Светодиодный светильник для аквариума: правильно

<< 2345678 10111213141516 >>

Свой на Aqa.ru




680 72
Belarus Minsk
1 г. назад
Светодиодный светильник для аквариума: правильно
Последнее время слышу много вопросов - как сделать правильно, какие светодиоды выбрать, как произвести расчет необходимого количества?

Аквариумисты начинают созревать на приобретение\самостоятельное изготовление светодиодного светильника, и этому есть основания:
- эффективность современного светодиода доступного массовому пользователю достигает 156Лм\Вт (для фирменных СД)
- стоимость оптимизированных фирменных СД сиьно приближается к стоимости устаревших китайских продуктов
- направленность излучаемого света делает расход светового потока более оптимальным в сравненнии с ЛЛ, в которых задействовано только 60-70%

Сразу оговоримся - оставляем светодиодные ленты для подсветки баров и витрин (эти светодиодные продукты не поддаются критике и не применимы в аквариумистике) - в теме речь идет только о мощных светодиодах предназначенных для освещения, а не подсветки.

Три вещи которые надо понимать, чтобы сделать светильник грамотно, надежно и долговечно:

- светодиод это токовый элемент, питать его можно исключительно токовыми драйверами (источниками тока), питание от источников напряжения противопоказано, так как при такой схеме возможно превышение допустиго тока выше максимально допустимого. Источник напряжения также не компенсирует отрицательный дрейф внутреннего сопротивления светодиода - с увеличением температуры ток через светодиод увеличивается и запросто может превысить допустимый. А превышение тока для светодиода - это ускоренная деградация кристалла или сокращение срока эксплуатации.

- светодиод требует теплоотвода - именно поэтому светодиодам необходимы радиаторы - ведь превышение температуры выше допустимой, так же влечет ускоренную деградацию. Чем меньше температура светодиода, тем дольше он прослужит.

- светодиод это точечный источник, и это его свойство одновременно является его достоинством (абсолютное большинство светового потока задействуется в аквариуме) и накладывает определенные ограничения на расположение светильника над аквариумом.

Обеспечив два первых требования, вы заставите работать светодиоды вашего светильника в комфортном для них режиме - а значит они прослужат долго.
Правильно разместив светодиоды, просчитав "геометрию" светильника, вы задействуете абсолютную часть светового потока на освещение аквариума (а не пола и стен вокруг), а значит на создание тербуемого уровня освещенности будет уходить меньшее количество Ватт, и, соответственно денюжек из вашего кармана.


Светодиодный светильник можно сделать как на фирменных светодиодах, так и на китайских. Важно понимать что вы получите в итоге и в чем различия?

- китайские СД производятся по устаревшим технологиям, которые имеют следующие недостатки:
* низкая эффективность не более 90Лм\Вт у лучших моделей
* высокое тепловое переходное сопротивление от кристалла к теплоотводящей площадке (ему сложнее отводить тепло, а значит его температура выше, что означает что необходимо иметь больший радиатор, потому что биначе обеспечит температуру максимальную кристалла в 65С невозможно)
* невозможность обеспечить длительноый срок эксплуатации ввиду сложности обеспечить кондиционный режим
* низкое качество, большой разброс параметров
* отсутствие подробных, а иногда и полное отсутствие даташитов на прелагаемые продукты
- положительное качество - низкая цена

- фирменные СД обладают более высокими показателями и качеством:
* высокий выход 156Лм\Вт
* высокая эксплуатационная температура - последние серии СД проходят биннинг (читать тестирование и измерение) при температуре 85С - для них это нормально и не влечет деградаци - максимальная - 135С.
* минимальный разброс параметров
* наличие исчерпывающей документации
- высокая цена (с оговоркой на то что имеются стабильные тенденции на снижение)


В итоге собираем светодиодный светильник на дешовых китайских СД с эффективностью в 80Лм\вт, ведь они дешевле! И задумываемся, а так ли это на самом деле? Ведь если употребить фирменные СД (140Лм\Вт), то их необходимо меньшее количество (потому что их эффектисвность заметно выше)! И в конце концов примитивные арифметические операции приводят нас к тому, что дешевизна китайских светодиодов в конечном продукте мнимая. Фирменных светодиодов обеспечивающий заданный световой поток понадобиться меньшее количество, а значит стоимостьбудет сопоставима стоимости китайских СД.
При это важно не забывать, что при одинаковом количестве излучаемых люменов, фирменные светодиоды будут кушать меньше электроэнергии, и, в последствии съэкономят больше денег на счетах за электричество, и прослужат дольше.


СПЕКТРАЛЬНЫЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ СД ПРИМЕНИТЕЛЬНО К АКВАРИУМНОЙ ТЕМАТИКЕ

Спектральные кривые современных светодиодов белого свечения (на основе люминофора) от разных производителей, разных моделей имееют приблизительно одинаковые формы - двухгорбую кривую, в зависимости от температуры света имеют преимущественно синий или красный пик.

При наложении на эту кривую - кривой фоточувствительности хлорофиллов, можно сделать определенный вывод о соответствии спектра светодиодов аквариумным нуждам (в основном хорошему росту растючки). А именно - светодиодный спектр достаточно полно содержит все необходимые составляющие.


То есть, в общем, применимы все температурные вариации (и выбор является лишь делом вкуса)

Если же копать глубже, проектировать светодиодный светильник с максимальным КПД (получать с ватта мощности максимальный прирост биомассы), то очевидно, что необходимо сосредоточить основную мощность в области максимальной чувствительности хлорофиллов, как это сделано у plant grow ориентированных ламп. Со светодиодами это сделать не сложно - необходимо лишь подобрать определенную комбинацию. В данном случае очень хорошо подходят светодиоды холодного свечения (6500-10000К), ярко выраженный синий пик (450нм) которых удачно повторяет синий пик чувствительности хлорофиллов. Красный же пик не настолько удачен даже у светодиодов теплого белого свечения, потому как их максимум приходится на 620нм, а на необходимых 660-680нм наблюдается серьезный спад. Однако эта составляющая очень хорошо возмещается применением монохромных красных светодиодов Deep\Hyper red диапазона 660-680нм.
В итоге сладкая парочка Cool White + Deep Red дает более подстроеный (более эффективно потребляемый растениями) свет. С ватта энергии потребленного таким светильником прирост биомассы будет выше. Кстати его оттенок напоминает оттенки Plant Grow ориентированных ламп - но в этом и нет ничего необычного, ведь их спектры сильно одинаковы.

Уход в сторону Plant Grow ориентированности естественно немного искажает правильность цветовой картины аквариума. И тут главное найти оптимальный для себя вариант\комбинацию света для наблюдателя + света для растений.

СОЧНАЯ ЗЕЛЕНЬ В СТИЛЕ ТАКЕШИ АМАНО
Проанализировав спектры СД, можно понять, что зеленая область спектра имеет наименьший вес. То есть по сравнению, со всеми другими цветами в спектре СД зеленый представлен в меньшей степени. Это не надо понимать как, то, что под светодиодным светом будет все скучно и безжизненно - это надо понимать так, что обычными белыми СД сочную зелень, как у Такеши Амано не получить
Эта проблема решается так же как и у ламп фирмы ADA - добавлением в спектр зеленого - у них зеленый пик равноценен со всеми остальными.
Как показали мои собственные эксперименты, добавление 5-10% монохромных зеленых делает зеленый тарвник ничем не хуже, чем под лампами ADA.
Тут важно понимать, что зеленость это свет для наблюдателя, большое его количество снижает КПД светильника - зеленый растючке не нужен она его отражает.

Подвес или ближе к поверхности?
Светодиод точечный источник - испускаемый им световой пучек имеет вид конуса с углом раскрытия заявленным в его характеристиках. Как правило этот угол составляет 100-130 градусов. Чем дальше светодиодо от поверхности - тем больше площадь светового пятна на этой поверхности. Эта особенность, с учетом максимального задействования излученного светового потока в аквариуме, влечет за собой два варианта эксплуатации светодиодов:

Близко раположенный к поверхности воды светильник:
- расстояние до воды не более 8-10см (более 90% света уходит в аквариум)
- все светодиоды без вторичной оптики
- из-за близкого расположения к влажной среде требуют однозначной изоляции порзрачным материалом (лист стекла силикатного\органического)
- за счет широкого угла происходит происходит очень хорошее смешивание цветовых каналов (разноцветные СД могут быть разнесены на значительные расстояния, без потери равномерности)
- свет такого светильника в большей степени расеяный и напоминает свет линейных ЛЛ

Подвес:
- расстояние до воды более 20см
- все светодиоды со вторичной оптикой (дополнительными линзами) - линзы съедают 3-8% от светопотока
- для недопущения загрязнения линз, в идеале, так же лучше прикрывать прозрачным листом (грязная\поцарапаная линза скушает светопотока еще больше)
- угол фокусировки вторичной оптики выбирается в зависимости от высоты расположения светильника над поверхностью воды
- для получения равномерной картины смешивания различных цветов, количество "цветных" СД приходится увеличивать - то есть как бы размазывать по площади светильника ту же мощность, но большим количеством с меньшей мощностью
- результирующий свет такого светильника в большей степени направлен, появляются глубокие тени, тени рыб на дне, чувствуется объемность аквариума

Рекомендации из собственного опыта:
- если аквариум ориентирован на выращивание качественной длинностебельки, большого количества разношерстных\разноуровневых растений в одном аквариуме, для которого важно отсутствие глубоких теневых зон в объеме аквариума - первый вариант предпочтительнее. Рассеяный свет проникнет во все зоны и даст приемлемый свет всем даже самым нижним листьям и растениям.
- если у вас природный аквариум (Nature aquarium) с ориентацией на скейп, и ежедневное созерцание чудо картины, ваш выбор подвес - с пропорцией сдвинутой в сторону направленного света, дающего "глубину" в картине аквариума, делающего ваш фрагмент кусочка природы, ограниченного несколькими стекляными плоскостями, максимально соответствующим реальности.


ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОЕ ПОДТВЕРЖДЕНИЕ
- как реагирует растючка на светодиодный свет?
- сколько светодиодов надо на аквариум?
- хватит ли света для почвопокровных растений?

Пусть фото аквариумов (более полугода под СД) со светодиодным солнцем, говорят сами за себя:

Нано-куб 19л - 720Лм



140л - 6300Лм


Для требовательной растючки 40Лм\л достаточно.


РАССЧЕТ СВЕТИЛЬНИКА
1) Определиться с необходимой интенсивностью освещения:
- 20..30Лм\литр достаточно для нормального роста валлиснерии, анубиасов, эхинодорусов и прочей нетребовательной растючки
- 40Лм\литр хорошо растет большинство требовательной растений (cuba стелется по дну, отлично растет бликса, людвигия бревипес, дидиплис, эустералис стеллата, лимнофила ароматика)
- 60Лм\литр выше перечисленные растения интенсивно набирают красный окрас (при достаточном уровне микроэлементов)
- >60Лм\литр - для выращивания плотных ковриков из лилеопсиса, парвулы в глубоких аквариумах - в таком случае световой день должен быть разделен на несколько фаз, в которых светильник работает на 100% пару часов и на пониженой мощности остальное время

2) Имея суммарное количество люменов выбираем и таблицу ниже (количество люменов получаемых с одного светодиода) путем деления получаем необходимое количество светодиодов.
XP-E - 0.7A - 208Lm
XP-G - 1A - 348Lm
XT-E - 1..1.5A - 320..420Lm
XM-L - 1.5 .. 2A - 590...742Lm
Здесь следует обратить внимание на некоторые детали:
- серия светодиодов XP-E самая старая из списка, соответственно чуть более худшие чем все остальные параметры. Ее стоит покупать если цена на нее будет достаточно низкой (читай выгодной)
- светодиоды серии XM-L самые мощные (мощные в том смысле что рассчитаны на большу эксплуатационную мощность нежели остальные) поэтому на небольшой травник их количество будет маленьким в результате чего равномерность освещения будет неудовлетворительной. То есть XM-L лучше всего использовать в травниках большого объема и большой глубины
- наиболее продвинутой является серия XT-E (обладает лучшей эффективностью и имеет более комфортно чувствует себя на высоких температурах) на нее и рекомендую ориентироваться. Однако серия XP-G на данный момент в некоторых магазинах имеет наилучшее соотношение Лм\$

3) Зная общее количество светодиодов можно выбрать необходимое количество светодиодных драйверов. В технических характеристиках драйвера указано максимальное количество светодиодов, которое можно подключать к нему. Операция деления с округлением до целого в большую сторону даст искомое количество драйверов.



Изменено 25.1.13 автор Moderator
2012-04-26 добавлено 26/04/2012 13:49:03#1617730

Посетитель




154 16
Екатеринбург
22 дн. назад
sergeycot

ИМХО
Большим количеством диодов вы тепловой режим не уменьшите/не улучшите т.к. мощность никуда не денете и если надо 16000люм то это соотвествует определённому количеству ватт мощности и соответственно для улучшения теплового режима надо выбрать элементы с максимальным соотношением люм/ватт и соотвественно xpg имеют данный показатель хуже чем xml...
Иной вопрос соотношение $/люм - здесь возможно xpg и предпочтительнее при наличии достаточного количества установочных мест на радиаторе...
Кроме этого внимательно посмотрите на даташиты и увидите что с увеличением тока интенсивность свечения не линейно растёт, а с некоторой деградацией - соответственно для оптимизации теплового режима опять же предпочтение самым новым - xml но при относительно небольших токах до 1,5А

По поводу линз и глубины - у меня около 45см. - без линз, вроде нормально дно освещает...
ИМХО автор темы очень корректно указал про высоту установки и дал рекомендации по применению.

Изменено 24.5.12 автор AlexMak
2012-05-24 добавлено 24/05/2012 22:25:38#1630086

Свой на Aqa.ru




751 29
Москва
4 г. назад
sergeycot
ну смотря что вы хотите от света для травника)) К примеру лампы от ADA имеют огромный пик в зеленой области - трава выглядит насыщенно зеленой, думаю что для травника ХМЛ замечательно подходят)))тем более разница в количестве зеленого у ХМЛ и ХПГ не такая уж существенная.
2012-05-25 добавлено 25/05/2012 02:33:32#1630116

Посетитель




69
Russian Federation Lipetsk
3 г. назад
SanyaGrek
ADA имеют огромный пик в зеленой области - трава выглядит насыщенно зеленой

Про это тоже здесь где-то писалось - добавьте зелененьких СД и наслаждайтесь насыщенностью
П.С. по-моему это где-то даже автор озвучивал
2012-05-25 добавлено 25/05/2012 13:16:56#1630255

Завсегдатай




324 18
Москва
10 мес. назад
Тем кто думает об светодиодном освещении следует обратить внимание на XT-E.
http://www.cree.com/...

Нет никакого смысла сейчас городить светильник на XP-G, когда можно сделать на XT-E.
XM-L конечно хорошие светодиоды, но XT-E в данный момент намного привлекательнее, особенно рабочей температурой 85 градусов...
2012-05-25 добавлено 25/05/2012 13:31:08#1630265

Завсегдатай




480 17
Нефтекамск
2 г. назад
yury88
XM-L конечно хорошие светодиоды, но XT-E в данный момент намного привлекательнее, особенно рабочей температурой 85 градусов...

Из даташитов у XT-E максимальный ток 1,5А и выдает он на нем 420Лм. Долго, наверное, не проживет при таком токе. А у XM-L 742Лм при 2А, причем это рабочий ток. Где ж тут XT-E лучше? Только тем, что температура 85? Так и не надо его заставлять работать при такой температуре
2012-05-25 добавлено 25/05/2012 14:05:12#1630288

Свой на Aqa.ru




680 72
Belarus Minsk
1 г. назад
yury88


Три ньюанса:
- у XP-G лучше CRI при той же эффективности
- у XP-G заметно больше зеленого
- доступность XT-E условная (на каттере например все распродали, и следущая партия ожидается в начале месяца)

А высокая рабочая температура это конечно хорошо.
2012-05-25 добавлено 25/05/2012 14:23:49#1630300

Свой на Aqa.ru




680 72
Belarus Minsk
1 г. назад
accki


А стоимость люмена вы забыли сравнить для XM-L и XT-E ? :-)

И не забывайте важный момент: XT-E биннируются на температуре 85С (100%), а это значит что выход света на кристалле при температуре ниже таковой выше 100% (смотрите графики Relative luminouse flux vs. temperature). То есть в реальных условиях у XT-E выход люменов поболее будет.
2012-05-25 добавлено 25/05/2012 14:29:03#1630302

Завсегдатай




480 17
Нефтекамск
2 г. назад
damien Lakovsky
А стоимость люмена вы забыли сравнить для XM-L и XT-E ? :-)

XM-L примерно в два раза дороже, и чуть-чуть не дотягивает до двойного потока от XT-E... Примерный паритет у всех трех СД по количеству лм\доллар. Или я не в те даташиты смотрю?
2012-05-25 добавлено 25/05/2012 14:46:25#1630315

Свой на Aqa.ru




680 72
Belarus Minsk
1 г. назад
accki


Так никто и не говорит двойном преимуществе. Все примерно равны по количеству люменов получаемых с потраченного доллара.
Однако при прочих равностях я бы отдал преимущество XP-G цены на R4-R5 (139-148Лм\Вт) бины которых идут по 3.5 - 4.5$ за сд на звезде.
2012-05-25 добавлено 25/05/2012 15:14:23#1630335

Завсегдатай




324 18
Москва
10 мес. назад
Как раз скорее XM-L помрет при 2А, чем XT-E при 1.5А. Хотя это моё личное ИМХО. Первый мой светильник на этих диодах будет готов только в июне.
CRI вроде важен если делать свет только на белых диодах. Как уже подметили диоды скудны на зеленый.
В любом случае что бы получить "амановский свет" нужно будет добавлять немного зеленых диодов(они все просто дико яркие).

По поводу проблем заказа с каттера-не знаю, я успел заказать(месяц назад, ещё не пришли)- может это я последние забрал?=)))
По поводу соотношения Лм/$

Цены беру с каттера на закупку со скидкой(обычно это от 10-20шт), по которым собственно я и закупался:
Показать скрытый текст


Сравнение буду проводить для 25 градусов при токах, близких к максимальным при которых светодиоды не будут сильно перегреваться.

XT-E:
139лм при 85 градусах
Дабы сравнение с другими диодами было справедливым, то к базовому излучению прибавляю 17%(см график зависимости от температуры)
итого 162.6лм при 25 градусах
При токе 1.2А излучение 266% = 433Лм
Итого 152лм/$

XM-L:
280лм при 25градусах
При токе 2А излучение 265% = 742лм
Итого 91лм/$

XP-G:
139лм при 25градусах
При токе 1А излучение 250% = 347Лм
Итого 55лм/$

Надеюсь я нигде не обсчитался и это поможет кому-нибудь сделать правильный выбор.
P.S В расчетах цифры округлял

Изменено 25.5.12 автор yury88
2012-05-25 добавлено 25/05/2012 18:07:20#1630391

Свой на Aqa.ru




680 72
Belarus Minsk
1 г. назад
yury88


Весь мир кроме каттера продает XP-G R5 по цене <= 4.5$ :-)
2012-05-25 добавлено 25/05/2012 22:25:31#1630569

Завсегдатай




324 18
Москва
10 мес. назад
damien Lakovsky

Замечание принимается:
XT-E -152лм/$
XM-L: - 91лм/$
XP-G: 82лм/$ ($4.19 шт по ledgroupbuy)

И все равно вывод однозначный. Особенно учитывая что когда XT-E только выйдет на рабочий режим остальные будут тихо помирать
2012-05-26 добавлено 25/05/2012 23:01:47#1630591

Завсегдатай




480 17
Нефтекамск
2 г. назад
yury88
когда XT-E только выйдет на рабочий режим остальные будут тихо помирать

Меня эти Ваши утверждения о смерти XM-L на 2А пугают У них же это рабочий ток. И в отличие от XT-E (Thermal resistance: 5 °C/W) у XM-L ровно в два раза меньше - Low thermal resistance: 2.5°C/W. Значит он лучше отдает тепло радиатору? Или как этот параметр влияет на температуру кристалла?
2012-05-26 добавлено 26/05/2012 06:03:12#1630653

Посетитель




228 23
Екатеринбург
1 г. назад
На ebay XM-L T6 от 6.12$
2012-05-26 добавлено 26/05/2012 07:30:10#1630670

Завсегдатай




324 18
Москва
10 мес. назад
сообщение accki
Ну можно сделать чисто примерный расчет что бы посмотреть как это будет примерно в жизни:

Если взять 1.5А для XT-E:
Падение 3.35В
Интенсивность излучения 300% = 488люм.
Понятия не имею как перевести люмены в ватты, но можно грубо принять 200 люмен/ватт как 100% КПД
1.5*3.35= 5W
488/200=2.44W света
Значит в тепло уйдет 2.56W
°C/W=5 градусов.
Значит при температуре теплоотвода 30градусов на кристалле будет 30+5*2.44= 42.2 °C рабочая температура

Для 2А XM-L
Падение 3.18В *2А=6.36W
Интенсивность излучения 742люмена = 3.71W света
В тепло уйдет 2.65W
°C/W= 2.5 градусов.

Значит при температуре теплоотвода 30градусов на кристалле будет 30+2.5*2.44= 36.1 °C рабочая температура

И как итог:
Для XT-E при 1.5А температура 42.2 °C даже на половину не догоняет рабочей температуру
Для XM-L при токе 2А температура 36.1 °C , что превышает штатную на 44%
И кто помрет первым?=)))

сообщение скептик
На ebay XM-L T6 от 6.12$

на ebay могут выдать какой-нибудь шлак за Т6 и ты никак не докажешь...

Изменено 26.5.12 автор yury88

Изменено 26.5.12 автор yury88
2012-05-26 добавлено 26/05/2012 08:12:02#1630675
Нравится Kromsator

Свой на Aqa.ru




680 72
Belarus
1 г. назад
yury88

А что такое штатная температура для XM-L ... 25C что ли?
Это отнюдь не так.
У всех этих СД рабочая температура до 135 .. 150С. Просто XT-E отбиннированы на 85С, в отличии от всех остальных. И это эквивалентно тому, что при 25С у них эффективность будет чуть больше (процентов на 15-17). Это правильное измерение, потому как среднестатичестический светодиод Cree никогда не будет иметь рабочую температуру 25С (она всегда будет выше).

Чем действительно хороши XT-E, так диаграммой в секции TERMAL DESIGN :-) - его рабочий температурный диапазон действительно крут, и это прямым образом влияет на требования к радиатору, тактико-технические параметры без ущерба режиму работы можно уменьшить.
2012-05-26 добавлено 26/05/2012 09:45:13#1630692

Завсегдатай




324 18
Москва
10 мес. назад
damien Lakovsky

Да, наверное я неправильно написал.
25 градусов это конечно не рабочая температура. Нынче диоды(и вообще полупроводники) держат всё более высокие температуры.
Но производитель приводит тех. данные именно для 25 градусов. Соответственно всё что выше будет приводить к ускоренному старению и т.д.

Вообще осталось подождать когда Cree выпустит XT-E Green/ Red 660nm/ Blue и можно переходить вообще на пассивное охлаждение, без ухудшения светового потока ниже штатного...

Изменено 26.5.12 автор yury88
2012-05-26 добавлено 26/05/2012 10:03:24#1630694

Завсегдатай




480 17
Нефтекамск
2 г. назад
damien Lakovsky
Чем действительно хороши XT-E, так диаграммой в секции TERMAL DESIGN

Подскажите, как эти графики правильно понимать? И еще подзабыл, какая температура радиатора с уже привинченными\приклеенными звездами для всех трех рассматриваемых типов СД считается безопасной?
2012-05-26 добавлено 26/05/2012 10:33:16#1630698

Свой на Aqa.ru




680 72
Belarus
1 г. назад
Господа, на графике "Relative luminous vs temperature", где у XT-E 100% на 85С, а XM-L/XP-E/XP-G 100% на 25С зону выше описанных температур нельзя понимать как однозначно деградирующую.

Этот график иллюстрирует тот факт, что с нагревом СД и повышением температуры светопоток падает. Однако если эта температура не превысила максимально допустимую, говорить о значительной деградации не приходится. По остыванию диода до 25С его светопоток естественно опять восстанавливается до 100%.
Значительная деградация начинается с уровня превышения максимальных температур - после таких режимов эксплуатации светопоток до 100% при остывании восстанавливаться не будет.


Диаграмма в секции "TERMAL DESIGN" показывает как легко и просто проверить тепловой режим эксплуатации ваших СД. Различными цветовыми кривыми ограничена зона нормального режима работы для различных токов и параметров радиатора и окружающей температуры.

Rjunction-ambient = параметр теплового сопротивления от теплотводящей площадки СД до окружающей среды,

для реального девайса его можно рассчитать Rjunction-ambient = Rзвезда + Rтермопасты + Rрадиатора
Рассчитав этот параметр можно очертить зону максимально возможных токов для комнатной температуры 30 (или 40С с "советским" запасом). Вертикально ограниченную температурой окружающей среды, а горизонтально - кривой для расчитанного сопротивления Rjunction-ambient.
Если токи эксплуатации вписываются в эту зону - то все гуд - светодиод работает в режиме, без деградации.

Изменено 26.5.12 автор damien Lakovsky
2012-05-26 добавлено 26/05/2012 11:11:01#1630713
Нравится Kromsator

Завсегдатай




480 17
Нефтекамск
2 г. назад
damien Lakovsky
для реального девайса его можно рассчитать Rjunction-ambient = Rзвезда + Rтермопасты + Rрадиатора
Рассчитав этот параметр можно очертить зону максимально возможных токов для комнатной температуры 30 (или 40С с "советским" запасом). Вертикально ограниченную температурой окружающей среды, а горизонтально - кривой для расчитанного сопротивления Rjunction-ambient.
Если токи эксплуатации вписываются в эту зону - то все гуд - светодиод работает в режиме, без деградации.

Еще бы знать "Rзвезда + Rтермопасты + Rрадиатора"
Если Ambient Temperature - это температура окружающей среды, то в случае XM-L - при 30 градусах окружающего воздуха, и при Rj-a = 15°C/W (типа самый тяжелый случай на графике) можно запитать СД на 2А, т.к. вписываемся в площадь под графиком?
P.S. А сколько может составлять "Rзвезда + Rтермопасты + Rрадиатора" этот параметр? Звезда вроде стандартная, у термопаст известная, радиатор алюминиевый. На какой цвет в этом графике ориентироваться?
P.S. Если я все правильно понимаю из Ваших обьяснений, то XT-E реально крут в плане температур. Другой вопрос - при обдуве радиатора, будет ли различие в долговечности этих СД?

Изменено 26.5.12 автор accki
2012-05-26 добавлено 26/05/2012 12:27:52#1630746

Завсегдатай




324 18
Москва
10 мес. назад
R термопасты будет трудно рассчитать и уж тем более R радиатора.
Лучше после сборки светильника считает разницу между температурой звезды и воздуха, а отсюда считаем реальную R теплоотвода.

XT-E реально крут по всем параметрам, и не удивительно т.к это самые новые светодиоды:
при 1.2А и 25°C - 111лм/W и 152лм/$

Раньше считалось что нормальная температура радиатора 40°C. Аварийное отключение радиатора при 50°C.
Если свет делать только на XT-E, то можно позволить себе сделать пассивное охлаждение.
P.S на практике у меня температура радиатора с активным охлаждением 37-40 градусов при комнатной 26градусов.


Изменено 26.5.12 автор yury88

Изменено 26.5.12 автор yury88
2012-05-26 добавлено 26/05/2012 22:29:09#1630877

Свой на Aqa.ru




680 72
Belarus
1 г. назад
yury88


:-) теплопроводность - главнейшая характеристика радиатора, обычна указываемая в его технических параметрах. Аналогично и для термопасты.
2012-05-27 добавлено 26/05/2012 23:49:43#1630899

Завсегдатай




324 18
Москва
10 мес. назад
Для термопасты пишут какой-то непонятный параметр который ещё нужно как то соотнести с площадью контакта и толщиной слоя пасты.
Аналогично для радиатора-это всё в теории, какое в итоге получится термическое сопротивление рассчитать сложно, особенно учитывая активное охлаждение.

Хотя конечно все эти расчеты могут помочь в проектировании светильника, думаю как придет радиатор я измерю реальное термическое сопротивление термопасты Arctic Silver Ceramique 2 и термоклея Arctic Alumina Thermal Adhesive для площади стандартной звезды и минимальной толщины слоя(у меня звезды винтами буду притянуты к радиатору) и выложу тут, может кому будет интересно.

Изменено 26.5.12 автор yury88
2012-05-27 добавлено 27/05/2012 01:14:09#1630907

Свой на Aqa.ru




751 29
Москва
4 г. назад
Я вот тут подошел к сбору своего светильника...В общем вопрос возник, как максимально защитить свои СД на случай поломки драйвера. Просто у драйвера основа - полевик(встроенный в МС или отдельный - не имеет значения) и катушка индуктивности которая сглаживает ток, так вот если полевик погорит то может произойти такая фишка что на цепочку диодов придется напряжение соответствующее напряжению питания драйвера, которое в большинстве случаев больше на 20-50%(в зависимости от коэф-та заполнения доступном для конкретной микросхемы используемой в драйвере),чем падение напряжения номинальное на данной цепочке, что очень нехорошо...
Если плавкий предохранитель в цепочку драйверов воткнуть - поможет обезопасить диоды?)Или же за время пока он будет гореть все диоды тоже успеют погореть?
2012-06-03 добавлено 03/06/2012 00:01:02#1633527

Завсегдатай




324 18
Москва
10 мес. назад
ИМХО вы перестраховываетесь.
2012-06-03 добавлено 03/06/2012 00:11:24#1633528

<< 2345678 10111213141516 >> Создать новую темуБыстрый ответ