[Z00R]

Совсем недавно к нам из Китая приехал сверхяркий светодиод фирмы CREE (модель XM-L-H)

По паспортным данным производитель обещал яркость 1000 Лм (практически яркость 100 ваттной лампы накаливания) при потребляемой мощности 10 Вт. Другими словами его яркость составляет 100 Лм/Вт, что на сегодняшний день является одним из лучших показателей. Кроме того светодиоды фирмы CREE, опять же судя по datasheet на них, имеют довольно широкий спектр, без заметных провалов. Таким образом их применение в качестве источников света в быту, на мой взгляд, является вполне обусловленным, учитывая их долговечность (наработка на отказ 20 000 -75 000 часов) Но это все лирика, непосредственно к теме статьи.
Светодиод распечатан, намазан термопастой, прикручен к первому попавшемуся радиатору, средних габаритов, и подключен через амперметр к источнику напряжения. Включение, и плавное увеличение напряжения, с постоянным контролем потребляемого тока. Яркость светодиода впечатляет. Световой поток за счет рассеивающей линзы равномерно освещает помещение. Смотреть на светодиод невозможно – очень сильно слепит глаза. Первый эксперимент удачный. И тут нам на глаза попался фонарик Duracell с перегоревшей лампочкой, и без батареек. Было решено любой ценой превратить его в карманный прожектор.
В качестве источника питания использовать решили Li-ION ячейку.

Напряжение на заряженной ячейке около 3,7-3,8 В., чего вполне достаточно для питания светодиода. Мощность, развиваемая при этом оказалась в районе 9,7 Вт., чего нам показалось вполне достаточным, и приняв во внимание очень ограниченное пространство в корпусе фонарика, решили не использовать микросхему - драйвер для питания светодиода, пусть и в ущерб максимальному времени свечения, и максимальной яркости, но зато сэкономлено драгоценное место.
Вторая проблема – это высокое тепловыделение светодиода. Какой радиатор использовать? Ни одного подходящего готового радиатора мы не нашли, и не нашли ничего лучше, чем откромсать кусок от старого радиатора от процессора P-IV на S- 478. Кусок оказался знатным, и ещё долгое время его пришлось обрабатывать напильником, для придания формы, повторяющей внутренние очертания фонарика. Наконец радиатор изготовлен, cветодиод прицельно установлен на нем таким образом, чтоб оказался в центре рефлектора фонарика, конструкция стала походить на прототип.

С замиранием сердца жму на кнопку включения...

Оно живое!
Далее дело техники и подручных комплектующих. Аккумулятор припаян к светодиоду через кнопочный выключатель фонарика, через диод припаян разъём для зарядки аккумулятора, все плотно упаковано в корпус и собрано. В итоге получился ничем не отличающийся снаружи от оригинального фонарик.

Сзади вывести разъём подключения к зарядному устройству получилось довольно некрасиво, но ничего не поделаешь... резина, режется плохо.
Ну а теперь самое интересное, полевые испытания! Время на часах начало десятого, сумерки. Фотоаппарат поставлен в ручной режим, и экспозиция зафиксирована.

А вот сравнительное фото с обычным светодиодным фонарем, который сейчас есть практически у каждого.

Время работы фонарика составило около 1 час, до разрядки, корпус к концу испытания довольно сильно разогрелся, но температура радиатора (75 градусов) оказалась все равно значительно ниже предельной температуры для светодиода (125 градусов) Ну а температура корпуса снаружи не поднялась выше 45 градусов. Таким образом наш радиатор смог обеспечить долговременную работу светодиода, во вполне комфортных для него условиях.
Выводы: На сегодняшний день светодиоды подошли к рубежу, после которого они безоговорочно смогут вытеснить лампы накаливания везде. На данный момент применение сверх ярких светодиодах больше всего оправдано в малогабаритных источниках света, к которым предъявляются высокие требования по компактности, экономичности и эффективности. Если говорить о применении светодиодов в бытовом освещении, то на мой взгляд следует уделить особое внимание рассеиванию света, который они излучают, в противном случае существует риск нанести вред зрительным органам.

Благодарности:

• Захарову Игорю за совместное изготовление конструкции
• Елисееву Виталию aka wituS за любезно предоставленный фотоаппарат
• Всем Китайцам, предоставившим возможность скромным парням заказывать разные диковинки.

http://www.yaplakal.com

[vaska]

 Сообщение от Z00R :

но температура радиатора (75 градусов) оказалась все равно значительно ниже предельной температуры для светодиода (125 градусов)

Оптимист Градиент от кристалла до брюшка на 10 ваттах - 25 градусов, не меньше градиент и на китайской подложке. Вот и получается 125, до смертельных 150 чуть-чуть осталось. Радиатор в замкнутом корпусе бесполезен, и лучше было бы просто цилиндр туда зафигачить, поскольку у него теплоемкость чуть больше получилась бы.

[mike]

Да, корпусец явно неподходящий.

[MOHAPX]

Свежезаряженный литий при вашем то директдрайве будет сильно жарить бедный XM-L. А в таком корпусе это вообще грустно... Не задумывались о драйвере?

[Hocum]

Смотрю я на радиатор...при таком запасе терпения можно попробовать сообразить корпус полностью из алюминиевых или медных деталей.
А так это все равно что завернуть гранату Ф-1 в газету и надеятся что осколками ее не пробьет.
Пока диод не сгорел попробуйте сходить на сантехнический рынок и подобрать подходящюю железяку...

[dsche]

Накинулись на парня. Вспомните свои первые фонари ,)

По теме – драйвер (стабилизатор) вещь как ни крути необходимая.

Ну и теплоотвод – критически важная тема, нужно сжать зубы, всё разобрать и собрать в нормальном корпусе.

[oleg235]

 Сообщение от dsche :

Накинулись на парня. Вспомните свои первые фонари ,)

В моем первом в качестве теплоотвода была медная шайба, вкручиваемая по резьбе в алюминиевый корпус. Запас по отводимой мощности был раз так 5-8.
И драйвер там тоже был.

[Кошкодав]

Выводы в статье правильные! Спасибо!

[SprinterBRN]

Не только мне эти Дюраселлы нравятся. Собрал в них один белый, второй чисто красный фонарь. Только там тепла нет столько, сколько от XM-L на литий-ионе.

[olegan9999]

Где и почем брали? Плиииз.

[lux-rc.com]

засовывание "радиатора" внутрь фонаря - фантастический маразм

[alpg88]

, прикольно.
дривер на 800ма мах, и будет ничего еще, а больше.. *опа