Sizce ledleri nasıl sürmeliyim ?

Başlatan Maxim, 18 Kasım 2008, 19:04:44

Maxim

elimde bir tane basit ledli lamba var ,
3 tane pil ile çalışıyor
8 tane paralel bağlı 5mm lik normal beyaz led kullanmışlar ,
basit ama çok işime yarıyor .

fakat buna pil dayanmıyor .

bende bir pwm üreteci yapayım diyorum ,
pillerin daha uzun gideceğini düşünüyorum .

artık pilleri şarjlı olanlardan yani 1.2 volt kullandığımı düşünürsek ,
kaynak 3.6 volt oluyor .

tavsiyeleriniz nedir ?

elimde 10F200 pic var , 3.6 voltta çalışması lazım
kaç khz süreyim ,frekans yükseldikçe verimde artarmı ?

yoksa abartma ,
şöyle basit bir transistorlü devre var onu kullanmı dersiniz ?

elimde hem P kanal FDN302P sot23 mosfet hemde N kanal gene sot23 kılıfında FDN335N mosfet var .

amaç ,pillerin daha uzun gitmesi ve mümkün olursa daha güçlü ışık alabilmek .

aslan_korhan

Değişik şekillerde sürebilirsin fakat pillerin çok daha uzun gideceğini sanmıyorum.
Maxim'in Hazır cep telefonlarında vs. kullanılan PWM driverleri var. Bunlardan bulursan deneyebilirsin. Kayıp çok az olduğundan pillerin ömrü biraz daha uzun olur...
Dünyada 10 çeşit insan vardır. Binary bilen ve bilmeyenler.

trademy

benzer bi dert de bende var acaba bu bataryanın daha fazla gitmesini sağlayamazmıyız

erkan614

yüksek kapasiteli pillerden kullanın 2.8Ah lik şarjlı piller var 1.2v veya kendiniz yapın

Maxim

ledler üzerine detaylı çalışmam olmadı ,
ama nedense aklımda "pwm sürersem"daha az akım çekileceği kalmış .

öte yandan ,
özel led sürücü entegrelerini incelediğimde 500khz gibi frekanslarda çıkış verdiklerini görüyorum ve bu entegrelerin iç yapıları hiçde yabana atılamayacak kadar karışık .

ne dersiniz ? uzun pil ömrü için yapılacak tek şey bu özel entegrelerimi kullanmak ?

timpati

sürekli yerine darbeli akım kullanmakla akımı azaltırsınız ama bununla birlikte parlaklık da azalacaktır.

"enerjinin korunumu kanunu" diye bir şey var, ortada belirli bir iş yapmak için (kullanılan yüklerin fiziksel koşulları da sabitken) gereken "tüketilecek enerji" de belli olduğuna göre daha neyi  bekliyorsunuz anlamadım?

pilleri daha uzun süre kullanmak istiyorsanız, ya yükünüzü değiştireceksiniz (yüksek verimli teknolojiyi takip etmelisiniz) ya kaynağınızı. yok, "ikisi de aynı kalacak" diyorsanız, çok beklersiniz.

ancak tabii kayıpları azaltmanın bazı yolları var. örneğin pillerinizi kuru ve serin yerde muhafaza edin, kısadevre etmeye kalkmayın. pil yuvalarını sık sık kontrol ederek, akıntı varsa temizleyin, pasları giderin. pilleriniz doldurulabilen tiptelerse Ni-Cd yerine Ni-MH veya Li-Ion pilleri tercih edin, kaliteli bir şarj aleti kullanın.
why mr. anderson, why ?

Maxim

şimdi şöyle ,

çok detaylı bilmediğim bir konu olan led teknolojisi hakkında sarfiyatı düşürebilmek için bilgi edinmeye uğraşıyorum ,

söz konusu olan yük, bir led olduğundan (akkor flaman değil) ekonomi anlamında veya çekilen akımı azaltabilmek üzerine yapılacak yöntemler olabilir diye düşünmüştüm .

yokmuş.

timpati

@maxiboost, alındıysanız lütfen bağışlayın, ben genel olarak konuştum. bedava elektrik, ekonomik internet bağlantısı, suyla yürüyen araba, sonsuza kadar dönüp duran makineler (devr-i daim makinesi) gibi konulara çok meraklı bir milletiz ve bu başlıkda da benzer talepler (çoğul) geldi diye söyledim onları. üstelik burası teknik bir forum alanı iken nasıl oluyor da böylesi talepler gündeme gelebiliyor diye biraz sinirle yazdım. umarım alınmamışsınızdır.
why mr. anderson, why ?

Maxim

alınma falan yok tabide ,

biraz düşününce ortada hatalı birşeyler olduğunu anlıyoruz ,

şimdi led in çektiği bir akım var ,
bu akımın sabit olması en idealidir ya ,
aynı zamanda birde ler ledin ideal bir voltajı var ,

benim bildiğim beyaz ledler genelde 3-3.5 volt aralığında
ve 25mA civarında akım çekerler (genelde)
o voltaj aşılınca çekilen akım dramatik artmıyormu ?

şimdi 8 tane led paralel bağlı ve 3 tane seri bağlı pille beslendiğine göre ,
normal pil kullanırsak 4.5 volt bu leedler için çok fazla ve çekilen akım değeri normale düşene kadar ledler çabucak pilleri bitirecektir .

diye düşünüyorum ,
ne dersiniz ?

ferdem

Evet, ledler aynı parlaklığı daha düşük akım değerinde de verebilir olabilirler :) Bunu deneyerek görmek lazım. Nitekim denediğim bazı ledler 15ma ile 45ma arasında belirgin bir parlaklık artışı gösterirken 45ma ile 70ma arasında pek bir değişiklik göstermiyor. Bu durumda 45ma varken neden 70ma ile sürelim? Eğer farklı bir pil kullanamayacaksak ledlere giden anakol akımın önüne bir potansiyometre yardımıyla 0 ohm dan X ohma kadar direnç arttırımı yaparak parlaklığın değişimini gözleyin derim, atıyorum X ohmdan sonra belirgin bir azalma varsa anakola X ohmluk bir direnç bağlamak pilden çekilen gücü düşürür. Bu sefer de dirençte kayıp olacak ama gerilim sabit, akım düştüğünden toplam güc eski sarfiyattan daha az olacaktır.

Bir de ledlere verdiğiniz gerilimi düşürün, parlaklık değişimini gözleyin derim. Atıyorum 3.6V altında 100ma akım çekerken, 3V altında 80ma akım çekebilir ve parlaklık pek de değişmemiş olabilir, sizin istediğiniz de böyle bir durum varsa tespit edip önlem almaktı değil mi? (3.6V luk pili ciddi bir güç kaybı olmaksızın 3V a anahtarlama yöntemiyle(en verimli DC DC çevirici) indirebilirsiniz.

timpati

fazla maydonoz olduğumu düşünmezseniz bildiğimi sandıklarımı anlatayım.

normalde bu tip dinamik dirençli elemanların paralel bağlanmaları, sağlıklı akım dengeleri açısından pek tercih edilmez (transistör, mosfet vb. için de). çünkü aynı banddan peşi sıra çıkmış bile olsalar imalat hatalarından (küçük farklılıklarından) dolayı illa ki biri diğerine oranla daha rahat iletime geçecek ve akım dengelerini bozacaktır.

benzeri bir fener bende de var, ne yazık ki dediğin gibi ledler paralel bağlı ve hepsi aynı parlaklıkta yanmıyorlar.

ideal olanı (paralel bağlantılı transistör bazı veya mos gate'lerinde -hatta bunların emetör veya source çıkışlarında-ki eşik gerilimleri farklılıklarını almak için yapıldığı gibi) her lede seri birer direnç olması veya gerilim kaynağı uygunsa seri bağlanmalarıdır.

madem konumuz enerji kaynaklarını (burda pilleri) verimli kuıllanmak, o zaman sadece ledlerdeki akımı incelemeyip bunlara seri bağlanan dirençler üzerinde harcanan atıl-ısıl kayıpları da gözönüne almalıyız. bu durumda en iyisi her lede ayrı direnç kullanıp toplamda ısı olarak harcanan gücü artıracağımıza, daha önce de dediğim gibi, gerilim kaynağı uygunsa (voltaj değeri olarak yeterli büyüklükteyse) ledleri seri bağlayıp tek bir direnç kullanmakla ısıl kaybı düşürebiliriz.

örneğin elimizde 12V kaynak ve 30 adet led olsun. ledlerin 20mA için ideal gerilimleri 3.2V ise (mavi veya beyaz ledler) paralel bağlantıda
Vr=12-3.2=8.8V -> R=Vr/I=8.8/0.02=440 ohm çıkar. E12 standardında  470 ohm kullanalım ve bu seri bağlantılı led+dirençten 30 sıra paralel bağlayalım. bir direnç üzerinde harcanan güç:

Pr=IxIxR= 0.02x0.02x470=0.188W yapar, bundan 30 adet olduğuna göre toplam kayıp:

Pt=Prx30=5.64W çıkar.

şimdi ledleri seri bağlantılı hale getirirsek, 12V'da 3.2V'luk ledleri en fazla 3 tane seri bağlayabileceğimizden, 3 lede seri direncin değeri:

R=V/I=(Vkaynak-Vledler)/I=(12-3.2x3)/0.02=(12-9.6)/0.02=120 ohm çıkar. bu direnç+3seri led dizisinden 30 led için toplam 10 sıra yaparız. dirençlerdeki kayıp güç bu sefer (bir tanesi için):

Pr=0.02x0.02x120=0.048W ve toplamda ise:
Pt=0.048x10=0.48W çıkar.

önceki bağlantıya oranla çıkan farkı (kayıptan kazancı) görebiliyor musunuz?

bunu daha da azaltmanın yolu (mümkünse) gerilim kaynağını değerini seri bağlanacak ledlerin adet sayısına yakın değerde tutup direnç değerini olabildiğince küçük tutmak biçiminde olabilir. uygulamanın türüne göre sabit akım da gerekebilir ve çoğu zaman sizi sürpriz olumsuz sonuçlardan da kurtarır.

diğer yandan, herşey matematik değildir; işin içine bazen biyoloji de girer. insan gözünün ataleti yüzünden göz "kandırılarak" da tasarruf sağlanabilir ama uzun vadede sağlığa zararı olabilir.
why mr. anderson, why ?

floresan

kardeş aynı sorunu bende yaşadım. ama benim fenerde power led vardı. ve sorunu çözdüm sonunda.(ayrınlılı bilgi)

şimdi senin yapman gereken en iyi şey ledleri seri bağlayıp step-up convertor ile sürmek bence.

beyaz led en verimli ışığı 20mA de verir. biraz daha fazla ışık versin diyorsan 30mA de verebilirsin. ama akım arttikça led ısınır ve verim düşer.

onun için konvertorün çıkışını 20mA babit akım verecek şekilde ayarla. mesela lm34063 bunun için uygun bir entegre. 3-40v arası çalışır. 6 ile 7. bacak arasına bağlanan direçlede akım sınırlaması yapabilirsin. direnç arttıkça çıkış akımı azalır.

ayrıca lityum pil kullanmak en iyisi.hem istediğin zaman şarj edebiliyorsun hemde kendi kendine boşalma süresi baya uzun. ama dikkatli şarj etmek gerek.

Maxim

evet şöyle yaptım .

bir kere en saçma yöntem olan ,
3 adet normal pil kullanırsak ne oluyor ona bakalım ,
1,5 volt x3 = 4.5 volt ,
8 tane paralel beyaz ledimiz var ,

tek bir ledi çıkarıp çektiği akımı ölçtüm ,
4.5 voltta 50mA akım çekiliyor ,
yani 50 x 8 = 400mA akım acayip yüksek


voltajı 3.6 volt yapınca ,
yani şarjlı pil ,
1,2 volt x 3 = 3,6 volt .

bu sefer led 40mA çekmektedir
40 x 8 = 320mA akım çekiyor ,gene fazla ..


her lede 10 ohm seri direnç bağlamaya karar verdim ,
bu sayede led başına çekilen akım 22mA olmaktadır
22 x 8 = 176mA çekmektedir .

böylece ,
dirençsiz normal pil kullanımındaki tüketimden 2.2 kat daha az ,
dirençsiz şarjlı pil kullanımındaki tüketimden 1.8 kat daha az ,
akım çekmektedir ,üstelik ledlerin verdiği ışık çokta fark etmedi.

kabaca , her led`e 10 ohm direnç ekleyerek 2 katı daha fazla pil ömrü sağlamış olacağız .

daha dirençleri takmadım ,bakalım en sonunda toplam çekilecek akım ne olacak .

Maxim

evet dirençleri taktım ,
8 tane led , tam 3.6 voltta 135mA çekiyor ,

sanırım dirençlerin toleranslarıyla ilgili hesap hatası ,

neyse parlaklık falan harika ,
şu an her led 17mA akım çekiyor ,

konu kapanmıştır ,
hepinize teşekkürler