Сообщение в форуме (оригинал) .

В последнее время стали широко доступны мощные светодиоды (от 1 до 20 Вт), которые позволяют создавать эффективные источники света с малым энергопотреблением и высокой надежностью и долговечностью, что делает их применение в автомобиле крайне привлекательным. Единственное, что пока этому препятствует – это относительно высокая цена. Хочу поделится своим небольшим опытом их использования т. к., возможно, это кому-то пригодится.

Изначально была необходимость в мощном походном универсальном источнике света с небольшим энергопотреблением, ситуации, когда такой источник нужен, знакомы многим, - осветить лесную поляну для пикника, внутренности автомобиля при незапланированном ночном ремонте, использовать этот источник света при движении задним ходом в ночном лесу и т. д.

В свое время в м-не Метро за 170 руб. был приобретен автомобильный светодиодный светильник с магнитом, на 25 светодиодах, всем он был хорош и удобен кроме одного – светил крайне тускло и слабо и фактически валялся мертвым грузом в багажнике.

Его корпус и был взят за основу нового источника света. На радиорынке были приобретены 4 мощных светодиода (3,5 В, 700 мА, 3 Вт) по 200 руб. за шт., к ним 4 линзы по 40 руб. и набор необходимых деталей для питания светодиодов. Надо отметить, что питание мощных светодиодов имеет одну особенность: оно должно осуществляться через стабилизатор тока, в противном случае в процессе нагрева, ток через светодиод лавинообразно увеличивается, что приводит к его пробою. Стабилизаторы тока бывают аналоговые и импульсные. Импульсные отличаются высоким КПД (до 97%), что делает их незаменимыми в фонарях и других переносных устройствах, недостатки – сильное излучение радиопомех и сложность схемы. Аналоговые устройства отличаются более низким КПД (60-70%), и значительным тепловыделением, но крайняя простота схемы делает оправданным их применение в автомобиле, что побудило меня использовать именно этот вариант.

Схема фонаря:

Цепь VD1, C1 защищает устройство от импульсов высокого напряжения, периодически возникающих в бортовой сети, микросхема стабилизатора рассчитана на максимальный ток до 1,5 А, но в этом случае сильно греется, поэтому использованы 2 микросхемы питающие 2 раздельные цепочки светодиодов. Их последовательное соединение позволяет уменьшить мощность, рассеиваемую микросхемой. Сопротивление резистора R1 рассчитывается, исходя из тока светодиодов (независимо от их кол-ва в последовательной цепи, т. к. ток через них в этом случае одинаков), формула расчета – R(Ом)=1.25/I(A), для 700 мА оно равно 1,78 Ом, но в этом случае диоды работают в предельном режиме и сильно греются. Увеличение сопротивления до 2 Ом, снижает ток до 620 мА, греются диоды при этом значительно меньше, а светят почти также. 

Все это справедливо и для 1 светодиода в цепочке (например, для использования этой схемы в габаритах), но при этом падение напряжение на микросхеме увеличивается (как и рассеиваемая ей мощность), что требует большей площади теплоотвода. Диод VD1 – любой диод на ток 5-7 А (в этом случае он практически не греется). При расчете схемы нужно помнить, что на этом диоде и на микросхеме стабилизатора, падает примерно по 1,25 В, (т. е., если в сети 12 В, то на выходе получим 9,5 В, а для 2-х последовательных светодиодов необходимо 7 В, т. е. в данном случае необходимый запас есть). Светодиоды необходимо установить на теплоотвод (я использовал по 2 самореза на диод, прижимающих его шляпками). Площадь теплоотвода зависит от корпуса, но понятно,  что чем больше тем лучше, - греются они прилично. Сзади в корпусе я насверлил отверстий для вентиляции, теплоотвод для диодов у меня 60х100х12 мм, микросхемы также стоят на небольших теплоотводах размером 20х10х15.

Итог – себестоимость устройства довольна высока, - свыше 1000 руб. Но я получил мощный и компактный источник света на все случае жизни, - поляну освещает как небольшой прожектор (можно сравнить с включенным ближним светом), если положить фонарь на полку вплотную к заднему стеклу – отлично заменяет заднюю фару. Потребляемая мощность от аккумулятора – примерно 16 Вт, максимально непрерывно работала у меня 4 часа, пластиковый корпус выдержал нагрев и нигде не «поплыл».

22.04.10.