luni, 12 aprilie 2010Bec cu LED-uriCum se mai poate lumina o cas?La un bec incandescent aproximativ 70% din energia consumat se transform n cldur. Tuburilefluorescente sunt mai eficiente, dar sunt de destul de voluminoase. Becurile economice care au aprut pepia recent sunt foarte eficiente, dar sunt nc destul de scumpe i sunt sensibile la opriri i porniri dese. Aunceput s apar i becuri cu Led-uri, dar preul lor e deocamdat cam prohibitiv.

Ce cerine am avut?Pentru a asigura iluminarea unei csue de la ar, am avut nevoie de o surs de lumin care s sencadreze n urmtoarele limitri:

s consume ct mai puin energie electrics poat fi alimentat de la 12V ct mai simplus fie ieftins aib o durat mare de via

Pe pia nu am gsit ceva care s se ncadreze n cele de mai sus, aa c mi-am propus s construiesc osurs de lumin care s se potriveasc cerinelor de mai sus. Am ales s folosesc LED-uri (Light EmittingDiode) deoarece eficiena lor este mare, lucreaz n curent continuu, au o durat de via foarte mare isunt foarte robuste. Nu e vorba de Led-uri obinuite, ci de Led-uri de putere, adic pot disipa o putere depeste 1W.

nafar de faptul c sunt (foarte) scumpe, Led-urile se potrivesc celorlalte trei cerine. Cum nu sunt expert nelectronic am nceput cu o schem foarte simpl: un Led i un rezistor de limitare al curentului.

Led-ul l-am montat pe un radiator de CPU ce nu-l mai foloseam i l-am ncercat. Pentru a m asigura ctransferul termic dintre led i radiator e optim, am folosit past termoconductoare. E vorba de acea pastcare se foloseste atunci cnd montezi un radiator pe un CPU. Am vzut c "becul" merge i c lumineazchiar foarte bine. A fost suficient pentru a m lmuri c ledurile astea au un potenial ce trebuie folosit. N-am fcut nici un calcul nainte s testez "becul", ci doar l-am alimentat i m-am uitat ct de tare lumineaz.Rezistena am ales-o la nimereal (22). Ce nu prea mi-a plcut a fost c rezistorul se nclzise destul detare. Asta e din cauz c, fiind un singur led, o mare parte din tensiunea de 12V cade pe rezistor, deci, ceamai mare parte din puterea consumat se disip pe rezistor sub form de cldur.

Persoane interesate

Arhiv blog 2012 (3) 2011 (4) 2010 (9)

decembrie (2) septembrie (1) august (1) iulie (1) iunie (1) aprilie (1)

Bec cu LED-uri februarie (2)

Despre mineMisha

Timioara, JudeulTimi, RomaniaSunt de profesieprogramator i n

timpul liber mai meteresc, dincnd n cnd, cte ceva.Vizualizai profilul meucomplet

ContactContact

0Distribuie Mai multe Urmtorul blog Creai blog Autentificare

Cum sa faci diverse lucruri singurDac i place s metereti una alta pe acas, atunci nu stric s vezi ce-au fcut si alii...

Ca s reduc tensiunea ce cade pe rezisten (i totodat puterea disipat) am adaugat nc trei Led-uri pelng cel existent. Astfel pe cele patru led-uri va cdea cea mai mare parte a tensiunii de 12V, rezisteneirmnndu-i restul de tensiune. Trebuie s menionez c led-urile astea au tensiunea ce cade pe ele directproporional cu valoarea curentului ce trece prin ele. Adic, la un curent mic tensiunea o s fie mic,aceasta crescnd odat cu curentul prin led-uri, i mergnd pn la 4V i ceva. De data asta am fcut inite msurtori:

Led-urile astea le-am folosit cu succes timp de cteva luni pentru a lumina o camer i o buctarie. Luminae suficient de puternic, pentru a putea citi, dar nu are un unghi dedispersie suficient de mare. Adic dacmontez becul sta pe tavan la o nlime de aproximativ 2 m, el o s cu lumineze o zon din podea cudiametru de cca 4 m. Restul ncperii nefiind luminat foarte bine. Eficiena "becului" e foarte mare dac neuitm la raportul ntre puterea consumat la bornele "becului", i cea disipat pe rezistor (adic facemabstracie de pierderile interne ale diodelor). Becul a funcionat mai bine de o lun cu o baterie de mainaproape descrcat (avea doar 11.8 V cnd am montat becul) asigurnd un minim necesar de lumin.

Urmtorul pas a fost s mresc iluminarea, aa c am dublat circuitul anterior. L-a fi triplat dar nu am avutun radiator suficient de mare pentru asta aa c m-am oprit la opt leduri.

Schema electric e similar cu cele de mai sus, dar becul propriuzis pare mai spectaculos. n realitate edoar un radiator de procesor, pe care nu-l mai foloseam. Radiatorul era suficient de mare ca s poat fimontate pe el 8 leduri. De o parte i de alta am montat rezistenele de limitare a curentului. Am folositrezistene de 0.47.

Partea cea mai dificil a fost gurirea radiatorului care era din aluminiu. Pentru asta am avut nevoie deajutor, prilej cu care i mulumesc unui bun coleg i prieten. tie el cine...

Am fcut un mic test acas, n camera mare, noaptea, cu luminile stinse. Am legat "becul" la o surs decalculator care scotea 11.8V i lumina a fost suficient de mare pentru a putea citi. Becul a fost montat la ocas sub streain pentru a lumina curtea. Din pcate nu am stat destul de mult pentru a vedea cumlumineaz noaptea.

ConcluziiE greu de spus dac merit sau nu s investeti n aa ceva. Din punct de vedere financiar nu se prea meritdeoarece, preul ledurilor de putere este foarte mare. Din perspectiva economiei de energie, se merit,deoarece aproape toat puterea consumat se transform n lumin, deci pierderile sunt minime. Din punctde vedere al fiabilitii, nu pot s m pronun. Productorul ledurilor spune c ledurile au o via foartelung, dac sunt folosite corespunztor. Deocamdat pot spune doar c nu s-a stricat nici un led din celefolosite.

n cazul n care energia electric e accesibil i din belug, nu se merit s foloseti aa ceva. n schimb,dac energia electric e limitat i dac orice Watt consumat conteaz, atunci poate trebuie considerat ivariant folosirii ledurilor pentru iluminare.Publicat de Misha la 21:22 Etichete: surse de lumin

12 COMENTARII:

Anonim 23 iulie 2010, 05:59Foarte interesant !Poti preciza te rog si caracteristicile sau tipul de LED-uri utilizate ?...ms.Rspundei

Misha 28 iulie 2010, 18:39Salut,

Am uitat s trec i ceva date tehnice... :P

curent continuu maxim = 700 mAcurent pulsatoriu maxim = 1000 mAtensiune maxim (la 700mA) = 4.2 Vintensitate luminoas (la 700mA) = 180 lm

Numai bine!Rspundei

addysoftware 1 septembrie 2010, 00:40Cam ne-ok alimentarea a 4 LED-uri in serie la 12V, tensiunea e mult prea apropiata de cea a sursei,si rezistenta nu-si face efectul de a limita in curent. Daca stam si analizam, cele doua rezistente (multprea mici ca valoare) au mai degraba rolul de a egaliza caracteristicile inegale ale celor doua siruride LED-uri; limitarea in curent o face intrucatva rezistentele insumate ale relor de la baterie panala LED-uri + rezistenta interna a bateriei - care e mare in acest caz deoarece bateriile sunt aproapemoarte - + rezistenta interna a led-urilor. Daca intr-adevar LED-urile au 4.2V la curent maxim, el vorsupravietui cu succes in acest regim, deoarece tensiunea lor totala este mult peste cea de 14.4V abateriei.. in acelasi timp insa, dezavantajul ar ca LED-urile vor exploatate mult sub puterea lorreala - ceea ce le va face sa tina mult mai mult decat specicatiile producatorului - dar daca

reala - ceea ce le va face sa tina mult mai mult decat specicatiile producatorului - dar dacavreodata bateria nu face contact corect, si sunt aprinse ziua, cand panourile fotovoltaice sunt lasoare... e cam naspa.Sfat: rezistenta de 6.8 ohmi pe sir de 3 LED-uri - din cate stiu eu, LED-urile bune au 3.7V, dar marog......sfat si mai bun: circuit integrat in comutatie folosit ca sursa de curent constant pentru 3 led-uri(sau 2 in caz ca sunt intr-adevar de 4.2V pe masuratelea). Sunt extrem de ieftine si se merita. Deexemplu 34063 (atentie, el e folosit in principiu ca sursa de tensiune, dar poate modicata un picschema) - costa cam 0.5 euro si necesita doar o bobina, o dioda schottky si 3-4 rezistente.. in totalvreo 2 euro. De fapt, schema ar putea aranjata astfel incat sa livreze tensiune pentru 4 LED-uri, inmontaj boost-yback - va livra tensiunea negativa, tot cu o singura bobina. Schemele le gasiti pedatasheetul lui 34063.

In rest, toata stima pentru ce ati realizat, zau! Putini oameni sunt capabili sa faca ceva atat de bine siestetic ca dvs - ma refer si la panouri - si mai putini sunt doritori de a-si impartasi experienta pe netpentru a profita si altii.\

un ecologist convinsAdrianRspundei

Misha 1 septembrie 2010, 19:11Multumesc mult pentru sfaturi! Sunt foarte bine-venite!Nu-mi puteam expica de ce de la o anumit valoare a rezistenei n jos curentul prin LED-uri nu semai modific.ntradevr n cazul decuplrii bateriilor, LED-urile se vor arde. La asta nu m-am gndit pn acum...O s fie o tem pentru mine, pe perioada urmtoare, rezolvarea acestei probleme.Legat de datele tehnice ale LED-urilor, am uitat s scriu c valoare tipic a tensiunii e de 3.8V,maxim 4.2V, la un curent de 700 mA.O s trebuiasc s mai fac pentru cineva un astfel de "bec", tot pentru iluminatul curii, i acolo oncerc s folosesc o surs de curent constant.

Numai bine,MihaiRspundei

addysoftware 1 septembrie 2010, 23:11Salut

Daca totusi poti face ceva electronic - am citit mai sus ca nu esti chiar "expert", dar poti apela lavreun prieten eventual - iti voi trimite un link spre un subiect pe un forum de electronica, ca sa-lurmaresti. Corespondez acolo si am postat o schema "ieftina si buna" dar e pentru 220V. Inca nu amfacut surse pentru LED-uri la joasa tensiune - adica 12V - dar am de gand in viitorul foarte apropiat.Nu e prea greu, as putea s-o fac doar teoretic, dar eu prefer intai sa fac respectiva schema si apoipostez... ca sa e o treaba sigura. Peste cateva zile intru in vacanta si o sa am timp de un pic deelectronica... Subiectul este la http://elforum.ro/viewtopic.php?f=209&t=55557 si este despre drivere de LED-uri. Sa nu te apuci sa faci chestia aia cu LM317. E o simpla sursa liniara modicata ptr a merge cagenerator de curent constant. Functioneaza dar are randament scazut. La fel de bine se poate utilizasi o simpla rezistenta. De asemenea, o sa citesti diverse chestii inspaimantatoare pe acolo.. dar nu telua dupa tot ce auzi. Cate capete atatea pareri :)Rspundei

addysoftware 3 septembrie 2010, 12:11Am tot scotocit si n-am gasit ceva "ecient" (a se citi "ieftin") in conguratie buck-boost, adica cevacare sa permita o tensiune de intrare care sa poata cand mai mica, cand mai mare decat cea aLED-urilor. Circuitele ieftine nu permit decat ori conguratie buck, ori conguratie boost. Adica oritensiuni strict mai mici decat a sarcinii, ori strict mai mari. Am gasit bineinteles si ceea ce scriam maisus, (LTM4607) buck/boost, dar costa cateva zeci de dolari bucata - asa ca e strict nerentabil. Existasi o varianta mai ieftina, cca 4 dolari, dar acesta "vrea" si 4 tranzistoare MOSFET - ceea ce urcapretul final si complica "chestiunea", iar noi vrem ceva simplu...

Asa ca, in principiu, va trebui sa alegem: configuratie buck, sau boost?Boost ar avantajos pentru ca e "autoprotejat" in caz de scurcircuit al elementului de comutare, iarLED-urile se pot conecta TOATE 5-10 buc in serie, intr-un singur sir. Dezavantaj ar fi randamentul maiscazut (cca 80%)

Buck permite maxim Vccmin - N x Vled - pierdere, deci n nu poate mai mare de 2 LED-uri in serie,pentru ca la tensiunea de 10V nu ar mai asigura functionarea corecta. Dar daca este folosit doar dela 11.5V in sus este ok si pentru 3 LED-uri.

In consecinta as recomanda buck pe 2 LED-uri in serie. Eventual se pot pune 2 sau 3 siruri de cate 2LED-uri in paralel, dar trebuie introdusa si o rezistenta serie cu ecare ramura (foarte mica, pentrucca 0.2V cadere) pentru echilibrarea ramurilor.

34063 s-ar potrivi cel mai bine la chestiunea asta, pentru un string de numai 2 LED-uri insa (arecurentul maxim de 1.5A, si in comutatie la un curent mediu de iesire de 0.7A tranzistorul de iesirelucreaza in pulsuri de 1-1.5A in regim). Randamentul ar fi cca 95%.

Rspunsuri

Rspundei

Nici un boost nu ar de lepadat, avantajul ar un singur dispozitiv pentru alimentarea intreguluistring.

Un boost s-ar face foarte simplu cu un MOSFET IRF640 si inca 2-3 tranzistoare si un transformatormic, in comutatie. (In privinta asta, 34063 era mai simplu, necesita doar o bobina care se gaseste decumparat la cca 50 de centi.) De asemenea s-ar putea face tot doar cu o bobina, un MOSFET si unintegrat UC3843 (neaparat 3843, nu 3842).

ce zici, care varianta sa fie? eu as inclina spre boost...Rspundei

Misha 3 septembrie 2010, 17:48Ca s neleg mai bine... S zicem c am o conguraie boost cu 4 led-uri n serie, ce d un curent de300mA, i o conguraie buck tot cu 4 led-uri (cte dou n paralel), ce d un curent de 300mA pertotal.n situaia asta, la un consum pe baterie de 300mA + 20% n conguraie boost o s obin oiluminare mai bun, dect n conguraia buck la un consum de 300mA + 5%. Dac e aa, atuncipentru a egala iluminarea din conguraia boost, ar trebui ca n conguraia buck s cresc curentulconsumat la 600mA + 5%. Sau am neles greit i vorbesc prostii?Dac e bine ce zic atunci a merge pe varianta boost, adic s am un raport ct mai buniluminare/consum.Rspundei

addysoftware 4 septembrie 2010, 19:58Ai inteles binisor dar ai luat-o cam prea pe ocolite. La buck trebuia sa consideri de prima data600mA pentru ca cele doua situatii sa fie echivalente.Ideea ar ca boost are un randament electric mai scazut. Dar are avantajul simplitatii (in cazulnostru). Dealtfel, la buck s-ar mai pierde ceva (10%) pe rezistentele de egalizare ale grupuletelor,asa ca pana la urma am iesi tot pe-acolo cu randamentul. Mai bine boost cu un singur sir.Ca sa-ti faci idee cum arata configuratia boost, imagineaza-ti un integrat 3842 ce debiteaza in poartaMosFet-ului. Acesta are o bobina in drena, si tot din drena pleaca si o dioda rapida, iar uncondensator ltreaza rezultatul. Cam asta e tot, simplicand bineinteles. Mai sunt cateva piese pebucla de control curent si tensiune, si cateva pe 3842Rspundei

addysoftware 4 septembrie 2010, 22:22de fapt cred ca acum n-am inteles eu exact ceea ce ai spus, pentru ca nu se potriveste cu ceea cegandeam eu in creierasul meu. Curios si creierul asta..cum ne joaca feste. Credem ca intelegem, darde fapt intelegem ceea ce e deja inradacinat acolo, si citim cuvintele fara a le patrunde sensulcomplet

Ca sa e treaba clara, trebuie sa nu ne mai gandim la miliamperi ci la WATTI. Asadar avem dealimentat 4 led-uri. Fiecare inghite pentru lumina maxima 3.6V la 700mA adica 3.6*0.7=2.5WPer total 10W

In ambele situatii, consumul din baterie este de cca 12W: cei 10W de la iesire + cei 2W pierderi(pierderi pe tranz mosfet+pierderi pe dioda+pierderi pe bobina)Diferentele sunt de ordinul a 0.5W intre cele doua conguratii (buck va consuma probabil 11.8W,boost cca 12.5W)Rspundei

Anonim 18 martie 2012, 12:12Acum inteleg ca aveti invertor pentru 220V, ca atare puteti confectiona becoleduri foarteeconomice si de foarte buna intensitate luminoasa pentru aceasta tensiune! Eu mi-am"decorat" atat casa de la tara, cat si apartamentul cu asemenea becoleduri si sunt foartemultumit de consum, lumona si anduranta! Acum am trecut la lucrari mai mari, in sensul incare lucrez la iluminatul unor institutii de la tara (scoli, gradinite, primarie si dispensar)iarurmatorul proiect, iluminat stradal pe ulitele satului. Becoled cu 100 de lduri, consuma dinretea doar 8 mA. Puteti face un calcul..Poze:http://i40.tinypic.com/347ac82.jpghttp://i41.tinypic.com/5nw5qw.jpg

Anonim 17 septembrie 2012, 09:10LM317 este cel mai simplu generatpr de curent constant.Vezi http://www.azp.ro/scheme-electronice/3-alimentatoare/67-lm317-generator-de-curent-constantAm cumparat 10 buc cu 7lei pe eBay.Numai bine!Rspundei

Postare mai nou Postare mai veche

Introducei comentariul dvs...

Comentai ca: Selectai profilul...

Publicai Previzualizai

Pagina de pornire

Abonai-v la: Postare comentarii (Atom)

Rspundei

addysoftware 17 decembrie 2012, 02:36Salut Misha. In urma cu vreo doi ani iti scriam cele de mai sus. Intre timp lucrurile bineintelse auevoluat, preturile au nscazut, si avem solutii mai bune disponibile pe piata. Cauta CXA2011 la Comet,iti va place ce vei gasi. Ai sa vezi imediat potentialul. De cca 2 zile am terminat si o sursa garantatapentru acestea, iti pot trimite ori schema ori sursa ca atare (nu chiar imediat), deocamdata pentru220V, in viitorul apropiat voi face si pentru 12 sau 24V alimentare. Raspunde-mi la emailaddysoftware@gmail.com sau @yahoo.com sau pe mess sau skype acelasi id. Sursele le fac potrivita 2 principii de baza : ieftin si bun. Atat de ieftin incat sa descurajez orice concurenta , si atat de bunincat sa tina cat LED-ul: suta de mii de ore.Rspundei