Har kommit en del frågor angående lysdioder så jag skall försöka förklara lite. 
Kritik tas gärna emot, också tillägg.
Vet inte om tråden skulle ha hört hemma under "Utseende" -delen av forumet, anser någon moderator att den hör dit så flytta på bara.
Allmän info om lysdioden
Dioden är en halvledare, dvs den leder bra åt ena hållet men dåligt åt andra.
En lysdiod är en diod som lyser när det går en ström genom den.
Ett annat namn för lysdioden är LED, en förkortning av det engelska ordet "Light Emitting Diode".
Lysdioder säljs i olika former, kulörer och storlekar. Hurudan man väljer till sin applikation beror ju helt på vad man gör.
De elektriska faktorerna man bör kolla upp när man köper lysdioder är vilken spänning (U) den vill ha över sig och vilken ström (I) som skall gå genom den för att den skall lysa bra, men inte gå sönder.
Utseendefaktorerna är rätt färg, lämplig ljusstyrka (Candela) och strålningsvinkel är de viktigaste att kolla efter.
Bygger man t.ex. en baklampa är det trevligt att den lyser lite ifrån sidan också, då skall man ha en bred strålningsvinkel.
En fördel med lysdioder framför glödlampor är att de drar mindre ström och har bättre verkningsgrad, en glödlampa har 7% verkningsgrad (93% värme).
Enkel koppling
För att lysdioden inte skall brinna upp behöver vi ett motstånd, har vi bara en lysdiod är det lite saker att hålla koll på, det är bara att räkna rätt.
Vi kan ta som exempel att vi vill koppla denna lysdiod till ackumulatorn på hojjen. I specifikationerna ser vi att den vill ha 3,5V spänning över sig och en ström på 30mA genom sig.
Hojjens batteri vill ha en laddspänning på 13,8V. I vissa fall kan den tom överskridas så då kan det vara trevligt att vi räknat med lite extra så lysdioden inte brinner upp. Jag räknar här dock med 13,8V och avrundar svaret uppåt.
Vi vet nu att lysdioden vill ha 3,5V över sig, då måste 13,8-3.5=10,3V trollas bort. Det gör vi med ett motstånd, som kan räknas ut med ohms lag, U=IR, där
R = Resistansen
U = Spänningen (över motståndet i detta fall)
I = Strömmen.
Bollar vi om formeln lite får vi R=U/I, dvs Resistansen är Spänningen delat med Strömmen.
I formeln skall spänningen ges i Volt och strömmen i Ampere, så vi måste räkna om strömmen från milliampere till Ampere.
30mA = 0,03A
R =U/I = 10.3/0.03 = 343 ohm.
Motstånd tillverkas i vissa standardserier, så alla värden finns inte.
Jag har hemma alla värden av E12-serien till 22Mohm, så närmaste avrundat uppåt (vilket man alltid skall göra) blir 390 ohm enligt min serie, vilket blir ett bra val.
Schematisk bild på en lysdiod och ett motstånd seriekopplat till ett batteri:
Seriekoppling
Som namnet tyder, kopplas något i serie.
Detta är användbart om vi vill ha flera lysdioder, t.ex. i en baklampa.
Istället för att ha ett eget motstånd åt alla kan vi koppla lysdioderna efter varandra. Den enda fördelen är inte att vi slipper ha flera motstånd, utan vi får också mindre effektutveckling över motståndet (på ren svenska, mindre energi blir till värme, dvs mindre förluster).
Vi börjar med att kolla hur många 3,5V lysdioder vi kan lägga på 13,8 Volt:
13,8/3,5=3.94=3st.
Vi kollar hur stor spänning vi måste trolla bort på motståndet: 13,8-3*3,5=3.3V
I en seriekrets går samma ström genom alla komponenter. Dvs vi adderar inte strömmarna då vi räknar resistansen.
R = U/I = 3,3V/0.03A=110 ohm.
Närmaste i E12-serien är 120 ohm.
Schematisk bild:
Parallellkoppling
Allting du kopplar till vägguttaget hemma blir parallellkopplat.
Parallellkoppling ger samma spänning till alla apparater, gämfört med seriekoppling där en apparat med högre resistans får högre spänning över sig.
Parallellkoppling går att göra på några olika sätt, antlingen gör man flera slingor av modellen "Enkel koppling" där man kopplar ihop alla + och -.
Dock blir det lika många motstånd som lysdioder, så man kan också lösa det med ett motstånd.
Man kan parallellkoppla hur många lysdioder som helst, bara ackumulatorn inte blir överbelastad av det.
Om vi vill parallellkoppla 3st 3,5V lysdioder som drar 30mA styck, börjar vi med att räkna ut spänningen som motståndet måste bränna bort:
13,8-3,5=10,3V
Strömmen i en parallellkoppling är alla enheters strömmar adderade.
Dvs I blir 30mA + 30mA + 30mA = 90mA.
R = U/I = 10,3V/0,09A = 114,4 ohm, vilket avrundat uppåt blir 120 ohm, dock skulle jag rekommendera ett 150 ohm.
Schematisk bild:
Effekt
Ett motstånd tål en viss effekt, sedan brinner det upp. Därför är det viktigt vid köp av motstånd att först beräkna vilken effekt det skall tåla.
Motstånd säljs i standardvärden av 1/8W, 1/4W, 1/2W, 1W, 2W, 5W, 10W osv.
De "vanliga" man får är "1/4W".
Effekten ett motstånd bör tåla kan räknas ut med P = U * I.
Dvs. Effekten (Power) är spänningen gånger strömmen.
Effekten motståndet i exemplet "Enkel koppling" bör tåla blir
P = 10,3V * 0,03A = 0,309W, dvs ett 1/4W motstånd räcker inte.
Effekten motståndet i exemplet "Seriekoppling" bör tåla blir
P = 3,3V * 0,03A = 0.099W, dvs ett 1/4W motstånd räcker mer än väl!
Effekten motståndet i exemplet "Parallellkoppling" bör tåla blir
P = 10,3V * 0,09A = 0,927W, dvs ett 1/4W motstånd räcker absolut inte till, ett 1W är vad vi behöver!
Vad vi ser ovan är att det mest ekonomiska sättet att koppla lysdioder är att parallellkoppla många serier.
Att rekommendera är dock att alltid lägga ett eget motstånd åt alla serier, dvs ha inte ett motstånd åt en massa leds parallellkopplade lysdioder, det resulterar i att vissa lyser kraftigare än andra.
Updates:
Jag skulle kunna fylla på tråden med några praktiska exempel som kanske ger lite inspiration.
T.ex. ett baklyse går lätt att göra med lysdioder om man inte har tummen helt mitt i handen. Kapa passlig skiva av lämpligt material, kom på en genial idé angående hur lysdioderna skall sitta och fästas...
Men du vill väl också ha bromsljus? För att göra detta enkelt kan vi använda oss av två motstånd, som parallellkopplas när du bromsar.
På bilden syns de båda motstånden. Genom R1 gör det ström till lysdioderna hela tiden när bakljuset är på och via R2 när vi bromsar.
När motstånd parallellkopplas sjunker resistansen. Resistansen för parallellkopplade motstånd kan räknas ut med formeln:
Rtot = 1/((1/R1) + (1/R2)).
Dvs man inverterar adderade inverterade resistanserna. (Phuuh, det blev en jobbig mening).
Vi börjar med att räkna ut motståndet R1. Jag tar som exempel att lamporna vill ha 2V 20mA var. 40mA kommer ifrån att vi har 2st serier parallella.
13,8-(5*2) = 3,8V
3,8V / 0,04A = 95 ohm. Avrundat uppåt i E12-serien blir 100 ohm.
Detta är resistansen vi vill ha för att få full ljusstyrka, dock vill vi ju inte ha full ljusstyrka när bakljuset lyser, då kan det ju inte bli kraftigare när vi bromsar.
Här finns det några alternativ hur du kan göra, ett är att köpa en trimpotentiometer från Elfa och vrida den till ett passligt läge och mäta resistansen (eller uppskatta den, har du en 1k ohm potentiometer och har vridit den 1/3 av vad det går blir resistansen rätt säkert runt 333 ohm).
Kom dock alltid ihåg att ha 100ohm-motståndet i serie så du inte bränner lysdioderna om du kopplar potten fel/vrider den för långt ner!
Den andra metoden är att att chansa och köpa en näve motstånd samt labba sig fram. Dessa motstånd skall vara över 100 ohm.
När du hittat det rätta värdet är det bara att koppla in.
När vi bromsar skall resistansen bli 100 ohm. För att få fram rätt värde är det bara att mata in det i formeln:
1/((1/X) + (1/150)) = 100
X = 300.
Vi kontrollerar:
1/((1/300) + (1/150)) = 100. Perfekt.
Nu vet vi att vi också behöver ett 300 ohms motstånd. Koppla allt som på schemat så fungerar det bra.
Kom dock ihåg att också räkna ut effekten och köpa motstånden enligt det!
Posta gärna bilder på skapelser ni gjort!
En annan sak att använda lysdioder till är mätarbelysningen, i min TZR var det "pissgul" färg, bytte ut dem mot kall-vita lysdioder (kall vit = lite blåaktig, varm vit = lite gulaktig). Kopplingen är ytterst enkel, den blir som exemplet "Enkel koppling".
Bild på resultatet:
På bilden ser det inte ens nära lika snyggt ut som i verkligheten. Väldigt svårt att få en realistisk bild utan att sitta i flera timmar och ställa in slutartiden samt öppningen på kameran...
Varvmätaren lyser lika kraftigt som hastighetsmätaren.
Kritik tas gärna emot, också tillägg.
Vet inte om tråden skulle ha hört hemma under "Utseende" -delen av forumet, anser någon moderator att den hör dit så flytta på bara.
Allmän info om lysdioden
Dioden är en halvledare, dvs den leder bra åt ena hållet men dåligt åt andra.
En lysdiod är en diod som lyser när det går en ström genom den.
Ett annat namn för lysdioden är LED, en förkortning av det engelska ordet "Light Emitting Diode".
Lysdioder säljs i olika former, kulörer och storlekar. Hurudan man väljer till sin applikation beror ju helt på vad man gör.
De elektriska faktorerna man bör kolla upp när man köper lysdioder är vilken spänning (U) den vill ha över sig och vilken ström (I) som skall gå genom den för att den skall lysa bra, men inte gå sönder.
Utseendefaktorerna är rätt färg, lämplig ljusstyrka (Candela) och strålningsvinkel är de viktigaste att kolla efter.
Bygger man t.ex. en baklampa är det trevligt att den lyser lite ifrån sidan också, då skall man ha en bred strålningsvinkel.
En fördel med lysdioder framför glödlampor är att de drar mindre ström och har bättre verkningsgrad, en glödlampa har 7% verkningsgrad (93% värme).
Enkel koppling
För att lysdioden inte skall brinna upp behöver vi ett motstånd, har vi bara en lysdiod är det lite saker att hålla koll på, det är bara att räkna rätt.
Vi kan ta som exempel att vi vill koppla denna lysdiod till ackumulatorn på hojjen. I specifikationerna ser vi att den vill ha 3,5V spänning över sig och en ström på 30mA genom sig.
Hojjens batteri vill ha en laddspänning på 13,8V. I vissa fall kan den tom överskridas så då kan det vara trevligt att vi räknat med lite extra så lysdioden inte brinner upp. Jag räknar här dock med 13,8V och avrundar svaret uppåt.
Vi vet nu att lysdioden vill ha 3,5V över sig, då måste 13,8-3.5=10,3V trollas bort. Det gör vi med ett motstånd, som kan räknas ut med ohms lag, U=IR, där
R = Resistansen
U = Spänningen (över motståndet i detta fall)
I = Strömmen.
Bollar vi om formeln lite får vi R=U/I, dvs Resistansen är Spänningen delat med Strömmen.
I formeln skall spänningen ges i Volt och strömmen i Ampere, så vi måste räkna om strömmen från milliampere till Ampere.
30mA = 0,03A
R =U/I = 10.3/0.03 = 343 ohm.
Motstånd tillverkas i vissa standardserier, så alla värden finns inte.
Jag har hemma alla värden av E12-serien till 22Mohm, så närmaste avrundat uppåt (vilket man alltid skall göra) blir 390 ohm enligt min serie, vilket blir ett bra val.
Schematisk bild på en lysdiod och ett motstånd seriekopplat till ett batteri:
Seriekoppling
Som namnet tyder, kopplas något i serie.
Detta är användbart om vi vill ha flera lysdioder, t.ex. i en baklampa.
Istället för att ha ett eget motstånd åt alla kan vi koppla lysdioderna efter varandra. Den enda fördelen är inte att vi slipper ha flera motstånd, utan vi får också mindre effektutveckling över motståndet (på ren svenska, mindre energi blir till värme, dvs mindre förluster).
Vi börjar med att kolla hur många 3,5V lysdioder vi kan lägga på 13,8 Volt:
13,8/3,5=3.94=3st.
Vi kollar hur stor spänning vi måste trolla bort på motståndet: 13,8-3*3,5=3.3V
I en seriekrets går samma ström genom alla komponenter. Dvs vi adderar inte strömmarna då vi räknar resistansen.
R = U/I = 3,3V/0.03A=110 ohm.
Närmaste i E12-serien är 120 ohm.
Schematisk bild:
Parallellkoppling
Allting du kopplar till vägguttaget hemma blir parallellkopplat.
Parallellkoppling ger samma spänning till alla apparater, gämfört med seriekoppling där en apparat med högre resistans får högre spänning över sig.
Parallellkoppling går att göra på några olika sätt, antlingen gör man flera slingor av modellen "Enkel koppling" där man kopplar ihop alla + och -.
Dock blir det lika många motstånd som lysdioder, så man kan också lösa det med ett motstånd.
Man kan parallellkoppla hur många lysdioder som helst, bara ackumulatorn inte blir överbelastad av det.
Om vi vill parallellkoppla 3st 3,5V lysdioder som drar 30mA styck, börjar vi med att räkna ut spänningen som motståndet måste bränna bort:
13,8-3,5=10,3V
Strömmen i en parallellkoppling är alla enheters strömmar adderade.
Dvs I blir 30mA + 30mA + 30mA = 90mA.
R = U/I = 10,3V/0,09A = 114,4 ohm, vilket avrundat uppåt blir 120 ohm, dock skulle jag rekommendera ett 150 ohm.
Schematisk bild:
Effekt
Ett motstånd tål en viss effekt, sedan brinner det upp. Därför är det viktigt vid köp av motstånd att först beräkna vilken effekt det skall tåla.
Motstånd säljs i standardvärden av 1/8W, 1/4W, 1/2W, 1W, 2W, 5W, 10W osv.
De "vanliga" man får är "1/4W".
Effekten ett motstånd bör tåla kan räknas ut med P = U * I.
Dvs. Effekten (Power) är spänningen gånger strömmen.
Effekten motståndet i exemplet "Enkel koppling" bör tåla blir
P = 10,3V * 0,03A = 0,309W, dvs ett 1/4W motstånd räcker inte.
Effekten motståndet i exemplet "Seriekoppling" bör tåla blir
P = 3,3V * 0,03A = 0.099W, dvs ett 1/4W motstånd räcker mer än väl!
Effekten motståndet i exemplet "Parallellkoppling" bör tåla blir
P = 10,3V * 0,09A = 0,927W, dvs ett 1/4W motstånd räcker absolut inte till, ett 1W är vad vi behöver!
Vad vi ser ovan är att det mest ekonomiska sättet att koppla lysdioder är att parallellkoppla många serier.
Att rekommendera är dock att alltid lägga ett eget motstånd åt alla serier, dvs ha inte ett motstånd åt en massa leds parallellkopplade lysdioder, det resulterar i att vissa lyser kraftigare än andra.
Updates:
Jag skulle kunna fylla på tråden med några praktiska exempel som kanske ger lite inspiration.
T.ex. ett baklyse går lätt att göra med lysdioder om man inte har tummen helt mitt i handen. Kapa passlig skiva av lämpligt material, kom på en genial idé angående hur lysdioderna skall sitta och fästas...
Men du vill väl också ha bromsljus? För att göra detta enkelt kan vi använda oss av två motstånd, som parallellkopplas när du bromsar.
På bilden syns de båda motstånden. Genom R1 gör det ström till lysdioderna hela tiden när bakljuset är på och via R2 när vi bromsar.
När motstånd parallellkopplas sjunker resistansen. Resistansen för parallellkopplade motstånd kan räknas ut med formeln:
Rtot = 1/((1/R1) + (1/R2)).
Dvs man inverterar adderade inverterade resistanserna. (Phuuh, det blev en jobbig mening).
Vi börjar med att räkna ut motståndet R1. Jag tar som exempel att lamporna vill ha 2V 20mA var. 40mA kommer ifrån att vi har 2st serier parallella.
13,8-(5*2) = 3,8V
3,8V / 0,04A = 95 ohm. Avrundat uppåt i E12-serien blir 100 ohm.
Detta är resistansen vi vill ha för att få full ljusstyrka, dock vill vi ju inte ha full ljusstyrka när bakljuset lyser, då kan det ju inte bli kraftigare när vi bromsar.
Här finns det några alternativ hur du kan göra, ett är att köpa en trimpotentiometer från Elfa och vrida den till ett passligt läge och mäta resistansen (eller uppskatta den, har du en 1k ohm potentiometer och har vridit den 1/3 av vad det går blir resistansen rätt säkert runt 333 ohm).
Kom dock alltid ihåg att ha 100ohm-motståndet i serie så du inte bränner lysdioderna om du kopplar potten fel/vrider den för långt ner!
Den andra metoden är att att chansa och köpa en näve motstånd samt labba sig fram. Dessa motstånd skall vara över 100 ohm.
När du hittat det rätta värdet är det bara att koppla in.
När vi bromsar skall resistansen bli 100 ohm. För att få fram rätt värde är det bara att mata in det i formeln:
1/((1/X) + (1/150)) = 100
X = 300.
Vi kontrollerar:
1/((1/300) + (1/150)) = 100. Perfekt.
Nu vet vi att vi också behöver ett 300 ohms motstånd. Koppla allt som på schemat så fungerar det bra.
Kom dock ihåg att också räkna ut effekten och köpa motstånden enligt det!
Posta gärna bilder på skapelser ni gjort!
En annan sak att använda lysdioder till är mätarbelysningen, i min TZR var det "pissgul" färg, bytte ut dem mot kall-vita lysdioder (kall vit = lite blåaktig, varm vit = lite gulaktig). Kopplingen är ytterst enkel, den blir som exemplet "Enkel koppling".
Bild på resultatet:
På bilden ser det inte ens nära lika snyggt ut som i verkligheten. Väldigt svårt att få en realistisk bild utan att sitta i flera timmar och ställa in slutartiden samt öppningen på kameran...
Varvmätaren lyser lika kraftigt som hastighetsmätaren.
Last edited:
