Светодиоды (LED) - инфо, теория и практика, замеры характеристик, только информация, без обсуждения Опции

[yarishNEW]

Информационная тема по техническим характеристикам светодиодов и драйверов для них.

Все сообщения не связанные с вышеперечисленными условиями
будут считаться флудом и оффтопом, что приведет к их удалению.

Размещаем только DataSheet на светодиоды и драйверов к ним, а также другую техническую информацию по устройствам связанным со светодиодным освещением.
Приводим инструментальные замеры характеристик светодиодов и драйверов к ним, можно с небольшим техническим анализом.
Даем ссылки на интересную и нужную информацию по светодиодам и светодиодному освещению.
Рассматриваем технические решения светодиодных проблем.

Ещё несколько более поздних тем по ЛЕД-освещению:
- Led светильник для аквариума своими руками, (фото, решения, свежие идеи);
- Led освещение-какие выбрать диоды, драйвера ?, Небольшой обзор

Общие подходы к подбору света в аквариум - даны объяснения понятий и т.д. - Краткий курс аквариумной фотометрии

Сообщение отредактировал yarishNEW - 8.3.2017, 21:25

[rjhytkbec]

Ну все ребят опыты закончил с этими драйверамы на этой микросхеме QH7938 если кто дружит с электроникой может смело применять для аквариумов в качестве регулировки света, ток можно выставить под любой диод хоть 0,5 0,75 и так далее если есть под рукой кучка сопротивлений делов с полчаса
вобщем результатом я доволен.



Взято отсюда http://samopal.pro/led-driver1/

[Stanislav G.]

rjhytkbec, Вы собирали по схеме с плавной регулировкой (та что на фото)?
Какой минимальный ток удалось достичь?

[rjhytkbec]

Какой минимальный ток удалось достичь?

Да они все практически с этой микросхемой однотипно собираются просто в некоторых драйверах желательно ставить смд резисторы чтоб наводок меньше было
ток регулирует плавно минимальный что мог выставить 10ма и максимальный догонял до ампера
дальше побоялся чтоб не взорвался.

[Stanislav G.]

Спасибо. Нужный эксперимент.
А то у самого руки никак не доходят до подобных опытов, хотя эту инфу знаю уже давно.

[rjhytkbec]

Хорошо пишут

Вопросы подключения мощных светодиодов
Теория, измерения и расчеты
Предисловие.

Когда-то давно я писал статью про подключение мощных светодиодов для одного сайта, который так и умер, не родившись — статья осталась лежать в столе. Несколько позже я писал длинный пост на Радиокоте, посвященный этой же теме. А недавно в обсуждении статьи про мой дачный фонарь прозвучала просьба пояснить, для чего все эти пляски с импульсными драйверами и отчего бы не использовать резистор. В ответ я обещал посвятить этому статью. Сим я выполняю это обещание, а заодно и утилизирую накопившийся в столе материал, скомбинировав и переработав его. Dixi.

Идемте верным путем, товарищи!

В наши дни каждый прогрессивный человек знает, что светодиоды — будущее освещения. У них огромный по современным меркам световой КПД, малые габариты, малое рабочее напряжение… Одним словом, идеальный источник света. Единственное, что смущает, это их цены. Однако, уже довольно давно в продаже есть одноваттные светодиоды, которые, на мой взгляд, являют собой оптимальное соотношение цена/характеристики, что позволяет с уверенностью говорить о целесообразности их применения для освещения уже сегодня.

Помимо же осознания важности светодиодов для народного хозяйства, прогрессивного человека сегодняшнего дня также отличает осознание того факта, что светодиод — прибор токовый. А это означает, что перед тем, как наслаждаться осознанием своей прогрессивности, созерцая свет сих приборов будущего, мы неизбежно должны построить стабилизатор тока. Однако перед тем, как заняться этим достойным делом, я хотел бы сделать небольшое отступление, предназначенное для заблудших,
доныне не познавших светодиодное дао, и упорно пытающихся подключать оные кристаллы к разнообразным источникам напряжения.

Почему не батарейка?

В принципе, теоретически, если мы определили напряжение на конкретном светодиоде при нужном токе, и потом поддерживаем его с высокой точностью, все вроде должно быть хорошо, и вроде как светодиод при таких условиях должен нормально работать от источника напряжения. Отлично. А теперь давайте подогреем сей кристалл градусов этак на пятнадцать (а если кристалл мощный, так он и сам нагреется, без нашей помощи). Или охладим. Или просто подождем, пока он постареет. Все эти факторы оказывают влияние на рабочее напряжение. Что будет? Если мы его нагреем, то рабочее напряжение диода упадет (ибо упадет сопротивление, полупроводник все же). Однако источник будет стараться держать напряжение на диоде стабильным, поднимая ток по экспоненциальной ВАХ диода. Очевидно, что в этом случае кристалл будет еще сильнее разогреваться от проходящего тока, его сопротивление будет еще больше падать, ток будет расти еще больше, и светодиод сгорит.

Потому светодиод прежде всего требует поддержания стабильного рабочего тока.

Выбираем источник тока.

Первое, что приходит в голову — включить последовательно со светодиодом резистор. Однако давайте посмотрим, чем нам это грозит.

Да, совсем забыл сказать — если мы хотим подключить несколько светодиодов к одному источнику, разумно включать их последовательно, ибо, как уже говорилось, светодиод — токовый прибор. Поэтому, включая несколько одинаковых светодиодов, мы должны включать их так, чтобы обеспечить одинаковость тока. А это возможно именно при последовательном подключении (при условии, что максимальное напряжение, которое может выдать наш источник, больше суммы падений на диодах). В противном случае нам придется делать отдельный стабилизатор тока для каждого светодиода, поскольку, если запараллелить их напрямую, то из-за разности рабочих сопротивлений токи неизбежно будут отличаться, что в перспективе также может привести к перегреву и выходу из строя сначала одного, а потом и всех диодов по очереди, поскольку с выгоранием очередного диода ток через оставшиеся будет расти, провоцируя еще более скорый выход последующих из строя.

Так вот, давайте посчитаем. Светодиод у нас потребляет ток I при среднем напряжении на нем Uпр. Тогда резистор должен принимать на себя оставшиеся Uпит.-Uпр. вольт (где Uпит. — напряжение питания). Соответственно, сопротивление резистора можно сосчитать по закону Ома:

R=(Uпит. — Uпр.)/I

При этом мощность, на нем рассеиваемая, будет равна

P=I2R

Вроде бы ничего страшного, более того, для маломощных светодиодов такой подход можно считать правильным, поскольку при напряжениях питания, существенно превосходящих среднее прямое падение на диоде и малых токах (20 — 50мА) номинал резистора получается достаточно большим для того, чтобы пристойно стабилизировать ток через диод. Происходит это следующим образом: при нагреве диода ток, как уже было выяснено, пытается вырасти, а вместе с ним растет и напряжение, которое падает на резисторе; т.о., напряжение на диоде опускается до нового, соответствующего новым условям.

Однако давайте попробуем посчитать потери на резисторе исходя из того, что мы собираемся подключать не какой-нибудь 5мм светодиод, а хороший такой одноваттный Luxeon. Обычный рабочий ток одноваттного светодиода — 350мА, среднее падение на нем примем равным 3.5В. Тогда при 12В источнике питания мощность, рассеиваемая на резисторе, составит 3 Ватта! При том, что сам светодиод у нас потребляет один Ватт! Таким образом, почти полностью теряется преимущество светодиода в КПД. Кроме того, это решение страдает еще рядом недостатков. Во-первых, невозможно заранее точно расчитать сопротивление резистора. Говоря про падение напряжения, я не случайно сказал что беру «среднее», ибо, как уже было не раз сказано, нормируется только рабочий ток, а напряжение на каждом отдельном светодиоде свое. При этом во время работы оно может изменяться в довольно широких пределах, в частности, из-за нагрева светодиода, изменения погоды на Марсе и ряду других причин. Однако, оно явно входит в формулу расчета резистора. Поэтому заранее точно рассчитать сопротивление невозможно. Во вторых, при подключении светодиода через резистор ток будет зависить от напряжения на входе. И нам потребуется стабилизировать еще и напряжение, при этом мы будем еще сильнее проигрывать в КПД. И, наконец, в-третьих, очевидно, что, чем мощнее диод, тем меньший номинал резистора для него потребуется. Но из вышесказанного также очевидно, что стабилизирующая способность резистора напрямую зависит от его номинала, причем прямо пропорционально. Одним словом, очевидно, что питать мощные диоды через резистор крайне нежелательно.

Как же быть?

Посмотрим теперь, как можно исправить перечисленные недостатки. Мощность, выделяющуюся на резисторе, можно сократить, уменьшая падение напряжения на нем. Этого можно добиться, подбирая количество включенных последовательно с ним светодиодов таким образом, чтобы максимально приблизить суммарное падение напряжения на них к напряжению источника питания. Тем не менее, ясно, что это пройдет только с маломощными диодами, которые не слишком чувствительны к стабильности тока. А вот от остальных недостатков без изменения схемотехники уйти невозможно.

Идя по пути совершенствования можно использовать микросхему вроде LM317 для стабилизации тока — это позволит не задумываться о значениях прямого напряжения на светодиодах и улучшить стабильность тока по сравнению с резистором, но даже в таком виде стабилизатор будет рассеивать слишком много тепла, так как в лучшем случае на LM317 будет падать где-то 3В. При этом тепловыделение составит как минимум около ватта, что тоже много, учитывая что светодиод, который мы собираемся использовать, тоже потребляет около ватта. То есть, используя линейный стабилизатор, мы теряем возможность подключить еще как минимум один светодиод.

Что же делать?

А есть ли иное решение, свободное и от повышенного тепловыделения? Оказывается, есть! Во всех предыдущих вариантах мы стабилизировали ток, сбрасывая излишек энергии в виде тепла на регулирующем элементе. Между тем существует другой подход к стабилизации: сначала мы берем нужную нам порцию энергии от источника, а потом передаем ее потребителю уже при другом напряжении и токе, сохраняется только количество энергии. При таком подходе КПД часто переваливает за 90%. Этот принцип реализуется в так называемых импульсных стабилизаторах, которыми и являются большинство драйверов мощных светодиодов. По сути это источники напряжения с обратной связью по току — т.е., они сами подстраивают выходное напряжение так, чтобы ток во внешней цепи был постоянен.

Взято отсюда
http://we.easyelectronics.ru/blog/Theory/630.html

[yarishNEW]

Вопрос использования в качестве драйвера светодиодов простейшего стабилизатора тока на базе микросхему LM317 регулярно всплывает как в общении так и в темах на форуме.
Использование данной микросхемы позволяет буквально "на коленке" собрать необходимый драйвер
и при этом такое решение будет самым бюджетным (конечно если у вас уже есть старый БП с напряжением до 36 Вольт).



Коментариев более писать не буду, а дам несколько ссылок где весь материал по изготовлению драйвера на базе микросхемы LM317 представлен.

Начну со своих заметок в блоге - Расчеты всего, что мне понадобилось для аквариума
Далее была тема на форуме - Простейший драйвер для LED, на базе микросхемы LM317
Небольшое объяснение принципа работы токового стабилизатора на данной микросхеме.

Несколько сторонних ссылок которые упоминались в разных темах:
- LM317 и светодиоды
- Регулируемый стабилизатор тока lm317 на 5-10 Ампер
- Линейный стабилизатор напряжения или тока LM317

Сообщение отредактировал yarishNEW - 29.1.2017, 21:07

[rjhytkbec]

Фитосветодиоды
красный (Deep Red 650-660nm)
синий (Royal Blue 445-455nm)

По физиологическому действию на растения, определённые участки спектра различаются следующий образом.
Лучи с длиной волны до 280 нм – убивают растение.
Лучи с длиной волны 280-315 нм – губительны для большинства растений.
Лучи с длиной волны 315-400 нм – растение становится короче, а листья толще.
Лучи с длиной волны 400-510 нм – второй максимум поглощения хлорофиллом.
Лучи с длиной волны 510-610 нм – зона спектра ослабленного фотосинтеза.
Лучи с длиной волны 610-700 нм – зона максимального поглощения хлорофиллом и максимальной фотосинтетической активности.
Лучи с длиной волны 700-1000 нм – мало изучены.

График зависимости активности процессов роста растений от спектрального состава освещения

Эскизы прикрепленных изображений

 

[rjhytkbec]

После долгих мук и испытаний и не большой утратой драйверов которые не справились с той задачей которая им предназчалась, все таки удалось добится того чего хотел с 10-18 3-х диодов драйвер стал тянуть 13-28 3 ватных диодов с током в 550ма больше давать не захотел да и зачем.





Так кто имеет дело с электроникой может проводить эксперименты может еще чего нового добавит
Все подсказки по переделки брались с этого сайта
http://samopal.pro/led-driver1/

Сообщение отредактировал rjhytkbec - 18.1.2017, 10:56

[yarishNEW]

переделки брались с этого сайта

А ссылки нет. С какого сайта?

[rjhytkbec]

Ты имееш ввиду описать что да как делал
так в статье все до меня описали
драйвера как таково ничем не отличаются по схеме
только растановкой деталей у одного так стоят у другого по другому
а управление микросхемой драйвером однотипное
4 нога отвечает за ток
7 нога за диммирование
2 нога это питание микросхемы и т.д.п
Самое геморное это паять смд резисторы
можно обойтись и млт резисторами но тогда идет наводка и драйвер при перемещениях регулятора начинает блымать а так подпаивая на 4 ногу микросхемы паралельно резистор на 1ом увеличиваем ток на 80-100ма
и судя по модификациям драйвера ток можно поднять до 900ма
А так драйвер хороший за эти деньги я бы сказал универсальный к нему можно подключить почти весь
номинал китайских диодов

Сообщение отредактировал rjhytkbec - 18.1.2017, 14:08

[rjhytkbec]

Светодиодные линзы, характеристики, виды, как выбрать на мощные светодиоды[size="2"][/size]

http://leds-magazine.ru/svetodiodnye-linzy...svetodiody.html

Эскизы прикрепленных изображений

 

[yarishNEW]

Способ измерения мощности дроссельных LED драйверов, ОСТОРОЖНО - присутствуют ненормативные звуки

[yarishNEW]

Ванная комната - 4Вт (4шт.*1Вт = 2шт. 3100К + 2шт. 6500-7000К) - запитана через драйвер - в эксплуатации более полугода

Отработала без нареканий 1,5 года после чего замигала. Как оказалось один из светодиодов .... "поплыл" по проводимости, не сгорел, а именно "поплыл" - заменен на 6500К 3Вт мощности (одноваттники давно уже не пользую).
На фото обведен замененный светодиод. Видно его более яркое свечение, хотя все светодиоды питаются от одного драйвера.

Коридор - торцевые светильники с линейными люмлампами

Сгорела одна лампа после года эксплуатации - как раз гарантия закончилась и лампы сгорела - засада
Поэтому внутренности лампы были извлечены для устранения неисправностей.
Внутри лампы стоит честный драйвер на 280 мА 57-59 Вольт на выходе.
38 светодиодов соединены параллельно-последовательно т.е. имеем 19 групп сдвоенных параллельно светодиодов включенных последовательно. Так китайпром умудряется включать светодиоды с номиналом 150мА
Светодиоды напаяны на полосу из обычного фольгированного стеклотекстолита - это даже хуже чем я ожидал - все-таки думал, что светодиоды там стоят на алюминиевой полосе.
Как все понимают теплоотвод от такой конструкции мизерный, светики работают хоть и в щадящем токовом режиме, но греются основательно.
После ремонта делал "прогон" полосы , так нагрев в месте пайки светодиода такой, что держат пальцами ... вообщем долго держать не получается (не ошпаривает, но и держать более 1 сек. напряжно - горячё).
Однако несмотря на такие экстремальные условия для светиков лампа отслужила 1 год с 5 часовым ежедневным режимом работы (1800 часов работы).
Экономия по электричеству составила около 10 кВт за этот период (в сравнении с обычной люмлампой на 18 Вт) - при нонешних ценах это 10 грн "экономии" на электричестве, но люмлампа 18Вт стоит 20 грн. а ЛЕД-лампа покупалась за 50 грн.
Получается в общем результате "пролет-залет" на 20 грн. по итогам эксплуатации за год.

Ремонт был выполнен методом замены 3-х сгоревших светиков.
Под рукой были светодиоды серии 5630 которые и были установлены - лампа засветилась, была собрана и установлена на свое прежнее место.

Настольная лампа - 4 Вт (4шт*1Вт 6500-7000К) - запитана через драйвер - в эксплуатации более полугода

Это чудо инженерной мысли работает уже на протяжении более 1,5 лет. Работает нормально без эксцессов и перегораний светодиодов.
Режим эксплуатации прерывистый, но в общей сложности до 10 часов в сутки.



Замеров освещенности с использованием люксметра не производил - выполню это немного позже и результаты выложу в дополнительном сообщении.
Первичные замеры освещенности можно посмотреть в этом сообщении.

Сообщение отредактировал yarishNEW - 15.11.2017, 20:55

[yarishNEW]

Написал пост со ссылками и картинками рассказывающие про спектральные данные светодиодов и про выращивание растений под светодиодами разного спектра.

[yarishNEW]

Ремонт был выполнен методом замены 3-х сгоревших светиков.

После ремонта лампа прослужила 1,5 месяца и опять сгорели светики - на этот раз другие - уже не ремонтировал, но при настроении опять перепаяю сгоревшие светодиоды и поставлю на тест.
Все-таки интересно - это тенденция по сгоранию из-за выработки ресурса, или случайность.

Кухонный стол (76см от пола, 170см до источника света) - линейная люмлампа = 125Лк - эксплуатация с 1-х-2016г.

Практически полтора года эксплуатации - лампа работает - светоотдача снизилась до 100 Лк т.е. выработка более 25%. Вообщем вопрос экономии на светодиодном свете весьма эфимерен.
Замеры выполнял перед заменой лампы на подобную - эта пойдет досвечивать свой век в подвале.

Первичные замеры освещенности можно посмотреть в этом сообщении

Сообщение отредактировал yarishNEW - 6.3.2018, 21:16

[sector12]

Все-таки интересно - это тенденция по сгоранию из-за выработки ресурса, или случайность.

Разброс по параметрам. Да, если они вообще есть. Массовое потоковое производство.
Какая тут уж случайность....

[yarishNEW]

Коридор - торцевые светильники с линейными люмлампами на ступенчатом потолке:
....................- со стороны комнаты 78см = 495Лк, до стены 110см = 190Лк

Вчера лампа успешно умерла практически после 1,5 лет эксплуатации, произведена замена на новую такой же торговой марки
Конечно при такой конструкции лампы (полное отсутствие радиаторов охлаждения) нельзя расчитывать на более продолжительную безпроблемную работу ламп ..... но как хочется все-таки получить обещанные рекламой 50.000 часов работы

Сообщение отредактировал yarishNEW - 13.3.2018, 10:00

[yarishNEW]

Обратите внимание на дату написания данной статьи.

Эффективные решения для теплоотвода в светодиодной светотехнике

Чтобы не листать:





Сообщение отредактировал 364 - 29.9.2019, 10:13

Причина редактирования: коррекция содержания

[yarishNEW]

Вычитал небольшую статейку про мифы со светодиодами на сайте ТМ Птеро, конечно я не совсем с некоторыми фразами согласен, но в общем и целом статья весьма польЗительна, особенно для новичков.

[ANTONENKO]

...конечно я не совсем с некоторыми фразами согласен...

Здравствуйте.
С чем именно не согласны?

От себя хочу заметить, что за 10 лет общения с аквариумистами не определил для себя оптимального сочетания ламп или диодов.
Могу сказать, что Grolux не панацея. Да и RGB - это всего лишь специи в основном блюде.
Залог успеха в том, что, если в аквариуме дорогие лампы, аквариумист на свет не грешит, а сразу ищет проблему в балансе.
Как говорится "поки ми з вами балакали, цюцюрка впала")
Можно запутаться в теории, не приступая к практике.