Disclaimer|   Contact

Afbeelding van Veni etinam logo

Digging in hard ground is more relaxing to a worm than going fishing...

spacer spacer spacer

Flora-mate

Kun je d'r LED's op aansluiten? Hoe doe je dat... en heb je er dan ook wat aan?

Verwijzingen

Dit artikel refereert aan inhoud op andere websites. Omdat ik de beroerdste niet ben heb ik ze netjes voor je geselecteerd:

PDF alert

Favorieten

Ik kan het me bijna niet voorstellen maar mocht je déze webpagina in je favorieten willen opslaan dan kan dit door hier te klikken.

Qrcode

Pak het moment,

QRCode

want voor je het weet is ie weg, foetsie!

De werking

van de Flora-mate in combinatie is met EVSA's van TL verlichting is nu wel duidelijk dacht ik zo. Maar, en dat was eigenlijk de vraag, kunnen we er ook LED's op aansluiten? Nou, het was (voor Eli) even puzzelen maar ja, je kunt op de Flora-mate LED's aansluiten. Appeltje eitje denk je dan... Of toch niet?

Om het probleem te verduidelijken eerst maar weer even een *kuch* experiment

Witte vette LED's

Wat we nodig hebben is een 12 volt voeding die de LED's voedt. En we moeten natuurlijk LED's hebben. Ik heb toevallig nog een paar dikke vette witte liggen. Foto van de testopstelling. De brandspanning is volgens de specificaties bij een stroom van 20 mA zo'n 2.8 V. Deze stroomsterkte zou te doen moeten zijn voor een stuurkanaal van de Flora-mate. Hoeveel LED's ik er op aan kan sluiten? Laat ik voor de veiligheid beginnen met een stuk of vier. Dan is die 12 volt bijna op.

Op de foto zie je de testopstelling. Deze bestaat uit een voeding, een experimenteerbordje en een ouwe Metex multimeter uit de vorige eeuw. Niks, nada high-tech want dat hebben we ook niet nodig. Het gaat om het idee niet om de exacte resultaten. De gemeten waarden zijn gewoon zoals ze door de Metex zijn opgegeven.

Als je jezelf afvraagt wat dat houten plankje daar nu moet op die foto. Dat is mijn 'voedingsplankje'. Zo noem ik em tenminste, en ook dat ding komt uit de tijd dat Eli zich veel serieuzer dan nu met de electronica hobby bezig hield. Eli was toen een stuk jonger én een arme sloeber die prioriteiten moest stellen en had daarom uit oude onderdelen een 'poor mans' voeding gebouwd. Deze bestaat uit een Amplimo ringkerntrafo van, ik meen 2x18 Volt. Hieraan is een printje geknutseld waarop de spanning wordt gelijkgericht en door een tweetal spaningsregelaars mooi wordt afgevlakt. Het resultaat is een mooie 15 en 12 volt DC voedingspanning. Het beestje heeft er al heel wat bedrijfsuurtjes op zitten maar doet het nog prima. En belangrijker, het kostte destijds bijna geen drol. Nadeel is dat je even moet opletten waar je de handjes laat als ie aanstaat maar dat houdt het lekker 'spannend'.., toch?

Elektrisch schema van de proefopstelling

Vroeghur werden trouwens wel vaker proefstukjes op spijkerplankjes gemaakt. Je kon er ook koperen punaises voor gebruiken. Makkelijk als je een leuke voorraad al gebruikte onderdelen had. Plaatsen op zo'n hypermodern experimenteerbordje lukte dan meestal vanwege de klodders soldeer niet meer. Als je jezelf die luxe kon permitteren, natuurlijk. De prijzen van dat soort spul lagen toen aanzienlijk hoger dan vandaag de dag met die goedkope aanvoer uit China...

Hergebruik van onderdelen was toen destijds eenvoudiger dan nu om de simpele reden dat deze toen groter waren. Veel testschakelingen bouwde ik eerst op een spijker of punaise bordje. Na de test soldeerde ik de onderdelen weer los en hergebruikte ik die voor de uiteindelijke schakeling. Vandaag de dag is het steeds vaker SMD techniek en dat valt bijna niet meer traditioneel te solderen.

Terug naar de testopstelling, ik heb hiervan een schema opgesteld. En ik heb de tijdens de *kuch* test gemeten waarden in tabel 1 geplaatst. Hierin staat de stand van de softwareschuif in de Flora-mate dimmer, de spanning gemeten ten opzichte van 0 op FVolt. De (gemiddelde) spanning over de LED's (LVolt), de stroom door de LED's (I). En de toestand van de LED. Oftewel, staan ze aan of uit.

Valt het je op dat op het moment dat de schuif op 100% staat de LED helemaal uit is? En als deze op 0% staat, helemaal aan? Je zou omgekeerd verwachten. De 100% instelling slaat feitelijk op het afknijpen van de voedingsspanning. Helemaal afgeknepen (100%) geeft een Electronisch Voorschakel Apparaat (EVSA) het meeste licht. Er wordt dan niets gedimd omdat de weerstand tussen de twee dimaansluitingen het hoogste is. Met een LED, op die plaats in het schema, betekent dit dat er geen stroom kan lopen. En dus brandt de LED niet...

Schuif FVolt (V) LVolt (V) I (mA) Toestand
100% 2.8 2.3 0 uit
0% 0.92 2.8 1.2 aan
Tabel 1

Ik ben voor de veiligheid met vier LED's begonnen maar hoeveel kunnen we er minimaal bij deze voedingsspanning plaatsen?

Proefondervindelijk blijkt dat we in deze specifieke testopstelling het aantal LED's tot 1 kunnen minimaliseren. De overgebleven LED geeft dan wel meer licht want de stroom die er doorheen loopt is ook een stuk hoger. In tabel 2 worden de gemeten stroomwaarden die loopt bij een bepaald aantal LED's bij 12 volt opgegeven.

Aantal LED's FVolt (V) LVolt (V) I (mA)
4 0.92 2.8 1.2
3 3.09 2.95 6.4
2 5.8 3.1 12
1 8.65 3.22 18.3
Tabel 2

Je ziet dat één LED net aan kan. En dat klopt ook wel zo'n beetje met wat er in het datablad van deze LED's wordt opgegeven. Namelijk 20 mA bij een LVolt van zo'n 2.8 V. Waarom die afwijking zul je vragen? Dat komt vanwege de exemplaarspreiding. LED's zijn er in heel veel verschillende soorten en maten met allemaal hun eigen specificaties. En ook de kleur van de LED maakt wat dat betreft uit. Zelfs als je meerdere LEDs hebt die hetzelfde zijn kan het voorkomen dat per exemplaar de eigenschappen iets van elkaar verschillen. Mocht je dus zelf willen gaan experimenteren, let dan wel op. De gemeten waarden tellen alleen voor de in dit *kuch* experiment gebruikte LED typen!

RGB strip

Om het verschil tussen LED's, en dan in het bijzonder die tussen verschillende kleuren, te illustreren heb een testopstelling gemaakt met een stukje RGB LED strip. Het door mij gebruikte type strip is waterbestendig. De LED's zijn op een drager gemonteerd die met siliconen is omvat. De achterkant van de strip is voorzien van een plakstrip waarmee je de LED op een vlak oppervlak Elektrisch schema van de proefopstelling kunt plakken en de hele strip is opgebouwd uit stukjes waarop steeds drie LED's zijn geplaatst. Wat erg handig is, je kunt een hele strip precies op zo'n koppelstukje op maat knippen.

In het schema zie je een onbekende weerstand, Rx. Dit is de weerstand die in de strip zichtbaar is maar waarvan de waarde onbekend is.

Een beetje lastig is het solderen aan zo'n klein stukje. Je hebt er een niet te grote soldeerbout voor nodig. Maak het stukje bij zo'n lip vrij van siliconen en verwarm de soldeer eilandjes eerst even voor totdat het solder erop nog wat uitvloeit. Eventueel voeg je wat soldeer toe zodat er een bolletje soldeertin ontstaat. Nadat je de draadjes op lengte hebt gemaakt en hebt gestript, verwarm je het uiteinde eerst even met de soldeerbout zodat dit vertint wordt. Nu is het een kwestie van draadje op het soldeereilandje leggen, soldeerbout er even op en volia. Klaar is.. ehh.. Eli.

Schuif Kleur FVolt (V) LVolt (V)
100% (R)ood 7.3 4.3
0% 3.65 8.3
100% (G)roen 5.8 6.1
0% 2.8 9.18
100% (B)lauw 5.0 6.9
0% 2.7 9.3
Tabel 3

In dit *kuch* experiment worden de elektrische verschillen tussen de kleuren goed duidelijk. Rood wijkt het meeste af.

Foto van een enkel segment RGB LED strip. Foto van een enkel RGB LED segment met gesoldeerde aansluitdraden. Foto van de testopstelling. De RGB LED strip brandt.

Conclusie

Het is redelijk eenvoudig om LED's op een Flora-mate aan te sluiten. Jammer is dan weer wel dat we er bij lange na niet genoeg op aan kunnen sluiten om een heel aquarium mee te verlichten. En dat komt omdat de stroom die powerleds vragen helemaal niet door de Flora-mate verwerkt kan worden! Natuurlijk zouden we de spanning dan kunnen verhogen maar als je dat idee zelf een beetje doorrekent begrijp je als snel dat dit geen haalbare optie is. Sterker, de hele constructie gaat dan, afgezien van de moeilijkheid om een goede voeding te bouwen, gewoon levensgevaarlijk worden.

Zou een LED versterker uitkomst kunnen bieden? hebben verschillende mensen mij per email gevraagd. Je ziet die dingen overal voor een heel schappelijk bedrag aangeboden worden. Het antwoord op deze vraag is nee... Waarom dit niet werkt zal ik je in een volgend *kuch* artikeltje demonstreren.

Naar boven