Πληροφορίες για τα LED
 

Πλεονεκτήματα των LEDs:

Απόδοση: Τα LED παράγουν περισσότερο φως ανά watt συγκριτικά με της λάμπες πυράκτωσης.
Χρώμα: Τα LED εκπέμπουν φως συγκεκριμένου χρώματος χωρίς την χρήση φίλτρων που απαιτούν οι παραδοσιακοί μέθοδοι φωτισμού. Είναι πιο αποδοτικά και χαμηλώνουν το αρχικό κόστος.
Μέγεθος: Τα LED είναι πολύ μικρά (μικρότερα από 2mm) και μπορούν να τοποθετηθούν σε πινάκες αποτύπωσης.
Χρόνος ON/OFF: Τα LED έχουν γρήγορη απόκριση. Μια τυπική κόκκινη LED μπορεί να έρθει σε κατάσταση πλήρους φωτεινότητας σε χρόνο microsecond. Τα LED που χρησιμοποιούνται ως συσκευές επικοινωνίας έχουν ακόμα μικρότερους χρόνους απόκρισης.
Ψυχρό φως: Σε αντίθεση με τις κοινές πήγες φωτός, τα LED εκπέμπουν πολύ λίγη θερμότητα σε μορφή υπέρυθρης ακτινοβολίας που μπορεί να προκαλέσει ζημιά σε ευαίσθητα αντικείμενα ή κατασκευές. Η ενέργεια που χάνεται διαχέεται ως θερμότητα μέσω της βάσης του LED.
Χρόνος ζωής: Τα LED έχουν μεγάλους χρόνους ζωής. Οι ώρες λειτουργίας τους κυμαίνονται από 35.000 έως 50.000 ώρες, αριθμός τεράστιος συγκριτικά με αυτόν των λαμπτήρων πυράκτωσης που κυμαίνεται από 1.000 έως 2.000 ώρες και των λαμπτήρων φθορισμού που κυμαίνεται από 10.000 έως 15.000 ώρες.
Αντίσταση σε κραδασμούς: Τα LED, όντας στοιχεία στερεάς κατάστασης, είναι δύσκολο να υποστούν ζημιά από κραδασμούς όπως συμβαίνει με τις λάμπες πυράκτωσης και φθορισμού.
Εστίαση: Τα LED μπορούν να σχεδιαστούν ώστε να εστιάζουν το φως σε ένα συγκεκριμένο σημείο ή περιοχή. Οι λάμπες πυράκτωσης και φθορισμού απαιτούν ένα εξωτερικό ανακλαστήρα για να συλλέγει το φως και να το κατευθύνει με ένα χρήσιμο τρόπο.
Τοξικότητα: Τα LED δεν περιέχουν υδράργυρο όπως οι λάμπες φθορισμού.

Μειονεκτήματα των LEDs:

Υψηλό αρχικό κόστος: Τα LED σήμερα είναι ακριβότερα στην αγορά τους απ’ ότι οι κοινές τεχνολογίες φωτισμού. Όμως αυτό το κόστος αντισταθμίζεται με την χαμηλή κατανάλωση ενέργειας που έχουν.
Εξάρτηση από τη θερμοκρασία: Η λειτουργιά των LED έχει ισχυρή εξάρτηση από της θερμοκρασιακές συνθήκες που επικρατούν στον χώρο που τα περιβάλει. Σε περιβάλλον υψηλών θερμοκρασιών, τα LED μπορούν να υπερθερμανθούν και να υποστούν ζημιά. Αυτός ο παράγοντας είναι πολύ σημαντικός αν σκεφτούμε ότι αυτοκινητιστικές, στρατιωτικές και ιατρικές εφαρμογές απαιτούν η συσκευή να λειτουργεί σε ένα επαρκώς μεγάλο εύρος θερμοκρασιών και να είναι ανθεκτική στις βλάβες.
Ευαισθησία στην Τάση: Τα LED είναι αρκετά ευαίσθητα στη τάση και κατ’ επέκταση στο ρεύμα που τα τροφοδοτεί. Έτσι πολλές φορές χρησιμοποιούνται σειρές αντιστάσεων ή πηγές ελέγχου του ρεύματος. *
Ποιότητα φωτός: Τα περισσότερα ψυχρού λευκού LED έχουν φάσμα που διαφέρει σημαντικά από αυτό ενός ακτινοβολέα μελανού σώματος όπως ο ήλιος ή ο λαμπτήρας πυράκτωσης. Αυτό σημαίνει ότι το χρώμα κάποιων αντικειμένων μπορεί να φαίνεται διαφορετικό κάτω από μια LED ψυχρού λευκού απ’ ότι θα φαίνονταν κάτω από το φως του ήλιου ή κάτω από μια λάμπα πυράκτωσης.
Μόλυνση από το μπλε: Επειδή τα μπλε LED και αυτά του ψυχρού λευκού είναι πλέον ικανά να εκπέμπουν περισσότερο μπλε φως απ’ ότι οι κοινές πηγές φωτός όπως οι λάμπες νατρίου υψηλής πίεσης, η ισχυρή εξάρτηση από το μήκος κύματος της σκέδασης Rayleigh σημαίνει ότι τα LED μπορούν να προκαλέσουν περισσότερη φωτορύπανση απ’ ότι οι άλλες πηγές φωτός.

Πηγή: Wikipedia LED

Τα LED λόγω της ευαισθησίας τους αυτής δεν μπορούν να χρησιμοποιηθούν όπως π.χ. οι λαμπτήρες πυρακτώσεως, συνδεδεμένα κατευθείαν σε μια πηγή(π.χ. μετασχηματιστή 12 βολτ).
http://controls.ame.nd.edu/microcont...main/img28.png
Άρα για να κατασκευάσουμε ένα φωτιστικό με LED πρέπει να χρησιμοποιήσουμε κάποιο τόπο περιορισμού της τάσης(Αμπέρ) έτσι ώστε τα LED μας να λειτουργούν σωστά.

Μερικοί από αυτούς είναι:

Αντίσταση περιορισμού τάσης(Αμπέρ):

Όπως και στη παραπάνω φωτογραφία τοποθετούμε σε σειρά με το LED ή τα LED μας μια αντίσταση για την προστασία τους. Η τιμή της είναι διαφορετική κατά περίπτωση και μπορούμε να την υπολογίσουμε με την βοήθεια αυτού εδώ ledcalc.com/ του site

Τροφοδοτικά σταθερής τάσης(Αμπέρ-Constant Current):

Οικονομικό-DIY με LM314

http://www.aquatek.gr/vb/showpost.ph...0&postcount=32

Buck-Boost από μετασχηματιστή
http://www.aquatek.gr/vb/attachment....1&d=1415210012

Από 220volt
http://www.aquatek.gr/vb/attachment....1&d=1415210188

Μπραβο παρα πολυ καλη αναλυση!!!!

Ευχαριστώ πολύ, όμως θέλει κι'άλλη δουλειά για να το πεις ολοκληρωμένο. το ξεκίνησα γιατί βλέπω συνέχεια τις ίδιες και τις ίδιες ερωτήσεις στο κομμάτι αυτό.. εάν κάποιος φίλος έχει χρόνο να κάτσει να γεμίσει τα κενά θα του είμαι υπόχρεος..

Μπράβο Δημήτρη και σε εσένα και στον φίλο Abrus (Άγγελο) και στα υπόλοιπα παιδιά για την πολύτιμη βοήθεια που μας προσφέρεται +-3

Να συμπληρώσω κάποια πράγματα.
Έχεις δίκιο για το θέμα της θερμοκρασίας(είναι ο μεγάλος εχθρός του led).Το μόνο που μπορούμε να κάνουμε,είναι να ψάχνουμε για led με όσο μεγαλύτερη περιεκτικότητα αλουμινίου γίνεται στην ψύκτρα του.
Το θέμα απόδοσης του σωστού χρώματος ενός αντικειμένου που φωτίζεται με led,λύνεται με επιλογή φωτιστικών με CRI μεγαλύτερο από 80.
Όσο για την ανοχή τάσης,υπάρχει Ελληνική εταιρεία led που στην 5ετή εγγύησή της δίνει ανοχή 85-265V(έναντι του 180-240 που δίνουν οι περισσότεροι)

Η πηγη ρευματος του φτωχου
 

Μιας και ο φιλος JimBit22 μαζευει σε αυτο το thread ολη την πληροφορια για τα led κανω copy ενα post που εκανα σε αλλο θεμα μαζι με καποια παραπανω πληροφορια.

Για οσους λοιπον δεν θελουν να πληρωσουν για Current Drive τροφοδοτικα , μια απλη λυση για να οδηγησουν τα led τους, σαφως οχι η βελτιστη αλλα μακραν καλυτερη απο τη χρηση απλων αντιστασεων ειναι το παρακατω απλο κυλωμα περιορισμου ρευματος με 2 υλικα,γνωστο και ως η πηγη ρευματος του φτωχου (poor man's constant current driver) .
Προυποθεση ειναι το μεγιστο ρευμα των LED να μην ξεπερναει το 1.5Α και η συνολικη ταση VF των LED να μην ξεπερναει τα ~32V.
Χρησιμοποιει το γνωστο ic LM317 :

http://www.aquatek.gr/vb/attachment....2&d=1415196199

Και το κυκλωμα ειναι το παρακατω :

http://www.aquatek.gr/vb/attachment....5&d=1415195994

Η τιμη της αντιστασης R που φαινεται στο σχημα υπολογιζεται με τον τυπο :

R = 1.25 / I

οπου Ι το ρευμα που θελουμε να διαρεει τα LED. Η ταση εισοδου πρεπει να ειναι ιδανικα το αθροισμα των VF (αν εχουμε περισσοτερα απο ενα led στη σειρα) + 3~4 V αν η ταση ειναι μεγαλυτερη απο αυτη, η εξτρα ενεργεια θα καταναλωθει με τη μορφη θερμοτητας πανω στο LM317 το οποιο σε καθε περιπτωση θα χρειαστει να βιδωσετε σε καποια μεταλικη επιφανεια με τα καταλληλα μονωτικα καθως το μεταλικο tab βρισκεται υπο ταση.


Παραδειγμα : εστω οτι θελω να συνδεσω 6 led για τα οποια ο κατασκευαστης δινει :

VF = 3.1V
Inom = 350mA

Για ρευμα 350mA η τιμη της R ειναι :

R = 1.25 / 0.35 => R = 3.57Ω

Η πλησιεστερη τιμη που θα βρουμε στο εμποριο ειναι 3,9Ω.
Η αντισταση αυτη διαρεεται απο το ρευμα του led (350mA) και απο το νομο του ohm προκυπτει οτι η ισχυς της πρεπει να ειναι :

P = i^2 * R = 0.35^2 * 0.39 => P = 0.477W -> πλησιεστερη τιμη 0.5W (αν χρησιμοποιησετε 1W ακομα καλυτερα).

Αρα η αντισταση R πρεπει να ειναι 3.9Ohm/0.5W.


Συνδεοντας τα led στη σειρα προκυπτει οτι χρειαζομαι ελαχιστη ταση:

6 leds * 3.1 VF = 18.6V

Η ταση εισοδου οπως ειπαμε πρεπει να ειναι τουλαχιστον 3V μεγαλυτερη απο την συνολικη VF αρα :

VinMin = 18.6V + 3V => VinMin = 21.6V

To πιο πιθανον ειναι να εχουμε στη διαθεση μας καποιο τροφοδοτικο 24VDC. H ισχυς που θα καταναλωθει σε θερμοτητα πανω στο LM317 ειναι ιση με :

P = I^2 * (Vin - VFtot) = 0.35^2 * (24 - 18.6) = 0.66W

H ισχυς αυτη χωρις ψυξη (αλλα στον ελευθερο αερα) και σε θερμοκρασια περιβαλοντος 25C θα προκαλεσει ανοδο της θερμοκρασιας στο σωμα του LM317 (αν χρησιμοποιησουμε την κλασσικη TO-220 συσκευασια που φαινεται στο συνημμενο) :

Tamb + (θjc + θja) * P = 25C + (4 + 50) * 0.66 = 62C

Αρκετα ζεστο αλλα μπορει να την βγαλετε καθαρη και χωρις ψυκτρα σε αυτη την περιπτωση.

Φυσικα με κοστος μισο ευρω μην περιμενετε και dimming.

Αλλα αν ειστε διατεθημενοι να ξοδεψετε αλλο ενα ευρω και εχετε ηδη καποια πηγη PWM (απο arduino ή καποιο αλλο light controller) υπαρχει λυση και χρειαζετε αλλα δυο εξαρτηματα.

http://www.aquatek.gr/vb/attachment....7&d=1415281606

To IRF510 ειναι ενα N-MOSFET 100V/5.6A . Αν δεν το βρειτε, μπορειτε να χρησιμοποιησετε τα IRFZ44N , STP16NF06L , IRF620PBF και οχι μονο.

Το LM317 ισως χρειαστει ψυκτρα αναλογα με την ταση εισοδου. Το MOSFET παλι οχι. Προσοχη μην βιδωσετε τα σωματα του LM317 και του IRF510 πανω στην ιδια ψυκτρα χωρις μονωτικο γιατι τα σωματα τους ΔΕΝ ειναι μονωμενα.

ΠΡΟΣΟΧΗ : στο συγκεκριμενο κυκλωμα το dimming μπορει να γινει ΜΟΝΟ με pwm και ΟΧΙ με αναλογικη ταση (0-10V, 0-5V κλπ) οπως γινεται σε πολλα ηλεκτρονικα T5 ballasts.