Светодиодное освещение

[damien]

1. Для расчетов тепловыделения нужны конкретные параметры светодиодов.
2. Линзы нужны однозначно, чтобы сфокусировать свет, а не светить во все стороны.
3. Блок питания при отимальной схеме соединения 15 веток параллельно по три последовательно мощностью не менее 72Вт (12В). Нормальный промышленный блок питания (12В, 100Вт нерегулируемый) - около 40-45$

[kotok1980]

LED Aquarium Light


   60W светодиодные аквариум света с 15000 Люкс Центральной Освещение и 3000 лм Световой поток

http://bzlighting.manufacturer.globalsources.com/si/6008825902557/Showroom/3000000184709/21907/Aquarium-lighting.htm
список светильников. но не везде цена указана.

[Tomcat]

1. Конкретных параметров нет, так как нет самих СД. Предлагаю взять китай за основу.
2. По линзам понятно. Какой угол нужен для глубины 40 см?
3. По веткам соединения не понял. Можно пояснить для чайника?

[Віталь]

Какой будет нужен радиатор? Хватит ли пассивного охлаждения либо будет нужно активное?

Радыятар, калі з алюмінію, павінен быць масаю каля 4-4.5 кг, каб забясьпечыць пасіўнае ахаладжэньне.

[kotok1980]

МАЛОмощные...

Сергей, уточни маломощные -это до скольки ваттность диодов.

в этом светильнике 14*4 = 56 диодов (значит все одноваттные)

[Tomcat]

Спасибо, Виталий... А если использовать идею с водяным охлаждением? Какую среднюю теплоту выделяют одноваттные диоды?

[Віталь]

Спасибо, Виталий... А если использовать идею с водяным охлаждением? Какую среднюю теплоту выделяют одноваттные диоды?

Ну, гэты самы ват - 20-30% (уходзіць як выпраменьваньне).

[Александр В.]

Какой будет нужен радиатор? Хватит ли пассивного охлаждения либо будет нужно активное?

Радыятар, калі з алюмінію, павінен быць масаю каля 4-4.5 кг, каб забясьпечыць пасіўнае ахаладжэньне.

Виталь но ты меня удивляешь!
Откуда знаешь какой вес радиатора
Для 0.1 ватных вообще он не нужен, и для ватных он не столько по весу, сколько по площади конвекции

[damien]

2. Линза 20 градусов на высоте 0.4м даст пятно диаметром 0.14м
               45 градусов на высоте 0.4м даст пятно диаметром 0.32м
               60 градусов на высоте 0.4м даст пятно диаметром 0.46м
3. Имелась ввиду схема подключения светодиодов к источнику питания.

Подключать к ИП СД можно последовательно или паралельно.
Последовательно - типа столбик ... анод на катод следующего, анод на катод следующего. Свободные концы цепочки в блок питания.
Параллельно - все аноды соединяются в одну точку, все катоды в свою точку и к блоку питания.
НО!
Стандартные источники питания имеют ряд напряжений: 5, 12, 24, 48В.
Один мощный белый светодиод нормально светит при уровне напряжения где-то 3.6В.

Соответствеено объединяя 3 СД последовательно нам нужен источник питания 3.6*3 = 10.8В минимум. Соединяя все параллельно можно использовать и источник питания на 5В. Но СД сам по себе ток не ограничивает, если на него подать больше 3.6 он сгорит. Необходим элемент который ограничит ток и соответствеенго напряджение на СД. В самом простом варианте последовательно с СД включается резистор.
На этом резисторе падает напряжение 5 - 3.6В = 1.4В/на один диод которое рассеивается в тепло (в никуда). Если взять цепочку из 3 СД 12 - 3*3.6 = 1.2В/на три диода. Тепловыделения меньше в три раза.   Соединяя больше светодиодов последовательно и подключая к более высоковольтному источнику питания получим больший КПД. Сверху ограничивается разумным безопасным напряжением эксплуатации.

А вообще конечно для светодиодов надо использовать контроллер питания, который увеличит КПД путем стабилизации тока ШИМом. В таком варианте тепловыделение на активных элементах (резисторах) нет, так как их самих тоже нет! )))

[Tomcat]

Спасибо, damien. Кое-что проясняется. Прошу оценить вот такую вот идею:
7 х 1Вт СД будут подключены последовательно в кластер. К БП будут параллельно подключены 5 таких кластеров. Будет использован блок питания на 24 В.
Можно ли так сделать? Нужны ли будут резисторы? Какой стабилизированный ток должен будет выдавать источник для такой схемы?
В Техзадание вносим изменение - будет 35 шт 1 Вт светодиодов.

[damien]

7*3.6>24В. На 24В блок питания не более 6 светодиодов + резистор (одна ветка). На котором должно упасть лишняя часть Ur = 24 - 6*3.6 =  2.4В.
1W белые светодиоды потребляют при 3.6В не более 0.3А.
Соответственно величина резистора R = 2.4/0.3 = 8Ом Мощность 2.4*0.3 = 0.72Вт. Чтобы не грелся сильно лучше взять пятикратный запас резистор на 5Вт

[Tomcat]

А почему нельзя использовать 7 диодов на ветку? Будет меньшее напряжение, меньшая яркость и меньшее тепловыделение при большем времени жизни, ИМХО...

[damien]

Светодиод нелинейный элемент. Рабочий участок напряжения очень короткий. При напряжении в 3В он не светит вообще, при напряжении 3.3В он светит на 10% , при 3.6В он светит на 100% (утрируя).
В начале диапазона свечения разброс яркости от светодиода к светодиоду будет большой (будут светить неравномерно). 
Именно поэтому их все выводят в рабочий диапазон стабилизируют ток в рабочем диапазоне (при рабочем токе будет и рабочее напряжение).

Имея стабилизированный источник на 24В вы никогда не получите 100% яркости для 7 последовательно соединенных светодиодов и к тому же они будут светиться неравномерно.

[kotok1980]

епт скока интересного.....надо будет специально спец. литературу почитать..... а то "школьная программа" безнадежно устарела  .

[Александр В.]

Светодиод нелинейный элемент. Рабочий участок напряжения очень короткий. При напряжении в 3В он не светит вообще, при напряжении 3.3В он светит на 10% , при 3.6В он светит на 100% (утрируя).
В начале диапазона свечения разброс яркости от светодиода к светодиоду будет большой (будут светить неравномерно). 
Именно поэтому их все выводят в рабочий диапазон стабилизируют ток в рабочем диапазоне (при рабочем токе будет и рабочее напряжение).

Имея стабилизированный источник на 24В вы никогда не получите 100% яркости для 7 последовательно соединенных светодиодов и к тому же они будут светиться неравномерно.

Простите, что вы оперируете только с напругой, что амперы роли не играют?