Страница 1 из 3

Питание 3-х 1-ватников

СообщениеДобавлено: 10 апр 2010, 04:16
Willy
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.

Re: Питание 3-х 1-ватников

СообщениеДобавлено: 10 апр 2010, 10:02
kulibin
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 :)

Re: Питание 3-х 1-ватников

СообщениеДобавлено: 11 апр 2010, 01:41
Willy
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.

Re: Питание 3-х 1-ватников

СообщениеДобавлено: 11 апр 2010, 02:14
kulibin
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.

Re: Питание 3-х 1-ватников

СообщениеДобавлено: 11 апр 2010, 02:22
Willy
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?

Re: Питание 3-х 1-ватников

СообщениеДобавлено: 11 апр 2010, 10:47
kulibin
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 :)

Re: Питание 3-х 1-ватников

СообщениеДобавлено: 11 апр 2010, 14:29
Willy
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.

Re: Питание 3-х 1-ватников

СообщениеДобавлено: 11 апр 2010, 15:52
ilkose
При питании директ драйвом? Напрямую то есть от аккумуляторов? Сколько тока аккумуляторы могут отдать они отдадут, думаю ампер получится.

Re: Питание 3-х 1-ватников

СообщениеДобавлено: 11 апр 2010, 16:45
kulibin
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.

Re: Питание 3-х 1-ватников

СообщениеДобавлено: 12 апр 2010, 16:21
Willy
ой, дубль :roll:

Re: Питание 3-х 1-ватников

СообщениеДобавлено: 12 апр 2010, 16:28
Willy
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?

Re: Питание 3-х 1-ватников

СообщениеДобавлено: 12 апр 2010, 17:48
kulibin
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 :)

Re: Питание 3-х 1-ватников

СообщениеДобавлено: 12 апр 2010, 18:01
Willy
250 честных люменов меня более чем устраивыает! =) Это достаточный свет для ночных заплывов в пресной воде.
Спасибо за знания =)

Re: Питание 3-х 1-ватников

СообщениеДобавлено: 12 апр 2010, 20:29
ilkose
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.

Re: Питание 3-х 1-ватников

СообщениеДобавлено: 12 апр 2010, 21:06
P.P.V.
видать человек не ищет лёгких путей... ;)