W dniu 2020-06-03 o 01:32, Eneuel Leszek Ciszewski pisze:
Elektronika to "mój świat" od czasu gdy miałem 10 lat.
Wtedy nie było wydajnych LEDek? ;)
Nie było.
Nie pamiętam nawet aby były zwykłe czerwone, albo nie wiedziałem, że są.
Weź kawałek z taśmy LED zasil z zasilacza laboratoryjnego
napięciem 12V i 11V i zmierz jaki prąd pobiera taśma w każdej
z tych sytuacji. A potem napisz tu jak bardzo się pomyliłem.
Moc zależy i od natężenia, i od napięcia, nie
od samego natężenia -- tylko to kwestionowałem.
Szacowanie. Mówi Ci to coś.
Przy szacowaniu mogę sobie założyć, że czy napięcie jest 12V czy 11V to
jest ono mniej więcej takie samo. Dlatego pąd 2x w dół (przy mniej
więcej stałym napięciu) to w przybliżeniu moc 2x w dół.
Przecież nie napisałem, że moc równa się 25W tylko, że _około_.
Weź zadaj sobie trochę trudu i odszukaj tamtą wypowiedź, bo utkwiło Ci w
głowie coś innego i krytykujesz to co Ci w głowie utkwiło tak jakby to
była moja wypowiedź.
- albo coś założyć.
Nie ma tu nic do zakładania -- nogę na nogę... ;)
Na potrzeby swojej wypowiedzi mogę przyjąć dowolne założenia pod
warunkiem, że jasno je przedstawię.
Trzeba mieć konkretne charakterystyki...
Jak się chce liczyć jak Ty z 14 miejscami po przecinku to faktycznie.
Ale nauka jeszcze nie doszła do tak dokładnego zdejmowania
charakterystyk. Masz szansę się wykazać.
To drugie podejście wymaga mniej czasu więc jest naturalnym wyborem.
Niewiele też daje.
Zależy komu.
to taśma pobierze około 25W.
O!. Nie musisz wyszukiwać. Uchowało się.
Zastąpiłem ten wywód jednym słowem 'około' - znacznie
lepszym przybliżeniem prawdy niż Twoje wyliczenia.
Chyba słabszym.
W sensie liczbowym słabszym w sensie logiki lepszym.
Znów to samo: to nie apteka tylko elektronika. Tu nie ma
nic dokładnie. Zakładasz błędnie, że stosunek prądów
w równolegle połączonych diodach wynosi 1.000000000000.
Nie wynosi. W jednej będzie płynął trochę większy. Ona
się będzie bardziej grzała. Z każdym stopniem Celsjusza
jej napięcie progowe będzie malało o chyba 2mV. Co spowoduje,
że jej prąd wzrośnie (w znacznie większym stopniu niż te 2mV
się mają do spadku napięcia na diodach). Co z kolei spowoduje,
że będzie się jeszcze bardziej grzała (a ta druga mniej). Itd.
7x7 da w sumie uśredniony spadek napięcia i uśredniony rozkład
natężenia, ale to złe rozwiązanie, bo trzeba 50 diod...
Za długo się rozpisałem i zapomniałem tu o drugiej kwestii do
wyjaśnienia - napisałem dlatego osobno.
Spadek napięcia na konstrukcji 7x7 będzie prawie 7 razy większy niż na
pojedynczej diodzie.
Uwaga!
Użyłem słowa _prawie_.
Próbuję zapobiec temu, że wynajdziesz równanie prądu diody i zaczniesz
wyliczać, że nie dokładnie 7x.
Różnica będzie już na pierwszym (a może drugim) miejscu po przecinku,
ale to nie ma nic do rzeczy.
A tak w ogóle jak pisałem o użyciu diody 1A i spadku około 0.7V to
zakładałem jej pracę znacznie poniżej prądu 1A.
Celem (choć nie lubisz przyjmować jakichś założeń to w tamtej mojej
wypowiedzi, przyjąłem takie założenie) o którym pisałem było zrobienie
możliwie wieczystego oświetlenia. Zakładając modyfikacje mające na celu
pracę LEDów wyraźnie poniżej ich limitów nie można jednocześnie obciążać
maksymalnie innych elementów bo przeczy się swojemu własnemu założeniu.
Ale jeśli mówimy (tak jak ja pisałem) o taśmach LED to
można taśmę pciąć na kilka kawałków i do każdego dać
osobną diodę.
Można, o ile taśmy połączysz równolegle...
Nie taśmy, tylko taśmy z szeregowo podłączonymi diodami.
Obojętne, czy za diodami dasz mostki, czy nie...
-|>--.--taśma-.
-|>--:--taśma-:-- <--- z mostkiem
-|>--'--taśma-' (elektrycy to określają: ,,na krótko'')
-|>-----taśma-.
-|>-----taśma-:-- <--- bez mostka
-|>-----taśma-'
NIE OBOJĘTNE!!!!
Szczególnie jeśli nadal rozmawiamy o przyjętym (tym razem przez Ciebie)
założeniu, że mamy 7A i przepuszczamy je przez 7 diod 1 Amperowych.
Jak taśmy połączysz równolegle to i diody zostaną połączone
równolegle i masz efekt, który opisałem powyżej.
Przepuszczą różne prądy, ale napięcie na taśmach będzie równe?
To chyba lepiej.
Minimalne różnice napięć na taśmach na nic nie wpływają.
Minimalna różnica prądu w diodach może się stopniowo powiększać
prowadząc potencjalnie do katastrofy.
Przy równoległym łączeniu diod mocno obciążonych powinno się dodać do
każdej rezystor w celu wyrównania prądów w diodach. Tę funkcję (z
nawiązką) spełnią tu rezystory, które są w taśmach LED.
Szeregowe łączenie 7 diod zniweluje wiadomy efekt -- jedna
w szeregu da większy spadek napięcia, inna mniejszy...
Zapomnij o 7 diodach w szereg. Obniżysz napięcie o:
- jeśli każda 0,7V to razem 4.9V,
- ale wtedy LEDy faktycznie zgasną - prąd będzie minimalny więc,
- spadek na diodach może np. 0.6V - czyli na wszystkich 4.2V
Ale to nie ma sensu, bo trzeba 50 diod. Nadto -- zdusi
jasność, wydłuży czas życia LEDek, ale energii nie oszczędzi.
Zdusi jasność nadzwyczaj skutecznie. Przypuszczam, że dostrzeżenie, że
się jednak świecą może wymagać ciemni.
Lepiej dać LEDki miast zwykłych diod... Przynajmniej dałyby lumeny...
Nie wiem ile dokładnie wynosi spadek napięcia na jasno świecącej białej
diodzie, ale możemy roboczo przyjąć założenie (jak nie tolerujesz
założeń to nie czytaj), że jest to na przykład 3,3V.
W taśmach są zestawy po 3 takie diody - czyli razem 9,9V. Pozostałe
_około_ 2V (według Ciebie 2,10000000000000V) wytracane jest na
rezystorach (do każdego zestawu 3 diod osobny rezystor), które
jednocześnie działają jako rezystory wyrównujące prąd w poszczególnych
sekcjach LEDów.
Jak dodasz jedną to się zrobi 4x3.3=13.2V i przy zasilaniu 12V klapa.
Zmieniamy napięcie -- zmiana natężenia jest efektem zmiany
napięcia.
I odwrotnie.
Osobną kwestią jest, że (w tym przypadku) nie da się
zmienić prądu bez zmiany napięcia.
Nie da się! -- dzięki, że dochodzimy do porozumienia!
Zwróć uwagę, że zaznaczyłem 'w tym przypadku'.
Elektronika zna pojęcie ujemnej rezystancji. Skoro są dodatnie i ujemne
to da się uzyskać zerową i wtedy można zmieniać prąd bez zmiany napięcia.
W magnetofonach była realizowana stabilizacja prędkości przesuwu taśmy
poprzez zasilenie silnika z zasilacza o ujemnej rezystancji wyjściowej.
Znam dwa pomiary prądu:
- spadek napięcia na małym oporze
- efekt Halla
W przetwornicach większej mocy (gdy szkoda tego spadku napięcia na
rezystorze) stosuje się transformatory prądowe do pomiaru prądu.
Wystarczy wykorzystać taki do zadawania wartości
oczekiwanej prądu = jasności.
Nie wystarczy, gdy sterujemy napięciem jasność,
która nie jest proporcjonalna do napięcia...
Nie zrozumiałeś tego co napisałem.
Robimy przetwornicę, która ustala prąd (czyli jasność) proporcjonalnie
do zadanego jej sygnału. Ona się martwi tym jak ma zmienić napięcie aby
prąd był taki jak jej zadajemy. Od tego momentu już nas nie interesuje
to napięcie. Dla nas ważne jest że przetwornica już się tym zajmie aby
prąd był taki jak chcemy.
A ten sygnał informujący przetwornicę jaki ma być prąd w LEDach to może
być albo prąd albo napięcie - zależy od naszego projektu.
No i jeśli chcemy aby sygnał zadający miał charakterystykę logarytmiczną
w funkcji obracanego przez nas pokrętła to stosujemy potencjometr
logarytmiczny.
Ten sygnał zadający może też wytwarzać mikrokontroler na jakimś swoim
wyjściu. Regulacja dwoma guzikami - góra/dół też może być realizowana
logarytmicznie bo mikrokontroler wie jaki ma poziom na wyjściu i
pojedyncze naciśnięcie guzika może w zależności od tego zmieniać to
ustawienie o mniejszą lub większą wartość.
A przy sterowaniu jakimś procesorem to oczekiwaną
ch-kę da się zrealizować programowo.
Koszty...
W obecnych czasach mikroprocesory stosuje się do wszystkiego.
Mikroprocesor:
https://www.tme.eu/pl/details/attiny4-tshr/rodzina-avr-8-bit/microchip-atmel/
Potencjometr:
https://www.tme.eu/pl/details/r16148-1a-1-a10k/potencjometry-jednoobrotowe-weglowe/sr-passives/
Problem w tym, że prąd dla danego ustawienia jasności może być
stały w czasie a jasność może ulegać zmianom w efekcie zmian
temperatury czy czegokolwiek w czasie świecenia...
Kto Ci to naopowiadał?
LEDki nie nudzą się świeceniem?
Jasność jest skorelowana sztywno z prądem?
To dobra wieść!!!
Według mnie takie zjawisko występuje tylko w okresie
długotrwałym - starzenie i wypalanie się LEDów.
Jasność LEDek nie zależy od ich temperatury?
(przy tym samym prądzie)
Temperatura rośnie, prąd nie -- co z jasnością?...
Wydajność (ile lumenów z wata) nie zależy od temperatury?
Jeśli nawet nie zależy -- nie zmienia się charakterystyka
barwowa wraz z temperaturą? Liczba lumenów może być stała,
ale wrażenie może być zmienne, bo LEDka będzie przesuwała
swe świecenie...
Tylko pytam... Wcale nie chcę tych zmian!
Jeśli interesuje Cię któreś miejsce po przecinku to oczywiście wszystko
zależy od wszystkiego. Nawet już trzecia (a może druga) znacząca cyfra
może wykazywać taką zależność - ale jak się to ma do charakterystyki
logarytmicznej naszej wrażliwości na jasność.
Ja założyłem (!!), że rozmawiamy w kontekście który opisałem na początku
- czyli dążymy do zrobienia trwałego oświetlenia. Dobre odprowadzanie
ciepła od taśmy, taśmy celowo 2x słabiej obciążone. Przy takich
warunkach wszelkie te zależności będą się mniej ujawniały.
Półprzewodnik pracujący w pobliżu swojej granicznej temperatury podlega
degradacji. Obniżenie mocy 2x spowoduje, że LED którego struktura miała
np. 100 st (20+80) będzie miał 60 (20+40) i w tych warunkach czas jego
pracy będzie dzisiątki razy dłuższy.
Producenci taśm starają się jak najwięcej Lumenów wydusić z taśmy (bo
ludzie według tego oceniają taśmę) więc ustawiają punkt pracy LEDów w
okolicach maksimum ich możliwości. No i po kilku latach LEDy się wypalają.
Po to zmniejszyłbym prąd 2x aby do takich problemów
nie doszło za 3 lata tylko za 30.
Chyba po 300... ;)
Ciekawe, że tym razem nie napisałeś że po 287,035678 latach :)
P.G.
|