkin tapauksessa käytetty "säätöelin" (tyristori, triac tai jokin muu tehopuolijohde IGBT, ...) kestää varmaan 600 V jännitettä.

Eli komponentin jännitekestoisuus ei ole niin rajoittava tekijä kun sen kestämä maksimivirta. Lasketaanpa taas :-)

Tyristorina käytettävä säädin kestää 3,3 A virran. Sitä on mahdollisuus käyttää 0...600 V jännitealueelle. Kokeilemme seuraavia jännitteitä: 12V, 24V, 48V, 115V, 230V ja 400V. Näillä jännitteillä saadaan seuraavat tehot:

12V 3.3A = 39.6W
24V 3.3A = 79.2W
48V 3.3A = 158.4W
115V 3.3A = 379.5W
230V 3.3A = 759W
400V 3.3A = 1320W

Eli tästä näkyy masentava totuus. Jo vaaditaan vakiotehoa ja jännite laskee niin virran täytyy kasvaa. Näin se Mr Amperé on joskus asian säätänyt :-)

Tokihan tilanne ei ole niin mahdoton turvallisuuden suhteen. On moniakin ratkaisuja joilla saadaan riittävä teho käyttöön. Yksivaihtoehto on todella säädinmodulien lisääminen. Toinen varteenotettava vaihtoehto on erillisen 1:1 suojaerotusmuuntajan käyttäminen, jolloin sähköturvallisuus vielä säilyy.

Otetaan käyttöön suojaerotusmuuntaja joka on 230/230V. Tällöin sen 230V toisio on erotettu galvaanisesti verkosta ja jos vaikka vahingossa ottaa toisesta toisiojohtimesta kädellä kiinni, niin ei siitä vielä saa sähköiskua.

Onhan käytössäsi kuitenkin muuntaja jossa on 230V sisääntulo (ensiö)? Nyt sen sijaan että menisit säätämään tuota 24V 80W puolta (I = 3,3A) niin säädäppä sen ensiötä 230V 80W (I = 0.35A). Jos säädin kykenee säätämään induktiisista kuormaa (muuntaja) voit kytkeä se huoletta muuntajan ensiöön.

Jos kytkentä epäilyttää, kutsu joku joka asian varmasti osaa tarkistamaan kytkennän kotiisi. Nyt jos ajatellaan tuota uutta tilannetta, säädät 230 V ensiötä ja tehoa voi kytkeä säätimeen 750 W. Tällöin myös muuntajan toisioon voisi kytkeä 750W (kunhan muuntaja kestää tämän kuorman, 750VA muuntaja on aika kookas)

Tosin 750W 24V jännitteellä tahtoisi sanoa 31.25A virtaa eli kaapelin on oltava TODELLA paksua :-(

[jarvij]

Kiitoksia selkeästä vastauksesta.
Minua se tosin ei paljoa lohduta sikäli että noita säätimiä on kaksi erikseen ohjattavaa, mutta muuntajia vain 1, jossa sekundaarikäämejä on kaksi. Samoin säätimiä on kaksi.

Olisi ehkä pitänyt hankkia kaksi muuntajaa, mutta kun en lähtenyt leikkiin valovirran kanssa, niin hinnaksi muodostuvat siis säätimet. Säädin kun on rakennussarjasta koottu, niin en sitä mielelläni valovirtaan tökkää!

Turvallisuudesta pitää maksaa, joten pari säädintä lisää.

Olen saanut kaikki pyytämäni tiedot, joten minulla ei ole tähän lisättävää

[VilleJ]

Palatakseni aiheeseen kuutamo+ledit, niin onko regulaattori pakollinen lisä systeemiä, jossa on jo vastus ledisarjan edessä? Tokihan regulla varmaan 12V:n jännite saadaan tasaiseen 9V:iin, mutta... En ole mieltänyt regulaattorin pakollisuutta, mutta kun siitäkin mainittiin, niin...?

[jarvij]

Siis mitataan virtalähteen napajännite ja lasketaan etuvastuksen koko. Nouseeko tuo napajännite aikayksikössä miten olennaisesti verkkojännitteen vaihdellessa.

Itse oletan että ledit syttyvät kun kynnysjännite ylittyy, mutta pieni jännitteen nousu (suhteellisen pienestä nousustahan tässä lienee kysymys?) ei ledejä vahingoita (siis jos kynnysjännite sinisillä on vaikka 5 volttia , niin 6 volttia ei vielä ole tuhoisa), vai meneekö tässäkin metsään?
Eli virta ja sen muuttuminen? Muutaman milliampeerin muutos suuntaan tai toiseen?

Että pitääkin olla akvaarioharrastus vaikeaa
Toisaalta kirjoitan sähköstä sillä varmuudella minkä vain lähes täydellinen tietämättömyys asiassa antaa

[ismo]

Siis mitataan virtalähteen napajännite ja lasketaan etuvastuksen koko. Nouseeko tuo napajännite aikayksikössä miten olennaisesti verkkojännitteen vaihdellessa.

Itse oletan että ledit syttyvät kun kynnysjännite ylittyy, mutta pieni jännitteen nousu (suhteellisen pienestä nousustahan tässä lienee kysymys?) ei ledejä vahingoita (siis jos kynnysjännite sinisillä on vaikka 5 volttia , niin 6 volttia ei vielä ole tuhoisa), vai meneekö tässäkin metsään?
Eli virta ja sen muuttuminen? Muutaman milliampeerin muutos suuntaan tai toiseen?

Tyhjäkäyntijännite Uo (napajännite) on yksi tärkeä suure etuvastuksen mitoituksessa, mutta ei toki kerro koko totuutta. Jos haluaa pelata varman päälle on suoritettava empiirisiä tutkimuksia ja mitata virta käytännön kytkennässä.

Muuntajan ensiössä esim 10% muutos näkyy toisiossa suoraan 10% muutoksena. Eli jos verkkojännite nousee, nousee toisionkin jännite samassa suhteessa.

On totta että LED rupeaa emittoimaan valoa kun kynnysjännite ylittyy ja virtaa alkaa kulkemaan. LEDin navoilta tuskin pystytään mittaamaan 1 V kynnysjännitettä suurempaa jännitettä ellei LED ole tuhoutunut (ei emittoi enää valoa :-(

LEDin "palamisessa" kriittinen tekijä on myötävirta, eli siis se virta millä tuo LED valaoa tuottaa. Kun puhutaan tavallisista LEDeistä niin noin 20 mA on sopiva palovirta. Jännitteellä ei ole tässä tapauksessa mitään tekemistä enää sen jälkeen kun kynnysjännite on ylitetty.

Eli LEDillä on määrätty kynnysjännite. Jotta saamme LEDin palamaan on sille tarjottava vähintään tuon kynnysjännitteen ylittävä määrä jännitettä. LED käyttäytyy siten että kynnysjännitteen ylityttyä alkaa virta kasvamaan voimakkaasti.

Tätä virtaa kutsutaan palovirraksi ja sitä pitää rajoittaa, sillä jo 0,5 V yli kynnysjännitteen oleva jännite polttaa LEDin aivan varmasti elle sen synnyttämää virtaa rajoiteta.

LED on virtaohjattu komponentti. Jotta se toimii oikein ja luotettavasti on sille tarjottava vakio palovirta tai ainakin sen suuruinen virta että ledin rajapinta ei kuumene liiallisesti ja tuhoudu. Toisaalta jos LEDin jäähtyvyydestä pidetään huolta niin virtaakin voidaan kasvattaa.

LEDille voidaan tarjota vakiovirta (vakiovirtaregulaattori) tai sitten riittävän alhainen vastuksella rajoitettu virta, huomioiden kuitenkin sen että mahdollinen jännitelähteen jännitteen nousu ei kasvata virtaa niin suureksi että LED tuhoutuu.

Perusledit palavat tyypillisesti seuraavilla arvoilla: Ø3 mm LED 10 mA ja Ø5 mm LED 20 mA. Jos palovirrat tästä vielä tuplaantuvat LED ei vielä tuhoudu, mutta polttoikä lyhenee. Eli voidaan arvioida että esim Ø5 mm LED palaa suhteellisen suurella virta-alueella muutamasta mA aina muutamaan kymmeneen mA (2...3 - 40...60 mA).

Nykyjään on tullut markkinoille ns. superkirkkaita LEDejä joiden palovirrat saattavat normaalisti olla 30...80 mA luokkaa. Suurempiakin palovirtoja on mutta tuolloin LEDit maksavat useita kemmeniä euroja kappale.

[ismo]

Palatakseni aiheeseen kuutamo+ledit, niin onko regulaattori pakollinen lisä systeemiä, jossa on jo vastus ledisarjan edessä? Tokihan regulla varmaan 12V:n jännite saadaan tasaiseen 9V:iin, mutta... En ole mieltänyt regulaattorin pakollisuutta, mutta kun siitäkin mainittiin, niin...?

Ei ole pakollinen jos LEDien palovirta ei pääse nousemaan liian korkeaksi.

Millä tämä sitten estetään? Yksi tekijä on mitoitus.

Mitoitetaan etuvastus niin että esim 12V muuntajalla jonka tyhjäkäyntijännite Uo on esim 18 V, ei LEDin palovirta ylitä tuolla 18V jännitteelläkään tuota esim 20 mA virtaa.

Jos LEDeistä halutaan saada maksimaalinen määrä valoa ja ajaa niitä mahdollisimman suurella palovirralla, suosittelen ehdottomasti vakiovirtaregulaattorin käyttämistä (LM317 ja yksi vastus). Kytkentä ei ole todellakaan kovin monimutkainen :-)

[jarvij]

Voisitko piirtää pienen kytkentäkuvan ja panna tänne. Ehkä joku muukin hyötyisi siitä. Itse voisin käydä Bebekissä ja korjata sitten ohjetta sivullani

[Kemppi]

Mitenkähän tällainen ratkaisu toimisi kuu/yövalona akvaariossa?

http://www.vekoy.com/default.php?cPath=68_134

Olisi yksinkertaisempaa toteuttaa kuin tuo ledihomma.. Värivaihtoehtoja olisi sitten valkoinen, sininen, mustavalo.. tuo mustavalo tuntuu aika eksoottiselta vaihtoehdolta! Kirkkaus on sitten kysymys erikseen, eipä tuo tietenkään olisi mikään kallis kokeilu, muuta aina olisi hauska kuulla mielipiteitä etukäteen.

[Jani]

Pitäis melkeimpä tilata pari tuollaista mustavaloputkea! Ois ihan sikahelppo asentaa kun laittais vaan liimalla tarrapintaa lampun koteloon, jatkais noita piuhoja jotta muuntaja tulisi lattialle ja eikun töpseli seinään!!

[jarvij]

Pitäis melkeimpä tilata pari tuollaista mustavaloputkea! Ois ihan sikahelppo asentaa kun laittais vaan liimalla tarrapintaa lampun koteloon, jatkais noita piuhoja jotta muuntaja tulisi lattialle ja eikun töpseli seinään!!

Oletko vakuuttunut siitä että kalat tykkää. Sehän on UV-valoa, jota ihminen ei näe, mutta mites kalat. Fluorisoivaa se on, joten meripuolella voi saada jokain erikoista aikaan. Terveellisyydstä en sielläkään kirjoita mitään, kun ei ole varmaa tietoa suuntaan tai toiseen.

Jotkut kivet tosin hehkuvat jne.
Jos kokeilla haluat, niin huoneen seinään lamppu ja pimeään fluorisoivien loistevärien kanssa ihmettelemään.

[Kaizu]

Pitäis melkeimpä tilata pari tuollaista mustavaloputkea! Ois ihan sikahelppo asentaa kun laittais vaan liimalla tarrapintaa lampun koteloon, jatkais noita piuhoja jotta muuntaja tulisi lattialle ja eikun töpseli seinään!!

Olikos se niin että digitaalikameroiden kennot tunnistavat myös UV-valon ja sitten noilla valaistusta altaasta saisi otettua kuviakin? Muutenhan noiden valossa ei varmaan juuri mitään näe.

Oletko vakuuttunut siitä että kalat tykkää. Sehän on UV-valoa, jota ihminen ei näe, mutta mites kalat.

Jaa-a, tuota pitäis jonkun innokkaan tutkia.

[Jani]

Eihän tuo mustavalo ehkä paras väri olekkaan. Valkoinen ja sininen sopivasti ehkä himmennettynä (putket voisi kääriä jonkun läpäisevän matskun sisään tjsp) voisi toimia näppärästi yövalona. Juuri niille akvaristeille joilla ei ole mahdollisuutta kolvailla ledisysteemejä, tämä voisi olla hyvä vaihtoehto.

[jarvij]

Saattaapi vain yli puolimetriä pitkiin vaatia useampia lamppuja peräkkäin, jolloin jo alkaa tulla arvokkaaksi vaikkapa ledeihin varrattuna. Ledien kolvaamiseen tarvitaan vain tinaa ja kolvi, jonka voinee vaikka lainata, jos itsellä ei ole. Muuntajan tai vtrtalähteen vaativat kumpikin.
Mutta kokeilkaa joku, niin sittenhän tuon tietää.

[Kemppi]

Päädyin elektroniikkaliikkeessä ihmetellessäni loppuviimeksi ostamaan 3kpl valkoista ja yhden sinisen LEDin. Niitä tavallista kirkkaampia. Ja kaikesta tässä threadissa esiintyneestä teknisestä keulimisesta huolimatta kolvasin nuo neljä suoraan sarjaa ja laitoin vähän piuhaa väliin ja kytkin 12V halpismuuntajaan. Ei se sen kummempaa oikeasti ole. Katsotaan nyt sitten kuinka käy, mun silmään näyttää ainakin oikein hyvältä!

12V asetuksella nuo näyttävät sopivan kirkkailta, jos laittaa muuntajan pykälän pienemmälle, niin menee aika himmeäksi. Täytyy sitten vaihtaa ledit ja pudottaa jännitettä jos ne jostain syystä kyrvähtää.

Sen mustavalokokeilun päätin sitten jättää tuonnemmaksi, ajatus silti tuntuu jokseenkin houkuttelevalta...

[VilleJ]

12V asetuksella nuo näyttävät sopivan kirkkailta, jos laittaa muuntajan pykälän pienemmälle, niin menee aika himmeäksi. Täytyy sitten vaihtaa ledit ja pudottaa jännitettä jos ne jostain syystä kyrvähtää.

suosittelen jännitteen pudottamista 12V:sta ihan siitä syystä, että ainakin ns. tyhjiltään nuo syöttävät sitä 17V:ia. Ja ledien kanssa on AINA käytettävä vastusta. Ainakaan ledit, joita itse ostiskelin, eivät olleet mitenkään halpoja... (SupValkoinen 2,9e/kpl (9cd), SupSin 1,5e/kpl (5cd), vastus 5c <- !! )

[Kemppi]

Joo saatat(te) toki olla oikeassa, en vain jaksanut perehtyä kaikkiin uuvuttaviin teknisiin yksityiskohtiin... Ehkä laitan sen vastuksen vielä. BTW, viitsiskö joku vihjaista minkä kokoinen sen pitäisi olla

[VilleJ]

Vastuksen koko pitää laskea. Minulle riitti 82ohmin vastus tehonkestoltaan 0,25W. Siihen tarvitaan taas sitä tietoa, miten paljon "jännitettä on hävitettävä" eli olisi tiedettävä, miten paljon siitä jännitelähteestä lähtee, kun ne ledit on kytketty.

Itse en ole laittanut 12V:n jännitelähdettä kuin max 9V:lle, koska "tyhjiltään" se syöttää 9V:lla sen 12V:tia ja siten sovittanut vastuksen koon tämän tiedon mukaan. Kynnysjännitteenä käytin ledeille 3,5V:ia ja 20mA. Tietysti ledit kytkettynä tuo jännite laskee tuosta eli arvoa ei ainakaan ylitetä, eikä vastus ns. kärvähdä - toivottavasti.

[ismo]

Voisitko piirtää pienen kytkentäkuvan ja panna tänne. Ehkä joku muukin hyötyisi siitä. Itse voisin käydä Bebekissä ja korjata sitten ohjetta sivullani :mrgreen:

Kyseessä on kuitenkin vain kahdesta komponentista ja kohtuullisen tarkka kuvaus data-lehdestä löytyy tekstistäni. Jos välttämättä tarvitset kuvia, voin sellaiset toimittaa...

[jarvij]

Ehkäpä riittäisi perusteet tuon vastuksen arvon määrittämiselle. Tuosta kun ilmeisesti pitää mainita Akvaristin artikkelissakin sitten, jotta ei tule tarpeetonta jälkipuhetta ja herjaa

[ismo]

Ehkäpä riittäisi perusteet tuon vastuksen arvon määrittämiselle. Tuosta kun ilmeisesti pitää mainita Akvaristin artikkelissakin sitten, jotta ei tule tarpeetonta jälkipuhetta ja herjaa :mrgreen:

No miten sen määrittelet?

Katsoppa postilaatikkoasi jos siellä olevat kuvat kelpaavat. Ehkä tämä tunteenpurkaus johtuu juuri noiden kuvien huonosta laadusta. En ajatellut tavoitella tässä kuvien tekemisessä täydellisyyttä joten jos ei kelpaa niin pistä roskikseen. Kas näin helppoa se on :-)