Witam,
Nie da się ukryć, że po raz pierwszy.
Poczytałem tu na forum o oświetleniu LED i postanowiłem dodać trochę moich doświadczeń związanych z zasilaniem LED.
Na początek najważniejsza informacja. LEDy są elementami srticte prądowymi. Jak spojrzycie w karty katalogowe tak wychwalanych tutaj, nie bez ociupinki słuszności, diod Cree to w kolumnie parametrów maksymalnych nie znajdziecie napięcia tylko prąd. Napięcie np. 3.5V jest podane dla np. 350mA jako wartość typowa! A to oznacza bezpieczna. Czyli raczej będzie mniej amperów jak więcej względem wartości dopuszczalnej. Wartość dopuszczalna dla diod białych zwykle wynosi ~4...4.2V. Jednak zbliżanie się w te okolice jest zajęciem raczej ryzykownym jeśli nie posiadamy wiedzy co i jak z tymi diodami. Bowiem diody są bardzo czułe na przekroczenie prądu maksymalnego co będzie skutkowało uszkodzeniem struktury co pociągnie za sobą spadek strumienia świetlnego jak i drastycznie ograniczy żywotność LED. Ale...Im dioda pracuje bliżej wartości maksymalnej prądu tym daje więcej światła. Wynika to, bardzo upraszczając, ze wzoru na moc wydzielaną P=I^2 * R. Jeśli przyjąć, że odcinek po przekroczeniu napięcia przewodzenia na diodzie jest linią prostą to można przyjąć, że dioda w tym obszarze pracy zachowuje się jak rezystor R. Jeśli przyjmiemy, że dioda ma powidzmy 50% sprawności to zwiekszając ilość energii przepływającej przez diodę proporcjonalnie zwiększamy strumień.
Praca blisko prądu maksymalnego ma tę niedogodność, że jeśli wydajny zasilacz ma spore tętnienia napięcia wyjściowego to będziemy nimi "mordowali" diodę LED przyczyniając się do jej szybszego "zejścia". Generalnie diody LED dużej mocy nie powinny być zasilane impulsowo a możliwie stałoprądowo/napięciowo.
Właśnie dlatego nie stosuję do zasilania diod zasilaczy opartych o przetwornicę zaporową. A jeśli już to po drodze powinien znajdować się stabilizator low-drop w konfiguracji źródła prądowego. To najbezpieczniejsze i najoptymalniejsze rozwiązanie. Popularny LM317 pracujący jako źródło prądowe raczej nie wchodzi w grę gdyż aby zaczął działać potrzeba ~3V różnicy po między wejściem a wyjściem. Przy 1A będziemy "puszczali" w radiator 3W bez sensu.
Najlepesze, ale drogie :-( , są zasialcze dedykowane do LED z regulowanym wyjściem prądowym. Nie jestem producentem, dlatego nie pytajcie mnie gdzie są dostępne takie "zabawki"?
Drugim najważniejszym problemem jest chłodzenie diod LED. Ja przyjmuję, że jeśli dioda jest właściwie osadzona i po między radiatorem ja jej strukturą jest pasta termoprzewodząca a bezpośrednio nad nią na radiatorze jest więcej jak 70C to nie jest dobrze.
Dobra, dla tych co jeszcze nie usnęli od powyższego napiszę jak ja podchodzę do tego typu oswietlenia. Zasilacz rzecz jasna robię sam. Diody zwykle łączę w sekcje po 5...6 szt. szeregowo czyli do zasilania będzie potrzeba ~24V. Jestem zwolennikiem raczej większej liczby punktów świetlnych/diod o mniejszej mocy ale nie mniej jak 0.5W dla oświetlenia głównego. Jako dodatkowe stosuję diody UVA ~400nm nie więcej jak 0.5W. niedoceniane są duże ilości 5mm diod UVA zasilanych Imax=20mA. Oczywiście przy stosunkowo płytkim zbiorniku. Przy 50cm. i więcej raczej min. 0.5W.