Бортовые огни в современных условиях (Li-Ion, мощные светодиоды) проблемы и реализация...
Александр, хотелось бы немного уточнить… устройства включения (управления) огнями это не проблема, проблема в том. как запитать сами диоды…
Возьмём ваш пример, как у вас организовано включение сначала одной группы, потом совместно с ней второй группы? Параллельное включение светодиодов без собственных токоограничителей это в корне не правильно…
Для меня главная проблема как включать или отключать группы светодиодов на “нижнем уровне”. Можно например подключать диоды через регулятор тока, последовательно…
Но тогда мы как раз приходим к проблеме “в современных условиях”, если например для одной группы нужно около 6.8 вольт, то для 4 групп нужно около 27 вольт… Где взять такой регулятор, с таким диапазоном напряжения и питанием от 12 вольт?
Можно на каждую группу ставить регулятор тока, но это тоже как то не “айс”… я думаю шумов на борту будет выше крыши… что для дальнолёта - проблема…
вот в чём я вижу проблему по которой создана эта тема…
Все светодиоды питаются через резистивные ограничители от источника напряжения 3,7В. Стабилизатор прекрасно держит заданное напряжение во всем диапазоне нагрузочных токов. Номиналы резисторов подбираются в зависимости от цвета светодиода и его мощности. Резисторы паяются на одной платке вместе со светодиодом (правое нижнее фото, левый нижний угол). Это позволяет прикрепить платку к радиатору и отводить тепло сразу и от светодиода, и от резисторов.
Коммутация групп светодиодов осуществляется полевиками с падением 0,01В, поэтому при включении они никак не влияют друг на друга.
Если хочется дополнительной стабильности, можно “приподняться” еще на 0,5В и поставить линейные источники тока, на которые дал ссылку ALEX57.
Если хочется поиграться именно с цепочками светодиодов, то можно найти микросхемы, которые способны одновременно стабилизировать и ток, и напряжение (вернее - тот параметр, который в текущий момент нуждается в стабилизации). Навскидку - линейник L200 и импульсник SG3524. Второй позволяет организовать степ-ап и одновременно контролировать ток.
резисторы на вскидку каких номиналов? Сколько на них падает?
использование большого количества источников тока думаю ничего хорошего не несёт… получается замкнутый круг…
Хотя конечно с линейными интересно попробовать… насколько они греться будут так же риторический вопрос…
Платка предполагает параллельное включение двух резисторов. Номиналы предварительно считаются, окончательно подбираются. Вилка от 0,1 Ома для белых маяков до 6,8 Ома для красных крыльевых огней.
На резисторах падает разница между 3,7В и номинальным напряжением кристалла (для красного цвета это примерно составляет 2,2В, для зеленого 3,2В и т.д.). На резисторах красного светодиода соответственно выделится (3,7-2,2)*0,35 = 0,53 Вт. Для зеленого - 0,18 Вт. Если ставить линейные стабилизаторы, напряжение придется приподнять на 0,5В, соответственно, на них будет выделяться, как на резисторах плюс 0,5*0,35=0,175 Вт.
в принципе достаточно терпимо… и без гемора с “шумом” от импульсных стабилизаторов тока…
линейники интересное решение, есть ли такие. о которых говорил ALEX57 но только на 1 ватт?
так же имеется вопрос, где ставить резисторы? Возле самого диода - достаточно проблематично… Где нить в фюзе организовать “центральную плату”, это получается к каждому диоду нужно свой провод тащить, хотя они включаются попарно… (два - на законцовках, два - как фары…)
в принципе достаточно терпимо… и без гемора с “шумом” от импульсных стабилизаторов тока…
линейники интересное решение, есть ли такие. о которых говорил ALEX57 но только на 1 ватт?
так же имеется вопрос, где ставить резисторы? Возле самого диода - достаточно проблематично… Где нить в фюзе организовать “центральную плату”, это получается к каждому диоду нужно свой провод тащить, хотя они включаются попарно… (два - на законцовках, два - как фары…)
Так они как раз и есть на 1 ватт, прочитайте ссылку внимательно там все расписано. Самое главное не превышать сильно напряжение питания светодиодов больше чем 0.5-1 вольт начинают греться.
…но только на 1 ватт?
Они и есть на 1Вт. Ток 0,35А, напряжение на синем-зеленом-белом кристалле около 3В. 3В*0,35А=1,05Вт
так же имеется вопрос, где ставить резисторы?
Это каждый решает сам, как ему удобнее. Но нужно помнить про тепловыделение.
На резисторах красного светодиода соответственно выделится (3,7-2,2)*0,35 = 0,53 Вт.
Выделится 0.35*0.35*6.8 = 0.83 Вт тепла для красного светодиода.
Выделится 0.35*0.35*6.8 = 0.83 Вт тепла красного светодиода.
не, напруга у него 3.7, все диоды подключаются параллельно… следовательно посчитал он правильно, на каждый диод…
а у тебя вообще какой то странный расчёт
а у тебя вообще какой то странный расчёт
Тепловая можность электрического тока I2*R Если резистор 6.8 Ома и ток 0.35А то так и получится.
По факту там стоят два резистора по 6,8 Ома, включенных параллельно (об этом упоминалось в описании платки под светодиод). Соответственно, тепловыделение меньше в два раза.
А вообще, играться с мощными светиками на малых перепадах напряжения - занятие чрезвычайно увлекательное. Особенно, когда нужно, чтобы красный и зеленый светики на крыльях имели субъективно одинаковую яркость.
Эх, пионеры, пионеры 😃 Рассказываю, как это по уму делается.
Вот вам схема моего действующего макета. Он был сделан на 2 огня, но их можно довести до любого нужного количества.
Главный фокус состоит в том, что огни светятся не одновременно, а поочередно, по “карусельному” приниципу. Частота переключения высокая, например, 1000 Гц, и кажется, что огни горят неперывно.
Яркость каждого огня регулируется скажностью импульсов.
Благодаря “карусельной” схеме вместо гасящего резистора включается один (всего один!) стабилизатор тока LED при любом количестве огней (естественно, импульсный).
Функциональная гибкость этих БАНО достигается благодаря Атмеге - можно задавать любую необходимую частоту и яркость мигания. Кроме того, планировалось управляеть Атмегой с пульта, управляя вспышками.
Реально в макете использовался готовый миниатюрный (18 x 30 мм) микроконтроллер “Arduino Mini” (18 x 30 мм). На то время были еще меньше - “Femtoduino” (20.7 x 15.2 мм), но раздобыть их не удалось.
На выходе Атмеги включаются МОП-ключи, которыми можно управлять мощными LED (у меня были 3-Ваттные зеленые и красные, белые закупить не успел).
Надеялся, что при такой мощности квадрик будет виден на сотни метров днем, а может, и больше, особенно, если снабдить их TIR-линзами.
Данный проект разрабатывался года с 3 назад для квадрика Syma X8.
Программа для Атмеги была написана на “mikroPASCAL”, поскольку Сишные языки на дух не переношу, хотя ничего не мешает использовать и их тоже.
До того, как собрать макет, работу схемы вначале отлаживал на эмуляторе “ISIS Proteus”.
Дальше пошли другие проблемы и интересы, и макет так и остался макетом.
Идею дарю, может кто воспользуется.
Я, кстати, посчитал вариант питания светодиодов от 5 вольт. Вышло 0.63 ВТ на резисторе, при токе 0.35А
Эх, пионеры, пионеры 😃 Рассказываю, как это по уму делается.
идея интересная, требует осмысления 😃
Вот вам схема моего действующего макета. Он был сделан на 2 огня, но их можно довести до любого нужного количества.
Для действующего макета прекрасное решение. На практике оно представляет собой ИПП в роли передатчика и “антенны” разнесенные по самолету параллельно сервокабелям и удлинителям 😃
Реально в макете использовался готовый миниатюрный (18 x 30 мм) микроконтроллер “Arduino Mini” (18 x 30 мм). На то время были еще меньше - “Femtoduino” (20.7 x 15.2 мм), но раздобыть их не удалось…
Любая тема гибнет, когда в нее приходит Ардуина 😈
Сейчас для мелких проектов можно использовать такое: carduino.ru/product_info.php?products_id=2172
Я, кстати, посчитал вариант питания светодиодов от 5 вольт. Вышло 0.63 ВТ на резисторе, при токе 0.35А
Основные потери не на резисторах. Можно считать, подбирать, ставить ШИМы,
но всегда нужно помнить, что кпд светиков (как правило) не превышает 25%. И, несмотря на достижения CREE, натриевую лампу по кпд они пока не превзошли 😃 Такшта основное тепло выделяется именно со светодиода.
Главный фокус состоит в том, что огни светятся не одновременно, а поочередно, по “карусельному” приниципу.
Как бы совсем не в теме, потому может и не обоснованные опасения.
Какие импульсные токи по отношению к максимальному постоянному рабочему держат эти светодиоды? ПРи вами заявленной частоте переключения?
До того, как собрать макет, работу схемы вначале отлаживал на эмуляторе “ISIS Proteus”.
???
Для действующего макета прекрасное решение. На практике оно представляет собой ИПП в роли передатчика и “антенны” разнесенные по самолету параллельно сервокабелям и удлинителям
Силовые проводники, свитые попарно, запросто решат вашу проблему 😃
А вообще-то импульсные помехи актуальны при индуктивной нагрузке типа моторов, здесь же она чисто пассивная, так что вряли они скажутся.
Сейчас для мелких проектов можно использовать такое: carduino.ru/product_info.php?products_id=2172
Да, приятная малышка. Только есть сомнения, что в ней есть входы прерывания, а без них крутить программные циклы еще то извращение.
Такшта основное тепло выделяется именно со светодиода.
Так в этом никто и не сомневается, зачем лишний раз упоминать об общеизвестном?
Или вы таки предлагаете натриевую лампу? 😉 Тогда уж лучше ксеноновую вспышку! 😁
Какие импульсные токи по отношению к максимальному постоянному рабочему держат эти светодиоды? ПРи вами заявленной частоте переключения?
Сейчас скажу, какие мне достались.
…
Cree ® XLamp ® XP-E. Работают при токе 1А, при котором яркость такая, что зайчики потом долго в глазах бегают.
Поэтому об “ипульсности” даже задумываться не приходилось - 1А хватало.
Вот ссылка на зеленые, где-то там же и красные.
Вообще-то эту идею до конца не забросил и надеюсь когда-нибудь к ней вернуться.
БАНО мне нужны прежде всего для того, чтобы включать их в случах, когда визуально теряешь квадрик/самик в небе, и наборот, выключать их при посадке, чтобы ротозеи не сбегались (зае…ли уже своими идиотскими вопросами).
Cree ® XLamp ® XP-E. Работают при токе 1А, при котором яркость такая, что зайчики потом долго в глазах бегают.
Поэтому об “ипульсности” даже задумываться не приходилось - 1А хватало.
Вопрос не про “хватало”.
Вопрос про то какую часть заявленной мощности светодиода можно использовать.
Вариант использовать 10-ти ватный для того чтоб он максимум светил как 1-вт- не канает.
В даташит на эти LED частотные характеристики не обнаружил.
Следовательно, они низкочастотные, и это неудивительно, т.к. мощные п/п приборы обычно имеют большую площадь и - емкость перехода.
Поэтому ни о какой “имульсности” в XR-E речь идти не может, так что смело считайте, что “импульсный” ток в них равен постоянному - 1 А.
Значит опасения оправданы.
Этот способ вынуждает использовать светодиоды на мощности меньшего их номинала в количество раз, равное количеству ветвей огней.
Значит опасения оправданы.
Смотря в какой ситуации. Если вы планируете БАНО, в которых LED должны гореть постоянно, тогда да, их яркость упадет соответственно кодичеству ветвей.
Но у меня была другая задумка: зеленые и красные огни загораются на 200-300 мсек (переключаясь поочередно с частотой 1000 Гц), затем гаснут на 1200 мс.
В этом случае потери светоотдачи не будет.
Конечно, любое схемотехническое решение не универсально и имеет свои плюсы и минусы, и данное решение не исключение, выбор наиболее приемлемого остается за вами.
Однако хочу напомнить об одном психофизическом свойстве человеческого зрения: оно менее чуствительно к снижению скважности, чем пиковой яркости, т.е. обладает инерционностью “вверх”.
Т.е., если поддерживать пиковую яркость на постоянном уровне, то глаз будет мало замечать снижение общей яркости из-за повышения скважности.