?

Log in

No account? Create an account
 
 
24 October 2011 @ 10:56 pm
Будущее освещения  
Сегодня я покажу вам наше общее будущее, которое надвигается из стран восходящего Солнца.




Это не образцы различных яичниц, это нечто более дорогое и опасное, о чём говорит знак с непонятной тарабарщиной. Это светоизлучающие диоды. Самый крупный- на 80 Вт, над ним справа 50 Вт, верхний 20, а та маленькая троица всего-то по 10.
Кстати, первый светодиод увидел свет аж 49 лет назад, с тех пор они прошли путь с дорогущего и ненадёжного лабораторного инструмента до обыденности, которую уже и не замечаешь. Те диоды, что приехали ко мне, не заметить крайне сложно. Диоды все белые, теплой температурной зоны. Цвет диода нужно было бы взять в кавычки, потому что белых светодиодов на самом деле не существует. В красных, жёлтых, зелёных и других цветах светится сам p-n переход различных материалов, чаще всего содержащих галлий. Белые же светодиоды на самом деле ультрафиолетовые или синие, а белый цвет создаёт специальный люминофор, нанесённый на поверхность светодиода.
Ну, хватит лирики, распаковываем!
Вместе с диодами приехал источник питания, способный выдавать стабилизированные 0-24 В при токе до 6.5 А.



Вольт-амперная характеристика светодиодов весьма нелинейна, и для их долгой и плодотворной работы необходимо стабилизировать протекающий через них ток на безопасном уровне. Для начала ограничимся блоком питания, и просто снизим подаваемое на диоды напряжение. Мучить будем не самый мощный из них, 50 Ваттный. По паспорту номинальный протекающий через него ток должен составлять 2.8 А при напряжении 15-18 В, при этом можно рассчитывать на светоотдачу в 4000 лм. К примеру, обычная "стандартно-офисная" люминисцентная лампа на 36 выдаёт около 2000-2300 лм.



Вот он, йааааазь красавец. Глазастые могут увидеть, что это не один кристалл, а множество параллельно-последовательно соединенных излучающих кристалликов. Так же видно, что сама сборка расположена на алюминиевой плите, что наводит на мысли о большом тепловыделении. Греется адски, тепла выделяется очень много. Алюминиевые шины, в которые воткнуты провода- это анод и катод сборки, заизолированные так варварски от замыкания.
При первом включеннии главное не ослепнуть, даже если краем глаза зацепить сияющий кристалл- его мелькающее изображение будет преследовать вас в течении получаса. Одного 50 Вт диодика вполне хватает чтобы освещать мою комнату, метров так на 12-15 площади. Ни с чем его яркость корректно сравнить не получается, рядом с ним включенная 100 Вт лампочка накаливания кажется тлеющим угольком.



Пример освещенности. Диод лежит на столе, направлен на потолок. Диодную подсветку потолка видно только потому что она расположена в тени барьерчика. Пятно чуть выше центра- это сквозь мощную 50 Вт засветку пытается прорваться 10 Вт карманный прожектор, оснащённый фокусирующей оптикой.

Диоды получаются у китайцев просто шикарные. Планирую сделать люстру, где 4 разнесённых 50 Вт диодов будут окружать мощный 80 Вт. Возьму именно такое количество, чтобы не гонять их на полную, это снизит требования к теплоотводу.

Да, по цене этот эксперимент обошёлся в 100 долларов, диоды + блок питания. Год назад это же набор стоил около 400 баксов, через пару лет он ещё в двое упадёт в цене, уменьшится тепловыделение, и тогда диоды махом сметут все энергосберегающие лампочки.



Продолжение эпопеи:

Мощные светодиоды: радиатор.

Все мои посты о светодиодах.
Все мои посты о самоделках.


 
 
Current Music: Korn - dead bodies everywhere
 
 
 
Константин Вуценvoutsen_cv on October 24th, 2011 07:04 pm (UTC)
такими темпами ты скоро в Сколково переселишься
Dru4dru4 on October 24th, 2011 07:17 pm (UTC)
нене, у меня врождённая неприязнь к бумажным работам -)
(no subject) - infraredled on October 25th, 2011 10:32 am (UTC) (Expand)
(Deleted comment)
Dru4dru4 on October 24th, 2011 07:42 pm (UTC)
КПД в приборах освещения считают обычно в Люменах на Ватт.
У обычной лампы накаливания 10-15 Лм/Вт
У газоразрядных а-ля ксенон под 100 Лм/Вт и выше
У люминесцентных до 100 Лм/Вт
У этого 50 вт диода 80 Лм/Вт, но нужно не забывать что из-за конструкции светодиодов при уменьшении подводимой мощности светимость меняется нелинейно. Вместо 4000 Лм при подводимых 50 Вт можно получить 2700 Лм при 30 Вт, что будет уже соответствовать 90 Лм/Вт. Те диоды что я взял совсем не относятся к самым эффективным по КПД, но являются достаточно мощными и дешёвыми для использования в бытовом освещении. Можно найти диоды с 150 и более Лм/Вт, если гонятся за чистым КПД. Под уменьшением тепловыделения я кокраз понимаю увеличение соотношения Лм/Вт.
Прогресс за два года можно оценить, вспомнив диоды которые я использовал в своей первой самодельной велофаре Там стояли тогда самые крутые Edison KLC8. Их светоотдача составляла 130 Лм при 0.7 А, что при падении напряжения примерно 3.7 В составляло около 50 Лм/Вт итоговых.

Да, если рассматривать источник света в сборе, то нужно учитывать не только Люмен на Ватт, но и долговечность, обилие дополнительных для функционирования устройств и долговечность работы. Здесь по всем фронтам диоды вне конкуренции.
(no subject) - solovo on October 25th, 2011 06:07 am (UTC) (Expand)
(no subject) - dru4 on October 25th, 2011 08:03 am (UTC) (Expand)
(no subject) - egor_rudenko on March 21st, 2012 12:17 am (UTC) (Expand)
(no subject) - dru4 on March 21st, 2012 08:49 pm (UTC) (Expand)
(no subject) - egor_rudenko on March 21st, 2012 09:07 pm (UTC) (Expand)
(no subject) - dru4 on March 21st, 2012 09:09 pm (UTC) (Expand)
(no subject) - egor_rudenko on March 21st, 2012 09:20 pm (UTC) (Expand)
(no subject) - dru4 on March 21st, 2012 09:31 pm (UTC) (Expand)
(Deleted comment)
Dru4dru4 on October 25th, 2011 08:05 am (UTC)
это из природного любопытства -)) но потом некоторые вещи находят своё применение и в работе. Такие диоды собираюсь поставить в подсветку металлографического микроскопа, на подсветку рабочих зон машин.
Антонvashot on October 25th, 2011 04:31 am (UTC)
Не подскажите, вдруг в курсе, на сколько может отличаться качество пучка
UltraFire WF-502B SSC-P7 (BIN C) 5-Mode 800-Lumen
от рекламируемого вами SpiderFire SSC P7 SSC P7-C 2-Mode 900-Lumen ?

В первом подкупает 5 режимов работы и наличие клипсы.
Или может еще что-то есть интересное в данном размере?
Dru4dru4 on October 25th, 2011 09:36 pm (UTC)
P7 уже достаточно старый диод, сейчас в моде XML T6. У него эффективность лучше, поэтому стоит рассматривать для покупки именно его.
Конкретные модельки подсказать не могу, ещё не брал фонари на них. Ко мне едут велофары на этих диодах, надеюсь на следующей неделе уже придут.
По режимам решайте сами, мне не понравились миллионрежимные фонари, я остановился на обычных High-Low-Off.
Пятна, скорее всего, сильно различаться не будут. Чтобы подстраховаться, поищите на зарубежных сайтах фанатов дел фонарных, под словосочетанием beam shot они обычно прячут диаграмму направленности.
Вместо клипсы приобретите лучше чехол поясной- это удобнее, как мне кажется.
(no subject) - vashot on October 26th, 2011 04:45 am (UTC) (Expand)
(no subject) - dru4 on October 29th, 2011 01:43 pm (UTC) (Expand)
(no subject) - vashot on October 29th, 2011 02:01 pm (UTC) (Expand)
(no subject) - dru4 on October 30th, 2011 02:45 pm (UTC) (Expand)
(no subject) - vashot on October 31st, 2011 03:01 am (UTC) (Expand)
(no subject) - dru4 on November 1st, 2011 07:40 am (UTC) (Expand)
(no subject) - vashot on December 3rd, 2011 04:16 pm (UTC) (Expand)
infraredledinfraredled on October 25th, 2011 10:35 am (UTC)
блин, круто, моща! :) это уже целая светодиодная матрица,а не просто диод! Но вот свет, судя по фотке, все равно не оч. теплый, холодноват :( но 4000 лм - это действительно здорово! а 80 ВТ сволько лм дают?
Dru4dru4 on October 25th, 2011 11:14 am (UTC)
диодом для краткости слога величал -))
На самом деле очень тёплый, чуть холоднее лампы накаливания. У 80 Вт заявлено 6800 Лм.
Для 80 Вт уже активное охлаждение мастрячить нужно будет.
Константин Вуценvoutsen_cv on October 28th, 2011 04:23 am (UTC)

к твоей светомузыке нашел музыкальный центр
Dru4dru4 on October 29th, 2011 01:25 pm (UTC)
жжжёска штука -))
интересно, чей-то курсовик, или просто развлекуха -))
yet another madyetanothermad on October 28th, 2011 11:51 am (UTC)
Светодиодное освещение для дома - давно уже задумывался над такой идеей.
Плоский светильник при низких потолках будет самым главным бонусом. А соседям сверху - бесплатный подогрев пола :)
По поводу практической реализации есть пара вопросов. Как рассеивается свет? Во все стороны равномерно или в ограниченный угол? Можно ли приспособить обычные настенные резистивные димеры для управления током? То есть чтобы был не просто выключатель, а свет можно было плавно изменять? И как бы сделать один блок питания на несколько светильников, чтобы сохранялась возможность управления каждым по отдельности? Вариант сбрасывать напряжение через резистор не подходит :)

Кстати, обратил внимание на светодиоды после покупки велофары
http://www.dealextreme.com/p/ha-iii-cree-ssc-p7-c-sxo-5-mode-900-lumen-led-bike-light-set-4-18650-included-904430864. В слабом режиме это просто хорошая яркая фара, а вот в сильном такое ощущение что едешь ночью как днём :)
Dru4dru4 on October 29th, 2011 01:39 pm (UTC)
Светодиодный источник, особенно если без светорассеивателя- точечный источник света. Создаёт странные тени, которые сразу приводят к глюкам -)) С рассеивателями ещё не игрался. Диаграмму рассеянности китайцы не дали, на глаз- градусов 160, с увеличением мощности в центральной части. Думаю, если их равномерно раскидать по потолку, и использовать нейтральные молочные рассеиватели- будет практически идеальное освещение.
Обычные диммеры, скорее всего, не сработают: после них же будет стоять стабилизатор тока. Сам я думаю собрать единый блок питания и для потолочной подсветки, и для будущей люстры и настенных светильников. Блок будет управляться и с компа, и с ИК пульта, смешивая цвета и яркости разных источников в необходимой для настроения пропорции. Изменения яркости будет производиться с помщью ШИМ. Но это далёоооокие планы. Надеюсь к лету что-то из этого народится.

Спасибо за ссылку, я только что с почты забрал нечто подобное, но в 1.5 раза дешевле и на более современном диоде. На недельке напишу по ней отчёт -))
lexa_777 on November 11th, 2011 09:35 pm (UTC)
Cree выпустили свою матрицу, которая этих китайцев по цене просто убивает (если сравнивать цены на DX).
http://cutter.com.au/products.php?cat=Cree+CXA20

2600 люмен на 46 ваттах, ~56Lm/W (а вот эффективность этих китайцев мне кажется сильно завышенной)

Есть и наборы с этой матрицей
http://www.digikey.com/us/en/ph/Cree/cxa-kit.html
(только доставка до России с диджикея конская).
Dru4dru4 on November 13th, 2011 03:50 pm (UTC)
Да, матрицы отличные, да вот цена не разумная...
В том что китайцы раздули свою люмены я не особо сомневаюсь, но цена позволяет не обращать на это внимание -))
(no subject) - lexa_777 on November 13th, 2011 04:47 pm (UTC) (Expand)
(no subject) - dru4 on November 13th, 2011 04:59 pm (UTC) (Expand)
(no subject) - lexa_777 on November 13th, 2011 05:04 pm (UTC) (Expand)
manademitsuri on January 11th, 2012 05:01 am (UTC)
Есть прогресс с люстрой?
Dru4dru4 on January 12th, 2012 11:32 am (UTC)
Пока нет, отложил до будущих времён. Щаз дома ваяю девайс на ардуине для работы -)
termsltermsl on January 11th, 2012 06:15 am (UTC)
Вот присматриваюсь взять такой набор штук пять:

CXA2011-0000-000P00G027F-ND с радиатором и обвязкой и бп на 0,7А с входом управления.

Фича в том, что у меня есть на контроллере выходы управления 0-10В и было бы очень уместно управлять яркостью.
Думаю только какой бы светорассеиватель на данную конструкцию сгородить, чтобы не слепила?

Ценник конечно убивает, т.е. 3 диода как цифровой диммер, которым можно управлять обычными лампами 15-ю.

Edited at 2012-01-12 10:51 am (UTC)
Dru4dru4 on January 12th, 2012 11:38 am (UTC)
Отличный выбор, это настоящие фирменные диоды!
На контроллере это хорошо, но яркостью надо ШИМом управлять, с достаточно большой частотой. Просто током- это не по феншую -)) Со светорассеивателями я игрался совсем немножко. У меня в ЖЖ проскакивал обзор датчика движения, у него сфера матовая линзовая есть. Я её ставил, подходит она не очень. Хочу потестить разные матовые колпачки, но ещё не искал их.
Диммить их достаточно просто- поставить полевичок с логическим управлением, и дёргать его ардуиной или компом сразу. Главное чтобы БП при этом не завышал свои выходные параметры.
И самая главная проблема- это охлаждение. Думал решить её на пассиве, подрезав лазером каракатицу из алюминия толщиной 8-10 мм. Но даже его не хватает. Та пластина, что в этом посте, прогревается до страшных температур очень быстро.
(no subject) - termsl on January 12th, 2012 12:59 pm (UTC) (Expand)
(no subject) - dru4 on January 12th, 2012 07:31 pm (UTC) (Expand)
(no subject) - termsl on January 13th, 2012 05:08 am (UTC) (Expand)
(no subject) - dru4 on January 13th, 2012 03:27 pm (UTC) (Expand)
(no subject) - termsl on January 13th, 2012 09:48 pm (UTC) (Expand)
(no subject) - dru4 on January 13th, 2012 09:50 pm (UTC) (Expand)
(no subject) - termsl on January 13th, 2012 10:06 pm (UTC) (Expand)
(no subject) - dru4 on January 15th, 2012 09:28 am (UTC) (Expand)
(no subject) - termsl on January 15th, 2012 05:01 pm (UTC) (Expand)
(no subject) - doctor_semen on January 23rd, 2012 12:39 pm (UTC) (Expand)
(no subject) - dru4 on January 23rd, 2012 12:42 pm (UTC) (Expand)
(no subject) - termsl on January 23rd, 2012 01:02 pm (UTC) (Expand)
(no subject) - areyosi on February 11th, 2012 09:25 pm (UTC) (Expand)
(no subject) - termsl on February 11th, 2012 09:27 pm (UTC) (Expand)