Диод 5 ватт. Конвертер ватт в амперы

Учетные записи

Диод 5 ватт. Конвертер ватт в амперы

В последнее время многие задумываются о переходе на использование светодиодных. Если раньше был один такой параметр, как мощность, то теперь это полноценный электронный осветительный прибор с несколькими основными , блоком питания на микросхемах, светом от теплого до холодного, и даже трехцветным RGB.

Незнанием соотношение светодиодных ламп и ламп накаливания пользуются недобросовестные продавцы и производители, например, указывая яркость 800 люмен и заявляя, что она является аналогом обычной накаливания на 100 Вт.


  • 1. Таблица соотношения мощностей
  • 2. Советы по замене лампочек накаливания
  • 3. Таблица соответствия энергосберегающих
  • 4. Комментарии специалиста, видео
  • 5. Инфографика
  • 6. Потребительские характеристики

Таблица соотношения мощностей

В таблице указано соотношение мощностей для led с открытыми диодами, то есть без колбы, которая снижает яркость на 15-20%.

Самое частое заблуждение, это когда считают, что светодиодная на 10 Вт является эквивалентом лампе накаливания на 100 Вт. Но с учетом того, что матовая колба уменьшает яркость на 20% и 1W уходит на нагрев драйвера, то в конечном итоге у нас получается только 7 полезных ватт, которые дадут 700-800 Люмен в среднем. Что совершенно не дотягивает до необходимых 1300 Лм.

Пример матовой колбы

На мощных диодных лампочках используется колба для защиты ваших глаз, особенно детей, потому что слепит как сварка.

Аналогом накаливания на 100W станут две диодные лампы на 650 Люмен. При выборе теперь не стоит ориентироваться на Ватты, а использовать количество Люмен по таблице соответствия. Чем больше яркость диодной, тем больше должен быть её радиатор. Это один из косвенных способов определить мощность и подобрать правильный эквивалент.

1. Так же в продаже можно найти длинные светодиодные G13, которыми можно заменить ртутные в люминесцентных светильниках, сохранив текущий корпус.

2. Если ваше освещение для помещения еще не спроектировано и не установлено, то с целью удешевления стоимости освещения можно установить . Панель имеет размеры 60 на 60 см и толщину 1 см. без блока питания. Ей можно смонтировать практически на любой потолок накладным способом. Взамен мы получаем огромную яркость в 3600 Лм за 1250 рублей.

3. Предпочитаю диодные лампы в виде кукуруз, они имеют хорошую конструкцию и не требуют отдельного радиатора для отвода тепла и колбы. Единственный недостаток — открытые электрические контакты диодов с невысоким напряжением.

Таблица соответствия энергосберегающих

Энергосберегающие максимально эффективны при постоянной работе, при частом включении и выключении они потребляют на разогрев в несколько раз больше, и сначала включаются на половину мощности.

Энергосберегающая, Вт Светодиодная, Вт Поток света, Лм
4 3 250
9 5 400
13 8 650
20 14 1300
30 22 2100

Комментарии специалиста, видео

..

Инфографика

Потребительские характеристики

Если вам понравилась моя статья,
то добавьте её к себе на страницу Вконтакте
Оцените статью звёздочками

В результате бесконечного стремления производителя удешевить продукцию, на прилавки попадают товары такого качества, что их по-хорошему нужно бы запретить выпускать, иначе промышленность работает практически в мусорное ведро.

В качестве примера берём фонарь, фирмы “Doberman”. Внешне выглядящий надёжно, на поверку внутри содержит свинцовый аккумулятор 6V 7А/ч, выключатель и лампочку 6V 55W.

Все, кто знаком с условиями эксплуатации свинцово-кислотных аккумуляторов, знают, что эти аккумуляторы не терпят глубокого разряда. Буквально: десяток глубоких разрядов и хранение в разряженном состоянии полностью “убивают” аккумулятор. То есть стоит несколько раз оставить такой фонарь включенным – аккумулятор можно выбрасывать, так как лампочка 20W легко садит его в ноль.

Во вторых, для заряда аккумулятора прилагается “зарядное устройство”, которое представляет собой блок питания 9V 500mA. Для ограничения тока заряда в фонарь установлен резистор 10 Ом. Если оставить фонарь на заряд больше суток, аккумулятор “закипит” и опять же быстро придёт в негодность.

В таком состоянии он и попал ко мне: аккумулятор выдавал 3.7 В и заряжаться не желал. Просто покупать новый аккумулятор не имело смысла, поэтому я решил добавить внутрь фонаря контроллер заряда и заодно переделать на мощный светодиод.

Электронная начинка фонаря должна включать в себя драйвер мощного светодиода и контроллер заряда/разряда аккумулятора. Задача драйвера – обеспечивать стабильный ток на светодиоде. Задача контроллера заряда – обеспечить правильный режим заряда аккумулятора. Задача контроллера разряда – отключить аккумулятор от нагрузки при снижении напряжения ниже установленного предела, для предотвращения глубокого разряда.

Схема

Существуют специализированные микросхемы драйверов светодиодов и контроллеров заряда. Для меня в данном случае было удобнее применить распространённый микроконтроллер ATTiny26 для контроля всех параметров. В отличие от блоков питания, где требуется высокая скорость реакции на изменение тока, в зарядом устройстве и драйвере светодиода скорость работы микроконтроллера более чем достаточна.

Микроконтроллер контролирует факт подключения зарядного устройства и его напряжение, ток заряда, напряжение на аккумуляторе,и ток светодиода с помощью ADC входов 1,2,3,4,5 соответственно (ток заряда вычисляется из разности напряжений External Voltage и Charge Voltage).

Прошивка рассчитана на использование двухпозиционного выключателя SW2.
Герконовое реле RL1 подключает батарею к зарядному устройству, если внешнее питание подключается при выключенном переключателе SW2.

Диод D6 – любой диод с низким падением напряжения, стабилизатор U2 – желательно с низким падением напряжения, но подойдёт и обычный. При напряжении 5.8В на батарее, напряжение на контроллере при использовании диода BAT31 и стабилизатора 78L05 составляет 4.5В, что приемлемо.

Все биполярные транзисторы работают в ключевом режиме, и поэтому могут быть заменены на аналогичные с учетом максимального тока коллектора.

Диоды D2, D3 и D4 – диоды Шоттки, например – 5820.

Резисторы R15, R16, R5, R13 – высокоточные, или подобранные обычные (важно обеспечить равенство отношений R15:R16, R5:R13 – по падению напряжения измеряется ток заряда).

Дроссели взяты из компьютерного БП без перемотки. Измеренная реальная индуктивность указана на схеме.

Описание работы

Если зарядное устройство отключено, контроллер подключает нагрузку (5 Вт светодиод D1) и контролирует выходной ток. Если напряжение батареи снижается ниже 6В, начинает медленно мигать светодиод D5 (скважность – 25%), сигнализируя о низком заряде батареи.

Нажатие на кнопку SW1 переключает два режима яркости свечения (0.9A и 0.45А). При снижении напряжения на батарее ниже 5.8В, нагрузка отключается.

Алгоритм заряда:

При подключении зарядного устройства светодиод D1 отключается, и контроллер начинает процесс заряда аккумулятора.
В первой фазе работает ограничение тока заряда 0.6А и ограничение напряжения на батарее 7.35В. Светодиод D5 быстро мигает со скважностью 50%.

Контроллер также контролирует уровень напряжения с зарядного устройства. При снижении внешнего питания ниже 7.3В, ток заряда будет ограничиваться (считается, что подключен блок питания низкой мощности). В качестве внешнего источника может применяться блок питания 9-19В или переходник на “прикуриватель”.

При достижении стабильного напряжения на батарее 7.2В…7.35В, контроллер начинает отслеживать, снизился ли зарядный ток ниже 0.2А. Светодиод медленно мигает со скважностью 50%.

После снижения зарядного тока или по истечению 2-х часов, контроллер переключается standby режим заряда – напряжение на батарее удерживается на уровне 6.8В. В этом режиме аккумулятор может находиться длительное время без вреда. Светодиод D5 горит.

Нажатием на кнопку SW1 можно включить фонарь во время заряда. При этом его ток ограничен 0.3А, чтобы обеспечить нормальный режим заряда аккумулятора.

Прошивка

При программировании контроллера нужно снимать перемычку X1, так как в процессе заливки прошивки на светодиод может пойти очень большой ток. Нечаянные эксперименты показали, что 5W светодиод кратковременно выдерживает 3А, так что в процессе разработки ни один светодиод не “умер”.

Максимальное значение выходного тока можно ставить не больше 1.249A, поскольку при резисторе 0.1 Ом и умножителе x20 это как раз предел измерения ADC. Чтобы увеличить ток, проще всего взять резистор поменьше, или убрать умножитель на x20 в прошивке.

Я пробовал запускать светодиод на 1.2А – полевик не греется. Но сам светодиод греется очень сильно, пришлось доработать радиатор. В итоге решил поставить 0.9A для исключения перегрева – диод работает в закрытом корпусе, т.е. охлаждаться ему некуда. Такой яркости вполне достаточно.

Если номиналы элементов не соответствуют схеме, нужно внести точные значения в исходник прошивки и перекомпилировать (все константы определены в начале файла main.c).

Настройка

Перед первым включением вместо светодиода D1 нужно подключить резистор 2 Ом 5 Вт, или оригинальную лампочку. Устройство включаем и проверяем наличие прямоугольных импульсов LED PWM. Проверяем ток через нагрузку – падение напряжения на резисторе R1 должно быть около 0.9В.

Подключаем внешний блок питания. Реле RL1 должно включиться, а нагрузка отключиться. Проверяем наличие прямоугольных импульсов Charge PWM.

В течении заряда контролируем напряжение и ток на аккумуляторе (см. график выше).

Если что-то не так, то в прошивке нужно включить вывод отладочной информации (раскомментировать соответствующие функции stx_string()) и проверить, что видит микроконтроллер. К пину A7 подключают UART вход, чтобы увидеть отладочную информацию (19200N1).

Печатная плата

Внутри фонаря достаточно места, конструкция выполнена на выводных деталях:

Я делал одностороннюю плату, а верхние соединения выполнил проводом МГТФ.
Обратите внимание, что транзисторы S8050 и 8050S имеют разную цоколёвку. Плата разведена под S8050/S8550.

По сути, предложенная схема является контроллером свинцового аккумулятора с ограничением максимального тока.
Её можно применять и в других устройствах, например – детском автомобиле с аккумулятором 6V.

P.S. Через месяц фонарь перестал работать… При попытке зарядить аккумулятор напряжение быстро поднималось до максимума, как будто аккумулятор “выкипел” и больше не принимал заряд. Я было расстроился: наверно в прошивке ошибка, убил аккумулятор… Детальная проверка показала, что сопротивление китайского выключателя SW2 при токе в ампер возрастало до 100 Ом, что и не давало контроллеру функционировать нормально. После замены выключателя схема возобновила нормальную работу.

Прошивка откомпилирована для номиналов указанных в схеме. Ток светодиода – 0.9А, ток заряда – 0.6А, напряжение окончания “быстрого” заряда (cycle use) – 7.35В, StandBy режим: 6.8В.

Список радиоэлементов

Обозначение Тип Номинал Количество Примечание Магазин Мой блокнот
U1 МК AVR 8-бит

ATtiny26

1 В блокнот

U2 Линейный регулятор

L78L05

1 В блокнот

U3 ИС источника опорного напряжения

TL431ILP

1 В блокнот

Q1, Q4 MOSFET-транзистор

IRF9Z34N

2 В блокнот

Q2 ,Q5 Биполярный транзистор

S8550

2 В блокнот

Q3 ,Q6 Биполярный транзистор

S8050

1 В блокнот

D6, D7 Выпрямительный диод

BAT41

2 В блокнот

D2, D3, D4 Диод Шоттки

1N5820

2 В блокнот

C1, C5 Конденсатор 820 мкФ 2 В блокнот

C2 Конденсатор 470 мкФ 1 В блокнот

C3 Конденсатор 10 мкФ 1 В блокнот

C4, C6, C9 Конденсатор 0.1 мкФ 3 В блокнот

C7, C8 Конденсатор 47 мкФ 2 В блокнот

R1 Резистор

0.1 Ом 0.1%

1 В блокнот

R2, R3 Резистор

20 Ом

2 В блокнот

R4, R11 Резистор

100 кОм

2 В блокнот

R5, R15 Резистор

10 кОм 0.1%

2 В блокнот

R6, R12, R14, R18 Резистор

10 кОм

4 В блокнот

R7 Резистор

1 Ом

1 В блокнот

R8-R10 Резистор

И я могу провести серию экспериментов с различными LED приборами. Сегодня мы рассмотрим мощный светодиод на 5 вт. Модель не была точно указана, прото написано 5W LED Emitter on Star. Цена на момент покупки составляла 4 доллара.

Первое, что обращает на себя внимание – это нестандартное напряжение питания. Даже более мощные Cree питаются обычными для светодиода тремя вольтами. Здесь же среднее напряжение составляет 6 вольт. Хорошо это или плохо? Думаю хорошо. Ведь данный светодиод идеально подходит для подключения его к 6В аккумулятору мотоцикла или если соединить последовательно два таких светодиода – к 12В бортсети авто.

Конечно потребуется и токоограничительный резистор, но его сопротивление будет всего несколько Ом при мощности 1 ватт. А представьте сколько бы пришлось гасить лишнего напряжения для 3-х вольтовых мощных светодиодов!

Ещё одна интересная особенность: он способен давать яркий свет уже при токе пару миллиампер. Проводил визуальное сравнение данного светодиода с обычным 5-ти миллиметровым – выигрыш очевиден. На следующих двух фото показана яркость обычного и нового LED прибора при одинаковом токе.

Это говорит о том, что КПД нового LED прибора значительно выше, и на единицу потребляемой мощности такой светодиод даёт бОльшую яркость света.

А в каких пределах можно изменять питающее напряжение этого светодиода 5 вт? Снимем и занесём в таблицу вольт-амперную характеристику.

Таблица зависимости тока от напряжения светодиода:

Напряжение питания
4,8В
5,1В
5,5В
5,6В
5,8В
6,4В
Ток светодиода
1ма
10ма
50ма
100мА
200мА
500мА

В общем очень интересная картина. Мы привыкли, что для отклонение всего в пару десятых долей вольта не допустимо. Но у этой модели возможно изменение входного питающего напряжения почти два вольта! Значит отпадает необходимость в специальных дорогостоящих преобразователях – стабилизаторах тока источника питания. Хватит и простого резистора.

Несмотря на то, что светодиод предназначен для установки на радиатор охлаждения (всё-таки 5 ватт), до мощности пол ватта нагрев незначителен. Но если из этого LED прибора надо выжать все 5 вт – всё-же прикрутите к нему толстую пластину алюминия где-то со спичечный коробок.

Представляется интересным использовать данный 5-ти ваттный светодиод в мощном фонарике с шестивольтовой батареей, но об этом будет рассказано в следующих материалах.

Обсудить статью СВЕТОДИОД 5 ВТ


Электрические системы часто требуют сложного анализа при проектировании, ведь нужно оперировать множеством различных величин, ватты, вольты, амперы и т.д. При этом точно необходимо высчитать их соотношение при определенной нагрузке на механизм. В некоторых системах напряжение фиксированное, например, в домашней сети, а вот мощность и сила тока обозначают разные понятия, хоть и являются взаимозаменяемыми величинами.

Онлайн калькулятор по расчету ватт в амперы

Для получения результата обязательно указывать напряжение и потребляемую мощность.

В таких случая очень важно иметь помощника, дабы точно перевести ваты в амперы при постоянном значении напряжения.

Нам поможет перевести амперы в ватты калькулятор онлайн. Перед тем как воспользоваться интернет-программой по расчету величин, нужно иметь представление о значении необходимых данных.

  1. Мощность – это скорость потребления энергии. Например, лампочка в 100 Вт использует энергию – 100 джоулей за секунду.
  2. Ампер – величина измерения силы электрического тока, определяется в кулонах и показывает число электронов, которые прошли через определенное сечение проводника за указанное время.
  3. В вольтах измеряется напряжение протекания электрического тока.

Чтобы перевод ватт в амперы калькулятор используется очень просто, пользователь должен ввести в указанные графы показатель напряжения (В), далее потребляемую мощность агрегата (Вт) и нажать кнопку рассчитать. Через несколько секунд программа покажет точный результат силы тока в амперах. Формула сколько ватт в ампере

Внимание: если показатель величины имеет дробное число, значит его нужно вписывать в систему через точку, а не запятую. Таким образом, перевести ватты в амперы калькулятором мощности позволяет за считанное время, Вам не нужно расписывать сложные формулы и думать над их ре

шением. Все просто и доступно!

Таблица расчета Ампер и нагрузки в Ватт

Оцените статью
Добавить комментарий

один × один =