Светодиоды типа Люксоновских сверхмощных (на 1-5 Ватт потребляемой мощности) выделяют «много» тепла, если на них подавать постоянное напряжение. Слыхал, что тепловыделение можно сократить без уменьшения световой мощности, если светодиод будет работать в импульсном режиме. Т.е. если на него напряжение будет подаваться с некоторой «высокой» частотой. Вот хотелось бы узнать оптимальную частоту этих импульсов, чтобы максимально, при неизменной световой мощности сократить тепловыделение. А также хотелось бы знать какой формы должны быть импульсы, их длительность, промежутки между длительностью, максимумы и т.п.
Если говорить более конкретно, то вопрос стоит именно для Люксоновских светодиодов. Но, думаю, то же самое относится и для других типов аналогичных сверхярких светодиодов. Например, Пролайтовских. Склонен думать, что то же самое относится и вообще ко всем типам светодиодов. Т.е. думаю, что вопрос носит общий характер.
Как-то кто-то из продавцов Люксеоновских светодиодов мне как-то прислал мне на английском какие-то таблички по импульсной работе светодиодов (См. прикрепленный файл). И там вроде говорится, что кпд в импульсном режиме увеличивается. Потом почему-то ещё написано, что для уменьшения тепловыделения нужно, чтобы частота импульсов была не меньше килогерца. К сожалению, в этой присланной информации вроде нет подробностей того, как именно добиться наибольшего кпд Люксеоновского светодиода. Хотелось бы узнать подробности.

Попробуйте микросхемы фирмы Power Integr. из серии LNK.

Alexeyy, желания типа:

Цитата:

...тепловыделение можно сократить без уменьшения световой мощности, если светодиод будет работать в импульсном режиме.

по человечески понять можно, но как же оно согласуется с законом сохранения энергии, или он уже перестал действовать?
Теоретически я могу представить два случая, при которых можно было бы говорить о подобном явлении:
1. Если светодиод имеет в некотором начальном интервале времени после включения больший КПД, чем потом в установившемся режиме (при неизменной температуре!), однако такое явление мне пока неизвестно.
2. Если постоянный ток через СД и заменяющий его импульсный ток попадают в диапазон, где при увеличении тока относительная светоотдача СД увеличивается.
Это возможно при малых токах, при которых СД использовать нецелесообразно, т.к. один из главных недостатков СД как источника света - его малая максимальная мощность (из за чего их собирают в модули, и это при высокой цене каждого из них!), поэтому есть смысл пропускать через СД максимально возможный ток, чтобы максимально использовать вложенные в него деньги.
При этом как правило КПД СД даже несколько снижается по сравнению с максимальным при некотором среднем токе, но приходится мириться с этим, чтобы не пришлось для получения такого же светового потока увеличивать количество достаточно дорогих приборов, т.к. уменьшение КПД в первом случае меньше, чем удорожание всего источника света во втором.
Например, типичный светодиод с силой света 10 кд при токе 10 мА не даст удвоения силы света при удвоении тока через СД, т.е. при токе 20 мА сила света будет не 20 кд, а например 16 кд.
Казалось бы, взяв вместо одного СД два и пропустив серез каждый из них по 10 мА можно было бы получить в сумме 20 кд, но для этого потребуются уже два достаточно дорогих СД, поэтому как правило выжимается все из имеющегося количества, чтобы ограничиться меньшим числом дорогих приборов.
Для мощных люксеоновских СД эта зависимость при достаточно больших токах (около номинала) почти линейна, что уже хорошо, но все-таки увеличения КПД при еще большем токе не происходит.

Что же касается представленного документа, то там предлагается использовать широтно-импульсную модуляцию (ШИМ или в оригинале PWM) для снижения яркости при ее регулировке (см. перевод слова "dimming") от нуля до максимального значения (в остальном предлагается питание постоянным током).
Среди причин использования такого способа можно назвать простоту управления цифровим сигналом от микропроцессоров, меньшие потери на регулирующих элементах при импульсном режиме их работы по сравнению с линейным (при неполной яркости!) и сохранение КПД при малой яркости, где на малом постоянном токе уже возможно было бы ожидать ухудшения относительной светоотдачи (см. выше п. 2).
Производитель рекомендует для сохранения световых параметров (всех, не только КПД, который по представленным в описаниях зависимостям даже и не снижается при снижении тока в отображенном диапазоне токов) ориентироваться на близкий к номинальному ток, поэтому для регулировки яркости предлагается ШИМ.
Частота же 1 кГц как я понимаю указана как такая, при которой не происходит лишнего нагрева СД за время действия импульса, т.е. нагрев не больше, чем при постоянном токе (хотя обычно в таких случаях она должна быть меньше).

Поэтому при близких к номинальному токах серез СД переход на импульсный режим питания не позволит сохранить такую же светоотдачу при снижении среднего тока - она будет также пропорционально уменьшаться.
Думаю, что лучше позаботиться о хорошем радиаторе для охлаждения, ведь при повышении температуры КПД СД снижается (опять же для Люксеона эта зависимость меньше обычной, но все-таки она присутствует).

"Слыхал", "вроде бы" - мне нравится ваш подход!
А даташит на люксеоны вы читать не пробовали??
там приводится график зависимости световой отдачи от тока. так вот, при максимальном токе КПД отнюдь не мамксимальный - кривая становится пологой. крутая она в начале. так что, для максимального КПД ток надо уменьшать. В идеале - 100ма для 1Вт диода (200ма для 3Вт). Смотрим на график 3-х ваттного: при токе 200 ма яркость 25 лм. (примем 100%), а при 1000ма - 80лм (при токе 500% яркость 320%). вот и думайте.

подсказка - набирать нужный световой поток количеством кристаллов. и не забывать про хороший радиатор, потому что с ростом темп-ры кристалла световая отдача также заметно падает)

Все равно выше возможшостей люменофора не прыгнеш, поскольку сверхяркие светодиоды родня люминисцентным лампам. Там ультрафиолетовый диод и люменофор. Есчи пытатся выжать из него по полной то он просто выгорит.

Алкопанк, +1, палюбас. бывали случаи, ага

при обсуждении неучтены некоторые факторы: световосприятия глазом человека кроткие вспышки света следующие с частотой более 20Гц воспринемаются как непрерывны свет той-же яркости что и амлитуда одиночной чспышки. Но это явление наблюдается ближе к верхему пределу световосприятия. Так-же не учитывается протцес переизлучения люминоформ. В частности вемя нахождения в возбужденном состоянии.

А как же тогда зависимость от длительности этой одиночной вспышки?

Ведь во многих световых приборах (особенно с применением СД) изменение яркости происходит изменением скважности световых импульсов при постоянной их амплитуде?

Или тут еще не достигается тот "верхний предел"?

Тогда где именно он находится - может на границе ослепления?

И можно ли тогда реально его использовать?

Что же касается задержки в переизлучении света люминофором, то ведь это не изменяет энергетического баланса - люминофор не может переизлучить больше энергии, чем сам получил, причем не в отдельном пике амплитуды, а в среднем за время.

Хотя конечно интересно было бы испытать, насколько одинаково будет восприниматься свет СД при разной частоте и скважности модуляции.

При случае попробую.

"верхний предел" действительно находится близко к ослеплению
в отношении задержки переизлучения : по энергетике вы правы, но используя "хвост"послесвечения можно увеличать К.П.Д. разумеется с потерей ярокости. К сожалению неизвестны характеристики люминофора при "мгновенном переизлучении" данный эфект использовать неудастся

Чтоже, тогда получается, что при малой и средней яркости вспышек достаточно высокой частоты зрение воспринимает скорее среднее значение, а при большой (ну почти что очень большой) - пиковое, и на этом якобы можно было бы сэкономить?
(хотябы теоретически)

Интересно, а почему тогда мне до сих пор нигде не попадались сведения об использовании этого явления?

Ведь таким образом можно было бы "экономично" применять для освещения импульсные лампы, вполне способные работать на достаточно высоких частотах?

Относително же СД подозреваю, что не превышая разумный бюджет собрать из них подобный сверх-яркий импульсный источник не получится, и даже если он и будет более экономичным, то значительно более низкая цена аналогичного источника света, работающего на постоянном токе, все равно перевесит.

Видимо, эксперименты придется проводить с импульсными лампами.