Модульное светодиодное освещение для закрытых аквариумов

[Igormsh 1]

Лёд (лед) тронулся..)). После полевых испытание на возможность тепло отвода с LED модулей с помощью теплоносителя (вода) в закрытом крышкой аквариуме, приступил к изготовление LED-модулей. Может это и излишество но время покажет. На модуле 80 х 70 мм разместил 8 каналов. Плата из алюминия 1,5 мм толщиной. Белые с цветовой температурой 6500 К (CREE XML) , цветные (CREE XPE), ультрафиолетовые (HPL-H77FU1BA)

Изменено 7 Апреля 2011 пользователем Igormsh (см. историю изменений)

[Oleg_il 62]

Кружочки на гербере ты сам рисовал? А то как то криво ряды идут.

Мне кажется что между ледами маленькое расстояние, под какую оптику это?

Ну и монтаж этого блока будешь в печи делать?

[Igormsh 1]

Кружочки на гербере ты сам рисовал? А то как то криво ряды идут.

Мне кажется что между ледами маленькое расстояние, под какую оптику это?

Ну и монтаж этого блока будешь в печи делать?

 

 

Да..в ручную рисовал ..))..так чтоб цветовую картину посмотреть..сам не рискнул паять... ...платы и монтаж заказывал

 

Вот что получилось.... ..Линзы не предусматривал...светильник в крышке...5 см от поверхности воды...смысла нет

[Lev 1,634]

Нравится, только водяное охлаждение не нравится. И чем это будет управляться? будет диммирование или нет?

[Igormsh 1]

Нравится, только водяное охлаждение не нравится. И чем это будет управляться? будет диммирование или нет?

 

 

Лев..без воды никак.. :hmmm: если в подвесном варианте то можно и без воды...модуль можно прям на радиатор ставить (но нужно увеличивать расстояние между ледами для оптики)..это в общем как идея пока...(и глобальные вложения в мой маленький аквариум 150 л Sera)...диммирование конечно будет.. :gygy:от 0-100%...хоть чем, стандартный сигнал 0-10В..пока Профилюксом, правда 4 канала всего...но будет и контроллер ..на полные 8 каналов...

[Oleg_il 62]

Ага, очень хорошо получилось. Уже зажег это дело или еще нет? Даже с воздушным охлаждением?

[Igormsh 1]

Ага, очень хорошо получилось. Уже зажег это дело или еще нет? Даже с воздушным охлаждением?

 

 

видно пайку(сорри за канифоль)...конечно зажигал, для проверки...по канально правда...ужас.. очень ярко..так как под крышкой все будет, то выбрал не форсированный режим XPL и XPE - 700mA (350 mA для оранжевых и ультрафиолета)...драйвера от PEAK (не хочется жечь модули)...питание выбрал высоковольтное (уменьшение потерь в проводниках и платах) + 60 V. Завтра будут драйвера. Буду поджигать все сразу...да очки сварочные не забыть надо купить.. :gygy:

[Oleg_il 62]

Давай. Ждем.

[damien 0]

Жалко трудов. Но все сделано настолько безграмотно, что просто ужасает.

Как вы кипятильник в практически 100Вт на площади 70*80мм охлаждать собираетесь?

Каким будет уровень помех от светильника с такими контурами на плате и уровнем ШИМа до +60В?

Дорожки совсем не рассчитаны на токи более полуампера, а светодиоды стоят XM-L (до 1.5 - 3А).

Вы учтите, что температура кристалла светодиода будет выше как минимум на 25-35 градусов выше температуры радиатора, из-за переходного теплового сопротивления. А выше 70-80 ее поднимать нельзя - светодиоды уйдут быстро.

 

Я бы порекомендовал взглянуть на подложки фирменных светильников.

 

Не в обиду сказано. Но все так и есть. На ошибках учатся.

Изменено 7 Апреля 2011 пользователем damien (см. историю изменений)

[Lev 1,634]

Планируется водяное охлаждение, а вот насчет тока, дорожек и помех, это я не соображаю. :hmmm:

[Oleg_il 62]

damien, ну не все так страшно. Токи у него не более 700ма, он написал, это первое.

Второе, для тока в 1амп при толщине меди 2oz достаточно ширины проводника от 6 и до 16mil, а у него похоже толще. Разрабатывая и заказывая такую плату (не дешовую), думаю человек продумал такие мелочи.

И где там ШИМ в 60 вольт? Мы по моему договорились на форуме что леды питаем постоянным током, и не "шимируем" их.

[Igormsh 1]

Жалко трудов. Но все сделано настолько безграмотно, что просто ужасает.

Как вы кипятильник в практически 100Вт на площади 70*80мм охлаждать собираетесь?

Каким будет уровень помех от светильника с такими контурами на плате и уровнем ШИМа до +60В?

Дорожки совсем не рассчитаны на токи более полуампера, а светодиоды стоят XM-L (до 1.5 - 3А).

Вы учтите, что температура кристалла светодиода будет выше как минимум на 25-35 градусов выше температуры радиатора, из-за переходного теплового сопротивления. А выше 70-80 ее поднимать нельзя - светодиоды уйдут быстро.

 

Я бы порекомендовал взглянуть на подложки фирменных светильников.

 

Не в обиду сказано. Но все так и есть. На ошибках учатся.

 

Спорить ни очем не буду...все как есть..и как получиться...дорожки тонкие...да пусть греются..они на алюминие... ...эт так..проза

Ничего страшного ..это про теплоотвод...теплотвод водяной...250 ватт снимал из под крышки аквариума при температуре воды в контуре +30С...просто радиатором (типо как в автомобиле)...сражу скажу чтоб не возникало вопросов...шума от вентиляторов нет...

 

По мере монтажа выложу и фото..и статданные..

 

ШИМа нет!...аналоговое управление драйвером...ну и на выходе драйвера по 330мФ конденсаторы...для пущей страсти.. :gygy:

[Андрей_Одесса 7]

damien, ну не все так страшно. Токи у него не более 700ма, он написал, это первое.

Второе, для тока в 1амп при толщине меди 2oz достаточно ширины проводника от 6 и до 16mil, а у него похоже толще. Разрабатывая и заказывая такую плату (не дешовую), думаю человек продумал такие мелочи.

И где там ШИМ в 60 вольт? Мы по моему договорились на форуме что леды питаем постоянным током, и не "шимируем" их.

 

Тоже так думаю. У меня лично только вопрос об реализации охлаждения. С нетерпением жду как будет выполнено.

[Igormsh 1]

 

Я бы порекомендовал взглянуть на подложки фирменных светильников.

 

 

вы можете посчитать потери тока в дорожке на меди шириной 0,5 мм (толщину меди опускаем) с током 700 мА и напряжением 60В?

[Oleg_il 62]

вы можете посчитать потери тока в дорожке на меди шириной 0,5 мм (толщину меди опускаем) с током 700 мА и напряжением 60В?

Потери и я тебе посчитаю. Тоько толщину никак нельзя опустить, это важный фактор.

Дорожка в толщиной в 2oz (в мм сами переведете , я этим голову не забивал. Но это максимальная толщина на стандартном текстолите), шириной 0.5мм (как просил) при длине 10см имеет сопротивление 0.0475ома.

1oz (более тонкая) - 0.5мм-10см -0.0960ом

Итого 0.7амп*0.0960ом =0.067мвольт или 0.047ватта

[vahegan 101]

Спорить ни очем не буду...все как есть..и как получиться...дорожки тонкие...да пусть греются..они на алюминие... ...эт так..проза

Ничего страшного ..это про теплоотвод...теплотвод водяной...250 ватт снимал из под крышки аквариума при температуре воды в контуре +30С...просто радиатором (типо как в автомобиле)...сражу скажу чтоб не возникало вопросов...шума от вентиляторов нет...

 

По мере монтажа выложу и фото..и статданные..

 

ШИМа нет!...аналоговое управление драйвером...ну и на выходе драйвера по 330мФ конденсаторы...для пущей страсти.. :gygy:

Интересное решение. А как организован теплоотвод с обратной стороны платы? То есть, как устроен водоблок? Змеевик, или просто коробочка со штуцерами? Что за помпа используется, какого диаметра трубки? какой расширительный бачок? Предусмотрены ли защиты (выключение диодов при сбое помпы и выключение помпы и диодов при понижении уровня охлаждающей жидкости в бачке)? Сам когда-то баловался водяным охлаждением процессора, знаком с темой не понаслышке, поэтому интересно Ваше решение.

 

По поводу водяного охлаждения диодов сам думал: если взять алюминиевую квадратную трубу 2х2см, и наклеить на нее вплотную друг к другу светодиоды на звездочках, а в торцы трубы сделать переход на штуцера и подключить к какой-нибудь готовой СВО - должен получиться очень компактный и не мешающий ничему LED светильник (при желании несколько таких труб можно параллельно включить для размещения нужного числа диодов).

[Igormsh 1]

Потери и я тебе посчитаю. Тоько толщину никак нельзя опустить, это важный фактор.

Дорожка в толщиной в 2oz (в мм сами переведете , я этим голову не забивал. Но это максимальная толщина на стандартном текстолите), шириной 0.5мм (как просил) при длине 10см имеет сопротивление 0.0475ома.

1oz (более тонкая) - 0.5мм-10см -0.0960ом

Итого 0.7амп*0.0960ом =0.067мвольт или 0.047ватта

 

Спасибо Oleg_il... ...но эта задачка не для тебя была...знаю что она легкая и хотелось бы что человек не фирменные светильники заглядывал, а в документацию разную...извини что вопрос не адресовал конкретно...с меня пиво.. толщина меди 35 микрон ..а толщиной можно пренебречь...ток только по поверхности проводника идет..

[-IVAN- 0]

Спасибо Oleg_il... ...но эта задачка не для тебя была...знаю что она легкая и хотелось бы что человек не фирменные светильники заглядывал, а в документацию разную...извини что вопрос не адресовал конкретно...с меня пиво.. толщина меди 35 микрон ..а толщиной можно пренебречь...ток только по поверхности проводника идет..

Сомнительно, что постоянный ток только по поверхности.Кстати, а что за плата такая на аллюминии?

 

 

Олег, а с чего вруг договорились, что не ШИМируют - за темой слежу но вдруг я чего пропустил?

[Igormsh 1]

Сомнительно, что постоянный ток только по поверхности.Кстати, а что за плата такая на аллюминии?

Олег, а с чего вруг договорились, что не ШИМируют - за темой слежу но вдруг я чего пропустил?

 

 

 

Стандартный материал...фольгированный через диэлектрик алюминий..разница только в теплопроводности материала...у любого производителя печатных плат есть это.. ...и на основе меди есть... но не у всех..

[Oleg_il 62]

а толщиной можно пренебречь...ток только по поверхности проводника идет..

Это ты кого проверяешь, надеюсь не меня? :gygy:

Олег, а с чего вруг договорились, что не ШИМируют - за темой слежу но вдруг я чего пропустил?

Яркостью ледов управляют двумя способами. Или шим в силовой цепи леда или регулировка тока через драйвер. При ШИМ леды мигают с соответствующей частотой, вроде это не полезно для живности, хотя глаз человека не видит этого мерцания.

Поэтому лучше управлять яркостью через драйвер регулирующий ток диодов. Тогда на леды идет постоянное напряжение (не пульсирующее), а яркость меняется в зависимости от тока.

[Igormsh 1]

Это ты кого проверяешь, надеюсь не меня? :gygy:

 

 

Неее...не тебя :lol:

[damien 0]

Вы усложнили себе задачу, запихнув 30 СД в прямоугольник 70*80. Выше 30 градусов температуру внешнего водяного охладителя подымать нельзя. Переходное тепловое сопротивление с радиатора на подложку (5-10 градусов на Вт) + переходное сопротивление подложка - кристалл (2.5 С/Вт для XM-L, но 8-10С/Вт для всех остальных).

В итоге имеем усредненно 7.5 + 7.5 = 15C/Вт. Наверняка учитывая плотность посадки СД будет больше. Светодиодов ориентировочно на 100Вт 30 штук.

Дельта температуры будет 15*100/30 ~ 50градусов. 50 градусов разницы между температурой кристалла и температрой охладителя - это очень много.

 

А теперь залезем в даташит на любой cree и видим, после 55 - 65 градусов температуры кристалла начинает наблюдаться спад излучающей способности на 10%, на 80 градусах уже будет потеряно 15%.

 

Драйвера аналоговые тоже будут греться.

[Igormsh 1]

Вы усложнили себе задачу, запихнув 30 СД в прямоугольник 70*80. Выше 30 градусов температуру внешнего водяного охладителя подымать нельзя. Переходное тепловое сопротивление с радиатора на подложку (5-10 градусов на Вт) + переходное сопротивление подложка - кристалл (2.5 С/Вт для XM-L, но 8-10С/Вт для всех остальных).

В итоге имеем усредненно 7.5 + 7.5 = 15C/Вт. Наверняка учитывая плотность посадки СД будет больше. Светодиодов ориентировочно на 100Вт 30 штук.

Дельта температуры будет 15*100/30 ~ 50градусов. 50 градусов разницы между температурой кристалла и температрой охладителя - это очень много.

 

А теперь залезем в даташит на любой cree и видим, после 55 - 65 градусов температуры кристалла начинает наблюдаться спад излучающей способности на 10%, на 80 градусах уже будет потеряно 15%.

 

Драйвера аналоговые тоже будут греться.

 

а я трудности люблю, я их быстро поборю..

 

а если серьезно...читать нужно внимательно ...250 Вт УЖЕ снималось на Лед освещении...остальные ... тоже снимем и обогреем успешно квартиру..

 

понятия ...ориентировочно..... в электронике вААбще не существует...количество светодиодов вам известно...так ведь?...питающее тока тоже прописаны...так ведь?...берем датащиты...и считаем приложенные напряжения, тока на каждый канал и тепловыделения...и тогда громко говорим что в аквариуме будет утюг лежать

[vahegan 101]

В итоге имеем усредненно 7.5 + 7.5 = 15C/Вт. Наверняка учитывая плотность посадки СД будет больше. Светодиодов ориентировочно на 100Вт 30 штук.

Дельта температуры будет 15*100/30 ~ 50градусов. 50 градусов разницы между температурой кристалла и

температрой охладителя - это очень много.

Что-то вы не так считаете. Напряжение на диоде 3В, ток 700мА, соответственно его мощность получается 2.1Вт, значит разница в температуре будет 30 градусов, а не 50. При том, мы не учли, что эффективность перевода электричества в свет у этих диодов порядка 50%, значит, тепловая мощность будет не 2.1Вт, а 1.05Вт - остальное в излучение уходит. Значит, и разница в температуре будет не 30 градусов, а порядка 15. Реально здесь будет, думаю, максимум градусов 20.

 

Драйвера аналоговые тоже будут греться.

Почему это аналоговые? Не было нигде про их аналоговость. Речь шла про управление яркостью аналоговым сигналом (то есть, подразумевается, что оным напряжнием мы управляем высокочастотным ШИМ-ом преобразователя, а не мигаем диодами на максимальной яркости).

[damien 0]

Как попадает высокочастотный ШИМ преобразователя на СД? Через дроссель?

И что тогда означает фраза "никакого ШИМа"?

 

При 700мА для XM-L будет 3В, а на других на СД будет минимум 3.4 (при 25С), а при повышении температуры падение напряжения будет увеличиваться. Термосопротивления переходов я взял в идеальном случае, реально будет больше. Такое плотное расположение СД увеличит его тоже.

Эффективность в 50% сомнительна, ни в одном документе не встречал такой цифры. 20-30% более реально. В каком источнике нарыта такая инфа?

 

Про общую надежность устройства: как быстро уйдут светодиоды в случае неадекватной работы охладителя? Какие меры приняты к защите от данной ситуации.