Jakten på det perfekta ljuset.

[GasseG]

Nu har jag på allvar börjat leta och beställa saker till mitt DIY-LED projekt, som jag ska ha över mitt nanokar.

Det jag verkligen skulle vilja någon/några av er hjälper mig med är att komma med förslag på hur jag kan skapa det perfekt vita ljuset.

Jag kommer att använda mig av 430 nm (25°, 20mA, 3,8 V), 648 nm (30°, 20mA, 1.8V) och gröna LED såklart. Sedan har jag inga fler krav. Jag angav vad de drar så ni kan få en uppfattning om hur mycket de lyser för det där med mcd anger jag inte eftersom jag inte tror på enheten.
Tror ni det är lämpligt att ligga på 2:1 ratio röd vs blå, eftersom blå förbrukar mer energi än röd? Eller ska jag ligga på 1:1 ratio röd vs blå?

Vilken nm tror ni det är lämpligt att välja till det gröna ljuset?
Hur många röda vs gröna vs blå LED ska jag välja?
Ska jag ha med fler färger för att få det perfekt tror ni?
Hade ni valt en annan vinkel på spridningen eller tror ni det är ok att ligga runt 30°?

Val av våglängder är baserat på informationen i denna bild


Ljuset jag vill ha

[XeCutor]

Du verkar satsa på väldigt små leds? Får man någon vettig effekt ur sådana? Mitt planerade LED-projekt som ligger bordlagt i väntan på fritid är tänkt att byggas på Cree XM-L leds, de effektivaste powerleds som finns i dagsläget. Min plan om jag inte gillar ljuset är att lägga till färgade dioder om jag tycker att det behövs/är värt mödan. Hur väl våglängderna från dessa passar in på chlorofyllets prefererade våglängder har jag ingen aning om, men det borde i vart fall bli ordentligt ljust så jag får väl kompensera med effekt.

[GasseG]

Hur väl våglängderna från dessa passar in på chlorofyllets prefererade våglängder har jag ingen aning om, men det borde i vart fall bli ordentligt ljust så jag får väl kompensera med effekt.

Heh ja det lär fungera alldeles utmärkt. Jag provar med att göra det svårt för mig.

http://www.youtube.com/watch?v=BbmyqmGk ... re=related

[Erik...]

Ska man ha bra växtljus, mest växtljus per el tror jag benhårt på XeCutors variant, CREE är kända för att göra de mest effektiva LEDarna, dessutom lär de hålla hög kvalitet om man ska tro de som provat dom. Deras InGan-LEDar som de slår sina egna världsrekord i Lumens per watt med då och då har dessutom ett spektra som följer växternas effektivitetsområden någorlunda väl.

Vill man kunna reglera spektrat enormt mycket så är det nog Gasses variant som gäller, på ett nano spelar det inte så stor roll om man får peta in dubbelt eller mer i el. 25-30° spridningsvinkel gör att spill av det alstrade ljuset kan göras minimalt. Jag tror inte det blir några som helst problem att få in tillräckligt många små LEDs för att få rejält med ljus, om det är någorlunda bra LEDs alltså.

[defdac]

Jag angav vad de drar så ni kan få en uppfattning om hur mycket de lyser för det där med mcd anger jag inte eftersom jag inte tror på enheten.

Candela är ju en SI-enhet och väldigt väldefinierad och därmed enkel att mäta oerhört exakt:
http://sv.wikipedia.org/wiki/Candela

Problemed med röda och blå leds i sammhanget är att dom inte har någon strålning i just 540 nm där candela är definierad.

När man anger LED:s ljustyrka som 25°, 20mA, 3,8 V, är värmeförlusterna borträknade då?

Vilken nm tror ni det är lämpligt att välja till det gröna ljuset?
Hur många röda vs gröna vs blå LED ska jag välja?
Ska jag ha med fler färger för att få det perfekt tror ni?

Det hade hjälpt om man hade haft en liten kalkylator där man kan blanda färger från de olika LED:sen man vill använda. En sådan skulle jag kunna bygga - men vore det inte intressant att bygga någon enkel controller så du kan minska intensiteten på det gröna/röda tills du får rätt färg?

[GasseG]

Candela är ju en SI-enhet och väldigt väldefinierad och därmed enkel att mäta oerhört exakt:
http://sv.wikipedia.org/wiki/Candela

Problemet med röda och blå leds i sammanhanget är att dom inte har någon strålning i just 540 nm där candela är definierad.

Jo men precis som du säger, problemet ligger i att det finns ingen strålning i 540 nm området. Det som jag finner anmärkningsvärt och gör att jag tvivlar på enheten är att alla LED som avger samma ljus borde innehålla samma komponenter men skiljer sig väldigt mycket i mcd mellan olika tillverkare. Adderar vi även att de olika tillverkarnas dioder förbrukar exakt samma mängd energi med har väldigt olika mcd ger mig "hmmm"-känslor. Det faktumet gör att jag misstänker att det finns mer eller mindre seriösa tillverkare där vissa skarvar med hur mycket ljus deras dioder avger som ett försäljningsargument.

När man anger LED:s ljustyrka som 25°, 20mA, 3,8 V, är värmeförlusterna borträknade då?

Bra fråga...ingen aning. Kanske kan man approximera att alla LED avger samma mängd värme i förhållande till hur mycket de drar...eller något.

Det hade hjälpt om man hade haft en liten kalkylator där man kan blanda färger från de olika LED:sen man vill använda. En sådan skulle jag kunna bygga - men vore det inte intressant att bygga någon enkel controller så du kan minska intensiteten på det gröna/röda tills du får rätt färg?

Ja en liten kalkylator hade varit najs. Men om du känner att det blir besvärligt så ska du absolut inte göra något liknande!
Jag tror det kommer att bli en statisk ramp för enkelhetens skull...men jag ska absolut kolla på möjligheterna med en kontroll för ställande av de olika våglängderna.

Läste en artikel att den blandningen av metaller de använder för att göra rött ljus är lite värmekänslig. Det gör att ljusutbytet kan sjunka så mycket som 10% med stigande temperatur vilket ger att ljuset i ett hemmabygge kan bli lite kallare (högre kelvin) när den har varit tänd ett tag.

[GasseG]

Eftersom det inte verkar som att jag kan extrahera mer kunskap från forumet så ska jag nu lägga en beställning på det jag tror mig behöva för belysningen.

Det blir lite LED i 430 nm, 648 nm, 535 nm, 540 nm, och 590 nm så jag kan leka runt lite.....ja ock såklart lite motstånd i passande ohm. Strömkällan blir 12 volt med max 1A.

För att ta reda på vilken kelvin min belysning kommer att ha så får jag helt enkelt jämföra med min halogenlampa. Eller finns det ett mer vetenskapligt test genomförbart i hemmamiljö?

[Perrx]

När en diod specas som "20mA, 3,8 V" innebär det vad man ska stoppa in i den, delar av den effekt man stoppar in kommer sedan att bli till värme.

När du, GasseG, sedan ska leka med dina lysdioder så vore det mer energieffektivt om du inte använde motstånd för att begränsa strömmen till lysdioderna då effekten i motståndet blir en ren värmeförlust. Du bör inte heller använda PWM, "puls-vidds-modulation", om du inte kan använda en frekvens på >GHz, vilket du inte kommer kunna göra då förlusterna blir så stora i lysdioden... Men men, du kanske var ute efter det perfekta ljuset och inte den perfekta lampan.

[GasseG]

När en diod specas som "20mA, 3,8 V" innebär det vad man ska stoppa in i den, delar av den effekt man stoppar in kommer sedan att bli till värme.

Japp 3,8 V in...så mycket har jag förstått. Men om en diod är specad till ett område mellan låt säga 2,2-4,4 V vilket många blå dioder är så blir det lite svårare. Men som defdac poängterade så brukar tillverkarna tillhandahålla information om verkningsgraden vid olika spänning. Nu har jag börjat söka efter sådana pdf:er och hittat lite information.
Problemet som jag ser med att "räkna" eller simulera fram det perfekta spektrat är just svårigheten att få fram verkningsgraden för de olika dioderna, dvs hur mycket blir ljus resp värme av den effekten jag stoppar in.

När du, GasseG, sedan ska leka med dina lysdioder så vore det mer energieffektivt om du inte använde motstånd för att begränsa strömmen till lysdioderna då effekten i motståndet blir en ren värmeförlust. Du bör inte heller använda PWM, "puls-vidds-modulation", om du inte kan använda en frekvens på >GHz, vilket du inte kommer kunna göra då förlusterna blir så stora i lysdioden...

Det där uttrycken du använder där har jag ingen aning om vad de betyder...passerar mig på molnfri höjd. Men kan jag eller kan jag inte skippa motstånden? Jag förstår inte riktigt vad du menar.

du kanske var ute efter det perfekta ljuset och inte den perfekta lampan.

Jo jag satsar hellre på det perfekta ljuset än den perfekta energibesparande lampan. Energibesparingen kommer som en extra bonus.....hoppas jag.

Tack för input Perrx

[XeCutor]

Det du helst vill ha i stället för strömkälla + motstånd är ett drivdon som håller konstant strömstyrka (på lämplig nivå för dina leds, t.ex. 20mA) genom att regulera drivspänningen. Då kan du koppla dioderna i serier utan motstånd och slipper därmed all värmeförlust från motstånden och har bara en relativt försumbar förlust i drivdonets elektronik. Kör man med powerleds så är det i princip undantagslöst så man gör. T.ex. en sån här:
http://www.led-tech.de/de/LED-Controlli ... 8_119.html
som ger drivström på 350/700mA till mellan 2-8 powerleds. Ursäkta den tyska länken, råkade ha den bokmärkt och orkade inte leta efter något motsvarande exempel hos Elfa.

[GasseG]

Det du helst vill ha i stället för strömkälla + motstånd är ett drivdon som håller konstant strömstyrka (på lämplig nivå för dina leds, t.ex. 20mA) genom att regulera drivspänningen. Då kan du koppla dioderna i serier utan motstånd och slipper därmed all värmeförlust från motstånden och har bara en relativt försumbar förlust i drivdonets elektronik. Kör man med powerleds så är det i princip undantagslöst så man gör. T.ex. en sån här:
http://www.led-tech.de/de/LED-Controlli ... 8_119.html
som ger drivström på 350/700mA till mellan 2-8 powerleds. Ursäkta den tyska länken, råkade ha den bokmärkt och orkade inte leta efter något motsvarande exempel hos Elfa.

Jag tänker inte ha olika transformatorer till de olika LEDarna utan det blir samma. Med ditt förslag inbillar jag mig att jag bara kan använda en sorts dioder...tex röd. För att använda fler färger så krävs det fler trafon? Eller finns det ett smidigt sätt att använda "speciella" LED-drivare?

[Erik...]

Det du helst vill ha i stället för strömkälla + motstånd är ett drivdon som håller konstant strömstyrka (på lämplig nivå för dina leds, t.ex. 20mA) genom att regulera drivspänningen. Då kan du koppla dioderna i serier utan motstånd och slipper därmed all värmeförlust från motstånden och har bara en relativt försumbar förlust i drivdonets elektronik. Kör man med powerleds så är det i princip undantagslöst så man gör. T.ex. en sån här:
http://www.led-tech.de/de/LED-Controlli ... 8_119.html
som ger drivström på 350/700mA till mellan 2-8 powerleds. Ursäkta den tyska länken, råkade ha den bokmärkt och orkade inte leta efter något motsvarande exempel hos Elfa.

Jag tänker inte ha olika transformatorer till de olika LEDarna utan det blir samma. Med ditt förslag inbillar jag mig att jag bara kan använda en sorts dioder...tex röd. För att använda fler färger så krävs det fler trafon? Eller finns det ett smidigt sätt att använda "speciella" LED-drivare?

Nja, alltså, du kan ju välja att seriekoppla olika antal LEDs per "kanal", har du en konstantströmsgenerator som ger 3,5-3,6 volt nånstans så kan du antagligen köra 1st 3,8 volts diod eller 2st 1,8 volt i serie.

[GasseG]

Jag tänkte ju köra med minst 4 eller 5 olika sorters dioder som alla drivs med olika spänning men alla kommer att matas från en och samma strömkälla. Det uppnår jag...så som min begränsade kunskap sträcker sig med lämpliga motstånd.

[Erik...]

Du uppnår även ett svinn på nära nog hälften redan i motstånden.

Jag började fundera på vad du var ute efter mer specifikt och läste första inlägget, och hittar: "skapa det perfekt vita ljuset." Då kan du förkasta alla "enspiksLEDs" direkt, de ger ju bara en illusion av vitt ljus när man kombinerar spikar i några få färger.

[defdac]

Nja. T om jag förstår att GasseG är ute efter ett perfekt ljus för att gro växter och mänskliga ögon - inte map hur väl det härmar solen.

[GasseG]

Du uppnår även ett svinn på nära nog hälften redan i motstånden.

Nja nu är du nog lite fel ute. Jag ska inte bara koppla 1 LED och sedan värma bort resten över ett motstånd. Nej jag kommer att hamna någonstans mellan 1/10 till 1/500-del av effekten kommer att värmas bort över resistorerna.

Jag började fundera på vad du var ute efter mer specifikt och läste första inlägget, och hittar: "skapa det perfekt vita ljuset." Då kan du förkasta alla "enspiksLEDs" direkt, de ger ju bara en illusion av vitt ljus när man kombinerar spikar i några få färger.

Jo det såklart, men jag skulle vilja säga att allt vitt artificiellt ljus endast är en illusion av vitt ljus. Men förutom illusionen vill jag optimera våglängderna för växternas fotosyntes och på det sättet skapa ett vackert vitt ljus för ögat och mumsigt för växterna på samma gång.

[GasseG]

Jag behöver en fästplatta i plast som den på bilden. Jag vill inte ha ett kretskort med koppar på någon sida utan endast i plast. Vad heter något sånt...alltså vad ska jag söka efter?

[Perrx]

Kanske något i stil med nr. 48-329-79 på www.elfa.se?

[GasseG]

Ja typ det där Perrx. Men finns det inget liknande men utan kopparskikt på?

Edit: Jo nu hittade jag andra kort utan kopparlaminat i närheten av det du tipsade om.
Typ 48-388-19

[Perrx]

Varför vill du ha utan koppar? Ska du inte löda?

[GasseG]

Jo men jag löder ihop trådarna direkt...inbillar mig att det är mindre risk för kortis om jag håller mig borta från kopparskikt. Lååångt borta. Det är ju en 180 dioder jag siktar på så de kommer nära varandra tror jag. Helst om jag ska sitta på en bräda som är 100x160!

[Perrx]

Jag skulle nog se det som större risk att det blev kortis om jag inte lödde fast dom bra. Men du kanske ska limma eller något istället?

Låter som ett kul projekt

[GasseG]

Jo men kors och tvärs lödningarna gör att det blir omöjligt, tror jag. Det blir liksom kluster med dioder om 30. Samtidigt har jag seriekopplingar där endast röda tex ligger i serie och sedan gröna osv. Allt för att få rätt motstånd till rätt serie....jag vill ju effektmaximera lite också .
Det blir nog att jag helt enkelt böjer trådarna på baksidan. Då blir det enkelt att byta också. Jag har funderat på lim men inte hittat ngt lämpligt....jo förresten smältlim kan vara lösningen inser jag medan jag skriver detta.

[Raven]

Finns annars mönsterkort med lödöar, körde jag med när jag fippla ihop 100st lysdioder och 100st motstånd.
http://www.netab.fi/images/PIIRLF_NO.jpg

[GasseG]

Beställningslista:

Violett LED 30 st: 430 nm, 25 grader, 3,8 V, 20 mA
Blå LED 30 st: 466 nm, 35 grader, 3,8 V, 20 mA
Grön LED 40 st: 535 nm, 30 grader, 3,2 V, 20 mA
Orange LED 30 st: 590 nm, 30 grader, 2,1 V, 50 mA
Röd LED 50 st: 640 nm, 30 grader, 1,85 V, 30 mA
Djupröd LED 50 st: 660 nm, 30 grader, 1,7 V, 20 mA

Det ovan listade är det jag tänkte beställa men jag vill gärna höra era åsikter...om ni har några.
Orange LED tog jag med eftersom man tydligen vinner väldigt mycket i Ra-index på att ha den med.

Till dessa LED behövs motstånd men vilka parametrar ska jag observera?
Parametrar angående motstånden: Jag vet att jag behöver 1, 5, och 33 Ohms-motsånd, men vilka av nedanstående är viktiga?
-Tillverkare
-Series
-Resistance Tolerance
-Power Rating
-Voltage Rating
-Temperature Coefficient
-Resistor Element Material
-Resistor Case Style
-No. of Pins
-SVHC

Jag förstår också att vissa parametrar är oväsentliga, tog med alla dock.

Strömkällan är på 12 V max 1 A