Perceptii ... gresite (- din nou despre curentul constant -) Corectarea unei abordari semidocte

[Dxxx]

Colegul Raducioi a deschis un subiect cam fara noima, apoi mi-a solicitat sa-l sterg.
Cererea venind de la autor, desigur ca l-am sters de tot.

 

Insa acolo a deschis unele directii de discutie - deci ma simt obligat sa raspund nu numai pentru a clarifica, dar pentru a nu lasa pe cei mai putin cunoscatori sa fie indusi in eroare.

 

Sunt oarecum notiuni elementare despre LEDuri, dar trebuie sa infirme categoric niste abordari gresite.

1. Rezistenta

 

Pentru UN EXEMPLAR CONCRET DE LED sunt numai 3 parametri care descriu complet punctul de functionare:

1. Tj -temperatura jonctiunii
2. Vf - tensiunea anod-catod in polarizare directa (direct = forward, de unde vine f-ul)
3. I - curentul prin dispozitiv

 

Deci graficul corespunzator celor 3 parametri va fi tridimensional, o suprafata totalmente neregulata si aparent haotica.
Este evident ca in nici un caz nu vor exista doua dispozitive cu exact acelas grafic.

 

INSA nicaieri nu exista o "rezistenta" a ledului, sa fim seriosi este vorba de o jonctiune.

Se poate vorbi de "rezistenta echivalenta" sau "aparenta" intr-un singur punct pe graficul Tj/Vf/I dar vor exista o infinitate de valori de rezistenta aparenta...

 

Deci "rezistenta" nu este o caracteristica a ledului.

 

2. Control in tensiune

 

Nota: tensiune - daca vorbim pe romaneste, "voltaj" este pe engleza...)

 

Oameni buni, becul incandescent il controlam in tensiune si isi ia el curentul necesar.
Un led se alimenteaza in curent constant si driverul se ocupa de asta, dandu-i tensiunea necesara.

GASELNITA GENIALA: hai sa controlam ledul in tensiune, dar tensiunea sa fie comandata de temperatura...
FOARTE BINE, zic eu.

Dar temperatura respectiva nu este ce cred ca isi imagina colegul.

Este temperatura Tj, adica a jonctiunii.

 

Pai si chiar nu poate fi masurata?
Ba da, poate gasiti un topic vechi unde disctam cu UDAR cum determinarea Vf la un anumit curent este o masura liniara a Tj... Foarte corect, dar masuratoarea s-a dovedit destul de complicata cred ca si UDAR a abandonat subiectul ca si mine, datorita complexitatii.

Si mai era ceva, masuratoarea nu se facea in timp real, necesita un sir de impulsuri, deci rezultatul venea prea tarziu pentru a putea concepe o bucla de reglaj. Basca ca nu se putea face in timpul functionarii ci numai pe bancul de proba.

Dar ce vorbim? un montaj compicat si costisitor numai pentru ca nu vrem control in curent, desi un driver normal (de curent constant) costa de cel putin 100 de ori mai putin si este mult mai simplu?

 

3. Tensiune si Tj constant

 

ABSOLUT GENIAL - Tinem Tj si Vf constante - deci I va fi si el constant, cel dorit.

 

Adica in loc sa controlam direct I - ceea ce se face simplu, ieftin si sunt destule variante disponibile... noi ne apucam sa ne scarpinam cu mana stanga la urechea dreapta...

 

Ce se propune:
- controlam Vf - asta este foarte simplu , adevarat.
- si controlam Tj

 

EXCELENT - numai ca pentru a controla Tj trebuie sa masuram Tj si spuneam ca cere multa pricepere, un montaj complicat.

Cum asta nu ne ajunge mai trebuie sa avem si modul de a forta Tj la ce dorim noi...
Cum presupun ca va trebui in special racire... nu ne trebuie decat un sitem de refrigerare, capabil si cu reactie instantanee, incat Tj sa fie constant ????

Superb - nu credeti ca este mai bine sa ramanem la curent constant?

Editat Iunie 12, 2019 de Dxxx

[validae]

Categoric la leduri nu trebuie sa reinventam roata. Americanii au o expresie care e atribuita inginerului Kelly Johnson....KISS (keep it simple.. stupid).Adica sa nu complici inutil ceva, cu cat e mai complicat cu atat e mai greu de reparat....

[Vizitator seot]

Acum, ca improvizatie, nu este nicio problema daca folosim o tensiune constanta dar semnificativ sub specificatia led-ului. Asa am facut eu la farul de bicicleta, led-uri smd cu $2 10 bucati, 3W, care au lumina arhisuficienta si la tensiuni mai mici, si nu mai e nevoie de niciun driver. Se pot folosi chiar mai multe. Cei drept in aplicatia asta totul depinde de lentila si proiectarea fascicolului, treaba destul de complexa. Functioneaza fara probleme de peste un an, si nici nu se incalzeste la atingere (ce-i drept, cadrul de metal al farului este folosit ca heatsink). 

Aceeasi strategie o folosesc si chinezii destul de frecvent in lampi. Un string de vreo 20 de led-uri legate in serie (ceea ce frecvent apare ca recomandare de ASA NU),  intr-un corp de iluminat in baie. A mers fara probleme 2 ani, apoi a inceput sa palpaie un led, apoi au inceput sa moara pe rand, pe masura ce tensiunea crestea. 

Deci eu zic ca in functie de aplicatii, nu trebuie sa ne ferim de improvizatii.

[Dxxx]

Ce spui tu este incorect.

In plus, in utilizare vei avea variatie neplacuta a intensitatii luminoase.

 

Din nou "in plus" :

- defapt si in cazul asta incorect te bazezi pe limitare cu rezistenta serie, fiind vorba de rezistenta interna a sursei de curent.

- chiar daca esti de zeci de ori sub curentul maxim admis singura varianta de a avea fiabilitate rezonabila este cu o racire buna - si ea supradimensionata de cateva ori.

 

Este insa un mod gresit oricum, pentru ca iti furi sigur caciula:  banii cheltuiti pentru supradimensionare inutila a racirii si ledului sunt mai mult decat ce ai cheltui pe un driver corect, probabil in comutatie, care este simplu de facut si nu costa mult si iti va corecta problemele.

 

Ce descrii tu este solutie de "minitehnicus" buna pentru cineva care se baga la leduri, dar incapabil sa faca un driver adevarat pentru ca nu are cunostintele necesare, nu pentru ca driverul ar necesita ceva nepractic nici ca pret, nici ca disponibilitate.

[validae]

Cel mai simplu e să faci o sursă de curent constant cu LM317, mai trebuie doar o rezistenţă dimensionată în funcţie de curentul dorit.Cât să coste un LM317 + rezistenţa ? La mivarom e 85 Bani/bucata, hai să punem 2 Lei la alte magazine...deci cam 3 Lei driverul. Chinezii folosesc pe scară largă LM317 inclus în COB-uri şi benzi lungi de leduri înseriate.Şi asta e o soluţie nu tocmai eficientă, fiindcă trebuie să disipi şi căldura dată de LM317 care lucrează ca regulator liniar, dar e ceva simplu şi fiabil, dacă ai radiator suficient de mare...

[Dxxx]

Asa este... in unele situatiii chiar  este o solutie buna, desi problema pe care o are este drop-out-ul de peste 2,5V, poate chiar 3,5V ca sa fii sigur.

 

Chiar eu am avut recent o situatie de alimentare la curent relativ mic (250mA) unde era implicat un transformator clasic  plus punte si filtraj.

Din intamplare tensiunea la iesirea sursei era in sarcina cu circa 3V mai mare ca Vf - deci in acest caz solutia se potrivea perfect. Pierderea de putere pe driver a fost bine sub 1W, deci nimic deranjant, ar fi mers chiar si fara radiator.

Daca insa diferenta intre sursa si led ar fi fost mai mica atunci era necesara alta solutie.

[sesebe]

Acum citiva ani (peste 10)am testat funcțional un sistem cu panouri solare și acumulatori și cu reflector/corp de iluminat pt iluminat stradal. 

LED-urile pt fiecare corp de iluminat erau concepute pt alimentare de la 24V cu driver de curent constant. În fiecare corp de iluminat erau cite 2 șiruri de LED-uri realizare COB alimentate din doua surse de curent constant realizate cu LM317 SMD (rezistor de 1 ohm) fixate pe carcasa de aluminiu a corpului de iluminat care era radiator și pt LED-uri.

Functionau foarte bine și nici nu se încălzea semnificativ radiatorul (era imens dacă pot spune asa).