Киловатт тёплого белого

С недавнего времени китайцы научились производить и продавать дешёвые светодиоды и диодные матрицы. Ещё не так давно, лет десять назад, фонарь на сверхъярком 1-ваттном люксеоне с выходом в 30-40 люмен был диковинкой. Сейчас они на каждом шагу в любом виде и количестве. И, разумеется, точно так же в любом виде и количестве сами диоды, любых цветов и мощностей, от 0.5 до 3-5 ватт. Определённая технология позволяет собирать вместе довольно много этих диодов, образуя относительно компактную матрицу, вплоть до сотен отдельных кристаллов. Но большие ансамбли — 10, 30, 50, 100, 300 ватт — были слабо доступны, в России стоили слишком дорого для «поиграться» и лично я всегда считал их чем-то весьма экзотическим. Однако, исследование ассортимента на eBay показало, что стоваттную белую матрицу можно приобрести за смешные 17$ с бесплатной доставкой. Перечитайте внимательно: СТОВАТТНЫЙ СВЕТОДИОД ЗА СЕМНАДЦАТЬ ДОЛЛАРОВ. Я был поражён такой удельной ценой одного ватта в 17 центов, и заказал себе пару штучек на пробу.

Разумеется, сто ватт там были по потреблению, а КПД едва превышал 20-30%. Кроме того, для этого диода надо было обеспечить определённые условия питания: 30-35 вольт при токе в примерно 3.2 ампера. Для этой цели был сделан питальник на IR21531, который неплохо справлялся со своей задачей. Однако, радиатора, использованного для охлаждения, категорически не хватало, и светильник периодически уходил в термозащиту. А нещадно воющий кулер портил впечатление окончательно.
И тут мне пришла-таки в голову крутившаяся где-то неподалёку от оной мысля. Если на одном диоде падает где-то 32 вольта, то сколько вольт будет падать на десяти таких диодах? Правильно, 320. А сколько у нас получится в розетке, если её выпрямить диодным мостом? Правильно, 310. Какой из этого можно сделать вывод? Да, можно воткнуть 9 соединённых последовательно таких матриц… напрямую в сеть! Главное — обеспечить контроль тока (резистором или дросселем) и достойное охлаждение. И можно плюнуть и на КПД, и на необходимость понижающего питальника, и светильник становится простым как огурец.

Пару месяцев спустя я получил на почте от добрых китайских друзей последние недостающие три диода, и их общее число составило как раз необходимые 9 штук (десятый стоял в первом светильнике). Под такое дело был взят весьма необычный радиатор, доставшийся мне в результате обмена от одного из московских коллег-тесластроителей. На радиаторе были насверлены отверстия под крепёж диодов, общим числом 4*9=36 штук, и в отверстиях нарезана резьба. Диоды были аккуратно, по слою термопасты, посажены на свои места и спаяны последовательно проводками.
На тот же радиатор были посажены диодный мост, электролит на 1000 мкф 450 в, а также четыре 14-сантиметровых кулера и 12-вольтовый питальник для них. Токоограничивающий резистор — суммарно 2.4 ома — служит больше предохранителем: суммарное падение на всех матрицах — примерно 275 вольт, и текущий через них ток — всего 2.4А, то есть работают они примерно на 2/3 своей номинальной мощности. Радиатор греется внушительно, несмотря на кулеры, но от полного перегрева спасает термозащита, отключающая питание при нагреве до 70 градусов. Для удобства транспортировки сделана ручка. В будущих планах — приделать защитное стекло на диоды и ШИМ, которая позволит плавно регулировать яркость от нуля.

Довольно забавно смотреть на разброс свечения у диодов при отключении питания. Когда напряжение подходит к критическому напряжению зажигания, то часть диодов внутри матрицы уже погасла, а часть продолжает тускло светить, причём на матрицах разных поставщиков этот эффект очень сильно различается. Кстати, такое послесвечение — значительный плюс: даже если отключится внезапно питание, то диоды ещё некоторое время будут освещать территорию, позволяя сориентироваться и найти батареечный источник света.

Я пока ещё не решил, каково будет окончательное применение этого чудо-светильника, как основного света в комнате параллельно с надоевшей металлогалогенкой, или же в качестве портативного света для съёмки видео в полевых условиях. Скорее всего, последнее, слишком он удобен с его рассеяным и равномерным заливающим светом приятного для глаз спектра тёплого белого.

7 ответов на Киловатт тёплого белого

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

CLOSE
CLOSE