Levensduur LED's in PWM mode

[Verwijderd]

Ik kijk al een tijdje mee naar LED licht techniek, het intresante/voordeel aan LED's is de zeer lange levensduur (100.000 uur+), laagstroom verbruik, weinig warmte ontwikkeling, ongevoelig voor schokken/stoten, klein.

De meeste mensen hier op het forum kiezen voor een PWM(pulse width modulation) aansturing; op deze manier kunje de LED's dimmen zonder dat je spanning hoeft om te zetten in warmte(verlies). Wat ook weer lijdt tot goedkoper componenten.

Ik wil zelf ook bezig met RGB LED verlichting, eerst een beetje experimenteren en daarna meschien op grote schaal (badkamer, huis?). Mijn vraag luidt eigenlijk; als je een LED aanstuurd DMV PWM krijgje voor je oog onzichbaare knipperingen. Zou dit meschien een druk gevoel kunnen opwekken? (een 50hz tv beeld is immers meer vermoeiend dan een 100hz). En zou dit geknipper ook de levensduur van de LED kunnen beinvloeden?
Als een van deze vragen wel eens waar zouden kunnen zijn, kan je dan niet beter voor een DAC aansturing kunnen gaan? (dit leverd verliezen op en duurder componenten)

ik hoop dat iemand ervaring heeft met levensduur ed.

[Widow]

Ik heb nog nooit gehoord van LEDs die kapot gingen omdat ze op een te hoge frequentie draaiden. Ik weet niet of de LED's die je wilt gaan gebruiken een datasheet hebben, misschien dat er daar iets over in staat, maar anders zou ik me er geen zorgen over gaan maken.

[DRAFTER86]

En het knipperen gaat hier ook wel iets sneller dan 50hz...

[Verwijderd]

Maar liefst niet te snel. Het in- en uitschakelen van poorten, drivers, torren ed. levert ook verliezen op. Niet dat zulks de levensduur van de LED's zal verkorten...

[naftebakje]

Het is zo dat bij een PWM sturing de LED slechts een deel van de tijd ingeschakeld is, en ook koeler blijft. Welk gevolg heeft het dimmen dus ==> verlengen van de levensduur.
Kort door de bocht kan je stellen dat een led die je PWM't op 50%, dubbel zo lang mee zal gaan.

[Verwijderd]

naftebakje schreef op dinsdag 12 september 2006 @ 21:09:
Het is zo dat bij een PWM sturing de LED slechts een deel van de tijd ingeschakeld is, en ook koeler blijft. Welk gevolg heeft het dimmen dus ==> verlengen van de levensduur.
Kort door de bocht kan je stellen dat een led die je PWM't op 50%, dubbel zo lang mee zal gaan.

Ik interpreteer de vraag van de TS anders als jij doet.
Jij vergelijkt een PWM-ende LED met een LED die constant brandt. (Bijvoorbeeld 3V constant versus 3V PWM) Je redeneert dat met PWM de LED maar 50% van de tijd brandt, en daardoor de levensduur langer wordt.
Echter moet je het PWM-en vergelijken met een constante lagere stroom door de LED (bijvoorbeeld 2V constant versus 3V PWM). Ik weet dat stroom niet hetzelfde is als V etc, gewoon om het voorbeeld simpel te houden.

De vraag lijkt me dus wat is het beste:
1) een constant brandende LED, maar dewelke een gans stuk onder zijn max voltage werkt.
2) een voortdurend knipperende LED, met telkens stoten van een hoger voltage dan de optie 1) hierboven

Mijn gevoel: optie 1) het beste voor de levensduur.

[ Voor 4% gewijzigd door Verwijderd op 12-09-2006 21:19 ]

[L0we]

Verwijderd schreef op dinsdag 12 september 2006 @ 19:07: Zou dit meschien een druk gevoel kunnen opwekken? (een 50hz tv beeld is immers meer vermoeiend dan een 100hz). En zou dit geknipper ook de levensduur van de LED kunnen beinvloeden?

Je moet er rekening mee houden dat een led niet nagloeit, de 50 hz is dus niet te vergelijken met een tv (die wel iets nagloeit). Ik zou eerder richting de 1 khz gaan denken, dat is iig snel genoeg.

[Vuikie]

Met PWM verander je de fequentie niet, maar alleen de puls lengte(Width). Als jij je PWM op bijv 20 KHZ zet, dan kan die LED dat gewoon aan, het is zelfs zo dat theoretisch (Zoals al gezegd) de levens duur juist velengd word.

hier word PWM uitgelegd, alhoewel in het engels, er staan ook wat plaatjes bij die het ook wel uit leggen(Voor degene die wat minder goed engels kunnen

[ Voor 11% gewijzigd door Vuikie op 12-09-2006 21:44 ]

[Verwijderd]

Het gebruik van PWM kent dus alleen maar voordelen? Enige wat ik me nog kan bedenken is dat de voeding die de 20khz belasting voor zijn kiezen krijgt. Waardoor de afvlak elco's van de voeding een stressvol bestaan krijgen. Meschien anti-synchroon PWM ? dus bijv. 2 lussen van 100 leds. Als de 1ste lus in de "uit" periode is is de andere in de "aan" periode, waardoor de belasting op de voeding weer 0hz is. (komt wat zeurderig over dit topic maar ik probeer gewoon een zo effecient mogelijk systeem te maken)

Ik vraag me nog steeds af of hoge frequentie's licht invloed hebben op het menselijk lichaam; is hier ooit onderzoek naar geweest? Het is niet dat ik me zorgen maak ofzo alleen vind het wel intressant.

[JuuL20]

De elco's krijgen het juist bij lage frequenties te verduren.
En een stel van die leds met bedrading gaan geen invloed hebben op je lichaam.

[Verwijderd]

JuuL20 schreef op dinsdag 12 september 2006 @ 22:51:
De elco's krijgen het juist bij lage frequenties te verduren.
En een stel van die leds met bedrading gaan geen invloed hebben op je lichaam.

Hoge frequentie's hebben wel degelijk invloed op de levensduur van de elco's maar niet in dit opzicht; beetje te snel beoordeelt. In geschakelde voedingen hebben elco's het zwaar te verduren door de hoge frequentie's en grote stromen. Hierdoor worden ze echt maximaal gestressed. Het ontladen van elco's met een hooge frequentie heeft echter geen negatief effect(denk ik).

[base_]

Hmmz ik meen ooit in de elektuur gelezen te hebben dat bij het verhogen van de stroom en verkorten van de pulsen de efficientie van ee LED zelfs toeneemt. Natuurlijk verkort een hogere die temperatuur wel de levensduur, alleen wordt deze alleen warmer indien de gemiddelde stroom toeneemt of indien de stroom zodanig hoog wordt dat ook de draden in de leds warmer worden. Schijnbaar kan een led dus op 10% duty cycle draaien met een 10x zo hoge stroom indien de draden in de leds dit toestaan. Ik zou toch eens de datasheets van de gebruikte leds raadplegen. Zeker de datasheets van de wat betere (of duurdere) leds bevatten ook info over de pulsstroom. Zolang je de maximale stroom in ieder geval niet hoger als de normale maximale stroom laat zijn en de pwm gebruikt om ze te regelen tussen 0% en 100% kan heeft het voor zover mij bekend geen nadelige gevolgen, echter wel voordelige voor je stroomverbruik

[Gwannoes]

Verwijderd schreef op dinsdag 12 september 2006 @ 22:31:
[..knip]

Ik vraag me nog steeds af of hoge frequentie's licht invloed hebben op het menselijk lichaam; is hier ooit onderzoek naar geweest? Het is niet dat ik me zorgen maak ofzo alleen vind het wel intressant.

Eigenlijk wel grappig dat je dit zegt... Realiseer je je wel dat licht ook wel gezien wordt als een electromagnetische straling van een hoge frequentie?

[guus.assmann]

Zonlicht zorgt voor produktie van bepaalde vitaminen in onze huid.
Er bestaat zoiets als een winterdip.
Stroboscoop licht kan sterk desorienteren.
Snelle lichtwisselingen kunnen een epileptisch aanval oproepen.
Er zijn zeker nog meer voorbeelden.

Bij de negatieve effecten heb je het over zaken die we kunnen zien, al dan niet 100% bewust.
Een led die met meer dan zo'n 100Hz wordt aangestuurd zien we niet knipperen. (Dit is geen exact getal en is meestal veel lager)
Als je de stroom door de led's laag genoeg houd, zal een eventueel veld, magnetisch / elektrisch / ? niet sterk genoeg zijn om ons lichaam op enige wijze te beinvloeden.
In geval van twijfel de bekabeling afschermen of "twisten"

Levensduur is afhankelijk van warmteontwikkeling.
Die warmte-ontwikkeling blijft laag genoeg als je de stroommaxima en gemiddelden niet overschrijd.
PWM is geen probleem, er zijn immers geen bewegende delen.
En ik heb nog nooit gehoord van "elektronen-moeheid" als tegenhanger van metaalmoeheid...

[Verwijderd]

Base75 schreef op dinsdag 12 september 2006 @ 23:22:
...Schijnbaar kan een led dus op 10% duty cycle draaien met een 10x zo hoge stroom indien de draden in de leds dit toestaan. ..

Idd,principe wordt toegepast bv in AB van televisie waarbij de IR led pulsen van 1 a 2 ampere te verwerken krijgt. Moet je maar es proberen met een high-intensity led, geeft een serieus verschil...

Mbt invloed op het menselijke lichaam; ik denk dat je lichaam heus wel veel harder te verduren krijgt dan een hoogfrequent (trouwens, sinds wanneer noemen we enkele kHz hoogfrequent:P) flikkerend ledje. Onthoud ook dat bv TL lampen in principe ook op 50hz flikkeren, wordt je daar depressief van is het mss niet zo'n goed idee

[Lucky Luke 008]

Correctie: TL buizen knipperen op 100Hz.
Het lichtnet is wel gewoon 50 hz.
Hoe het ook al weer precies zat ben ik even kwijt...
Maar hij gaat dus elke wisseling 2 keer aan en uit.

Verder: PWM en is niet schadelijk voor LED's. Sterker nog ze kunnen erdoor inderdaad hogere stromen aan. Zolang de gemiddelde stroom maar laag genoeg blijft. (OK, 1 seconde 10kA en dan enkele uren uit gaan ze wel aan dood, dus zo direct kan ik dat ook niet stellen)

Gewoon PWM en dus. Alleen uitkijken dat het niet stoort op andere dingen. Frequentie een beetje handig kiezen (ook buiten je gehoorbereik (Boven 20 khz, 22khz oid, jonge kinderen hebben er anders alsnog last van, of huisdieren (met groter gehoorbereik)) en niet te lange draden op een wel te lange afstand van dingen-die-gestoord-kunnen-worden.

[ Voor 6% gewijzigd door Lucky Luke 008 op 13-09-2006 17:27 ]

[ShadowLord]

Lucky Luke 008 schreef op woensdag 13 september 2006 @ 17:25:
Correctie: TL buizen knipperen op 100Hz.
Het lichtnet is wel gewoon 50 hz.
Hoe het ook al weer precies zat ben ik even kwijt...
Maar hij gaat dus elke wisseling 2 keer aan en uit.

50Hz is dus de stroom 50x positief en 50x negatief iedere seconden. De TL ontbrand bij alletwee de richtingen. Voila: 100Hz

Verder: PWM en is niet schadelijk voor LED's. Sterker nog ze kunnen erdoor inderdaad hogere stromen aan. Zolang de gemiddelde stroom maar laag genoeg blijft. (OK, 1 seconde 10kA en dan enkele uren uit gaan ze wel aan dood, dus zo direct kan ik dat ook niet stellen)

Gewoon PWM en dus. Alleen uitkijken dat het niet stoort op andere dingen. Frequentie een beetje handig kiezen (ook buiten je gehoorbereik (Boven 20 khz, 22khz oid, jonge kinderen hebben er anders alsnog last van, of huisdieren (met groter gehoorbereik)) en niet te lange draden op een wel te lange afstand van dingen-die-gestoord-kunnen-worden.

Een LED is eigenlijk een heel simpel stukje electronica. 505% van de tijd aan? 2x zo lange levensduur. Niets meer en niets minder. Als je er meer stroom door heen jaagt dan normaal gaan ze wel sneller kapot.
Een PWM ferquentie van 100 a 200 Hz lijkt em het beste. Zolang je geen enorme vermogens of lange kabels zul je geen last hebben van storingen.

'Echte' LED controllers beginnen meestal op 70% bij een nieuwe LED. Ze meten ook het opgenomen vermogen om de output constant te houden. Naar verloop van tijd gaat die 70% richting de 100% waarna je de leds kan afschrijven. Echter, ben je dan al behoorlijk wat tijd verder.

[Verwijderd]

Verwijderd schreef op woensdag 13 september 2006 @ 12:04:
[...]


Idd,principe wordt toegepast bv in AB van televisie waarbij de IR led pulsen van 1 a 2 ampere te verwerken krijgt. Moet je maar es proberen met een high-intensity led, geeft een serieus verschil...

Mbt invloed op het menselijke lichaam; ik denk dat je lichaam heus wel veel harder te verduren krijgt dan een hoogfrequent (trouwens, sinds wanneer noemen we enkele kHz hoogfrequent:P) flikkerend ledje. Onthoud ook dat bv TL lampen in principe ook op 50hz flikkeren, wordt je daar depressief van is het mss niet zo'n goed idee

hmm TL lampen gloeien ook na, net als gloei lampen vandaar dat je ze niet ziet knipperen. LED's zullen ook wel enig sins nabranden maar dan praten we in nanoseconden. Het klopt inderdaad dat je LED's nog efficenter kan laten braden door ze te laten knipperen word al toegepast in de beter zaklampen. leuk topic zo .