Светодиодное освещение

Добавлю. Я 10 Вт светодиод (излучающую плоскость) пальцем трогал. Припекает, но не фатально. Рядом пластик стветодиода едва теплый.

Сергей,а на какой площади радиатора остановились?
Пока ещё не пришёл десяток таких диодов,экспериментировать не
начём.Какие нибудь результаты сравнения есть,ну там с ЛН ?

DWD: Может у Вас обжигает не излучение, а перегрев?

Ну, ожег - может сильно сказано, но если палец положить на диод, то через секунду уже больно.
Если питание выключить, то сразу же жечь перестает.

DWD: сравним с даташитом на Ваши светодиоды, в котором нарисован график, из которого следует, что при тепловом сопротивлении кристалл-воздух 10С/Вт температура кристалла равна ~120 градусов...

Вообще-то там график предельного тока в зависимости от температуры ВОЗДУХА при разных Rj-a.
И вообще, если у меня сопротивление кристалл-радиатор 10С/Вт, то это значит, что при протекании через это сопротивление мощности в 1,75 Вт (2,5*70%) разность температур между крайними точками этого сопротивления (крситалл и радиатор) равна 17,5 градусов. Т. е. если радиатор нагрелся до 52С, то кристалл - до 69,5. Физика

Сегодня попробовал поставить диск на стойки и включить лампу в "правильном" положении. через час температура стабилизировалась на 61С, т. е. стало ХУЖЕ, т. е. прижатый краем к основанию диск охлаждался лучше за счет основания.

Решил замерить температуру кристалла напрямую. Когда лампа была совсем холодной (23С), подключил мультиметр к цепочке из 5 диодов, включил и сразу зафиксировал показания - 17,78 В. 2-й замер провел при 58С - 17,13 В. Получаю разницу на диод 130 мВ. температурный коэффициент -3,3мВ/С. Значит температура изменилась примерно на 40С, т. е. вроде как должна быть 63С. Понятно, что погрешность очень большая, т. к. не хватает разрешения, да и кристалл хоть и горел 1 сек, но уже теплее комнатной т-ры. Если принять, что за эту секунду кристалл нагрелся на 17,5С, то получим: 23+17,5+40=80,5С - а это вполне штатная температура для любого транзистора и т. п. Конечно, для СВЕТОдиода многовато. Но видно, что никак не 120 градусов!

otus: Какие нибудь результаты сравнения есть,ну там с ЛН

Мои результаты сравнения с ЛН - визуально - 75Вт ЛН либо 26 Вт "сберегайки" Uniel 1200 лм 4000К.
Я еще мерил фотиком, сейчас буду считать...
Привязал эту лампочку к ЛПО 1хЛДх40 - как ни странно, но мне показалось света от нее МАЛО! Совсем мы зажрались... Как говорится, к хорошему быстро привыкаешь...

Пока писал, лампа "грелась" в том же положении, что и вчера - опять 60С. Вывод: СТОЛБИКИ - ЗЛО!

***

Расчеты
Коридор. 6х МХ6 4300K @ 700 мА. 14,2 Вт. Светильник БЕЗ плафона, 20 см от потолка. Освещенность на табуретке белый лист бумаги:
Зеркалка Пентакс К-Х: 1/15 f5,6 ISO400 - 147 лк
Мыльница Самсунг S1030: 1/20 f2,8 ISO200 - 98 лк.

-"- с плафоном:
З: 147 лк
М: 98 лк
(КПД плафона = 75% @ 6х MX6)

-"- сберегайка Uniel 26 Вт 4000К 1200 лм с плафоном и без плафона:
З: 127лк
М: 74 лк

-"- ЛН 75 Вт, GE матированая без плафона:
З: 147
М: 74

-"- ЛН 75 Вт, GE матированая с плафоном:
З: 78
М 49
(КПД=62%)

Кухня. ЛПО 4х18 Вт Т8 840 Осрам:
З: 294 лк
М: 241 лк

Выводы:
1) Диоды примерно соответствуют 75 Вт ЛН и 1200 лм КЛЛ
2) "Показания" фотика зависят от спектра
3) Свет 4300К при слабой освещенности как ни крути - холодноват (мертвенность, хоть и CRI>80). Если хотите освещать диодами при малой освещенности - надо брать ЦТ не более 3500К!

4) пока писал, пришел пиз*ц одному диоду... еще 34 руб. в помойку - уже 102 руб. - ТАК я еще ничего не жег дома... Не горит и ушел в КЗ с R= 0 Ом. Мультиметр уже показывал 66 градусов (ток ведь возрос - сейчас балласт резистивнй от 48 вольт). Доэкспериментировался... Еще когда мерил напряжение на горячих диодах обраружил, что между катодом этого диода и радиатором 3,5 В, диод крайний к минусу... ХЗ что произошло там, но эксперименты надо кончать(((
Кароче, 700 мА - не тема...

ЗЫ: имеется доступ к печке с траекторией по 5 точкам. Звезды предположительно по 8 рэ (хз есть или нет в наличии), надо думать в этом направлении...

***
Померил сопротивление дохлого диода точнее - 15 Ом в обе стороны. Ему точно пиз*ец!

Ну с одно/двух ваттными понятно,спасибо.
Сергея спрашивал по 10 ваттным матрицам,надо же алюминием
запасаться

otus: Сергея спрашивал по 10 ваттным матрицам,надо же алюминием
запасаться

В общем, так я и не понял от чего диод загнулся... Температура 120 градусов, как писал DWD, исключена (по крайней мере в нормальном режиме и при нормальном контакте с радиатором). Значит, либо я плохо приклеил/припаял диод к радиатору и фланцу, что привело к резкому увеличению теплового сопротивления и температуре кристалла больше допустимой, либо произошло механическое нарушение контакта одного из кристаллов, а поскольку кристаллы соединены параллельно, это привело к лавинообразному их выгоранию, т. к. при отключении одного из кристаллов, подводимый ток распределяется между оставшимися. Эта версия кажется наиболее вероятной. Хотя само сгорание я не видел - сидел за компом, лампа лежала сзади в другом конце комнаты. Когда последний раз мерил 60С - все диоды горели, потом подошел - что-то не так, измеряю - 66С, смотрю - 1 диод не горит...
Вопрос в том, что привело к обрыву. Вариантов много.
1) Также как и те 2 диода я "перестарался" с нажимом паяльником. Но визуальных механических повреждений я не заметил. Может возникли микроповреждения, либо нарушился контакт волосков в результате изгиба корпуса, а корпус остался целым.
2) Светодиод получил термоудар во время пайки, что привело к нарушению контакта волосков. Это самое фиговое, т. к. означает, что надо строго соблюдать временную диаграмму пайки, т. е. любые "наколенные" методы ставятся под большое сомнение в плане надежности.
3) Когда я еще раз попробовал "обжечь" палец излучением и положил его на "линзу" диода, мог нарушить контакт, особенно, если принять ко вниманию п. 1 и 2. Причем погасания одного из кристаллов заметить бы не смог, т. к. излучение очень яркое, а перераспределение на другие кристаллы на глаз заметно не было бы.

Понятно, что теперь придется все равно покупать диоды и не покупать БП на 700 мА. Но вот как быть с креплением? Наверно надо не изобретать велосипед, а попробовать распаять на звезды с пастой и по графику из ДШ. Интересно, тут тоже можно накосячить?)) Вот только возрастает стоимость светильника, т. к. надо покупать звезды, но не очень на много - в Дельте звезды по 8 руб, надо только выяснить можно ли их купить.
Если тема с печкой не прокатит, то придется пробовать паять на плите, а это уже нарушение диаграммы со всеми вытекающими последствиями...

ЗЫ: с пастой никогда не паял, печку тоже не юзал...

otus: Сергей,а на какой площади радиатора остановились?

Пока не остановился . Сейчас он по прежнему на том же радиаторе. Поигрался и пока он лежит в коробке, ожидает какого-то реального применения.

otus: Какие нибудь результаты сравнения есть,ну там с ЛН ?

Есть, позже разобрался, что фотоаппарат пишет яркость не в люксах. см.: http://pro-radio.ru/power/10142-34/#2011/11/10/15-30-42

Кстати, наверно настройки фотика надо фиксировать ВСЕ. Ато я вот вчера мерил - видно, что он там баланс белого автоматически выставлял и т. п. А еще, как оказалось, влияет фокусное расстояние объектива (даже при одной и той же диафрагме). Вот не помню, зум у меня в одно положение был выставлен или в начале я объектив немного крутанул...
А вообще, наверно очень многое зависит от спектра.
Кстати, надо почитать определение Люкса и Люмена. Ведь поток, например, 1 Вт синих диодов всего 20-30 лм, а зеленых - аж 120! Выходит, что синие диоды имеют эффективность 30 лм/Вт. Но ведь белые диоды сделаны из синих! Т. е. тут явно определение люмена связано с восприятием человека.

Леха: Кстати, наверно настройки фотика надо фиксировать ВСЕ.

Леха: Вообще-то там график предельного тока в зависимости от температуры ВОЗДУХА при разных Rj-a.

Да, действительно. Я, почему-то, принял её за температуру кристалла.
Ошибся!

Зато увидел нестыковку на том же графике...
Скажем, по графику при температуре воздуха 25 градусов и тепловом сопротивлении кристалл-воздух 10-40С/Вт допустимый ток через светодиод 1А.
При этом на светодиоде упадёт 4,1В (согласно другому графику). В результате имеем подводимую мощность 4,1Вт.
При тепловом сопротивлении 40С/Вт получим температуру кристалла 4,1*40+25=189 градусов. При том, что максимальное значение равно 150 градусов...
Вот если тепловое сопротивление уменьшить до 30С/Вт, то как раз и получим допустимые 150 градусов.
И так при всех других значениях тока и теплового сопротивления.

Выходит, что тому графику верить "низя".. А опираясь на него получим перегрев светодиода.

С другой стороны, если принять, что при КПД 30% рассеиваемая тепловая мощность будет меньше - 4,1Вт*0,7=2,87Вт, то температура кристалла понизится до 2,87*40+25=140 градусов.
Но при такой температуре относительный световой поток светодиода опустится ниже 70% по отношению к температуре 25 градусов.
Значит, эти 30% перейдут в тепло и должны быть рассеяны радиатором и КПД упадёт с принятых 30% до 21%.
А в этом случае температура кристалла станет 3,2*40+25=155 градусов...

Мда... По любому получается, что охлаждение нужно делать отменное, что бы не терять ни световой поток, ни срок службы.

С третьей стороны - ситуация со светодиодами напоминает мне ситуацию с процессорами - когда их разгоняли в ущерб сроку службы. И действительно, чего его жалеть, если через год-два он устареет морально и его всё равно придётся менять. Так пусть хоть отдаст все "соки"!..

Леха: Получаю разницу на диод 130 мВ. температурный коэффициент -3,3мВ/С.

А зачем, если этот коэффициент можно было посмотреть в даташите?

Леха: 80,5С - а это вполне штатная температура для любого транзистора и т. п.

Всё таки, Вы не корректно меряете температуру, расположив термопару в центе диска и далеко от светодиодов. Измерьте температуру у основания светодиода. То есть, температуру радиатора впритык со светодиодом.