Здравствуйте. В данном обзоре я постараюсь объяснить разницу между платами светодиодных драйверов с индуктивностью и без на примере фонаря со светодиодом CREE XM-L.
В обзоре сравнение 2 типов драйверов со снятием реальных графических характеристик тока, мощности и главное КПД. А также результат апгрейда фонаря.
Обзор, возможно, немного нудный, т.к. изобилует графиками, но кто любит эксперименты, вам сюда :)
Немного предыстории: У меня, как у многих здешних обитателей, побывало в руках много разных светодиодных фонарей. Некоторые я оставил себе, это, конечно же, клон SIPIKа на CREE Q5 и на таком же светодиоде но с аккумулятором 18650. Но вот купив очередной китайский фонарь, но на светодиоде CREE XM-L, я был удивлён тем, что его яркость не то, чтобы сопоставима с имеющимися у меня фонарями, а даже чуть меньше. Разобрав фонарь я понял в чём дело — в «неправильном» драйвере. Чем же он «неправильный»? Максимально упростив — отсутствием индуктивности, но об этом ниже.
Итак вот эти 2 фонаря:
Вот как они светят:
Слева CREE Q5, справа CREE XM-L. Даже на фото видно, что Q5 ярче. Разбираем фонарь с XM-L:
Вот и сам драйвер:
Схема предельно проста. 8-ми ногая микросхема это Р-канальный полевик
NDS9435, который через восемь параллельно соединённых 2,2-х Омных резисторов (0,275 Ома общее сопротивление) подключает аккумулятор к светодиоду. Управляет полевиком 3-х ногая микросхема HG4M (описание найти не смог). В общем схема примерно такая:
Что тут «неправильного»? А то, что в качестве балласта используются обычные резисторы, на которых рассеивается в виде тепла, т.е. теряется, лишняя мощность.
Чтобы это исправить, необходимо использовать драйвер, балластом в котором является не активное сопротивление, а реактивное, т.е. индуктивность. Вот и был найден такой драйвер:
В нём в качестве переключателя режимов используется 6-ти ногая микросхема
CX2817, типовая схема включения:
Но тут эта микросхема используется совместно ШИМ генератором на LEDA1302 (документацию тоже не нашел) и индуктивностью на кольце.
Пора переходить к тестированию. В качестве источника использовался советский регулируемый блок питания, в качестве нагрузки — светодиод CREE XM-L. Напряжение и ток контролировались мультиметрами FLUKE, один из которых TRUE RMS, который умеет правильно измерять импульсные ток и напряжение. Вот лабораторный стенд:
Снятие характеристик безиндуктивного драйвера:
То же самое, но драйвер с индуктивностью:
На первый взгляд разница незначительна, для наглядности я одновременно выведу графики характеристик драйверов без индуктивности и с индуктивностью. Ток и потребляемая мощность снятые между источником питания и драйвером:
Характеристики практически идентичны.
Теперь то же самое, но после драйвера:
Вот здесь уже разница заметна. Ток и мощность подаваемая на диод после драйвера с индуктивностью существенно выше. А ведь ток прямопропорционален яркости светодиода.
Ну и самый главный показатель — КПД драйверов:
Думаю тут комментарии излишни.
Попробую продемонстрировать как фонарь с заменённым драйвером теперь светит относительно фонаря со светодиодом CREE Q5:
На фото особой разницы не видно, но реально она существенна. Но тут дело не только в относительной яркости, а в том, что яркость свечения с новым драйвером выше во всём диапазоне напряжений аккумулятора. Если ранее при почти разряженном аккумуляторе (около 3 вольт) светодиод почти не светил, то теперь он светит. И всё это не за счёт бОльшего потребления, а за счёт бОльшего КПД драйвера. Т.е. время работы осталось прежним, а яркость существенно выше.
Ну вот примерно так.
Спасибо за внимание, удачи!!!
Почему в безиндукивном драйвере ток потребления и ток светодиода не совпадают до двух раз, они-же включены последовательно. Микросхема на низких частотах почти ничего не потребляет, полевик — тоже. Попробуйте приборы поменять местами — может какой-то неверно измеряет импульсный ток.
Есть-ли возможность измерить частоты обоих драйверов?
Где на схеме индуктивного драйвера сама индуктивность и диод Шоттки, которые стоят на плате? Почему на графике его КПД превышает 100%? Это такая интерполяция в экселе?
Вот именно ток я и измерял TRUE RMS мультиметром, чтобы минимизировать погрешность.
Нет, т.к. осциллом не обзавёлся :)
Плохо читали. Схему драйвера с индуктивностью я не приводил. Там только типовая схема переключателя режимов.
Видимо да, т.к. расчетное КПД в этой точке 97%. Посмотрите на второй график, если считать сначала.
Теперь понятно
Вот схема драйвера LEDA1302
www.chinaeds.com/d.aspx?id=302599
Сам уже лет пять использую Sanwa RD701 True RMS. Полет нормальный.
www.kaidomain.com/product/details.S009742
www.kaidomain.com/product/details.S005025
последний у меня уже не один год исправно тянет Xm-l в велофаре.
Нобелевка? ))))))
За обзор +.
Чтобы корректно оценить, нужно сравнивать на одинаковых параметрах. У Сипика стоит XP-E Q5 хз какого бина и тинта, это урезанный кристалл хмеля XM-L. Макс. мощность на 1А — 307 лм (3,4Вт), это самый высокий бин (R3 вроде). У говнофаера E5 стоит хмель (XM-L), на 3А — 1040лм (10Вт), но в данном «фонаре» он на 1А будет перегреваться, поэтому ток ограничили на ??? (мельком глянул, вроде 0,9А).
Импульсный драйвер — это хорошо, но не в этой тушке…
, , я так понимаю причина в драйвере, светодиод проверял — он вроде рабочий. В итоге вопрос, какой драйвер нужен для данного светодиода? Заранее благодарен.:)
имхо, первый драйвер на 550 тут самый уместный.
А чтобы получить что-то стоящее, то доработка: no zoom, доработка пилюли, шунт пружинки, норм. линейный повышающий драйвер, TIR оптика или рефлектор со стеклом, ну и нейтральный XP-G2 (таже урезанная версия, но уже второго хмеля). Но это при всей симпатии к внешнему виду и размерам, либо конвои…
к тому же, у sargafan фонарь не завёлся, значит он пробовал запитать его от никеля/щёлочи. далее — дыра в пилюле размером с антарктиду, значит однозначно светодиод должен быть накормленным не досыта — перекрестясь со вздохом отказываемся от лития и остаются только первые два варианта.
хотя, третий вариант имеет право на существование, как универсальный — если только литий ставить и включать не больше, чем минут на 10.
Проверяйте напряжение на светодиоде в рабочем режиме, ещё может кнопка барахлит
другой диод вместе сдрайвером. :)Добавил на выходе конденсатор 1000мкф и произошло чудо — эффективность в режиме «Lo» было 40% стало 90%, а в режиме «Mid» было 61% стало 80% ))
Ещё хотелось бы уменьшить ток на слабом и среднем режиме — может кто знает как это сделать, буду благодарен за информацию.
В драйвере отсутствует преобразование и его эффективность нельзя значительно повысить простым конденсатором
может дело в не TRUE RMS мультиметре?
Только зарегистрированные и авторизованные пользователи могут оставлять комментарии.