Светодиоды и их применение

[sa137]

Сегодня приехала посылка китайская со светодиодами. Взял на пробу 1W, 3W + коллиматоры к ним и мелких smd 5050.
Если кому интересно могу выложить результаты экспериментов.
Наверное можно сделать что то типа фонарика (кольцевой осветитель). Китайцы отожгли - припаяли кристалл аккурат в другой полярности на маркированную подложку!! То, что спектр его не сплошной это для меня не новость. Потыкаю простенькую схемку осциллографом.
Будет над чем подумать.

[Vikt(or)]

sa137
интересно увидеть что получается на фото, потому что обычно светодиоды кривые по спектру света.

[d324co]

Очень интересно бы получить RAW файл, посмотреть на кривые, помедитировать ...

[Impulsite]

спектр его не сплошной это для меня не новость.

Вот думаю, как, не имея спектроскопа, увидеть нелинейность спектра светодиода? Если методом сравнения? Осветить цветовую таблицу

http://www.babelcolor.com/main_level/Co ... ker_images
http://www.babelcolor.com/download/Colo ... pectra.xls
естественным светом и сфотографировать при заданной освещенности, аналогично при лампах накаливания и при светодиодах. Затем в фотошопе или другом редакторе для каждой цветной клеточки измерить цвет R,G и B и выстроить табличку цвета пр разном освещении. Предполагаю, такая табличка должна выявить неравномерности относительно дневного света.

[sa137]

Вот думаю, как, не имея спектроскопа, увидеть нелинейность спектра светодиода?

такая штука есть. сфоткаю - выложу в равке. но позже.

стал вопрос как крепить светодиод на радиатор??
сделать прижимную пластину с отверстиями, одеть сверху и прикрутить.

за крылья как то боязно, там тонкая платка поверх подложки алюминиевой.

фотки купленных девайсов.

общий вид


светодиод с подложкой


коллиматор 15гр. (собирающая линза)


SMD 5050 - видны 3 кристалла внутри

[sa137]

вариант конвертера 1

взято здесь http://tourist.kharkov.ua/xtarticle/fara_svetodiod



последовательно с диодом включен резистор 1ом !
номинал R1 0.82 ома
питание - 9 вольт
светодиод 1W

нога 1

нога 3

нога 7 и 6


самое интересное: ток через светодиод, измерялся на резисторе номиналом 1R включенный последовательно со светодиодом.


странно, что при питании от 12 вольт - ток вырос пропорционально!!


итого..
*почему ток зависит от питания не понятно
*в данной схеме ток через светодиод пульсирующий, и сделать его постоянным нельзя!
*ток в пике 750 мА, можно ли использовать в таком режиме светодиод (номинальный ток 350ма) пока для меня не понятно.

p.s.
про светодиоды и всякое разное можно почитать в
Ю.Н. Давиденко. 500 схем для радиолюбителей. Современная схемотехника в освещении.

[Impulsite]

за крылья как то боязно, там тонкая платка поверх подложки алюминиевой

Так 3 или 6 винтами прямо в круглые вырезы, диаметр головки винта уменьшить, так, чтобы плату не придавить, а только алюминиевый радиатор

[Vikt(or)]

sa137
вариант крепления - радиатор от северного моста древней материнки и китайский суперклей Это по словам продавца одноваттные светодиоды с "тёплым" спектром (жёлтые как сам радиатор). При токе 512mA и напряжении на каждом 3.38v (получается мощность 1.73Вт) через 15 минут радиатор сильно разогревается (пальцометр обжигает), но светодиоды отваливаться не хотят.

[Виктор Гелис]

Цитатки про термоклей АлСил-5: viewtopic.php?f=24&t=173

Александр, а как насчет применения сплава Вуда в качестве термоинтерфейса? Вы пробовали? Ведь, если нагреть до температуры плавления и прижать и закрепить винтами, то излишки должны выдавиться, а тонкий слой сплава должен удерживаться капиллярным эффектом. Теплопроводность будет лучше, чем у всяких паст.

Как насчет ковкости и прокатываемости сплава Вуда в тонкие листы?

[sa137]

Александр, а как насчет применения сплава Вуда в качестве термоинтерфейса?

Видел, как народ на термоплитке (что то промышленное с точным поддержание температуры) припаивал сами кристаллы к платке с алюминиевой подложкой.
Я взял уже распаянные - но мне кажется, что кристаллы припаяны только ногами к плате. На светодиоде на тыльной стороне есть пятачок - видимо кристаллы собирают на нем. На подложке по центру тоже есть пятачок чистого металла.
По хорошему, мне кажется, что там должен быть более "тесный контакт", чем просто приложить друг к другу. Позже попытаюсь сфоткать это место.
Пока хочется сделать перемещаемый образец (сейчас я светодиод зажимом придавливал к радиатора) образец, чтобы можно было безболезненно его таскать и проводить эксперименты. Поэтому пока возьму радиатор, засверлюсь, нарежу резьбу и винтами прикручу. Для реального устройства, конечно нужно будет точить что то типа гильзы (механически все собрать+радиатор)... но до этого пока еще далеко
Судя по этому - сердцевина тоже должна быть пропаяна... http://www.pitaemled.biz/articles/13-ru ... iodov.html
2 винтами М3 закрепил за прорези в подложке к радиатору от CPU 40x40. Проработало 3 часа - все нагрелось до еле теплого состояния. Плохо, что винты мешают установить коллиматор.
Конструкция приобрела транспортабельность. Скоро будет 2 версия токового конвертера.

[sa137]

Вариант конвертера 2



Где взял не помню...
С самого начала возникли трудности с ним. Ошибся с печаткой, вздулся электролит... да много чего было.
итог - я конкретно промахнулся.
Это Boost converter (повышалка) - подключить к ней один светодиод нет никакой возможности. хорошо, что я тренировался на резисторах Отсюда все проблемы - напряжение на выходе нельзя сделать ниже входного! без нагрузки - он "разогнался" до 35 вольт.
Стабилизация тока работает - срывает генерацию, регулировкой R5 и выбором номинала R7 - можно подобрать необходимый ток.
Также эта схема подойдет для светодиодов в последовательном включении - 3-4-5шт., но я пока таким количеством рисковать не буду.
Итог: ищется очередная схема для запитки одного 1-3W светодиода с контролем тока от 7-15 вольт.

Световые таблицы. Получилось не очень. 3 равки в архиве ~39M.

http://rapidshare.com/files/448801496/L ... -check.rar

Диод с радиатором и палитра.



Вчера копался на ибее и решил посмотреть светодиоды. Был в шоке. Уже есть в свободном доступе такие вещи:

High-power 20W LED
Lens Color: Water Clear
Emitted Color : White
DC Forward Voltage (VF): 13.5 ~ 15.0 Vdc
DC Forward Current (IF): 1400mA ~ 1800mA
Viewing Angle: 140 Degree
Color Temperature: 6000K
Intensity Luminous (Iv): 1000LM



В таком же корпусе

High-power 50W LED
Lens Color: Water Clear
Emitted Color : Warm White
DC Forward Voltage (VF): 16.0 ~ 18.0 Vdc
DC Forward Current (IF): 2500mA ~ 3000mA
Viewing Angle: 140 Degree
Color Temperature: 3500K
Intensity Luminous (Iv): 3000LM

High-power 100W LED
Lens Color: Water Clear
Emitted Color : White
DC Forward Voltage (VF): 32.0 ~ 36.0 Vdc
DC Forward Current (IF): 3000mA ~ 3500mA
Viewing Angle: 140 Degree
Color Temperature: 6000K
Intensity Luminous (Iv): 6500LM



Я даже представить себе не могу 6500 люменов ! 100w + сетевой конвертер - ~90$ с доставкой..

[Виктор Гелис]

6500 люмен - это примерно суммарный световой поток 10-11 ламп по 60 Ватт. И белый свет будет казаться визуально ярче света ламп накаливания при том же световом потоке.

[Vikt(or)]

sa137
такие светодиоды люди даже пробовали ставить в проекторы. Насколько помню проблема была только с охлаждением.

[sa137]

вариант конвертера 3



эта схема посложней первого варианта, но здесь измерятся ток непосредственно через светодиод. недостатком является большая величина резистора в обратной связи - для получения на нем 1.25 вольта. если это батарейное питание - то это может быть критичным фактором.

возможная модификация схемы - операционный усилитель - который усиливает напряжение на токоизмерительном резисторе. схема это реально не собиралась!



измерения.

схема питалась от блока пиитания 7.5-8 вольт.
светодиод 1W - расчетный ток 350 мА.
ток через светодиод мерился на 1R резисторе последовательно с ним.



желтый - при 12 вольтах ток стал почти постоянный, фиолетовый - ток при 8 вольтах!


нога 2


нога 3


нога 5


нога 6


p.s.
есть идея сделать настольную лампу на 3 одноватных светодиодах, вместо 9W люминесцентной. видимо попробую сделать еще регулируемой по схеме с операционником.

[sa137]

подыскал еще одну схему включения леда с 34063.



понятно, что народ подает смещение от стабилизатора на 5 ногу + сдвигает диодами... но что то для меня не очевидно, как выбирать номинал токоизмерительного резистора при желаемом токе.
может кто то прояснит?

или еще так


ну и еще тоже найденная где то схема на ne555..



вариант конвертера 2 и 3

[ventil911]

на сколько пригодны светодиоды как основные осветители для фото/видео съемки?
кто силён в цвете, покритикуйте-же наконец равы

сия тема очень интересна. относительно схем питания - проще всего либо питать без схем 3-мя никельметаллгидридными, либо одним литиевым аккумом. хороший одноваттник с лёгкостью выдерживает 1А в продолжительном режиме, но конечно с достаточным охлаждением

на звезду диод припаивается лапами, под пятачок - обычную термопасту.

кстати говоря, сейчас появились спец микрухи для одноваттных диодов, питаются от 4-6 В и выдают паспортные 350 мА, стоит около 20 рублей
http://alled.ru/addtek-amc-7135.html

там-же продаются и более серьёзные микрухи, но и схемы у них посерьёзнее.

ну и по диодам - выглядят они почти все одинаково, только вот цена порой в разы отличается. пока-что, хороший одноваттный светодиод не может стоить меньше 50р. очень многие наберут по 50р да диод, а потом плюются - мол дрянь! ~100р по настоящему хорошие светодиоды. от 120 обычно 3-х ваттники, по сути своей тот-же одноваттник с большим по площади кристаллом. у них и КПД значительно выше (а значит светит ярче, а греется меньше).

для первого поста думаю достаточно инфы , а вот на сколько качественно они светят касательно фото/видео ответить пока не могу - не силен.

[sa137]

вариант конвертера 4

Продолжаем исследовать светодиоды и их применение. Вариант - ctlg/person/sa137/led/screenshot24102.png не заработал, вернее, он не работал как надо - ток через светодиод составлял 0.15А, причем он не зависел ни от номинала R7, ни от напряжения стабилитрона...

В общем - схема в топку. На ее основе сделал 4 вариант:



измерения

при 12 вольтах, ток через светодиод


пин 2

пин 3

напряжение на R8 и пин 5


при 7 вольтах, ток через светодиод при 7 и 12 вольтах



пин2



пин2 при 7 и 12 вольтах



в общем КПД (потери на токоизмерительном резисторе в 2 раза меньше варианта 3 ) в остальном без изменений.
как вариант (если у себя найду) попробую германиевый транзистор - по идеи, потери будут еще меньше.
следующий вариант все таки наверное будет с ОУ.
заметил: что на рынки цены на специализированные драйвера начали падать. возможно, что смысла городить конвертер на рассыпухе все меньше и меньше.

[sa137]

печатки

наводил порядок - документировал проекты. может будет полезно.



p.s.
нашел не большие германиевые транзисторы нужной проводимости...

[sa137]

вариант конвертера 4.1 (германий)

на месте Q1 - гт309в.

1R резистор последовательно с нагрузкой 10R



ток вырос до ~520 mA. U4 раскалилась!

тоже самое при входном 7.5 В



на второй ноге при 7/12 вольтах



на мой взгляд, предел 34063 по току - 300-400мА (в данной схеме включения и данными номиналами элементов) - то есть можно использовать с 1Вт светодиодами.
дальше уже не комфортные для нее режимы работы.

[sa137]

вариант 5



обсчитываю номиналы.

токоизмерительный резистор - 0.22 Ом

ток D3 /Кус U3 /потери на резисторе R3
0.35A	16	0.027Вт
0.75	7,6	0,124Вт

вариант 5. печатка.

схема работоспособна. но пока измерений тока и всего остального не проводил. на печатке есть некоторая избыточность ..

[sa137]

Вариант 6

первая схема уже для дела - хочу переделать реальный 9W светильник (настольная лампа). делается на три 1W светодиода. питания от блока питания 7.5 вольт. то есть это "повышалка" !!! выходное всегда больше или равно входному. меньше 3 диодов не подключать - сгорят по любому.

схема и печатка



собрана, но пока не испытана.
понял, что многое про светодиоды писал не туда... может, все , что не по вспышке перенести сюда? продолжаю "раскапывать" тему.
в описании лота нашел описания радиатора для 30W светодиода:

Technical Parameter for Heatsink:
Color: Silver
Diameter: 11cm
Height: 3.5cm
Application: Cooling; Avoid LED Overheat
Fit High Power Led 20W or 30W

в общем кулерного радиатора должно на один 20-30 ватный светодиод должно хватить.

[Sanseich]

Я ставил 20-ти ватник на вентилятор от "пенька-3" , вентилятор практически не слышно, диод не греется пока вентилятор работает но стоит его отключить радиатор быстро раскаляется. С тихим вентилятором радиатор может быть небольшим но если без него то минимум раз пять больше.

[Илья Рязанов]

я к таким же выводам пришел
если делать люстру с пассивным охлаждением то огромная масса-площадь нужна. или с вентиляторами делать.
Если сейчас не слышно то через полгода год начнет гудеть. И вечером/ночью обязательно будет слышно.
Да и контроль нужен за вентиляторами.
Так что серьезное светодиодное освещение пока сложно сделать.

[sa137]

Я ставил 20-ти ватник на вентилятор от "пенька-3"

это были просто натурные тесты, или собирали для дела?

оптикой для них не занимались ?

[Sanseich]

Да купил так на пробу, посмотреть что за "звери", как светят , как греются. Взял ещё до кучи рефлектор к нему там же на диале. Да проблема с теплом накладывает ограничения на их применение. Видел их в уличных прожекторах, там металла много, есть куда тепло отводить.