Vraag over voedingsspanning LEDs

[Myagi]

Hi Tweakers!

Ik ben met een hobbyproject bezig waar ik een aantal LEDs in wil bouwen. Ik heb de voorschakelweerstand calculator gebruikt om te berekenen welke weerstandjes ik dan moet aansluiten.

Daarbij ga ik uit van 5 van deze LED diodes in serie.

Voedingsspanning: 18V
LED spanning: 3,3V
LED stroom: 20 mA
= 75 Ohm voorschakelweerstand = weerstandje nodig van 82 Ohm

Alleen waar ik over twijfel is de voedingsbron, 18V dat zijn 2 9V blokbatterijen. Dat lijkt mij wat overkill voor 5 LEDs. Je kunt kerstverlichting kopen waar tientallen LEDs aan zitten die op 2 AA-batterijen werken (=3V). Hoe kan het dan dat ik voor 5 LEDs al 18V nodig heb? Is er, anders dan kleinere LEDs nemen die minder spanning vereisen, nog een manier om dit met één 9V batterij te doen?

Dan de volgende vraag: Als ik toch twee 9V batterijen nodig heb, hoe plaats je die dan ook in serie? Werkt dat hetzelfde als met de LEDs? Dus zo:


Alvast bedankt!

[Sine]

Die leds met interne elektronica en hebben geen voorschakelweerstand nodig als je ze gewoon direct op 3V aansluit.

Twee AA's hebben meteen ook een stuk meer energie inhoud dan een 9V blokje.

Als je deze leds toch op 9V wilt zetten dan zou ik een 330R weerstand per led gebruiken.
Je kunt deze leds niet in serie zetten.

[Voor 12% gewijzigd door Sine op 01-02-2022 11:32]

[Myagi]

Bedankt voor je reactie. Ik ben niet heel erg thuis in elektra, maar wat ik ervan gelezen heb moet je de spanning die de LEDs nodig hebben bij elkaar optellen als je ze in serie plaatst. Dus 3,3V x 5 = 16,5V nodig? Gaat dat dan wel werken met 3V van de twee AA-batterijen?

[memphis]

Dit zijn geen gewone LED's. Als ik kijk naar de fiunctie zou ik ze dan ook niet in serie zetten, de variabele lichtsterkte zal dan ook de spanningen in de serieschakeling wisselend verdelen.

Je moet ze dus parallel schakelen en dan met de juiste voorschakelweerstanden (ieder LED zijn eigen weerstand) op bv een 5v USB adapter aansluiten. of als je praat over een batterijvoeding zou je voor 1 enkele 9v blok kunnen gaan of een 3 cell AAA batterijhouder.

Kerstverlichting is een ander verhaal. Deze maken veelal gebruik van low power LED's zoals "1mA LED's"
Een truuk voor meer zuinigheid is de LED's nog eens middels simpele electronica PWM aan te sturen. Maar dat gaat bij jouw LED's niet.

[Voor 21% gewijzigd door memphis op 01-02-2022 12:24]

[Sine]

Bij gewone leds mag je de drempelspanning optellen ja.
Maar dit zijn leds met ingebouwde elektronica, die mag je überhaupt niet in serie zetten, en ze hebben ook geen voorschakelweerstand nodig.

Dus deze zet je parallel. Dan werkt het prima op twee AA-tjes



Dit is dus enkel voor dit soort kaars LED's, met normale leds moet je dit niet doen.

[Voor 14% gewijzigd door Sine op 01-02-2022 12:55]

[Myagi]

En hebben deze LEDs dan geen voorschakelweerstanden nodig door die ingebouwde electronica? Volgens @memphis wel, volgens @Sine niet. Bij Conrad staat ook "Een gewone lichtdiode moet altijd via een voorweerstand of een constante stroombron op de maximale waarde van de voorwaartse stroom (IF) worden begrensd.", maar dan is de vraag of dit gezien kan worden als een "gewone lichtdiode". :-)

De reden om voor batterijen te gaan in plaats van een USB-adapter is omdat het ook moet werken zonder externe stroombron in de buurt.

[Sine]

Nee, dit is geen gewone lichtdiode (LED)

In de datasheet staat duidelijk een minimale spanning (2,7V) en een maximum (3,3V) daar valt 3V 'toevallig' precies middenin

In de regel zitten deze dingen in de bekende theelichtjes met een 3V CR2032.

[Myagi]

Ik vond dankzij de reactie van @memphis ook nog deze low-power LEDs. Daarvan zou ik er veel meer kunnen aansluiten op 2 batterijen, maar helaas heb je die niet met flikkerend kaarslicht.

[Sine]

Je kunt van die kaarsleds ook veel meer dan 5 leds parallel zetten, geen probleem.

Die kaarsjes gebruiken overigens ook minder dan 20mA, de led is immers gemiddeld maar de heft van de tijd aan.

[Voor 41% gewijzigd door Sine op 01-02-2022 13:37]

[Myagi]

Top! Dank voor jullie reacties!

[Myagi]

Sine schreef op dinsdag 1 februari 2022 @ 13:34:
Die kaarsjes gebruiken overigens ook minder dan 20mA, de led is immers gemiddeld maar de heft van de tijd aan.

Ik ben maar uit gegaan van de specificaties die erbij staan, daar staat 20mA. Maar het zou inderdaad kunnen dat ze gemiddeld genomen minder gebruiken.

[Myagi]

Bonusvraag: kan ik ook zo'n soort aan/uit-schakelaar in het circuit zetten, of heeft deze een te hoge contactweerstand of schakelspanning nodig?

[memphis]

dat gaat gewoon werken

[Myagi]

Nog een vraagje. Moet de aan/uit schakelaar op de positieve of negatieve draad? Volgens mij de positieve, dus zo:


De kaars-LED gaat overigens niet werken want die is 5mm en blijkt net iets te groot. Ik ga het dus met simpele LEDs van 3 mm doen. Ik heb ze in parallel getekend, want ik heb maar 4*1,5V spanning van de batterijen. In serie zou dus niet gaan volgens de berekening op https://faq.tweakers.net/cme/ledweerstand.html

Voeding spanning: 6V
Led spanning: 2V
Led stroom: 20 mA
Aantal leds in serie: 4

Vandaar toch maar in parallel, dan moet het werken.

[Voor 3% gewijzigd door Myagi op 04-02-2022 21:43]

[memphis]

Het is bij een parallelschakeling beter om iedere LED zijn eigen weerstand te geven
Als 6v makkelijk is kan je het rustig doen maar met 3v gaat het ook al werken en heb je meer rendemend.

De schakelaar in de plus of min lijn maakt niet echt uit, hij zal sowieso de boel uitschakelen. Standaard wordt die altijd in de plus lijn gezet.