Как сделать свет

styled

Отвечу по порядку:

  1. Светодиоды Cree признаны в Мире самыми эффективными (lm/W) в серийном производстве. Серийный показатель для бина Q5 составляет 107-114 люмен при токе 350 mA. Лабораторные образцы, о которых заявлют другие производители, не в счет. Заявление это авторитетно, так как являюсь членом экспертного совета Госкорпорации “РосНаноТех” по проблемем полупроводниковой светотехники.

  2. По вопросу запаса по напряжению, согласен, на первый взгляд кажется, что мало. Поэтому были проведены эксперементы. В итоге, после 30 минут работы системы, прямой ток через светодиоды снизился с 430 мА до 320 мА при емкости батареи 1250 мА. Безусловно, световой поток снизился, НО!
    Категоричных требований к стабильности светового потока в данной конструкции не применялось, да и смысла это не имеет, так как снижение тока компенсируется повышением эффективности (хоть и в небольших пределах) и визуально практически не заметно. А вот использование одной Li-po позволило и микроконтроллер питать напрямую (у Atmega 8L напряжение питания 2.7-5.5 вольт) и опять же снизило падение на резисторах. 😁

  3. Про помехи! Вот про это Вы зря заговорили. Это лишний раз доказывает, что руководствовались только теоретическими знаниями. То что основная доля радиоизлучения приходится на рабочую частоту я согласен. А что вы скажете про 5-ю, 10-ю, 25-ю гармоники? На этой проблеме была “съедена” не одна собака, когда была поставлена задача разработать модуль, для замены автомобильной габаритной лампы W5W. Разработанный драйвер питания на базе контроллера от MPS MP2359, с рабочей частотой 4 MHz при проведении испытаний вносил помехи в работу не только банального радиоприемника, но и систем ABS и даже на приемники GPS!!!(Они теряли спутники). Вот Вам и теория-практика. Так как мой вертолет мне дорог, а опыта уже набрался, выбор в пользу резисторов очевиден.
    А вот помехами от микроконтроллера можно принебречь! Он работает на встроенном тактовом генераторе, так что никаких “излучающих” внешних элементов нет. (в отличие от дросселя в импульсном источнике питания).

  4. Про тепло! Опять-же Эксперементально доказано, что светодиод Cree XR-E7090 установленный на алюминиевую печатную плату в стандартном исполнении тип Star при токе 350 mA стабилизирет свой тепловой режим на уровне 70 градусов цельсия, что вполне допустимо. И это измеряно на столе. А на вертолете, они постоянно будут обдуваться, и чуствовать себя ещё лучше. 😉

  5. Про оптику и корпус! Два вопроса объеденены в один, так как линза, а правильнее сказать вторичная оптика, и является корпусом модуля и установлена непосредсвенно на капот вертолета. Взята оптика Carclo for XR-E с полным телесным углом 20 градусов. Плюс этой оптики в том, что если угол окажется не подходящим, это легко исправить заменой линзы, так как механически крепится держатель (holder), а не сама линза.

Постараюсь сделать оперативно фотки, правда капот ещё не покашен и не оклеен, но думаю к нашему вопросу это не относится.

P.S. Разработанное мною устройство не претендует на эталон в этой области. Описав его тут я ставил себе цель поделиться опытом, мыслями, и знаниями, на основании которых я принимал решения. И далее настроен на конструктивное обсуждение

SergeyE46

конструктива ради мои комментарии, тема интересная 😃

styled:

Отвечу по порядку:

  1. Светодиоды Cree признаны в Мире самыми эффективными (lm/W) в серийном производстве. Серийный показатель для бина Q5 составляет 107-114 люмен при токе 350 mA. Лабораторные образцы, о которых заявлют другие производители, не в счет. Заявление это авторитетно, так как являюсь членом экспертного совета Госкорпорации “РосНаноТех” по проблемем полупроводниковой светотехники.

да бы не быть голословным; a продукция корйской сеул семикондактор попадала в поле зрения совета? Тем не менее они выкатили на рынок единсвенный в своем роде источник света LED с потоком 900 люмен! Это вполне серийное устройство. Кроме этого есть однокристлки (серия П4 кажется) с потоком 240 люмен на ампер. С 350ма они снимают никак не меньше 100люмен. Авторитет Cree безусловно заслужен, но конкуренты тоже не теряют время. По моему ощущению и судя я опытным обарзцам, что попадали ко мне в руки, Cree либо очень секретяться, либо банально сдают позиции. Хотя года 3 назад альтернативы не было.

styled:
  1. Про помехи! Вот про это Вы зря заговорили. Это лишний раз доказывает, что руководствовались только теоретическими знаниями. То что основная доля радиоизлучения приходится на рабочую частоту я согласен. А что вы скажете про 5-ю, 10-ю, 25-ю гармоники?

Ну не сказать чтобы только теорией. Импульсные преобразователи летяют и издят уже не на одном десятке моделей. Продукция тестировалась в очень разных конфигурациях и проблемы если и были, то только не от преобразователя. Вот, например, слабое место вашей схемотехники - прямое питание LED через ключ по длинным проводам в режиме вспышки. Фронт сильноточного импульса высокой крутизны по длинным проводам создаст широкополосную помеху с уймой гармоник, так как включение фактически меандром. Перенос ключа к LED тоже не решит проблему, т.к. крутой импульс тока возникнет в цепи питания. Никаких мер, предотврящяющих это в схеме нет. Использование отдельного акка проблему тоже не решает, т.к. длиные провода до диода- прекрасная антенна и излучают в широком диапазоне. Вертолеты будут падать, у нас по началу так и было. Умные ресиверы, особенно всякие там DSM2 от такого флеша уходят на несколько секунд в ступор.

styled:

А вот помехами от микроконтроллера можно принебречь! Он работает на встроенном тактовом генераторе, так что никаких “излучающих” внешних элементов нет. (в отличие от дросселя в импульсном источнике питания).

По поводу головняка с помехами от микроконтроллера вот на вскидку ссылка
rcopen.com/forum/f8/topic98772
обсуждалось в форумах не один раз, искать лень.

Я не пытаюсь убедить Вас в том, что помех от импульсного преобразователя меньше, чем от микроконтроллера. Все зависит от компоновки, схемотехники. В микрухе небольшие токи, зато высокие частоты. В преобразователе частоты ниже (для хорошего кпд как правило ниже мегагерца), но токи выше. Но в обоих случаях если не принимать мер - могут быть проблемы. И в обоих случаях если принимать меры - проблем не будет.

styled:
  1. Про оптику и корпус! Два вопроса объеденены в один, так как линза, а правильнее сказать вторичная оптика, и является корпусом модуля и установлена непосредсвенно на капот вертолета. Взята оптика Carclo for XR-E с полным телесным углом 20 градусов. Плюс этой оптики в том, что если угол окажется не подходящим, это легко исправить заменой линзы, так как механически крепится держатель (holder), а не сама линза.

Кстати, в этом есть некоторая вкусность для моделиста. В наших фарах мы придумали сделать оптику съемной и предлагать различные коллиматоры. Это действительно удобно. Во-первых что ни говори, а стекло коллиматора в краш-отношении наиболее уязвимое место. Корус можно было сделать полностью метталическим из прочного сплава, а вот с акрилом или стеклом ничего не поделаешь. Поэтому отдельные стекляшки решают проблему. Заодно можно выбрать удобный для конкретного случая угол рассеивания. 20 градусов имхо многовато. На моем видео с вертолетом стоит стекляшка 10 градуков. Очень эффектно выглядит верт с тремя прожекторами по 5 градусов каждый. С высоты 10 метров можно спутать с живым полицейским. Яркость и сжатость пучка такова, что прекрасно виден сам луч, а не только пятно от него.

styled

да бы не быть голословным; a продукция корйской сеул семикондактор попадала в поле зрения совета? Тем не менее они выкатили на рынок единсвенный в своем роде источник света LED с потоком 900 люмен! Это вполне серийное устройство. Кроме этого есть однокристлки (серия П4 кажется) с потоком 240 люмен на ампер. С 350ма они снимают никак не меньше 100люмен. Авторитет Cree безусловно заслужен, но конкуренты тоже не теряют время. По моему ощущению и судя я опытным обарзцам, что попадали ко мне в руки, Cree либо очень секретяться, либо банально сдают позиции. Хотя года 3 назад альтернативы не было.

По этому вопросу можно сказать только одно:
Вас, как и многих других просто вводят в заблуждение, грамотно составленными маркетинговыми материалами.
Поверьте, в Роснанотехе знают, и не только Seoul Semicondactors, но и Nichia, и Edison, и даже Светланаоптоэлектронику. Все они в той или иной мере производят светодиоды. И все топовые версии этих светодиодов были подвержены тщательному, независимому исследованию. И кроме Cree ни один из образцов не отвечал заявленным характеристикам.
Тот же Cеул, при включении, давал почти 100 Лм/Вт, что вроде бы соответсвовало заявленному, но уже через 30 секунд, после прогрева кристала (кстати кристалл производства Cree на SiC) Световой поток едва дотягивал до 80 Лм/Вт при токе всего 350 мА. Лицензионный корпус светодиода (Luxeon Emitter), который они применяют, имеет очень высокое тепловое сопротивление, а тепло есть одна из главных проблем светодиодов, которая и влияет на светоодачу в целом.

В связи с этим, призываю прекратить это обсуждение, так как оно не отностится на прямую к теме форума, и можем получить предупреждение от Уважаемых Модераторов. Пусть каждый останется при своем мнении, а при желании, можем в личке пообсуждать. 😉

funtik26

народ может харош ср…ся? сделайте БАНО из сервы сломанной, никаких помех и наводок, проверено 😃

8 days later
styled

Всем доброго времени суток!)

Система освещения установлена и настроена.
Ниже выкладываю фотки вертолета, думаю будет интересно.






Жду Ваших рецензий.
Управление реализовано по одному каналу.
Количество градаций яркости головного фонаря ограничено 64.
При появлении сигнала на входе контроллера освещения, проблесковые маяки начинают работу автоматически.

Видео постараюсь выложить позднее.

SergeyE46

Выглядит неплохо. Респект за усердие! 😃

Только я прихожу к выводу что на вертолете в таком варианте это невостробовано Поэтому я буду развивать идею в другую сторону. А прожекторы - это пожалуй для эстетов-копийщиков. Но таких критически мало в Москве.

У меня тоже прогрессик получился. Неполный, но все же. Выкладываю на суд пyблики картинки. Сейчас осваиваем лезерную гравирофку - будет гламурненько. И поток света выжал максимальный с 3 ватт - 250 люмен (!). Жарит аццки. 😃

styled
SergeyE46:

Выглядит неплохо. Респект за усердие! 😃

Только я прихожу к выводу что на вертолете в таком варианте это невостробовано Поэтому я буду развивать идею в другую сторону. А прожекторы - это пожалуй для эстетов-копийщиков. Но таких критически мало в Москве.

У меня тоже прогрессик получился. Неполный, но все же. Выкладываю на суд пyблики картинки. Сейчас осваиваем лезерную гравирофку - будет гламурненько. И поток света выжал максимальный с 3 ватт - 250 люмен (!). Жарит аццки. 😃

У Вас это прямо серийное производство уже. 😃
Моя система это первый опыт, да и цель его не коммерческая изначально. А корпуса симпатичные. Вы их сами точите или готовые дорабатываете?
И как с теплом обстоит ситуация? Я как понял 3-х ваттный режим это 1 Ампер, а площадь корпуса не очень большая. До какой температуры разогревается?

SergeyE46
styled:

…Вы их сами точите или готовые дорабатываете?

точу сам, но, кстати, не только точу, но и финишная обработка, полировка, анодирование. Теперь еще и лазер, да окончательного лоска 😃 Вот такое у меня забавное хобби. 😃 А начинал со сборки тирексов, но все-таки пилот из меня не вырос, зато железо пилить и болты крутить - это мое с детства.

styled:

И как с теплом обстоит ситуация? Я как понял 3-х ваттный режим это 1 Ампер, а площадь корпуса не очень большая. До какой температуры разогревается?

в точку, это “головняк”. Предыдущие серии грелись без движения до 80. Сейчас жду завершения новой пробной партии с увеличенной площадью поверхности и теплоемкостью. Фара отрасла в диаметре на 2мм, но с тепловым сопротивлением должно стать лучше. Кроме этого, внутри будет теперь контроллер с датчиком температуры. Это застрахует от перегрева.

А вообще, не так давно говорил с пилотом на разные темы вокруг настоящей, взрослой авионики. И к слову упомянул о сложном тепловом режиме модельного прожектора. Так он говорит что у них посадочные фары разрешалось включать только в полете. На рулеже - низзя. Перегорают в раз. Так и мое чудо. В руках разогревается весьма ощутимо. А в полетушках на вертолетах - холодная на ощупь сразу после посадки. Все-таки ребра радиатора тут не только для красоты.

Я вот думаю, а может нам объединить усилия в попытке сделать этот мир ярче? Реально отжать из одного кристалла в режиме 3 ватта более 250 люмен? На счет P4 я еще раз инструментально проверю как там обстоит дело с тепловой стабильностью, сомнения гложут. Визуально я явной потери яркости от разогрева не обнаружил. Нужно будет пожаритть как следует чипы.

styled
SergeyE46:

точу сам, но, кстати, не только точу, но и финишная обработка, полировка, анодирование. Теперь еще и лазер, да окончательного лоска 😃 Вот такое у меня забавное хобби. 😃 А начинал со сборки тирексов, но все-таки пилот из меня не вырос, зато железо пилить и болты крутить - это мое с детства.

Я вот думаю, а может нам объединить усилия в попытке сделать этот мир ярче? Реально отжать из одного кристалла в режиме 3 ватта более 250 люмен? На счет P4 я еще раз инструментально проверю как там обстоит дело с тепловой стабильностью, сомнения гложут. Визуально я явной потери яркости от разогрева не обнаружил. Нужно будет пожаритть как следует чипы.

На счёт сборки железа, это и моё хобби тоже.
Не так приятно летать, как собирать модель, да ещё если и получается сделать её “уникальной”, в плане доработок.

На счёт объеденения усилий, я только за, так как со светодиодами работаю каждый день и можно сказать “живу” этой темой. Тепло это безусловно основная проблема, так как световой поток, который заявляют производители возможен исключительно при температуре перехода не выше 25 градусов цельсия. При нагреве эффективность ЗНАЧИТЕЛЬНО снижается. Есть сейчас образцы приборов (светодтодов), из которых реально выжать 228 люмен (при использовании разумной площади охлаждения), при токе 1 Ампер. Но это “честные” люмены. Учитывая высокий коэффециент ослепления у светодиодов, “на глаз” снижение светового потока заметить не представляется возможным.

И кстати, небольшая справочка: при увеличении прямого тока через светодиод, у него повышается падение напряжения (банальная вольт-амперная характеристика) и у многих принято считать следующие мощностные режимы: 1 ваттный режим при токе 350 мА, 3-х ваттный режим при токе 700 мА (на самом деле 2.5 Ватта, но округляем) и 5-ти ваттный режим при токе 1 А (реально 4.2 ватта). Эти данные можно перепроверить, прочитав даташиты производителей. Тот же Сеул (P4), применяет кристаллы Cree EZ1000, так что данные, что для Cree, что для Сиула будут одинаковы.

И ещё вопрос, если не секрет конечно, какие драйвера применяете? Сейчас очень не плохие результаты показывает Zitex, по крайней мере КПД у них самый лучший.

SergeyE46
styled:

И кстати, небольшая справочка: при увеличении прямого тока через светодиод, у него повышается падение напряжения (банальная вольт-амперная характеристика) и у многих принято считать следующие мощностные режимы: 1 ваттный режим при токе 350 мА, 3-х ваттный режим при токе 700 мА (на самом деле 2.5 Ватта, но округляем) и 5-ти ваттный режим при токе 1 А (реально 4.2 ватта). Эти данные можно перепроверить, прочитав даташиты производителей. Тот же Сеул (P4), применяет кристаллы Cree EZ1000, так что данные, что для Cree, что для Сиула будут одинаковы.

ну да, так и есть. Я имел в виду предельный режим для этих кристаллов - 1А при падении 4 с хвостиком вольт. 3 ватта в моем понимании примерная тепловая мощность, учитывая КПД LED и импульсный режим - где-то так и должно выходить.

Исторически сложилось, что начинал я с простого и заказывал у luxeon диоды и готовые драйверы из линейки LUXDRIVE. По даташиту у них фантастический КПД, но цена и вес 😦

Zetex делает уникальные транзисторы. Биполярники для ключей у них получаются даже лучше многих КМОП. Из драйверов я пробовал ZXSC310. Недорогое и простое решение получается. Но… опять таки, все Zetex относительно низкочастотные. Кроме этого, как правило отсутвует температурная компенсация и защита.

Как раз сейчас эксперементирую с National Semiconductor. Частоты до 1.6MHz. По расчетам можно обойтись дросселями около 7-10 мкг. А это очень хорошо. Если бы еще найти SMD но не катушки, а тор - было бы вообще прекрасно. Мне не попадались.

И ещё вопрос, если не секрет конечно, какие драйвера применяете? Сейчас очень не плохие результаты показывает Zitex, по крайней мере КПД у них самый лучший.

блик2
styled:

Управление реализовано по одному каналу.
Количество градаций яркости головного фонаря ограничено 64.
При появлении сигнала на входе контроллера освещения, проблесковые маяки начинают работу автоматически.

Весь свет включается разом или возможно включить что-то одно на выбор ?

styled
блик2:

Весь свет включается разом или возможно включить что-то одно на выбор ?

Для управления используется один пропорциональный канал.
При появлении любого сигнала (от 0.9 до 2.1 ms) включаются проблесковые маяки.
А регулировка яркости головного фонаря осуществляется изменением значения канала. 0.9 ms полностью выключен, 2.1 ms максимальная яркость. Количество градаций 64 шт. При пропадании сигнала (например выключении борта) через 2 секунды вся система выключается.

блик2
styled:

Для управления используется один пропорциональный канал.

пропорциональный канал - это джойстик или кнопка?

Володимир
блик2:

пропорциональный канал - это джойстик или кнопка?

С такими познаниями без разницы, что джойстик, что кнопка… Что крутилка или тумблер…

блик2
Володимир:

С такими познаниями без разницы, что джойстик, что кнопка… Что крутилка или тумблер…

Вы у нас шипко вумный или забыли когда начинающим были?
Вопрос задаю как умею, если у вас “проблемы” просьба игнорироватьнепонятныедля вас сообщения.

Володимир
блик2:

Вопрос задаю как умею

Учу пользоваться Яндексом, Д О Р О Г О .

funtik26

по поводу ярких диодов можно тоже свою лепту внесу- ставил на свифт диодные полоски- летая в темноте диоды слепят и плохо видно модель по крену, неизвестно куда летит, а поставив китайский фонарик вообще летал на ощупь, хоть и смотрится красиво, все диоды после этого пришлось ставить не снаружи а "врезать " в епп, эффект противоположный- освещается не пространство вокруг, за счет чего и слепнешь, а освещается сама модель… управлять получается намного проще…

блик2
Володимир:

Учу пользоваться Яндексом, Д О Р О Г О .

куплю словарь Р/У терминов, НЕДОРОГО

Swooper
SergeyE46:

У меня тоже прогрессик получился. Неполный, но все же. Выкладываю на суд пyблики картинки. Сейчас осваиваем лезерную гравирофку - будет гламурненько. И поток света выжал максимальный с 3 ватт - 250 люмен (!). Жарит аццки. 😃

Сергей привет!
Выглядит и светит все на 10+! Молодцы - решаете многим проблему со светом. Дерзайте дальше! 😃

EЖ

Что касается места установки ярких светодиодов, на бипланах по-моему есть хорошее место. Я поставил цепочку светодиодов (12V - 36 штук) прямо снизу на верхнее крыло. Освещается модель нормально. Осталось только придумать как хвост подстветить.

Здесь модель еще без покраски. После будет фюз потемнее и не будет такого размазывания. Да и фотик не может четкость передать. В живую все ок.

Кстати, у ЕПП/Элапора (не крашенных) прозрачность нормальная:)

Вот вариант со светом внутри:)

А по управлению светом - есть идея - транзисторный ключ, который просто разрывает цепь питания света. Управляющий сигнал - прямо с приемника. Хотя не знаю, будет ли работать.
Подскажите, а какой вид сигнала с приемника уходит? Вольтаж, ток и пр.