Питание ультраярких светодиодов.

16-10-2005 00:26

Питание ультраярких светодиодов
Тема началась с достаточно простого вопроса, как лучше питать сверхяркие светодиоды, чтобы обеспечить долговременную стабильную работу при высоком КПД. Простейший способ, с использованием токоограничительного резистора, выявил несколько проблем.
Во первых, нагрев и как следствие низкий КПД. Во вторых, невозможность стабилизировать световой поток. В третих, как показала практика, использование светодиодов при токах близких к максимальным, резко снижает их долговечность. Что актуально при работе с изделиями сомнительного качества.
В качестве эксперемента мной был собран светодиодный фонарь для салона автомобиля. Первый вариант состоял из белых светодиодов, с включёнными последовательно резисторами в 470 ом. Светил ярко, и в принципе, я был доволен. Но проблемы начались примерно через месяц, когда вышел из строя первый светодиод. Затем , в течении короткого времени , вышла из строя половина из 30-ти светодиодов. Причём выход из строя совпал по времени с началом жары. Я сделал вывод , что светодиоды выходят из строя в связи с превышением максимального тока через них. В результате нагрева вызванного проходящим током, усугоблённого высокой температурой воздуха, сопротивление p-n перехода уменьшилось, что ещё больше усилило ток через кристалл, повлекший необратимые изменения структуры.
Как выйти из этого положения ? Я решил применить импульсное питание. 500Гц со скважностью 2. Так как глаза имеют некоторую инерционность , прирывистость светогого потока не будет заметна. И хотя температурная инерция корпуса светодиода велика по сравнению с относительно высокой частотой питающего напряжения , но всё равно, некоторую разгрузку они получат.
Итак, был собран второй вариант, питание подавалось через прерыватель, собранный на N-канальном полевом транзисторе, открываемом генератором на микросхеме CD4011 (К561ЛА7). В цепи обратной связи стояли два резистора, развязанные диодами для получения нужной скважности. Частоту подобрал эксперементально, по незаметности мигания. Сейчас этот вариант проходит испытание на моём автомобиле.
Но, это не кардинальное решение проблемы. Гораздо эффективней была бы схема регулирования, стабилизирующая ток через диод. Она могла бы скомпенсировать изменения тока через кристалл под воздействием нагрева или при изменении питающего напряжения.
Большой популярностью пользуются так же , карманные фонарики на светодиодах, благодаря яркому свету и малому потреблению энергии , их очень удобно использовать при питании от батарей АА и ААА. Естественно, что такой фонарь имеет малые габариты и массу. Но для питания светодиода на него необходимо подать напряжение порядка 3В. И при паденни напряжения на батарее , соответственно будет падать световой поток. Хороший результат, проверенный как промышленностью , так и радиолюбителями даёт применение импульсного преобразователя. В продаже есть специализированные микросхемы ( например фирмы MAXIM ), на которых можно собрать простой и надёжный преобразователь, причём со стабилизацией тока через диод, что позволяет использовать один комплект батарей , практически до полной разрядки без потери яркости излучающего элемента.
В интернете нашёл множество ссылок и статей по способам питания . Желая обобщить некоторую часть из них , приведу ссылки на сайты и статьи.
http://saratov-modding.narod.ru/gluck_grill.htm
http://vlads-gallery.narod.ru/Other/Fonarik.htm
http://www.superbrightleds.com/
http://www.superbrightleds.com/led_prods.htm
http://www.americanbrightled.com/
http://search.ebay.com/bright-led_W0QQfnuZ1
http://www.youngecc.com/led.htm
http://members.misty.com/don/led.html
Ещё один толковый форум. http://forum.ixbt.com/topic.cgi?id=48:27

Если есть инфа по этому вопросу, прошу коллег поделиться.

стабил..jpg

17-01-2006 13:17

Около года назад я тоже задался целью получить яркий и экономичный фонарь.
Тоже взял генератор, сделал меандр на 300 Гц и подал через светодиод. Яркость (на глаз) то я получил,
при 20mА амплитудного значения тока, а вот освещенность белого листа в сравнении с постоянным током
в 20mА от параллельно работающего светодиода, явно проигрывала. И, естественно, освещенность сравнялась
при 40 mА амплитудного - ниоткуда ничего не берется.
ADOWWW я думаю, что отказ в работе вашего фанаря получился из-за перегрузки по току ( 50 mА большинству светодиодов явно много), и потом параллельная работа групп светодиодов без подбора параметров тоже не есть хорошо.
Кстати, при разборке промышленных, правда китайских фонарей, тоже обнаружил разный ток через каждый
светодиод и ограничивал ОБЩИЙ ток по самому нагруженному. Работает нормально и уже долго.

19-02-2007 02:30

Микросхемы для питания светодиодов в "заднем свете", указателях поворотов а/м и в разнообразных подсветках LCD дисплеев от Maxim/Dallas . Dimmable or no.

Сайт: www.maxim-ic.com

16-08-2007 18:29

Питание светодиодов с помощью ZXSC300.

http://www.pitaemled.biz

Мощные светодиоды LUXEON K2, OSTAR, XLamp.
Питаем правильно с помощью универсального драйвера ZXSC400.

http://www.pitaemled.biz

29-07-2008 21:14

наткнулся на незакрытую тему на днях собрал фонарь на светодиодах 5мм ток подобрал 17мил\А но всеравно греются светодиоды диоды на 20мил\А

Добавлено 29-07-2008 21:35

атевс,