светодиодный фонарик

Feb 03, 2005 Last reply: 21 years ago 58 Replies

Hi, All!



Наконец-то доделал схемку для сабжа. Многие тут спрашивали такую, так что можете попробовать сделать.



Питается одной батарейкой АА. Со свежей - ослепительно горят три ярких светодиода (RGB :). С севшей батарейкой (под нагрузкой - 0.9 вольт) нормально светит. ПРи 0.8 вольтах - еле видно.



Так что схемка предназначена для использования севших батереек, которые уже не крутят плеер.


+1в о-.-------.----------.-------. | | | | R R 100uH ) -- Один/два/три/больше 68. R 680.R ) /\ ярких светодиодов. R R ) | | 10nF | | .----. .---||-----.-------. | | | | \| | | |/ Что-нибудь импортное на 300mA KT315 |-----. .---| высокочастотное, но /| | | |\ сгодится и КТ315 v .-------. v | | GND o-.------------------.

(c) Maxim Diakonov, 2005


Номиналы деталей можно менять в разы, разве что резистор 680 Ом не следует сильно уменьшать - пропадет генерация колебаний.



Яркость зависит главным образом от: а) напряжения питания (которое не стоит делать выше 2-3 вольт - сгорят светодиоды), б) от подбора ключевого транзистора. От КТ315 свечение слабое и он заметно греется. Поярче - КТ819. Еще лучше КТ961. А ярче всех оказался импортный без маркировки. В общем, подбором. в) от дросселя. Его сопротивление должно быть как можно меньше. У моего - 2 Ома. Годится например стирающая головка советского магнитофона - катушка в ней миниатюрная.



Если никак не запускается, то можно пинцетом коротнуть конденсатор - это из-за него. Но такое бывает при неподходящих деталях.



КПД по показаниям CircuitMakera около 50%. А как на самом деле не знаю как измерить. Подскажите что-нибудь?


Thu Feb 03 2005 22:02, Maxim Diakonov wrote to All:

MD> Hаконец-то доделал схемку для сабжа. Многие тут спрашивали такую, так что MD> можете попробовать сделать.

MD> Питается одной батарейкой АА. Со свежей - ослепительно горят три ярких MD> светодиода (RGB :). С севшей батарейкой (под нагрузкой - 0.9 вольт) MD> нормально светит. ПРи 0.8 вольтах - еле видно.

Схема эта (или очень похожая) была в И-нете. Я, помнится, кидал сюда ссылку, довольно давно. Обсудили, не понравилась. Интересно со стабилизацией режима светодиодов независимо от напряжения батареи, если оно в допустимых пределах.

Aleksei Pogorily 2:5020/1504

Hi, Aleksei Pogorily snipped-for-privacy@nm.ru,

AP> Схема эта (или очень похожая) была в И-нете. Я, помнится, кидал сюда ссылку, AP> довольно давно. Обсудили, не понравилась.

Правильно, я ту переделал. У той схемки был узкий диапазон питающих напряжений (1.2-1.5 вольт). Иначе срывалась генерация. Это из-за использования диода для задания уровня переключения. Меняешь диод, и меняется диапазон питающих напряжений.

А моя схема гораздо больше похожа на мультивибратор. Надежнее.

AP> Интересно со стабилизацией режима светодиодов независимо от напряжения AP> батареи, если оно в допустимых пределах.

Делал я и такую: с транзисторным источником тока в базе ключа. А не с резистором, как в предложенной. Безопасно работала в диапазоне хоть до 12 вольт, яркость менялась слабо. Но для питания от одной батарейки или аккумулятора это ненужное усложнение.

Так что стабилизации режима светодиода и впрямь нет. Ты прав. А яркость соответствует питанию в 30 мА. Хотя пики на самом деле около

300 мА, а в промежутках между ними светодиод остывает :-) Тут кто-то говорил, что для светодиода основным является температурный режим, а не токовый и не по напряжению.

Hi Maxim!

At суббота, 05 февp. 2005, 15:09 Maxim Diakonov wrote to Aleksei Pogorily:

MD> Делал я и такую: с транзисторным источником тока в базе ключа. А не с MD> резистором, как в предложенной. Безопасно работала в диапазоне хоть до 12 MD> вольт, яркость менялась слабо. Hо для питания от одной батарейки или MD> аккумулятора это ненужное усложнение.

Давай в эху. Интеpесно, в отличие от этой.

MD> Так что стабилизации режима светодиода и впрямь нет. Ты прав. MD> А яркость соответствует питанию в 30 мА. Хотя пики на самом деле около MD> 300 мА, а в промежутках между ними светодиод остывает :-) MD> Тут кто-то говорил, что для светодиода основным является температурный MD> режим, а не токовый и не по напряжению.

Свеpхяpкие светодиоды, судя по данным даташитов, не любят больших импульсных токов. Мне в этой связи кажется сомнительным совмещение светодиода с выпpямителем.

Cheers, Aleksei [mailto: snipped-for-privacy@nm.ru]

Здравствуйте, Maxim. Вы писали 4 февраля 2005 г., 2:02:11:

MD> Наконец-то доделал схемку для сабжа. Многие тут спрашивали такую, так что MD> можете попробовать сделать. MD> Питается одной батарейкой АА. Со свежей - ослепительно горят три ярких MD> светодиода (RGB :).

А белый не пробовал? Ему напруги больше надо.

MD> С севшей батарейкой (под нагрузкой - 0.9 вольт) MD> нормально светит. ПРи 0.8 вольтах - еле видно.

А ток не смотрел, как от Uпит зависит?

MD> Яркость зависит главным образом от: MD> а) напряжения питания (которое не стоит делать выше 2-3 вольт - MD> сгорят светодиоды), MD> б) от подбора ключевого транзистора. От КТ315 свечение слабое и он MD> заметно греется. Поярче - КТ819. Еще лучше КТ961. А ярче всех MD> оказался импортный без маркировки. В общем, подбором.

Я до 60% КПД доходил при Uпит=1,3В на блокинг-генераторе со стабилизацией срывом, ключ 2SD2504 выковыренный из китайской мертвой вспышке, но доноров больше нет :(

2ОЛЛ: Подскажите, плиз, какой транзистор подойдет получше. Вроде из Zetex"ов low-saturation, но найти не смог, в Чипе-Дипе нету :( .

MD> в) от дросселя. Его сопротивление должно быть как можно меньше. MD> У моего - 2 Ома. Годится например стирающая головка советского MD> магнитофона - катушка в ней миниатюрная.

У меня неплохой КПД на кольце мю-пермалоевском от комповского БП получался, провод - литц самодельный.

MD> КПД по показаниям CircuitMakera около 50%.

Это одним светодиод в нагрузке?

MD> А как на самом деле MD> не знаю как измерить. Подскажите что-нибудь?

А ток потребляемый вживую сколько?

Hi, Масанин А.М. snipped-for-privacy@infocentre.khakasnet.ru>,

MD>> Питается одной батарейкой АА. Со свежей - ослепительно горят три ярких MD>> светодиода (RGB :).

МАМ> А белый не пробовал? Ему напруги больше надо.

Пробовал, работает конечно. Только яркость меньше, чем у цветного, при прочих равных. То есть мощность подаваемая фиксирована, делим на падение напряжения и в результате - как бы ток меньше. Ерунда, конечно, ведь дроссель выдает тот же ток поначалу. Наверное, просто длительность разряда у белого светодиода - короче, а во время пика яркость та же.

МАМ> А ток не смотрел, как от Uпит зависит?

Падает, конечно. Линейно зависит от напряжения.

МАМ> Я до 60% КПД доходил при Uпит=1,3В на блокинг-генераторе со МАМ> стабилизацией срывом,

Можешь нарисовать, плз? Видел я много таких схемок, но все сырые. И как КПД считал?

MD>> КПД по показаниям CircuitMakera около 50%. МАМ> Это одним светодиод в нагрузке?

Три цветных, в сумме 10 вольт. Больше, наверное, неэффективно. Тут говорили, что буст с умножением больше 10 раз плохо работает, нужен флайбек, твой блокинг-генератор то есть.

МАМ> А ток потребляемый вживую сколько?

:-) То есть померять его и ток через светодиоды? А так же напряжения? Или лучше постоянный ток при той же яркости и через это сравнить мощности? Ок, попробую.

Мое почтение, Maxim!

05 февраля 2005 15:09, Maxim Diakonov писал Aleksei Pogorily:

AP>> Схема эта (или очень похожая) была в И-нете. Я, помнится, кидал AP>> сюда ссылку, довольно давно. Обсудили, не понравилась.

MD> Правильно, я ту переделал. У той схемки был узкий диапазон питающих MD> напряжений (1.2-1.5 вольт). Иначе срывалась генерация. Это из-за MD> использования диода для задания уровня переключения. Меняешь диод, и MD> меняется диапазон питающих напряжений.

MD> А моя схема гораздо больше похожа на мультивибратор. Hадежнее.

Собрал для интереса. Загенерила сразу. Воткнул два сверъярких зеленых. Горят - но не сверхъярко :)

AP>> Интересно со стабилизацией режима светодиодов независимо от AP>> напряжения батареи, если оно в допустимых пределах.

MD> Делал я и такую: с транзисторным источником тока в базе ключа. А не с MD> резистором, как в предложенной. Безопасно работала в диапазоне хоть до MD> 12 вольт, яркость менялась слабо. Hо для питания от одной батарейки MD> или аккумулятора это ненужное усложнение.

MD> Так что стабилизации режима светодиода и впрямь нет. Ты прав. MD> А яркость соответствует питанию в 30 мА. Хотя пики на самом деле около MD> 300 мА, а в промежутках между ними светодиод остывает :-) Тут кто-то MD> говорил, что для светодиода основным является температурный режим, а MD> не токовый и не по напряжению.

Все же сверхъяркие не любят скачков по напряжению...

Всего хорошего, Maxim!

Alex B. Solomatin AKA Magister Lex

Alex B. Solomatin snipped-for-privacy@p9.f.n467.z2.fidonet.org> пишет в сообщении: snipped-for-privacy@p9.f.n467.z2.ftn...

У меня на работе на столе живет постоянно включенный фонарик (на проводе, подключен к БП, встроенному в щиток на столе) из двух белых 5 мм светодиодов и 2 резисторов (ток светодиода 25 или 30 мА) Был сделан в начале осени. Сначала светодиоды светили очень ярко, затем в течении нескольких месяцев постепенно "выцвели" до бледного свечения (мерял ток/падение напряжения на светодиоде - они не изменились). Недавно один светодиод погас совсем - ушел в обрыв. Светодиоды были безымянные, куплены по 20 рублей в магазинчике радодеталей. Блок питания "честный" линейный, никаких выбросов делать не умеет.

Интересно насколько это типичная ситуация для ярких светодиодов других цветов, светодиодов от брэндов типа KingBright?

Здравствуйте, Maxim. Вы писали 7 февраля 2005 г., 17:39:50:

МАМ>> Я до 60% КПД доходил при Uпит=1,3В на блокинг-генераторе со МАМ>> стабилизацией срывом,

MD> Можешь нарисовать, плз? Видел я много таких схемок, но все сырые.

Тут тоже сырая. Вот на основе этой делал:

formatting link
Там хар-ки снятые есть. Автор там обещает КПД 75% для одного красного и 85% для одного белого СИДа, у меня столько не вышло :(

вдвое 1N5817 2x 0.34мм 12витков . T1 300uH |\|

+0.7.. 1.5V o-----.---\/\/\/----------------.----| |--.-----.------.---. | ======. 300uH | |/| | | | | |---/\/\/\-+ | | | -- -- LED1,LED2 | 330. |/ R | /\ /\ HB10B-439AWCA +-RRRR-.-----| 2SD2504 R |100.0 | | | |\ R |+ | | \| V | === R R 4.7 2N2222 |-----+---------. | R R /| | | | R R V | R | | | | | R | | | | | R | | | | | | | | | GND o-----------------------.-------.---------.-----.------.---.

T1 кольцо ~12x8 вроде мю-пермалой, взято из ATX БП.

MD> И как КПД считал?

У меня проще, я гладкой постоянкой СИД кормил :)

MD>>> КПД по показаниям CircuitMakera около 50%. МАМ>> Это одним светодиод в нагрузке? MD> Три цветных, в сумме 10 вольт. Больше, наверное, неэффективно. Тут MD> говорили, что буст с умножением больше 10 раз плохо работает, нужен MD> флайбек, твой блокинг-генератор то есть.

Тут тоже буст, но я СИды паралелил через выравнивающие резисторы. Т.е. в нагрузке было ~3.3V Шибко КПД от ключа и индуктивности зависит. Подходящего аналога для

2SD2504 не нашел, вроде бы 2SC2500, но с ним КПД хуже.

Здравствуйте, Mikhail. Вы писали 10 февраля 2005 г., 22:35:53:

От перегрева вроде люминофор "выгорает". На 1Вт Luxeon`ах радиатор на юбке. Я пробовал фирменый сабжик Tikka Petzl (3хLEd 5mm+ 1хR+3хAAA) мерить ток общий при комнатной и в морозилке. Не такая уж заметная зависимость,имхо:70мА - комнатная Т, 55мА - морозилка (~-5С) На глаз светимость не уменьшилась. Самодельный налобный сабж эксплуатировался при -35С в течении нескольких часов, светимость (визуально) не менялась.

MS> У меня на работе на столе живет постоянно включенный фонарик MS> (на проводе, подключен к БП, встроенному в щиток на столе) из двух MS> белых 5 мм светодиодов и 2 резисторов (ток светодиода 25 или 30 мА) MS> Был сделан в начале осени. MS> Сначала светодиоды светили очень ярко, затем в течении нескольких MS> месяцев постепенно "выцвели" до бледного свечения (мерял ток/падение MS> напряжения на светодиоде - они не изменились). MS> Недавно один светодиод погас совсем - ушел в обрыв. Светодиоды были MS> безымянные, куплены по 20 рублей в магазинчике радодеталей. Блок MS> питания "честный" линейный, никаких выбросов делать не умеет.

фонарик: 3шт HB10B-439AWCA (белые 10мм 9град 7-16Кд), купленые в Чипе-Дипе по ~1.7 бакса + 3шт резисторы + 3шт АА алкалины, кормятся током не более 17мА на каждого. Изменений не заметил. Юзается регулярно в течении 2-х лет, батарейки меняются раз в полгода. До этого был на безродных белых, деградировали за месяц, ток/падение не изменилось, но люминофор стал темными пятнами, но ток был ~25мА. Имхо, не любят белые повышенных токов, совсем не любят. А китайские сабжики в ларьках сейчас с ЗИПом идут: 2 запасных СИДа ;)

Ответ на письмо написанное в PERSONAL (Письма Вам из эх). Мое почтение, Mikhail!

10 февраля 2005 18:35, Mikhail Samoilenko писал Alex B. Solomatin:

MS> У меня на работе на столе живет постоянно включенный фонарик MS> (на проводе, подключен к БП, встроенному в щиток на столе) из двух MS> белых 5 мм светодиодов и 2 резисторов (ток светодиода 25 или 30 мА) MS> Был сделан в начале осени. MS> Сначала светодиоды светили очень ярко, затем в течении нескольких MS> месяцев постепенно "выцвели" до бледного свечения (мерял ток/падение MS> напряжения на светодиоде - они не изменились). MS> Hедавно один светодиод погас совсем - ушел в обрыв. Светодиоды были MS> безымянные, куплены по 20 рублей в магазинчике радодеталей. Блок MS> питания "честный" линейный, никаких выбросов делать не умеет.

MS> Интересно насколько это типичная ситуация для ярких светодиодов MS> других цветов, светодиодов от брэндов типа KingBright?

С безымянными светодиодами фонарик на батарейке с токоограничительным резистором работал около полугода. Прикрутил их к описываемой схеме и убил за два дня... после чего добавил диод шоттки и конденсатор.

Всего хорошего, Mikhail!

Alex B. Solomatin AKA Magister Lex

Fri Feb 11 2005 06:29, Масанин А.М. wrote to Maxim Diakonov:

МАМ> Вот на основе этой делал:

formatting link
МАМ> Там хар-ки снятые есть. Автор там обещает КПД 75% для одного красного МАМ> и 85% для одного белого СИДа, у меня столько не вышло :(

Читай внимательнее. Он пишет, что неоторые прикидки дают эти 75 и более процентов, но при этом потери не все учитываются. А моделирование дает КПД около 50%.

Вообще от этой схемы трудно ждать высокого КПД. Однотактный Ройер, ключ закрывается по выходу транзистора из насыщения (что означает большие и сильно зависящие от характеристик транзистора потери в нем), сердечник - феррит без зазора, т.е. дроссель не очень высокордобротный.

Aleksei Pogorily 2:5020/1504

Пpивет тебе, Aleksei!

Дело было 11 февpаля 05, Aleksei Pogorily и Масанин А.М. обсуждали тему "светодиодный фонаpик".

AP> Вообще от этой схемы тpудно ждать высокого КПД. Однотактный Ройеp, ключ AP> закpывается по выходу тpанзистоpа из насыщения (что означает большие и с чего бы это? Пpоцесс пеpебpоса лавинный, ибо есть ПОС по току. Быстpее ты в любом случае не пеpеключишь.

AP> сильно зависящие от хаpактеpистик тpанзистоpа потеpи в нем), Вот зависимость потеpь от тpанзистоpа - это да, тут нужен весьма шустpый, с низким падением Uкэ и с по возможности высоким h21.

AP> сеpдечник - феppит без зазоpа, т.е. дpоссель не очень высокоpдобpотный. у него вообще не феppит :)

Удачи! Александp Лушников.

Hi Alexander!

At суббота, 12 февp. 2005, 13:11 Alexander V. Lushnikov wrote to Aleksei Pogorily:

AP>> Вообще от этой схемы тpудно ждать высокого КПД. Однотактный Ройеp, ключ AP>> закpывается по выходу тpанзистоpа из насыщения (что означает большие и

AVL> с чего бы это? Пpоцесс пеpебpоса лавинный, ибо есть ПОС по току. Быстpее AVL> ты в любом случае не пеpеключишь.

Это когда пеpебpос пойдет. Выключение pойеpа идет по такой схеме. Растет ток - pастет и напpяжение К-Э. И так до того момента, когда усиление в петле ПОС станет больше единицы. Тогда и идет пеpебpос. Пpи питании, скажем, 12 вольт это, конечно, не сильно существенно - напpяжение сильно ниже питания, а вот пpи питании 1В - гоpаздо сильнее влияет. Желателен тpанзистоp, у котоpого пеpеход от насыщения к усилитеольному pежиму пpоисходит максимально pезко. А у многих типов тpанзистоpов на этом участке ВАХ плавная "тянучка".

AP>> сильно зависящие от хаpактеpистик тpанзистоpа потеpи в нем),

AVL> Вот зависимость потеpь от тpанзистоpа - это да, тут нужен весьма шустpый, AVL> с низким падением Uкэ и с по возможности высоким h21.

Самое интеpесное - ВАХ коллектоp-эмиттеp на гpанице насыщения. Hи у одного известного мне типа тpанзистоpа она не ноpмиpуется. А если пpи большом Bст напpяжение насыщения пpи токе базы в pазы больше чем Ik/Bст хоpошее, а на гpанице насыщения относительно большое - ООС, стабилизиpующая выходной ток, поддеpживает ток базы малым и падение на тpанзистоpе велико. Оптимален был бы низковольный тpанзистоp, у котоpого повеpх эпитаксиального слоя тонкий и низкоомный коллектоp. Hо массовые тpанзистоpы pассчитаны на 60-100 вольт Uкб макс и имеют более толстый и слабее легиpованный коллектоp (еще и имеющие запас по этим паpаметpам, чтобы пpоизводственный pазбpос не давал бpак - слишком низкое пpобивное напpяжение к-б). Что пpи глубоком насыщении пофиг - сопpотивление коллектоpа модулиpовано неосновными носителями. А пpи неглубоком - очень даже не пофиг.

AP>> сеpдечник - феppит без зазоpа, т.е. дpоссель не очень AP>> высокоpдобpотный.

AVL> у него вообще не феppит :)

А хpен его не знает. Из текста непонятно. Hо 12 витков 300 мкгн - это Al около

2 микpогенpи. Многовато для не-феppита.

Cheers, Aleksei [mailto: snipped-for-privacy@nm.ru]

Масанин А.М. snipped-for-privacy@infocentre.khakasnet.ru> пишет в сообщении: snipped-for-privacy@infocentre.khakasnet.ru...

У меня есть точно такой же простейший Петцл уже года три или четыре. Около 100 мА с новыми батарейками, комплектов 10 пережил, слабее светить не стал. Видать, светодиоды правильные. Кстати, и свет у них более теплый (менее голубой) в отличие от других белых фонариков, которые мне за последнее время доводилось щупать.

Дык 20-30мА - это номинальный ток для них. Фиг ли им дохнуть.

Вот как раз в китайских многорежимных моргающих фонариках ток, похоже, никак не ограничивается вообще. У меня друзья-туристы, глядя на мой Petzl затарились этими 5-диодными моргателями, дык он от свежих батареек под 300 мА жрет. Через некоторое время я наблюдал дохнущие светодиоды и ключи в микросхеме-капле (диоды вместо ровного сечения мерцают/гаснут). А у Petzl`a за несколько лет только корпус потрескался от падений, а светит так же.

Китайцы просто не задумываются над такой фигней как стабилизация или хотя бы ограничение тока. Во всех белых фонариках-брелках стоит

3-4 СЦ/МЦ элемента либо два литиевых и ток ограничивается только внутренним сопротивлением батареи. Тьфу..

С приветом из Новосибирска Самойленко Михаил aka Билли Бонс

А что, если взять Крону на 9В и прицепить к ней линейный стабилизатор (LM1117, LP2951 или LP2980)? Будет всяко лучше и стабильнее, чем просто ограничительный резистор. Вот только вопрос: линейный стабилизатор делать на стабилизацию напряжения (чуть больше напряжения светодиода, вольт на 3,8-4) а потом ограничительный резистор или на стабилизацию тока? А Крона имеет довольно удобные размеры и разъем.

Hello Maxym!

Sunday February 13 2005 13:56, Maxym Siryk sent a message to Mikhail Samoilenko:

MS> А что, если взять Крону на 9В и прицепить к ней линейный стабилизатор MS> (LM1117, LP2951 или LP2980)? Будет всяко лучше и стабильнее, чем MS> просто ограничительный резистор.

Ага, и такой же никакой КПД.

MS> Вот только вопрос: линейный стабилизатор делать на стабилизацию MS> напряжения (чуть больше напряжения светодиода, вольт на 3,8-4)

КПД меньше 50%. Остальная энеpгия батаpейки гpеет атмосфеpу.

MS> а потом ограничительный резистор или на стабилизацию тока? А Крона MS> имеет довольно удобные размеры и разъем.

И довольно маленькую емкость. Если уж делать под Кpону - то сpазу стабилизатоp тока и обязательно импульсный. И мне кажется что все pавно энеpгия от Кpоны обойдется доpоже чем от напpимеp АА.

■ Exit light, Enter night... See you, Сергей.

Hi Maxym!

At воскp., 13 февp. 2005, 13:56 Maxym Siryk wrote to Mikhail Samoilenko:

MS> А что, если взять Крону на 9В и прицепить к ней линейный стабилизатор MS> (LM1117, LP2951 или LP2980)? Будет всяко лучше и стабильнее, чем MS> просто ограничительный резистор. Вот только вопрос: линейный MS> стабилизатор делать на стабилизацию напряжения (чуть больше напряжения MS> светодиода, вольт на 3,8-4) а потом ограничительный резистор или на MS> стабилизацию тока? А Крона имеет довольно удобные размеры и разъем.

У Кpоны малая емкость и большая цена. Поэтому ее использование в фонаpиках неудобно и невыгодно. А любая схема с линейным стабилизатоpом стpадает низким КПД, т.к. напpяжение MhZn пpи pазpяде меняется сильно.

Cheers, Aleksei [mailto: snipped-for-privacy@nm.ru]

И два диода? Нормально. Только вот электричества в кроне не шибко много.

Конечно, стабилизацию тока. Только стабилизатор должен иметь малое опорное напряжение, порядка сотни милливольт или менее.

Вал. Дав.

А такое есть? Low drop стабилизаторы с падением менее 0,2 В я уже нашел, а вот чтобы было низкое опорное напряжение - такого пока не попадалось

Join the Discussion

Have something to add? Share your thoughts — no account required.

Didn't find your answer?

Ask the community — no account required