LED och ström drivet från batteri

G-man · Inlägg av **G-man** » 19 september 2007, 08:20:32

Har köpt upp mig på ett gäng K2 Lumileds som är ganska bra drag i, och när jag såg tråden om ficklampor med sånna här LED:s så blev jag sugen på att ställa mig vid svarven och fixa till ett hus för 3 dioder i, har funderat på det ett tag men nu ska jag ta tag i det!

Som acc till lampan tänkte jag köra med 3st laddbara och sen köra dem separat till batterierna, eftersom jag hade tänkt att köra dem på 700mA/st så blev det för mycket kräm för de vanligaste strömbegränsarna och dessutom för låg spänning vilket endast lämnade motstånd som platsrimmligt alternativ och eftersom jag ligger ganska nära drftspäninngen och förlusten borde inte bli horribel i motståndet...

MEN första frågan, hur hög är spänningen i ett nyladdat NiMh batteri?

Det andra problemet är att jag funderade först på att köra genom alternativt motstånd för att köra dem på antingen 350mA eller 700mA men resultatet är den samma 1 ohm på motståndet! Detta fick mig att fundera på vad jag egentligen får ut för effekt till dioden.
Beroende på vad batterierna håller för spänning när det är fulladdat resp tomt så verkar det som jag kommer att titta på ganska väsentliga skillnader i uteffekt!?

I databladet för dioden http://www.lumileds.com/pdfs/DS51.pdf så finns det på sidan 8 och 9 lite spaltat, men de rör ihop det för mig lite med spänningar och effekten som den drar vid spänningarna. Dioden klarar att köras på 1000mA och de ska ju monteras på en ganska stor bit aluminium som jag svarvar själva huset av.
Vad jag kan läsa ut av databladet så skulle i princip inte dioden gå över strömmen den tål även om jag kör utan motstånd... inte rekomenderat men jag står i valet och kvalet om man ska försöka klämma in 4 batterier och sen begränsa för att kunna lägga sig på 700mA på dioderna som jag önskar...

Tips och hjälp med detta är välkommet!

Henry · Inlägg av **Henry** » 19 september 2007, 17:26:46

Personligen hade jag med stor sannolikhet tagit/gjort något switchat alternativ för att bränna bort effekt i ett motstånd är extremt ineffektivt då det ju inte är där som energin skall ta vägen utan i lampan och ge ljus. Om man då väljer en switchad variant så kan man ibland klara sig tom på bara ett batteri för att driva en vit lysdiod och batteriets energi används mycket mer effektivt.

Gjorde ett enkelt switchat schema till min cykellampa i vintras och bytte ut glödlampan till en liten 5 mm vit och tog bort dom två LR6 batterierna som var i och satte i ett AA batteri istället. Lampan lyser lika starkt än och jag använder lampan runt 2 - 3 ggr i veckan under 30 min varje gång och har inte bytt batteriet sedan dess. Hade det varit dom andra så hade jag fått byta dom runt 3 ggr under denna tid.

Angående nyladdade Ni-Mh batterier så är deras max laddspänning på 1.42V och har ungefär denna spänning direkt efter laddnig men för att snabbt sjunka till runt 1.3 - 1.25V vid belastning och vara ganska så stabil där en stund som jag har för mig är deras nominella spänning.

G-man · Inlägg av **G-man** » 20 september 2007, 06:57:35

Tack för ditt svar!

Du råkar inte sitta på ett schema till det? nu är detta helt andra strömmar än på en 5mm diod för visso, men allt kanske är anpassningsbart.. fast 20mA mot 2100mA.. hmmm
Men det är en liknande lösning som i en solcellslampa då eller?

Frågan är om jag verkligen bränner bort en massa effekt i motståndet när det dels är "rätt" spänning och motståndet bara är på 1 ohm, förlust finns det ju men jag var under uppfattningen att det rörde sig om ganska lite i detta fall!

Bra att veta om batterierna, då behöver jag inte ta någon vidare hänsyn till det!

danei · Inlägg av **danei** » 20 september 2007, 07:11:48

Får du 1ohm med två olika strömmar har du räknat fel.

G-man · Inlägg av **G-man** » 20 september 2007, 07:20:57

Nej det kanske blir 0,34ohm om jag har en källa på 3,6v och ska driva dioden på 3,4v och 700mA?
Om så är fallet är ju förlusten ännu mindre...

Men jag läser att det ska vara 3,6v vid drift på 700mA, har man någon nytta av att köra med ett nollohms motstånd eller så lågt man kan hitta? typ 0,1ohm

danei · Inlägg av **danei** » 20 september 2007, 07:31:40

Jag skulle säga att du behöver minst 0,5V över resistorn för att du ska ha någon nytta av den. Och det är mindre än jag skulle ha. Näkna på extremfallen på batterispänning och diodens variationer så förstår du. Jag har gort den tabben. Jag räknade med att ett alkaliskt batteri var på 1,5V Men nytt ligger det på ca 1,6V Med några i serie blev spänningen markant högre än jag designat för.

G-man · Inlägg av **G-man** » 20 september 2007, 07:41:51

Ja med 3 nyladdade NiMh kan jag alltså hamna på 4,26v, dioden ska tåla 4,95v så man kommer inte upp till den gränsen iallafall men strömmen blir väl rätt mycket högre här.. mer att fundera på då..
För visso bör spänningen sjunka ganska fort med en beastning på accen på 2100mA men man vill ju inte riskera att knäcka dioderna varje gång man slänger i ett nyladdat batteri...

Jag hittar ju ingen bra lösning på tex switchat för att komma runt problemet pga strömuttaget heller, L317 funkar ju inte heller även om jag höjer spänningen dels pga strömtålighet och dels för att man eldar bort allt..

PeterH · Inlägg av **PeterH** » 20 september 2007, 07:42:31

G-Man: du har PM...

/PeterH

Meduza · Inlägg av **Meduza** » 20 september 2007, 09:19:41

Jag kan av egen erfarenhet säga att det går utmärkt att köra med 3st NiMH i Direct-drive med Luxeon K2

Problemet med alkaliska batteriers högre spänning är inte något större problem då alkaliska batterier inte klarar ge höga strömstyrkor i mer än en liten stund och Luxeon K2 är mycket tålig.

Luxeon K2 går utan problem att köra på 1500mA styck med bra värmeöverföring till ficklampan, och under ett par A belastning så sjunker spänningen ner till NiMH-nivåer på alkaliska i princip direkt.

G-man · Inlägg av **G-man** » 20 september 2007, 12:52:11

Ahhh en som har kört dem direkt på batterierna alltså!

Hur funkar det med batteritiden då? blir den markant kortare?

Jag tror inte att kylningen ska bli ett problem, vi svarvar huset i helt i alu och försöker få ut lite spår i huset med så att det blir mer yta, sen ska hantaget vara av metall med, så viss avkylning när den har varit tänd länge finns där med.

Henry · Inlägg av **Henry** » 20 september 2007, 13:32:28

Det schemat jag gjorde detta ifrån var en hel del modifikationer på basprincipen på ett väldigt enkelt schema som visas tex på sida:

http://www.aarrgghh.co.uk/ledtorch/ledtorch.html

Det fungerar dock ändå utan några modifikationer.

Nej det är så sant att det är en del lite skillnad mellan 18mA och 2A dioder.

Skulle testa hur det var att driva en 1W vit diod för några veckor sedan och se om den kunde fungera med detta genom att ändra några komponenter så det kan leverera mer ström men jag har dock inte hunnit med detta än men det borde fungera tycker jag. Vet dock inte om detta är så mycket effektivare om du nu istället kan använda batterierna rakt av utan några motstånd i serie och detta schema är nog garanterat sämre i effektivitet än färdigköpta switchsregulatorer. Fördelen med switchade regulatorer i detta sammanhang är att dom ger en mer eller mindre helt jämn ljusstyrka ända tills batterierna är helt nere i botten.

Meduza · Inlägg av **Meduza** » 20 september 2007, 14:13:16

G-man: nej brinntiden påverkas inte så farligt mycket, med Luxeon K2s höga vF-krav så suger den inte ner batterierna så farligt fort, naturligtvis blir det kortare än en strömbegränsad variant men å andra sidan starkare i början.

Om man går på en skonstantströmsdriven variant så är tex denna lämplig:
http://theledguy.chainreactionweb.com/p ... cts_id=961

Henry · Inlägg av **Henry** » 20 september 2007, 15:34:06

Kommersiella produkter är oftast bra bättre än enklare typer och är att rek förstås men enklare fungerar bra om man inte har några större krav som med min cykellampa.

Den som länkades ovan är ju som klippt och skuren för detta.

danei · Inlägg av **danei** » 21 september 2007, 10:58:50

Spännings specen på dioder är inte samma sak som vilken spänning en tål. Utan hur mycket den som kräver mest spänning behöver för att hamna på driftströmmen. En annan diod kan mycket väl gå sönder vid den spänningen. Dioder behöver ha en strömreglering. I det här fallet liter jag på Meduza. Så det funkar nog ändå, eftersom batterierna strömbegränsar.

G-man · Inlägg av **G-man** » 9 november 2007, 11:47:13

Nu! har bitarna börjat komma på plats, det tog ett tag att testa lite olika linser osv, köpte mig en lins där det fanns plats för 3 dioder först och en spridningsvinkel på 8grader, men den var inte till belåtenhet så jag ska köra på 3st lösa nu istället på 6grader och göra huset till dem lite anorlunda!
Nu har jag iallafall matriel till att svarva till huvudet som ska vara och dioder linser och hela kitet, har en fundering dock..

Direktdrift kommer det att bli på dem i högeffektsläget, från början var en tanke att köra en diod när man ville snåla lite på strömmen, men efter att ha läst lite om effektivitet kontra ström till dem så känns det som ett bättre alternativ att köra 3 dioder på ca1w än att köra en diod på 3watt!

Enklast vore ju att köra med ett motstånd till alla dioder, jag har en acc som består av 6st 2500mA AA batterier, seriekopplade 3 och 3 med möjligheten att "endast" köra med 3 om man så vill.

Eftersom jag vill köra parallellkopplingen i "huvudet"(hållaren i alu) på lampan så kan jag inte splitta upp dem och köra ett motstånd till varje diod, men efter lite klinkande på miniräknaren så skulle jag ändå få mer förlust på det än att köra alla 3 på ett motstånd.

Jag har ränknat, 3 dioder på 350mA st=1050mA totalt, batterispänning ca 3,6v och forward voltage 3,42v vid 350mA vilket ger 0,18v som ska "plockas bort".

0,18*1,05blir ca 0,19ohms motsånd, effekten som bränns bort är då 0,2w?
då räcker det med ett 1w motstånd? eller är jag ute och cyklar nu?