High Power audio-LED (HPL).

[mtb]

Ik heb vragen gekregen uit de PA-wereld (zwaar gebruik in de disco of met een live-band) of ik ook een APL (zie mijn onderschrift) voor hogere vermogens kan ontwerpen.
De K4307 van ca. €23 is een goede oplossing, maar vaak te groot/duur om in een box/versterker te bouwen.
Dan is een enkele (duo) LED veel handiger en van grotere afstand ook duidelijker te zien vanwege de kleurweergave.
Omdat het hier om serieuze vermogens gaat van enkele tot honderden Watts, hoeft ie niet zo gevoelig te zijn bij laag vermogen.
We gaan uit van de gelijkgerichte spanning over de speaker, en dan krijg je met onderstaande schakeling een mooi verloop van groen via oranje naar rood:

Geplot is de stroom door de groene en rode LED's van de duo-LED (D3) en in het blauw de totale stroombelasting als functie van de gelijkgerichte spanning Vi.
D1,2 geven het verlies bij gelijkrichting, de schakeling rond T1,2 zorgt er voor dat de stroom door de groene LED niet te hoog wordt en bij hogere spanningen uit gaat.
Bij 4V5 licht D3 al groen op, bij 14V is ie oranje en wordt tot 24V steeds roder, omgerekend met V²/2R is het vermogen bij 8Ω 1W3, 12W en 36W en bij 4Ω het dubbele.
Met de ingangsspanningsdeler R1,2 kan je het bereik instellen, met een verzwakkingsfactor van √10 (3,16) wordt het vermogen bij 4Ω 26W, 240W en 720W!

[SSassen]

@mtb,

Het gros van de mannen heeft moeite met onderscheid te maken tussen groen, oranje en rood, dus ik ben bang dat je beter met een RGB led en primaire kleuren kunt gaan werken.

[Henkjan]

Het gros van de mannen heeft moeite met onderscheid te maken tussen groen, oranje en rood, dus ik ben bang dat je beter met een RGB led en primaire kleuren kunt gaan werken.

en dan doel je niet op de reactie op een verkeerslicht toch goed punt wel. mss van blauw naar rood laten gaan?

https://www.kleurenblindheid.nl/kleuren/soorten.html

[Henkjan]

[wouter]

Cool! Leuk bij subjes ed

[mtb]

Met de wisselspanning over de luidspreker krijgen we een ander verloop dan met gelijkspanning, maar dat komt ongeveer op hetzelfde neer:

We gebruiken een brug- en geen piekgelijkrichter met elco's zoals die van Velleman, om de belasting symmetrisch te houden en niet met piekstroom(pjes) te belasten.
Deze basis-schakeling werkt vanaf een amplitude van 5V (groen), via oranje bij 20Vp naar maximaal felrood bij 50Vp, dus een bereik van 20dB.
Dit komt overeen met een vermogen in de luidspreker van 1W5, 25W tot 150W bij 8Ω en bij 4Ω het dubbele.
Voor R3 moet je een 1W-weerstand nemen, de rest is gewoon 1/4W.
De inwendige weerstand van de schakeling is circa 1kΩ en we kunnen daarmee met R1 een ingangsverzwakker maken.
Met een R1 van 2k2Ω/5W wordt het bereik 15W, 250W tot 1500W bij 8Ω en bij 4Ω het dubbele.

[SSassen]

@mtb,

Mijn reactie gemist?

[mtb]

De kleurenblindheid, waar ca. 8% van de mannen enigszins last van heeft, lijkt me niet zo'n probleem.
Je zou eens een test moeten doen met een kleurenblinde wat die precies ziet met de APL/HPL, als spanningsbron kan je een Variac gebruiken, zo test ik ze ook.
Ik ken geen kleurenblinden, maar als die het niet goed zien, zou je de groene LED kunnen vervangen door de blauwe uit een RGB-LED en in serie met de rode de groene, wat geel oplevert.
Vanwege de hogere drempelspanning zal de schakeling ongevoeliger worden en het bereik ca. 6dB kleiner, maar nog alleszins bruikbaar.

[mtb]

Deze RGB-LED is voor kleurenblinden een goed alternatief:

E staat voor rood en als je pin 5 met 3 verbindt en 6 aan 'massa' legt, krijg je dit:

De drempel verschuift van 4V naar 6V dus ca. -4dB en valt dus wel mee.
De LED zal van blauw via grijs-geel(?) naar fel geel gaan, bij oplopend vermogen.

[mtb]

Bij EOO kwam ik deze RGB-LED tegen, die ca. 100x feller is dan de Kingbright, zodat je 'm achterin de zaal ook nog kan zien:

Het zijn common-cathode LED's en die moet je zo aansluiten:

Je kan de weerstanden en/of LED-aansluitingen naar believen aanpassen voor het gewenste kleurverloop, zie ook de bijlage:

[Jamesblond]

Ik heb vragen gekregen uit de PA-wereld (zwaar gebruik in de disco of met een live-band) of ik ook een APL (zie mijn onderschrift) voor hogere vermogens kan ontwerpen.
De K4307 van ca. €23 is een goede oplossing, maar vaak te groot/duur om in een box/versterker te bouwen.
Dan is een enkele (duo) LED veel handiger en van grotere afstand ook duidelijker te zien vanwege de kleurweergave.
Omdat het hier om serieuze vermogens gaat van enkele tot honderden Watts, hoeft ie niet zo gevoelig te zijn bij laag vermogen.
We gaan uit van de gelijkgerichte spanning over de speaker, en dan krijg je met onderstaande schakeling een mooi verloop van groen via oranje naar rood:
HPL-dc.PNG
Geplot is de stroom door de groene en rode LED's van de duo-LED (D3) en in het blauw de totale stroombelasting als functie van de gelijkgerichte spanning Vi.
D1,2 geven het verlies bij gelijkrichting, de schakeling rond T1,2 zorgt er voor dat de stroom door de groene LED niet te hoog wordt en bij hogere spanningen uit gaat.
Bij 4V5 licht D3 al groen op, bij 14V is ie oranje en wordt tot 24V steeds roder, omgerekend met V²/2R is het vermogen bij 8Ω 1W3, 12W en 36W en bij 4Ω het dubbele.
Met de ingangsspanningsdeler R1,2 kan je het bereik instellen, met een verzwakkingsfactor van √10 (3,16) wordt het vermogen bij 4Ω 26W, 240W en 720W!

Begrijp ik goed dat deze schakeling domweg parallel aan de speakerklemmen wordt geplaatst? Zonder voedingsspanning?
Zoiets zoek ik voor mijn subwoofer bouwproject. 500W sap aan een 350W driver. Lijkt me niet onhandig om een idee te hebben van hoeveel Watts de driver voor z'n kiezen krijgt, eens te meer omdat het om een gesloten systeem gaat met Linkwitz Transform. Gebruik van een steile HPF is niet uitgesloten, maar ik wil de impulsrespons van het systeem zo optimaal mogelijk houden, dus liefst mimimale filtering.

Is hier ook een print-ontwerp voor? En klopt het dat R3 (2k2) de lichtopbrengst van de LED bepaalt? Grotere R = minder fel...

[Jamesblond]

Een alternatief idee waar ik mee speel is het volgende: De Velleman K4307 audio power meter.
Maar dan zou ik slechts drie LED's willen gebruiken. De range van 0-5-Watt groen en weergegeven door 1 LED, 100 Watt geel en 200 Watt en meer rood. Ik zou dan kunnen kiezen om de laagste van het bereik en de LED's van 100 en 200Watt zichtbaar te monteren. De laagste in het bereik zal al snel gaan oplichten lijkt me. Desnoods laat ik pas een signaal zichtbaar worden vanaf 100Watt. De rest van de LED's interesseren me niet, dus die kan ik ook gerust niet monteren. Scheelt ook meteen in het stroomverbruik = gunstiger voor de versterker en audio, lijkt me.

Is het overigens nodig om te impedantie van de driver te corrigeren? Dus vlakker maken, zoals dat vaak in complete hifi-speakers gebeurt, zeg maar. Kan me voorstellen dat daardoor het voltage over de speaker klemmen evenrediger verloopt met het daadwerkelijk verstookte vermogen.

[mtb]

Je zet de HPL, APL of K4307 inderdaad gewoon parallel over de speaker, zonder extra voeding.
Je moet het maar eens proberen, je zal versteld staan over hoe weinig vermogen je eigenlijk nodig hebt!
Van de HPL is er nog geen printje, de APL kan je makkelijk zelf bouwen, zie mijn onderschrift en is leuk om mee te beginnen, als je volume maar in de gaten houdt.