LED-belysning

[Karro]

Jag måste säga att det lockar väldigt mycket att använda ren LED-belysning i min verkstad, som jag håller på med. De nya LED:arna från Cree (som också går att få tag på) ger ca 139 lumen på en LED vid 1W, och det går att dra upp ljusstyrkan till 420 lumen per LED. Har man en enkel serieregulator kan man ha 6 stycken LED i serie för 24V, och får ett praktiskt ljusutbyte på ca 95 lumen/W. Med mer avancerad elektronik med 90% verkningsgrad så får man 125lm/W.

Det där att jaga lumen/W är lite vanskligt, för ofta är datan uppgiven i laboratoriemiljö, utan armatur, eller med specialarmatur och man får sällan så högt ljusutbyte i verkligheten.

Data för några olika ljuskällor (ungefärliga/typiska värden):

• Glödlampa - 13 lm/W
• Halogenlampa - 24 lm/W
• Lågenergilampa - 50 lm/W
• Kvicksilverlampa - 55 lm/W - vitt ljus, typ gatubelysning
• Metallhalogenlampa - 80 lm/W
• Lysrör - 92lm/W - det här gäller speciella lågenergilysrör och armaturer. De vanliga smala ger kanske hälften, och äldre en fjärdedel.
• Högtrycksnatriumlampa - 130 lm/W
• Lågtrycksnatriumlampa - 167 lm/W - gult ljus

Alltså är de nya LED:arna i klass med natriumlampor i ljusutbyte.
Nackdelen är att en LED endast är 1-3W och man ofta dessutom vill ha många watt.
En natriumlampa eller metallhalogen kan ligga på 400W, vilket alltså kräver en hel massa LED för att få samma ljus.

Däremot kan man kanske jämföra med lysrör. Ett normalt 20W lysrör, med kanske 50lm/W vilket då ger 1000 lm, eller 3st LED som ger samma ljus med 10W.
Priset? Tja, ett lågenergilysrör med armatur är nog inte direkt det billigaste, så priset är nog jämförbart.
Så har vi problemet att lysröret ska ha 230V, medans LED går på batterispänning direkt, så för lågvoltssystem har LED-armaturer en fördel, medans lysrör har en fördel för 230V.

Däremot finns det inga färdiga armaturer för LED, utan man får bygga själv. (Eller så är de oskälit dyra)
Kanske inte det enklaste för LED-arna är ju riktade punktljuskällor, medans lysör sprider ut ljuset åt alla håll. Det krävs kanske lite experimenterande för att få en jämn och god belysning motsvarande den från lysrörsarmaturer.

[Karro]

När jag tänker på LED-belysning, så får jag fram att de inte ska drivas med en konstant spänning, 12V t.ex., utan det skulle vara enklare att driva med en konstant ström och med strömslinga. Lysdioder är nämligen strömstyrda i sig. Det här borde man kunna utnyttja och istället för att omvandla till 12V, istället omvandla till en lämplig ström.
Smådioder ska ha kring 25mA och så kan man koppla ett maximalt antal i serie beroende på spänningen.
Power-LED brukar ofta vilja ha 350mA, eller högre, kanske upp till 1,5A.

Så vad man egentligen skulle vilja ha är LED-lampor med ett visst strömbehov och en "omvandlare" som ger en viss lämplig ström.

Alltså, ha LED-armaturer för en viss ström, koppla ihop dem med sladdar och så ha en liten omvandlare som konverterar till den strömmen. Omvandlaren i sig kan vara uppbyggd på olika sätt, antingen väldigt enkelt, som blir ganska varm, eller mer avancerat som konverterar bättre.

Jag tänker försöka bygga upp ett eget lampsystem på den här principen. Detta då jag finner 12V-lampor, som jag har provat, som lite opraktiskt av olika skäl. Förutom detta, så förloras alltid kanske 25% i värme i färdiga 12V LED-lampor, + då det som förloras i omvandlaren, kanske 20% till, och det gör att häften av energi faktiskt försvinner i värme innan det ens når LED:en.

[Karro]

Finessen är att samma lamparmaturer kan användas oberoende av spänning i systemet, oberoende om man har 12V, 24V, 48V, eller 230V AC. Man har lampor som drivs med en viss ström och en omvandlare för den spänning man råkar ha.

Här tänker jag mig två olika småkontakter för att koppla samman armaturer. En typ för 25mA för små LED i serie, och en annan för 350mA (och uppåt) powerLED. Det finns redan några olika kontakter. IKEA använder DIN högtalarkontakter för 12V halogenlampor. Själv har jag provat den, men finner den opraktiskt, stora, klumpiga och sladdarna hoppar alltid ur kontakterna. För LED-strips och slingor på 12V har en annan typ av miniatyrkontakt börjat dyka upp. Bra för internsammankoppling.

Så här tänker jag mig en ny typ av billig miniatyrkontakt för att koppla samman olika armaturer, så är olika de andra, och inte går att förväxla. Just nu tittar jag på olika förslag och har inte bestämt mig.

25mA strömslinga är för småsaker, små LED-lampor med ringa effekt, och då med en tunn kabel.
350mA strömslinga är för spottar och mer belysning och lite grövre kontakt och kabel.

Det här skulle göra det väldigt enkelt att göra/modifera armaturer. Bara att sätta in en LED och en kontakt. Befintliga armaturer kan lätt modifieras.
Så behövs sladdar i lite olika längder.
Så till slut en omvandlarburk som omvandlar till strömslinga.
Meningen är att man ska kunna koppla ihop dessa saker med de små sladdarna, och omedelbart få ett fungerande ljussystem.

[carl.c]

Oj Vad du klurar : ) Själv har jag led lampor i fönstren i 2 rum, vanliga såna runda plattor dom säljer lite varstans, jag köpte först en på nån affär men dom hade sånt riktigt blåvitt ljus som är obehagligt, hittade liknande på jula med fint vitt/ljusgult behagligt ljus, sen ville jag sätta 2 i ett fönster och 2 i ett annat i båda rummen..till en sån pytteliten trafo och kopplingsdosa som föjler med, men sladdarna räcker ju ingenstans. Så efter lite klurande kom jag på att jag hade gamla skarvkablar till telefoner i drivor, dom har 4 små ledare och är platta, efter lite lödning och pysslande med krympslang ser det nästan fabrikttillverkat ut och funkar kalasbra. Jag antar dom är gjorde för lägre ström...tror du det är någon fara att ha så pass tunna och 4-5 m kablar?

[Jonas L]

Karro,

Intressant tanke. Frågan som jag ställer mig är bara: Om en armatur har 20 lysdioder, hur bör de kopplas? Om man kopplar de i serie och antar 3,7 V spänningsfall (vit LED) så motsvarar detta 74 V. Man kan naturligtvis bygga två slingor i varje och balansera dem med motstånd, men då får man bara halva strömmen. Det är en bra tanke från början, och om du löser detta smart kan det bli bra i slutändan.

carl.c,

Det går inte riktigt att svara på den frågan eftersom det beror på hur intelligent "trafon" är. Men jag skulle säga att om inte kablarna blir det minsta varma så är det inget problem.

[Karro]

Ja, det får brainstormas lite på det för att få det bra från början.

[Karro]

Ok 1. Det är inte speciellt mycket vits att jobba med små-LED på 24mA när det gäller ren belysning, så jag tänker nog främst på PowerLED på 1-5W.

Dock 2., igår fann jag och provade ut och simulerade en enkel krets med endast några få komponenter som klarar mellan 1 och 20 LED i serie på både 12V och 24V och en verkningsgrad 85-90%. Det verkar nästan för bra för att vara sant, så jag får provbygga lite senare för att se om det fungerar i verkligheten. För om det finns sådana kopplingar, varför finns det inte att köpa sådana?

[Jonas L]

Det finns sådana kretsar. Är du nöjd med 85 % så behöver det inte vara speciellt optimerat. Får man fråga om en av dina få komponenter är en stor drossel som används som energilager? Normalt vill man använda en kondensator som energilager (eftersom de är billigare) och det ökar antalet komponenter och kan komplicera regleringen.

[Karro]

Jag har just nu 150 lux (22W lysrör) över mitt arbetsbord i verkstaden med en tillfällig belysning. Vad jag finner är att det är ingenting om man är över 50. Det är ledljus, men ingenting att arbeta i. Jag misstänker då att 200 lux också är för lite och till och med 300 lux i minsta laget.
Undrar just hur mycket man behöver för att se vad man gör?

[tompas11]

Vid exempelvis lödning av komponenter på kretskort ska man ha 1000 lux som arbetsbelysning.
Urmakeri kräver 2000 lux arbetsbelysning.
Finns info om detta och annat här:
http://www.amigaab.se/elguider/amiga-elguide.pdf