www.swiatelka.pl

czarny_kruk pisze:Bocian, na zalaczonym przez Edima wykresie widze charakterystyke jasnosci i pradu dla zasilania od 2,8V do 5,5V.

EdiM pisze: Obrazek

EdiM przy okazji czy moglbys zamiescic na forum wykresy sprawnosci swoich sterownikow? Pytam o to, bo swego czasu nabylem Twoj flagowy sterownik (buck, 22x22mm) i bylem zaskoczony otrzymanymi sprawnosciami (ok. 70%) z zasilania li-ion 7.2V, co jak na przetwornice obnizajaca jest slabym wynikem.

Dobrze Maćku ale za bardzo rozciągnięty jest przedział napięciowy który latarkowców w większości średnio interesuje (małe latarki EDC). I dlatego prosiłbym o identyczny wykres dokładniejszy, w zakresie jaki podawałem wcześniej bo jest ciekawszy (jak dla mnie)

a ja dodam do prośby Tomka o wykres w zakresie 2.8-4.2V , żeby był robiony z lion 18650 a nie z zasilacza labo- różnice bywają spore- chodzi nam o realne oddanie działania driverka w latarce, a nie w labie- zjawiska itd są fajne, ale wole wiedzieć jak driver będzie działać w mojej latarce, a nie na stole labo

EdiM pisze:to co widziałem na własne oczy niestety przy zawieszającym się prototypie Cali sterownika w zakrętce, jak z niskiego LOW bardzo zimnego nagle robił się LOW ciepły, przy czym różnica była taka, że w pierwszej chwili był to PWM o małym wypełnieniu, a po chwili prąd stały o niedużej wartości. Oczywiście było to przy zasilaniu z LI-Iona.

Edim, to który sterownik męczyliście? Pytam z czystej ciekawości. Sterownik zakrętkowy nie jest przez nas póki co w żaden sposób sprzedawany oficjalnie, Midi dostał do zabawy PROTOTYPY bo chciał a ja nadal nie wiem dlaczego sa z nim problemy typu wyłączanie się, zawieszanie, bo Midiemu w latarce nie działał a mi na stole nawet na "szmaciarskim" 18650.
Sterownik w zakrętce to inny temat, nie ten tutaj a :
http://www.swiatelka.pl/viewtopic.php?t=483
W wersji zakrętkowej nigdy nie może być 100% wypełnienia czyli DD bo inaczej Attiny w zakrętce nie miał by zasilania.Co do tych zmian:

EdiM pisze:jak z niskiego LOW bardzo zimnego nagle robił się LOW ciepły, przy czym różnica była taka, że w pierwszej chwili był to PWM o małym wypełnieniu, a po chwili prąd stały o niedużej wartości.

to moim zdaniem sterownik się wam zawiesił.Sam dobrze wiesz, że prąd w tej aplikacji nie może byc stały i niski przy zwartym kluczu.Z chęcią tez bym to obadał...może jak Midi mi podesle kiedyś te sterowniczki w body z którym to odmawia posłuszeństwa...Na pocieszenie dla zainteresowanych uchylę rabka tajemnicy-Darek (Df) na co dzień używa już prototypu wersji zakrętkowej z własnym małym transformatorkiem zapewniającym stabilne zasilanie dla Attiny.Póki co żadnych zwiech

EdiM pisze:Co do straty mocy, to jeśli nie tracimy mocy (odpowiednio dużej) w driverze, to gdzie ja tracimy? W strukturze LEDa!

I tak, i nie.
Widzisz, co chcesz widzieć.Dlatego apeluję o badania, pomiary w realu.Dlaczego? Już tłumaczę.
Gdybys rysował schemat mający maksymalnie wiernie odzwierciedlić realia latarkowe to stosowanie zasilacza labo z podłączonym w dodatku przy driverku kondensatorem o niskim ESR ma się....nie bardzo do rzeczywistości? To prawda, że przy sterowaniu PWM chwilowo w strukturze wydziela się duża moc, ALE zapomniałeś(?) że prąd w takim rzeczywistym układzie nie płynie w obwodzie zasilacz-mosfet-led a ogniwo litowo-jonowe o własnej rezystancji wewnętrznej gdzie żeby oddac prawdę należało by ją uwzględnić, przez rezystancję szeregowa do pomiaru prądu 0,1 ohma i rez. klucza, niewielką ale koło 0,022ohma o ile pamiętam. No dobra, ALE po włączeniu klucza prąd nie płynie TYLKO do leda, nie oszukujmy się, równolegle do LED-a jest wpięty kondensator, zazwyczaj 1uF, jest to kondensator o baaaaardzo niskim ESR i ma on za zadanie własnie oszczędzac LED-owi tych szpilek. W jakim stopniu to robi, nie wiem, nie mam jak tego zmierzyć, niemniej pozmieniaj sobie jego wartość -będzie wyraźnie widac róznicę w świeceniu LED-a, zwłaszcza w LOW, czyli krótkie szpilki pradowe.
Póki co musze kończyć...kontynuujcie proszę dyskusję....jest ciekawie

EdiM przy okazji czy moglbys zamiescic na forum wykresy sprawnosci swoich sterownikow? Pytam o to, bo swego czasu nabylem Twoj flagowy sterownik (buck, 22x22mm) i bylem zaskoczony otrzymanymi sprawnosciami (ok. 70%) z zasilania li-ion 7.2V, co jak na przetwornice obnizajaca jest slabym wynikem.

Dostalem odpowiedz od EdiMa z aktualna karta sterownika R105 zgodnie z ktora zmierzone przeze mnie ~70% sprawnosci trzyma sie podanej specyfikacji.

70% nie jest to zbyt duża sprawność- jak dla mnie

Po pierwsze oczywiście testy dotyczą sterownika df@cali, nie wiem dokładnie czy jest to jakiś z najnowszych czy poprzednich. Widać go na pierwszym prezentowanym przez mnie zdjęciu.

Chciałbym napisać krótkie FAQ na temat mojej wypowiedzi, przy czym większość z tego już pisałem wcześniej:

1. Dlaczego postanowiłem zrobić testy?
Są 3 przyczyny - po kolei od najważniejszej:
1.1 - widziałem u Midiego sterownik w zakrętce, który w wyniku zawieszania się przechodził z niebieskiego LOW na normalny (stosunkowo ciepły) LOW. Powód - jakieś zawieszenie się sterownika, tracił PWM, tracił zasilanie. Zasilanie procka wtedy się robiło ok. 0,9V (to mierzyliśmy). Wtedy bramka klucza była słabo wysterowana i tranzystor powodował, że był przepływ małego prądu. Nie wiem jakiego, ale na pewno w granicach kilkudziesięciu mA. Oczywiście w założeniu sterownik nie ma takiej możliwości.
1.2. Midi wspominał mi, że na moim sterowniku osiąga zauważalnie wyższą jasność z Li-Iona, mimo to, że płynie nieco mniejszy prą w diodę.
1.3. Ponieważ wiem jak jest sterowana dioda w tym rozwiązaniu uważałem taki sposób za niewłaściwy.

2. Co chciałem udowodnić testami?
2.1.Dioda, która dostaje mocne impulsy prądowe zaczyna świecić na niebiesko
2.2.Spada jasność

3. Dlaczego w porównaniu jest L700P1 ustawiona na ok. 1,1A?
Ponieważ taka konfiguracja umożliwiła przeprowadzenie testu. Wziąłem do testów R163, bo planowałem ustawić prąd taki sam jak z drivera df@cali, który jest stały - na pewno stabilniejszy niż z L700. Na miejscu okazało się jednak, że nie ma sposobu, abym szybko mógł zmieniać sposób zasilania jednym pstryknięciem przy takiej przetwornicy, bo musiałbym ją zasilać z innego napięcia, którego nie miałem do dyspozycji. Poza tym komplikował by się układ przełączania diody.


I właśnie punkty 2.1. i 2.2. chciałem udowodnić.

Przy okazji, okazało się, że mój kiepski driver L700, w którym celowo w normalnie sprzedawanym jest prąd 700mA, nawet przy takim podwyższonym prądzie do 1,1A radzi sobie lepiej z niskim zasilaniem niż driver df@cali (niższy drop-out). Tylko ja od początku pisałem, że aby uzyskać długą płaską charakterystykę z zasilania LI-Ion trzeba diody o niskim Vf. To samo dotyczy prądu. Jeśli to jest 700mA to ogólnie dla tej wartości Vf diody jest wyższe i tracimy na płaskości charakterystyki w czasie.

Ogólnie nie chce mi się walczyć z całym forum, bo nie ma o co. Ale proszę docenić moją pracę. Jeśli ktoś by chciał spojrzeć obiektywnie, to zauważy, że ja staram się podawać rzetelne pomiary, itd.
Jeśli ktoś wątpi, niech wykona podobne testy.

Co do samych pomiarów wykonywane z Midim. On pisał ja zczytywałem wyniki i przełączałem driver. Mam oryginał zapisków, mogę zrobic fotkę

Czyż otrzymane przeze mnie wyniki nie są interesujące?

Odnosząc się do posty Calineczki:
Słuchaj, oczywiście mogłem powiedzieć, że w życiu nie wiedziałem jak się robi niebieskie światło LEDa i to właśnie w realu w porównaniu do normalnej barwy (znowu nawiązuję do prototypu drivera w zakrętce). To nie była minimalna zmiana. Oczywiście w realu z Li-Ionem prąd impulsowy też może być trochę, a może dużo mniejszy mniejszy. Typowy włącznik z DXa ma dodatkowe 0,1oma.
Chciałem podkreślić też, że test był na pełnej mocy, tymczasem sytuacja jest gorsza dla niskich trybów.

Bardzo szkoda, że zrobiony filmik nie oddaje zjawiska. Moze gdyby było inne źródło światła, to automatyka ekspozycji nie wpływała by tak na efekt. Podobnie nie widać za bardzo na zdjęciach, ale proszę zwrócić uwagę na ostrość cieni wywoływanych oświetleniem. filmik też był nagrany po to by pokazać jak była przeprowadzona procedura i nie było tam żadnego szwindla. No ale Midiemu to chyba ufacie

Jeszcze co do sprawności sterowników. R1053 oczywiście wychodzi blado. Ale podłącz sama diodę LED przy 1A przez diodę Schottkiego i sprawdź jaką masz wtedy sprawność? Dla R1053 nie mam szczegółowych wykresów, dane chyba gdzieś mam. Teraz bedzie nowsza seria ale z nieco lepszą sprawnością. Za to np. UP100 (bazująca na R1053) ma teraz ładne wykresy z uwzględnieniem wielu zmiennych: UP100 specyfikacja

EdiM pisze:W driverze Flagiusza nie ma za bardzo elementu, który ogranicza prąd diody.

Jest - układ RC, który tworzą Rwewn. źródła zasilania w szeregu z Rfb oraz Cwy - równolegle do diody LED.

EdiM pisze:Jest mały (to dobrze) rezystor pomiarowy 0R1, czyli 120mV spadku przy 1,2A.
Do tego dobry mosfet, dodatkowe kilkadziesiąt miliomów.
Reszta nadwyżki napięcia odkłada się w strukturze diody.

Nie, gdyż stała czasowa RC jest większa niż czas regulatora prądu.
Napięcie oraz prąd na diodzie LED po włączeniu mosfet`a rośnie zgodnie z krzywą całkową (tak jak napięcie na ładującym się kondensatorze).
Jednocześnie jest mierzona wartość prądu, na 0,1oma.
Gdy prąd przekroczy ustalony próg tranzystor jest wyłączany, co powoduje rozłożony w czasie spadek napięcia na LED`ie zgromadzonym na Cwy.

EdiM pisze:Oczywiście w pewnych granicach, nie ma to większego znaczenia, pewnie dla akumulatora LI-Ion też jeszcze nie ma większego znaczenia.

Zgadza się - nie ma to znaczenia.

EdiM pisze:Ale jeśli damy zasilanie 5V czy nawet trochę więcej, to się nagle okazuje, że dioda świeci na niebiesko i znacznie słabiej niż by się wydawało.

Edim, ale nasz sterownik nie był projektowany do pracy przy 5,5V, tylko z pojedynczego Li-Ion (3,0-4,2V) lub 3xNiCd/NiMH (3,6V) i dokładnie na takie warunki pracy był on optymalizowny.
A więc zasilanie go z 5,5V i porównywanie go w zakresie, do którego nie został on stworzony z innymi rozwiązaniami nie jest do końca obiektywne.

Zauważ proszę, że ograniczenie prądu działa dla większości typowych diod LED (Vf~3,4V) do pewnego stopnia rozładowania źródła zasilania, po przekroczeniu którego napięcie na diodzie jest już zbyt małe, by utrzymać założony prąd pracy. Nasz układ w takim przypadku w celu minimalizacji strat logicznie w sposób automatyczny przechodzi do najbardziej efektywnego sposobu zasilania DD (oczywiście z jasnością dalej regulowaną na PWM).
Jak sam zauważyłeś pomiar prądu odbywa się na naprawdę malutkim pod względem wartości rezystorze 0,1 oma, co daje spadek napięcia dla 1,2A w diodę rzędu 0,12V - to bardzo mało w porównaniu do innych (zintegrowanych) rozwiązań, gdzie przeważnie nie schodzi się poniżej 0,7V.

Naszym celem było stworzenie konfigurowalnego, programowanego i kompaktowego driverka przeznaczonego przede wszystkim do latarek, z prostym i powszechnym zasilaniem oraz bogatym i unikatowym UI, który stanowi esencję naszego rozwiązania.
Driverka, który cechowałby się bardzo dużą sprawnością, co w innych dostępnych powszechnie rozwiązaniach często bywa naprawdę cieniutko.
Dodatkowo zależało nam na bezpieczeństwie i stabilności całego rozwiązania - stąd użyte bardzo dobrej jakości markowe elementy i przewidziany duży margines bezpieczeństwa.
U nas nic nie chodzi na "granicy" stabilności, bo dbamy o jakość i pewność rozwiązania.

I taki był cel tego sterownika, który w moim odczuciu całkowicie udało się spełnić.

---

Jeśli chodzi o sterowanie impulsowe, to zostało ono zoptymalizowane tak, by uzyskać najlepsze rezultaty w przedziale wymienionych wcześniej napięć dla których sterownik ten został zaprojektowany.
I tak, jak widzisz, choćby na swoim wykresie, najbardziej optymalny punkt pracy naszego sterownika leży właśnie na 3,7V - czyli tam, gdzie z założenia ma on pracować.

Przy napięciach wyższych niż 4,2V powinieneś zwiększyć kondensator wyjściowy (ten z którego pad`ów zasilany jest LED), wówczas poprawi się stabilność prądu i byćmoże nieznacznie przesunie barwa - ale zaznaczam, to nie są już warunki pracy do których został zaprojektowany ten układ.

Wersja ta (3.4) była pierwotnie projektowania tak, jak typowy Buck, z diodą schotky`ego i cewką.
I o ile dla napięć Vcc >> Vf, gromadzenie energii w czasie cykli kluczowania na cewce i ich późniejsze odzyskiwanie oczywiście ma sens, o tyle dla napięć Vcc~Vf zysk ten nie jest rekompensowany przez straty wynikające głównie z dodatkowego spadku napięcia na schottky`m (+0,3V).
Dlatego też po seriach testów razem z Arkiem (a naprawdę wiele godzin na tym przesiedzieliśmy) podjęliśmy wspólnie decyzję o zastosowaniu innego modelu.


Proszę Was, nie przepychajmy się kto ma rozwiązanie lepsze, a kto gorsze, a jeżeli już to robimy to, róbmy to proszę rzetelnie i obiektywnie.

I tak jak napisał Arek, nie ma (jeszcze) rozwiązania idealnego, jeden woli zasilanie 2x aku i ciągły prąd w szerokim zakresie (CC), a inny 1x aku i maksymalną efektywność/oszczędność oraz długi czas pracy.
Ja osobiście wole 1x aku i długi czas pracy niż 2x aku i CC okupiony krótszym świeceniem.

czarny_kruk pisze:Dostalem odpowiedz od EdiMa z aktualna karta sterownika R105 zgodnie z ktora zmierzone przeze mnie ~70% sprawnosci trzyma sie podanej specyfikacji.

Ano właśnie - sprawdźcie jaką sprawność ma nasz driverek, a sami odpowiecie sobie na pytanie.

---

Calineczka pisze:Na pocieszenie dla zainteresowanych uchylę rabka tajemnicy-Darek (Df) na co dzień używa już prototypu wersji zakrętkowej z własnym małym transformatorkiem zapewniającym stabilne zasilanie dla Attiny.Póki co żadnych zwiech

Tak, to prawda.
Jest to zupełnie nowe podejście, dające wiele ciekawych funkcji (boost, morse, momentary itd.) które ciężko było zrealizować w sterowaniu odcinaniem zasilania.
Skoro Arek powiedział "A", to ja dopowiem "B":

http://flagiusz.republika.pl/flashlight ... ght_9.html
(stronka z uwagi na całkowity brak czasu nie jest jeszcze ukończona, więc nie przejmujcie się proszę błędami jeżeli je tam znajdziecie i jakby co, to pytajcie - najlepiej w wątku poświęconym wersji zakrętkowej).

A tak naprawdę to mam obecnie działające dwie takie latareczki (jedna jak na zdjęciach i druga, to młodszy jej brat na 1x 14500) i niewątpliwie są to moje ulubione EDC

EdiM pisze:Po pierwsze oczywiście testy dotyczą sterownika df@cali, nie wiem dokładnie czy jest to jakiś z najnowszych czy poprzednich.
[...]
1. Dlaczego postanowiłem zrobić testy?
Są 3 przyczyny - po kolei od najważniejszej:
1.1 - widziałem u Midiego sterownik w zakrętce, który [...]

Edim, a więc porównujesz gruszki z jabłkami.
Midi, dostał wersję prototypową, nad którą cały czas pracujemy.
Zetknęliśmy się tam z kilkoma nietrywialnymi problemami, na które znaleźliśmy oryginalne i niespotykane nigdzie indziej rozwiązanie - właśnie je testuję (Artek jeszcze tego nie ma).
Wersja ta nie jest oficjalnie dostępna i wszystkie opisane przez Ciebie uwagi są nam znane. Jak masz ochotę, możemy o tym technicznie podyskutować, choć sugerowałbym przenieść się do wątku poświęconemu wersji zakrętkowej.

Pozdrawiam

Wnioski są proste z powyższych wypowiedzi- każde testy mają sens i są pożądane, ale trzeba pisać dokładnie co się testuje (nie skrótowo, ale precyzyjnie) i warto porównywać odpowiedniki- wtedy jest to ciekawe i przydatne dla innych forumowiczów.

To co Edim w powyższym poście opisał, przedstawia całą historię związaną z tym jak by to nazwać zjawiskiem, i jak się to zaczęło. Jak by nie patrzeć jestem tego ( chyba pierwszy zacząłem co nie co pisać na ten temat ) sprawcą. Co do testów to używaliśmy drivera Cali&Df w standardowej wersji nie sterownika zakrętkowego który to tylko przyczynił się do tego że zainteresowałem się tym tematem. Nie wiem jak inni, ja widzę różnicę w kolorze leda zasilanego prądem stałym lub impulsowym, widziałem na luksometrze różnicę w jasności więc jestem ciekaw co jest prawdziwym tego powodem. Latarka z driverem Cali&Df działa bardzo dobrze w połączeniu z R2 daje całkiem ciepły kolor światła jednak gdy na pokładzie znajduje się driver Edima latarka świeci troszkę mocniej i delikatnie cieplejszym kolorem. To był powód dlaczego dociekam o co tak naprawdę tu chodzi, chciał bym poznać istotę tego zjawiska i tyle, nie wydaje mi się iż jest to powód do dzielenia się na zwolenników driverów Cali&Df lub Edima ewentualnie który jest lepszy. Sedno tej sprawy jest takie by ustalić jak bardzo zasilanie impulsowe wpływa na kolor leda i jego jasność i czy jest sposób by to zjawisko zminimalizować, ewentualnie wyciągnąć z tego inne wnioski, jest tu przecież wielu inteligentnych i mądrych ludzi którzy wiedzą sporo a już na pewno więcej ode mnie. Myślałem że ta sprawa pozwoli na być może obranie tej bardziej słusznej drogi w zasilaniu ledów lub po prostu uświadomi nam co jest odpowiedzialne za taki stan rzeczy.
Teraz może troszkę inna sprawa, a mianowicie odbieranie Edka przez innych, ja go znam osobiście jak i przynajmniej jedna osoba z forum, pewnie kilku poprzez rozmowy telefoniczne. Fakt może nie jest to osoba z którą po kilku wymianach zdań ma się wrażenia że nadaje na tej samej fali ale idzie się z nim dogadać, mnie z racji częstych kontaktów wydaje się sympatyczny na swój sposób. Piszę we własnym imieniu i takie jest moje zdanie, z tego co czytam w postach w których Edim ma coś do powiedzenia i co zmienia dotychczasowe poglądy lub sugeruje że inne rozwiązania mogą być lepsze, jest przez niektórych odbierany jak by chciał udowodnić że jego produkty są lepsze a on sam robi to tylko dla tego by na tym zarobić. Nie wiem czemu tak jest, może tylko mi się wydaje, jednak co niektóre osoby maja podobne zdanie do mojego ( czemu tego nie napiszą nie wiem ). Nie mogę zrozumieć po co w wątku umieszczane są pytania w sprawie innego drivera R105, co on ma wspólnego z zasilaniem stałym lub impulsowym, nie wiem, wytłumaczcie. Za chwilę usłyszymy tu że ktoś nabył leda od Edima i po kilku minutach zasilania odpadła soczewka i że te jego ledy nie są takie najlepsze. Przecież facet stara się wnieść coś do tego forum, jednak gdy tylko zaczyna się angażować jest źle postrzegany, według mnie szkoda.
Df, Arek, mam prawdziwy szacunek dla was jak i dla waszej pracy, wasz driver to kawał dobrej roboty, jego działanie mi odpowiada jak i pewnie wielu innym też, zapewne Wy wiecie o co mi chodziło poruszając ten temat, mam nadzieję że zorganizujemy jakiś zimowy zlot, było by miło i była by okazja do wielu dyskusji
Pozdrawiam.

Ps. przepraszam że aż tyle nie na temat ale musiałem.

No to znaczy że wszystkie drivery z PWM są obarczone tą przypadłością? Skoro tak to czemu nikt nie zwrócił na to uwagi? Lans w pełnej krasie jak dla mnie. BTW nie muszę pisać że tego typu różnice dla przeciętnego zjadacza latarek są nie do wykrycia. Jak masz dwie identyczne niby wtedy jest szansa to wykryć. Nie mówiąc że większe znaczenie zwykle ma szkiełko lepiej zogniskowany reflektor itd. A barwa jako taka jeżeli nagle nie zmieni sie o 1tyś kelwinów też jest pomijalna. Oko dość szybko sie adoptuje sami wiecie.

<<ciach>>
W załączniku dane z pomiarów.

Wątek wydzielony i ostro przycięty Proszę się skoncentrować na temacie bez komentowania działania moda i innych dywagacji.

Jak dla mnie problem może wynikać z niskiej częstotliwości PWM-a - wtedy struktura jest sterowana mocnymi impulsami co może prowadzić do jej rozgrzewania - pomimo tego, ze średni prąd by na to nie wskazywał. Inaczej trudno wyjaśnić skąd się bierze zmiana barwy - bo na chwilę obecną są udokumentowane 3 przyczyny zmiany barwy :
- przegrzanie struktury od ok 90* (dla temperatury złącza, nie sluga)
- degradacja fosforu w czasie użytkowania
- niedokładne nałożenie fosforu

Co do pomiarów luksometrem - należało by sprawdzić częstotliwość pomiarową urządzenia.

Ok, tak teraz sobie przypomniałem może to dobry przykład, driver 7880 z diodą Q5, na nim widać o co biega, w max jest wszystko ok jednak jak ustawimy na low widać wyraźnie jak kolor światła bardzo mocno zmienia się na chłodniejszy w moim przypadku jest wyraźnie niebieski. Nie wiem czy to ma znaczenie ale te sku 7880 mam z ostatniej partii jaką mam z DX.
Jak ktoś posiada taki niech sam zobaczy, jednak nie wiem jak z innymi diodami to się ma.

Mam prośbę, skupmy się może na temacie i na merytorycznej dyskusji.

midi pisze:Sedno tej sprawy jest takie by ustalić jak bardzo zasilanie impulsowe wpływa na kolor leda i jego jasność i czy jest sposób by to zjawisko zminimalizować, ewentualnie wyciągnąć z tego inne wnioski

OK, a więc tak - białe diody LED budowane są na bazie niebieskich ledów z luminoforem pochłaniających część widma emitowanego przez led i emitującego światło o dłuższej długości fali (podobnie jak luminofor w świetlówkach, tyle, że konwersja jest z blue, a nie UV) co w założeniu ma wytworzyć światło o sumarycznej barwie białej.

Problem polega na tym, że ilość światła emitowanego z "niebieskiej" struktury półprzewodnika nie jest liniowo zależna od ilości pozostałej części widma emitowanego przez luminofor.

Gdy dioda jest zasilana niskim prądem, ilość niebieskiego światła jest niewielka, a efektywność konwersji na luminoforze jest do niej zbliżona.
Wraz ze wzrostem prądu, rośnie ilość niebieskiego światła, ale niestety efektywność luminoforu spada, co oznacza, że więcej światła "niebieskiego" wydostaje się na zewnątrz diody, niż reszty widma z luminoforu - a zatem tint przesuwa się w kierunku chłodnym (niebieskim).

Jeżeli dioda jest sterowana liniowo (czyli analogowo) dostaje ciągły prąd o zadanej wartości i emituje ciągły strumień światła o danej jasności. Przy mniejszych prądach tint będzie cieplejszy, a przy wyższych chłodniejszy.

Gdy dioda jest sterowana impulsowo, nie zmienia się wartość jej prądu, tylko ilość czasu w którym jest ona zapalona w stosunku do czasu, gdy jest zgaszona.
A więc jasność diody jest regulowana współczynnikiem wypełnienia (PWM), w którym w czasie ton dioda dostaje taki sam prąd.
Z punktu widzenia oka, które bardzo szybkie migotanie przestaje postrzegać jako błyski i zaczyna mówiąc technicznie "całkować" odbierając to jako jasność, czyli tak samo jakby dioda była sterowana liniowo.
Natomiast struktura pracuje z prądem Ion o wartości roboczej lub z prądem o wartości zero. A więc zjawiska zachodzące wewnątrz jej poza ilością emitowanego światła nie różnią się zbytnio od diody non-stop zapalonej, czyli tint niezależnie od współczynnika wypełnienia będzie zbliżony do tintu diody zapalonej o maksymalnej jasności.

Stąd porównując tint nie pracującej z pełną mocą diody ta sterowana impulsowo, będzie sprawiała wrażenie delikatnie chłodniejszej.

Gdy oba rozwiązania dają maksymalny prąd w diodę i PWM ma wypełnienie 100% żadnej różnicy między nimi nie ma.


No dobrze i to jest jedna strona medalu.
Druga strona to zasilanie takiej diody.
Na elementach pracujących liniowo (np. rezystorze) wytraca się moc proporcjonalna do płynącego przez nie prądu (jak i odłożonego na nim napięcia zgodnie z prawem oma).
Moc ta jest tracona w postaci ciepła.
A więc nasze cenne mAh z baterii idą mówiąc brutalnie na zwiększenie temperatury na naszym globie
I tym więcej tracimy energii im większy jest spadek napięcia na takim liniowo pracującym elemencie w stosunku do mocy traconej na elemencie roboczym - w naszym przypadku na diodzie LED.

Sterowanie impulsowe działa inaczej - bardzo szybko włącza lub wyłącza prąd minimalizując rezystancję, na której tracona byłaby moc, regulując wartość średnią prądu, tak aby uzyskać odpowiednią dla oka jasność.
A zatem taki sposób sterowania jest energetycznie dużo bardziej korzystny, bo więcej energii jest dostarczane do LED`a w stosunku do mocy traconej po drodze.

Teoretycznie układ impulsowy będzie dostarczał nieskończony prąd lub zerowy prąd.
Ale nic w przyrodzie niestety nie jest idealne

Prąd maksymalny jest ograniczany kilkoma czynnikami: rezystancją wewnętrzną ogniwa, czy nieliniowym spadkiem napięcia na diodzie (Vf=f(If)) - tak działa sławetny Direct Drive.

Ale to zwykle to nie wystarcza - przy wyższych napięciach (Vcc>>Vfmax) dioda jest katowana silnymi impulsami prądowymi, co nie jest dla niej zdrowe.
Poza tym, nawet jeśli tego nie widzimy nadal bardzo szybko miga.

Stosuje się wówczas pewną sztuczkę - elementy (zwykle pasywne), które są w stanie zmagazynować energię w czasie, gdy klucz (PWM) jest włączony i oddać ją, gdy jest wyłączony.
Elementami takimi są: indukcyjności (np. cewki, dławiki, trafa), które magazynują w postaci strumienia magnetycznego prąd oraz pojemności (kondensatory), które w uproszczeniu magazynują "napięcie".

I elementy takie pomagają nam z pracy impulsowej przejść na prawie liniowy prąd trafiający do odbiornika.

Ale niestety by je zastosować czasem potrzebny jest dodatkowy klucz, który by je włączał/lub wyłączał w fazie lub przeciwfazie (zależnie od architektury) do klucza je ładującego.
Rolę taką zwykle pełni dodatkowa dioda lub odpowiednio sterowany tranzystor (rozwiązanie to nazywane jest prostownikiem synchronicznym).
Przeważnie jest do dioda schottky`ego, czyli wykonana na bazie złącza typu metal-półprzewodnik, które ma dobre do tego celu właściwości: krótki czas przełączania (niskie straty przy szybkiej pracy) i niskie napięcie przewodzenie - ok. 0,3V (a więc i niższe straty w stosunku do diod krzemowych - 0,7V).

Rozwiązanie takie dobrze się sprawdza, gdy napięcie zasilające jest mniejsze (np. boost) lub sporo większe niż napięcie Vf diody (np. buck).

Jest jednak jeszcze jedno rozwiązanie, które działa bez owej dodatkowej diody (która wnosi straty) i które działa przy napięciach napięcia zasilania zbliżonym do Vf diody.
Jest to PWM filtrowany na pojemności równoległej do odbiornika - w naszym przypadku diody LED. I takie właśnie sterowanie zostało zastosowane w naszej wersji sterownika.
Zwiększając napięcie zasilania (np. do owych 5,5V) układ nie jest w stanie skutecznie filtrować impulsów kluczujących i dioda dostaje prąd nieciągły.
Stąd też moja sugestia o zwiększeniu Cout i nie zasilaniu tego układu napięciami znacznie wyższymi niż Vf diody. Cout powinien mieć oczywiście niski ESR (impedancję wewnętrzną).

Mam nadzieję, że w miarę przystępnie to opisałem.

midi pisze:Df, Arek, mam prawdziwy szacunek dla was jak i dla waszej pracy, wasz driver to kawał dobrej roboty, jego działanie mi odpowiada jak i pewnie wielu innym też

Dziękuję Midi za miłe słowa.

Czyli tak jak myślałem kwestia uśrednienia wartości impulsu do wartości stałej na mierniku - niekoniecznie oddająca rzeczywiste taktowanie.

Przykład pomiarów prądu leda sterowanego PWM-em
DC - 0,6987 A
AC + DC - 1,0591 A (tgzw. pomiar ze składową stałą).

Dodatkowo trzeba by było wziąć pod uwagę jak się zachowuje luminofor przy różnych częstotliwościach naświetlania &#8211; ale obawiam się, ze tego tu nie przejdziemy.

- przekłamania wartości przez luksometry przy zmianie temperatury barwnej
- działanie układu pomiarowego luksometru