Question:
Question sur les résistances et les LED
user46629
2014-07-11 06:13:21 UTC
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Comment puis-je trouver la bonne résistance pour obtenir une luminosité de 50% dans une led? Je sais comment trouver la bonne résistance pour obtenir la plus brillante mais je veux trouver le milieu parfait.

Question un peu rhétorique: que signifie «50% de luminosité»?Voulez-vous dire deux fois moins de photons?Cela ne sera pas deux fois moins brillant.Voulez-vous dire est deux fois moins brillant?Ensuite, nous aurions besoin de connaître le niveau de lumière ambiante pour savoir ce qu'est «sombre», afin de choisir une luminosité perçue à mi-chemin entre cela et la pleine luminosité.
Cinq réponses:
#1
+20
Spehro Pefhany
2014-07-11 07:48:34 UTC
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Il y a de fortes chances que pour une LED perçue "moitié moins brillante", vous deviez augmenter la résistance de autour (5: 1), ce qui donnera environ 20 % des lumens.

Comparez la populaire ampoule de feu arrière automobile nord-américaine, la 1157, qui a deux filaments: feux de freinage et feux de position. Les filaments font environ 28W et environ 8W, mais les lumens sont d'environ 10: 1 (402 contre 38 lumens). Pourtant, les feux stop ne sont pas perçus comme dix fois plus lumineux - peut-être 3 fois.

Ceci est dû au fait que votre œil a une réponse approximativement logarithmique sur une certaine plage, donc en fait une différence de 20% ou 25% en lumens est à peine perçue.

C'est une réponse si succincte et géniale et qui révèle pourtant tellement d'informations.Vous expliquez la physique de l'électricité transformée en lumière, puis la biologie de la perception de la lumière.Merci pour une excellente réponse.
#2
+3
mFeinstein
2014-07-11 06:31:55 UTC
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Vous ne pourrez jamais obtenir 50% ... les propriétés des résistances et autres semi-conducteurs peuvent changer avec la température et chaque résistance a une tolérance de combien pas exacte est sa résistance.

Bonnes LED ont dans leur fiche technique une goutte en forme de graphique qui montre la diffusion de la lumière, donc la luminosité dépend également de l'angle que vous regardez.

Dans tous les cas, la fiche technique devrait vous montrer la relation entre lumens et current et vous pouvez obtenir une estimation à ce sujet:

Obtenez le courant maximum que la LED peut gérer et avec lui, vous obtenez le maximum de lumen, que vous peut calculer facilement la résistance, en supposant la moitié de ce courant maximum, en utilisant V = R * I.

Rappelez-vous que la relation ne sera pas tellement linéaire, et seule une bonne LED vous donnera tous les paramètres pour calculer la moitié la luminosité, mais en pratique, supposer la moitié de la luminosité pour la moitié du courant maximal est généralement une bonne approximation.


Gardez également à l'esprit que l'œil humain ne répond pas à toutes les couleurs de la même manière, certaines couleurs apparaîtront plus lumineuses que d'autres pour les mêmes lumens, c'est pourquoi il existe plusieurs courbes de correction des couleurs et étalonnages pour les équipements liés à la lumière.

Si la sortie de la LED est spécifiée dans [lumens] (http://en.wikipedia.org/wiki/Lumen_ (unit)), cela prend déjà en compte la réponse spectrale de l'œil humain.Au moins pour un œil standard de laboratoire.
@ThePhoton, on l'appelle vision photopique, à laquelle les lumens sont liés.Les humains ont en fait plus d'un mode de vision et basculent entre eux la nuit et le jour.
Je ne suis pas un spécialiste de la science de la "lumière", j'ai étudié les couleurs et la perception humaine il y a quelques années, donc je n'ai peut-être pas 100% raison ici, je sais que les humains ont une perception logarithmique de la lumière et différente pour le rouge vertet Bleu puisque les cellules du cône de l'œil y répondent différemment (je ne vais pas souligner les cellules de Rod car elles sont plus liées à la «vision nocturne» qu'à la «vision des couleurs») ... maintenant comment l'unité de lumière se rapporte à ce que je suispas sûr à 100% ...
#3
+3
BanksySan
2014-07-11 15:25:36 UTC
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Si vous voulez une luminosité de 50%, vous trouverez probablement plus facile d'utiliser PWM, avec un cycle de service de 50%.

Je ne sais pas ... choisir une résistance différente est * sacrément facile *.Un cycle de service de 50% entraîne également la moitié de l'irradiance de la LED, mais cela n'équivaut pas à la moitié de la luminosité perçue en raison de la [perception logarithmique de la lumière] (http://en.wikipedia.org/wiki/Weber%E2% 80% 93Fechner_law).
Bon point sur la loi Weber-Fechner.obtenir une résistance différente est facile, mais en obtenir une, ou une combinaison de celles-ci, exactement correcte serait difficile.
D'ailleurs, atteindre exactement 50% du cycle de service est également difficile.Il y a une variation de température, une gigue d'horloge ... (et il y a le plus gros problème que le cycle de service de 50% ne vous procure toujours pas 50% de luminosité)
Je ne voulais pas souligner PWM car il me semblait que la question était vraiment liée à l'électronique de base, en utilisant uniquement des résistances régulières .... si vous préférez PWM de cette façon, le courant peut être réglé à 50%découvrez plus tard la résistance ... mais je ne suis pas sûr que l'OP ait encore ce genre de connaissances en électronique ...
@PhilFrost Ces choses seraient-elles négligeables par rapport au choix d'une résistance?Je me trompe peut-être.
@BanksySan avec des résistances, vous avez une tolérance de fabrication, une dépendance à la température, etc. Le fait est que PWM ne simplifie vraiment rien (mais ajoute tout un monde de complexité, nécessitant des composants non linéaires comme un microcontrôleur), et vous n'allez pas non pluspour atteindre * exactement * 50% de tout ce qui peut être construit.
@PhilFrost OK, je passe plus de temps à jouer avec ceux-ci qu'avec les composants vanille, ils me semblent donc plus faciles.Je suppose qu'un 555 serait compliqué aussi.
#4
+2
Myforwik
2014-07-11 06:50:00 UTC
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La plupart des LED auront une fiche technique vous montrant deux graphiques importants: le courant direct vs l'intensité lumineuse. Plus un autre graphique montrant la tension directe par rapport au courant direct.

Un exemple est cette fiche technique: http://www.farnell.com/datasheets/1626761.pdf au bas de page 2.

Vous pouvez voir que 100% d'intensité est à 30mA, et 50% à 15mA.

Puis en regardant l'autre graphique, 15mA répond à 1.8V par opposition à 30mA ce qui est d'environ 1,9V.

Connaissant la tension et le courant de la tension directe, vous pouvez maintenant calculer facilement la résistance requise. Dans cet exemple à une alimentation de 5 V, une intensité de 100% est: (5-1,9) /0,030 = 103 ohms, et pour une intensité de 50%: (5-1,8) /0,015 = 213,33ohm.

De manière générale, le La relation entre l'intensité lumineuse et le courant est toujours linéaire. Alors que l'effet de la tension directe sur le courant est faible. Donc, en règle générale, vous ne faites que la moitié du courant pour la moitié de l'intensité lumineuse. En utilisant cette règle empirique, vous auriez calculé une demi-luminosité nécessitant: 5-1,9 / 0,015 = 206,66 ohm.

Bien sûr, la luminosité est une propriété subjective. Une intensité lumineuse de 50% peut ne pas apparaître «deux fois moins brillante» à un œil.

#5
+1
Phil Perry
2014-07-11 19:26:15 UTC
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Que diriez-vous de le brancher à une résistance variable (pot) et de jouer avec jusqu'à obtenir la luminosité souhaitée? Ensuite, vous pouvez mesurer la résistance du pot et obtenir / construire une résistance de 1% ou 5% (même 10% pourraient le faire) pour reproduire cette résistance.

S'il s'agit d'une résistance fixe, jouez avec elle sous diverses conditions d'éclairage ambiant pour s'assurer qu'une luminosité donnée est adéquate dans toutes les conditions.

C'est exactement comme ça que je le ferais.Vous * pourriez * faire un tas de calculs (si vous avez même la fiche technique appropriée - je soupçonne que la plupart des voyants sont dans un pot sans même le numéro de pièce connu) mais c'est * beaucoup plus simple * et explique toute la non-linéaritédans notre perception et la LED.


Ce Q&R a été automatiquement traduit de la langue anglaise.Le contenu original est disponible sur stackexchange, que nous remercions pour la licence cc by-sa 3.0 sous laquelle il est distribué.
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