Kazalo po www.elektron.si forumu www.elektron.si

 
 Pomoč pogostih vprašanjPomoč pogostih vprašanj   IščiIšči   Seznam članovSeznam članov   Skupine uporabnikovSkupine uporabnikov   Registriraj seRegistriraj se 
   recentZadnjih 20 razprav  Tvoj profilTvoj profil   Prijava za pregled zasebnih sporočilPrijava za pregled zasebnih sporočil   PrijavaPrijava 

Napajanje 10W LED na 12V

 
Objavi novo temo   Odgovori na to temo    Kazalo po www.elektron.si forumu -> Napajalna tehnika, usmerniki, pretvorniki, UPS, baterije, akumulatorji, solarni sistemi
Poglej prejšnjo temo :: Poglej naslednjo temo  
Avtor Sporočilo
flomaster



Pridružen/-a: Ned Jan 2014 21:23
Prispevkov: 52
Kraj: Kranjsterdam

PrispevekObjavljeno: Pet Feb 12, 2016 18:34:23    Naslov sporočila: Napajanje 10W LED na 12V Odgovori s citatom

Imam težave pri uporabi 10W LED na 12V solarno napajanje. Enkrat sem na ebayu naročil nekaj kosov 10W LED diod in sem dobil take, ki svetijo že pri dobrih 9V, zato sem dodal predupor in deluje v redu. Drugič ko sem naročal sem dobil take, ki rabijo več kot 20V da začnejo rahlo svetiti, sedaj pa ne vem ali je to namenjeno za 24V sistem napajanja.
Nazaj na vrh
Poglej uporabnikov profil Pošlji zasebno sporočilo
u2



Pridružen/-a: Čet Jan 2008 7:03
Prispevkov: 325
Kraj: Primorska

PrispevekObjavljeno: Pet Feb 12, 2016 19:30:06    Naslov sporočila: Odgovori s citatom

Glede na napisano vse kaže, da so te diode res za napajanje 24V.
Na en 12V akumulator žal ne bo šlo.

In namig za prvi primer, kjer si uporabil predupor.
Mogoče je bolje, da v serijo namesto upora vežeš ustrezno število navadnih usmerniških diod. Vsaka ti zniža napetost za cca 0,7 V, je pa to bolj stabilno kot z uporom, saj se padec napetosti z obremenitvijo ne spreminja, oziroma se spreminja res minimalno.
Nazaj na vrh
Poglej uporabnikov profil Pošlji zasebno sporočilo
reber
moderator


Pridružen/-a: Pet Nov 2007 8:00
Prispevkov: 1987
Kraj: Bled

PrispevekObjavljeno: Pet Feb 12, 2016 21:12:09    Naslov sporočila: Odgovori s citatom

Obstajata dve verziji 10W LED diod, ki sta na videz enaki, vsebujeta 9 čipov. Tem LED diodam pravijo tudi COB (chip on board) LED diode.

Ena verzija ima 3x3 LED diode, kar pomeni 3 skupine po 3 zaporedno vezane LED, skupine so vezane vzporedno. Delovna napetost je nekje okoli 10V, odvisno od toka, nazivni tok pa je približno 900-1000mA.

Druga verzija ima 1x9 zaporedno vezanih LED diod, delovna napetost je nekje okoli 30V, nazivni tok je približno 300-330mA

Pogosto je delovna napetost v podatkih navedena višje, ampak dejansko je v večini primerov napetost nižja od navedene in je deloma odvisna od toka skozi LED.

Ker je LED dioda nelinearen element, se napetost ne spreminja linearno ali sorazmerno s tokom, to velja za ohmska bremena Exclamation

3x3 LED lahko napajaš iz 12V sistema, predupor je lahko dobra rešitev, če je napajalna napetost zelo stabilna, v tem primeru bo tudi tok razmeroma dobro stabilen. Ker omenjaš solarni sistem, naj opozorim na dejstvo, da je napetost takega sistema normalno od minimalno 11,1V do praviloma maksimalno 14,4V, v tem primeru je predupor dokaj slaba ali zgolj zasilna rešitev, diode namesto uporov pa nikakršna rešitev, je recept za uničenje LED.

1x9 LED res začne rahlo svetiti kmalu nad 20V, ampak uporabna svetloba bo šele nekje nad 27V, tako kot je pri 3x3 uporabno že pri 9V. Napajanje 1x9 LED je praviloma nad 30V in uporaba na 12V sistemu je možna le s pretvorbo napetosti tipa bust converter (step-up switcher).

Exclamation Ne pozabimo, da se LED diode krmilijo tokovno in ne z napetostjo Exclamation

Namesto tokovnega vira je dovoljeno uporabiti stabiliziran napetostni vir z obvezno uporabo ustreznega predupora, ki določa tok. Če je napetost stabilna, bo tudi tok stabilen. Tak način je pogosto priporočljiv kadar želimo z enim virom napajati več LED diod.

Možnosti napajanja LED diod je kar veliko, kombinacij še več, načinov še več, tako da je iz tega nastala kar cela znanost. Kakšen način je najbolj primeren je odvisno od okoliščin, tako da bi težko rekel ali obstaja univerzalen način.


Preden zaključim, bi te vprašal, kakšen predupor si uporabil in na kakšen način si ga določil (izračuni)?

Če obstaja še kakšno konkretno vprašanje, bom nanj tudi zelo konkretno odgovoril.

_________________
sporočila sprejemam na e-mail
Nazaj na vrh
Poglej uporabnikov profil Pošlji zasebno sporočilo Pošlji E-sporočilo Obišči avtorjevo spletno stran
flomaster



Pridružen/-a: Ned Jan 2014 21:23
Prispevkov: 52
Kraj: Kranjsterdam

PrispevekObjavljeno: Sob Feb 13, 2016 09:40:35    Naslov sporočila: Odgovori s citatom

Za predupor na 12V sem dal upor 10 ohmov, tok je od 250mA do 300mA, če napajam iz akumulatorja. Najprej sem nameraval imeti tok le 200mA, da je poraba manjša in se LED ne greje. Pri napajanju na akumulator sem ugotovil, da je tok večji, ker je napetost več kot 12V na kar na začetku nisem pomislil.

Kaj pa naj sedaj s tistimi LED, za katere je 12V premalo, zdi se mi brez veze dodajat neka vezja in pretvornike, bo bolje da jih porabim za kaj drugega in kupim tiste za nižjo napetost.
Nazaj na vrh
Poglej uporabnikov profil Pošlji zasebno sporočilo
reber
moderator


Pridružen/-a: Pet Nov 2007 8:00
Prispevkov: 1987
Kraj: Bled

PrispevekObjavljeno: Sob Feb 13, 2016 12:14:57    Naslov sporočila: Odgovori s citatom

Res je, LED se pri manjšem toku manj greje, hkrati pa imaš dovolj rezerve, da tudi pri 14,4V ne boš presegel nazivnega toka. Ker gre za solarni sistem, je prav, da si naredil z manjšim tokom, zaradi manjše porabe, tudi izkoristek LED je največji nekje okoli 40% nazivnega toka, gretje je znosno.

Če bi želel, da tok ne narašča pri višjih napetostih, npr 13,8V ali celo 14,4V, bi moral dodati tokovni vir oziroma stabilizirani napetostni vir z ustreznim preduporom. Višje napetosti akumulatorja so vedno samo takrat, ko ga polniš, to je podnevi, ko je sonce ali pa če ga polniš z agregatom.

Zelo uspešno, preprosto in poceni se obnese npr LM1117-ADJ ki je low drop nastavljivi napetosti regulator. Za uporabo v avtomobilizmu vedno nastavim izhodno napetost na 12V in izberem primeren predupor. Za uporabo v solarnih sistemih izberem napetost 11V ali še nižje, npr 10,5V in izberem primerne predupore. Na en regulator lahko priključim več LED diod, oziroma skupin po 3 zaporedno vezane bele LED, vsaka LED oziroma vsaka skupina LED ima svoj predupor Exclamation

Če bi želel zvišati napetost na 30V, bi lahko uporabil predprost bust converter s poceni MC34063 ali pa kupiš poceni kitajski že narejen pretvornik, ki ima nekoliko boljši izkoristek in je tudi močnejši.

Izgube so vedno, tako pri linearnem znižanju napetosti, kot pri zviševanju s stikalnim pretvornikom (switcher, step-up, bust converter, ...). Največji izkoristek je pri zniževanju napetosti s stikalnim pretvornikom step-down, ampak pri zniževanju 12,6V (poln akumulator v mirovanju) na 10V, se komaj splača, razen če je zahtevan maksimalen izkoristek in cena ni pomembna.

Pri napajanju LED diod se je vedno treba najprej zavedati, kakšno vrsto LED diod imamo, kakšna je delovna napetost in kakšen tok. Glede na napajalno napetost, ki jo imamo na razpolago in glede na zahtevan izkoristek, potem izberemo primerno vrsto napajanja, oziroma prilagajanja napetosti in toka.

Če se vrnem nazaj na začetek te teme, imaš 2 verziji, enkrat imaš 3 zaporedno vezane bele LED, drugič pa 9 zaporedno vezanih belih LED. Na grobo povedano, v prvem primeru rabiš napetost cca 10V, v drugem pa cca 30V. Navedena napetost velja, kadar gre za tokove manjše od nazivnega, pri nazivnem toku je napetost lahko višja nekje 5-10%

Zniževanje napetosti in s tem omejevanje toka s preduporom je najbolj preprosta in poceni rešitev, pogojno uporabna in v mnogih primerih le zadovoljiva. Predupor v kombinaciji s stabiliziranim virom napajanja je lahko odlična rešitev in se priporoča za napajanje več LED iz enega samega vira, najbolj znan primer je LED trak.

_________________
sporočila sprejemam na e-mail
Nazaj na vrh
Poglej uporabnikov profil Pošlji zasebno sporočilo Pošlji E-sporočilo Obišči avtorjevo spletno stran
u2



Pridružen/-a: Čet Jan 2008 7:03
Prispevkov: 325
Kraj: Primorska

PrispevekObjavljeno: Sob Feb 13, 2016 21:27:00    Naslov sporočila: Odgovori s citatom

Reber, zakaj bi bilo nižanje napetosti z diodo recept za uničenje kot praviš?

Ob predpostavki, da imamo na vhodu stabilen vir napajanja in spremenljivo breme, je to v primerjavi z uporom neprimerno boljša rešitev.

1000 in 1 x uporabljena in nikoli skurjena!

(ne za napajanje LED, ampak splošno prilagajanje/nižanje napetosti)
Nazaj na vrh
Poglej uporabnikov profil Pošlji zasebno sporočilo
reber
moderator


Pridružen/-a: Pet Nov 2007 8:00
Prispevkov: 1987
Kraj: Bled

PrispevekObjavljeno: Ned Feb 14, 2016 09:43:39    Naslov sporočila: Odgovori s citatom

Še 1x bom napisal, da LED diode krmilimo tokovno in ne napetostno Exclamation

Dioda za znižanje napetosti v splošne namene res velja in je večinoma bolj primerna kot upor, saj je padec napetosti bolj malo odvisen od toka, medtem ko pri uporu je padec sorazmeren s tokom.

Prav iz tega razloga je dioda namesto predupora za LED popolnoma neprimerna, kar lahko dokažemo matematično, še lažje pa praktično.

Tudi če imamo na voljo stabilizirano napetost 12V ali bolj točno 12,000V je za znižanje napetosti bolj primeren upor, kot dioda. Če imamo na razpolago napetost v območju recimo 11,5V do 14,4V, je sprememba napetosti sorazmerno zelo velika, tako da dioda niti slučajno ni primerna, upor le pogojno, če je dimenzioniran na najvišjo napetost, najbolj zanesljiv je tokovni vir oziroma stabilizirana napetost + predupor.

_________________
sporočila sprejemam na e-mail
Nazaj na vrh
Poglej uporabnikov profil Pošlji zasebno sporočilo Pošlji E-sporočilo Obišči avtorjevo spletno stran
u2



Pridružen/-a: Čet Jan 2008 7:03
Prispevkov: 325
Kraj: Primorska

PrispevekObjavljeno: Ned Feb 14, 2016 11:26:31    Naslov sporočila: Odgovori s citatom

Nižanje napetosti z diodo:
Kot sem že napisal, ob predpostavki, da imamo stabilen vir napajanja in spremeljivo breme.

Za LED se pa strinjam, da se jih krmili s tokom in ne napetostjo.
(mogoče sem v prvem postu malo nerodno napisal, drugače kot je bilo mišljeno)

Moje splošno mnenje glede LED je pa takšno, da se pri tem ne sme varčevati pri ceni, sicer je od vsega skupaj samo en kup S... in slabe volje. Tako s samimi LED kot z napajalniki. Cenovno ugodnim China Ebay opcijam se je bolj kot ne za izogibat, vsaj v primerih kjer se ure obratovanja hitro nakopičijo, torej ravno tam, kjer naj bi se LED osvetljitev izplačala.

Osebno sem "še vedno" oziroma bolje "ponovno" na starih dobrih "Edisonkah" in tudi oči so mi zato hvaležne! Wink
Nazaj na vrh
Poglej uporabnikov profil Pošlji zasebno sporočilo
reber
moderator


Pridružen/-a: Pet Nov 2007 8:00
Prispevkov: 1987
Kraj: Bled

PrispevekObjavljeno: Ned Feb 14, 2016 12:08:46    Naslov sporočila: Odgovori s citatom

Res je, kar se tiče razsvetljave je spekter svetlobe še vedno najboljši pri žarnicah na žarilno nitko, kot praviš: "edisonkah" (Thomas Alva Edison - izumitelj žarnice).

LED razsvetljava se pogosto uporablja v dekorativne namene, zadnje čase pa vedno bolj pogosto tudi za klasično razsvetljavo na različnih področjih.

V tej temi je vprašanje, ki temelji na 12V napajalni sistem, konkretno gre za solarni sistem, verjetno v kakšni vikend hišici, baraki, čebelnjaku, ... napetost torej ni točno 12,000V, pač pa je normalno v območju cca 11,5V do 14,4V. Najnižja napetost je 11,1V, ki je hkrati tudi meja, pri kateri mora avtomatika izključiti napajanje zaradi zaščite akumulatorja, večinoma gre za svinčene akumulatorje. Najvišja napetost je 14,4V, ki je napetost plinjenja pri 12V akumulatorju pri 20°C.

Iz vseh teh podatkov lahko razumemo, da mora biti napajanje LED prilagojeno temu napetostnemu območju napajanja.

Nižanje napetosti z diodo ali več diodami res velja za spremenljivo breme, ki ima tudi svojo lastno ohmsko upornost, oziroma svoje lastne tokovne omejitve zaradi svojih lastnosti in v to skupino LED brez predupora, oziroma vezja za kontrolo toka, nikakor ne spada.

Prej sem napisal, da bi moje trditve lahko dokazal matematično in še lažje praktično z meritvami. Matematično brez natančnega matematičnega modela karakteristik posamezne komponente ni mogoče izračunati, oziroma bi izračun temeljil na modelu, ki bi bil pač uporabljen.

Praktičen dokaz z meritvami je zelo preprost. Za izvajanje meritev potrebujemo spremenljiv napetostni vir (laboratorijski napajalnik, lahko tudi bolj preprost), voltmeter, ampermeter, LED ali več LED diod, na katerih bi delal meritve, dioda, upor, žice, sponke.

Če upoštevamo podatke iz začetka te teme, bomo upoštevali 10W belo LED v vezavi 3x3, torej za meritve potrebujemo eno tako LED, ki jo povežemo na različne načine.

Za zniževanje napetosti z diodami, zaporedno povežemo ustrezno število diod in začnemo z meritvami, praviloma pri najnižji napetosti in počasi po korakih dvigujemo in beležimo tok in napetost.

Za zniževanje napetosti s preduporom, povežemo LED in ustrezen predupor in naredimo meritve na enak način.

Za zniževanje napetosti, oziroma omejitev toka s tokovnim virom, povežemo LED in ustrezno regulacijsko vezje in naredimo meritve.

Vse meritve potem primerjamo med seboj.

Cenovno ugodne china opcije iz npr ebay in podobnih, so v nekaterih primerih lahko zelo dobre in trajne rešitve, saj so marsikateri kitajski izdelki pravzaprav zelo kvalitetni, so pa njihovi tehnični podatki nekoliko pretirani, zato jih jemljemo z rezervo, tja to 50% obremenitve za trajno obratovanje je maksimum. Ta recept sem ugotovil v nekaj letih pogoste uporabe, testiranj in meritev.

_________________
sporočila sprejemam na e-mail
Nazaj na vrh
Poglej uporabnikov profil Pošlji zasebno sporočilo Pošlji E-sporočilo Obišči avtorjevo spletno stran
flomaster



Pridružen/-a: Ned Jan 2014 21:23
Prispevkov: 52
Kraj: Kranjsterdam

PrispevekObjavljeno: Tor Feb 16, 2016 21:59:09    Naslov sporočila: Odgovori s citatom

Evo, sem naredil meritve, skoraj po šolsko Smile

LED 10W bele barve s preduporom 10 ohm
11,5V - 200mA
12,0V - 230mA
12,5V - 260mA
13,0V - 300mA
13,5V - 330mA
14,0V - 360mA
14,4V - 390mA


LED 10W bele barve, namesto predupora 3 zaporedno vezane diode 1N4007
11,5V - 170mA
12,0V - 250mA
12,5V - 350mA
13,0V - 450mA
13,5V - 580mA
14,0V - 700mA
14,4V - 800mA

Predupor daje precej boljši rezultat kot diode, tok se precej manj spreminja. Hvala za nasvete, nisem si mislil in predstavljal, da je to tako preprosto in da so tako velike razlike.
Nazaj na vrh
Poglej uporabnikov profil Pošlji zasebno sporočilo
reber
moderator


Pridružen/-a: Pet Nov 2007 8:00
Prispevkov: 1987
Kraj: Bled

PrispevekObjavljeno: Tor Feb 16, 2016 22:15:25    Naslov sporočila: Odgovori s citatom

Me veseli, da si z lastnimi meritvami prišel do nedvoumnih rezultatov, ki govorijo sami zase.

Bravo. Applause

Če bi namesto predupora dodal stabilizirani napajalnik z LM1117-ADJ (lahko tudi drugačen stabilizator) in ga nastavil na recimo 11V in dodal primeren predupor, bi bil tok enak pri vseh napetostih Wink bom še jaz naredil meritve, čeprav sem jih že zdavnaj, ampak nisem zapisal rezultatov, saj sem si dokazal, kar sem že vedel prej.

Dodano po meritvah:

Uporabil sem 10W COB coldwhite LED 3x3, predupor 2x 4,7ohm vezana vzporedno (=2,35ohm) in napetostni low-drop stabilizator AMS1117-ADJ

Izhodno napetost stabilizatorja sem nastavi potem, da sem dobil željen tok 300mA in je znašala 10,51V. Ker niso vse LED enake, je treba prilagoditi napetost na željen tok. Prednost stabilizatorja je tudi v tem, da na zelo enostaven način reguliramo tok, saj je v vezju trimer potenciometer.
Tok LED diode je bil enak pri vseh napetostih od 11,5V do 14,5V, meritve sem nadaljeval tudi pri višjih napetostih in kot pričakovano je tok stabilen in se ne spreminja vse dotlej, ko se zaradi previsoke napetosti stabilizator zaradi disipacije pregreje in začne zniževati napetost in posledično tudi tok (začne delovati interna temperaturna zaščita). Pregrevanja stabilizatorja ni do napetosti 14V. Segrevanje je odvisno od napetosti in seveda toka, pri višjih napajalnih napetostih se greje bolj, kar je logično in... tudi predupor namesto stabilizatorja se greje in... tudi LED ima svoje izgube in se greje.

Meritve so dokazale, kateri način je najbolj primeren. Za nekoliko višji izkoristek bi lahko uporabil step-down stikalni pretvornik, vendar je pri tako majhni razliki napetosti boljši izkoristek komaj opazen.

_________________
sporočila sprejemam na e-mail
Nazaj na vrh
Poglej uporabnikov profil Pošlji zasebno sporočilo Pošlji E-sporočilo Obišči avtorjevo spletno stran
smasher



Pridružen/-a: Sre Nov 2007 23:31
Prispevkov: 162
Kraj: Obala-Lj

PrispevekObjavljeno: Sre Maj 04, 2016 23:14:26    Naslov sporočila: Odgovori s citatom

Morda tema še ni zamrla, zakaj se pa izogibaš step up konverterjev?
Kitajske varjante do 3A stanejo res malo in jaz za enkrat nisem imel še nobenih težav.
(sicer ni enaka uproaba ampk res tako majhno vezje step up converter 0,9-3V na 3.3V, je uporaben za pretvorit kakšno staro 2xAA svetilko v lepo led svetilko )

Sem se tudi sam igral nekaj z AMS 1117 ampak so se greli več kot sem si želel takrat pa jih pol nisem več uporabil.
Nazaj na vrh
Poglej uporabnikov profil Pošlji zasebno sporočilo
Pokaži sporočila:   
Objavi novo temo   Odgovori na to temo    Kazalo po www.elektron.si forumu -> Napajalna tehnika, usmerniki, pretvorniki, UPS, baterije, akumulatorji, solarni sistemi Časovni pas GMT + 1 ura, srednjeevropski - zimski čas
Stran 1 od 1

 
Pojdi na:  
Ne, ne moreš dodajati novih tem v tem forumu
Ne, ne moreš odgovarjati na teme v tem forumu
Ne, ne moreš urejati svojih prispevkov v tem forumu
Ne, ne moreš brisati svojih prispevkov v tem forumu
Ne ne moreš glasovati v anketi v tem forumu
Ne, ne moreš pripeti datotek v tem forumu
Da, lahko povlečeš datoteke v tem forumu


Powered by phpBB © 2001, 2005 phpBB Group