Własna żarówka LEDowa na MR16

[luks]

Chciałem skonstruować sobie żaróweczkę aby zastąpić standardowy halogen MR16. W tym celu mam do wyboru:
- jakies CREE - 3 sztuki, które dadzą w sumie średnio 3x70lm=210lm przy 350mA i 12V w szeregu
- lub diody super flux 60mA, których 21 sztuk (3x7) konsumuje 420mA i da mi w sumie podobnie 210lm (http://allegro.pl/item322909136_led_sup ... owosc.html)

Przy CREE będzie problem oczywiscie z grzaniem się. Super Fluxy nie będą się tak grzały. Co do kosztu to CREE wyjdzie mnie ok 40PLN (zakup w DX) i Fluxy podobnie (ok 45PLN).
210lm to mniej więcej tyle co daje 20W halogen przy 60 stopniach.
Jak widzicie rozwiązanie chłodzenia typ 3 CREE w takim układzie ? Czy stosując PWN dam radę wyciągnąć z nich dużo więcej ? Czy jakiś driver od latarki może spełnić tu funkcję PWMa ?

[Calineczka]

Witam kolegę...
po pierwsze miło by było się przywitać
Po drugie zapoznać się ze strukturą forum i umieścić swojego posta we właściwym dziale
Moim zdaniem PWM wcale nie wyciśnie z diody więcej, bo nie służy do wyciskania a regulacji mocy poprzez zmianę współczynnika wypełnienia.I tak moc szczytowa, chwilowa przy PWM-ie rowna jest mocy jak w direct drive.
Jak by kolega sobie tego nie projektowal proponuje robic to tak, by maksymalny prad ze zrodla napiecia byl rozsadnie ograniczony.....

[kisi]

Chciałem skonstruować sobie żaróweczkę aby zastąpić standardowy halogen MR16. W tym celu mam do wyboru:
- jakies CREE - 3 sztuki, które dadzą w sumie średnio 3x70lm=210lm przy 350mA i 12V w szeregu
- lub diody super flux 60mA, których 21 sztuk (3x7) konsumuje 420mA i da mi w sumie podobnie 210lm (http://allegro.pl/item322909136_led_sup ... owosc.html)

Przy CREE będzie problem oczywiscie z grzaniem się. Super Fluxy nie będą się tak grzały. Co do kosztu to CREE wyjdzie mnie ok 40PLN (zakup w DX) i Fluxy podobnie (ok 45PLN).
210lm to mniej więcej tyle co daje 20W halogen przy 60 stopniach.
Jak widzicie rozwiązanie chłodzenia typ 3 CREE w takim układzie ? Czy stosując PWN dam radę wyciągnąć z nich dużo więcej ? Czy jakiś driver od latarki może spełnić tu funkcję PWMa ?

Wszystko fajnie ale jak skupisz ten promień światła z flux'ow ? Może kup jakieś diodki na próbę i porób eksperymenty zanim sie okaże że projekt bedzie supełnie nietrafiony.

[luks]

Generalnie nie zależy mi na skupianiu - wręcz przeciwnie. To nie ma być latarka ale światło w pomieszczeniu ładnie rozproszone.
Ciekaw jestem jakie efekty daje zasilanie LEDa PWM - o ile widzialne jest zwiększenie strumienia świetlnego. Ktoś ma jakieś doświadczenia z tym związane ?
Poza tym co z radiatorem - dając w CREE np 2x większy prąd ciągły to musiałoby być jakieś aktywne chłodzenie chyba ?

[Calineczka]

Hmm, osobiscie nie probowalem porownywac zasilania PWM do ciaglego-nalezalo by sie mocno zastanowic JAK to porownac, czy calkujac przebieg PWM?
Diody niewatpliwie musza byc dobrze chlodzone-piszesz o dwa razy wiekszym pradzie, ale wiekszym od czego?od 350mA? Wszystko zalezy od powierzchni chlodzacej, odprowadzajacej cieplo, przewodnosci termicznej...etc etc. Warto pamietac ze wiecej swiatla dostaniesz z dwoch diodek zasilanych z 350mA niz z jednej 700mA.
Jesli nikt z forumowiczow nie ma doswiadczenia w budowaniu takiej "zaroweczki" to nic tylko zabrac sie za robote samemu i zaczynajac od mniejszych pradow badac, mierzyc...
Obawiam sie, ze przy zachowaniu gabarytow/konstrukcji oryginalnego halogena MR16 bedzie kiepsko z odprowadzaniem ciepla....

[kisi]

Generalnie nie zależy mi na skupianiu - wręcz przeciwnie. To nie ma być latarka ale światło w pomieszczeniu ładnie rozproszone.
Ciekaw jestem jakie efekty daje zasilanie LEDa PWM - o ile widzialne jest zwiększenie strumienia świetlnego. Ktoś ma jakieś doświadczenia z tym związane ?
Poza tym co z radiatorem - dając w CREE np 2x większy prąd ciągły to musiałoby być jakieś aktywne chłodzenie chyba ?

Pisząc o skupieniu nie miałem na myśli takiego wąskiego z latarki ale jednak 60 st. kąt świecenia to jednak skupienie. Sam kombinuję oświetlenie podszafkowe w kuchni w miejsce juz istniejącego halogenowego. Z praktycznych prób to czekam na soczewki 60 st. bo 45 st. okazały sie za wąskie. Zaś bez żadnej soczewki to można uzyskać jedynie świetne światło nastrojowe ale nie nadające sie do równomiernego oświetlenia miejsca pracy. Aby światło było równomierne i dość mocne wymaganych bedzie okolo 7 Power Ledów z soczewkami/odłbyśnikami - to zależy od wyników dalszych eksperymentów które bede czynił.
I teraz zamierzam sie odnieść do twojego pomysłu zastosowania Fluxów; obawiam sie ze nadają sie one jedynie do oświetlenia ozdobnego tworzącego klimat w pomieszczeniu.

W kwestii drivera PWM to chyba nie rozumiesz celowości jego stosowania. Stosuje sie go do zapewnienia optymalnego prądu dla diody. W zależności jaki chcesz uzyskać strumień swiatła taki ustawiasz prąd. Im wiekszy tym bardziej sie dioda bedzie grzała wiec nie do końca można ustawić max prąd skoro nie zapewnimy diodzie odpowiedniego chłodzenia. Jesli ty myślisz o zasilaniu diody z sieci to w zasadzie wystarczy ci prosty stabilizator prądu oparty np. o LM317. Podejrzewam jednak że chodzi ci o podanie na diodę wiekszego prądu niż niminalny (domniemujesz ze driver PWM da ci taką możliwość). PWM służy do stabilizowania prądu diody (tak jak LM317) z tą różnicą że konstrukcyjnie powinien zapewnić jak najwieksza sprawność (małe straty) aby dioda zasilana z niego mogła pracować jaknajdłużej na danym akumulatorze. Po prostu stsuje sie je do zasilania urządzeń przenośych (latarki). Jesli możesz zasilać diodę z sieci energetycznej to rozwiązanie to ci jest niepotrzebne.
Ustawiając wiekszy prąd diody od max jaki zaleca producent musisz mieć na względzie to że dioda krócej pożyje oraz może odkleić sie od niej soczewka... wiec nie wiem czy warto z góry czynić założenia pracy diody przy przekroczonym prądzie max diody. Należało by wg mnie pójść inna ścieżką i zaprojektować wiecej diod i tak ukierunkować strumień swietlny aby uzyskać pożądany efekt.

Co do samego radiatora to w trakcie moich eksperymentów mogę powiedzieć ze mam 2 Power Ledy przykręcone do kawałka 50cm aluminiowej szyny (pozostąłość z szafy wnękowej) szerokości okolo 4cm i całość jest letnia. Prąd jaki płynie 0.7A wiec sadze ze nawet gdyby poszło 1 A to spokojnie ciepło zostałoby odprowadzone.

Jeszcze raz polecam zakup kilku próbek diod i przekonanie sie jak świecą bo to potrafi zmienić diametralnie sposób podejscia konstruowania oświetlenia. Proszę wziąść pod uwagę fakt że ja zamierzam to zrobić możliwie tanio stąd też takie kombinacje, aby stosunek nakładów do efektów był możliwie najlepszy.

[matemaciek]

Jest sposób na zwiększenie postrzeganej jasności diody poprzez PWM - wymaga on jednak spełnienia podstawowego założenia: dioda musi mieć większy maksymalny prąd impulsu (max Ifp) niż maksymalny prąd ciągły (max Ifc/If). Z informacji na allegro wynika, że superflux'y mają max Ifp=300mA, z tego co pamiętam w Cree chyba
zazwyczaj max Ifp = max If (sprawdź w dokumentacji).
Jak uzyskać takie zwiększenie jasności? Trzeba zadawać odpowiednio krótkie impulsy (w przypadku tych superfluxów <10ms, aby nie przepalić diody) z odpowiednio dużą częstotliwością (na tyle dużą, aby ze względu na bezwładność oka nie widzieć tego "migania"). Dodatkowo czasem jeszcze jest podawane maksymalne wypełnienie impulsów (w procentach), przy za dużym wypełnieniu dioda nie zdąży się wychłodzić.
Jeśli chodzi o sprzętową implementację PWM, to nie wiem, czy istnieją gotowe układy, w których parametry te ustawia się np. podpinając odpowiedniej wartości oporniki. Na pewno można odpowiednio zaprogramować mirkontroler, większość standardowo ma conajmniej jedno wyjście PWM. Problem w tym, gdzie to wszystko zmieścić w oprawie halogenu - chyba, że będziesz się bawić w lutowanie SMD...

edit: sprawdziłem w Cree: jednak tam max Ifp=1.8A, czyli można coś ładnie próbować wycisnąć (:

[Steff.k]

Najprostszy sposób na PWM to układzik ne555. Częstotliwość i wypełnienie impulsów regulujemy sobie oporniczkami. Ostatnio zmontowałem coś takiego z 3 trybami, można zastosowac oczywiście potencjometr i płynnie regulować wypełnienie.

Jeżeli chcesz dać w diodę 1.8A to można by zastosować przetwornicę Edima ze stałym prądem i do tego PWM z odpowiednim wypełnieniem impulsów i częstotliwością.

[luks]

Dzieki za konkretne odpowiedzi ! Jak widzę, parametry można ładnie dobrać dla 555. Możesz opisać swoje wrażenia wzrokowe po przetestowaniu tego układu z konkretnym LEDem ?

Wzór płytki jesli masz to też chętnie skopiuje

[Steff.k]

Ja mam PWM podłączonego w celu zmiany jasności świecenia diod. Do wyboru są możliwe 3 pozycje wypełniania impulsów 10%, 40% i 100%, przy częstotliwości od ok 10-25kHz. Różnica w jasności miedzy 40% a 100% jest w sumie nie aż taka duża jak by się wydawało. Tryby wybiera się przełącznikiem 3 pozycyjnym z dx (off-on1-off-on2-off). W trybie 40% układzik troszkę piszczy ale mi to nie przeszkadza, trzeba by zmienić częstotliwość, może kiedyś.
Nie próbowałem jeszcze podłączać tego PWM i diod w trybie impulsowym z dużym prądem (więcej niż 1A), także nie mogę Ci powiedzieć jak to będzie świecić.

W załączniku bardzo fajny programik do projektowania układów z ne555. W drugim wzór w lustrze, w trzecim plik z programu KiCad. Ta mała płytka to wskaźnik napięcia .

[luks]

Jeśli jednak zastosuje 21 takich superfluxów każdy to uzyskam ok 210 lm co powinno zastąpić mi halogen 20W. Nawet kąt będę miał wiekszy bo ponad 100 stopnu zamiast 60.
Ale z kolei jak zminimalizować straty na samym LM317 ? W grę wchodzi jednie łączenie szeregowo a wtedy mamy 3*3.5V=10.5V co przy stracie ok 2.5V na LM317 wydzieli troch ciepła (2.5V*0.42A=1.05W). Czy pomoże tu inny stabilizator low-drop voltage?

Generalnie myślę nad tym, aby zasilać to z PWM z max prądem ponieważ przy zwiększonym grzaniu się LEDa mam ok 1.5 raza więcej widocznego światła. Czy moje myslenie ma sens ?

[Steff.k]

Pierwsze primo
To trochę mieszasz pojęcia. PWM służy do regulacji wypełnienia impulsu, czyli regulacji jasności świecenia diod od 0% do 99.99%.
Natomiast to o czym mówisz czyli o tych 150% widocznej ilości światła to zasilanie impulsowe. Czyli:
-wypełnienie impulsu~10%,
-f>1kHz
-prąd zasilania diod 4-6 razy większy niż nominalny.

Drugie primo to:

Ze względu na duże gęstości prądu płynącego przez diodę w impulsie metoda sterowania impulsowego nie jest zalecana dla diod LED mocy (1W i wzwyż). Duży prąd impulsu w przypadku diod mocy może doprowadzić do uszkodzenia połączenia chipu diody z elektrodami.

Jeżeli chcesz zastosować zasilanie impulsowe to zostają tylko fluxy.

Czyli najpierw musisz mieć zasilacz/przetwornicę która Ci dostarczy odpowiedni prąd i napięcie (4-6 razy większe niż nominalne). Następnie musi być PWM który zapewni zasilanie impulsowe (10%, 1kHz).

[luks]

A czy dostanę np w DX drivery dla CREE z wejsciem 12V ? Szukałem, ale max widzę 9V. Chyba, że mogę cos sam tanio zmajstrować ?

Jeszcze jedno pytanie a propos CREE: rozumiem, że zasilenie ciągłym prądem 700mA...1000mA jest mozliwe tylko gdy zapewnimy ekstra odprowadzenie ciepła ? Czy w domowych warunkach mogę jakos sprawdzić czy np. przy 700mA dioda za bardzo się nie grzeje ? Oczywiscie zakladam, że radiator bedzie dużo wiekszy niz wymiary MR16.

[Steff.k]

Czy na DX są takie drivery to nie wiem, ale szukaj na Alledrogo u Edim'a.

Co do grzania, to przy TAKIM radiatorze, bez żadnego wymuszonego ruchu powietrza i diodach puszczonych na 950 mA, po pół godziny świecenie całość ma ponad 65*C (sama dioda na pewno więcej). Także chłodzenie musi być naprawdę konkretne. Jeżeli całość będzie gdzieś zabudowana i zależy Ci na możliwie małym radiatorze, to rozważ możliwość zastosowania jakiegoś niewielkiego wentylatorka.

[TOMSON]

Witam

ja robiłem płytkę na 12 diod super flux o prądzie nominalnym 80mA.
Na płytce są cztery szeregi równolegle połączone po 3 diody w szeregu.







Driver do tego z allegro na prąd 350mA na napięcie 230V