Lysdioder der kan klare 16 Volt

Hej igen

Jeg har løst problemet ved at indsætte en passende formodstand.

Med venlig hilsen NIkolaj

Hej Nicolaj

Det er der igen lysdioder, der kan. Lysdioder har et bestemt spændingsfald afhængigt af diodens farve. Af samme grund skal lysdioder ALTID forsynes med en formodstand, der begrænser strømmen gennem dioden, spændingsfaldet sørger dioden selv for, hvis blot spændingen over formodstanden og dioden overstiger spændingsfaldet over dioden.

Hilsen

Gert

Hej Gert

Tak for hjælpen, var også noget lignene jeg selv havde fundet ud af,

Med venlig hilsen Nikolaj

Lysdioder skal altid have formodstand, men man kan dog købe LED's hvor denne allerede er påloddet. Se evt:  http://www.ebay.de/itm/20-Stuck-3mm-warmweis-verkabelt-LED-5V-6V-9V-12V-DC-20cm-12-volt-/291173905452?pt=Bauteile&hash=item43cb51342c

Skulle vi ikke prøve at rydde en misforståelse af vejen her?

Jeg kan se, der er folk, som jeg ved kender meget til elektronik, der har svaret mere eller mindre i strid med bedre vidende. Lysdioder kan godt være lidt svære at regne på - men så slemt er det altså heller ikke.

Lad os først og fremmest slå fast, at en lysdiode ikke skal have nogen bestemt spænding: Der findes ikke lysdioder til 5V, 12V, 16V - eller 250V, for den sags skyld. Lysdioder er l princippet fuldstændigt ligeglade med den spænding, man putter på - det væsentlige for en lysdiode er den strøm, der går gennem den. Det er altså helt forkert, når det her i tråden fastslåes, at man altid skal have en modstand koblet sammen med en lysdiode: Det er meget almindeligt, at man gør det - men det er ikke nogen ufravigelig regel. Det afgørende er at sørge for, at man har den rette strøm gennem lysdioden - og det kan man styre på flere måder, en modstand er kun en ud af mange.

Det er også forkert, når man i andre tråde her på Sporskiftet (og sikkert mange andre steder) kan se folk spørge, hvor stor en modstand man skal bruge sammen med en eller anden diode ved en eller anden spænding: Misforståelsen her er, at der kun er een størrelse modstand, der er den rigtige. Det er heller ikke tilfældet: Når folk spørger på den måde, bliver svaret som regel den mindst mulige modstand, man kan bruge ved en given spænding - men det betyder, at lysdioden kører med den størst mulige strøm og derfor afgiver mest muligt lys. Moderne lysdioder lyser imidlertid så kraftigt, at det kun er meget, meget sjældent man har lyst til at lade dem lyse med fuld styrke: For at skrue ned for lyset skal man bruge en større modstand - jo større modstand, jo mindre lys. Så når man spørger om modstandens størrelse, bør man mødes af et modspørgsmål: Hvor meget lys ønsker du?

Jeg har rodet med lysdioder i mere end 30 år, og ifølge min erfaring findes der kun et godt svar på modstandens størrelse: Prøv dig frem! Start med f.eks. 10 kΩ - det virker for alle lysdioder, så længe man holder sig under 20-25V. Lyser dioden for svagt, skal man bruge en lidt mindre modstand, for kraftigt, en større.

Men sætter man en lysdiode direkte til udgangen på en microprocessor som f.eks. en Arduino eller en Raspberry Pi, behøver man slet ikke nogen modstand: Det anbefales at bruge en lille modstand på f.eks. 100 Ω, men det er ikke nødvendigt, og man ser ofte forsøgsopstillinger uden modstand. Jeg bruger det ofte selv.

Og bruger man avancerede kredsløb til at styre strømmen gennem lysdioden, skal man slet ikke have nogen modstand. Et eksempel på sådan et kredsløb kan man se i min blogartikel om lysstyring med Arduino. Her holder kredsløbet op med at fungere, hvis man sætter en modstand på.

Teknisk set kan man godt beregne en passende modstand til en lysdiode - men det kræver, at man har en masse information, som de færreste er i besiddelse af. Først og fremmest skal man vide, hvor meget lys, man vil have ud af dioden; når man ved det, kan man i lysdiodens datablad se, hvor meget strøm, man skal sende gennem dioden for at få den ønskede lysstyrke. Når man kender strømmen, kan man så beregne modstanden. Her bruger mange Ohms lov, som man kender fra fysiktimerne i skolen - og det virker som regel også ganske glimrende, selvom det heller ikke er helt rigtigt. Enhver lysdiode har nemlig også et fast spændingsfald, og det skal man trække fra, før man benytter Ohms lov; spændingsfaldet varierer med diodens farve og fabrikat, men ligger typisk mellem 1,5V og 3V. Det kan også findes i diodens datablad.

Men lad os prøve at regne på det. Som forudsætning kan vi sige, at vi har fundet frem til, at vi har brug for at sende 10 mA gennem lysdioden. En ret almindelig størrelse, selvom den med moderne lysdioder som regel giver rigtigt meget lys. Vi kan også sige, at vi ved, at der er 2V spændingsfald over dioden. Skal man derfor beregne en modstand til en spænding på 16V, skal man lave følgende regnestykker: Dioden har et tab på 2V, så vi skal beregne modstanden, så den giver 10 mA ved 16V - 2V = 14V. Det gør vi med Ohms lov, der siger, at 14V / 0,01A = 1.400 Ω - eller 1,4 kΩ, som man plejer at sige. Havde man taget den lette vej og i stedet beregnet modstanden til 16V, havde man fået 1,6 kΩ - ikke nogen ret stor forskel, så det betyder ikke så meget, om man husker at tage spændingsfaldet med.

Men vil man i stedet forsyne dioden med 5V, betyder spændingsfaldet på 2V meget mere, og så bliver det langt vigtigere at huske at få det med. Ved 5V forsyningsspænding skal man beregne modstanden for 3V, hvilket giver en modstand på 300 Ω, hvis man vil have 10 mA igennem. Husk, det er strømmen, det handler om - ikke spændingen. Jeg har engang forsynet en lysdiode direkte fra 220V (kan bestemt ikke anbefales) - det var ikke lysdioden, der brændte sammen, det gjorde modstanden, der blev alt for varm...

Pointen for mig er imidlertid, at langt de fleste lysdioder lyser alt, alt for kraftigt ved 10 mA, så man i virkeligheden ønsker at få meget mindre lys og dermed skal bruge en meget større modstand. Så glem alt om at beregne modstande - start i stedet med en modstand på f.eks. 10 kΩ eller 22 kΩ - det er ofte langt mere passende, og man kan så skifte størrelsen op eller ned, indtil man har fundet en passende lysstyrke. Der er ikke noget, der hedder "den rigtige størrelse" på modstanden i denne sammenhæng.

Men det er heller ikke nogen selvfølge, at man altid skal bruge en modstand - det skal man ikke, hvis man bruger et kredsløb, der regulerer strømmen på anden vis. Når man bruger lysdioder, skal man sørge for at sende den rigtige strøm gennem dem - spændingen betyder ikke så meget.

Og jeg kan bemærke, at en elektronisk strømstyring i virkelighedens verden ofte er meget bedre end en modstand, når man arbejder med modelbane: Specielt de moderne hvide lysdioder lyser så kraftigt, at de skal dæmpes rigtigt meget, hvis man vil bruge dem til belysning inde i modelhuse. Det betyder, at man skal bruge en modstand, der er så stor, at kredsløbet ofte bliver ustabilt - det er derfor ofte langt mere stabilt at droppe modstanden og benytte en anden form for strømregulering.

Og Lars - skal vi så ikke lige være enige om at uden spændinsforskel ingen strøm?

Hilsen Gert

Da' Gert.

Øh, jo - hvor vil du hen med det?

Jo - Lars, du skrev:

Lad os først og fremmest slå fast, at en lysdiode ikke skal have nogen bestemt spænding: Der findes ikke lysdioder til 5V, 12V, 16V - eller 250V, for den sags skyld. Lysdioder er l princippet fuldstændigt ligeglade med den spænding, man putter på - det væsentlige for en lysdiode er den strøm, der går gennem den. Det er altså helt forkert, når det her i tråden fastslåes, at man altid skal have en modstand koblet sammen med en lysdiode: Det er meget almindeligt, at man gør det - men det er ikke nogen ufravigelig regel. Det afgørende er at sørge for, at man har den rette strøm gennem lysdioden - og det kan man styre på flere måder, en modstand er kun en ud af mange.

og jeg skrev tidligere at spændingen over en lysdiode  afhænger af farven, hvad jeg vil fastholde. Jeg beskrev så den mest almindelige metode til at regulere spændingen over og strømmen gennem lysdioden. Det er fint du uddyber forklaringen, men at skrive at lysdioden er ligeglad  med spændingen, er ikke rigtigt. Den er endog meget følsom overfor spændingsændringer - derfor vælges strømreguleringen enten ved hjælp af en formodstand eller en transistor, og så lader man dioden selv finde spændingsniveauet. spændingen skal dog være så stor at dioden overhovedet tænder.

Det var såmænd blot det jeg mente.

Hilsen Gert

kan kun give dig ret.

 Men ofte indenfor denne verden, er der jo tale om een eller anden fast spænding, som er udgangspunktet for forsyning af lysdioder, ex forbundet til lok-dekoder eller i en sportavle. Her er den simpleste tilgang en formodstand. Men selvfølgelig er der ingen problemer i at strømregulere - typisk med en FET, hvorved formodstanden kan spares væk ved forsyning af mange dioder, der så multiplexes som vha. Texas kredsen, som Lars så udmærket har beskrevet brugen af. 

Hej Gert

Jeg har læst Jeres indlæg om styring af strømmen i Led, og så Du nævnte noget om styring af strømmen med en transister, har Du et diagram der viser hvorledes ?, gerne med værdier på komponenterne.

Med venlig hilsen Petro

Har jeg en diode som lyser for kraftigt dämper jeg lysstyrken ved hjälp af Tamiya Clear Orange X-26 lak som smöres direkte på dioden i et eller flere lag. Kan med fordel bruges på lokomotivernes mange gange alt for blåagtige og "moderne" skär isär for damplokomotiverne. Lakken kan fås i hobbybutikken eller på nättet.

Hej Petro

Her har du et eksempel, som især var interessant i analogtiden, da lysstyrken i et stort interval er uafhængig af spændingen. Da jeg kører digitalt og dermed har faste spændinger, klarer jeg mig med formodstande. Hvilket også skinner igennem i mit første indlæg i denne tråd.

 Hilsen Gert

Hej Gert

Mange tak for diagramerne, dem vil jeg prøve at lege lidt med.

Med venlig hilsen Petro