Jump to content
Artik999

Как можно определить реальную мощность светодиода?

Recommended Posts

Как можно узнать реальную мощность светодиода кроме как по размеру кристалла? По какой-то характерной точке на вольт-амперной характеристике? По снижению КПД до какого-то определённого уровня при увеличении тока? Но не будет ли это просто признаком низкокачественного кристалла с просто меньшим КПД чем у брендовых, а не показателем его реальной максимальной мощности?

 

Есть допустим теоретический светодиод на очень хорошем теплоотводе, и по температуре он(там где это можно будет измерить) никогда не превысит, скажем, 40 градусов. Но это же не значит, что он бесконечной мощности. В какой-то момент он просто сгорит, а после какого-то тока будет быстро деградировать. Как узнать ток, при котором он будет долго нормально работать, кроме как по температуре? Это вообще возможно?

Share this post


Link to post
Share on other sites

Вполне возможно, если не заглядывать в DATASHEET, нужно сделать следующее:

1) Аккуратно, спилить слой за слоем первичную линзу - нужно добраться до самого кристалла;

2) Измерить токопроводящие проводники от контактных площадок к кристаллу, ну там: материал, сечение, удельное сопротивление;

3) Измерить площадь самого кристалла и площадь осаждаемого проводника  на нём;

6) Снова аккуратно спиливаем сам кристалл до теплопроводящего клеевого слоя, после чего, измеряем теплопроводность последнего, заодно и теплоёмкость самого корпуса светодиода;

7) теперь у тебя появились почти все необходимые данные для расчёта

23 минуты назад, Artik999 сказал:

Как узнать ток, при котором он будет долго нормально работать

 параметров замученного светодиода.

Share this post


Link to post
Share on other sites

Подниму тему.

 

Опять об этом задумался. И всё-таки мне кажется должна быть какая-то стабильная точка отсчёта показывающая реальную мощность светодиода, а не просто "ну просто смотри чтобы он не перегревался". Это не о мощности светодиода, а об эффективности охлаждения кристалла.

У кристаллов разной мощности и качества ведь будет разное падение напряжение и ток с одинаковым поданным напряжением.

Вот допустим подали на два разных светодиода 3.2 вольта. В той цепи где в светодиоде кристалл большой и качественный потечёт ток 0.15 ампера, а на той где маленький и не качественный ток 0.02 ампера. Это и будет их реальная мощность.

Или не так?

Edited by Artik999

Share this post


Link to post
Share on other sites

Металл-композит как альтернатива ферриту: дроссели Panasonic семейства ETQP

Современные электронные устройства требуют все более компактных и эффективных компонентов. Новые металл-композитные дроссели обладают рядом преимуществ перед дросселями с ферритовым сердечником. Они не имеют ярко выраженного насыщения, обладают отличными частотными свойствами и способны работать при температурах до 150°C и выше. Все это делает их альтернативой стандартным дросселям с ферритовым сердечником в широком спектре автомобильных и промышленных приложений.

Подробнее

И нет и да.

Мощность мощности две три (как минимум) больших разницы.

А по началу так и определись, а какая тебе из них сей час потребна.

Share this post


Link to post
Share on other sites

Способов  на самом деле много:

1. Изучаешь теорию светоизлучающих полупроводниковых переходов, строишь математическую модель, производишь расчет и делаешь умозаключения.

2. Берешь 10...20 образцов, задаешь разный ток  через каждый в требуемом диапазоне, и - поехали: меряешь светоотдачу, температуру и падение напряжения на каждом каждые xx минут. Когда помрет половина (или последний), строишь графики и получаешь ответ на свой вопрос.

3.. Читаешь, что написано в даташите.

4.. Раз в полгода-год задаешь вопрос на форуме и ждешь, когда дадут ответ, который тебе больше всего понравится.

Share this post


Link to post
Share on other sites
                     

Новые литиевые ХИТы Fanso работают даже при +150ºС!

Когда приходится учитывать работу в экстремальных условиях, к выбору электронных компонентов подходишь с особой тщательностью. Высокие температуры, большие перепады давления, труднодоступность – все это требует специальной продукции. Склад КОМПЭЛ пополнился новыми литиевыми ХИТами Fanso, стабильно работающими даже при температуре до 150 ºС. Батарейки имеют номинальное напряжение 3,6 В, обладают ёмкостью от 700 до 14000 мАч, работоспособны в широком температурном диапазоне -20…150ºС и имеют низкий саморазряд (не более 3% в год в нормальных условиях хранения).

Подробнее о высокотемпературной линейке

16.05.2019 в 18:26, Artik999 сказал:

Как можно узнать реальную мощность светодиода

Чтобы узнать самую благоприятную точку светодиода, его критический порог, его условия, в которых ему комфортно работать - максимальное излучение при допустимом нагреве. Нужно будет сжечь, испортить несколько светодиодов для эксперимента. Для этого нужно светодиод насадить на термометр, подключить его к регулируемому источнику тока с контролируемой шкалой, а пучок света направить на какой нибудь измеритель освещёности. Постепенно добавлять ток и смотреть при каком токе освещённость начнём падать, и при какой температуре "загнётся" светодиод. Сожгли один светодиод, записали данные. Берёте другой светодиод и пробуете уже не добавлять столько много тока, как в первый раз и т. д. Что то в этом роде... Закупайте на али коробку светодиодов и вперёд!:)

Edited by Гар

У человека нет возможности всем делать добро, но у него есть возможность не причинять зла.

Share this post


Link to post
Share on other sites

И всё равно я думаю что вы тут скорее про теплоотвод от кристалла больше говорите, а насчёт непосредственно его мощности(чисто кристалла, а не в составе светодиода) должны быть какие-то зависимости.

Заметил что у светодиодов с большим и качественны кристаллом намного меньше падение напряжения при одинаковом токе чем у тех у которых он маленький и низкокачественный. 

А бОльшее падение напряжения это больший нагрев при одинаковом токе, а он, нагрев, и есть ограничитель.

 

Так почему нельзя по падению напряжения сказать о допустимой/реальной мощности светодиода?

 

Вот вам попадались светодиоды с большим и качественным кристаллом, а значит и способные работать на большой мощности, но с высоким падением напряжения?

(Речь об одном кристалле, без последовательных соединений.)

Share this post


Link to post
Share on other sites

Курите даташиты и не имейте моск, ни себе, ни людям. Хотите выжать из диода максимум - закупайте коробку и эксперементируйте, в чем проблема??

Share this post


Link to post
Share on other sites
5 часов назад, Artik999 сказал:

Так почему нельзя по падению напряжения сказать о допустимой/реальной мощности светодиода?

Потому что полупроводник,что там намешали и в какой пропорции фиг знает и есно непредсказуемая вольтамперная хар-ка

Так тоже есть на алюминевой подложке от монитров светодиоды и фиг знает может 3Вт  а может 20Вт для них норм,что точно  на мощности ниже раз в 10 от номинала КПД светодиодов очень высоко наверно больше 50%

Шас скажут сд питаются током а не напряжением ,но всё решит мощность в итоге

Share this post


Link to post
Share on other sites
6 часов назад, Artik999 сказал:

Так почему нельзя по падению напряжения сказать о допустимой/реальной мощности светодиода?

Есть два стабилитрона (а светодиод - диод, стабилитрон).

Один 0,1 ватт,  другой 1 ватт.

Оба на одно и тоже напряжение стабилизации, например 4,7 вольт.

Как вы определите мощность (если не смотреть на размеры), по напряжению на нем?  

Share this post


Link to post
Share on other sites

Есть очень простой и надежный способ определить максимальную мощность СД. Берешь 10 диодов, включаешь последовательно и гоняешь по часу при токе 10, 15, 20...1000 мА. Когда первый сгорит, считаешь, что предельно допустимый ток на 20% меньше того, который при этом протекал. Допустимая мощность одного и того же диода зависит от условий его работы - температуры окружающей среды, обдува, наличия радиатора. Когда я настраивал 10-Вт усилитель, и у меня не было соответствующих резисторов для эквивалента динамика, я 2-Вт резистор на 8,2 Ом опустил в стакан с водой и он великолепно выдерживал 10-12 Вт. А без воды через 5 сек. пускал дым и сгорал.


Отыщи всему начало, и ты многое поймешь!

Share this post


Link to post
Share on other sites

@Artik999 , твои бредовые вопросы, прости за резкость, ставят просто в тупик. Тебе намекали и говорили напрямик, что сопротивление открытого перехода мало того, что оно, само по себе, не линейно (по разным факторам) так оно ещё сильный разброс от партии к партии имеет, и внутри партии тоже. Так какую мощность ты хочешь опр? Рассеиваемую мощность кристаллом? Потребляемую? Тепловую? Мощность светового потока? И т.п. Да, всё это имеет очевидную связь. Но она ражнируется разными факторами. И эту связь,  проще всего, определять эмпирически. Как? Читай всё выше.  :D

Самый простой и быстрый тут:

8 часов назад, Alkarn сказал:

Есть очень простой и надежный способ определить максимальную мощность СД. Берешь 10 диодов, включаешь последовательно и гоняешь по часу при токе 10, 15, 20...1000 мА. Когда первый сгорит, считаешь......

Но и он не без изъянов. Светик перед смертью снижает яркость, в отл. от ламп накаливания. Хочешь точнее, тогда добавь в первому это:

23 часа назад, Гар сказал:

.... нужно светодиод насадить на термометр, подключить его к регулируемому источнику тока с контролируемой шкалой, а пучок света направить на какой нибудь измеритель освещёности. Постепенно добавлять ток и смотреть при каком токе освещённость начнём падать, и при какой температуре "загнётся" светодиод....

Но тогда простым его уже не назвать.........................

Share this post


Link to post
Share on other sites

Засуньте светодиод в печку. Нагрейте до температуры которую считаете максимальной. Запитайте  стабильным напряжением. Очень быстро замерьте ток. Вычислите проводимость. Остудите светодиод. Запитайте минимальным стабильным током. Постепенно увеличивайте ток, выжидайте пока нагреется и замеряйте напряжение. Высчитывайте проводимость, когда получите число равное полученному ранее – получите характеристики тока, прямого напряжения и мощности.  

Как думаете верные? ;)

Edited by Анатолий Андронович
;)

Share this post


Link to post
Share on other sites
1 час назад, Artik999 сказал:

Нужно подумать

Подумайте сначала о Вашем методе подачи стабильного напряжения и замерах стабильности тока.  Таким методом сможете получить напряжение и ток при максимальной температуре кристалла в стабильном состоянии.  Подумайте как эти данные конвертировать в единицу измерения температуры. Стабильное состояние не означает, что температура в допустимых пределах.  Задав известную температуру кристаллу можно получить данные о проводимости при этой температуре.

Share this post


Link to post
Share on other sites

Я додумался.

Светодиоды чисто физически работают от тока, условно говоря, сколько электронов прошло, столько фотонов(с каким-то кпд) вылетело. (если говорить про 1 кристалл)

Два светодиода, через которые пустили 150мА, в лучшем случае будут светить одинаково, только напряжение при этом через первый будет 3.0В, а через второй 3.3В.

А это на 0.045 ватта больше в тепло.

А типоразмер стандартных 0.5W светодиодов может нормально рассеять только определённое количество тепла.

И так до предела когда он уже не сможет рассеивать нужное количество тепла.

И это при условии что светят он одинаково. Если свечение в 3 раза меньше, при том же токе и напряжении, это в 3 раза больше(или как-то так, нужно ещё подумать над пропорцией) тепла. Т.е. считай полуваттник который будет работать при 1.5 ватт, явный перегруз.

Я видел как светодиоды которые при 150мА требовали почти 3.8 В, при этом светили намного слабее средних полуваттников.

 

Но т.к. запас по рассеиваемой мощности явно большой, лучше для себя определиться с минимальной световой эффективностью с отношением падение напряжения/ток, которую сам будешь считать минимумом для этой мощности.

 

Ещё не очень понятно насколько жёсткая связь ток/напряжение/светимость, именно применительно к кристаллу, из-за его состава, а не всей системе с люминофором, корпусом и т.д.

Но светодиодов которые требовали больше вольт для одинаковых с остальными ампер, при этом светились лучше-мне не попадалось.

Share this post


Link to post
Share on other sites

Может проще эксплуатировать светодиоды в режимах, указанных производителем и не создавать себе проблем на пустом месте?


"Я не знаю какой там коэффициент, я просто паять умею. "

Share this post


Link to post
Share on other sites

Тем более, что производитель уже провёл все необходимые испытания при проектировании перед запуском в серию, и отразил их результаты в документации. :D

Share this post


Link to post
Share on other sites

А китайцы их скопировали, сделали кристаллы из своих материалов, поэтому чуть надо к ним побережнее подходить и ток показанный в даташит и самим китайцем уменьшить для долгой и счастливой жизни светодиода. искать и сравнивать можно, важнее возникает вопрос -для чего???? Для того чтоб знать !? Так потестите и разберите светодиод ,расскажите нам ,покажите фото под микроскопом ,сравните размеры и возможно материал изготовления.....но честно-мало кому это интересно....:wall: каждый ищет пути убийства свободного времени...

Share this post


Link to post
Share on other sites
6 часов назад, Dr. West сказал:

в режимах, указанных производителем

Ну так речь очевидно была о неизвестных светодиодах.

Да даже если они брендовые, то он может быть как на 0.5Вт, так и на 0.2, так и на 0.1, а по виду модель не узнаешь и даташит не найдёшь.

@Серж Вамп Речь наоборот об экономии времени, в том числе и на переделку сдохших поделок. И не о какой-то конретной кучке светодиодов, а о принципе определения быстрого.

В общем для себя решил-подаёшь 3.00В-ток пошёл меньше 100мА-явно не полуваттник, и используешь его соответственно или выкидываешь.(речь о однокристальных светодиодах)

Share this post


Link to post
Share on other sites

Если деталь неизвестная и непонятная, то у меня она идёт сразу в мусорку, либо используется в таком месте, где её режимы, по всем возможным косвенным признакам, заведомо не будут превышены. А чтобы напороться на кучку неизвестных светодиодов, я такую ситуацию даже представить не могу.


"Я не знаю какой там коэффициент, я просто паять умею. "

Share this post


Link to post
Share on other sites
1 час назад, Dr. West сказал:

.... А чтобы напороться на кучку неизвестных светодиодов, я такую ситуацию даже представить не могу.

 

23.01.2020 в 12:40, Гар сказал:

....... Закупайте на али коробку светодиодов и вперёд!

:D

Share this post


Link to post
Share on other sites
8 часов назад, Artik999 сказал:

3.00В-ток пошёл меньше 100мА-явно не полуваттник

Дык светики-то разныя бывают.:D

img_592d196e1c270 (1).jpg

Share this post


Link to post
Share on other sites
11 часов назад, Artik999 сказал:

В общем для себя решил-подаёшь 3.00В-ток пошёл меньше 100мА

Так 3 в с лбп и надо, ток покажет номинальный, даже если и известно какой он,проверить всегда надо,не все пишут и говорят правда. Как обычно,не верь словам,верь приборам. А вот если теплоотвод ,там и рассчет другой по току ,по нагреву . Мне вот кажется ,что если продавец китаец,он вообще не понимает что продает , это видно по их ответам на вопросы ,поэтому проверять, проверять и ещё раз проверять

Share this post


Link to post
Share on other sites

@vg155 ну речь про стандартные осветительные светодиоды конечно, по-моему они все выполнены кристалом синего цвета залитым люминофором, другие очёнь редки

 

@Dr. West а они все такие, неизвестные, когда куплены... Да где угодно куплены, хоть с али хоть в местных типа "фирменных" магазинах, что угодно подсунуть могут. Только оем поставку от производителя напрямую наверное не нужно проверять, хотя наверняка её-то как раз входной контроль на производстве и проверяет.

@Серж Вамп вот и мне кажется что 3 вольта это хороший тест!

Ну это для полуватных, для мощных наверное всё же лучше подавать ток хотя бы половину от ожидаемого номинального, и смотреть падение напряжения при нём.

Или вот ещё по росту светимости неплохую идею увидел проверять. Если светодиод заявлено 3 ватта, а он на 1 на самом деле, то у него после 1-го ватта практически не будет расти световой поток, ну очень слабо, а у реального 3-х ваттного ещё хорошо будет увеличиваться, не в 3 раза конечно при переходе с 1 до 3, но довольно близко к этому.

Share this post


Link to post
Share on other sites

Join the conversation

You can post now and register later. If you have an account, sign in now to post with your account.
Note: Your post will require moderator approval before it will be visible.

Guest
Reply to this topic...

×   Pasted as rich text.   Restore formatting

  Only 75 emoji are allowed.

×   Your link has been automatically embedded.   Display as a link instead

×   Your previous content has been restored.   Clear editor

×   You cannot paste images directly. Upload or insert images from URL.

Loading...

×
×
  • Create New...