Banda LED folosita la iluminare - studiu de caz

[Dxxx]

Banuiesc ca nu este pentru nimeni o taina ca nu agreez utilizarea benzilor led decat ca iluminat de decor/divertisment.

 

Sunt cel putin doua motive pentru asta: benzile folosesc in general leduri de calitate mediocra / driverul serial pasiv (rezistente inseriate cu cate 3 jonctiuni) este extrem de slab ca performanta si are randament prost.

 

Insa de curand am avut motive sa investighez asa ceva, ba chiar asta pentru uz propriu.

 

CAZ:

- este vorba de un corp de iluminat casnic, special conceput

- pe partea de iluminat principal (directionat de sus in jos) vor fi folosite COBuri LiteOn, maxim circa 3000Lm, 5000K

- mai doresc sa adaug iluminat reflectiv (directionat lateral), deci lumina va veni in zona locuita prin reflexie in plafon si peretii laterali.

Aceasta sursa secundara este pentru a varia temperatura de culoare cat si pentru lumina ambientala redusa, va fi alb cald 3000K, iar fluxul maxim pe la 1000lm.

Aici ma gandeam la banda led.

De ce?

• [*]pai alimentarea va veni din driverul sursei principale, deci curentul va fi stabilit in acest mod [*]randamentul va fi intr-adevar mic, dar tinand conta ca ponderea puterii pe sursa secundara este mic, l-am considerat acceptabil [*]montarea benzii pe structura de aluminiu este simpla si va asigura si racirea [*]uniformitate spatiala a fluxului buna
  

 

SOLUTII POSIBILE:

 

1. Banda Nichia, de la Zex---r

- cost pentru 1m intre 110 si 300 lei

- calitate foarte  buna a ledurilor: 105-138lm/W, ~ 1300lm/m, CRI 90 sau 80.

Solutia este mult prea scumpa, cost peste cel al sursei de lumina principala, si oricum ramane problema driverului pasiv

Deci ...pas!

 

2. Banda calitate medie, cipuri EdisonOpto

- cost decent 1m in jur de 25 lei

- calitate buna a ledurilor: CRI>80. Flux pe la 600lm/m (la pret dublu si fluxul este dublu)

- problema este randamentul de aproximativ 80 lm/W, ceea ce nu este chiar rau considerand driverul serial. Totusi este semnificativ mai putin decat solutia precedenta, dar mult mai mult decat la chinezismele ordinare.

Deci avem o solutie pe la 50 lei

 

****

 

Solutia finala

 

Aceasta a venit tot de la EdisonOpto, si anume niste leduri pentru iluminat, in capsula SMD, cu racire prin terminalul negativ.

Ledurile au cate 2 jonctiuni inseriate, deci Vf este aprox 6V .

 

Surpriza majora este insa randamentul - nominal pe la 140 lm/W, asta nu e impresionant (deocamdata) se refera la curent de 150mA.

Dar la 100mA avem 100lm cu o putere de 0,6W, deci 166lm/W ceea ce este foarte bine.

Si mai bine la 60mA / 0,34W unde emite 61lm -> adica 180lm/W ceea ce este remarcabil

 

Problema majora: racirea

Puterea o fi ea mica, dar nu e neglijabila.

Principial te duce gandul la MC-PCB, dar prelucrarea nu este chiar simpla.

Si atunci am gasit solutia: se pot pune 2 capsule pe un Star industrial.

Racirea si prinderea pe suport vor fi in acest caz foarte bune.

 

 

Pentru imaginea mare click aici:

https://s25.postimg.org/47gvsuasv/image.jpg

 

Costuri

Un star echipat cu 2 capsule va costa cu totul sub 5 lei.

Din el putem obtine deci 200lm, asta la un curent de cate 100mA pentru fiecare dintre cele 2 leduri

 

Deci cu 5 staruri avem:

- cost 25 lei

- 1000lm, adica  ce doream

- randament pe led 166lm/W

Deci solutia este incomparabil mai buna ca randament, are CRI identic, adica mai mare ca 80. Randamentul mare merge cu necesitati mici de racire, la proba aproape ca ajunge racirea prin masa starului

 

Si mai bine, daca mergem la cost comparabil cu banda de mai sus, inseamna ca putem folosi 10 staruri/20 leduri, adica:

- cost 50 lei

- 1210lm

- randament 180lm/W

- CRI 80

 

 

Concluzie: am analizat cu reala deschidere banda LED, dar o solutie mult mai buna exista la acelas pret.

[cipri_mury]

Banuiesc ca nu este pentru nimeni o taina ca nu agreez utilizarea benzilor led decat ca iluminat de decor/divertisment.

 

Sunt cel putin doua motive pentru asta: benzile folosesc in general leduri de calitate mediocra / driverul serial pasiv (rezistente inseriate cu cate 3 jonctiuni) este extrem de slab ca performanta si are randament prost.

 

Sa inteleg ca pentru o unitate de expunere UV nu este recomandat asa ceva?Puteti vedea un exemplu in videoclipul de mai jos dar nu trebuie sa urmariti tot materialul daca nu va intereseaza caci de la minutul 10 incepe partea on topic daca pot sa zic asa.

Editat Septembrie 18, 2016 de cipri_mury

[Dxxx]

Am incercat sa fac o analiza cat mai deschisa, dar oricum era vorba de iluminat.

 

Banda de led s-a dovedit a nu fi deloc o solutie buna, in cazul unui cost egal.

Dar pentru o unitate de expunere UV se poate sa conteze altele: cost, comoditate montare, uniformitate flux luminos, toate bune la benzi. In plus randamentul si racirea sunt mai putin importante, iar CRI nu intra in ecuatie.

[mihaicozac]

Eu am pus segmente de bandă LED sub balustrada de la scări, 2 segmente de câte 50cm, montate pe cornier de aluminiu de 15x15mm, ceva no-name cumpărate din China la vreo 6 Euro rola de 5m. Echipate cu leduri 5050 alb cald, funcţionează de 2 ani fără probleme. Am avut însă răbdare şi am ştrapat toate cele 12 rezistenţe de limitare de curent de pe fiecare segment, aşa am câştigat cca. 10% la randament şi încălzire mai redusă, comanda e PWM în curent, cu senzori IR la capetele scării. La 6 lei pe metru, e o soluţie ieftină, plus că a şi rămas destulă bandă de rezervă.

Există benzi şi benzi, eu recomand pe cele proiectate pt. răcire îmbunătăţită, respectiv cu pistă masivă de cupru pe aproape toată suprafaţa benzii. Cele cu trasee subţiri simple au viaţă scurtă, am experimentat din acestea mai demult, chiar cu leduri 5630,nu merită folosite.

[Vizitator daniel negreanu]

Videoclipul e concludent...in minutul 11:56 se vede cum o scurta supratensiune a ars spontan 6 leduri din banda.

Editat Septembrie 18, 2016 de daniel negreanu

[Dxxx]

De acord, Mihai - aplicatia ta este tipic de decor, plus ca ti-ai dat si silinta mult mai mult decat userul mediu.

 

Pentru astfel de aplicatii nu e necesar nici CRI si randament superior, nici o intensitate mare a luminii = putere. Si atunci devin avantajoase calitatile - precum simplitatea punerii in opera, densitate emisiva distribuita uniform si liniar sau cost avantajos.

 

Dar este in special de decor, nu iluminat propriu-zis - pentru ca la iluminat imediat te napadesc dezavantajele...

[turcu_dan]

  Interesant, cred ca acum 2 saptamani m-am uitat si eu in datasheet-ul acestor led-uri de la EdisonOpto. Se pare sa sunt tot mai eficiente.....

Spor..

Inca nu am avut ocazia sa folosesc radiator-star, cam ce pret au si de unde se pot procura? Am gasit ceva pe olx insa nu prea seamana cu ce e in poza unde apar cele 2 led-uri lipite. Cam asa ceva am gasit eu:

https://postimg.org/image/5v8skrow1/

[Dxxx]

Da, am facut mai demult threadul cu DTP, vezi acolo diverse detalii avansate.

NU este deloc radiator - este doar o interfata termica: conduce caldura, dar izoleaza electric.

 

Este vorba de un "star" simplu, cu materialul de baza de Al - insa asa ceva transmite suficient de bine caldura generata de leduri incarcate cu 5W.

Adica mult mai mult decat in acest caz unde cele doua capsule nu au mai mult de 1,2W amandoua...

 

Defapt starul este modificat putintel...

Cele doua rezistente nu sunt drivere, sunt doar rezistente de echilibrare (pe ele cad milivolti) pentru ca cele doua capsule sunt puse in paralel.

Daca este cazul, pe acelas star se pot monta 4 capsule, dubland puterea.

[D a n]

Vreau sa montez banda LED in cateva scafe tavan, doar pentru ambianta.

Am vazut ca sunt multe variante, cu alimentare la 12V sau 220V, diferite intensitati luminoase (3...15W/m) etc.

Ce solutie ar trebui sa aplic? 12V sau 220V? Ce putere ar fi recomandata pentru iluminarea prin reflexie (tavan alb mat)?

Multumesc

[Dxxx]

1. daca chiar vrei sa folosesti banda, atunci numai una cu producator cert si date complete cum era EdisonOpto-ul respectiv. Adica macar sa ai randament, CRI, temp culoare.

 

2. defapt threadul exact asta demonstreaza: banda pare solutia mai comoda, dar la orice analiza logica gasesti solutii mai bune.

 

3. Folosesti 220 sau 12V in functie de ce ti se potriveste (simplitate/protectie electocutare/pret).

 

Deci eu folosesc ledurile descrise cu temperatura de culoare 3000K cuplate cu luminatul de putere pe 5000K, raportul puterii electrice dar si al fluxului (randamente apropiate) fiind de 1:3.

[D a n]

EdisonOpto nu fabrica decat benzi LED la 12V sau 24V, am verificat la ei pe site. Asta ar insemna mai multe alimentatoare care, pe langa costuri, mai adauga un posibil punct de defectiune in timp.

De fapt, care benzi LED sunt mai fiabile? Cele la tensiune joasa (12/24V) sau cele la 220V?

Si tot nu stiu ce intensitate luminoasa mi-ar trebui pentru iluminarea unei scafe. Am gasit pe EdisonOpto ca cele de 4.8W/m se recomanda pentru accent trepte scari, dar nimic despre scafe ...

[Dxxx]

Daca este intr-o zona unde pot fi atinse cu mana atunci 100% mergi pe tensiune joasa.

Nu uita ca alimentatorul in tensiune constanta preia el multe din mizeriile care vin pe retea deci va proteja benzile, asa ca solutia este mult mai fiabila.

 

Daca vrei ceva bun - din start merita sa renunti la benzi si sa folosesti COB + drivere corecte.