Лед светильник руками чайника 200л пресноводный травник

[evgeny30ru 6]

Да, коллеги, давайте прекратим обсуждать российские и забугорные диоды. Так как никакой конкретики по сравнению не выявилось + положительный опыт использования обсуждаемых диодов с элетронщика на aqa.ru именно в пресноводных травниках, я решил взять эти отечественные диоды, тем самым сэкономив почти в 2 раза.

Изменено 2 Июня 2013 пользователем evgeny30ru (см. историю изменений)

[StasIvanovich 2]

Вот на таких диодах делали:XTEAWT-00-0000-000000HE1-STAR

http://www.aqa.ru/forum/svetodiodnyiy-svetilnik-na-10600-lm-dlya-RIO-180-223689-page1

[evgeny30ru 6]

Вот на таких диодах делали:XTEAWT-00-0000-000000HE1-STAR

http://www.aqa.ru/fo...80-223689-page1

Да, в том светильнике использовались как раз и американские и российские XT-E, вроде нареканий никаких.

Да и случай использования этих диодов не единичный, я нашел еще как минимум троих, кто использовал российские диоды HE1 с электронщика, и все довольны сделанным выбором, а раз нет разницы то зачем платить больше.

Изменено 2 Июня 2013 пользователем evgeny30ru (см. историю изменений)

[evgeny30ru 6]

Собственно опять вопросы:

Уважаемые гуру, гляньте мою схемку подключения диодов (помидорами не кидайтесь, первый раз рисую).

Управлять будет профилюкс через модуль LEDControl4 V2 для получения ШИМ (даташит прилагаю Manual_LEDControl4_V2_14.pdf).

В даташите есть примеры, но я честно не совсем понимаю всего что там написано.

 

1) В драйверах LDDxxxH я так понимаю на входе – плюс, минус и PWM. Верно ли нарисовал подключение диодов и драйверов к контроллеру?

2) Нужно ли предусмотреть какие-то меры защиты, например предохранители поставить? Буду очень признателен если ткнете пальцем в каком месте.

3) В спецификации указано что максимальная нагрузка на канал LEDControl4 - 5А.

Как посчитать номинальную силу тока для цепочки ледов канала 1:

3шт * LDD1000H * 10шт XT-E = 30 шт XT-E

Изменено 2 Июня 2013 пользователем evgeny30ru (см. историю изменений)

[antil 147]

10 диодов XT-E при 1А потребляют мощность 10•3,2•1=32Вт Макс.

КПД LDD возьмем 0,95

От источника напряжения 48В такая цепочка потребляет 32/0,95=33,7 Вт, соответственно ток потребления от источника 48 В равен 33,7/48=0,7А.

3 цепочки- 2.1 А.

[antil 147]

1. Питание (провода ~1,5 кв.мм., больше сечение - хуже не будет) на драйвера LDD я бы посоветовал завести напрямую от БП, минуя LEDControl4 V2.

2. Если яркость "луны" на самых маленьких уровнях управления окажется для вас слишком яркой, или вы экспериментально определите, что для

"луны" максимальный ток, например, 20 мА и захотите более плавно регулировать внутри диапазона 0-20 мА, добавьте последовательный резистор в цепочку диодов луны.

Напряжение на резисторе 48 - 2 * 3,5 = 41 В

Номинал резистора 41 / 0,02 =~ 2 кОм

Мощность резистора (он её будет переводить в тепло) 2000 * (0,02*0,02) = 0,8 Вт. ( в этот момент ШИМ= 100%),

лучше взять резистор на 2 Вт - запас не помешает.

[Чувакка 34]

evgeny30ru

 

1) В даташите на Профилюкс написано, что LedControl модуль делает ШИМ из аналогового сигнала. Что плохо: низкая точность, наверняка низкая (8бит) разрешающая способность, слабая помехозащищенность - возможны сбрпризы.

 

2) Чтобы поиметь нормальные TTL уровни на выходах ШИМ, необходим отдельный блок питания на 5В.

 

3) Выходы ШИМ LedControl с открытым стоком - необходимо вешать нагрузочные резисторы, иначе сигнала на них не будет.

 

4) И самое главное - частота ШИМ - 122Гц

 

5) Еще там есть забавная запись во флеш, в течении которой, как написано в даташите, состояние выходов диммирования может быть произвольное :-)

 

Ежели вы хотите получить от светодиов максимум, то LedControl и Profilux вам не подойдут :-).

Изменено 3 Июня 2013 пользователем Чувакка (см. историю изменений)

[evgeny30ru 6]

3 цепочки- 2.1 А.

Спасибо за подробный расчет, по аналогии рассчитал остальные каналы

1. Питание (провода ~1,5 кв.мм., больше сечение - хуже не будет) на драйвера LDD я бы посоветовал завести напрямую от БП, минуя LEDControl4 V2.

А я то думал пустить питание и управляющие провода витой парой 6 категории чтоб меньше проводов висело.

8 проводов в витой паре (диаметр 0,6, это сечение меньше 0,5 получается...):

4 на PWM, остальные 4 сдвоить и пустить по ним питание 48V. Получается совсем мало будет сдвоенных проводов для питания моих драйверов? (общая нагрузка по всем каналам 122Вт/2,54А/48V)

2. Если яркость "луны" на самых маленьких уровнях управления окажется для вас слишком яркой.

по поводу яркости луны спасибо, если будет ярко, то так и сделаю

Изменено 3 Июня 2013 пользователем evgeny30ru (см. историю изменений)

[evgeny30ru 6]

evgeny30ru

 

1) В даташите на Профилюкс написано, что LedControl модуль делает ШИМ из аналогового сигнала. Что плохо: низкая точность, наверняка низкая (8бит) разрешающая способность, слабая помехозащищенность - возможны сбрпризы.

 

2) Чтобы поиметь нормальные TTL уровни на выходах ШИМ, необходим отдельный блок питания на 5В.

 

3) Выходы ШИМ LedControl с открытым стоком - необходимо вешать нагрузочные резисторы, иначе сигнала на них не будет.

 

4) И самое главное - частота ШИМ - 122Гц

 

5) Еще там есть забавная запись во флеш, в течении которой, как написано в даташите, состояние выходов диммирования может быть произвольное :-)

 

Ежели вы хотите получить от светодиов максимум, то LedControl и Profilux вам не подойдут :-).

 

Признаюсь я не все понял из написанного, кроме того что все плохо... отказываться от LedControl и Profilux не буду, придется подстраиваться под то что есть... еще один контроллер покупать я не потяну. Так что помогайте чайнику заставить эту конструкцию заработать правильно.

 

1) Действительно, на выходе профилюкса 4 аналоговых канала, с помощью LedControl они преобразуются в ШИМ... а что за сюрпризы могут быть?

2) Ничего не понятно, для чего нужен этот БП на 5V и самое главное куда его на моей схемке подключать?

3) Сорри тут вообще ничего не понял, я совсем в электронике не волоку... можно ссылку какой именно и в какое место подключить, действительно без них вообще не заработает?

4) Частота ШИМ - 122Гц - я думал это достоинство? Для LDD-H документированный диапазон ШИМ указан 100 ~ 1KHz, и еще читал что при низкой частоте они не пищат... действительно неподходящая частота?

5) Состояние выходов диммирования может быть произвольное при иммитации эффетов грозы и т.д, тут вроде все нормально, или тут тоже есть подводные камни?

Изменено 3 Июня 2013 пользователем evgeny30ru (см. историю изменений)

[DNK 202]

еще один контроллер покупать я не потяну

Сколько по вашему может быть комфортная цена контроллера?

 

Что касается ШИМ 122Гц, то на мой взгляд это неплохо, хотя и не идеально. Чем больше частота ШИМ, тем менее заметно мерцание и тем меньше диапазон диммирования. На мой взгляд 122Гц - комфортная частота, потому что принято считать что никакой человеческий глаз не видит частоту более 110Гц, а вообще считается комфортной частота 85Гц. А вот что касается 8-бит ШИМ, то есть 256 градаций яркости, то это крайне мало в случае малых токов. Когда ток хотя бы 10% от номинала, увеличение его ступеньками в 1/256 глазом не видно. А вот ступеньки 1/256 и 2/256 на глаз будут различаться очень сильно.

[evgeny30ru 6]

Сколько по вашему может быть комфортная цена контроллера?

 

Что касается ШИМ 122Гц, то на мой взгляд это неплохо, хотя и не идеально. Чем больше частота ШИМ, тем менее заметно мерцание и тем меньше диапазон диммирования. На мой взгляд 122Гц - комфортная частота, потому что принято считать что никакой человеческий глаз не видит частоту более 110Гц, а вообще считается комфортной частота 85Гц. А вот что касается 8-бит ШИМ, то есть 256 градаций яркости, то это крайне мало в случае малых токов. Когда ток хотя бы 10% от номинала, увеличение его ступеньками в 1/256 глазом не видно. А вот ступеньки 1/256 и 2/256 на глаз будут различаться очень сильно.

Для любимого хобби цена в принципе большого значения не играет, и как по мне, цена должна быть прямо пропорциональна возможностям изделия...

Но так как контроллер уже приобретен, то приобретать второй не логично в принципе. Цена самого профилюкса не сказать что комфортная, но в мой максимум который я готов был потратить на контроллер уложилась (заказывал его из Германии - значительно дешевле чем купить его у нас).

По поводу частоты успокоили, а то начал паниковать уже))

По поводу битности спасибо что доходчиво объяснили, в принципе это не самое страшное...

Изменено 3 Июня 2013 пользователем evgeny30ru (см. историю изменений)

[DNK 202]

По поводу битности спасибо что доходчиво объяснили, в принципе это не самое страшное...

Вы в начале коротенького абзаца говорите что на любимое хобби денег не жалко, и тут же пишете что один из базовых параметров контроллера не важен...

На глаз 256 градаций яркости выглядит как отчетливое изменение яркости при закате-рассвете на малых токах. Светильник отчетливо вспыхивает или гаснет при очередном изменении силы света. Как по мне, так это неприемлемо. Чтобы было понятнее что я имею в виду, могу сказать что даже вдесятеро меньшая ступенька силы тока на малых токах все равно отчетливо заметна для глаза.

[evgeny30ru 6]

Вы в начале коротенького абзаца говорите что на любимое хобби денег не жалко, и тут же пишете что один из базовых параметров контроллера не важен...

На глаз 256 градаций яркости выглядит как отчетливое изменение яркости при закате-рассвете на малых токах. Светильник отчетливо вспыхивает или гаснет при очередном изменении силы света. Как по мне, так это неприемлемо. Чтобы было понятнее что я имею в виду, могу сказать что даже вдесятеро меньшая ступенька силы тока на малых токах все равно отчетливо заметна для глаза.

Уточню, не жалко было когда я покупал его но контроллер уже куплен - так что придется строить светильник подстраиваясь под существующий контроллер.

[Чувакка 34]

evgeny30ru,

 

1) Сюрпризы в виде: низкой разрешающей способности, на которых будут видны ступеньки изменения яркости, возможные дрожания сигнала из-за слабой защищенности аналогового сигнала, длиной цепи преобразования и участия нескольких источников питания.

2) На самой первой картинке мануала LedControl помечен вход DCin. Ежели не подключить этот вход к источнику пиатния (DC 5V), на выходах PWM никаких сигналов не появитсья.

3) Не появяться они так же пока не подключены к ним нагрузочные резисторы, как показано на рисунке в пункте "Operation with LED-Driver"

4) 122Гц это мало. На низких яркостях глазу будет неприятно, хоть он и слабо замечает моргания выше 50Гц, когда речь заходит о короткой длительности импульса подсвета, и гораздо большей длительности импульса выключенного состояния ШИМ, глаз способен фиксировать такое, и это будет вызывать дискомфорт.

5) Гроза и иные спецэффекты симулируются специально. То что написано прямым текстом в даташите на LedControl не является симуляцией - это недостаток проектирования схемотехники и разработки ПО. Кто знает что еще всплывет :-)

Изменено 3 Июня 2013 пользователем Чувакка (см. историю изменений)

[evgeny30ru 6]

1) Сюрпризы в виде: низкой разрешающей способности, на которых будут видны ступеньки изменения яркости, возможные дрожания сигнала из-за слабой защищенности аналогового сигнала, длиной цепи преобразования и участия нескольких источников питания.

Ступеньки как я писал это еще не страшно а вот мерцание и дрожание это не айс....

2) На самой первой картинке мануала LedControl помечен вход DCin. Ежели не подключить этот вход к источнику пиатния (DC 5V), на выходах PWM никаких сигналов не появится.

А разве туда не надо мои 48V с БП подать?

3) Не появяться они так же пока не подключены к ним нагрузочные резисторы, как показано на рисунке в пункте "Operation with LED-Driver"

Да, резисторы разглядел на схемке, спасибо...

4) 122Гц это мало. На низких яркостях глазу будет неприятно, хоть он и слабо замечает моргания выше 50Гц, когда речь заходит о короткой длительности импульса подсвета, и гораздо большей длительности импульса выключенного состояния ШИМ, глаз способен фиксировать такое, и это будет вызывать дискомфорт.

Ну главное что бы только на низких яркостях это проявлялось хотя бы....

5) Гроза и иные спецэффекты симулируются специально. То что написано прямым текстом в даташите на LedControl не является симуляцией - это недостаток проектирования схемотехники и разработки ПО. Кто знает что еще всплывет :-)

Тут действительно чудеса... а контора вроде авторитетная разрабатывает его...

 

Не думал что столько сложностей появится еще на этапе проектирования... может стоит тогда использовать не ШИМ диммирование, а родное аналоговое встроенное в сам профилюкс (без LedControl) используя стандартные выходы L1L2, L3L4 и сетевые драйвера 1-10V (тут единственный минус который уже я вижу - это диммирование с не с нуля...).

Хотя ведь этот же LedControl проектировали инженеры, неужели не предусмотрели все эти нюансы. Или может для ШИМа надо использовать другие драйвера...?

 

Посоветуйте как быть, в каком направлении копать... совсем запутался.

[antil 147]

3) Не появяться они так же пока не подключены к ним нагрузочные резисторы, как показано на рисунке в пункте "Operation with LED-Driver"

В общем виде вы пишите совершенно верно, но у драйверов LDD серии управляющий вход уже "подтянут" к +5В внутренним резистором.

Т.е. когда потребитель эту ножку оставляет "в воздухе", драйвер LDD всегда включен, и схема "открытый сток" как у LEDControl4 V2

в данном случае вполне уместна и работоспособна без внешних резюков и БП +5В. (Поэтому в предыдущем посте я про это умолчал)

 

2 evgeny30ru

Ну и как уже писал, если начальные из 256 ступенек "луны"для диапазона драйвера 0-300мА будут раздражать, поставьте резюк, тогда 256 ступенек станут для диапазона 0-20мА

Изменено 3 Июня 2013 пользователем antil (см. историю изменений)

[Чувакка 34]

LedControl это надстройка, чтобы получить ШИМ сигнал из того, что есть в контроллере Профилюкса. Это единственная возможность получить ШИМ без серьезной модернизации Профилюкса.

Правильнее получать ШИМ от специализированного контроллера со встроенными аппаратными каналами ШИМ в оригинальном цифровом виде.

 

Попробуйте погуглить на предмет отзывов использования LedControl - может быть у него не все так плохо. Но описанные выше потенциальные глюки могут легко случаться, особенно при плоком качестве питания (ежели оно будет плохо стабилизировано).

 

Ежели подключите 48В - ваши LDD-драйвера очень бысто отойдут в мир иной.

 

Использование драйверов с сетевым питанием дадут примерно тот же результат, что с LDD. Плюс придется реализовыввать реле коммутации питания, для полного гашения светодиодов.

[Чувакка 34]

antil, вы не учли, что высокое сопротивление резистора внутренней подтяжки LDD легко смажет все фронты (вро время заряда затвора полевика) и загубит глубину диммирования, а так же усложнит работу драйвера на затянутых фронтах. Внутренний резистор исключительно, чтобы драйвер работал без ШИМ сигнала. А чтобы он корректно отрабатывал внешний ШИМ необходим внешний резистор на порядки меньшего сопротивления.

 

Совет про установку резистора последовательно светодиодам луны (для уменьшения тока) на выход токового драйвера вообще даже комментировать не хочется :-)

Изменено 3 Июня 2013 пользователем Чувакка (см. историю изменений)

[antil 147]

antil, вы не учли, что высокое сопротивление резистора внутренней подтяжки LDD легко смажет все фронты (вро время заряда затвора полевика) и загубит глубину диммирования, а так же усложнит работу драйвера на затянутых фронтах. Внутренний резистор исключительно, чтобы драйвер работал без ШИМ сигнала. А чтобы он корректно отрабатывал внешний ШИМ необходим внешний резистор на порядки меньшего сопротивления.

1. Чувакка, вы сами то реально измеряли ток КЗ управляющей ножки LDD на землю?

Сопротивление "подтягивающего" резистора рассчитать не трудно.

2. Токовые фронты, измеренные на осциллографе кстати, получаются, на мой взгляд, вполне допустимыми.

Особенно если учесть, что здесь ШИМ всего 120 Гц.

Тем более, очень крутые токовые фронты - даже вредны для мощных светодиодов.

Ну и что бы совсем корректно рассуждать о фронтах, надо бы знать ёмкость затвора полевика, у вас есть данные что она неприемлемо большая?

Совет про установку резистора последовательно светодиодам луны (для уменьшения тока) на выход токового драйвера вообще даже комментировать не хочется :-)

Прокомментируйте плиз, мне будет интересен ваш комментарий

Даю наводочку: токовый драйвер превращается в обычный ШИМ управляемый ключ, а ограничение тока происходит на добавленном резисторе.

Неужели вы этого не поняли??

Изменено 3 Июня 2013 пользователем antil (см. историю изменений)

[Чувакка 34]

Зачем что-то считать, ежели это описано в даташите :-). 100кОм * 2 * PI * 50pF ~ 32мкс фронт, при минимальной длительности импульса ШИМ дискретностью хотя бы 8бит - 1\(122 * 256) - 31мкс. Длительность минимального импульса равна длительности фронта затянутого сигнала. Это означает что первые пару ступенек драйвер просто не заметит, и без того не очень хорошая степень диммирования станет еще хуже. Это ли надо товарищу evgeny30ru? Я думаю нет :-)

 

Зачем использовать 11$ драйвер в режиме ключа? Ежели можно сделать тот же функционал за 0.5$ :-)

 

К тому же работа драйвера в режиме полностью открытого ключа сомнительна - запросто сможет сработать защита по овервольтаж, потому как на выходе будет напряжение очень близкое к напряжению питания.

 

Ночную посдветку действительно стоит вынести на отдельный ключ, потому как использование драйвера с плохим сигналом диммирования не даст вам возможности очень тонко подстроить интенсивность ночника к необходимому уровню - на минимальной яркости будет очень ярко (раз в 20 ярче чем надо).

[OlegB 24]

Чувакке - А можно тогда подсказать варианты? Мне не очень нравится идея аналог в шим. Есть ведь драйвера димимруемые аналогом напрямую.

Я также буду делать светильники. Как один из вариантов рассматривал профилюкс в качестве контроллера, если не смогу сделать на ардуино. Может быть варианты для чайников еще есть?

[DNK 202]

4) 122Гц это мало. На низких яркостях глазу будет неприятно, хоть он и слабо замечает моргания выше 50Гц, когда речь заходит о короткой длительности импульса подсвета, и гораздо большей длительности импульса выключенного состояния ШИМ, глаз способен фиксировать такое, и это будет вызывать дискомфорт.

Согласен. Но лично я начинаю видеть эту проблему при 60Гц, при 122Гц не вижу вообще.

[antil 147]

Зачем что-то считать, ежели это описано в даташите :-).

Вас не затруднит показать мне место в даташите производителя, где говорится о "100кОм и 50pF"?

http://www.meanwell..../LDD-H-spec.pdf

Строчечка из даташита вам ни на что не намекает "1mA at PWM dimming OFF and 24VDC input"?

От себя добавлю : при 48VDC input, этот ток почти 2 мА!

100кОм * 2 * PI * 50pF ~ 32мкс фронт, при минимальной длительности импульса ШИМ дискретностью хотя бы 8бит - 1\(122 * 256) - 31мкс. Длительность минимального импульса равна длительности фронта затянутого сигнала. Это означает что первые пару ступенек драйвер просто не заметит, и без того не очень хорошая степень диммирования станет еще хуже. Это ли надо товарищу evgeny30ru? Я думаю нет :-)

Ох уж эти теоретические расчёты с неверными исходными данными!

Вы проверьте реально, думаю ни вы ни "товарищ evgeny30ru" никакой разницы не заметит.

Хотя, ежели делать "теоретически правильно", ежели не получается посмотреть в даташит внимательно, или померить неохота, таки я совсем не против покупки дополнительных БП и резюков, решать "товарищу evgeny30ru", деньги то не мои..

Зачем использовать 11$ драйвер в режиме ключа? Ежели можно сделать тот же функционал за 0.5$ :-)

Вы предлагаете "товарищу evgeny30ru" выкинуть уже купленный LDD на 300 мА, и ещё чего то там собирать на чём то?

Или дешевле резючок добавить?

К тому же работа драйвера в режиме полностью открытого ключа сомнительна - запросто сможет сработать защита по овервольтаж, потому как на выходе будет напряжение очень близкое к напряжению питания.

Вы всё таки проверьте, чё теоретизировать то уже!

Да и в даташите на LDD нет опции "защита по перенапряжению".

Защита по току и температуре - есть, овервольтаж - нет.

Чего пугать то?

Посмотрите повнимательнее..

Изменено 3 Июня 2013 пользователем antil (см. историю изменений)

[Чувакка 34]

Чувакке - А можно тогда подсказать варианты? Мне не очень нравится идея аналог в шим. Есть ведь драйвера димимруемые аналогом напрямую.

Я также буду делать светильники. Как один из вариантов рассматривал профилюкс в качестве контроллера, если не смогу сделать на ардуино. Может быть варианты для чайников еще есть?

Контроллеров хватает - AquaLED4, AquaLED1-PRO

Сетевые драйвера с непосредственным питанием от AC220V обладают одним недостатком - невозможностью диммирования до полного нуля (полного выключения светодиодов). Поэтому ежели планируете светодиодный светильник то смотрите в сторону низковольтных драйверов (характеристики управления которых выше) и цифрового ШИ генерируемого специальными контроллерами, а не надстройками-преобразователями.

[Чувакка 34]

Смотрите глубже - это данные из даташита на чип используемый в LDD-драйвере.

Изменено 3 Июня 2013 пользователем Чувакка (см. историю изменений)