Oświetlenie pokoju Cree XR-E
: niedziela 20 gru 2009, 08:30
Witam
Chciałem przedstawić oświetlenie pokoju wykonane na diodach Cree XR-E.
Służy mi ono z powodzeniem już ok. 1,5 roku, średni czas świecenia szacuję na ok. 10h dziennie, więc ogólny czas świecenia wynosi ponad 5kh. Do tego czasu nie zdarzyła się żadna poważna awaria*** (patrz na sam dół wypowiedzi ).
Opiszę pokrótce parametry oświetlenia.
Zasilanie:
Zasilacz 230V AC -> 30V 0,83A DC
Oświetlenie pobiera po stronie wtórnej ok. 0,7A dla LEDów i klikadziesiąt mA dla reszty.
Po stronie pierwotnej pobór mocy wynosi (jeśli dobrze pamiętam) niecałe 25W.
W trybie uśpienia nie mierzyłem poboru prądu, szacunkowo wynosi ~1W.
Zdjęcie zasilacza:
'Panel sterowania'
(na zdjęciu nie jest widoczny przełącznik główny, odcinający całkowicie pobór prądu do układu oświetlenia)
Nie wygląda może idealnie, ale spełnia swoje zadanie . Był wielokrotnie modyfikowany/ulepszany, a jego obecna forma widoczna jest na zdjęciu poniżej:
Umożliwia on:
-Płynną regulację jasności od 0, do max
-Włączenie / wyłączenie (uśpienie) światła za pomocą pilota podczerwieni 36kHz (dowolnego od TV).
Można ustawić dolny próg jasności i pilotem przełączać się między max. jasnością i wybranym progiem jasności.
-Miganie LEDów w rytm muzyki z możliwością regulacji:
-dolnego progu jasności
-czułości
-sybkości 'opadania wierzchołków analizatora', tzn. czasu opóźnienia po którym światło ściemni się, gdy wystąpi głośniejszy dźwięk. (może trochę zagmatwałem, ale wystarczy spojrzeć na wierzchołki analizatora np. w Winampie).
-możliwość podłączenia zasilania zewnętrznego na wypadek zaniku prądu w gniazdku i przełączania się między napięciem z sieci, a dodatkowym.
-przełączanie się między trybem regulacji jasności a 1 z 3 predefiniowanych jasności: 10W, 16W, 22W.
-po przestawieniu czasu na 90s i naciśnięciu przycisku Zzz, światło świeci przez ok. 30sek z max jasnością i poźniej płynnie się wyłącza. Kiedyś używany, gdy kładło się do łóżka . Obecnie stosuję wygodniejszy tryb- pilot podczerwieni.
Podłączanie zewn. zasilania:
Jako, że LEDy wymagają stosunkowo wysokiego zasilania (30V), aby podłączyć zasilanie zewn. konieczna jest przetwornica step-up.
Poniżej zdjęcie wykonanej przede mnie przetwornicy DC-DC. In: 10,5V-16V, Out: >30V const. I=0,5A lub 0,25A.
Do przetwornicy można więc podłączyć np. aku żelowy 12V, 4 li-ion.
Zdjęcie przetwornicy:
Poniżej zdjęcie dodatkowego zasilania, które można podłączyć z powodzeniem do laptopa (przynajmniej do Acer'a 5620Z, z wewn. aku 10,8V):
O stanie pracy informują 3 LEDy:
Niebieska- układ włączony do sieci
Zielona- włączono regulację jasności za pomocą pilota
Czerwona- podłączono zewn. źródło zasilania.
Kwestie montażowe
Przybliżony plan rozmieszczenia widoczny jest na zdjęciu poniżej.
Powierzchnia pokoju to ok 11m^2.
Jako, że 95% czasu przebywam w 'górnej' części pokoju, nie dodałem 3-ciej deski z LEDami, jednak rozważam wymianę zasilacza na 42V i dodanie 3 LEDów na 'dół' pokoju, dla bardziej równomiernego oświetlenia i większej jasności.
Radiatorami są 3 płaskowniki aluminiowe o wymiarach 30x4x0,3cm. Max temp. radiatorów to ok 45*C.
Jasność
Do projektu użyłem 2x XR-E R2 cool ok. 5,5-6kK, 2x XR-E Q5 cool ok 6,5kK, 5x XR-E warm P4. Ogólna temp. barwowa ~5000K.
Przy prądzie 0,7A, strumień min. wynosi: ( 2 x 114 x 1,7 + 2 x 107 x 1,7 + 5 x 81 x 1,7 ) x 0,9 (straty na ciepło) ~ 1300lm, max strumień ~1400lm. Dodam tylko, że w najjaśniejszym punkcie, na podłodze (ok. 2,5m od sufitu), na białą matową powierzchnię czas naświetlania przy ISO200 i F2,8 wynosi 1/30 sek.
Podsumowanie i problemy
*** Przydarzyła się 1 drobna awaria polegająca na tym że światło nie świeciło ciągłym światłem, tylko było widoczne lekkie miganie (przyciemnianie) w losowych odstępach czasu, a czasem się to nasilało. Przyczyną był zły styk na 1 lub więcej płytkach Star-PCB. Nie wiem dokładnie w którym on był miejscu, ale problem rozwiązałem przez przylutowanie kabli bezpośrednio do LEDów.
Z początku problemem mogą być ciepło-zimno białe cienie zamiast 1 odcieniu, jednak jest to kwestia przyzwyczajenia. Gdy kupowałem LEDy, nie widziałem dostępnych o neutralnej barwie.
Jeszcze 1 drobną niedogodnością jest fakt, że zarówno LEDy, jak i (pechowo) zasilacz mają ujemny wsp. temeraturowy, więc zaraz po włączeniu ich prąd wynosci ok 0,5A, po niedługim czasie uzyskują 0,7A. Plusem tego jest zachowanie dużej sprawności układu, minusem brak stabilizacji prądu. Różnica w jasności nie jest jednak bardzo duża. W planowanej wersji o zasilaniu 42V można będzie ten problem wyelminować stosując stabilizator prądowy LDO.
Zdjęcia, jak owe oświetlenie się prezentuje, wrzucę za klika-klikanaście dni, jak tylko doprowadzę pokój do porządku
Wrzucę również próbkę możliwości migania LEDów w rytm muzyki.
Dodam tylko, że pod oparcie krzesła obrotowego dalem sobie mały pilot podczrerwieni, przez co nie muszę z niego wstawać, żeby gasić i oświecać ponownie światło
Sorki za ten przydługi post... mam nadzieję, że jego przeczytanie nie zjadło dużo czasu
Chciałem przedstawić oświetlenie pokoju wykonane na diodach Cree XR-E.
Służy mi ono z powodzeniem już ok. 1,5 roku, średni czas świecenia szacuję na ok. 10h dziennie, więc ogólny czas świecenia wynosi ponad 5kh. Do tego czasu nie zdarzyła się żadna poważna awaria*** (patrz na sam dół wypowiedzi ).
Opiszę pokrótce parametry oświetlenia.
Zasilanie:
Zasilacz 230V AC -> 30V 0,83A DC
Oświetlenie pobiera po stronie wtórnej ok. 0,7A dla LEDów i klikadziesiąt mA dla reszty.
Po stronie pierwotnej pobór mocy wynosi (jeśli dobrze pamiętam) niecałe 25W.
W trybie uśpienia nie mierzyłem poboru prądu, szacunkowo wynosi ~1W.
Zdjęcie zasilacza:
'Panel sterowania'
(na zdjęciu nie jest widoczny przełącznik główny, odcinający całkowicie pobór prądu do układu oświetlenia)
Nie wygląda może idealnie, ale spełnia swoje zadanie . Był wielokrotnie modyfikowany/ulepszany, a jego obecna forma widoczna jest na zdjęciu poniżej:
Umożliwia on:
-Płynną regulację jasności od 0, do max
-Włączenie / wyłączenie (uśpienie) światła za pomocą pilota podczerwieni 36kHz (dowolnego od TV).
Można ustawić dolny próg jasności i pilotem przełączać się między max. jasnością i wybranym progiem jasności.
-Miganie LEDów w rytm muzyki z możliwością regulacji:
-dolnego progu jasności
-czułości
-sybkości 'opadania wierzchołków analizatora', tzn. czasu opóźnienia po którym światło ściemni się, gdy wystąpi głośniejszy dźwięk. (może trochę zagmatwałem, ale wystarczy spojrzeć na wierzchołki analizatora np. w Winampie).
-możliwość podłączenia zasilania zewnętrznego na wypadek zaniku prądu w gniazdku i przełączania się między napięciem z sieci, a dodatkowym.
-przełączanie się między trybem regulacji jasności a 1 z 3 predefiniowanych jasności: 10W, 16W, 22W.
-po przestawieniu czasu na 90s i naciśnięciu przycisku Zzz, światło świeci przez ok. 30sek z max jasnością i poźniej płynnie się wyłącza. Kiedyś używany, gdy kładło się do łóżka . Obecnie stosuję wygodniejszy tryb- pilot podczerwieni.
Podłączanie zewn. zasilania:
Jako, że LEDy wymagają stosunkowo wysokiego zasilania (30V), aby podłączyć zasilanie zewn. konieczna jest przetwornica step-up.
Poniżej zdjęcie wykonanej przede mnie przetwornicy DC-DC. In: 10,5V-16V, Out: >30V const. I=0,5A lub 0,25A.
Do przetwornicy można więc podłączyć np. aku żelowy 12V, 4 li-ion.
Zdjęcie przetwornicy:
Poniżej zdjęcie dodatkowego zasilania, które można podłączyć z powodzeniem do laptopa (przynajmniej do Acer'a 5620Z, z wewn. aku 10,8V):
O stanie pracy informują 3 LEDy:
Niebieska- układ włączony do sieci
Zielona- włączono regulację jasności za pomocą pilota
Czerwona- podłączono zewn. źródło zasilania.
Kwestie montażowe
Przybliżony plan rozmieszczenia widoczny jest na zdjęciu poniżej.
Powierzchnia pokoju to ok 11m^2.
Jako, że 95% czasu przebywam w 'górnej' części pokoju, nie dodałem 3-ciej deski z LEDami, jednak rozważam wymianę zasilacza na 42V i dodanie 3 LEDów na 'dół' pokoju, dla bardziej równomiernego oświetlenia i większej jasności.
Radiatorami są 3 płaskowniki aluminiowe o wymiarach 30x4x0,3cm. Max temp. radiatorów to ok 45*C.
Jasność
Do projektu użyłem 2x XR-E R2 cool ok. 5,5-6kK, 2x XR-E Q5 cool ok 6,5kK, 5x XR-E warm P4. Ogólna temp. barwowa ~5000K.
Przy prądzie 0,7A, strumień min. wynosi: ( 2 x 114 x 1,7 + 2 x 107 x 1,7 + 5 x 81 x 1,7 ) x 0,9 (straty na ciepło) ~ 1300lm, max strumień ~1400lm. Dodam tylko, że w najjaśniejszym punkcie, na podłodze (ok. 2,5m od sufitu), na białą matową powierzchnię czas naświetlania przy ISO200 i F2,8 wynosi 1/30 sek.
Podsumowanie i problemy
*** Przydarzyła się 1 drobna awaria polegająca na tym że światło nie świeciło ciągłym światłem, tylko było widoczne lekkie miganie (przyciemnianie) w losowych odstępach czasu, a czasem się to nasilało. Przyczyną był zły styk na 1 lub więcej płytkach Star-PCB. Nie wiem dokładnie w którym on był miejscu, ale problem rozwiązałem przez przylutowanie kabli bezpośrednio do LEDów.
Z początku problemem mogą być ciepło-zimno białe cienie zamiast 1 odcieniu, jednak jest to kwestia przyzwyczajenia. Gdy kupowałem LEDy, nie widziałem dostępnych o neutralnej barwie.
Jeszcze 1 drobną niedogodnością jest fakt, że zarówno LEDy, jak i (pechowo) zasilacz mają ujemny wsp. temeraturowy, więc zaraz po włączeniu ich prąd wynosci ok 0,5A, po niedługim czasie uzyskują 0,7A. Plusem tego jest zachowanie dużej sprawności układu, minusem brak stabilizacji prądu. Różnica w jasności nie jest jednak bardzo duża. W planowanej wersji o zasilaniu 42V można będzie ten problem wyelminować stosując stabilizator prądowy LDO.
Zdjęcia, jak owe oświetlenie się prezentuje, wrzucę za klika-klikanaście dni, jak tylko doprowadzę pokój do porządku
Wrzucę również próbkę możliwości migania LEDów w rytm muzyki.
Dodam tylko, że pod oparcie krzesła obrotowego dalem sobie mały pilot podczrerwieni, przez co nie muszę z niego wstawać, żeby gasić i oświecać ponownie światło
Sorki za ten przydługi post... mam nadzieję, że jego przeczytanie nie zjadło dużo czasu