20 Luxeon LED's voeden en dimmen

[voodooless]

Er is voor Luxeons veel te vinden op internet. Probleem is echter dat het allemaal net niet is wat ik wil...

Wat wil ik nu: ik krijg binnenkort 20 3Watt luxeons binnen. Deze ga ik verwerken in de vloer van mijn nieuwe appartementje. Nu wil ik ook graag dat deze dingen dimbaar zijn.

Ik heb wel het een en ander gevonden, maar die schema's zijn allemaal maar voor 2 of twee LED's en de gebruikte regelaars voldoen niet voor veel meer.

Optie 1: Twee LM317 regelaars als stroombron waar ik gewoon 10 LED's (per regelaar) in serie aan hang. Dan heb ik zo'n 35V + verliezen LM nodig om het geheel aan te sturen. Hoe te dimmen? Ik zag op http://www.circuitsonline.net/circuits/view/17 het schema om met een simpele NE555 een motor te PWM'en. Die motor zou je kunnen vervangen door het geheel van de LM's en de LEDS.. Geen idee of dat echt zou werken, misschien kan iemand van jullie mij dat vertellen...

Optie 2: http://expand.xs4all.nl/u...nload.do?file=luxeon5.pdf of deze http://expand.xs4all.nl/u...wnload.do?file=ledpsd.pdf . De eerste suckt vanwege de "slave" Luxeon die je nodig hebt. Waarom niet gewoon allemaal in serie, die LM kan 40V leveren, dus dat moet op zich kunnen met 10 van die dingen in serie. Aan de LM regelaar kun je gewoon weer zo'n NE555 PWM hangen om de brightness te regelen. De tweede is volgens mij fout. Ze zetten de luxeons in serie en nemen dan voor 4 luxeons, 4 van die weerstanden parallel... Eentje voldoet hier, aangezien er gewoon 350 (1W) of 750 (3W) mA loopt...

Als jullie nog meer alternatieven weten zijn die altijd welkom. Als het maar niet te duur is, en goed verkrijgbaar (bijvoorbeeld bij farnell ofzo).

[_ferry_]

De stroombron met een lm317 kun je regelen AFAIK DMV een weerstand.

Ze zijn er ook kant&klaar:
http://nl.farnell.com/jsp...artDetail.jsp?sku=1210810
Zo te dimmen via potentio, 0-10v of 4-20mA.

[Tele]

Deze zetex lijkt me wel geschikt voor je toepassing. Het voorbeeldschema in de datasheet zal zo'n €2,50 kosten. Voed ze met 24v oid, en dan nog een extra lijntje aan de zetex om met een dc spanning de helderheid te regelen.

[naftebakje]

Wel, je hebt zelf al de beide optie's gevonden, wat wil je nog meer
Mss wat meer uitleg?

1) Standaard manier van aansturen: stroombegrenzend element (weerstand, LM317, FET met I_ZGS= stroom voor je led's,...) in serie met je led's. Voor het dimmen gewoon PWM gebruiken (die motorregeling is ideaal daarvoor, de vrijloopdiode mag je trouwens weglaten).
Nadelen: je verstookt relatief veel warmte (restspanning * stroom), led's bijvoegen of weghalen lukt niet zonder schema aan te passen, het dimmen via PWM zend storing rond, hoge voedingsspanning nodig om veel led's in serie te hangen.
Voordelen: simpel, begrijpbaar en goedkoop.

2) Geschakelde voedingen, het moderne alternatief : met een aanstuur-IC, een spoel en vrijloopdiode, wat condensatoren en wat klein grut maak je een schema dat door de voeding aan hoge frequentie's in en uit te schakelen, een bepaalde constante stroom door je led's pompt (met terugkoppeling, er wordt constant gemeten en vergeleken of de stroom wel klopt, ook een kortsluitbeveiliging is standaard voorzien). Die IC's schakelen de voeding zo dat ze 1.25V op hun feedback ingang zien, meten ze lager dan schakelen ze de voeding in, en omgekeerd, om er een constante stroombron van te maken moet je dus enkel een stroommeetweerstand gebruiken (tussen de led's en de massa), dimmen kan je zo doen door een potmetertje toe te voegen in de feedback lijn.
Nadelen: wat abstracter, men heeft er minder ervaring mee, soms minder gemakkelijk de aanstuurIC te krijgen
Voordelen: érg energiezuinig, niet of nauwelijks storing en geen flikkering van de led's mogelijk (er loopt een constante stroom door je led's, ook bij dimmen), erg robuust (ledje's toevoegen of weghalen, tot kortsluiten toe is geen enkel probleem), kan theoretisch uit erg lage voedingsspanning oneindig veel led's in serie aansturen (boost of buck-boost convertor).

[voodooless]

_ferry_ schreef op zaterdag 10 maart 2007 @ 20:25:
De stroombron met een lm317 kun je regelen AFAIK DMV een weerstand.

Zeker, vind echter maar eens een potmeter in die range (1 Ohm ofzo).

Ze zijn er ook kant&klaar:
http://nl.farnell.com/jsp...artDetail.jsp?sku=1210810
Zo te dimmen via potentio, 0-10v of 4-20mA.

Ja, weet ik, maar dat kost way veel geld, en ook niet geschikt voor zoveel LED's.

Anyway, zelf maken is veel leuker

@naftebakje: Ja, de geschakelde voedingen vind ik wel interessant. Wat betreft dimmen: je zit daar toch met het zelfde probleem als bij de LM317: laag ohmige potmeters zijn zeldzaam en/of achterlijk duur.

Dat zedex ding is leuk, maar slecht verkrijgbaar en met 30V kun je geen 10 leds schakelen, en er is geen 750mA versie.

[ Voor 7% gewijzigd door voodooless op 10-03-2007 21:57 ]

[MewBie]

Zetex is niet de enigste die dat soort IC's maakt hoor, volgens mij heeft zo langzamerhand elke fabrikant wel zo'n soort chipje. Het nadeel is wel weer dat het allemaal smd spul is. Even snel een testprintje in elkaar zetten is er dus niet bij.

[naftebakje]

voodooless schreef op zaterdag 10 maart 2007 @ 21:55:
...
@naftebakje: Ja, de geschakelde voedingen vind ik wel interessant. Wat betreft dimmen: je zit daar toch met het zelfde probleem als bij de LM317: laag ohmige potmeters zijn zeldzaam en/of achterlijk duur.
...

Je bent niet echt mee, google eens op geschakelde voedingen, het zal het je wel duidelijker maken.
Je zet de potmeter gewoon in de terugkopellus, waarde zal doorgaans rond de 50K zijn, en deze moet zo goed als geen stroom voeren. Het komt er gewoon op aan een spanningsdeler te maken, op de uiteinden van de potmeter komt aan de ene kant de spanningsval over de stroommeetweerstand, op de andere kant zet je een grotere spanning dan 1.25V, de loper van de potmeter gaat dan naar de feedback-pin van het aanstuur-IC.
Het aanstuur-IC zal (kort door de bocht) de voedingsspanning doorlaten zolang de spanning op de feedbackpin onder de 1.25V ligt, door de potmeter naar die zelf aangelegde spanning te draaien gaan de led's uit, door naar de kant van het stroommeetweerstandje te draaien zal er steeds meer stroom door lopen tot maximaal de ingestelde stroom (die waarbij er 1.25V op de feedback-pin terecht komt).

[voodooless]

Ahzo, dat is duidelijk Ik ga later vandaag of morgen nog het een en ander uitzoeken wat dat betreft. Ik laat dan wel een schemaatje ter controle zien

* voodooless is niet goed in analoge techniek

[voodooless]

Hmm, ik heb even zitten denken. Je kunt natuurlijk de stroom door de LED regelbaar maken zoals gezegd. Echter effectief doe je dan ook niet veel anders dan de spanning regelen, en LEDs doen het dan verre van optimaal op een lagere spanning, zeker als ze heel zacht moeten. Regelbereik lijkt me dan ook best wel beperkt.

Ik denk dus dat ik beter PWM kan gebruiken. Dan krijgt de LED netjes de stroom waarmee hij het beste werkt, en je kunt veel beter regelen. De PWM input van zo'n regelchipje is prima bruikbaar natuurlijk. Moet er alleen nog een regelbare PWM controller bij, zoals die met de NE555, of een alternatief.

[Sissors]

Ik weet niet hoe het zit met deze luxeons, maar veel powerleds krijgen juist hogere efficientie bij een lagere stroom.

EDIT: datasheet van een willekeurige luxeon 3W bekeken, zover ik kan zien maakt het niet veel uit of je dimt met pwm of door stroom te minderen (ervan uitgaand dat je stroom mindert met behulp van geschakelde voeding).

[ Voor 48% gewijzigd door Sissors op 12-03-2007 13:47 ]

[bazzzzzz]

pwm met die motorregeling werkt perfect hoor. Jou probleem is alleen dat jij op een hoger voltage dan 12volt wil gaan werken? Trouwens de beschermings diode in dat schema mag weggelaten worden als je leds gebruikt

[naftebakje]

voodooless schreef op maandag 12 maart 2007 @ 13:34:
Hmm, ik heb even zitten denken. Je kunt natuurlijk de stroom door de LED regelbaar maken zoals gezegd. Echter effectief doe je dan ook niet veel anders dan de spanning regelen, ...

Je maakt een denkfout (ik neem aan dat je het over de geschakelde voeding met potmeter in de terugkoppeling hebt). Een voeding kan een stroom- of spanningsbron zijn, zo'n geschakelde voeding is een spanningsbron (de stroom door de led's wordt teruggekoppeld naar het aanstuurIC door een serieweerstandje naar de massa te zetten, en de spanning erover te meten, zie wet van Ohm).

Het regelgedrag en bereik zal bij de "geschakelde voeding met potmeter in de terugkoppellus" en de "stroombeperkend element naar keuze met PWM-regeling" exact gelijk zijn, beide zullen de gemiddelde stroom door de led lineair regelen.
Het enige verschil in regelgedrag is dat de PWM-methode iets slechter kan zijn, bij lage frequentie kan het zichtbaar knipperen veroorzaken, en kan interfereren met andere zaken (als je bijvoorbeeld een draaiende ventilator verlicht, kan het lijken of ie stilstaat). Met de geschakelde voeding ga je 100% volgens het boekje een constante stroom door de led's steken om je gewenste hoeveelheid licht te bekomen.

[voodooless]

Mkay Dan dus gewoon de stroom regelen, scheelt weer een PWM regelaar.

Helaas heb ik tussen al die schakelingen nog geen gevonden die geconfigureerd is als een variabele stroombron (fixed is geen probleem). Heb wel verschillende pointers gevonden hoe je dat moet doen (zie ook hierboven) en veel vage beschrijvingen, maar geen echt schema. Ik hoop dat ik vanavond nog de tijd kan vinden om dat zelf te toveren (al zal het in het begin niet erg kloppen vrees ik . Ik verwacht dus niet dat jullie me alles voordoen Eerst zelf proberen eruit te komen.

[ Voor 8% gewijzigd door voodooless op 12-03-2007 21:25 ]

[RobLemmens]

furby-killer schreef op maandag 12 maart 2007 @ 13:42:
Ik weet niet hoe het zit met deze luxeons, maar veel powerleds krijgen juist hogere efficientie bij een lagere stroom.

EDIT: datasheet van een willekeurige luxeon 3W bekeken, zover ik kan zien maakt het niet veel uit of je dimt met pwm of door stroom te minderen (ervan uitgaand dat je stroom mindert met behulp van geschakelde voeding).

Heb hier een rode led die 60lm/w op 1Watt en 130 op 3W, Een andere witte van 20w geeft 700 lm terwijl deze bij 5 watt 400 lm geeft. Het beste kun je bij deze leds de stroom verminderen voor max rendement.

[Verwijderd]

De LT3478 van http://www.linear.com/ kan je goede ideen geven van een geschakelde stroom bron voor een led en de PWM mogelijkheden.

[voodooless]

Verwijderd schreef op vrijdag 16 maart 2007 @ 11:02:
De LT3478 van http://www.linear.com/ kan je goede ideen geven van een geschakelde stroom bron voor een led en de PWM mogelijkheden.

Dat ziet er erg interessant uit zeg! De vraag is echter: waar krijg je hem vandaan? Farnell heeft hem niet helaas

Heb verder nog wat zitten simuleren met wat andere schakelende regelaars van Linear (die zitten nu eenmaal in hun simulatietool ). Dat wilde in de late uurtjes niet echt helemaal lukken. Ik moet er nog eens een keer goed voor gaan zitten denk ik.

[D-Three]

Gewoon aanvragen als samples?
Melexis heeft ook zoiets. De MLX10803 die je gewoon kan bestellen via hun webstore en kost momenteel $1,52. Deze heb ik eens vluchtig bekeken omdat deze werd voorgesteld door een vertegenwoordiger. Maar uiteindelijk heb ik met deze en andere led drivers geen ervaring omdat de led-projectjes op mijn werk zijn afgevoerd

[voodooless]

Inmiddels zijn de plannen iets gewijzigd. Aangezien de LEDs niet op tijd waren voor de vloer ga ik ze nu in een plafondpaneel inbouwen Denk dat ik ze gewoon via een ATmega 32 ga sturen (er zijn 4 PWM regalaars op de Atmel). Ik denk dat aan 16 LEDS in een 4x4 opstelling, met 3 zones: binnenste 4/de 4 hoeken/8 op de kanten. Zou dan mooi zijn om het geheel via IR bestuurbaar te maken natuurlijk.

Zal echter een long term project worden aangezien ik nog zoveel te doen heb die MLX10803 komt dan vast wel van pas, bedankt dus voor de link!