Oświetlenie akcentowe na diodach LED

[allonitium]

Witam,

1. Diody sa sterowane prądowo. Dlatego najlepiej połączyć je szeregowo i wykorzystać zasilacz ze stałym prądem (źródło prądowe).

2. Zależy od efektu jaki chcesz uzyskać.

3. Trudno powiedzieć - zależu od powierzchni radiatora, przepływu powietrza itp. Nigdy nie robiłem lampy na 10 LED, ale przy 300mA nie powinno być problemów z chłodzeniem pasywnym. Co do prądu 700mA - diody mogą być takim prądem zasilane w sposób ciągły - warunek jest jeden - dobre chłodzenie. Jeśli zapewnisz BARDZO DOBRE chłodzenie można nawet dać większy prąd - ale wiadomo - wyższy prąd = wyższa temp złącza = krótsza żywotność. Tak na prawdę max prąd wynika tylko i wyłącznie z max temp złącza. Czerwone diody wytrzymuja mniej niż niebieskie. Poza tym przyrost jasności wraz ze wzrostem prądu nie jest proporcjonalny - czym większy prąd tym mniejsza wydajność świetlna diody.

K.

[KaszeL]

Ad 1. Ok, rozumiem. Niemniej taki zasilacz musi mieć także określone napięcie pracy? Czy producenci podają po prostu ile diod w szeregu można zasilić? Czy da się kupić taką przetwornice, która będzie w tanie pociągnąć 10 diod?

Ad 2. Może inaczej. Jakie soczewki są dostępne? Kupię sobie kilka, sprawdzę jak każda świeci i dopiero potem zdecyduję ostatecznie, bo tak na prawdę nie wiem jakie rozproszenie będzie dobre. Interesują mnie soczewki kwadratowe, tak żeby całość można było łatwo połączyć w klaster.

Ad 3. Ok, zatem lepiej zostać przy tych znamionowych 300mA - kłopot mniejszy.

[allonitium]

Ad 1. Np. takie coś się nada: http://www.dealextreme.com/details.dx/sku.13691 . W Polsce nie wiem gdzie są podobne.

Ad 2. Najpopularniejsze soczewki kwadratowe to 7, 14 i 30 stopni, są jeszcze niesymetryczne - tzn w jednej płaszczyźnie np 4 stopnie a w drugiej 20 - powstaje elipsa ale takie to z reguły używa się na rower.

Ad 3. Mniejszy kłopot, mniejszy radiator, dłuższe życie diody ale dużo mniejsza jasność.

K.

[EdiM]

Witam
Wracając do kwestii prądu, to znamionowe XR-E mają 700mA. Dawanie 10 diod 300mA jest bez sensu, tyle samo światła uzyska się z 5 diod przy 700mA. Straty cieplne też porównywalne.

[KaszeL]

Nie mogę znaleźć danych na temat prądu znamionowego, niemniej 10 diod @350mA da 235lm, a 5 @700mA tylko 194lm. Nie do końca tyle samo.

[Dominik]

EdiM, trochę naciagasz specyfikację i fizykę... .

O ile wydajność typowego białego leda Cree z binu Q5 wynosi ok 95 lum/W przy prądzie 350mA to dla prądu 700mA wydajność wynosi już tylko 75-80 lum/W i to przy poprawnym chłodzeniu

O liniowym wzroście ilości światła względem prądu złote góry obiecywali w notkach prasowych Philips -Lumiledes ale jak na razie takich ledów nikt jeszcze nie widział - no może w jakimś laboratorium, ale i w to wątpię

Liniowo ilość emitowanego światła względem mocy led amożna aproksymować do około 350mA a i to będzie obarczone błędem.

[pawelsz]

a ja dodam cytat EdiM z jego własnej aukcji na alledrogo

Kod: Zaznacz cały

Cree XLamp XR-E Q4 - 100-107lm@ 350mA - do 235lm@1000mA

poza tym przy 350mA cree niewiele się grzeje- przy 700mA wymaga już dobrego chłodzenia i radiatora.

[EdiM]

Witam
Już chyba nie będę nic pisał

Świadomie i bez obliczania pisałem 10x300mA i 5x700mA dadzą tyle samo światła... Wartość prądu nie jest 2x większa.

No cóż idąc tropem KaszeLa:
10 diod @350mA da 235lm

czyli 10 @ 300 da około 300/350*235 = 201 lumenów

w stosunku do 5 @ 700mA = 194 lumeny

Czyli idąc tym tropem wychodzi mniej o 3,6%. Różnica rzeczywiście godna uwagi i jak by nie patrzył nie wychodzi na to samo Cena diod za to 200%.

Co do dalszych lm/W jest tym gorzej, ponieważ rośnie napięcie przewodzenia.

Przecież mówimy o zasilaniu sieciowym, tutaj nie walczymy z każdym % sprawności.
Dając 5 diod zamiast 10, mamy 2x mniejszy koszt diod, który w znacznym stopniu wpływa na koszt całości. Nieco gorsza sprawność odbije się na tym, że będziemy mieli o 10% ciepła więcej, co praktycznie niczego nie zmienia...

[pawelsz]

KaszeL pisał o kolorowych cree które są znacznie mniej wydajne, może mu 10ledów pasuje kompozycyjnie.
Cree podaje dane dla 350mA np
http://www.cree.com/products/pdf/XLamp7090XR-E.pdf
a zakupy w PL- pewne- to sensu, gamma lub ew. lediko

[allonitium]

Witam,

EdiM ma rację, że sterując diody 700mA można sporo zaoszczędzić na diodach, jednak co do ilości wydzielonego ciepła to się nie zgodzę, że będzie tylko o 10% większe.
Biorąc 10 diod na 350mA mamy ~10W, przy 5 diodach na 700mA mamy ~5*3W = 15W. To może być spora różnica, zwłaszcza, że te 5 diod oddaje więcej ciepła z mniejszej powierzchni niż 10 diod. Oczywiście nie jest to jakiś duży problem - odpowiedni radiator powinien załatwić sprawe - ale będzie duży więc na wielkości nie zyskamy, co więcej dla 15W musi być większy niż dla 10W. Poza tym IMHO 10 diod da bardziej równomierne podświetlenie (no chyba że chcemy spota - wtedy lepiej skupić 5 diod).

K.

[Miodosław]

Allonitium, zbyt pobieżnie potraktowałeś temat mocy. Aby mieć przy prądzie 350mA 1W na diodzie, to napięcie na niej musiałoby wynosić ok. 2,85V, a przy diodzie białej, czy niebieskiej na pewno jest większe, więc mamy więcej, niż 1W! Aby przy prądzie 700 mA mieć 3W na diodzie, to napięcie na niej musiałoby wynosić ok. 4,29V! Pewnie czasami trafia się taka dioda (tu chyba najwięcej mógłby powiedzieć Bocian), ale na ogół jest to sporo mniej. Jak widać obliczenia EdiM a są poprawne.

[allonitium]

Dokładne dane nie są niestety dostępne - w charakterystyce zależność Vf od I są jedynie dla temp złącza równej 25C, więc za dużo nie mówią. W przypadku diody czerwonej w dokumentacji ( http://www.cree.com/products/xlamp7090_xr.asp - dioda XR a nie XR-E)mamy dla prądu 700mA tylko 150% strumienia świetlnego, moc będzie około 2 razy większa(dla temp złącza 25C). W przypadku większego prądu temp złącza szybko wzrośnie więc to znacznie wpłynie na wyniki.
2 czerwone diody na 700mA dadzą tyle samo światła co 3 na 350mA. Wiec trzeba by wziąć 6,66 - czyli 7 diod na 700mA żeby ilość swiatła była co najminej taka sama. Dla diody czerwonej przy 350mA, temp złącza 25C napięcie wynosi ok. 2,25V, co daje 0,79 W
Dla pradu 700mA będzie ok 2,6V co da 1,82W. 10 diod na 350mA = 7,9W, 7diód na 700mA = 12,74W.
Różnica wychodzi na poziomie 61%. Chyba nigdzie się nie pomyliłem.
Dla niebieskiej diody nie chce mi sie teraz szukać danych.

Oczywiście te wartości nijak się mają do rzeczywistych warunków pracy diody, bo temp złącza w granicach 25C mozna uzyskac chyba tylko chlodzac diode modulami peltiera
Ale ogólny zarys będzie podobny.

EDIT:

jeszcze jedna kwestia:
dla czerwonych diod XR całkowity strumień bardzo szybko spada wraz ze wzrostem temperatury złącza - jest ładny wykres w specyfikacji. Dla temp 85C mamy nieco ponad 60% światła. 85 stopni to mniej więcej temp jaką będzie miało złącze diody sterowanej prądem 350mA tylko na samym starze o powierzchni 1 cala kwadratowego( http://www.cree.com/products/pdf/XLampT ... gement.pdf ).
Więc jak widać warto dobrze chłodzic diody - zwłaszcza czerwone. Niebieskie i białe nie tracą aż tyle na jasności.

K.

[EdiM]

Tak się przyglądam tym różnym opiniom, gdzie przeważa atakowanie wypowiedzi innych i patrząc na pdfa XR-E (o których przecież mowa) jeszcze raz dostrzegam, że od początku miałem rację pisząc, że przy 700mA mamy 2x więcej światła niż przy 300mA.
Dla zainteresowanych proszę spojrzeć na 8 stronę
http://www.cree.com/products/pdf/XLamp7090XR-E.pdf
Dla 700mA mamy 170% jasności w porównaniu do 350mA., czyli 198% tego co dla 300mA No tak, ale 198% to przecież nie jest 2x...

Proszę wszystkich o wyluzowanie się i nie przemądrzanie.

[KaszeL]

EdiM, Ja prawdę mówiąc przyjąłem te 300mA podane przez Ciebie w pierwszej odpowiedzi, jako 350mA. Stąd moje obliczenia, stąd całe nieporozumienie. Było to dla mnie oczywiste, ponieważ tak na prawdę nie widzę powodu aby obniżać prąd pracy poniżej wartości znamionowej. Przecież przy 350mA do chłodzenia emitera wystarczy radiatorek, z którym całość jest sprzedawana.

[EdiM]

Większość parametrów XR-E jest podawanych dla 350mA. Nie oznacza to jednak, że jest to wartość 'znamionowa'. Te diody mają do 1000mA i możemy mówić o pracy przeciążającej te diody dopiero ponad 1A. 700mA to jak najbardziej dobra i bezpieczna wartość. Oczywiście faktem jest, że mamy wtedy trochę więcej mocy do rozproszenia z każdego z emiterów - ale tak jak wspominałem wcześniej różnica mocy traconej pomiędzy 10 diodami @350mA i 5 @700 jest mała.