• Most regisztráltál, de nem tudsz privát üzenetet küldeni?

    Kérjük olvasd el milyen korlátozások vonatkoznak rád, miután regisztrációd jóvá lett hagyva.
    Regisztrációs korlátozások

DIY Power LED

L_Tamás

Főkertész
Üdvözlet minden ide tévedőnek!

Egy másik topikban felmerült egy power LED-ekből készült lámpa építésének ötlete. Az ottani pár szavas, mondatos hozzászólások helyett inkább itt összefoglalom egy korábbi általam készített lámpa elkészítésének lépéseit.

Elnézést azoktól, akik nálam sokkal jobban tudják, de úgy gondolom némi elméleti tudás nélkül inkább senki ne álljon neki ilyesminek. Szóval azok kedvéért akik úgy érzik nem árt az elektronikai ismereteiket picit bővíteni, némi elmélet:

Először pár szóban a LED-ről mint fényforrásról. Mint a nevében is benne van ez egy dióda. A dióda egy olyan lény amely záró irányú előfeszítésre szakadásként, nyitó irányúra rövidzárként viselkedik. Magyarra fordítva, ha jól kötöd be akkor vezeti az áramot (és világít), ha nem akkor nem :D (remélem régi tanáraim ezt nem látják :D )

Áramkorlátozás: Ha csak egy szál diódát veszünk és azt bekötjük helyesen hamar rájövünk, hogy ez még kevés a boldogsághoz, mert bizony egy igen erős felvillanás után jön a korom sötét. Ez azért van, mert számunkra a rövidzár nem túl jó. Ebben az esetben ugyanis túl nagy áram folyik át a diódán ami azonnal tönkre is teszi. LED szalagok esetében ezt megoldják gyárilag szerelt előtét ellenállásokkal. Amelynek értékét egy sima LED-nél, a LED paramétereinek ismeretében az Ohm törvénnyel pillanatok alatt meghatározhatunk. Power LED-eknél talán nem ez a legelegánsabb áramkorlátozás. Célszerűbb helyette áramgenerátoros meghajtást alkalmazni.

Hűtés: A LED-es fényforrások egyetlen igazi ellensége (a túláramot leszámítva) az elégtelen hűtés. Hiába ír rá a gyártó 50.000 óra élettartamot, ha mi 80 fokos üzemi hőmérsékletre méretezzük a hűtést akkor pár hét max hónap múlva búcsúzhatunk a világításunktól.

Színhőmérséklet... CRI... fotoszintézis...: erről rengeteg cikk található a neten. Így mélyen belemenni nem szeretnék. Színhőmérsékletre válassza mindenki ami neki tetszik. CRI minél magasabb érték, annál élethűbb, színhelyesebb képet kapunk. A 90-es értéknél nagyobb fényforrások már elég jók. A fotoszintézisről, és a növények fejlődéséhez szükséges fényről is sok mindent lehet olvasni. Van egy elméletem, de míg nem igazoltam addig nem publikálom :D

És akkor a lényeg, mit is sikerült átültetni ebből a gyakorlatba. Az akváriumom 40x100-as alapterületű, 60 magas. A lámpa készültekor afrikai sügereim voltak, így nekem a választás 5db 10W-os 20.000K-es Power LED-re esett. Mivel ezt a lámpát csak prototípusnak szántam, így az armatúrát abszolút leegyszerűsítettem. Mindenféle elméleti számítások nélkül 0,1mm-es alulemezből hajlíttattam egy trapéz formát, 100 hosszban. A külső felét feketére szintereztettem, a belső fele maradt nyers alu. Ez akkora összegre rúgott, hogy nem engedték kifizetni. Gyanítom max 1-2e Ft lehetett. A lemezre LED-enként felfúrtam a 4-4 tartü csavar. Felületeket célszerű lezsírtalanítani, egy pici hővezető paszta és mehet is a szerelés. Felrögzítettem a meghajtó elektronikákat, kábeleket méretre vágtam, majd jött a lelkes forrasztási gyakorlat. Az egész meló volt talán 2-3 óra. Mivel voltak ijedős halaim így a következőt csináltam. 2db LED-et 9V-os tápról, a másik hármat 12V-ról hajtottam. Lámpa kapcsolásnál egy kb 20 perces eltolással vezéreltem őket. Nekem bevált. Bár tény, hogy nem növényes akvárium volt.

Ha bárkinek további kérdése merülne fel, nagyon szívesen válaszolok.
Végül pedig akkor a képek.

1.jpg
2.jpg
3.jpg
4.jpg
5.jpg
6.jpg
7.jpg

8.jpg
 
Köszi a bevezetőt, lenne pár egész konkrét technikai kérdésem :)
Milyen, mekkora áramgenerátorokat vettél a LEDekhez. Ha jól látom mindegyikhez van külön 1-1.
Hol vetted a LEDeket és az áramgenerátort? eöböl?
A tápok milyenek pontosan? Képet tudnál feltenni róluk az adattáblával?
5 LEDnek elég ekkora hűtőfelület? Nem forrósodik fel nagyon a lemez a ledek körül?
Drimmert kötöttél be, ugyanúgy lehet ezeket is szabályozni, mint a led szalagot?
Akváriumodról is tegyél fel kérlek fotót világítás közben :)
Köszi.
 
Áramkorlátozás: Ha csak egy szál diódát veszünk és azt bekötjük helyesen hamar rájövünk, hogy ez még kevés a boldogsághoz, mert bizony egy igen erős felvillanás után jön a korom sötét. Ez azért van, mert számunkra a rövidzár nem túl jó. Ebben az esetben ugyanis túl nagy áram folyik át a diódán ami azonnal tönkre is teszi. LED szalagok esetében ezt megoldják gyárilag szerelt előtét ellenállásokkal. Amelynek értékét egy sima LED-nél, a LED paramétereinek ismeretében az Ohm törvénnyel pillanatok alatt meghatározhatunk. Power LED-eknél talán nem ez a legelegánsabb áramkorlátozás. Célszerűbb helyette áramgenerátoros meghajtást alkalmazni.
Nem csak ezért kell ! Ha nem is száll el akkor is, ahogy a Power LED melegszik, úgy szeretne minél több áramot felvenni, így muszáj gátat szabni az éhségnek. LED-ek fényereje pedig függ az áramerősségtől, nálam a gyári adat maximumának -10%-ával mennek.
Szerintem amúgy megoldható lett volna a tied is egy tápról, sőt akár egy sima feszültség generátorosról ha jól kötöd, és ekkor akár még fényerőszabályzást is tudsz csinálni PWM-el.
Ha jól nézem áramgenerátorosból egy ilyen is elvinné:
22703375_64af8e66765b6e45de6ca6493ecfc5ea_l.jpg
 
Utoljára módosított:
:) Egy szál LED-ről beszéltem ;) Ha pedig fogsz egy sima LED-et, nyitó irányba ráteszed a tápfeszültséget, nagyon hamar tönkremegy. Amúgy pedig a Power LED-ekben, legalábbis amiket én vettem nem volt semmilyen áramkorlátozás. Természetesen függ az áramerősségtől, illetve a ráadott feszültségtől. Egész pontosan az elektromos teljesítménye (P=UxI), a feszültség és az átfolyó áram szorzatával egyenlő). Az ebből a képletből a feszültség adott, mert ugye mi kötjük rá, az átfolyó áramot pedig a korlátozás határozza meg. A fényként kibocsájtott teljesítmény pedig természetesen az elektromos teljesítménnyel arányos.
 
No akkor szép sorjában...
- Az áramgenerátorról ennyi infót tudok: 10W Constant Current LED Driver DC9-24V to DC8-11V 850mA for 10W High Power LED
Mindegyikhez külön kell, jól látod.
- A LED-ek pedig ezekkel a paraméterekkel rendelkeztek: 10Watt 10W Cool White High Power LED beads Light Lamp Chip 20000K 1100LM
- Tápok: 12V 5A és 9V 5A Az én elvem az, hogy legyen jóval erősebb mint a rákötött fogyasztó. Ugyanis a mai kapcsolóüzemű tápokat határértékre tervezik, tehát a ráírt értéket éppen csak elbírják. Ha a ráírt teljesítménnyel használod, tönkremennek a garancia lejárta után 1 héttel :D
- A hűtőfelület bőven elég volt. Mikor a két LED-ment 9V-ról, még a kézmeleget is alig érte el. Az 5 LED 2-9V és 3-12V esetén langyos volt a borda, talán 38-40 fok. Persze kipróbáltam egyszerre az összeset úgy is csak kellemesen meleg volt a borda. A LED-ek körül pár fokkal melegebb volt, de nem számottevően. 50 fok alatt volt az biztos. De mint írtam ez csak egy prototípus volt, lesz ennek egy végleges verziója is ;)
- Sosem használtam dimmert. A feszültséggel lehet szabályozni ebben a formában. De létezik olyan áramgenerátor is ami szabályozható. Készül egy Arduino-s akvárium vezérlésem is, ami majd szabályozgatja a LED-eket. Ezen van 6db 10W-os ilyen áramgenerátoros hajtás. Sajnos még messze van a késztől, de ha megvan publikálom azt is.

Kép (2x9V és 3x12V):
akv.jpg



Köszi a bevezetőt, lenne pár egész konkrét technikai kérdésem :)
Milyen, mekkora áramgenerátorokat vettél a LEDekhez. Ha jól látom mindegyikhez van külön 1-1.
Hol vetted a LEDeket és az áramgenerátort? eöböl?
A tápok milyenek pontosan? Képet tudnál feltenni róluk az adattáblával?
5 LEDnek elég ekkora hűtőfelület? Nem forrósodik fel nagyon a lemez a ledek körül?
Drimmert kötöttél be, ugyanúgy lehet ezeket is szabályozni, mint a led szalagot?
Akváriumodról is tegyél fel kérlek fotót világítás közben :)
Köszi.
 
:D Nem bizony :D Igyekeztem rendesen felrögzíteni őket. Ami azért fontos hűtés szempontjából is.
5x1100lm 5500lm 240l-re. ez kb 23lm/l. A szememnek néha még sok is volt :D A halaknak nagyon sok(k) volt :D Növényem meg annyi volt amit a képen látsz ;)
Ekkora akváriumhoz nem kevés ennyi fény? Az biztos, hogy a ledek nem fognak a vízbe esni :)
 
Szervusz Tamás!

Bocsánat a nem ide vágó kérdésért, témáért! Mi újság a sügérekkel? Már nincsenek meg a lazacok és a homokiak?

Üdv: Krisztián
 
Szia Krisztián!

Elkelt mind, már át is költöztünk, es egy új projekt van kibontakozóban.
Megpróbálok kihozni valamit egy diszkosz + növényes tervből.

Tamás
 
Ha veszek két 10Wos hidegfehér power ledet, és hozzá két ilyet, akkor azt elbírhatja a 12V/2A-es táp? :)
$_57.JPG


Ez elvileg egy 10W-os pled meghajtó:
Input Voltage:DC9-24V
Output Voltage:DC8-11V
Current:850mA

A LED
  • Driving power: 10w
  • Input Voltage: 85V~265V
  • Output Voltage: 9-12V
  • Current:300mA

A led áramfelvételét nem értem, mert a leírásban 300mA, egy táblázatban alatta 900mA szerepel, most akkor mennyi? Szerintem inkább a 900mA.
Ha jól számolom, akkor a táp elég, mert a két led 1800mA-t igényel, a táp meg 2A-t tud, tehát még túlhajtva sem lenne. Az áramgenerátor 850mA-t ad le, így akkor a LEDeket sem hajtja túl.
Jól számoltam? :) 2 db 10W-os PLED és 2 ehhez illő áramgenerátor mehet a 12V/2A-s sima táphoz? Fényerőben elég lesz valószínűleg, mert 18l-hez elég 1500lm körül :)
 
Ha csupán a számokat nézed, elbírja. De a tapasztalatok alapján, én inkább egy 3A-est vennék. Ez nem tétel.
Jól gondolod, 900mA.
A 2db 10W-os LED nagyon brutális lesz 15l-re.

Ha veszek két 10Wos hidegfehér power ledet, és hozzá két ilyet, akkor azt elbírhatja a 12V/2A-es táp? :)
A led áramfelvételét nem értem, mert a leírásban 300mA, egy táblázatban alatta 900mA szerepel, most akkor mennyi? Szerintem inkább a 900mA.
 
Sok más módszerrel is megoldható lett volna, én ezt választottam :)
A PWM szabályzásba már nem akartam belemenni, de akkor azok kedvéért akik esetleg kíváncsiak a működési elvére.
A korábban leírt képlet a teljesítményre (P=U*I) igaz egyenáram esetén. Váltóáramnál nem ilyen egyszerű a dolog. Univerzális értelmezésben, egy adott időintervallumra vonatkoztatva a teljesítmény a teljesítmény-idő függvény alatt vett terület. Ezt egy integrál számítással egyszerű periódikus függvények (sinus, négyszög...) esetén viszonylag könnyen meghatározhatjuk. Itt jön az okos mérnök. Van egy egyen feszültségünk, szaggassuk meg, és a kitöltési tényező változtatásával tudjuk változtatni a teljesítményt is.
Egy ábrán szemléltetve talán egyértelműbb:

fig5-4.gif


Tehát a PWM szabályzás is egy remek megoldás.
Nekem Ő a következő projekt, ezzel mindent meg fogok tudni csinálni ami nekem kell:

arduino%206%20channel%20led%20shield%203%20currents%20can%20be%20set%200.35-0.7-1a.jpg.2560x2560_q85.jpg

Nem csak ezért kell ! Ha nem is száll el akkor is, ahogy a Power LED melegszik, úgy szeretne minél több áramot felvenni, így muszáj gátat szabni az éhségnek. LED-ek fényereje pedig függ az áramerősségtől, nálam a gyári adat maximumának -10%-ával mennek.
Szerintem amúgy megoldható lett volna a tied is egy tápról, sőt akár egy sima feszültség generátorosról ha jól kötöd, és ekkor akár még fényerőszabályzást is tudsz csinálni PWM-el.
Ha jól nézem áramgenerátorosból egy ilyen is elvinné:
 
Ha csupán a számokat nézed, elbírja. De a tapasztalatok alapján, én inkább egy 3A-est vennék. Ez nem tétel.
Jól gondolod, 900mA.
A 2db 10W-os LED nagyon brutális lesz 15l-re.
Köszi. Most 1 m 7020 fehér és 25cm 5630 piros van fent, és kevésnek tűnik a parvula minihez, nagyon lassan indul be. Ha sok lenne a 2db 10W-os, akkor teszek egy fóliát a plexilapra alatta, az majd lefogja valamennyire. Tápra nem költenék már, mert ha nem jön be a két Pled, akkor visszamegy a kompakt izzó. Ha beválik ez a technika, akkor lehet, hogy a nagy fölé is csinálok, de oda 18ezer lumen kell majd :)
 
Back
Oldal tetejére