1.4A下的R5和1A下的Q5发热量基本相当
由于R5的高光效和大面积,相比Q5,它可以工作在更大的电流下,我在这个帖子提出了希望R5能工作在1.6A的电流下面,以填补1A单核和2.5A MC-E之间的市场空白:http://www.shoudian.org/thread-108267-1-2.html
而本贴试图从理论上证明:25摄氏度时,R5在1.4A下的核心发热量和Q5在1A下的结果基本相当
已知:
1)对于5800K的黑体,电能转化为光能的理论极限是251lm/W
http://en.wikipedia.org/wiki/Luminous_efficiency
2)R5在1.4A下的光通量为441lm
http://www.candlepowerforums.com ... php?t=89607&page=12
假设led不产生红外辐射和紫外辐射,根据能量守恒原则,led上消耗的功率减去可见光功率,就得到led核心发热量。
因此有下表:
核心 Vf 电流 功率 核心光通量 核心发热功率
Q5 3.7V 1A 3.7W 225lm 3.7-225/251=2.8W
R5 3.3V 1A 3.3W 345lm 3.3-345/251=1.93W
R5 3.4V(估) 1.4A 4.76W 441lm 4.76-441/251=3W
根据以上分析,也可以推断1.6A下R5的发热量应该和1.2A下Q5基本相当,而18650电池的放电能力也为这么高的电流提供了保障。
至于单AA的筒子,目前最高核心电流是800mA,在核心换成R5后,由于发热量的减少,可以使其工作在更高的电流,比如1A下。这时筒子的实际光通量输出将达到250lm左右,足矣战胜目前所有单核18650筒子。当然,此时电池电流将会接近5A,已是镍氢放电能力的极限,只有eneloop这样的极低内阻电池才能胜任了。
以上分析,如有错误请指正。 强贴啊
这个贴子应该好好学学 又长知识了 您只考虑了 led的发热,电路工作时会发热,高电流下电路效率的降低会导致电路发热进一步增大,以及电池内阻在大电流下导致的电池发热增大,这样算下来,整个筒子的发热还是要增加一些的。 r5里面只有三条金线把,和早期p4一样,上1A电流都有点危险吧 本帖最后由 riva 于 2009-11-16 15:21 编辑
对于锂电,电路和电池的发热应当远小于led发热,而对于单AA的升压电路,电路发热量可能和led发热量大致相当。
以Q5为例,锂电电路效率按90%计算,大电流下单AA升压电路效率按60%计算:
锂电电路发热量为3.7W/0.9-3.7W=0.4W
AA电路发热量为3.7W/0.6-3.7W=2.46W,接近2.8W的核心发热量了 黑体产生的是连续光谱,光效要低于LED,R5和Q5白光约300-320流明/W左右,所以应该是这样:
核心 Vf 电流 功率 核心光通量 核心发热功率
Q5 3.7V 1A 3.7W 225lm 3.7-225/310=2.974W
R5 3.3V 1A 3.3W 345lm 3.3-345/310=2.187W
R5 3.4V(估) 1.4A 4.76W 441lm 4.76-441/310=3.337W 打算用63000 1.2A驱动 R5 LED的光不是黑体辐射光谱,极限不一样。 增加400ma电流,增加70流明亮度,,,不太值 Cree的led有冷白、中白、和暖白三种,光谱不同,对应的理论极限也应该相差不少吧?不知道300~320lm对应的是那种光色?
http://www.shoudian.org/attachments/month_0907/090721114101c4ecdb4439df9c.jpg
个人感觉:
冷白led的光谱中绿光比例比另外两者要低很多,在转换成流明数时会比较吃亏,因此其理论极限应该比另外两者要小。 300~320lm对应的是冷白! 冷白的绿光成分比例并不低,第一个峰都是蓝光的,冷白的第二个峰在550nm附近,中性白和暖白的第二峰在600nm附近! 那个图看起来冷白的绿光比例小是因为,那个图中冷白曲线所包围的总面积小,这样比不合适! 核心光通量是在LED的结间温度在25度时测出来的,我们没法有得到这理论值的光通量. 核心光通量是在LED的结间温度在25度时测出来的,我们没法有得到这理论值的光通量.
ak47fans 发表于 2009-11-16 14:19 http://www.shoudian.org/images/common/back.gif
是的,所以实际输出的光通量和光效都要低一个档次
是的,所以实际输出的光通量和光效都要低一个档次
xiewg 发表于 2009-11-16 14:32 http://www.shoudian.org/images/common/back.gif因此热量也较高. 长见识{:1_268:} 那个图看起来冷白的绿光比例小是因为,那个图中冷白曲线所包围的总面积小,这样比不合适!
spdif 发表于 2009-11-16 13:57 http://www.shoudian.org/images/common/back.gif
之所以称之为冷白,就是因为蓝光在其中占的比重比较大的缘故。您意思是冷白led的绿光光通量的绝对值不一定小于暖白led中绿光光通量?我觉得也有可能,并且在另一个帖子中分析过:
http://www.shoudian.org/thread-96290-1-1.html
而本帖子里设计的问题应该是:一旦频谱形状确定,理论光效是否确定了?
我觉得答案是“是”
顺便问一下:300~320lm这个数值的出处在哪里? 强帖留名啊。 核心光通量是在LED的结间温度在25度时测出来的,我们没法有得到这理论值的光通量.
ak47fans 发表于 2009-11-16 14:19 http://www.shoudian.org/images/common/back.gif
我的理解是可以得到的:
在25度下通电并用光谱仪测量,得到光谱形状。就像猪不理做的R5测试一样:
http://p4.images22.51img1.com/6000/yangyujiebaby/429701322c0b71fc34041bb319f04198.jpg
有了光谱图,就可以用积分方法算出该光谱对应的理论极限。