Diy led-lys byggeblogg

Hei!

Jeg skal i gang med å bygge mitt eget LED-lys til akvariet. Har til nå brukt lysrør, men syns armaturene til disse tar stor plass og ser klumsete ut. Etter å ha tulla rundt på internett i ukesvis, har jeg (med en noe varierende selvsikkerhet) bestemt meg for å prøve å bygge et LED-lys selv. LED er jo som alle vet fremtiden! Det går hånd i hånd med flyvende biler, roboter, kloning og andre 90-tallsinspirerte fremtidsutsikter.

Jeg har svært liten erfaring med elektronikk, men jeg byttet batteri i en lommelykt en gang, så jeg tror dette skal gå bra. Dessuten er jeg utdannet lærer, så da vil jeg jo automatisk lære meg det.

Etter å ha plukket litt på kuleramma, klødd meg i håret og ringt noen venner som enda ikke har dødd av støt, bestemte jeg meg for å bestille følgende varer:

- 11stk. Cree XR-E Q5 6500K 3,7W, 1400mA (trenger kun 10, men lurt å ha en ekstra)
- 1 stk. driver, 30-36V, 40W, 1200mA
- 1.stk. aluminiums kjøleribbe
- termisk lim (overfører varme fra LED til kjøleribba)
- div annet utstyr som loddetinn, ledning, støpsel og sjokolade (ikke relatert til prosjektet, hadde bare sykt lyst på sjokolade)

Tanken er å koble LED'ene i serie, 10stk. Hver LED skal ha en strøm på mellom 3,6V og 4,2V, de vil få 3,6V hver av driveren og derfor ikke trekke så mye strøm. Effekten vil bli noe lavere, men de skal visstnok levere nok lys likevel. Det vil også bli betraktelig mindre varme og de vil ha lengre levetid, så det er jo bra. Alle vil jo leve lenge.

Dersom noen med doktorgrad i LED-lys sitter og rynker på nesa nå, setter jeg stor pris på at vedkommende gir meg en digital ørefik og forklarer eventuelle feil, slik at jeg får rettet opp i det før leiligheten er svidd av og fisken blir slapp.

Jeg har hittill fått alt i posten, bortsett fra køleribba. Den kommer nok snart. Fordelen med gratis shipping er at det er gratis. Ulempen er at det tar fire skuddår før pakken kommer.

Følg med, oppdatering følger fortløpende!
Ja, her skal det følges med !
Elsker dessuten akvarister som ikke er kjemisk frie for humor, og ikke tar seg selv så dødsens alvorlig.. Noen ganger under utøvelse av tildeles kjedelige akvarie-sysler spør jeg meg selv "er det dette du kaller MORO ?" Men så setter jeg meg ned og betrakter alt det rare disse vann-innbyggerne finner på, og da tar jeg meg selv i å både smile og skratte...og da har svaret gitt seg selv.
Anders Høglund
Dersom noen med doktorgrad i LED-lys sitter og rynker på nesa nå, setter jeg stor pris på at vedkommende gir meg en digital ørefik og forklarer eventuelle feil, slik at jeg får rettet opp i det før leiligheten er svidd av og fisken blir slapp.

Har bare litt elektronikkutdanning, og bare litt begrepsforvirring å pirke på. Viktig å skille mellom strøm og spenning, hvis man ikke skal bli enda mer forvirra.
Tanken er å koble LED'ene i serie, 10stk. Hver LED skal ha en spenning på mellom 3,6V og 4,2V, de vil få 3,6V hver av driveren og derfor ikke trekke så mye strøm.

Sånn.

Ellers så ser det for meg ut som at du har dimensjonert ting riktig og tenkt på det meste.

Ellers, noen løse tanker om å ha ting i serie: Hvis én LED konker ut, og det fører til at LED-en kortslutter (motstanden i denne går mot 0), vil det medføre at 36 V blir fordelt på 9 LED-er i stedet for 10 LED-er. Da får de 4 V hver. Siden dine LED-er tåler opptil 4,2 V, tåler de nesten at 2 av dem konker ut. Da vil de åtte gjenværende ha 4,5 V hver, noe de sikkert kan tåle en stund i hvert fall. Når/hvis den tredje ryker, går kanskje hele opplegget opp i røyk, men da har du nok hatt god tid til å bytte ut de dårlige først. Og om LED-ene er sånn at motstanden går mot uendelig i stedet for kortslutning når de ryker, er de "tryggere" designet enn jeg går ut fra, og da er det bare å se bort fra hele dette avsnittet.

Kult prosjekt, hold oss oppdatert.
Kampfisk
[quote]Tanken er å koble LED'ene i serie, 10stk. Hver LED skal ha en [b]spenning [/b]på mellom 3,6V og 4,2V, de vil få 3,6V hver av driveren og derfor ikke trekke så mye strøm.

Sånn.



Jo takk Var en liten slurvefeil det der, men er jo viktig å ikke surre. Spenning = V, og Strøm = A. Riktig?

SilverShaded: I fare for å falle i grøfta med selvhøytidelige akvarister blottet for humor, glede og tilfredstillende rettskriving, fant jeg ut at jeg må ha en litt humoristisk vinkling. Enig med deg, vi skal jo drive med dette for å ha det gøy!

PS: Dersom en LED ryker, slukker visst alle!
Glemte helt å legge ved bilde av adressaten, artig navn!

Anders Høglund
Jo takk :) Var en liten slurvefeil det der, men er jo viktig å ikke surre. Spenning = V, og Strøm = A. Riktig?

Yess, riktig. Eller for å si det enda mer nøyaktig, bare for å forvirre:
Spenning = U, måles i Volt = V.
Strøm = I, måles i Ampere = A.


Anders Høglund
PS: Dersom en LED ryker, slukker visst alle!

Perfekt. Da er det bare å måle motstanden over alle, og den som har skyhøy motstand er den som må byttes ut. Og ingen fare for at én dårlig LED tar med seg alle de andre i grava.
Jeg er ikke elektriker så jeg spør.
Hvorfor skal det seriekobles og ikke paralellkobles?
For at den tilførte spenningen, som er 36 V, skal fordeles utover alle LED-ene, som hver trenger en spenning på mellom 3,6 V og 4,2 V.

Parallellkobling her ville medført at alle LED-ene fikk 36 V rett på seg, og da ville de gått ødelagt.

Man kunne selvfølgelig brukt en strømforsyning (driver) som leverte 3,6 V i stedet, og da ville parallellkobling vært det riktige. Jeg gjetter på at grunnen til at dette ikke gjøres i praksis, er at strømmen ut fra strømforsyningen ville blitt 10 ganger så stor (for å "kompensere" for den lavere spenningen, sånn at effekten blir den samme), og det er mer upraktisk/dyrt/ineffektivt å lage en strømforsyning som leverer stabil spenning ved så stor strøm.

Spenningsfall er også et godt argument for å bruke høyere spenning og lavere strøm når man kan, spesielt hvis ledningene skal være litt lange. Ved 36 V skal det ikke være noe problem å legge strømforsyningen i skapet under akvariet, men ved 3,6 V ville spenningsfallet og effekt-tapet over denne avstanden blitt uakseptabelt høyt, med mindre man brukte veldig tykke kabler.
Kampfisk
strømmen ut fra strømforsyningen ville blitt 10 ganger så stor (for å "kompensere" for den lavere spenningen, sånn at effekten blir den samme)

Eller, for å se det fra en annen vinkel: Når man har LED-ene i serie, er det den "samme strømmen" som går gjennom alle. Dermed kan man drive ut hvilket som helst antall LED-er med samme strøm, man må bare øke spenningen for hver LED man legger til. Siden spenningen fordeler seg over LED-ene, så kan man si at de bruker "hver sin" spenning, eller rettere sagt "hver sin" del av den totale spenningen.

Når man har LED-ene i parallell, er det motsatt, da bruker de "samme spenning", men "hver sin strøm", eller rettere sagt "hver sin" del av den totale strømmen . Når man legger til flere LED-er i dette oppsettet, trenger man derfor ikke å gjøre noe med spenningen, men man må øke strømmen.

Ok, det var kjekt å mimre litt om elektrisitet. Nå skal jeg gi meg, og trådstarter få tråden sin tilbake.
Etter å ha sovet i telt utenfor det lokale postkontoret i en drøy uke, kom omsider den siste pakken fra Kina med køleribbene. Sist jeg sov i telt så lenge i strekk, var utenfor Symra kino på Lambertseter. Det var premiere på den kritikerroste norske filmen "Lime". Den filmen forandret livet mitt. Det er kanskje ikke så rart at frakten har tatt litt tid. I forrige uke ruslet jeg fra Oslo S til Torshov, det tok nesten en time, og Kine ligger jo mye lenger unna. Rart man ikke har laget en heis rett gjennom jorda. Jaja, kanskje i år 2030... men nok om det.

Jeg løp hjem så fort jeg kunne og pakket opp pakken. Inni fant jeg 8 køleribber (bilde 1) som jeg skal feste sammen til en lang køleribbe. Ribba har en gjennomgående kanal (Ø6mm) på begge sider. Tanken var å tre en 6mm pianotråd gjennom denne kanalen, og på denne måten feste de åtte delene til hverandre (se bilde 2). Desverre var ikke tråden stiv nok, for da jeg festet alle de åtte delene til hverandre, ble den hengende i en svak bue. Det kan vi ikke ha noe av!!!

Løsingen blir å skaffe en aluminiumsprofil som jeg kan skru fast på oversiden av køleribbene (i mellom de to radene med riller), slik at konstruksjonen blir stiv og rett.

Bilde 3 viser montering av LEDene på køleribba. De vil limes med termisk lim og skrus fast med skruer. køleribbene jeg har kjøpt har forhåndsdrillede hull som passer stjernene mine LEDs er montert på.

I morgen blir det leting etter en passende aluminiumsprofil

Ser at jeg konsekvent har skrevet køleribbe istedet for kjøleribbe. Korrekte stavemåte er kjøleribbe med kj. Takk for meg.
Da alle komponenter til mitt lys endelig hadde kommet og den glade amatør skulle til å koble alt sammen, støtte han på et par problemer. Lodding av så små ting var noe herk. Særlig også når jeg hadde klart å kjøpe ledning på tykkelse med en høyspentledning. Selvsagt er jeg alt for utålmodig til å vente til neste dag og kjøpe en tynnere og mer passende ledning, så jeg heiv meg i gang med loddingen. Det ble et helvetes søl, brente fingre, flux på bordet og gloser i stua, men etter tre-fire timer satt alt sammen. Tiden var kommet til å teste herligheten. Jeg sjekket nøye at alt var konblet riktig i serie... joda, det virker som det stemte. Jeg koblet kretsen til strømkilden som skulle levere den perfekte spenning og skrudde på.

PUFF!!!!!! (kort blink, svidd lukt, halvparten av LEDene ødelagt, Anders forbanna, gå seg en tur ut av leiligheten og kjøpe trøstepølse og brus, ringe min venn elektrikeren, legge prosjektet på is noen dager.)

Hva som gikk galt er vanskelig å finne ut av. Alt i forhold til spenning og strøm skulle være riktig. Min venn elektrikeren mente at min slurvete loddejobb trolig var grunnen til fiaskoen, og at det et sted i kretsen var en kortslutning/overledning. Det er her jeg merker at det hadde vært en fordel å ha forståelse for Omars lov, eller hva det heter...

Jeg ha fått slappet av en ukes tid, spist mange pølse og drukket noen liter brus. Har nå loddet på nytt (de 5 LED'ene som overlevde) og testet med passende spenning, og med glede oppdaget at det virket denne gangen.

Mitt problem og spørsmål er følgende:

Jeg har brukt en såkalt "buck converter" til å trappe ned spenningen fra 36V til 15V, slik at de 5 LED'ene får 3V hver. Jeg turte ikke gi de mer (18V = 3,6V per LED), i redsel for at jeg skulle ha loddet feil igjen. Buck converteren klarer ikke levere stabil spenning/strøm (aner ikke hvilken, de henger vel sammen?) slik at LED'ene blir stående å blinke.
Jeg har funnet ut at jeg har en laptop-omformer som leverer følgende:
19V - 3,2A - 65W
Vil denne funke? Eller blir det alt for mye ampere? Eller leverer den kun det LEDene trekker?

LEDene skal ha:
3,5-4,2V - max.1400mA - bruker 3,6W

Trenger hjelp fra noen med litt mer forståelse for elektroner! Kampfisk?!
Suksess!!!
Endelig fungerer alt som det skal. gjenstår å montere plexiglass på undersiden. Lyser mye sterkere enn bildene gir inntrykk av.

PS: jeg har ikke hengt akvariet opp i taket. Hvorfor bildene kommer opp ned kan jegikke svare på.
Bra det gikk fint til slutt.
Fant du ut hva du gjorde feil først?
Også synes jeg det er veldig greit at andre gjør de dårlige erfaringene først.
Fint at du deler med oss.
Jeg tror jeg skal prøve dette selv hvis det blir bra.
Takk så langt.
Feilen min må nok ha vært at jeg gjorde en dårlig loddejobb og at det ble en kortslutning et sted. Jeg skal sette opp akvariet i dag og gleder meg til å se hvordan plantene vil vokse i dette lyset. Led gir en utrolig fin effekt på sanden hvis man har litt bevegelse i overflaten. Da danser lyset på bunn av akvariet, utrolig fint. Det får man ikke med lysrør.
Nå har jeg satt opp en ny tank, skal ha et moselayout med kun steiner, rot og forskjellige moser. Nå ser det kanske kjedelig ut, men når mosen vokser ut av nettingen rundt steinene vil det nok se bra ut. Spørsmålet nå er om de 5Led'ene gir nok lys til at det vokser skikkelig.

Det er ingen tvil om at de gir et annet lys en lysstoffrør, jeg syns dette lyset er langt finere. Skal holde tråden oppdatert med bilder av tankens progresjon.

Anders Høglund
Trenger hjelp fra noen med litt mer forståelse for elektroner! Kampfisk?!


Auda. Jeg har sittet og knuget på et bilratt den siste uken, og derfor ikke fått med meg fremgangen - eller "fremgangen". Kjipt å høre at du har fått blårøyk. :/

Anders Høglund
Jeg har funnet ut at jeg har en laptop-omformer som leverer følgende: 19V - 3,2A - 65W Vil denne funke? Eller blir det alt for mye ampere? Eller leverer den kun det LEDene trekker? LEDene skal ha: 3,5-4,2V - max.1400mA - bruker 3,6W

Så lenge du har kontroll på motstand og spenning, så er strømmen forutsigbar, siden strømmen er et resultat av disse. I=U/R. Med andre ord: Strøm = spenning delt på motstand.

Motstanden er rimelig konstant hvis lasten (altså LEDene) funker som den skal. Spenningen er rimelig konstant hvis PSU-en (altså strømforsyningen) funker som den skal.

Så lenge disse forutsetningene er på plass, leverer PSU-en dermed bare så mye strøm som lasten trekker, og noe annet ville bryte Ohm(ar)s lov.

Eneste mulige problem er at PSU-en trolig har en minstegrense for strøm, og hvis belastningen blir mindre enn grensa, leverer den ujevn spenning eller skrur seg av. Men det skal uansett ikke forårsake overspenning, så dette bør være trygt å teste.

Du trenger forresten et multimeter sånn at du ikke jobber i blinde. Neste gang du lodder sammen LED-er, sjekk at det ikke er noen kortslutninger, og at motstanden over hver LED, samt motstanden totalt, er noenlunde som forventet før du setter på strømmen.

(Nå ble jeg litt fristet, forresten... jeg oppdaget at multimeteret jeg lenket til har USB. Sikle... hvis du hadde bodd i Bergen, ville jeg prøvd å prakke på deg mitt gamle.)

Og til slutt et rent praktisk tips: Det er nesten alltid en god ide å sette en sikring i serie med lasten. Hvis du hadde hatt en rask sikring på kanskje 1500 mA på plass da du satte på strømmen første gang, kan det godt hende at LED-ene hadde klart seg. Det var dumt at jeg ikke kom på å gi deg dette tipset før. Jeg får skylde på at jeg har hatt lite praktisk erfaring med spenninger over 9 V etter at jeg gikk elektro for snart 20 år siden. Men nå har du det i hvert fall til neste gang.
Ja, Kampfisk, jeg skulle sårt trengt hjelp. Det som har skjedd nå er at LED-ene lyste fint en ukes tid, helt til en kortsluttet (trolig skadet fra tidligere, for den har pulsert litt i styrke fra starten av). Konverteren jeg har brukt til å trappe ned spenningen fra 19V til 16V (fant ut at 19V gjorde at LED'ene ble for varme) begynte i dag å lage summelyd og ble skummelt varm. Prosjektet er foreløpig lagt på is. Jeg er ikke i tvil om at det vil fungere dersom alt gjøres riktig, men akkurat nå strekker ikke tid eller motivasjon til.

Jeg henviser deg videre til tråden "Nødløsning, kan det bli..." under samme forum. :P

Takk for entusiasmen!!!!

PS: multimeter har jeg, så har ikke vært helt blind, kanskje mer døv...?
Tilfeldig bekjentskap
© Bengt Fossli
Reklame for plussmedlemskap