作者stevenxit (妙蛙種子)
看板Aquarium
標題Re: [閒聊] 好可怕的LED
時間Sun Apr 10 06:18:43 2011
※ 引述《ggxbb (歐死大)》之銘言：
: 嘖嘖 led的照度太威了
: 國外的水族館把HQI換成LED燈具的改變
: 480瓦的LED可以取代6700瓦的HQI
: 而且亮度大增 會不會太可怕了...
: http://tinyurl.com/3wwb3f2
: 只是LED燈具未來不知道會不會有降價的一天
: 現階段實在是很貴 囧
其實LED會被用來推廣綠色能源也不是沒有道理
製程越來越進步, 一些5W的高亮度LED的照度已經可以跟30W普通燈泡or
以上瓦數的燈泡抗衡了...而這個差距就是省電的差異
至於LED燈具貴不貴, 除了LED本身品質好壞, 跟驅動器也有很大的差別
一般便宜的LED燈, 你拆開來看其實裡面只是一些電阻二極體做成的穩壓
電路而已, 那是相當糟糕的電路, 不過便宜就是了= =
事實上LED是電流驅動的一個元件, 他的I-V CURVE是二極體的曲線(發光二極體)
微小的電壓變化會造成電流上巨大的變化, 而這條曲線會隨著溫度, 使用時間而飄移
,所以就算按照LED的SPEC去做分壓電阻去穩壓, 事實上LED可能都在超流的狀態下使用
壽命跟功能就會降低....就很容易壞掉,所以一個好的LED燈具是需要穩流IC去提供穩定
電流給他的, 而加上這個電路自然是不會太便宜 囧
而以上討論是以單路電流驅動而言, 更高瓦數的LED蠻多是使用低瓦數LED去串並聯
成一個矩陣, 一但用到並聯, 就還要考慮各路電流平衡問題, 如果直接驅動, 很有可
能因為LED的誤差而造成各路電流不同而讓每排的亮度有些微差異, 當然LED的匹配
也是很重要, 不過這是另一個故事...簡單來說, 用到並聯就需要使用多通道驅動
的LED DRIVER IC來控制每路小誤差的電流, 而這又更貴了....
另一方面是散熱, 有人會好奇...LED好像是冷光, 怎麼會需要散熱??
是的, 高瓦數的LED是需要散熱的, 他很燙....一般常見的子彈型LED
驅動電流大多20mA, 所以不感覺燙, 而高瓦數LED電流 350mA~1A是很常見的
而溫度的變化也會影響他的I-V CURVE, 曲線會飄移, 所以更高瓦數的LED除了
需要好的散熱外, 也需要好的IC電路去穩流, 否則一下就燒掉了...而我相信
好的散熱跟好的IC穩流電路, 加上一顆品質好的LED....是需要$$$$$$$$$的..
不過很多人比較不能接受的是LED的光很刺眼, 照出來的顏色相當冷感, 沒有
一般傳統燈泡的溫暖感覺 XD, 不過我記得這已經有開始在改進, 也有一些
更高級的電路是控制三個顏色LED的比例去調光, 不過這就扯遠了...
以上只是單純討論貴這個部分, 適不適用在水族上, 光譜適不適合我就
不曉得了 XD
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※ 發信站: 批踢踢實業坊(ptt.cc)
◆ From: 219.85.208.36
※ 編輯: stevenxit 來自: 219.85.208.36 (04/10 06:19)
※ 編輯: stevenxit 來自: 219.84.209.148 (04/10 06:57)
1F：→ morliczcz : 再過幾年散熱就應該不會是LED的問題 04/10 08:41
2F：→ morliczcz :她一直在進步 04/10 08:41
3F：推 pllokk :我也挺好奇光譜適不適合~ 04/10 09:08
4F：推 steven1574 :長知識給推 04/10 10:23
5F：推 Qmaple :看水板長知識 04/10 10:28
6F：推 jessechien :現在幾乎都是藍光+黃色螢光粉的光譜~以前我覺得不行 04/10 10:30
7F：→ jessechien :種草~不過,現在我實驗起來其實很OK~只是燈具很熱~~ 04/10 10:31
8F：→ jessechien :會很不爽~~ 04/10 10:31
9F：推 qqqqwang :理解到的意思就是 要高瓦數與價錢增加的量不是簡單的 04/10 10:56
10F：推 elmeti :長知識推一個 04/10 11:14
11F：推 ching9 :現行驅動器都還是電壓居多..雖然LED已經喊六七年了.. 04/10 11:19
12F：→ ching9 :水族LED燈要入手..個人認為至少要等LED檯燈普及才好! 04/10 11:19
13F：推 rambo2728 :難說 啥東西冠上"水族"兩個字 價格就是有辦法比一般 04/10 12:12
14F：→ rambo2728 :品再貴上許多~ 04/10 12:12
15F：推 NorthernStar:熱＋貴。要成為水族普及化商品的障礙... 04/10 12:13
16F：推 ching9 :會說"要等LED檯燈普及"尤其是大廠牌..代表那時技術和 04/10 13:08
17F：→ ching9 :驅動才是成熟穩定..若大廠牌尚未普及 水族的用可靠？ 04/10 13:09
18F：推 yumiptt :個人覺得最好的辦法就是，變壓器供12V或24V 04/10 13:41
19F：→ yumiptt :再串電阻限流，而LED最好參照一下SPEC的規格 04/10 13:42
20F：→ yumiptt :基本上變壓器出來的電壓 就很穩定了，不用有不穩的 04/10 13:43
21F：→ yumiptt :疑慮，電阻也只是保護LED之用 04/10 13:43
22F：→ yumiptt :只不過要看一下變壓器的瓦數，串太多的話，瓦數會 04/10 13:45
23F：→ yumiptt :不夠，例如:12V,950mA的變壓器，最多就供12W左右 04/10 13:46
24F：推 yumiptt :說的這些適用於小瓦數的LED，大瓦數的LED考量的就 04/10 13:54
25F：→ yumiptt :多很多了 04/10 13:55
其實, 就算給非常穩定的電壓, 還是會有問題, 因為LED是電流驅動元件...
我上文有說LED曲線會飄移, 所以一但他向左飄移如下圖, 原本曲線你給3V可以得到
一個電流, 但最大問題在於LED曲線是非線性且會飄移...所以一但他漂移你給同樣
3V他電流會變大(LED本身電阻會變小), 就算串電阻限流...整路阻值會變化, 所以...
-->電流變大就變熱一點-->熱一點曲線就在飄一點-->再熱一點...-->繼續飄..
趴趴, LED 就這樣慢慢燒了, 所以很多時後不是他壽命問題...而是不適合的驅動
讓他折壽....
I
| 飄 Spec.
| / /
| / /
| / / (示意圖....BBS我實在畫不出彎曲的CURVE 囧)
| /<- / (LED熱會想左飄, 冷會向右飄)
| / /|
| / / |
|_____/___/__|________
3V V
而在另一點, DC-ADAPTER 就要牽扯到他效能好不好...因為AC端進去是不乾淨的
(就黑色大顆那種俗稱變壓器...)
AC電源會因為週遭電器開關而變化, DC-ADAPTER能不能做好LINE REGULATION是個問題,
and, 後面負載(led)在變化, load regulation好不好也是個問題,所以才會再需要
一顆恆流IC去驅動LED...不管曲線怎麼飄, 我就是固定給電流...長期下來才是對
LED最好的保護....
不過只是就LED驅動最好層面來看, 並沒有說電阻分壓限流不可行就是了, 只是要考量
的點太多了 XD
※ 編輯: stevenxit 來自: 219.84.208.186 (04/10 14:48)
26F：→ leorics :光是熱這一點 就可以讓他被淘汰了 04/10 14:38
27F：推 ching9 :有電阻分壓限電流來當回授算不錯了..最怕只有LED後串 04/10 14:53
28F：→ ching9 :電阻..然後直接給輸出直流電壓 @@" 04/10 14:53
29F：→ ching9 :順便回l版友..LED有最大優點無汞符合環保..要淘汰難 04/10 14:55
30F：→ stevenxit :樓上,要串電阻當限流回授就要用IC了XD, 至於只串電阻 04/10 14:57
31F：→ stevenxit :給穩定電壓,長久下來的確不是很好的做法... 04/10 14:57
32F：→ ching9 :你說的是已經IC化體積小 沒IC化前都嘛直接回授電路來 04/10 15:00
33F：→ ching9 :另外你們所說的變壓器是指轉換器(驅動器)..我一時看 04/10 15:24
34F：→ ching9 :無@@" 一直想著電力電子轉換器內的"變壓器"而怪怪的 04/10 15:26
一般來說, AC-->DC ADAPTER-->驅動IC-->LED, 而現在ADAPTER蠻多都是用切換式電源...
樓上大大推文中的變壓器應該是一般大顆的那種ADAPTER給的直流電, 通常好的ADAPTER
其實給的電壓算蠻穩的, 只是在加一顆穩流IC給LED做驅動才是上上策
※ 編輯: stevenxit 來自: 219.84.208.186 (04/10 15:42)
35F：→ ching9 :轉換器有很多種..Flyback跟Forward架構才需變壓器唷 04/10 15:46
36F：→ ching9 :一般大顆那種變壓器..輸出還是AC..我想樓上大大應是 04/10 15:57
37F：→ ching9 :指轉換器..類似手機充電器之類..不然更是怪怪的XD 04/10 15:59
38F：→ ching9 :是我理解太差..還是我專業不足 有待加強@@" 04/10 16:03
39F：→ leorics :太熱不適合台灣水族使用 比起其他 他目前沒競爭力 04/10 17:25
40F：→ leorics :但是如果能改進的話我就會考慮這個 04/10 17:26
41F：→ leorics :收偃個會讓冷卻系統更耗電 04/10 17:26
42F：→ stevenxit :回ching9,應該是說轉換器沒錯XD,變壓器是裡面的一 04/10 18:14
43F：→ stevenxit :部分,最一般就是AC->變壓->橋式轉直流,那更好的會再 04/10 18:15
44F：→ stevenxit :橋式後再接穩壓IC再輸出,所以不只那兩種架構要變壓器 04/10 18:16
45F：→ stevenxit :後面穩壓用LDO or SMPS 都還是要變壓器~ 04/10 18:17
46F：→ stevenxit :我改用dc adapter去解釋好了...比較不會搞混 XD 04/10 18:20
※ 編輯: stevenxit 來自: 219.84.208.186 (04/10 18:23)
47F：→ ching9 :你說的是這種AC->變壓->橋式轉直流->7805之類IC嗎？ 04/10 18:24
48F：→ ching9 :這跟切換式電源不一樣.. 前者..電流驅動不足... 04/10 18:25
49F：→ ching9 :應該要回文會比較清楚..但這又跟水族無關! 一般單級 04/10 18:52
50F：→ ching9 :來講..AC->橋式整流->轉換器->LED..並拉一條回授回來 04/10 18:53
51F：→ ching9 :通常回授控制電路都用現成IC..具有穩壓..高功因特性 04/10 18:55
52F：→ ching9 :若是你的控制方法..現成IC沒有..則要自己兜電路..可 04/10 18:56
53F：→ ching9 :行的話..才會積體IC化..成為新的驅動IC.. 但轉換器種 04/10 18:57
54F：→ ching9 :類很多..若用Boost Buck Buck/Boost之類則無須變壓器 04/10 19:01
55F：→ ching9 :嚴格來說..驅動器才是整體..轉換器只是驅動器一部分 04/10 19:05
是阿, 在講下去就跟水族無關了XD
不過我指的架構是 可有可無(這顆穩壓IC有LDO也有buck/boost)
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AC-->變壓器(110轉24 or 12 AC)-->橋轉直流-->(穩壓IC)-->LED driver IC-->LED
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黑色dc adapter裡面的東西 有buck/boost,功因高
而led則會加回授給 led driver ic控制, 這是我比較常看到的..
※ 編輯: stevenxit 來自: 219.84.208.186 (04/10 19:15)
56F：推 ching9 :你說的類似雙級..有兩個轉換器..前級做功因..後級做 04/10 19:24
57F：→ ching9 :效率.. 不過通常來講不是AC->橋式整流..不會在接變壓 04/10 19:25
58F：→ ching9 :器才是..一來浪費空間..二來轉換器可輸入電壓範圍本 04/10 19:27
59F：→ ching9 :就有一定range都可接受... 04/10 19:27
60F：→ stevenxit :還是要依照後面轉換器input電壓而決定,我自己本身 04/10 19:29
61F：→ stevenxit :使用的都在3X V左右,所以需要變壓,如果可以接受更高 04/10 19:30
62F：→ stevenxit :的確是可以省掉笨重的變壓器沒錯! 04/10 19:30
63F：→ ching9 :或許作法不同..因為回授本就是控制功率電晶體開關.. 04/10 19:35
64F：→ ching9 :只要電感或變壓器能量夠..輸出電壓是可調整的... 04/10 19:36
65F：→ ching9 :阿..我大概知道你怎做了..因為你要接穩壓IC..所以要 04/10 19:59
66F：→ ching9 :先降壓 不然穩壓IC就燒了.. 這跟我說的作法不一樣@@' 04/10 20:01
67F：→ ching9 :請問您本業是做LED驅動的嗎？ 我是研究所時代搞電力 04/10 20:14
68F：→ ching9 :電子..現已經脫離一段時間了 XD 04/10 20:15
69F：→ stevenxit :我現在論文在做LED driver,還有EMC相關議題 XD 04/10 20:30
70F：→ stevenxit :你的做法應該是屬於大電力,像電腦power之類的? 04/10 20:32
71F：→ stevenxit :你的AC 110橋轉直接給後面的boost or buck電做處理 04/10 20:33
72F：→ stevenxit : 路 04/10 20:34
73F：→ ching9 :我是直接AC->橋式整流->Flyback 回授控制電路都是自 04/10 20:45
74F：→ ching9 :己想..自己兜..是沒靠現成IC的... 建議你不要在接變 04/10 20:46
75F：→ ching9 :壓器降壓..之後在接穩壓IC... 這種作法光體積就是你 04/10 20:47
76F：→ ching9 :一大缺點..一般做power似乎沒人這樣接@@" 04/10 20:48
77F：→ ching9 :搞不好你還會參考到我的論文 XD 04/10 20:49
78F：→ stevenxit :喔喔,因為我做IC DESIGN.......不做的話我就...... 04/10 21:01
79F：→ stevenxit :我是做led driver ic design...XD,所以前級我是較少 04/10 21:02
80F：→ stevenxit :考慮,大多接POWER SUPPLY or dc-adapter 囧 04/10 21:03
81F：→ ching9 :喔喔..難怪你會想分雙級..不是做整套@@" 像我們是IC 04/10 21:25
82F：→ ching9 :DESIGN公司來合作..把電路作好..讓他們回去看能不能 04/10 21:27
83F：→ ching9 :把回授電路做成IC... 這已經牽涉到多種領域了.. 04/10 21:28
※ 編輯: stevenxit 來自: 219.84.208.186 (04/10 21:35)
84F：→ ching9 :剛稍微去看下LED驅動IC..的確都不管前級..就是要輸入 04/10 23:13
85F：→ ching9 :4V到40V之間..這樣也不用管前級功因..是能比較簡化 04/10 23:15
86F：推 p336465 :快推不然人家以為我看不懂~ 04/10 23:19
87F：推 bonjour :已收 感謝您的分享 11/20 08:48
88F：推 fatalite0212:跪拜 05/08 04:43