Пятый этап.По предыдущему тесту ясно, что два светодиода P7 стабильно работающие при токе около 2200 мА и потребляющие оба в целом 15 ватт не могут стать полноценной заменой ксеноновой лампочке, но почти сопоставимы по характеристикам галогенной лампочке.
Решить проблему просто увеличением количества светодиодов не получится, так как из-за изменения положения новых светодиодов внутри отражателя начнет «портиться» засветка правильного текущего светового пятна и так же станет острее проблема охлаждения.
Попробуем поступить иначе. Проведем новый тест с новым светодиодом для того, чтобы попробовать максимально приблизиться к уровню ксенона. На этот раз используем сверхяркий светодиод Luminus SST-90. Несмотря на то, что это одночиповый диод его характеристики очень впечатляющие: максимальный подаваемый ток 9000 мА, максимально 3,9 В, максимальная светоотдача около 2200 Лм.
.jpg)
Два диода SST-90 будут размещены так же, как и в тесте со светодиодами P7 и будут расположены напротив друг друга. Запускать светодиоды на максимальном допустимом токе в 9 А – это слишком, а вот на 4 А вполне нормально в соотношении эффективность/температура работы. Соединение последовательное.
При токе 4000 мА общая светоотдача предположительно будет составлять около 2000-2500 Лм, это равно приблизительно 60% светоотдачи ксеноновой лампы (которая светит во все стороны от себя). Но в прототипе каждый светодиод на алюминиевой болванке направлен только на рабочую и «полезную» площадь отражателя внутри линзового модуля, поэтому при излучении света у диодов будет меньше потерь в отличии от ксеноновой лампы. Хотя конечно же при подаче тока на диоды в 6 ампер их суммарная светоотдача будет равно(!) 35 ваттной ксеноновой лампе, а при токе в 9 А (максимально допустимый) будет равняться 55 ваттной ксеноновой лампочке! Но при все этом теряется смысл «светодиодного энергосбережения» и еще нужно будет решать возникшую большую проблему с охлаждением.
Замеры характеристик у прототипа показали – напряжение 6,6 В, токопотребление 4100 мА, энергопотребление 27 Вт. Общее энергопотрбление (включая питание кулера) около 30 Вт.
.jpg)
Использование активного охлаждения – кулера в дополнение к радиатору, как пассивному охлаждению, является неотъемлемой частью системы при теплоотдаче более 25 Вт и при работе в малом корпусе, таком как линзовый модуль.
Для того, чтобы радиатор максимально плотно соприкасался с задней частью линзового модуля и тем самым такая конструкция являлась единой системой охлаждения), задняя стенка было модифицирована, выровнена и отшлифована.
.jpg)
Так корпус «линзы» является частью пассивного охлаждения вместе с радиатором, плюс так же будет работать еще и кулер. В результате длительной работы образца стало ясно, что этого вполне достаточно для хорошего охлаждения светодиодов.
Результат.Фотография сравнения светоотдачи:
– светодиодного прототипа 27 Вт и температурой свечения 5700 К (сверху)
– с ксеноном мощностью 35 Вт и температурой свечения 4100 К (снизу).
Итог: прототип светит ярче, чем галогенная лампа, но все же немного проигрывает ксеноновой. Основная проблема, что в центре светового пятна ксенон светит ярче. Но общая равномерная засветка у светодиодов (сопоставимая с ксеноном) очень неплохая.
Позже был сделан еще один вариант лампы с более компактной системой охлаждения.
.jpg)
.jpg)