Modificari videoproiectoare - surse alternative de lumina + ceva notiuni despre tehnologiile folosite in videoproiectoare

[Mihai85]

Am pus link-ul asa informativ, ca apareau ca si accesorii pentru led-ul respectiv. M-au dat pe spate cu termenul de livrare de 7-14 zile.  

[Dxxx]

Daca iei "optica secundara" pentru COBuri cu aceleasi dimensiuni fizice (asta inseamna si suprafata emisiva si talpa-substrat) in general ai potrivire buna pe oricare dintre COBuri, iar efectul optic este similar.

 

Adica atat timp cat cele doua suprafete sunt similare, defapt emisia se face similar. Desigur ca in functie de numarul si calitatea cipurilor vei avea diferite eficiente si fluxuri. Mai mult, in functie de materiale si tehnologie - vei avea diferite rezistente termice jct-caps.

Insa emisia se va face in acelas mod, deci optica secundara va fi intersanjabila cu efecte similare.

 

Optic se poate foarte bine sa convertesti acelas COB de la unghi de 120 grade la unul de 60 grade atat cu o oglinda de 12cm diametru, cat si cu una de 6cm. Probabil ca cea mare va fi mai eficienta... dar nu neaparat, castigul dimensional poate fi balansat de diferenta tehnologica.

[Mihai85]

Intre timp am gasit urmatoarele colimatoare compatibile cu cob-uri Nichia de aceeasi dimensiune: https://www.optic-gaggione.com/products/?type_of_product=Collimator&led_manufacturer=NICHIA&led_type=COB&led_reference=NFDLJ130B_V1&efficacy_1_max=448.2&nbr_optical_elements=1&les_type=Array+14.5mm+diameter+(COB)

Se potrivesc la fix in proiector ca  diametru si lungime ca si . Acum nu stiu care ar fi mai potrivit pt aplicatia mea. Am testat un heatpipe cu un led cob din care am tras aproape 50w fara sa treaca de 40 grade. Intre sursa reglabila si led am intercalat un modul Mean Well LDD-1000h care nu am inteles exact cum functioneaza. Vad ca sare curentul de 1000 mA prin led?!?
 

https://i.postimg.cc/HnMM357G/2-A3309-F8-7-EC0-465-F-AA7-C-31-C766-C6-AE39.jpg
https://i.postimg.cc/bYS1zXV6/8-C4-FC34-A-A271-4-E0-B-97-D5-958695-E3111-A.jpg
https://i.postimg.cc/02gDjtL9/92734-DDA-97-DD-4-DA1-8-CB7-4-CB409038-AE5.jpg
https://i.postimg.cc/bNQbtxhk/B0777-BDC-CCED-4647-9571-79-BEB00088-BC.jpg
https://i.postimg.cc/VNzJMpRc/FFD733-E9-4-BA0-4653-8-F9-E-964-B8425-B97-B.jpg
 

Editat Octombrie 21, 2020 de Mihai85

[Dxxx]

Hai sa le luam pe rand:

 

1. Colimatorul (adevarat) face razele care ies sa fie aproape paralele, deci fasciculul nu se mai mareste semnificativ cu cresterea distantei.

Se accepta (...incorect...) insa aceeasi expresie si pentru un dispozitiv care numai INGUSTEAZA fasciculul.

 

Dar din ce inteleg eu trebuie un colimator propriu-zis, deci un dispozitiv optic cu multiple lentile/oglinzi.

 

Tu ai pus linkuri de la niste simple reflectoare TIR (total internal reflection) cum iti spuneam si eu sa folosesti... dar nu cu vreo pretentie ca asta sa fie colimare adevarata, mai ales cand spun tipic radiere la 60 grade spre exemplu...

De ce sa iei/cauti asa ceva de la Nichia, la pretul atractiv de 25 dolari + transport + taxe??? Se gaseste asa ceva pe la 25 lei...

 

2. Ce crezi tu ca se intelege din pozele puse?

 

Acolo ai un radiator de la un laptop vechi, care nu poate sa disipe fara ventilatie fortata 50W sub absolut nici o forma si nici intr-un caz cu temperatura de 40 grade - asta sigur.

Cum ai masurat temperatura?

Ce COB este,  ce RTj-c are el?

Iti dai seama ca daca era COBul Nichia la 50 W ai avea deja 39 grade + 1,15K/W x 50W = 39 + 57,5 = 96,5 grade Celsius pe jonctiune.

Cum ziceam Tmax-jct este 85 grade - deci chiar si cu datele tale gresite esti intr-un punct inacceptabil.

 

Insa real nu are cum sa fie 39 grade masurate corect / nu spui nici metoda de masura, nici nu o descrii / decat daca montura termica este incorecta si temperatura pur si simplu nu vine inspre radiator... ceea ce insemna ca pe jonctiune ai peste 150 grade...

 

3. Daca nu poti sa lucrezi / sa faci masuratori ... la un anumit standard minimal, atunci in mod clar ceea ce doresti nu este de nivelul tau sub nici o forma.

 

4. Modulul MeanWell da 1A cu toleranta de maxim 5% conform DS - daca este original si functional.

Deci maxim 1,05A este ce este admis.

Acum o intrebare mare este ce si cum masori tu...

Alta intrebare este forma de unda...

Si un semn de intrebare este daca nu l-ai luat tot de la firme DUBIOASE tip zexstar.

[Mihai85]

Racirea este intr-adevar de la un laptop vechi si da are ventilator, altfel dupa 2-3 secunde creste rapid temperatura cu circa 1 grad pe secunda.Temperatura am masurat-o atat pe talpa cob-ului cat si pe talpa de cupru a heatpipe-ului cu termocupla din dotare a aparatului inmuiata in putina pasta. Am pus si mana si e caldut . L-am lasat o jumatate de ora sa functioneze.  Led-ul a fost montat de test cu pasta termoconductoare alba si presat cu 2 clesti puternici pe doua laturi. L-am cumparat mai demult ca fiind de 30w dar pare a fi de 50w. Nu ii cunosc provenienta, probabil ceva chinezesc. Acum daca transferul de caldura se face deficitar in interiorul led-ului , fiind un led de proasta calitate nu stiu. Pot sa verific cu capsula unui tranzistor de putere daca radiatorul poate sa disipe 50w.

 

Modulul este de la Conex. Pare sa nu functioneze corespunzator dupa parerea mea. Am masurat tensiunea si curentul prin led. Nu am apucat sa masor forma de unda, stau cam prost cu timpul liber si nu am avut timp sa scot osciloscopul.  Pinul dimming banuiec ca are ca referinta minus Vin . Pdf-ul este cam sarac. Am aplicat cu o sursa de laborator separata o tensiune variabila 0-6v cum zic ei si intensitatea luminoasa se modifica in 2 trepte dar nu se stinge led-ul la zero volti sau scurtcircuit. Nu am avut curaj sa mai cresc tensiunea din sursa de laborator pentru ca curentul prin led tot crestea. Dupa cum se vede a ajuns pe la 1,3A deci nu se incadreaza in toleranta de 5% .  

 

Editat Octombrie 21, 2020 de Mihai85

[Dxxx]

Acum este mult mai bine... din ce spui era si un ventilator in functie - totusi nu cred ca ai ajuns la echilibru termic.

Cred ca 50W sunt mult prea mult pentru intreg ansamblul... dar cu ventilatie se poate sa fie adevarat (unele din laptopurile alea vechi avea procesoare de desktop si pe vremea aia peste 100W per CPU era normal).

Este posibil si ca COBul respectiv sa fie suficient de prost incat sa aiba RTj-c mare si calldura sa ramana in interior mai mult decat ce ajunge la radiator... asta daca montura a fost corect facuta.

 

Era insa bine sa incerci cu o sursa dedicata led - nu stiu daca acum ca nu ar fi pierdere mare COBul ala - dar mai ales cand o sa-l ai pe cel Nichia.

 

Editat Octombrie 26, 2020 de Dxxx

[Mihai85]

Am reusit sa rezolv misterul modulului care se comporta ciudat. L-am legat invers, adica Vin la Vout. Deci totul trecea prin dioda antiparalel incorporata in mos-ul convertorului si se ducea mai departe. Acum functioneaza si pin-ul  dim doar on/off .Ca sa functioneze in adevaratul sens trebuie sa aplici semnal pwm. E schitat undeva in datasheet la sfarsit.Ma gandeam inainte sa il cumpar ca are generatorul incorporat si doar trebuie sa variezi o tensiune la intrare. Asa e cand citesti pe sarite.  Acum curentul se limiteaza la 1,05A. 
Intre timp a venit si  led-ul Nichia si soclul dar bat pasul pe loc ca nu am reusit sa gasesc/sa ma hotarasc  pe partea optica.

[matzah]

Eu abia acum am vazut ce cob ai ales....

Readuc in vedere cateva chestii spuse pe topic, am impresia ca de @Dxxx

Acel cob are zona emisiva mare.. 14.6mm pentru vreo 5-6000 lumeni, nu prea e bine. Ideal as vrea ca cei 6000 lumeni sa origineze dintr-o zona de maxim 6mm. Toate diagramele/schemele optice pe care le vezi pe net, alea cu liniutele luminoase care se reflecta, colimeaza etc.. toate "presupun" o sursa luminoasa ideala punctiforma. Cand emiti lumina de pe o zona atat de mare, esti fortat sa folosesti optica mai elaborata sau sa incerci sa "curbezi" cu atat mai mult fascicolul luminos, presupunand ca acel led are si un unghi de dispersie luminoasa ceva gen 120 grade. Ca regula generala, cu cat incerci sa "curbezi" mai mult traiectoria unui fascicol luminos, cu atat ai pierderi mai mari. Apoi mai e o chestie banala... cob-ul este rotund, imaginea proiectata are forma unui dreptunghi. Imagineaza-ti ca desenezi un dreptungi in interiorul unui cerc, fara a depasi limitele ariei cercului. Oricum desenezi dreptunghiul, restul ariei cercului ce nu include dreptunghiul poti sa o consideri de asemeni pierderi luminoase. Initial "te fura" ideea ca intrarea in blocul optic poate e rotunda (la unele modele de proiectoare), insa finalmente fascicolul luminos trebuie ideal sa se apropie cat mai fidel de forma si aspectul de imagine al ceea ce proiectezi. 

Daca te "inspiri" dintr-un proiector cu sursa led (chiar si la chinezarii) vei vedea ca cob-ul are zona emisiva in acelasi aspect de imagine cu ceea ce proiectezi pe perete. Daca proiectorul are format 16/9 nativ, atunci de regula foloseste un cob custom de format similar, cu zona emisiva in forma de dreptunghi. Chinezariile absolut obscure, cel mai low range posibil, folosesc un cob cu zona emisiva patrata (astea se produc standard si sunt ieftine). Dar n-am vazut nicaieri cob-uri cu zona emisiva rotunda in proiectoare. 

De asemeni daca incerci sa folosesti lentile (se gasesc) pentru a corecta aspectul de imagine din rotund in patrat/dreptunghi, astea introduc aberatii cromatice si halo-uri/umbre in colturile imaginii. De asemeni, datorita "curburii" extreme ce incearca s-o faca, adauga si pierderi luminoase mari. 

 

Deci ca reguli "generale" alegerile de led-uri arata cam asa: 

 

led cu zona emisiva rotunda: doar in situatiile in care zona emisiva este foarte mica, sub 5-6mm. Astea se mai pot corecta optic intrucatva si pierderile sunt acceptabila 

led cu zona emisiva patrata/dreptunghica: da, in toate cazurile, cu conditia sa ai si optica ce poate lucra cu asa ceva. 

 

Zona emisiva peste 1cm nu prea are ce cauta in proiectoare comerciale modificate, efectiv risipesti lumina. 

Nu zic ca totusi cob-ul ales nu va produce ceva rezultate... Vei putea proiecta un 100-120cm diagonala cu el, vorbesc strict de eficienta luminoasa sau posibilitatea de a produce diagonale mai mari. 

 

 

 

 

 

 

[Mihai85]

Mda, ce sa zic, am facut un compromis alegand cob-ul cu suprafata emisiva cat mai mica , cu un randament cat mai ridicat.

Am incercat cu cob-ul mare patrat fara optica si nu se intampla nimic spectaculos. 

Am luat si un reflector cu zoom reglabil de la ledil la care ma pot juca  intre 10-30 grade, astept sa imi soseasca.  Mai mult de atat nu cred ca se poate face in regim de amator. 

Intre timp am schimbat conectorii ffc de la panglicile de la lcd-uri ca erau coapte si se faramitau si am pregatit montura led-ului.

https://i.postimg.cc/66YKmpNg/222462-C1-80-B3-4406-A877-651-DCC400-CF3.jpg
https://i.postimg.cc/vZpbt2dm/8-FFD0-C29-1-A6-E-43-E4-A7-F9-76-D57450-BDED.jpg
https://i.postimg.cc/7hsyGmVw/D2-C83353-4-FA0-4-E4-F-B950-D974-D28-A54-B6.jpg
https://i.postimg.cc/CxfV5Cfp/D667782-B-1063-4649-BEC5-D86658-A60644.jpg
https://i.postimg.cc/mDS4Rb1c/E9-B28-B5-C-5-B97-41-F3-A103-B8591-CE2-DC42.jpg
https://i.postimg.cc/QCx3dRcf/F2-B1-CBDD-D33-F-4-CA2-B8-DF-DF81-B3-D2-FF90.jpg

https://i.postimg.cc/7hxxTCrM/3513-ABB1-755-F-4783-8-D49-732527-AC83-E1.jpg
https://i.postimg.cc/VkSzMQpT/659-F1-AA2-DF42-4874-AEAE-0019955-BE9-FF.jpg
https://i.postimg.cc/tTbbL1JQ/85474-FEC-8281-472-A-8-A0-B-FA4-E40-E84-E6-A.jpg

Editat Octombrie 27, 2020 de Mihai85

[matzah]

Sa ai grija cu blocul optic (ultima poza). La 3LCD blocurile sunt "deschise" adica praful poate intra inauntru. 

De asemeni, nu umbla in zona unde se afla panourile lcd si prisma centrala. Panourile sunt aliniate intre ele in asa fel incat fiecare subpixel sa fie adiacent unul cu celalalt si sa formeze un pixel pe imagine. De regula cand se curata blocul optic, prisma si panourile se scot cu totul impreuna, niciodata separat. Altfel e aproape imposibil sa refaci aliniamentul lor cu ce are omul prin casa. Am facut prima data greseala asta, aveau suruburi, am presupus ca sunt gandite sa le demontezi, a fost oribil de reglat ulterior. 

 

Fara optica, nici un led nu performeaza bine in aplicatiile astea. Acum ca ai acel bloc optic scos, atasez o poza cu ce se

intampla in el. Zona portocalie reprezinta partea pe care daca e absolut musai o scoti cu totul (de care vorbeam mai sus), niciodata pe bucati... defapt e bine sa nu umbli prin zona aia. 

 

Deci.. ce urmaresc pentru a obtine eficienta maxima? Adun lungimea cele mai lungi cai din blocul optic, sa zicem pentru albastru (am trasat unde presupun la acest proiector ca se afla oglinzile si reflectoarele dicroice ce separa culorile elementare, nu e musai ca separatia sa se faca ca in desen, am atasat un exemplu tipic la multe proiectoare) . Sa zicem ca am 23cm odata ce adun lungimea liniei galbene + lungimea liniei albastre, asa cum e descrisa pe desen. Cu led-ul meu... ideal as vrea ca daca il tin la 23cm de un perete alb - sa obtin pe perete un spot luminos dreptunghic, cu latura mai lunga de 2cm si cea mai scurta de 1.5cm. Asta e dimensiunea fizica a unui panou lcd din acest proiector. Fireste pentru a fi sigur ca acoper panoul uniform, sa zicem 2.5cm x 2 cm. Asta e idealul. La fel de fireste, e a aproape imposibil de obtinut in practica. Insa ideea de retinut este ca la aceasta distanta, tot ce led-ul meu proiecteaza in afara acestui chenar imaginar - sunt pierderi din start, indiferent cat de focusata pare lumina la intrarea in blocul optic (zona cu linia galbena). 

Totdeauna se calculeaza distanta celei mai lungi cai din blocul optic, deoarece daca sa zicem facem calcul pentru verde (cea mai scurta in exemplul asta) si spotul luminos diverge, atunci voi avea probleme cu white balance-ul, deoarece proiectez cu intensitate luminoasa mai mare spre verde si mai redusa inspre capetele blocului optic (rosu si albastru) unde lumina diverge mai mult. Daca folosesti un led "alb neutru" si totusi imaginea pare "rece" de regula asta este problema, presupunand ca led-ul totusi are CRI decent si nu exista alte probleme. 

 

Nu vreau sa te sperii, ceva va iesi, nu e greu sa-l faci sa proiecteze ceva, pacostea apare la nivel de detalii, eficienta etc.