Új hozzászólás Aktív témák

• #14716 Algol senior tag Isten88 #14703

  Új Válasz 2013-02-11 02:17:09 #14716

  Új hozzászólás

  Összes hozzászólása itt Válaszok az összes hozzászólására itt Válaszok erre a hozzászólásra

  Privát üzenet küldése

  

  Algol

  senior tag

  válasz Isten88 #14703 üzenetére

  Mivel nem ismerjük a LED (modul) pontos típusát, így nem áll rendelkezésre a gyári adatlap, ezért néhány ésszerű feltételezéssel fogok élni:

  A 20 chipes modul felépítése olyan, hogy 5-5 LED chip van párhuzamosan kapcsolva és ilyen 5 chipes egységből 4-et kötöttek sorosan. Ekkor 1 LED tipikus nyító feszültsége: 3,0 - 3,5 V Tjunction=25°C esetén (ez így szokott a gyári adatlapokon szerepelni). A LED nyitófeszültségének hőmérsékleti együtthatója:
  -3 mV/°C. A hűtőbordát úgy választjuk meg, hogy a LED Tjunction legfeljebb 125°C legyen. (A Tjunction max 150°C szokott lenni.)

  Akkor nézzük a legrosszabb esetre való tervezést.

  A savas ólomakkumulátoroknak a 12 V (6x 2V cella) csak a névleges feszültsége, egy teljesen feltöltött cella terhelés (kisütés) alatti feszültsége 2,13 V. De még rosszabb is lehet a helyzet, ha működik a töltőgenerátor. Ezeket úgy alakítják ki, hogy cellánkénti 2,35 V feszültségnél lekapcsoljanak, mert efölött, kb. 2,4 V-nál erős gázképződés indul meg és ez egy légmentesen lezárt ólomakkumulátornál ugyancsak nem kívánatos. Így legrosszabb esetként 6 x 2,35 V = 14,1 V lehet az akkumulátor kapcsain.

  Ha egy LED-nél Tjunction=125°C, akkor nyitófeszültsége (125°C-25°C=100°C) 100°C x 3mV/°C = 0,3V-tal csökken. Mivel 4 LED van sorba kötve, ezért a modulnál a hőmérséklet emelkedés miatti nyitófeszültség csökkenés 4x0,3V=1,2V.
  Eszerint a modul nyitófeszültsége legrosszabb esetben akár 12V-1,2v=10,8V is lehet.
  Így a modullal sorba kötött előtét ellenálláson 14,1V-10,8V=3,3V feszültség esik.
  Ebből az ellenállás értéke R=U/I=3,3V/1,75A=1,9 ohm.
  Itt a modulon megengedett maximális árammal számoltam (1750 mA).
  Az ellenálláson disszipálódó teljesítmény pedig P=UxU/R=3,3Vx3,3V/1.9ohm=5,7 watt.

  Ez lenne a legrosszabb eset, de ez egészen biztos, hogy nem következik be, mert az adott akkumulátorhoz, egyszerűen nem tervezhettek olyan nagy teljesítményű töltőt, hogy a mi terhelésünk mellett is 14,1V-ra tudja emelni az akkumulátor kapocsfeszültségét.

  Legyen így ellenállásunk 1,8 ohm szabványérték 5 %-os tűréssel és 10 watt terhelhetőséggel. (5 wattosat nem választok, mert nem terhelek 100 %-ig egy alkatrészt sem.)

  No de nézzük meg, mi történik akkor, ha az általunk kifogott modul nyitófeszültsége nem 12V, hanem 14V. Ez a nyitófeszültségre megadott másik határ. Akkor ugyanezen előtét ellenállás mellett a modulon hozzávetőleg csak 0,72 A áram fog átfolyni. (Itt elhanyagoltam a kisebb áram miatti modul nyitófeszültség változást.)
  Következmény: a modul az előzőekhez képest még fele fényerővel sem világít. Ha meg azt is belekalkulálom, hogy az akkumulátor nincs teljesen feltöltve, akkor meg egyenest csak pislákolni fog.

  Az eddigiek miatt valószínű, hogy az egy darab előtét ellenállással megvalósított kapcsolás még akkor sem lesz használható, ha az ellenállás értékét a konkrét modul megmért nyitófeszültségéhez választjuk. A fényerő az akkumulátor töltöttségétől függően jelentősen változhat.

  Az ellenállás helyett ide egy kis feszültséget ejtő úgynevezett low-dropout áramgenerátort kell használni.
  De azzal megvalósítható a kapcsolás, mert a legrosszabb 12V-os nyitófeszültség a modul felfűtése miatt 10,8V-ra csökken. Az áramgenerátort persze nem 1,75 A-re, hanem a megadott tipikus fényáramhoz szükséges áramra kell méretezni.

  Más kérdés e modul valóban borzalmas fényereje.

Új hozzászólás Aktív témák