Когда-то давным давно, когда я еще учился в школе, а на дворе был конец перестройки, мой дядя (заронивший в меня интерес к электронике) припер домой сумку вынесенного через проходную завода добра. Собственно, такие сумки он приносил домой вполне регулярно, пополняя запасы, хранившиеся в диване. Диван этот, как вы догадываетесь, манил, и иногда в отсутствии дяди я в него заглядывал с восторгом. Но кое-что из этой сумки в диван не попало, а попало в мои руки. Дядя мне вручил пачку — штук десять — макетных плат, и новенькую нераспечатанную коробку дефицитных, да и не дешевых в то время светодиодов. Причем светодиоды были не простые: вместо привычной маркировки АЛ-что-то там на коробке стоял код из четырех цифр, как я понял — они были экспериментальные. И они были яркие. По сравнению с привычными АЛ307 или АЛ310 — просто ослепительные. И их к тому же было много — штук 50.
Идея «куда это богатство применить» возникла моментально: светодиоды были распаяны на одной из макетниц — сколько влезло (влезли не все), и из них вышел великолепный красный фонарь для печати фотографий, который абсолютно не засвечивал фотобумагу даже в упор. Правда, тут же я узнал о том, что «светодиоды не греются» — это вранье, так что ток пришлось снизить вдвое, с 10 мА на светодиод до 5. А еще через полгода успешной эксплуатации узнал и о том, что «светодиоды не перегорают» — это тоже неправда: первый светодиод в сборке погас, оказался пробит. А со временем и весь фонарь пришел в негодность.
И вот сейчас я снова слышу из каждого утюга про «вечные» светодиодные лампочки, а дома за неполный год перехода на светодиодные лампы перегорела уже третья по счету.
Почему светодиодные лампочки не вечны?
Да потому что ничего нет вечного. Светодиод, к тому же — штука тонкая. Буквально. В его структуре имеются слои толщиной в считанные нанометры, образующие квантовые ямы. Диффузия и электромиграция к таким слоям безжалостны — они размывают их, создают дефекты, постепенно снижая световыход и увеличивая вероятность катастрофы в масштабах крохотного кристалла, в котором, к слову, выделяется световая и тепловая энергия, удельное значение которой в расчете на кубический сантиметр p-n перехода можно сравнить разве что с ядерным взрывом (немного утрировано, но сами прикиньте плотность энерговыделения). Чем светодиод горячее, тем все эти негативные процессы будут идти быстрее. А он, как мы уже в курсе, греется. Греется даже тогда, когда через него идет ток в 10 миллиампер. А тем более — когда это мощный прибор, ток через который как минимум 100 мА, а бывает — и ампер, и даже три ампера. И в тепло, не смотря на всю энергетическую эффективность светодиодов, переходит значительная доля от подведенной к светодиоду электроэнергии. От двух третей до трех четвертей.
А куда охлаждаться светодиодам в светодиодной лампочке? А некуда, по большому счету. Светодиод сам по себе спроектирован, чтобы его можно было охлаждать. Кристалл припаян к массивному основанию из меди или высокотеплопроводной керамики, у этого основания есть специальная площадка для пайки к внешнему теплоотводу, в роли которой — плата с алюминиевой или медной подложкой. А подложка эта, по идее, должна быть через термопасту прикручена к хорошему радиатору с большой площадью. А прикручена она в лучшем случае к металлическому корпусу светодиодной лампы, площадь которого совершенно недостаточна для рассеивания более чем нескольких ватт тепла, да еще и в закрытом плафоне. В худшем — корпус вообще пластмассовый, и в этот корпус еще попадает тепло от драйвера и от не вышедшего наружу и потерявшегося в недрах лампочки света. Вот и жарятся светодиоды при температуре, превышающей 100, а то и 130°С. И, кстати, не только светодиоды, но и драйвер, который тоже нередко выходит из строя.
Что делать-то?
Одно из трех. Либо мы, оставив на месте старую люстру, ставим в нее лампочки меньшей мощности. Они меньше будут греться и у них больше шансов прожить долго. Разумеется, в комнате станет темно: мы вернемся во времена, когда в люстре из экономии и пожаробезопасности стояли лампочки по 25 ватт, от которых ушли, поставив на их место пятнадцативаттные энергосберегайки, сделавшие из темной берлоги светлое помещение, в котором приятно находиться.
Либо мы покупаем новую люстру, в которую можно вкрутить больше лампочек. Так мы останемся со светлой комнатой и получим (возможно) более долгую жизнь лампочек. Только на люстру, как и на лампочки, придется потратиться.
И, наконец, третий вариант: мы забываем само понятие «светодиодная лампа», как страшный сон и ставим на место люстры специально спроектированный светодиодный светильник. Продуманный и в плане хорошего использования светового потока (у светодиодных ламп типа «висит груша — нельзя скушать» с этим в приборах, рассчитанных на лампы накаливания, не всегда хорошо — они плоховато светят вбок и назад), и в плане качественного охлаждения.
Рынок
На рынке есть такие светильники. Но по большей части они во-первых, дорогие, а во вторых — страшные. Этакие промышленные штуковины, которые уместны в гараже, цеху, в торговом зале гипермаркета, в офисе, наконец — но не в квартире. Нет, есть и красивые, и дизайнерские очень эффектно выглядящие светильники. Но — во-первых, опять же, цена, а во-вторых, в жертву дизайну принесено охлаждение.
Так, классическая китайская светодиодная люстра-блин — это пятьдесят ватт светодиодов, сидящих на алюминиевой плате в виде кольца диаметром 45 см и шириной сантиметров 8. И — все. Никакого тебе корпуса с оребрением, ничего. И опять-таки, плата в почти наглухо закрытом корпусе. Ну хоть драйвер чуть наружу вынесен. Вердикт: жить будет, как светодиодная лампочка. Только когда сдохнет, менять придется не лампочку за 150 рублей, а люстру за пять-десять тысяч.
В общем, выход, кажется, один: умелые руки.
Самодельный светильник: проектирование
Сразу скажу: светильник будет не на светодиодной ленте и без блютуса.
Для начала, оценим, сколько нам нужно света. Тут дело вкуса, но я люблю, когда в жилище светло. Всякий интимный полумрак я люблю в особых случаях, в романтичной обстановке, но в обычной жизни он навевает тоску. Считать можно по-всякому, но я воспользуюсь тем фактом, что с люстрой с пятью энергосберегайками по 15 ватт, дававшими каждая по 950 лм, в комнате было хорошо. То есть 5 килолюмен нам будет достаточно. Теперь идем на сайт Cree, находим там Datasheet на модули CXA2530. Почему именно на них? Да потому что у меня есть несколько штук таких модулей, и с ними удобно работать: к ним просто припаиваются провода, а сами модули сажаются прямо на радиатор с помощью прилагающегося фланца. А еще их несложно купить — известный китайский интернет-магазин в помощь. У имеющихся у меня модулей бин светового потока Т4, это соответствует номинальному световому потоку 3440-3680 лм. Сразу 20% от этой цифры отнимаем — они потеряются на рассеивателе. Получаем световой поток 2750-2950 лм, а учитывая, что получается этот поток при мощности около 30 Вт, получаем потребную для освещения мощность (подведенную к светодиодам) около 50 Вт. Поскольку комната у нас длинная, мы уберем люстру из центра и сделаем два одинаковых светильника по 25 ватт.
Приняв КПД светодиодов за 25% (достаточно консервативная оценка — скорее всего, лучше, но уж точно не хуже), выясняем, что в каждом светильнике выделяется 18,75 Вт тепла. И наша задача — выбрать под это тепловыделение радиатор. Вот как мы это сделаем.
Будем исходить из максимальной температуры кристалла = 85°C и температуры окружающей среды = 35°C. То есть = 50°C. Перепад температуры пропорционален рассеиваемой мощности, а коэффициент пропорциональности называется тепловым сопротивлением: , и измеряется оно в кельвинах (или градусах цельсия) на ватт. В нашем случае тепловое сопротивление кристалл-окружающая среда должно быть равно 2 °С/Вт.
Из чего же состоит тепловое сопротивление? Первый его компонент — это тепловое сопротивление, присущее самому корпусу светодиода. Фирма Cree не дает эту величину в даташите напрямую, предлагая воспользоваться странным графиком, но в ранних публикациях в журналах о выпуске новых светодиодных матриц указывалось значение 0,8 °С/Вт.
Второй компонент общей величины теплового сопротивления — это сопротивление, создаваемое слоем термопасты между корпусом и радиатором. В качестве термопасты мы возьмем старый-добрый Алсил-3, с теплопроводностью = 1,7-2 Вт/м*К. При слое пасты толщиной 50 мкм и площади теплорассеивающей поверхности 2,8 (площадь круга диаметром 19 мм под излучающей поверхностью матрицы) получаем = 0,105 °С/Вт.
Итак, на радиатор у нас остается 1,1 °С/Вт. Исходя из этой цифры, выбираем радиатор, накинув процентов 30 «на вранье», на растекание тепла от маленькой матрицы и на то, что радиатор будет неоптимально ориентирован в пространстве. Например, нам подойдет профиль АВМ-076 размером сечения 176х40 мм с тепловым сопротивлением куска длиной 100 мм 0,5 °С/Вт. Нам хватит куска этого профиля длиной 80-100 мм. 100 мм — это стандартные куски, имеющиеся в продаже, 80 нужно заказывать у производителя (Виртуальная механика, virtumech.ru), такой вариант выглядит несколько более эстетичным за счет меньшей ширины.
Осталось выбрать драйвер. Критерии для его выбора — это ток и рабочие пределы выходного напряжения. Мощность 25 Вт получается при токе около 0,7 А, напряжение на матрице при этом составит около 35-36 В.
Конструкция
Перебрав несколько вариантов конструкции светильника, я остановился на рассеивателе из матового полупрозрачного пластика, имеющем вид полуцилиндра. Форма эта получается простейшим способом — за счет крепления изогнутой пластины к боковым сторонам радиатора. Способ крепления достаточно произволен — на винтах с прижимными пластинами, на клею — я воспользовался красным двусторонним скотчем «Момент». В качестве рассеивателя я применил рассеивающую пленку из подсветки разбитого ЖК монитора — она имеет очень хорошее светопропускание. Можно также заматировать абразивом пленку для печати на лазерном принтере или любую другую плотную пластиковую пленку.
Матрица с предварительно припаянными проводами устанавливается с помощью комплектного фланца в центре радиатора с помощью двух винтов М3 (гайки использовать неудобно, так что придется поработать метчиком). Перед приклеиванием рассеивателя свободную от матрицы плоскую поверхность радиатора рекомендуется оклеить алюминиевым скотчем или окрасить белой краской — это снизит потери света.
По поводу термопасты — хотелось бы заметить, что использование темной термопасты не рекомендуется: она процентов на 10 снизит световой поток. Я это хорошо заметил на двух экземплярах, один из которых я сделал с Алсилом-3, а на второй алсила не хватило и я воспользовался пастой из комплекта кулера фирмы Scythe, имевшей темно-серый цвет. Разница при измерении люксметром очевидна. Также нет смысла использовать более дорогие, чем алсил, термопасты с большей теплопроводностью: и на алсиле падает в худшем случае пара-тройка градусов, погоды они не сделают.
После сборки первого светильника (в котором я использовал радиатор от процессора Pentium II и который поселился в кухне, у него чуть меньшая мощность в районе 15 Вт), я принял решение ставить в светильники для комнаты не одну матрицу, а две — это «размазало» пятно света на рассеивателе и сделало свет более комфортным. Более разумно было бы в таком случае ставить менее мощные модули, скажем, CXA1820. Модули соединил параллельно, нежелательных последствий в виде неравномерного распределения тока между ними это не вызвало — обе матрицы светятся на глаз одинаково. Но длину подводящих проводов я на всякий случай выровнял.
Крепление к потолку у меня — с помощью коромысла из жесткой стальной проволоки диаметром 2 мм, концы которого продеты в отверстия в крайних ребрах радиатора и загнуты. За центр коромысла зацеплен крючок, прикрепленный к потолку — такой длины, чтобы между натяжным потолком и радиатором оказалось расстояние в пару сантиметров. Драйвер спрятан за натяжным потолком. Если бы светильники делались до потолка, можно было бы в него запрятать и радиаторы.
Поверхность радиатора можно покрасить в черный цвет перманентным маркером или тонким слоем из баллончика (толстым не надо — теплоизоляция). А можно и не красить, глаза он особо не мозолит.
Результаты
Светло. Под лампами на высоте столешницы — 450 лк, в середине комнаты 380 лк. Свет комфортный, цветопередача — вполне (правда, на кухне оказалось, что сырое мясо под этим светом выглядит, как-будто его слегка подкрасили черничным соком). Радиаторы после многочасовой работы теплые, но не горячие. Мерцание равно нулю (заслуга качественных драйверов).
И по ценам: матрицы обошлись в 550 рублей каждая (курс с тех пор, конечно, поменялся), радиаторы — по 600 рублей, драйвера — по 250 рублей, пленка досталась бесплатно. Итого — 2200+1200+500 = 3900 рублей. Плюс два-три часа работы.
Комментарии (156)
safari2012
26.01.2019 16:52Ну, не знаю. Я сам делал светильники для аквариума по такому же принципу, но на потолке такое (имхо) выглядит немного колхозно…
jar_ohty Автор
26.01.2019 16:58Степень колхозности можно регулировать по вкусу и возможностям. Например, изначально сделав в потолке вырез под радиатор, можно вообще все, кроме рассеивателя, туда убрать — и вид будет прекрасным.
u010602
26.01.2019 03:00Немного не понял. Если утопить радиатор в потолок, то как он там будет эффективно охлаждаться? Я подозреваю что теплоемкость подпотолочного пространства даст некоторое время на прогрев. Но если свет будет работать весь день, да когда горячий воздух от батарей стекается под потолок. У меня просто БП от светодиодных лент утоплены в ящик в потолке, и даже со снятой дверцей им там очень жарко было, намного жарче чем на столе. Пришлось вентилятор ставить.
Еще один вопрос про светорассеиватель. Я правильно понял, что торцы у вас остались открытыми?
И как идея. А если купить красивую китайскую шайбу и на всю площадь добавить низкопрофильный радиатор. Т.е. просто добавить охлаждение в существующие решения.arheops
26.01.2019 04:18Светодиод то 100 ватт. Потери на охлаждения в лучшем случае 20-30.
Тут и так избыточное оребрение, даже бетонное перекрытие отведет на площади в метр значительно больше.
Или как по вашему работают в запотолочном пространстве галогеновые светильники?u010602
26.01.2019 04:28Не так все просто. Есть тепловое сопротивление. Бетон конечно будет что-то отводить. Но бетон плохо будет принимать тепло из воздуха в себя. В итоге температура под потолком будет выше, дельта ниже, эффективность радиатора упадет. Температура на кристалле вырастет. Вопрос насколько. В моем случае с ящиком в потолке температура превысила критическую и БП сгорел за 16 часов непрерывной работы. При открытой дверце. А на столе был просто теплый. Добавил вентилятор 120мм из компа, включил на 5в, в итоге работает уже третий год нормально. Я думаю там воздух сильно застаивается. Про галогенки — им нагрев не страшен, они и в духовке нормально работают.
arheops
27.01.2019 02:18Ну так зато конвекцией эти 20-30 ват распределены по МЕТРУ площади.
u010602
27.01.2019 04:31А почему только по метру? Это все домыслы, а фактически расчеты нужно повторить, или же провести эксперимент. Но я вам гарантирую, что любые элементы вносят свой не нулевой вклад в тепловое сопротивление. Например теплопроводность бетона всего в 1.5 раза выше теплопроводности стекла. Но два тоненьких листа стекла с промежутком в 10мм имеют в 7 раз большее теплосопротивление чем стекло.
Вот вам пример, через окно размером 1.5м на 2м при перепаде температур в 50 градус будет улетать всего 400 вт. При перепаде в 5 градусов, всего 40вт.
Кстати площадь радиатора у автора около 0.2 м2. Так что МЕТР — не такой уж и большой, как вам кажется. Тем более бетона, тем более сверху теплая квартира, пыль, теплые полы, рыхлая штукатурка… и т.д. и т.п.
И чтоб уже окончательно вас убедить, попробуйте закрыть дверь герметично в туалете, выключить вытяжку, и посидеть там. Гарантирую что через час вам будет там очень жарко, а вы выделяете всего 200вт, а площадь стен более 10 м2.
Dr_Faksov
26.01.2019 06:57У галогенового светильника основное тепло уходит вместе с производимым светом. Кроме того температура корпуса самой лампы в несколько СОТЕН градусов — норма. Там при установке важнее чтоб от лампочки ничего не загорелось.
arheops
27.01.2019 02:18-1У галагена кпд 40%. У светодиодов 80-90%.
u010602
27.01.2019 04:08Боюсь вы ошибаетесь. У накала 13 лм\вт, у галогена 26, у клл 63, у диодов 80-100. КПД лампы накаливания 5%, соотв КПД диодов 30-40%, КПД галогена 10%.
Более того КПД в 90% не достижим для диодных ламп принципиально, т.к. КПД лучшего люминофора 95%, и КПД лучших ДС-ДС преобразователей 95%, уже выходит 90% для жутко холодного света под 8000К при 100% КПД самого диода. В реальности люминофор нужен толстый, драйвер дешевый и сам диод еще далеко не 100% кпд имеет.arheops
27.01.2019 05:13Не знаю в чем я ошибаюсь, я средние цифры привел.
Вообще кпд для ламп — это процент излучения в видимом спектре, как вы это с люменами связали — это было круто.
Вот вам галоген с 100 люмен на ватт. Да, крайне специфический, с высоким напряжением — но галоген. Еще и массово выпускаемый.OSRAM POWERBALL 842u010602
27.01.2019 05:28Вообще кпд для ламп — это процент излучения в видимом спектре, как вы это с люменами связали — это было круто.
Ну если вы не знаете, то люмен определяется через канделу, а кандел через ватт. Другими словами зная длину волны и яркость источника, можно посчитать энергию излучения. Подсчет этот сложный, нужно учитывать спектр. Но ученые справились, я вам привел результаты их изысканий. Конечно спектры разных ламп отличаются, а значит их люмены не совсем корректно сравнивать в лоб, но в первом приближении этого достаточно.
У вас такой галоген в потолке установлен как вы мне скинули? Или мы просто обсуждаем разные редкие и забавные источники света? КПД лампы накаливание так-же можно довести до 15% если что, но кому какое дело, если продаются только на 5%.
Обсуждать светодиоды на 140лм на вт это замечательно, но пока я не смогу пойти и купить их в магазине за разумные деньги, можно не тратить на них время. У нас же разговор вполне практический. Теоретизировать и фантазировать чудо самодельные светильники из куска медной трубы, изоленты и сверх нового светодиода из 2020 года мне не интересно. У серийных ламп 80-100 лм на вт. Не верите — ламп-тест вам в помощь.arheops
27.01.2019 06:22Нет, у меня 942й установлен над рабочим местом. Там чуть меньше но шире спектр.
Както это не совсем редкие, они используются постоянно в тех же ювелирных салонах. Просто они дороги, но дают очень натуральный спектр.
CREE xml2 warm white T6 дает 400 люмен при 1А, средний вольтаж при этом около 2.6, вполне массовые и близко к 140л/ватт(153 если быть точнее).u010602
27.01.2019 15:19CREE xml2 warm white T6 дает 400 люмен при 1А, средний вольтаж при этом около 2.6
Вот спецификация
Напряжение для 0.7А уже 2.85, 2.6 для 1А быть ни как не может.
Там конечно все так сделано — чтоб считать было очень не удобно. Но давайте возьмем 1.5А, для него известны все параметры.
И так 1.5А требуют напряжение 3.05В это 4.575 Вт.
Это 500лм теплого света с Кри 80, и 380 лм с Кри 85+.
Итого 109 и 83 лм\вт соответственно.
НО! это еще не все, это только светодиод. У нас еще будет драйвер, с КПД около 90%. И так у нас уже будет 98 лм на вт.
Но и это еще не все, нужно же накрыть рассеивателем света. Он еще 10% скушает, а то и 30%.
И останется от этого диода 70-80 лм на вт в составе ЛАМПЫ.
Dr_Faksov
27.01.2019 07:00А КПД причём? Суть в том что нельзя равнять охлаждение галогена с светодиодом. У галогена ОСНОВНОЕ охлаждение идёт через излучение, у радиатора светодиода — через конвекцию. У галогена предельная рабочая температура лампы — температура размягчения стекла, а это район 500 градусов.
Физика говорит, что источник тепла, помещенный в идеально теплоизолированный объем повышает температуру окружающей среды до бесконечности
Чтобы бетон забирал из воздуха и отводил то тепло, что скидывает в воздух алюминиевый радиатор светодиода, его тепловоспринимающая поверхность должна быть как минимум равной поверхности ОРЕБРЕНИЯ радиатора умноженную на разность теплопроводностей.
Прикинем… Возьмём ОЧЕНЬ теплопроводящий бетон — 2 Вт/(м·град) (у простого 1,4 у керамзитного 0.8 и ниже). Теплопроводность алюминия 236 Вт/(м·град). То есть, площадь стенок бетонной ниши должна быть в 118 раз БОЛЬШЕ пощади ОРЕБРЕНИЯ радиатора.
Для профиля АВМ-076 кусок 100х100 мм имеет, по моим расчётам, площадь оребрения более 50 000 кв.мм (у меня получилась 68 000).
Соответственно площадь стенок ниши, в которой не будет расти температура радиатора 50 000 х 118=5 900 000 кв.мм или 5.9 кв.м. И это прикидка по минимуму.arheops
27.01.2019 11:04Ну как так у галогена охлаждение через излучение если в излучению у галогена уходит не больше 40%?
А остальное, простите, куда?
Наоборот, это у светодиода излучением уходит больше.u010602
27.01.2019 15:22У галогена все уходит в излучение, ну не все, конечно, часть уносит охлаждение через конвекцию, но это мизер. Но для лампы КПД считают по видимому человеком спектру. А у ламп накаливания 90% излучения это ИК, которое человек не видит. От того КПД 10%.
safari2012
26.01.2019 18:06У меня фальшпотолок и распределенный свет — точечные светильники 10 3Вт. На площать 53м. Никакого перегрева не наблюдаю. Лампочки самые обычные R39 из леруа/оби. Даже, если снизят яркость за 10 лет, то не беда.
batja84
26.01.2019 16:59Серьёзно, чем эта поделка лучше аналогичного по цене решения от Сяоми на 2200 люмен, с регулировкой цветовой температуры от 2700К до 6500К и возможностью управления со смартфона?
500 люмен это максимум освещение для туалета, а не для жилой комнаты. Лично мне на 16 м? 3000 люмен кажется мало.jar_ohty Автор
26.01.2019 17:03Лучше тем, что у этой поделки есть нормальное охлаждение, с которым светодиоды действительно проживут десятки тысяч часов. А в этих китайских люстрах охлаждения просто нет и светодиоды там жарятся в собственном соку. И в полтора раза меньшим световым потоком.
А еще тем, что здесь мы покупаем светодиодную матрицу приличной фирмы с хорошей цветопередачей и т.п., а покупая указанную вами люстру, мы покупаем невесть что. И, кстати, подозреваю, что мерцающее — потому что регулировки яркости и цветовой температуры тащат за собой ШИМ.u010602
26.01.2019 03:01А чем плох ВЧ ШИМ? Опять-же можно использовать на 100% яркости и ШИМа не будет. Дополнительная функция вот и все.
jar_ohty Автор
26.01.2019 16:36А где он ВЧ? Мало какие драйверы можно ШИМить даже на килогерцах. Обычно потолок — сотни герц, а в худшем случае — и 100 Гц.
На всякий случай — я не про частоту преобразования.u010602
26.01.2019 16:41Я вам так не подскажу. Но у меня лампочки филипс под Е14 с диммированием по напряжению, у них мерцания нет ни на каком уровне. Буду в магазине потестирую Интеллилайт от Максуса.
Psychosynthesis
26.01.2019 08:37Десятки тысяч часов? А чё не миллионы-то?
Не от перегрева\старения сдохнут, так из-за драйвера. Или вы также уверены в надёжности абсолютно всех элементов драйвера в том числе?novice2001
26.01.2019 17:15А что помешает работе нормальных драйверов с нормальным охлаждением в течение десятков тысяч часов?
Psychosynthesis
26.01.2019 17:40Например набегание разброса параметров драйвера со временем?
Существуют, конечно, сложные схемы, способные корректировать подобные вещи, но обычно это весьма дорогие изделия.novice2001
27.01.2019 01:43Я прямо скажем затрудняюсь с термином «набегание разброса параметров драйвера». И гугл тоже, он находит его исключительно в вашем комментарии.
Но, например, качественные бюджетные материнские платы легко нарабатывают десятки тысяч часов, а на них довольно мощные цепи питания процессоров.Psychosynthesis
27.01.2019 02:18А вы каждое увиденное предложение в гугл забиваете?
Что именно в словосочетание «набегание разброса параметров драйвера» вам не понятно =))
И вы, вероятно, считате, что цепи питания процессора это, как раз достаточно простые и дешевые схемы, сопоставимые по сложности и надёжности с большинством массово используемых драйверов для светодиодов?
SergeyMax
27.01.2019 10:23+2Существуют, конечно, сложные схемы, способные корректировать подобные вещи
Да, они называются «обратная связь».
DimmoNz
27.01.2019 22:25Как раз искал информацию как устроена эта светодиодная-люстра, думал там сделают охлаждение и потом наткнулся на эту статью. Совпадение так совпадение.
Xiaomi вроде как на качестве не экономят, что там за диоды без понятия, но по характеристикам цветопередачу заявляют 95 (режим «чтения»).
По устройству все как в статье написано, «желтые» и «белые» диоды натыканные на алюминиевой плате.
Какой там CRI в других режимах не понятно, как и по мерцанию.
sim2q
26.01.2019 17:08С удивлением недавно узнал, что как раз для таких тем есть целое направление: «Домашнее литьё из алюминия....
jar_ohty Автор
26.01.2019 17:10Очень низкая получается теплопроводность у такого литья. И вообще у алюминиевых (вернее, силуминовых) отливок — слишком они пористые.
sim2q
26.01.2019 17:25Посмотрим, товарищ на даче вроде бы этим летом собирается сделать первую «варку» :)
В принципе там не особо надо много то? Можно массой взять.jar_ohty Автор
26.01.2019 17:31Как раз теплопроводность тут — дело первостепенное. Размер светодиода маленький, тепла выделяется ОЧЕНЬ много. Тут хорошо было бы поставить между матрицей и алюминием толстую пластинку из меди размером вдвое больше матрицы. А еще литой радиатор надо делать с очень толстыми короткими ребрами, иначе они работать не будут.
sim2q
26.01.2019 18:27наверное всё же от конструкции зависит, можно же распределённое — из неск кристаллов
arheops
26.01.2019 04:21Ну так под светодиод подложите распределительную пластину из обычного алюминия, а к ней радиатор литой.
Damme
26.01.2019 19:12Для снижения пористости отливок применяют ультразвуковую обработку расплава. Но для домашних условий это дороговато.
Ezhyg
26.01.2019 07:52Нормальная теплопроводность будет, если технологию соблюдать! Достаточно дегазацию делать, для этого нужна аж целая «кальцинированная сода» и флюс, для «литьёвости».
jar_ohty Автор
26.01.2019 16:37И все равно, теплопроводность литого силумина ниже экструзионного алюминия.
u010602
26.01.2019 16:44А почем обязательно силумина? Можно же радиаторы от ПК плавить. Они на вес продаются. + советы от опытных использовать.
jar_ohty Автор
27.01.2019 12:26Попробуйте. Не зря льют именно силумин. Чистый алюминий не в высоком вакууме лить касественно практически невозможно.
u010602
27.01.2019 15:25А на что влияет качество литья в данном случае? Я видел ролики где лили алюминий без вакуума, ну да рыхлый, не ровный, не красивый, но рыхлость повышает площадь поверхности. А для радиатора это плюс. Вопрос сколько внутри пустот. Возможно нужно делать ребра и основание толще для компенсации пустот. Перерасход материала, но работать должно.
Ezhyg
27.01.2019 00:04Так вы же первый заговорили, но до сих пор даже простых цифр не привели, не говоря уж о источниках.
SovietTwins
26.01.2019 14:29Это почему же у самодельной алюминиевой отливки должна быть низкая теплопроводность? Может просто лить надо научится? И рублей 500 потратить на раскислители? При теплопроводности 209 Вт на метр на градус — алюминиевой пластины хватит за глаза. Даже для прожектора на очень мощных матрицах.
Dr_Faksov
27.01.2019 07:09А чего вы решили что промышленные радиатор- это постое литьё? А не литьё под давлением в кокиль, к примеру. Или прокатка\штамповка?
Вы уверены что уберёте из отливки при помощи раскислителей раковины и микротрещины?SovietTwins
27.01.2019 15:05Решил потому, что разбираюсь в литьё. :-) Экструзию внедрили не от хорошей жизни. Надо много и дёшево. Например технически выдавить центральную пластину толщиной в 8мм уже тяжело и дорого. Есть много способов сделать эффективный радиатор. Например применение игольчатых радиаторов они реально лучше пластинчатых. Но дорого. Там экструдера одного с пилой не хватит. Там лить нужно. И да. Их можно отлить. Даже дома на газовой плите. Вопрос количества. Для обеспечения хорошего качества поверхности — нужно изначальную модель иметь в хорошем качестве. И использовать не песок, а например ювелирую смесь для литья. По своему опыту скажу, что даже паршивые для литья сплавы по-типу Д16 у меня проливали элементы в 0.2мм. без вакуума. Если же лить например в вакуумной машине — можно и в 0.1мм выйти. Дальше — проще. Хотите идеальный контакт — шлифуйте прилегающие части. Это справедливо для любых радиаторов. Даже для экструдированных. "Микрозубчатка" есть у всех. Касаемо микротрещин и раковин — улыбнуло. Собственно для того и применяют дегазаторы с раскислителями. Микротрещин кстати в экструдированных радиаторах больше. Только всем пофигу. На работу они практически не влияют.
An_private
26.01.2019 17:21Судя по группе T4 матрицы взяты с самым низким CRI. Глаза не жалко?
> на кухне оказалось, что сырое мясо под этим светом выглядит, как-будто его слегка подкрасили черничным соком
Вот-вот.jar_ohty Автор
26.01.2019 17:28Не с самым низким, по CRI группа H, Ra>80. И откуда этот миф, что CRI как-то коррелирует с вредностью для глаз? В глазах нет спектрометра, выдающего сигнал на убийство! Низкий CRI — это только плохая цветопередача. CRI>80 — это вполне приемлемый для домашнего освещения свет, плохо передаются лишь некоторые оттенки.
ivan01
26.01.2019 17:47Ну некоторая правда в его словах есть, уже доказано наличие реакции организма на синий пик, даже если вы его и не видите. Плохо спать можете начать с таким освещением.
jar_ohty Автор
26.01.2019 18:14Реакция не на пик, а на синий свет. А его доля определяется не CRI, а цветовой температурой. То, что пик высокий — это следствие лишь выбранного способа отображения спектра, в котором имеет значение не высота, а площадь пика.
Ну и потом: предки человека эволюционировали в мире, где не существовало источников света с цветовой температурой 2800К, а если таковые и случались — это было мимолетно. В солнечном свете, а тем более в сумеречном свете после заката, доля синего намного превышает его долю в свете рассматриваемых источников света.ivan01
26.01.2019 18:51Предки человека ложились баеньки когда заходило солнце. А синий свет находится далеко от максимума восприятия человеческого глаза (555нм). Поэтому если вы хотите много люменов то вы получите много синего с низким CRI. А это плохо, причем глазом это может быть и незаметно.
Mad__Max
26.01.2019 03:42Люмены вообще то по своему определению учитывают сильно разную чувствительность глаза к разным длинам волн.
Это суть этой единицы измерения. И почему используется она вместо простой мощности, когда речь идет об освещении.
Если на какой-то длине волны чувствительность глаза скажем в 5 раз ниже пика(как у синего примерно), то чтобы получить то же количество Лм придется выдавать в 5 раз больше света (в Ватах) чем на зеленом.
Поэтому «набирать» много люменов большим количеством синего — глупая и неэффективная идея.
Красным впрочем тоже и по той же причине.
Поэтому лампочки оптимизированные под максимальную светотдачу (Лм / Вт) имеют максимум мощности излучения в районе зеленого и цветовую температуру порядка 4000-5000К.
Zel
26.01.2019 17:59не было мысли AlexeyNadezhin на более подробные испытания дать?
jar_ohty Автор
26.01.2019 18:01Ну, матрицы у меня еще есть (причем, как новые, так и с наработкой примерно 1000 ч), можно было бы устроить.
ClearAirTurbulence
26.01.2019 18:10«вечные» светодиодные лампочки, а дома за неполный год перехода на светодиодные лампы перегорела уже третья по счету.
Видимо, лампы фиговые попались. У меня 3 Самсунга 7-ваттных на кухне живут с 2014 года.
Икейные и Касторамовские лампы у родственников тоже живут долго и счастливо.
Справедливости ради отмечу, что в остальных помещениях у меня везде или линейные светильники, или «дизайнерские» с нормальным теплоотводом. Там другая проблема — драйвер\бп может оказаться слабым звеном, к счастью, в нормальных моделях их несложно поменять.
DGN
26.01.2019 18:45Люто плюсую и еще хочу сказать, что есть смысл для долгой работы светильника снизить мощность. Двукратное снижение мощности (по сравнению с номиналом) процентов на 10-15 повысит энергоэффективность и впятеро увеличит ресурс.
Sly_tom_cat
26.01.2019 19:26Я дома смастерил лампу в ванную из полоски светодиодов SMD 5050, что покупал на али для своих экспериментов.
У меня там стояла люминесцентная лампа (не помню точно маркировку — длинная такая U сантиметров 15 длинной с цоколем). Так вот в какой то момент она опять сгорела, а в магазине этой лампы не нашлось (ну не повезло просто — на самом деле эти лампы по сей день можно еще найти если поискать).
Ну а я еще ранее экспериментировал: взял у тестя большую и толстую банку пива, разрезал ее пополам и сложил половинки так чтобы получилась нужная длина, и обклеил поверхность лентами. Запитал все от двух малюсеньких драйверов (сначала пробовал от одного, но он грелся довольно ощутимо). Конструкция получилась жутковатая (там и скотч, и провода, и драйвера внутри болтаются на проводах), но для эксперимента — сгодилось.
И вот когда я не нашел с первой попытки люминесцентной лампы, я взял да и вкрячил свою экспериментальную заготовку в плафон этого светильника (транс и патрон галогенки пришлось демонтировать).
Получилось не очень т.к. какое бы там ни было матовое стекло, но рассеять свет от светодиода SDM 5050 практически воткнутого в это стекло с обратной стороны оно качественно не может. Однако в целом получился прикольный такой светильник и гораздо ярче старого. А собственно весь сырбор с пивной банкой был именно для того чтобы больше светодиодов запихнуть в этот светильник.
Я то думал оно долго не проживет, но вот уже второй год это поделие продолжает работать и даже домашние, которые сначала на этот перерожденный светильник нос морщили — привыкли и не замечают его недостатков.
AllexIn
26.01.2019 19:33Использую четвертый вариант:
Много мощных лампочек, и диммер в режиме 50%.
Лампочки теплеы, но не горячие.
Дежурное красное освещение вообще работает 24/7, на 10% мощности, радиатор не то что не теплый, он холодный.
rPman
26.01.2019 19:47Для себя я уже решил — обычная светодиодная лента клеится на 10-15см полоску зеркала (само зеркало клеится к стене по периметру, точнее по длине двух противоположных стен в комнатах, так как третья стена — окно со шторами, а другая почти наверняка встроенный шкаф (зеркало тоже рекомендуется, но это вопрос эстетики и ограниченного пространства). Монтаж максимально ленивый.
Зеркало это стекло — хоть и плохой проводник тепла, но на порядок лучше воздуха в пластиковой колбе готового светильника, и как бонус, оно отражает свет (отраженный от потолка), добавляя еще чуть чуть света. 14вт на метр, не греются от слова совсем, даже если работает по 16 часов, зимой в одной комнате относительно темно даже днем.
Недостаток, я пока так и не нашел подходящего рассеивателя света. Есть узкие полоски, идеальные по размерам, но они рассчитаны под алюминиевое крепление (у них сечение — полоска). Если же использовать алюминевые крепежи, то их сами как то нужно закреплять, так как идеально ровно к стеклу жесткую конструкцию уже не приложишь, будут щели а значит теплоотвод опять только через воздух…
Нужны рассеиватели в форме буквы П, с ножками (перевернутые Г), чтобы ножки можно было как то закрепить на стекле, в идеале из силикона, и используя клей или хороший двухсторонний скотч, прикрепить поверх ленты.
Пока живу без рассеивателя, особых проблем нет, но всерьез подумываю распечатать необходимой формы на 3d-принтере. По затратам больших не предвидится, дольше подбирать материал и собственно дизайнить поверхность, зато можно будет учесть особенности поверхности, на которую будет производиться монтаж.Psychosynthesis
26.01.2019 08:42Единственный недостаток таких решений — подвод проводов к таким светильникам.
Я, собственно, о чём-то типа такого и думал, правда без зеркал. В итоге всё упирается в то, что для того чтобы сделать такое освещение прилично выглядящим, надо потратить весьма значимое количество усилий.rPman
26.01.2019 18:22Без зеркал, более чем достаточно обычного алюминиевого профиля (уголок или П сантиметр/полтора).
Провода… так и так нужно проводить, (если у вас не люстра в единственном месте в доме, обычно этот бред не подходит никогда, всегда нужно доп освещение, хотя бы ночник) и БП у меня сейчас прячутся в строенном шкафу, очень удачно лента лента там начинается.
В другом месте планирую все провода провести по потолку (пробивать отверстия в стенах, штробить каналы до выключателей и т.п.) и опускать их по углам, но это только потому что там и так понадобится ремонт и проводку переделывать.
Провода само собой придется продумывать на высокие токи, ибо 12в. Но делать у каждой лампочки свой БП это либо мегадорого либо мегаглючно, плюс тупо места для этого нет (везде шкафчики не наделаешь).Helium4
27.01.2019 11:15Но делать у каждой лампочки свой БП это либо мегадорого либо мегаглючно, плюс тупо места для этого нет (везде шкафчики не наделаешь).
Место, возле лент, под понижающий dc-dc найдется?
У меня в зале ~35 потребителей 12В, сгрупиррованных конечно, но все равно много. Стоит один мощный 24В блок питания и к каждой группе свой понижающий dc-dc. Если брать мои 12В 18Вт ленты — при холостом напряжении блока питания 11,9В три ленты реально потребляют ~2,5А, на что хватает одного 5А модуля на XL4015, для перестраховки модуль креплю на алюминиевую пластину.rPman
27.01.2019 15:59Думал об этом, но dc-dc на ~50 ват (для 5 метровой ленты, а для большой комнаты у меня их две) будет больше пары сантиметров.
К тому же если ставить dc-dc то диммировать яркость уже не получится. Мне конечно хватает 3 уровней (выкл средний и максимальный) и я это делаю классическими двумя выключателями и 3-мя проводами, но в этом случае, понадобится уже 2 dc-dc преобразователя (правда меньшей мощности 30вт и 20вт). В общем засовывать их некуда.
Я думал что если сделать больше места где выключатель, то их можно разместить в стене там.
Andronas
26.01.2019 20:07Цитата: за неполный год перехода на светодиодные лампы перегорела уже третья по счету.
Так вот за пару лет не перегорело ни одной светодиодной лампы. Так что проблемы имхо и нет.Andronas
26.01.2019 18:08Также использую светодиодную ленту (без всякого радиатора вообще) — и с ней нет проблем уже долгое время.
Проблема с перегоранием светодиодов может быть не только из-за плохого охлаждения а например из-за бросков напряжения в сети.
Habra_nik
26.01.2019 20:08Я вместо пасты использую теплопроводящую эпоксидку, чтобы резьбу не резать. Главное — провода не забыть припаять перед этим.
Расчёты можно проверить испытанием. Либо приклеить термопару теплопроводящей эпоксидкой в спец.место на модуле, либо померить падение напряженияю. Кри приводит значения для разных температур в даташите, я проверял для нескольких разных модулей, совпадает.
Еще, если интересует долговечность, я бы не закладывал максимальную рабочую температуру модуля в расчёты. Я всё считаю для 50 градусов, получается хорошо. У меня есть лампа, сделанная из шести CXA-2012, каждая на стоваттном процессорном радиаторе с дулкой, светит в полную силу уже лет пять круглые сутки, и у модулей излучающая поверхность до сих пор выглядит, как новая.
aydahar
26.01.2019 20:22Я вот люблю сильно поярче. Сейчас в гостиной 18м2 стоит в сумме ~120 Вт лампами разных калибров. Лампочки обычные, греются. Живут по разному, некоторые и года не простояли.
И при этом мне хотелось бы ещё поярче. Думаю где-то 10-12 Вт*м2 пола — идеально мне будет.
С таким запросом, долговечное освещение, даже самодельное, получается не дешёвым. Но менять лампы реально надоело.ClearAirTurbulence
26.01.2019 15:16+1Легко решается относительно большим количеством светильников. Я себе сделал на комнату 18 метров:
— светодиодные светильники 15вт «дизайнерские» с отличным теплоотводом, назывались moon 15 (гуглить центрсвет moon 15). Равномерно распределил 6 штук по площади двумя зонами, плюс центральный светильник-вентилятор (не люблю кондиционеры, летом бывает нужен). Плюс светильник над рабочим местом на 21 Вт.
Как поставил в 2014 году, так все и работает. 6 светильников вместе дают хороший яркий свет, если мало — можно добавить остальные, если много — отключить половину.
Пришлось сменить несколько драйверов, часть ещё по гарантии — партия была неудачная. В итоге недешево, но очень удобно.aydahar
26.01.2019 15:35Да, но как-то очень не дёшево. Так можно и обычных «груш» в 3 раза больше купить и диммером поставить на 30% мощности. И всё равно будет в пару раз дешевле.
buldo
26.01.2019 15:35Где-то на хабре была статья про люстру на металлогалогенных лампах. Я сделал себе надстольное металлогалогенное освещение. Как потом сказал мой друг: «Хочешь осветить комнату, берёшь 60 ватт накаливания. Хочешь осветить небольшой дворик, берёшь 60 ватт металлогалогенна»
Очень советую — приятный и яркий свет.aydahar
26.01.2019 15:45Благодарю. Посмотрел характеристики — ну как-то так… И со спектром не всё понятно. Хотя в целом и дешевле, чем хорошие светодиоды.
buldo
26.01.2019 15:52А что не так со спектром? Если смотреть документацию производителя, то там видно, что спектр около-солнечный, с парой небольших пиков.
gleb_kudr
26.01.2019 22:46У меня такие лампы растения освещают. Со спектром все отлично. Недостатки следующие:
1) более сложная электроника, чем для светодиодов. В ней, например, греются конденсаторы и прекрасно выходят из строя.
2) Повторный пуск возможен только при остывании лампы. То есть вариант включил на день и не выключаешь. Выключателем не пощелкать.rPman
26.01.2019 23:43Не в теме, но исключительно в ответ на ваше
2) Повторный пуск возможен только при остывании лампы. То есть вариант включил на день и не выключаешь. Выключателем не пощелкать
очевидно же, что можно держать пару ламп (на одну схему) и включать попеременно, если необходима регуляция. Правда светильники эти выглядят очень дорогими.
arheops
27.01.2019 02:21Спектр у powerball 942 шикарный, не отличишь от Солнца.
Недостатки — взрывозащищенный корпус надо, дорогой пускатель(под 80 баксов на 150 ватт).
SlimShaggy
27.01.2019 00:24А зачем вообще нужны эти то и дело дохнущие диоды? Два года назад, въезжая в квартиру, купил на всю квартиру обычные КЛЛ Camelion, всего получилось штук 15. До сих пор не перегорела ни одна, даже в ванной и туалете, где свет включают-выключают по сто раз на дню. Лампы с задержкой при включении на прогрев катодов — может, в этом причина долговечности.
u010602
27.01.2019 01:01КЛЛ содержат ртуть, разбиваются на мерзкие осколки стекла, за три года их яркость падает в 3 раза. А еще их с каждым годом все сложнее купить. 32вт под Е27 уже и не найти. А 25вт клл не особо ярче диодной 12вт. 12вт диоды в принципе дохнут редко, а гарантия на них 3 года. Проблемы начинаются с 15 и 20вт под Е27.
SlimShaggy
27.01.2019 11:42Я очень давно перешел на КЛЛ, и за все время разбить удалось только одну. Вернее, раздавить, пытаясь выкрутить за колбу туго закрученную лампу из узкого плафона, в который не пролезает рука. Если не бить их в квартире регулярно — то на содержание ртути пофиг. А мощностей таких у меня и нет. Самая мощная КЛЛ — 20 Вт, висящая в коридоре. В комнатах и на кухне люстры 3x15 Вт, в ванной и туалете светильники 2x11 Вт. Падения яркости с годами не замечал. Возможно, при проверке люксметром оно и выявилось бы, но какая разница, если глаз все равно не видит?
u010602
27.01.2019 15:33Вы спросили — я ответил. Видимо не всем людям плевать на то, на что вам плевать. П.С. у меня в туалете 30вт светодиодов, в ванне 40, и это очень темно я считаю как для ванны. Глаз отлично видит разницу между 8вт светодиодом и 22вт КЛЛ, которые висят рядом в одной люстре. По началу КЛЛ была ярче, сейчас тусклее. В комнате например 200вт светодиодов. С КЛЛ я такую яркость набрать не смог. Сверх яркие 85вт КЛЛ, те что размером с литрушку пива, оказывается намного менее эффективные чем их 32вт собратья. В итоге 30вт диодов ярче чем 85вт клл и в 3 раза меньше!
SlimShaggy
27.01.2019 15:41Не, мне такой яркости точно не нужно. У меня в люстре в зале на одном выключателе 3x15 Вт, на другом — 1x9 Вт КЛЛ, и 90% времени работает только эта одна 9-ваттка — чтобы в полной темноте монитор или планшет по глазам не бил :)
u010602
27.01.2019 16:30Сложно представить, я таких ни когда в руках не держал :) Для ночников я использую филаменты на 1-2Вт. Они выглядят прикольно и свет теплый. У меня в доме суммарно 55 источников света, вероятность разбить лампу и кол-во ртути в таком хозяйстве намного больше чем у вас. А еще они вроде могут взорваться если придет 380 вольт в розетку.
batja84
27.01.2019 21:13По краям висят 6-летние Osram Duluxstar Mini Twist 18W 2500K 1200 lm, по центру замена вместо вышедшей из строя третей такой же, Ikea Ledare 11W 2700K 1000 lm, ей где-то год. Экспозицию смарт выставил сам. Но что-то яркость не сильно отличается у них. Потеря в яркости в 20% за 6 лет, кажется мне вполне преемлема.
Проработает ли LED лампа 6+ лет, как КЛЛ, большой вопрос. Я всё равно сменю КЛЛ на LED когда они своё отслужат, но ресурс у них отличный. Производитель заявлял 8000 часов и 5000 включений. У двух из трёх часы наработки уже точно за 8000 перевалили, третья сгорела на 6000 наверное. Смогут ли светодиоды обещанные 25000 часов отработать, покажет время. Будем надеяться на лучшее.
u010602
28.01.2019 01:44Как по мне яркость отличается, и отличается сильно, думаю больше чем на 20%. Итого из 1200 осталось 700-800. Но да для 6 летних это хороший показатель. У меня были максусы, они ходят хуже. Но тут еще вопрос, как часто у вас горит свет, и какая в доме температура.
batja84
28.01.2019 02:15+21-22°C, летом повыше, если жаркое лето. Зимой часов по 6-10, летом по 4-5. Приблизительно так. Я вижу разницу температуры, а разницу яркости не очень. Не знаю, может как-то в Фотошопе можно замерить, но не могу придумать как.
ClearAirTurbulence
27.01.2019 00:29Легко решается относительно большим количеством светильников. Я себе сделал на комнату 18 метров:
— светодиодные светильники 15вт «дизайнерские» с отличным теплоотводом, назывались moon 15 (гуглить центрсвет moon 15). Равномерно распределил 6 штук по площади двумя зонами, плюс центральный светильник-вентилятор (не люблю кондиционеры, летом бывает нужен). Плюс светильник над рабочим местом на 21 Вт.
Как поставил в 2014 году, так все и работает. 6 светильников вместе дают хороший яркий свет, если мало — можно добавить остальные, если много — отключить половину.
Пришлось сменить несколько драйверов, часть ещё по гарантии — партия была неудачная. В итоге недешево, но очень удобно.
lotse8
26.01.2019 21:22На любителя, которому время девать некуда. Я за два часа заработаю столько денег, что мне проще и дешевле светодиодные лампочки менять и не париться. Да, сдыхают они через пару лет, но и цена на них постоянно снижается.
VolodjaT
26.01.2019 15:11+3Да кому интересно сколько Вы зарабатываете…
А вот почитать о расчете радиатора намного интереснее
saege5b
26.01.2019 22:07Можно на алюминиевую полосу наклеить метра полтора-два диодов по 0.2 — 0.5 Ватта, и либо прикрыть рассеивающей плёнкой, либо светить в потолок. Поигравшись, можно получить практически безтеневое освещение.
Кстати, ток эксплуатации лучше брать на уровне 80-90% от номинала. Эффективность чуть выше, и меньше проблем с нагревом. Но это надо смотреть в даташиты конкретной серии.
Толщины 1-2 мм. и ширины 20 мм. алюминия за глаза хватит для 0.2Вт. СД с шагом 5 мм.
Я припаиваю СД на медную фольгу, и потом через термопасту приклеиваю на анодированную поверхность.
iva2000
25.01.2019 23:07+3Я главный конструктор и руководитель отдела метрологии и сертификации светотехнической компании. Ничего из вашей статьи не понял.
Если есть возможность передать ваше изделие мне (в личке контакты), я измерю в своей лаборатории, в том числе проведу анализ температурного режима, и вам все это обратно отдам. Ну и сравню с обычным нашим промышленным светильником, здесь отпишусь.
gshamshurin
26.01.2019 08:34+2Да понятное дело, что эта конструкция — DIY, не стоит её оценивать теми же критериями, что профессиональные решения. Давайте мы сейчас все, кто когда-либо светодиодными светильниками профессионально занимался, начнём приборами меряться. Заручимся поддержкой независимой лаборатории, зададимся критерием «не менее 3000Лм на выходе, не более 85 градусов на кристалле» и начнём друг у друга выигрывать номинации: «минимальная масса», «минимальное потребление», «минимальные габариты», «минимальная температура кристалла». Чемпиону в общем зачёте — титул «Главный свето
дротехник Хабра» :)))
Автор сделал то, что хотел и мог. У него получилось, ему нравится. Всё.
Видите ошибки — укажите на них или дайте свою, правильную методологию расчётов.
Сравнивать «неспециалист сделал на коленке за 2 часа» и «коллектив разработчиков 10 лет с этого живёт» — в корне неправильно.iva2000
26.01.2019 09:43Критики не было и не предполагалось. Сухой отчет с цифрами — это обратная связь, позволяющая сделать следующий шаг.
Stepan555
26.01.2019 14:42+1Давайте мы сейчас все, кто когда-либо светодиодными светильниками профессионально занимался, начнём приборами меряться.
Давайте!
Почему не провести профессиональный анализ и не поговорить предметно на языке параметров и характеристик? Кто чего боится?gshamshurin
26.01.2019 15:22Я не про «поговорить». Я про «сделать и проверить в независимой лаборатории». А то тут как и во всём рунете через одного — эксперты со
справкамисправочниками и правды не найдёшь :)
Анализ конструкции — если он серьёзный, прямо с параметрами и вот этим всем — это серьёзная работа, для которой вдобавок тут нет полных данных. Элементарно — я не знаю толщину алюминия под COBом. Скотчем закрыто, не видно. Подсказка — если там 1,5..2мм (видел такие профили), а диод в 15 ватт запущен, то кристалл перегреется даже прикрученный к бесконечно большому радиатору и все разговоры про комфортный тепловой режим/эффективность можно считать бесполезными :) В случае как раз с COB как у автора — нужно строить 3d-модель профиля, знать форму и расположение пятна контакта, ток через COB, падение напряжения на COB, световой поток данного COB, потом программно смоделировать тепловой процесс и только потом заявлять что да, температура должна быть в норме.jar_ohty Автор
26.01.2019 16:40Там около 8 мм алюминия.
gshamshurin
26.01.2019 16:58Нормально, от COBа разойдётся. Но для дальнейшего анализа всё равно мало данных.
Stepan555
26.01.2019 18:38Человек вполне конкретно предложил:
Если есть возможность передать ваше изделие… я измерю в своей лаборатории, в том числе проведу анализ температурного режима, и вам все это обратно отдам. Ну и сравню с обычным нашим промышленным светильником, здесь отпишусь.
Так зачем сочинять чего не известно и не видно и невозможно померить?
sterr
26.01.2019 00:31А почему деградация в расчеты не заложена? Через 2 года они будут светить на 75-50% яркости, а потом еще хуже. И из 380лк останется 190. И зачем нужна вечность?
Mad__Max
26.01.2019 03:54+1Так быстро диоды в обычных лампочках деградируют как раз из-за перегрева. Иногда еще из-за перегрузки (намеренного превышения нормативной мощности диодов разработчиком светильника/лампочки — чтобы сэкономить и выжать максимум ценой резкого сокращения срока службы).
Без этих кратно ускоряющих деградацию вредных факторов нормальные светодиоды имеют срок службы порядка 20 — 50 тыс. часов непрерывного горения. Т.е. лет 10 и больше в зависимости от интенсивности использования.
При чем это срок не до «перегорания», сроки службы светодиодов измеряют как раз по падению ярости ниже 70% от изначального уровня. Ну или до перегорания — смотря что случится раньше.Psychosynthesis
26.01.2019 08:44Вы ошибаетесь. Деградируют диоды даже если они работают в своём диапазоне температур.
Потеря около 20% яркости на каждый год работы — эта величина приводилась во всех справочниках, которые мне доводилось видеть в институте.gshamshurin
26.01.2019 08:54Данные из тех справочников не актуальны самый минимум лет десять как. Mad Max как раз таки не ошибается.
Psychosynthesis
26.01.2019 09:41Да чтооо вы говорите?
Что же, с тех пор, наверное, как-то сменились физические принципы рекомбинации электронов и дырок?gshamshurin
26.01.2019 09:531. Берёте datasheet от Cree, собираете светильники не выходя за допустимые значения.
2. Ждёте два года.
3. Если физические принципы рекомбинации электронов и дырок за три года не меняются и поток падает на 49% (по 20% в течение трёх лет 0,8*08,*0,8 = 0,512) — подаёте на них в суд, зарабатываете :)
А если без шуток, Ваши цифры в 20% деградации ежегодно — полная чушь, опровергаемая как документацией, так и практикой.Psychosynthesis
26.01.2019 09:55Аргументация уровень бог. Преклоняюсь пред мощью ваших доводов.
gshamshurin
26.01.2019 10:22Вы утверждаете, что светодиодный светильник теряет 20% потока каждый год или ~50% за три года вследствие каких-то фундаментальных принципов и по данным каких-то справочников.
Я не буду с Вами спорить.
Производители светодиодов (Cree и прочие) не будут с Вами спорить.
Люди, пользующиеся 10-летними мониторами со светодиодной подсветкой не будут с Вами спорить.
Хозяева предприятий и бизнес-центров, проходящие проверку освещённости на рабочих местах с одними и теми же светильниками много лет — не будут с Вами спорить.
Разработчики стандарта LM-80 не будут с Вами спорить.
С Вами никто не будет спорить.
P.S: А кому реально интересно про деградацию светодиодов — можно почитать документ на антимонгольском, там общие представления даны.Psychosynthesis
26.01.2019 17:27Производители диодов со мной спорить не будут по очевидной причине — им банально плевать. В вашей же замечательной заметке чёрным по белому написано, «что большая часть изделий не доживает до срока выработки 70% ресурса по яркости».
Люди пользующиеся 10-летними мониторами врядли это замятят, потому что только человек с уже посаженным зрением будет сидеть за монитором на 100% яркости.
Ну и, к слову, раз уж вам так нравится техническую документацию приводить, вы, наверняка и статистику имеете, что думают по поводу яркости своих мониторов владельцы, купившие себе монитор с лед-подсветкой в 2009-году. Я бы с удовольствием на такую статистику посмотрел, учитывая что подобный тип подсветки распространение-то получил дай бог году в 10-м.
Хозяева предприятий не будут со мной спорить по той простой причине, что замена трети светодиодных светильников, которые перегорели в первые пару лет это прям норма. Они банально не имеют данных на этот счёт.
Разработчики стандарта LM-80 не будут со мной спорить, потому что стандарт вообще про методику тестирования. Вы, кстати, сами-то сей стандарт читали, м? Там, между делом, вполне чётко написано, что для соответствия стандарту тестирование обязательно лишь для 6000ч. Сами Cree приводят результаты тестирования на 10000ч. Это на месяц больше года если чё. А данные для L70 и L85 это экстраполяция. Я почитал чё пишут на эту тему, несколько источников показывают, что результаты могут быть как хуже, так и лучше примерной оценки.
Впрочем, ваша правда, это уже более убедительно. Мои данные устарели, видимо за это время научились-таки делать более качественные структуры.
Окей, для 10000ч там указано снижение потока около 7%.
Только вот это по прежнему общее снижение не менее чем на 20%, хоть уже и за три года.
Это всё ещё очень далеко от понятия «вечный светильник», не считаете? Разве что включать его раз в сутки на полчаса.gshamshurin
26.01.2019 18:25LM80 принят в 2008 году (11 лет назад). С тех пор его не отменили, т.к. экстраполяция получаемых с его помощью результатов до 100000 часов работает. А теперь знакомимся с тестовыми результатами и видим реальную, настоящую величину деградации для разных диодов в разных условиях.
P.S: Сколько раз зарекался не спорить в интернете со «специалистами». И вот опять.Начитаются книжек про «как победить в споре даже если ты неправ» и давай нести свет.Psychosynthesis
27.01.2019 02:37И как это опровергает сказанное мной?
В вашем документе разброс для нормальных рабочих темератур за 6к часов 1-9%. То есть в среднем те самые 5-7% за год.gshamshurin
27.01.2019 07:35Потеря около 20% яркости на каждый год работы — эта величина приводилась во всех справочниках, которые мне доводилось видеть в институте.
В вашем документе разброс для нормальных рабочих темератур за 6к часов 1-9%. То есть в среднем те самые 5-7% за год.
Ну вот, даже у Вас 20% превратились в 5%.
Реально же в хорошей конструкции это будет 2% (тот же документ смотрим)
Psychosynthesis
26.01.2019 10:09Чисто к слову… У меня фонарик налобный Petzl, на диодах от Cree как раз.
Ему сейчас лет шесть или что-то около того… Так вот он светит уже даже на глаз заметно менее ярко, чем точно такой же, но этого года. Это при том, что использовался он дай бог если пару тысяч часов, ибо брал я его только на ночные забеги и выезды в горы.
Ещё, у меня есть одна лампа диодная на кухне, которая работает уже лет пять. Единственная, которая в первый год не перегорела, почему-то, да так и осталась одна — потому что вроде бы всегда хватало. У неё наработка в разы больше того фонарика налобного, да и режимы пожёстче, учитывая что фонарь почти всегда на улице использовался. Раньше света одной этой лампочки подсветки было достаточно чтобы более-менее светло было во всей кухне, а вот сейчас уже выглядит всё больше как как свет от свечки где-то в уголке.
У вас какая-то практика отличная от моей, явно.gshamshurin
26.01.2019 10:28Потому что
1. За 6 лет светоотдача с одного диода CREE типично-массовых бинов (категорий. Они сначала делают кристаллы, а потом бинуют — сортируют получившееся на получше-похуже, потеплее-похолоднее, падение напряжение побольше-поменьше) изменилась от ~100..110 Лм/Вт до ~150..160 Лм/Вт. И это даже если не учитывать возможную разницу в драйвере и КСС а также субьективность восприятия источников света человеческим глазом)
2. Теплоотводы лампочек под стандартный цоколь как правило недостаточные, а сами диоды там — самый дешевый шлак, который можно найти в Шенчьжене, потому деградация происходит быстрее.Psychosynthesis
26.01.2019 10:48Эк вы лихо 1000 часов в шесть лет превратили.
gshamshurin
26.01.2019 11:01В каком месте? :)
6 лет это прогресс компании CREE от 110Лм/Вт к 160Лм/Вт, там 1000 часов нет и было.Psychosynthesis
26.01.2019 11:27Так модель диода в фонаре одна и та же.
gshamshurin
26.01.2019 11:48*facepalm*
Ну вот допустим у Вас диод CREE XTE.
Вы можете конкретно сказать, какой BIN диода (выглядит примерно так: XTEAWT-E0-0000-000000KF5 ) использован в старом фонаре, какой — в новом?
подчёркиваю — по ссылке выше находится текущая редакция даташита на CREE XTE
И в ней есть диоды дающие 80Лм при 350mA, и дающие 164 Лм при 350mA
«Та же модель диода» это как «та же модель машины».
Типа шестилетний Audi A6 деградировал, износился и медленно разгоняется. Я с новой A6 сравнивал — вот вообще ощущение что «не едет». Правда шестилетняя изначально с движком 1,8 литра была, а новая 4.2 литра. Ну и что? Модель-то та же :)))Psychosynthesis
26.01.2019 16:07Окей, а тот факт, что у одной и той же модели фонаря в ТТХ заявлено одно количество люменов вас никак не смущает?
gshamshurin
26.01.2019 16:35Даже у именитых производителей случается, что цифры с маркетологическим коэффициентом «Пи».
Но если оно реально одно и то же — для поиска истины по минимуму нужны мишень и люксметр. Или отправить оба к Надёжину или iva2000 на растерзание :)Psychosynthesis
26.01.2019 17:31Имело бы смысл, если б я хотя бы примерно знал сколько в часах пользовался первым фонарём.
Meklon
26.01.2019 16:08Кстати, сориентируй, если не трудно — что сейчас с кристаллами для лент в тренде? CRI>80. Сколько люмин на метр сейчас разумная цифра для ленты?
gshamshurin
26.01.2019 16:57Если честно — собственно лентами я никогда не занимался, у нас была промка/улица/офис.
Белая?
Герметичная/нет?
Если нет, то куда будет клеиться?
Вообще, лучше бы задачу целиком. Уже не один раз выяснялось, что лучшая лента — это печатная плата :)Meklon
26.01.2019 17:06Хочу заменить ленты в алюминиевом профиле на кухне) что-то в районе 12-15 ватт/м. Не герметично. Около 4000К.
gshamshurin
26.01.2019 18:29В алюминиевом профиле будет работать любая, за надёжность можно не заморачиваться. Я бы взял 3-4 образца кусками по метру, посмотрел в интерьере что больше понравится и потом купил такой весь объём. Всё равно реальных характеристик на коробке никто не напишет.
aydahar
27.01.2019 10:49Подскажите, а на сколько имеет смысл занижать мощность (диммировать) ленты, для оптимального соотношения «яркость/срок службы»?
Условия примерно те же — алюминиевый профиль, не герметичный.gshamshurin
27.01.2019 11:54Вот так вслепую сложно сказать.
Я бы предположил что если китайцы запустили диоды в 100% от максимального тока, надо иметь классические 30% запаса. То есть — повторюсь, вслепую — я бы выбрал режим 70% от максимального.
Helium4
27.01.2019 12:46Из моих 15 светодиодных линеек в квартире, 9 вылетело за полтора года — падение яркости и вылетающие группы диодов. 6 лент с заниженным напряжением питания до 11,6В за год потеряли не более 5% яркости, но учитывайте, что падение светового потока лент при таком напряжении — 25-40%.
gshamshurin
27.01.2019 13:47Более правильно регулировать не напряжением, а током. Выход из строя 9/15 это вообще ни в какие ворота.
Та самая линейка/лампа/лента/светильник, прежде чем попасть на полку супермаркета или сетевого магазина, проходит очень и неоднозначный длинный путь.
В сетях существуют и хорошо делают свою работу люди, покупающие подешевле и продающие подороже.
В своё время крупная федеральная сеть продавала светильники Армстронг
— без корректора коэффициента мощности
— с пульсациями освещённости больше 10%
— CRI~70
По 2700 в розницу/по 2000 оптовая МРЦ.
Мы от нормальной фирмы (15 лет юр.лицу, обороты в миллионы долларов, история гос.контрактов и.т.д.) с нормальным светильником (с ККМ, пульсации 0,5%, CRI>80) по цене 1300 рублей/штука на их складе, зайти в их сеть не смогли. То есть они для перепродажи закупали совсем дешёвое г…, ниже нашей себестоимости.
Сейчас конкретные цифры, естественно, поменялись, но в общем ситуация похожая.
Хотите нормальный светильник/блок питания/линейку — покупайте напрямую у фирм, которые лет по 10 на рынке. Не все правда с физиками захотят работать.
Хотите обычный-хреновый, покупайте на Али. Будет то же г..., что и в супермаркете/сетевом магазине, только в 4...5 раз дешевлеHelium4
27.01.2019 14:22Выход из строя 9/9, остальные изначально питались пониженным напряжением.
Понятно, что светодиоды правильно регулировать током, но мы имеем в виду светодиодные ленты/линейки с уже распаянными резисторами, зачастую, очень тонким слоем меди в дорожках, светодиодами с неизвестными характеристиками блоки питания с регулировкой выходного напряжения. Тогда проще говорить о подаваемом напряжении на ленту, ток естественно будет зависеть от него.
batman12345
26.01.2019 11:02Очень правильную тему вы подняли. Деградация полупроводников идёт вдвое интенсивнее на каждые 10 кельвинов выше комнатной температуры. Это связано с диффузией химии внутри кристалла. При перегреве полупроводник вырождается в проводник. Кроме того, в условиях непрерывного нагрева, сохнут электролитические конденсаторы.
dydyman
27.01.2019 03:15Хорошая тема, так как большинство светодиодного освещения работает за пределами своих температурных режимов, и на это не часто обращают внимание.
Делал мощные лед светильники на таком же радиаторном профиле, только с активным охлаждением. Исходил из тех же целей — максимально снизить деградацию лед кристаллов от температуры. В итоге получал температуру радиатора не более 40 градусов Цельсия, а самих светодиодов не более 50 (при внешней температуре 25 градусов).u010602
27.01.2019 04:10Как вы измерили температуру самого светодиода? он же под толстым слоем лака и люминофора.
dydyman
27.01.2019 08:57Там светодиоды 3х ваттные, а не матрицы — на них температура более-менее достоверно меряется на выводах питания.
jar_ohty Автор
27.01.2019 13:57Не меряется. У трехваттного эмиттера тепловое сопротивление между теплоотводом и кристаллом 5-9 градусов на ватт, а между выводами и им же — в несколько раз больше. Достоверно Tj измеряется только по падению напряжения на кристалле.
dydyman
27.01.2019 15:31Потому и написал «более-менее» достоверно (наверное надо было еще и жирным выделить). Между линзой и кристаллом силикон, который хорошо проводит тепло. Но на линзе температура как на радиаторе, на выводах чуть выше. Даже на ощупь они теплые, а не горячие, что согласуется с измерениями.
Aickis
27.01.2019 09:03Лайфхак: покупаешь люминесцентный светильник – они сейчас иду с большой скидкой,
и LED модуль
меняешь внутренности и наслаждаешься. Мне замена выходила где то в районе 50$ (при хорошей распродаже). Модуль просто пристёгивается на магнитах к светильнику – из за того что много железа ничего не греется.
Начал использовать такие модули три года назад (замучился менять лампочку в ванной) до сих пор все работает.
Живу в Казахстане поэтому ссылки на местные сайты (не на правах рекламы)Ezhyg
27.01.2019 11:56Готовый светильник для подвесных потолков (типа армстронг, но аналоги) стоит дешевле, чем такой «чендж». У нас.
pt200
27.01.2019 11:43+1использование темной термопасты не рекомендуется: она процентов на 10 снизит световой поток.
А какова природа данного явления( если конечно не мазать ей «линзу» светодиода)?jar_ohty Автор
27.01.2019 13:16Матрица светит не только вперед, но и немного назад сквозь керамику. Она тонкая и довольно прозрачна. Это не беда, если за ней светлая поверхность, возвращающая свет, а если термопаста темная — этот свет теряется. Об этом сама Кри пишет в рекомендациях.
Tutanhomon
Спасибо!
Но… Это все? А где же хотя бы немного гик-порно? Ну хоть чуть-чуть!
ЗЫ. Самому чешутся руки распаять хоть куда-нибудь пакет светодиодов, но все никак не придумаю вдохновляющую реализацию )
jar_ohty Автор
Да сначала сделал, а потом подумал, что надо было это все фотографировать.
Tutanhomon
гики любят глазами :)
TimsTims