Высокоэффективный светодиодный светильник с аккумуляторным питанием.

IvanAltay · 02-05-2021 22:02:07

Сделал для дачи новый свет в дом. Напряжение питающей сети у меня теперь 12..24В.
Светодиоды брал тут.
https://aliexpress.ru/item/400023130231 … 0938265924
Натуральный белый 4500К 3 Вт.
Драйвер 12..24В/0.9А брал там же.
https://aliexpress.ru/item/32811517413. … 6933009683
Термостат нормально замкнутый на 55 градусов(D55).
https://aliexpress.ru/item/400055221930 … 2cEALw_wcB

IvanAltay · 02-05-2021 22:13:31

IvanAltay · 02-05-2021 22:17:48

Давно уже у меня валяются такие вот матрицы, под подобные светодиоды. Купил на распродаже 20шт и специально для них заказал не дорогие светодиоды, драйверы получились дороговатые. Для эксперимента, не так уж и дорого.

IvanAltay · 02-05-2021 22:40:15

Простейшая схема светильника из 12 светодиодов и вышеупомянутого драйвера, выглядит так. Получится светильник, мощностью порядка 10Вт.

IvanAltay · 02-05-2021 22:43:48

Т.к. матрица светодиодная будет висеть на потолке, где бывает очень жарко от печки, нужна тепловая защита в виде термостата KSD-01F на 55 градусов. Нормально замкнуты термостат имеет маркировку KSD-01F D55C. Понятно, что термостат должен быть в одном тепловом контуре с радиатором.

IvanAltay · 02-05-2021 23:01:26

Теперь, основная фишка светильника. Почему тема называется именно "Высокоэффективный светодиодный светильник". При том что драйвер не синхронный и имеет высокие потери(3..5% КПД) на выпрямляющем диоде. Основная эффективность этого устройства, в низком токе питания светодиодов. Номинальная мощность светодиодов 3Вт с током питания соответственно 900 ма. По идее, этот драйвер способен питать только 4шт таких светодиодов(при номинальной мощности). При питании светодиодов на 30..50% номинальной мощности, резко снижается тепловыделение и возрастает КПД. Из схемы понятно, что светодиоды на 3 Вт, питаются на 33% мощности(1 Вт).

IvanAltay · 02-05-2021 23:30:46

Я планировал поставить эту матрицу на какой/ни какой радиатор. Но! При проверке срабатывания термозащиты матрицы без радиатора, термостат отказывался срабатывать даже после часа работы светильника. И на ощупь, матрица/подложка были не очень горячие. Я измерил температуру матрицы и очень удивился! При такой мощности и температуре окружающей среды 25 градусов, матрица отказывалсь нагреваться выше 44 градусов. При этом, световой поток был вполне достаточный(для моих целей). Решил, не ставить матрицу на радиатор. Посмотрим как это будет работать в реальной жизни.

IvanAltay · 02-05-2021 23:43:10

Размер алюминиевой подложки матрицы 108/140 мм. Толщина 0.7 мм примерно.

IvanAltay · 02-05-2021 23:53:31

Положил термодатчик ds18b20 в центр матрицы(в самое горячее место). 44 градуса при температуре окружающей среды примерно 26 градусов. И матрица лежит на пластиковой коробочке, что затрудняет теплообмен подложке.

IvanAltay · 03-05-2021 00:03:49

Организовал более правильное/естественное охлаждение матрицы(пассивное охлаждение), температура естественно понизилась. Матрица работает около 1 часа уже.

IvanAltay · 03-05-2021 00:14:17

Теперь, о самом драйвере. Диод D1 можно сразу выпаять и заменить перемычкой. Диод защитный от переполюсовки(не правильного подключения +/-). Диод этот, может сжирать 5..8% КПД устройства и будет дополнительно нагревать плату. Абсолютно лишняя деталь в этом девайсе. Резисторы R1/R2 включены параллельно и представляют из себя токовый шунт, задающий ток стабилизации драйвера. R300 = 0.3 Ом. R200 = 0.2 Ом. В параллельном включении они имеют сопротивление порядка 0.12 Ом и задают ток стабилизации матрицы около 0.9 Ампер.

IvanAltay · 03-05-2021 00:49:39

Правильная термозащита, выглядит примерно так. Я сделал так. Выпаял с платы резисторы R1/R2 и сделал из них отдельный резистор на малюсенькой плате. На плату драйвера впаял резистор на 1 Ом(можно впаять на любое место R1/R2). При штатной работе светильника, резистор на 1 Ом шунтируется(термостатом) внешним резистором R1/R2 и драйвер работает на полную мощность. При перегреве матрицы, термостат размыкается и ток питания матрицы уменьшается в 6..8 раз. Как только матрица остыла, термостат включает обратно драйвер на полную мощность.

IvanAltay · 03-05-2021 01:03:42

Сам драйвер, я приклеил к алюминиевому радиатору теплопроводным клеем Stars 922. Это если хочется выжать из драйвера максимальную мощность. При токе 1А, микросхема перегревалась и уходила в защиту(светодиоды начинают мигать).
Клей.
https://aliexpress.ru/item/400006530599 … 0167168278

IvanAltay · 03-05-2021 01:15:02

IvanAltay · 03-05-2021 01:22:01

На фото выше, в моём девайсе есть ещё тумблер К1, принудительно переводящий драйвер в режим низкого тока/защиты. Такой своеобразный димминг(яркий свет, тусклый свет).
Схема.

IvanAltay · 03-05-2021 01:30:39

Я не претендую на изобретение. Про низкий нагрев/высокий КПД светодиодов на мощности 30..50%, читал ещё лет 5 тому назад. Светодиоды, стали такие не дорогие, что не проблема их установить в 2..3 раза больше чем требуется. Эта моя схемотехника, не совсем по Феншую, использовать контактные китайские переключатели(термостат/тумблер) не правильно в цепях с сопротивлением в десятые доли Ома(у подобных контактов, собственное сопротивление значительное и возрастает в процессе эксплуатации/износа). Однако, прототипы работают. Посмотрим, что будет в процессе эксплуатации в течении лета.

IvanAltay · 03-05-2021 01:38:41

P/S
Термостата KSD-01F имеет электрически изолированную (от контактов) подложку. Их можно прикручивать повсеместно, без любой изоляции на радиаторе.

IvanAltay · 03-05-2021 01:49:48

Не синхронные dc/dc преобразователи, сильно уступают новым китайским модулям Mini560(с синхронным преобразованием). Mini560 выполнен на полностью китайском чипе(ни одной американской детали нет в девайсе). Синхронный преобразователь, имеет в своём составе полевой транзистор(который хитро управляется почти микропроцессором) вместо горячего диода Шотки. На фото dc/dc на древнючей LM2596(2 Ампера 12В с дикими потерями и нагреввом) и Mini560( 3..4 Ампера на 12В с терпимым нагревом). Mini560, значительно меньше и имеет более высокий КПД(порядка 93..95%).
LM2596 vs Mini560.

IvanAltay · 03-05-2021 01:54:50

Mini560 имеет довольно низкую цену для своих характеристик. Потому, вставляю Mini560 уже вместо КРЕНов даже 7805.

IvanAltay · 03-05-2021 02:09:44

https://aliexpress.ru/item/100500188660 … 2cEALw_wcB
107 рублей за 2шт Mini560 с доставкой. Это лучший в мире dc/dc по соотношению цена/качество!

IvanAltay · 03-05-2021 02:23:04

Сделал дома на Mini560 такую вот регулируемую/диммируемую подсветку, для светодиодной ленты. Малюсенький Mini 560, легко тащит 30..40 Вт светодиодного освещения 12В. Даже особо и не греется. А я приклеил Mini 560 к приличному радиатору.

IvanAltay · 03-05-2021 02:29:47

Ещё два прожектора на базе Mini 560 увёз уже на дачу. Про них позже.

IvanAltay · 16-05-2021 00:20:51

Поставил оба светильника на даче. КПД устройств высочпйшее. Почти не требуется охлаждения светодиодам на мощности 33% от номинальной.

КПД у ламп высочайший. В таких режимах, светодиоды могут работать почти без радиаторов. Ещё были бы драйверы с синхронным преобразованием(транзистор, вместо диода Шотки).

IvanAltay · 16-05-2021 20:20:54

Второй день живу на даче. 100 Вт солнечных панелей маловато. Литиевый аккумулятор, полностью не зарядился. Хотя, до обеда было хорошее солнце. 200 Вт СП, минимальный размер для автономной жизни.

Алтайский форум табаководов и винокуров. 18+

#1 02-05-2021 22:02:07

Высокоэффективный светодиодный светильник с аккумуляторным питанием.

#2 02-05-2021 22:13:31

Re: Высокоэффективный светодиодный светильник с аккумуляторным питанием.

#3 02-05-2021 22:17:48

Re: Высокоэффективный светодиодный светильник с аккумуляторным питанием.

#4 02-05-2021 22:40:15

Re: Высокоэффективный светодиодный светильник с аккумуляторным питанием.

#5 02-05-2021 22:43:48

Re: Высокоэффективный светодиодный светильник с аккумуляторным питанием.

#6 02-05-2021 23:01:26

Re: Высокоэффективный светодиодный светильник с аккумуляторным питанием.

#7 02-05-2021 23:30:46

Re: Высокоэффективный светодиодный светильник с аккумуляторным питанием.

#8 02-05-2021 23:43:10

Re: Высокоэффективный светодиодный светильник с аккумуляторным питанием.

#9 02-05-2021 23:53:31

Re: Высокоэффективный светодиодный светильник с аккумуляторным питанием.

#10 03-05-2021 00:03:49

Re: Высокоэффективный светодиодный светильник с аккумуляторным питанием.

#11 03-05-2021 00:14:17

Re: Высокоэффективный светодиодный светильник с аккумуляторным питанием.

#12 03-05-2021 00:49:39

Re: Высокоэффективный светодиодный светильник с аккумуляторным питанием.

#13 03-05-2021 01:03:42

Re: Высокоэффективный светодиодный светильник с аккумуляторным питанием.

#14 03-05-2021 01:15:02

Re: Высокоэффективный светодиодный светильник с аккумуляторным питанием.

#15 03-05-2021 01:22:01

Re: Высокоэффективный светодиодный светильник с аккумуляторным питанием.

#16 03-05-2021 01:30:39

Re: Высокоэффективный светодиодный светильник с аккумуляторным питанием.

#17 03-05-2021 01:38:41

Re: Высокоэффективный светодиодный светильник с аккумуляторным питанием.

#18 03-05-2021 01:49:48

Re: Высокоэффективный светодиодный светильник с аккумуляторным питанием.

#19 03-05-2021 01:54:50

Re: Высокоэффективный светодиодный светильник с аккумуляторным питанием.

#20 03-05-2021 02:09:44

Re: Высокоэффективный светодиодный светильник с аккумуляторным питанием.

#21 03-05-2021 02:23:04

Re: Высокоэффективный светодиодный светильник с аккумуляторным питанием.

#22 03-05-2021 02:29:47

Re: Высокоэффективный светодиодный светильник с аккумуляторным питанием.

#23 16-05-2021 00:20:51

Re: Высокоэффективный светодиодный светильник с аккумуляторным питанием.

#24 16-05-2021 20:20:54

Re: Высокоэффективный светодиодный светильник с аккумуляторным питанием.

Подвал раздела