Mijn groene LEDjes mogen volgens etiketje een stroom van 20mA hebben.
Nou wil ik ze gebruiken in heel korte pulsen, van (zeg 240kHz en) pulsbreedte 1%.
Mag, gezien de korte pulsduur, de opgegeven maximumstroom overschreden worden? Hoeveel?

Ze branden ook erg flauw, terwijl ze meestal op weinig stroom al veel licht geven. Is de pulsduur misschien te kort of maakt dat voor LEDs niet uit?

pulsduur te kort voor het menselijk oog ,vandaar heel zwak lichtbeeld.
Met deze duty cycle mag je de led wel 50% oversturen.

--
Cees PA1DBA

Mijn groene LEDjes mogen volgens etiketje een stroom van 20mA hebben.
Nou wil ik ze gebruiken in heel korte pulsen, van (zeg 240kHz en) pulsbreedte 1%.
Mag, gezien de korte pulsduur, de opgegeven maximumstroom overschreden worden? Hoeveel?

Ze branden ook erg flauw, terwijl ze meestal op weinig stroom al veel licht geven. Is de pulsduur misschien te kort of maakt dat voor LEDs niet uit?

Hallo Gerard,

Daarvoor heb je eigenlijk de datasheet van de LED nodig, maar een willekeurige andere LED kan wel als leidraad dienen, bijvoorbeeld de Kingbright L-934LGD:

Het is niet handig om de absolute maxima te overschrijden, maar in jouw geval kun je er wel kort 100-140 mA door jassen. De pulsbreedte is immers groter dan 10 kHz, bij een duty cycle kleiner dan 10%. In jouw geval is de effectieve stroom 10% van de pulswaarde, oftewel 10-14 mA:

Dat moet voldoende licht geven. (Uitgaande dat de lichtopbrengst en -vermogen een beetje lineair met de stroom is)

Otto

--
Ohm sweet Ohm...

LED's hebben een te verwaarlozen inschakelvertraging. De lichtopbrengst is dus ongeveer evenredig met de duty cycle bij constante piekstroom.

De max. continustroom van 20 mA wordt vooral bepaald door de max. temperatuurstijging.
De max piekstroom is i.h.a. hoger. Begrensd door de dikte van de aansluitdraadjes, max stroomdichtheid in de chip, bij-effect van extra verliezen door ohmse weerstand zodat piekstroom * duty cycle <20mA moet zijn
Welke de max piekstroom is.... moet je uit het datasheet halen.

Een paar wikkeleurige voorbeelden:
30 mA LED met piekstroom 100 mA bij 1/10 https://www.farnell.com/datasheets/2724776.pdf
15 mA LED met piekstroom 80 mA bij 1/10 https://datasheet4u.com/datasheets/American-Opto-Plus-LED/L314GT/1560274

Ruwweg zou je dus bij 1/10 best 60-80 mA piekstroom moeten kunnen geven.

Ons oog is logaritmisch van aard. 240KHz is niet het probleem- 1% pwm wel (te kort).
Je zult dus exponentieel de led moeten aansturen voor een vloeiend verloop.
https://insights.acuitybrands.com/eldoled-blog/article-why-you-need-dimming-curves
Die tabel van Otto is goede leidraad- dus 100mA max.
Ben@

LED's hebben een te verwaarlozen inschakelvertraging. De lichtopbrengst is dus ongeveer evenredig met de duty cycle bij constante piekstroom.

Dat klopt, maar 240 kHz is wel heel errug hoog. Een LED heeft een stevige capaciteit. Die gaat bij dit soort frequenties in de weg zitten. Ik had zelluf een experiment op 1440 kHz en dat ging helemaal niet goed. De LED in kwestie was een zeer helder exemplaar, zo'n straw hat geval als TS ook heeft maar er kwam bijna geen licht uit. Ik had een extern circuit nodig die DC maakte van dat middengolfsignaal. 240 kHz is wat minder hoog maar daarvoor geldt in principe hetzelfde.

Het is natuurlijk wel zo dat bij duty cycle de gemiddelde stroom telt. Bij een I(max) van 20 mA zou bij een duty cycle van 1% theoretisch 2.0 A erdoorheen mogen. Dat overschrijdt fysische beperkingen in de LED, bijvoorbeeld voor de bonding wires en de package leads. Maar een duty cycle van 20% bij 100 mA is geen enkel probleem. Neem dan wel een lagere frequentie. 10 kHz ofzo.

Tjerk

Dank voor de nuttige informatie.
Wat ik wil is een LEDje aansluiten als powerindicatie op een klasse D versterkertje zodat het vrolijk met de muziek mee gaat knipperen. Uit jullie verhalen begrijp ik dat ik wel een wat kleiner weerstandje mag nemen dan ik er eerst in had, en dan zal ik ook wel iets meer licht krijgen. Wordt vervolgd.

Ik denk dat het HF signaal niet bij de luidsprekeruitgang komt. Het word normaal door een low pass filter gestuurd. Net als bij een analoge versterker heb je op de uitgang een normaal LF signaal. Daarop kun je een led laten branden net een geschikte voorschakelweerstand en bijv. een brugcel. Bij heel kleine signalen zal de led dan niet oplichten......

Goed punt. Voor de typegoedkeuring mag er maar weinig HF uit komen.
(Maar niet alle verkrijgbare spullen voldoen aan de normen…)

Ik denk dat het HF signaal niet bij de luidsprekeruitgang komt. Het word normaal door een low pass filter gestuurd. Net als bij een analoge versterker heb je op de uitgang een normaal LF signaal. Daarop kun je een led laten branden net een geschikte voorschakelweerstand en bijv. een brugcel. Bij heel kleine signalen zal de led dan niet oplichten......

Ja, ik had natuurlijk al wel begrepen dat er achter zo'n LPF niet veel pulsbreedte meer aanwezig is. Dus LED met serieweerstand direct op de versterkchip aansluiten.
De signaalspanning op een 4 Ohm speaker is denk ik niet voldoende om mooi effect van een LED te geven.

Ik was in mijn proefjes veel te voorzichtig geweest met het serieweerstandje. Mijn versterkertje draait op 5V, maar de forward voltage van de LED moet er natuurlijk af zodat over de weerstand maar krap 2V valt. Nu een serieweerstand van 36 Ohm erin gezet en het lampje knippert vrolijk met de muziek mee.
Uitdaging is, dat bij het spelen van muziekjes, je meestal maar een heel klein deel van je vermogen gebruikt. Dus je wilt dat de LED zichtbaar wat doet op laag vermogen, maar het ook overleeft als je een keer de volle 3W uit je versterker trekt.

Even poosje proefdraaien met voorlopig geprutste LED, over een paar weken richting definitievere knutsel.

Als je het echt mooi wil hebben zal er toch een extra torretje aan te pas komen. Een basis heeft maar weinig stroom nodig en een lage spanning.
Wordt weer wat knutselen, maar daar heb jij geen hekel aan (weet ik zeker!)

Na afronden van een ander klusje kon ik de LEDs, volgens de voorlopige test, inbouwen in een van mijn micro-versterkers. Platform voor de test werd mijn Truck Amp.
Hoe dat eruit komt te zien, kun je bekijken op dit filmpje: https://gerardtel.nl/Fotos6/PowerLED.mp4
Het is een mono opname dus je kunt niet HOREN welke geluiden van links of rechts komen, maar je kunt het wel ZIEN. Wat ook een grappig effect zal geven: de LEDs in de zijkant van je versterkertje maken zodat ze de boxen beschijnen en dan muziek spelen in een verduisterde kanmer.

Wie als eerste weet welk muziekje er gespeeld wordt (titel en artiest) mag van mij gratis een onderdelenpakket ontvangen om dit ook in een microversterker in te bouwen!

Een groene LED wordt aangesloten op de uitgang van de versterkchip, met een 36 Ohm weerstand in serie. De klasse D versterker zet de muziek om in pulsbreedtemodulatie, dus er wordt steeds gewerkt met de volle Vcc van 5V. De piekstroom door de LED is dan (Vcc - Vforward) / R, met Vcc=5V, forward voltage 2,5V en R=36 Ohm krijg je circa 70mA. De duty cycle heeft z'n maximum bij het voluit afspelen van een blokgolf en dan is het 50%. Bij het normaal afspelen van muziek zul je zelden boven een kwart komen, schat ik.

Na inbouw in de Truck Amp zag ik wel iets vreemds: zonder signaal erop, ging het rechterlampje branden als de volumepot halverwege stond. Bij volume laag of hoog doofde het. Ik dacht aan misschien een ultrasone oscillatie. Met de milliWattmeter merkte ik geen extra verbruik bij branden lampje (het verbruik van de Truck Amp zonder signaal is ongeveer 200mW). Met de Ultrasoonmicrofoon (aka Bat Detector) merkte ik wel dat er iets ultrasoon wordt uitgestraald uit de boxen, maar niets extra bij brandend lampje.

Toch voor de zekerheid even een rondje door het huis gemaakt, voor als kleinzoon komt die misschien geïrriteerd wordt door geluiden die voor opa onhoorbaar zijn. Geen gepiep uit speakers of versterkers, wel een licht ultrasoon gefluit uit de omvormer van het zonnepaneel. Durven jullie kleinkinderen de zolder op als de zon schijnt?

David Brubeck, Unsquare dance. Ben fan van hem. Ben zo vaak mogelijk bij jouw lezingen onder de naam Manus.

David Brubeck, Unsquare dance. Ben fan van hem.

Inderdaad! Zelf hoor ik zijn muziekjes ook graag.
Bij dit nummer heel leuk hoe de ritmes op linker en rechterkanaal elkaar afwisselen, zodat je de lichtjes verschillend in actie ziet.
Het onderdelenpakket gaat naar Hersteller.

Ben zo vaak mogelijk bij jouw lezingen onder de naam Manus.

Dan heb je vast al andere elektronica-experimentjes van me gezien.
In augustus is er geen LC-Kring, helaas, in september weer een tropenradiootje en een SSB-experiment.

Wil je me (via envelopje) je adres sturen,
dan krijg je de onderdelen.