Питание 3-х 1-ватников

Обсуждаем построение светодиодных драйверов, особенности питания разных типов светодиодов.

Питание 3-х 1-ватников

Сообщение Willy » 10 апр 2010, 04:16

Имеется такая задача: надо запитать 3 одноватника типа 3HPD45-1E от батареек/аккумулятора(ов).
Цель: сделать подводный фонарь с длительностью свечения не менее 5 часов и яркостью не менее 200лм.
Варианта как я понял три:
1) паять долго и злостно схемы, которые может и заработают,а может и нет. - долго, сложно, ненадежно ( я кипятильник. тьфу, т.е. чайник =) и паять схемы из 30-40 деталей для меня смерть)
2) купить драйверы типа LD-2 или LD-3 - дорого (3 диода - 300 руб + 3 коллиматора 10о - 240 руб + 3 драйвера - 600 руб = 1140 руб) О___о фонарь купить дешевле.
3)ничего не делать.
Как ни странно, но третий вариант русскому человеку ближе всего как обычно =)
Посему начал с выяснения того, а зачем собственно эти драйверы сдались... И тут кое что нарисовалось.
ВАХ диода очень круто стартует вверх с 3,2 вольта до 3,6 вольта.
1.JPG

В то время гака график разрядки батарейки выглядит так:
Изображение
И это плохо по двум причинам:
1) мы если ставим 3х1,5 вольта, то выкидываем диод, если ставим 2х1,5 вольта то ничего не светится.
2)Допустим, ставим 3х1,5 и понижаем напряжение до 3,6В (это просто даже для меня), тогда при понижении напряжения батареек с 1,5 до 1,2В у нас все потухнет. Значит батарейки будем выкидывать почти целые. Это глупо. Глупо - это хуже всего.
Но тут попались аналогичные графики для аккумуляторов:
Изображение
И тут у меня законный вопрос:
А не вариант питать диоды (соединив параллельно) от 3х1,25 вольта аккумуляторов? Ведь остаток заряда не парит (перезарядил и все), падение напряжения почти нет (с 1,3 до 1,2В суммарно с 3,75 до 3,6). - диод отлично должен работать в этом диапазоне. А это при емкости аккумуляторов АА ~2700, с учетом неполного использования, все равно ок 7 часов.
И вопрос два: в начале работы аккумуляторов есть пара минут когда он реально выдает 1,5 вольта. что с этим делать? Вариант просто подразрядить их закоротив сикунд на 10 до того как пихать в фонарь - коряво и неуклюже. а луччше ничего не лезет в голову.
З.Ы. Я чайник - больно не бить.
З.З.Ы. Если кто знает, как обойтись 1 драйвером или без него (доступная по цене и распространенности микросхемка или простая 3-5 деталей схемка) - научите дурака.
З.З.З.Ы. Вариант напихать побольше батареек, а потом жечь излишки в тепло на куче резисторов - в топку - смысл энергосбережения пропадает, а вес растет.
З.З.З.З.Ы. Цель написал выше - если кто хочет меня поправить с выбором светодиодов и всего прочего - буду рад.
Willy
Светильник
Светильник
 
Сообщений: 69
Зарегистрирован: 10 апр 2010, 03:26
Благодарил (а): 0 раз.
Поблагодарили: 0 раз.

Re: Питание 3-х 1-ватников

Сообщение kulibin » 10 апр 2010, 10:02

Собственно, так и делают :) 1,2 В х 3 . В итоге на свежезаряженных аккумуляторах около 4 вольт. Многовато, конечно, но давайте рассмотрим, что будет с диодами. Если мы ставим пальчики AA 2700 мА , то нагруженные на 1 ампер они даже свежезаряженные быстро сбросят напряжение до 1,25 В. Диоды, к тому же, допускают краткое превышение тока вплоть до ампера. Таким образом, в течении буквально минуты на них будет идти повышенный ток, но для 3 параллельных диодов он будет терпимым. Это они переживут. А дальше ток придет в норму. У меня с пяток фонарей, работающих от 3 AAA на одном диоде 3HP - за год ни одному не поплохело, даже когда батарейки пихал. Так что если стоит задача сэкономить - можно и без драйвера обойтись. Лишь бы теплоотвод хороший был. Если уж совсм надежно надо - как вариант - использовать 3 штуки 3HPD-3 - они более живучие и светоотдача выше. Только их пока в наличии нету - ждем :) Собственно, из мощных в наличии только стандартные 120 градусов. Узкоградусные и 3 Вт мы на пробу брали, народ все по быстрому раскупил :)
Не спрашивай Россию - что она для тебя сделала. Спроси себя - что ты сделал для нее.
Аватар пользователя
kulibin
Scio me nihil scire
Scio me nihil scire
 
Сообщений: 18151
Зарегистрирован: 18 дек 2009, 03:34
Откуда: Барнаул
Благодарил (а): 46 раз.
Поблагодарили: 872 раз.

Re: Питание 3-х 1-ватников

Сообщение Willy » 11 апр 2010, 01:41

Спасибо! Выходит, не совсем я чайник =)
3HPD-3 жрут многовато... если их 3 шт запараллелить - это уже 9Вт (600лм), а если один ставить - это максимум 200Лм при потреблении 3 Вт (кстати, как 3 Вт вышло? 3,7*700=2590мВт).
3х 3HPD45-1E съедят те же три ватта, но выдадут (в идеале) 300лм - это как раз то, что хочется. Хотя, опять же: 350*3,7=1295мВт - почему пишут 1 ватт?..
а может вообще выгоднее 2х 3HPD-3 (5180мВт, 400Лм)?..
Кстати, при 3-х 1-ватниках 3-х аккумуляторов 2700 хватит лишь на 2,5 часа - это я 7 часов неверно посчитал... =(

Кстати, надо собрать луч до 10 градусов. Какие есть варианты? купить 1 ватники с углом 120о или с углом 45о и собирать LSO-1? И вообще, как правильно подобрать пару диод-коллиматор? Вариантов то уйма..... оптике все равно какой угол изначально? Это как-то нелогично.
Willy
Светильник
Светильник
 
Сообщений: 69
Зарегистрирован: 10 апр 2010, 03:26
Благодарил (а): 0 раз.
Поблагодарили: 0 раз.

Re: Питание 3-х 1-ватников

Сообщение kulibin » 11 апр 2010, 02:14

C ваттами заморочка потому, что у диодов разное падение напряжения, вот мощность и гуляет в пределах 0,1-0,2 Вт. Не будешь же каждый раз дробные числа писать в маркировке. Кстати, у 3HPD реально около 3-3,2 В на 350 мА. Замерял на порядка 30 диодах из одной партии.
Не спрашивай Россию - что она для тебя сделала. Спроси себя - что ты сделал для нее.
Аватар пользователя
kulibin
Scio me nihil scire
Scio me nihil scire
 
Сообщений: 18151
Зарегистрирован: 18 дек 2009, 03:34
Откуда: Барнаул
Благодарил (а): 46 раз.
Поблагодарили: 872 раз.

Re: Питание 3-х 1-ватников

Сообщение Willy » 11 апр 2010, 02:22

Так что, 3х1,25 аккумоляторы - это много? напряга то все равно будет 3,6-3,75.
Запутался =(
Помогите подобрать 3 х 1Вт по 100Лм и собрать каждый в 10 градусов. фланцев для крепления, как я понимаю нет для 10о коллиматоров?
а если взять Радиаторную пластину "3x-emitter", то не влезет оптика на 10 градусов?
Willy
Светильник
Светильник
 
Сообщений: 69
Зарегистрирован: 10 апр 2010, 03:26
Благодарил (а): 0 раз.
Поблагодарили: 0 раз.

Re: Питание 3-х 1-ватников

Сообщение kulibin » 11 апр 2010, 10:47

Нет, пластина под голые коллиматоры рассчитана. Но они прекрасно вытаскиваются из корпусов, так что подойдет. 3 аккумулятора - нормально. Если что, есть готовая спаянная платка с теплыми 3HPD - экспериментировал кое с чем. Если есть желание - укомплектую ее оптикой и фланцем. В личку, короче :)
Не спрашивай Россию - что она для тебя сделала. Спроси себя - что ты сделал для нее.
Аватар пользователя
kulibin
Scio me nihil scire
Scio me nihil scire
 
Сообщений: 18151
Зарегистрирован: 18 дек 2009, 03:34
Откуда: Барнаул
Благодарил (а): 46 раз.
Поблагодарили: 872 раз.

Re: Питание 3-х 1-ватников

Сообщение Willy » 11 апр 2010, 14:29

Cree XR-E Q5 WC: 1 вт 3,7в сверхяркий белый мощный светодиод, 6500K, подложка STAR, световой поток - 117 Лм, при токе 700 мА - 220 Лм. А если источник тока - аккумуляторы, то какой ток он съест и сколько яркости даст?
В личку написал.
Willy
Светильник
Светильник
 
Сообщений: 69
Зарегистрирован: 10 апр 2010, 03:26
Благодарил (а): 0 раз.
Поблагодарили: 0 раз.

Re: Питание 3-х 1-ватников

Сообщение ilkose » 11 апр 2010, 15:52

При питании директ драйвом? Напрямую то есть от аккумуляторов? Сколько тока аккумуляторы могут отдать они отдадут, думаю ампер получится.
Аватар пользователя
ilkose
Scio me nihil scire
Scio me nihil scire
 
Сообщений: 2144
Зарегистрирован: 27 дек 2009, 22:37
Откуда: Новоалтайск
Благодарил (а): 46 раз.
Поблагодарили: 85 раз.

Re: Питание 3-х 1-ватников

Сообщение kulibin » 11 апр 2010, 16:45

Willy писал(а):Cree XR-E Q5 WC: 1 вт 3,7в сверхяркий белый мощный светодиод, 6500K, подложка STAR, световой поток - 117 Лм, при токе 700 мА - 220 Лм. А если источник тока - аккумуляторы, то какой ток он съест и сколько яркости даст?
В личку написал.

Учитывая, что ток будет сдерживаться только внутренним сопротивление аккумулятора, сколько они смогут, столько и дадут :) Если от трех последовательных АА - около ампера при свежезаряженных. Но светоотдача будет - на уровне 80 Лм/Вт. Падение у Cree XR-E может быть от 3,3 до 3,8 В.
Не спрашивай Россию - что она для тебя сделала. Спроси себя - что ты сделал для нее.
Аватар пользователя
kulibin
Scio me nihil scire
Scio me nihil scire
 
Сообщений: 18151
Зарегистрирован: 18 дек 2009, 03:34
Откуда: Барнаул
Благодарил (а): 46 раз.
Поблагодарили: 872 раз.

Re: Питание 3-х 1-ватников

Сообщение Willy » 12 апр 2010, 16:21

ой, дубль :roll:
Willy
Светильник
Светильник
 
Сообщений: 69
Зарегистрирован: 10 апр 2010, 03:26
Благодарил (а): 0 раз.
Поблагодарили: 0 раз.

Re: Питание 3-х 1-ватников

Сообщение Willy » 12 апр 2010, 16:28

Ага, я понял. Т.е. высокий ток и напряжение (на верхнем пределе характеристик) дадут прирост в яркости, но с потерей КПД.
Вопрос следующий: ежели с XR-E так, то как будет с 3-мя запараллелеными 3HPD45-1E ? Отдадут ли они обещанные 100 лм каждый и получится ли 300 (ну или около того) суммарно?
Кстати, тогда выходит, что с точки зрения экономии энергии (читай продлении времени работы аккумуляторов) лучше немного снизить напряжение (до 3,3-3,5В): падение яркости будет не линейно зависеть от снижения подаваемой мощности. Т.е. немного упадет яркость, но КПД повысится (выигрыш в лм/Вт). И какое напряжение будет наиболее выгодным?
Willy
Светильник
Светильник
 
Сообщений: 69
Зарегистрирован: 10 апр 2010, 03:26
Благодарил (а): 0 раз.
Поблагодарили: 0 раз.

Re: Питание 3-х 1-ватников

Сообщение kulibin » 12 апр 2010, 17:48

Если уж совсем технически подходить к вопросу, то 100 Лм производит сам диод в угле 120 градусов. При использовании вторичной оптики будут некоторые потери - на уровне 5-7%. Соответстенно, если запитать диоды на 300 мА и с учетом потерь в оптике, получится суммарно около 250 Лм. Но зато честных, а не тех попугаев, что пишут на фонариках :)
Не спрашивай Россию - что она для тебя сделала. Спроси себя - что ты сделал для нее.
Аватар пользователя
kulibin
Scio me nihil scire
Scio me nihil scire
 
Сообщений: 18151
Зарегистрирован: 18 дек 2009, 03:34
Откуда: Барнаул
Благодарил (а): 46 раз.
Поблагодарили: 872 раз.

Re: Питание 3-х 1-ватников

Сообщение Willy » 12 апр 2010, 18:01

250 честных люменов меня более чем устраивыает! =) Это достаточный свет для ночных заплывов в пресной воде.
Спасибо за знания =)
Willy
Светильник
Светильник
 
Сообщений: 69
Зарегистрирован: 10 апр 2010, 03:26
Благодарил (а): 0 раз.
Поблагодарили: 0 раз.

Re: Питание 3-х 1-ватников

Сообщение ilkose » 12 апр 2010, 20:29

Купи нормальный фонарь типа fenix TK 11 или ТК 12 уж если хочется плавать с ним. И будет влагозащита до 10 метров под водой, и приличная яркость и время работы + еще много плюсов.
Аватар пользователя
ilkose
Scio me nihil scire
Scio me nihil scire
 
Сообщений: 2144
Зарегистрирован: 27 дек 2009, 22:37
Откуда: Новоалтайск
Благодарил (а): 46 раз.
Поблагодарили: 85 раз.

Re: Питание 3-х 1-ватников

Сообщение P.P.V. » 12 апр 2010, 21:06

видать человек не ищет лёгких путей... ;)
Аватар пользователя
P.P.V.
Прожектор
Прожектор
 
Сообщений: 172
Зарегистрирован: 19 дек 2009, 14:54
Откуда: 23/93RUS
Благодарил (а): 0 раз.
Поблагодарили: 1 раз.

След.

Вернуться в Питание и подключение светодиодов

Кто сейчас на форуме

Зарегистрированные пользователи: БАЛАБОЛ, Батяня, acher, adapter, Aleksandr_A, alex_v, Alexa [Bot], AlexLux, AWZGlobal, Адамов Артем, Baikal, Bing [Bot], Brumor, BVlad, сергей315, СЕРЖ40, comrad, Светочъ, Святой, danic8560, Dean, Denis_stroyplast, DmitriyS, dua3, EFFEST, ElbizMiass, elproLED, evo, Евгений 2, FLAGG, ForwardEnergy, GafferZV, Gench, georg750, George, Google [Bot], Google Feedfetcher, grif66, Gulliver, Inessa, ivanko, ivdor, Kobold, Kokc, kollega, Konst10, kulibin, led-37, Led-Life33, Ledoffon, LESSAN, m23, mailru, Majestic-12 [Bot], MAQ, MiNick, mnv, monia, MSNbot Media, nae, Nitro, NLT, olegbr, ots42, Pavel Mirleda, Pensioner, pooltool, Proffsvet, Proizvoditel, ptaha, pti_led, ramsprint, RANdom, recolt, Reneo, sergei28, sergey174, shonty, sowhat, soyer, Steem, tarner63, TATOSHKA, tio, VA, vacil, vadimka, Valentin, Valletos, Vaska-mix, VelvaS, vovansk, voxy, xander12, Yahoo [Bot], yarik, Zaur, казанец, Партнер, Василий177, Денис СПб, Игорь Владимирович, низя, Яндексбот