Как уменьшить нагрев светодиода без уменьшения яркости?
Светодиоды типа Люксоновских сверхмощных (на 1-5 Ватт потребляемой мощности) выделяют «много» тепла, если на них подавать постоянное напряжение. Слыхал, что тепловыделение можно сократить без уменьшения световой мощности, если светодиод будет работать в импульсном режиме. Т.е. если на него напряжение будет подаваться с некоторой «высокой» частотой. Вот хотелось бы узнать оптимальную частоту этих импульсов, чтобы максимально, при неизменной световой мощности сократить тепловыделение. А также хотелось бы знать какой формы должны быть импульсы, их длительность, промежутки между длительностью, максимумы и т.п.
Если говорить более конкретно, то вопрос стоит именно для Люксоновских светодиодов. Но, думаю, то же самое относится и для других типов аналогичных сверхярких светодиодов. Например, Пролайтовских. Склонен думать, что то же самое относится и вообще ко всем типам светодиодов. Т.е. думаю, что вопрос носит общий характер.
Как-то кто-то из продавцов Люксеоновских светодиодов мне как-то прислал мне на английском какие-то таблички по импульсной работе светодиодов (См. прикрепленный файл). И там вроде говорится, что кпд в импульсном режиме увеличивается. Потом почему-то ещё написано, что для уменьшения тепловыделения нужно, чтобы частота импульсов была не меньше килогерца. К сожалению, в этой присланной информации вроде нет подробностей того, как именно добиться наибольшего кпд Люксеоновского светодиода. Хотелось бы узнать подробности.
| Импульсный режим питания.pdf (62.4 Кб, 68 просмотров) |
Регистрация: 15.11.2006
Сообщений: 14
Репутация: 12
| 15.11.2006 17:51 | #2 |
Питание светодиодов
Попробуйте микросхемы фирмы Power Integr. из серии LNK.
Компания Компэл, официальный дистрибьютор EVE Energy, бренда №1 по производству химических источников тока (ХИТ) в мире, предлагает продукцию EVE как со склада, так и под заказ. Компания EVE широко известна в странах Европы, Америки и Юго-Восточной Азии уже более 20 лет. Недавно EVE была объявлена поставщиком новых аккумуляторных элементов круглого формата для электрических моделей «нового класса» компании BMW. Продукция EVE предназначена для самого широкого спектра применений – от бытового до промышленного.
Регистрация: 02.06.2006
Адрес: Vilnius, Lithuania
Сообщений: 1,766
Репутация: 105
| 20.11.2006 08:45 | #3 |
Alexeyy, желания типа:
. тепловыделение можно сократить без уменьшения световой мощности, если светодиод будет работать в импульсном режиме.
по человечески понять можно, но как же оно согласуется с законом сохранения энергии, или он уже перестал действовать?
Теоретически я могу представить два случая, при которых можно было бы говорить о подобном явлении:
1. Если светодиод имеет в некотором начальном интервале времени после включения больший КПД, чем потом в установившемся режиме (при неизменной температуре!), однако такое явление мне пока неизвестно.
2. Если постоянный ток через СД и заменяющий его импульсный ток попадают в диапазон, где при увеличении тока относительная светоотдача СД увеличивается.
Это возможно при малых токах, при которых СД использовать нецелесообразно, т.к. один из главных недостатков СД как источника света — его малая максимальная мощность (из за чего их собирают в модули, и это при высокой цене каждого из них!), поэтому есть смысл пропускать через СД максимально возможный ток, чтобы максимально использовать вложенные в него деньги.
При этом как правило КПД СД даже несколько снижается по сравнению с максимальным при некотором среднем токе, но приходится мириться с этим, чтобы не пришлось для получения такого же светового потока увеличивать количество достаточно дорогих приборов, т.к. уменьшение КПД в первом случае меньше, чем удорожание всего источника света во втором.
Например, типичный светодиод с силой света 10 кд при токе 10 мА не даст удвоения силы света при удвоении тока через СД, т.е. при токе 20 мА сила света будет не 20 кд, а например 16 кд.
Казалось бы, взяв вместо одного СД два и пропустив серез каждый из них по 10 мА можно было бы получить в сумме 20 кд, но для этого потребуются уже два достаточно дорогих СД, поэтому как правило выжимается все из имеющегося количества, чтобы ограничиться меньшим числом дорогих приборов.
Для мощных люксеоновских СД эта зависимость при достаточно больших токах (около номинала) почти линейна, что уже хорошо, но все-таки увеличения КПД при еще большем токе не происходит.
Что же касается представленного документа, то там предлагается использовать широтно-импульсную модуляцию (ШИМ или в оригинале PWM) для снижения яркости при ее регулировке (см. перевод слова «dimming») от нуля до максимального значения (в остальном предлагается питание постоянным током).
Среди причин использования такого способа можно назвать простоту управления цифровим сигналом от микропроцессоров, меньшие потери на регулирующих элементах при импульсном режиме их работы по сравнению с линейным (при неполной яркости!) и сохранение КПД при малой яркости, где на малом постоянном токе уже возможно было бы ожидать ухудшения относительной светоотдачи (см. выше п. 2).
Производитель рекомендует для сохранения световых параметров (всех, не только КПД, который по представленным в описаниях зависимостям даже и не снижается при снижении тока в отображенном диапазоне токов) ориентироваться на близкий к номинальному ток, поэтому для регулировки яркости предлагается ШИМ.
Частота же 1 кГц как я понимаю указана как такая, при которой не происходит лишнего нагрева СД за время действия импульса, т.е. нагрев не больше, чем при постоянном токе (хотя обычно в таких случаях она должна быть меньше).
Поэтому при близких к номинальному токах серез СД переход на импульсный режим питания не позволит сохранить такую же светоотдачу при снижении среднего тока — она будет также пропорционально уменьшаться.
Думаю, что лучше позаботиться о хорошем радиаторе для охлаждения, ведь при повышении температуры КПД СД снижается (опять же для Люксеона эта зависимость меньше обычной, но все-таки она присутствует).
Ремонт светодиодной лампы. Уменьшаем нагрев
Сегодня мы займемся ремонтом китайской светодиодной лампочки. Явная причина поломки – перегрев, радиатор у этих лампочек греется довольно сильно.
Под крышкой установлена подложка с 15-ю последовательно включенными светодиодами 2835. Нужно осмотреть светодиоды на наличие черных точек. И сразу в глаза бросается один светодиод. Светодиод рядом, скорее всего рабочий, но у него тоже заметны черные точки – это говорит о том, что он уже начал деградировать, и в ближайшее время он тоже может сгореть. Раз уже лампочку разобрали, то и его тоже будем менять сразу.
Для того, чтобы поменять светодиоды – придется снять подложку с радиатора (она приклеена на теплопроводящий клей) и прогреть ее феном для пайки.
Выпаиваем не рабочие светодиоды, и на их место устанавливаем новые, обязательно обращая внимание на ключ в виде среза, он должен быть с той же стороны, полярность светодиодов путать нельзя.
После того как светодиоды припаяны, нужно убрать остатки клея с радиатора и нанести новый теплопроводный клей.
Лампа собрана, и осталось только ее проверить. Через 5 минут работы лампочки, температура подложки выросла до 100 °C! Нужно уменьшать ток на светодиодах. Отпаиваем провода, и откручиваем радиатор от цоколя лампы, там находится драйвер.
Ток уменьшить я решил в 2 раза. Сильно переживать о том, что лампочка будет после этого тускло светить не стоит, т. к. для того что бы светодиоды светили в 2 раза меньше – ток нужно будет уменьшить в 5 раз!
Сам драйвер построен на микросхеме CS6583BO.
Нужно найти токозадающий (токоизмерительный) резистор на плате драйвера (он один в DIP корпусе) и увеличить его сопротивление в 2 раза. В datasheet, в типовой схеме, он обозначен как Rcs.
В моем случае он оказался 0,69 Ом. Значит мне нужно вместо него поставить 1,4 Ом, но такого у меня нет, а ближайший номинал, который у меня есть – это 1,5 Ома. Его я и буду ставить, а это означает, что и ток уменьшится чуть больше чем в 2 раза.
К стали, визуально, после замены резистора, я разницы в яркости не заметил.
По документации на светодиоды 2835, их максимальный ток должен составлять максимум 150 мА, но в этих лампочках драйвер выдает 230 мА. Завышенный ток питания светодиодов как раз и является причиной их перегрева и сгорания. После замены резистора, ток на светодиодах получился 130 мА, а температура радиатора не превысила 70 °C.
Более подробный процесс ремонта и сравнение лампочек до и после переделки можно посмотреть в видео.
Мой экземпляр лампочки E14 12 Вт 115 мм.
Опубликовано 18.06.2017 10.12.2019 Автор volstr
Ремонт светодиодной лампы. Уменьшаем нагрев: 4 комментария
Здравствуйте! Не встречал ещё не одной нормальной дешёвой китайской светодиодной лампы, как автомобильной так и осветительной.У всех завышен рабочий ток. Для нормальной работы, температура светодиодов не должна превышать 60 градусов, а радиатор должен быть площадью не менее 25 см2 на ватт.
александр :
у меня автомобильные светодиодные лампы не перегорают 4 года.Могу Вам подсказать что для этого нужно сделать .По мощности эти лампы потребляют в 45-70раз !! Меньше чем обычные лампы накала .
IEK 12 Вт 4000к заявленные ,
ваттметр показал , что она на 9 Вт,
перепаял smd резистор 2R87 (на мультиметре 3,4 Ом) на 6R8 (7,4 Ом),
в итоге с температурой упала и яркость и потребление стало 5 Вт ))
по одной лампе если судить, то резистор не нужно так резко в 2 раза увеличивать, яркость падает значительно
Как уменьшить нагрев светодиодных ламп
Причина быстрого выхода из строя светодиодных ламп
Диодные лампы по цене дороже других видов ламп, но при этом, по заявлению продавцов, они служит намного дольше. Но оказывается, это только в теории.
Диодные лампы по цене дороже других видов ламп, но при этом, по заявлению продавцов, они служит намного дольше. Но оказывается, это только в теории. По факту светодиодные лампы могут перегореть достаточно быстро.
Почем это происходит?
Разберемся, что же представляет собой светодиодная лампа. По конструкции он сложнее других видов ламп, состоит помимо источников света также из кондестаторов, резисторов, которые образуют драйвер лампы.
Они и являются слабым звеном. Сами по себе конденсаторы, индукторы служат долго, главный их враг — перегрев. Можно сказать, что это по сути единственный и безжалостный убийца светодиодных ламп. Причем сами светодиоды перегорают значительно реже, обычно проблема в драйверах лампы. По идее нужно только убрать нагрев и диодная лампа будет работать очень долго! Так и есть. Но чтобы снизить нагрев нужно либо уменьшить яркость светодиодов, либо установить на лампу массивные системы охлаждения. Но никто не будет покупать тусклую или размером с светильник лампу. Поэтому приходится жертвовать долговечностью.
Хорошим сроком службы светодиодной лампы является цифра в 50000 часов, т.е. около 6 лет беспрерывной работы. Но многие ли лампы доживают до этого срока?
Не многие, но некоторые доживают и живут дальше. Лампа, что фото ниже, была установлены в 2010 году и до сих пор не перегорело ни одного светодиода.
Лампа стоит в тамбуре, работает постоянно круглые сутки уже более 9 лет. Единственное, пожелтел корпус пластика.
Но у данной лампы удачный корпус с точки зрения охлаждения: диоды располагаются вдоль лампы, поэтому площадь для охлаждения больше. Также лампа относительно не яркая. Все вместе обеспечивает минимальный нагрев при работе, поэтому лампа и дожила до сегодняшнего дня и, думаю, проработает еще долго.
Диодные лампы по цене дороже других видов ламп, но при этом, по заявлению продавцов, они служит намного дольше. Но оказывается, это только в теории. По факту светодиодные лампы могут перегореть достаточно быстро.
Почем это происходит?
Разберемся, что же представляет собой светодиодная лампа. По конструкции он сложнее других видов ламп, состоит помимо источников света также из кондестаторов, резисторов, которые образуют драйвер лампы. Они и являются слабым звеном. Сами по себе конденсаторы, индукторы служат долго, главный их враг — перегрев. Можно сказать, что это по сути единственный и безжалостный убийца светодиодных ламп. Причем сами светодиоды перегорают значительно реже, обычно проблема в драйверах лампы. По идее нужно только убрать нагрев и диодная лампа будет работать очень долго! Так и есть. Но чтобы снизить нагрев нужно либо уменьшить яркость светодиодов, либо установить на лампу массивные системы охлаждения. Но никто не будет покупать тусклую или размером с светильник лампу. Поэтому приходится жертвовать долговечностью.
Хорошим сроком службы светодиодной лампы является цифра в 50000 часов, т.е. около 6 лет беспрерывной работы. Но многие ли лампы доживают до этого срока?
Не многие, но некоторые доживают и живут дальше. Лампа, что фото ниже, была установлены в 2010 году и до сих пор не перегорело ни одного светодиода. Лампа стоит в тамбуре, работает постоянно круглые сутки уже более 9 лет. Но лампа тусклая, почти не нагревается, поэтому и дожила до сегодняшнего дня.
Уменьшение Нагрева Светодиодной Лампы
Вы можете написать сейчас и зарегистрироваться позже. Если у вас есть аккаунт, авторизуйтесь, чтобы опубликовать от имени своего аккаунта.
Примечание: Ваш пост будет проверен модератором, прежде чем станет видимым.
Поделиться
Последние посетители 0 пользователей онлайн
- Ни одного зарегистрированного пользователя не просматривает данную страницу
Сообщения
Здравствуйте! Подскажите пожалуйста, куда впаять подстроечный резистор, что бы изменить напряжение?
Разные токи утечки и разные области применения. Диффавтоматы с током утечки 30мА применяются для защиты от поражения электрическим током, а диффавтоматы с током утечки больше 100мА применяются как противопожарные, на случай повреждения проводов и кабелей проложенных внутри помещений.
Не могу понять почему фото делит предложение. Насколько можно уверовать в 88 с али (перемарк отбракованных)? Читалась и шилась пока была в USBISP другим ASP-ом. Хексы идентифицируются-просто непонятно было что сначала надо сохранить под другим именем Поэтому показалось что флеш не шьётся Как понимаю если фьюзы читаются, флеш стирается! и правильно пишется значит ошибки в монтаже (неконтакт замыкание) исключаются.Но не перешиваются фьюзы то МК убита