Измерение КПД noname светодиодов купленных на ebay/aliexpress

[Ан-162]

Вот здесь я обещал проверить кпд 100W светодиодной матрицы.
Суть проста: в одинаковых условиях (t в помещении и степень обдува), при известной из измерений I,U мощности на матрице измерить температуру радиатора при работе матрицы, и подменив ее эквивалентом нагрузки, не меняя условий охлаждения, добиться прежней t радиатора, регулируя мощность выделяемую на эквиваленте.
Она будет меньше на величину мощности излучаемой в виде света.
Все просто.
Кто не понял, пример:
- на матрице 70W. (I*U)
- t радиатора 49 градусов.
- та же температура радиатора на эквиваленте достигнута при мощности 50W.
- значит, 20W матрица излучает.
- кпд ее 28,6%.

Сегодня были первые пробы.
Затормозило работу то, что я пол-дня искал у себя подходящие транзисторы в корпусе Super-247 или подобных, чтоб поставить пару-тройку на радиатор для подмены матрицы.
Но так и не нашел, хотя точно знаю, что есть.
Пришлось приготовить имеющуюся тяжелую артиллерию. (фото)

Установил матрицу на самый слабенький из купленных радиаторов от комповых процев. Кулер 12в 0,16А тоже из самых заурядных в этом ряду, даже я бы сказал - чуть ниже среднего.
Подал 12в на кулер, включил матрицу и погонял минут 15-20.
На матрице установилось 33,4в при 2,1А.
Измерил температуры:
- помещение 22 гр.
- драйвер 41 гр. (лежал на одеяле)
- радиатор 34 гр.
- пластина матрицы 43 гр.
Транзистор пока не ставил, т.к. низковатая пмсм температура для проведения точных измерений - десятых при измерении t нет, а каждый градус при таком хорошем охлаждении это уже приличная дельта по рассеиваемой мощности. Надо ослабить охлаждение, уменьшив напряжение на кулере примерно до 10 вольт.
На сегодня пока все.
Продолжение следует...

[niXto]

Я в термос опускаю на маленькой пластинке и измеряю время нагрева воды до определенной температуры

Для этого нужно затратить известное количество джоулей (с учетом радиатора), зная количество и время, можно вычислить мощность

Хотя в домашних условиях действительно проще через относительные измерения

[niXto]

Через горлышко

[akegor]

если не сильно нагревать, чтоб испарение не давало заметной погрешности

и при этом перемешивать жидкость... А то в ведре вода может кипеть, а на дне будет лед.

[Falconist]

вода может кипеть, а на дне будет лед

Крайне мало реально. Только если лед прижат камнем ко дну. Ибо его удельный вес меньше, чем у воды. Вариант, что вода под лед еще не попала - не катит. По стенкам тепло будет поступать под лед и он станет подтаивать.

[Falconist]

Ну, если в ведро с кипящей водой бросить кусок льда, то "факт его наличия" в течение некоторого времени будет иметь место. Непорочное зачатие тоже описано. В Библии...

[Easyrider83]

Еще вариант - система вентилятор + термодатчик. Задача - постоянная температура. Чем больше нагрев - тем быстрее крутится вентилятор. Задача для PIC12. Вывод - некая величина, пропорциональная отведенному теплу. Калиброваться можно по резистору. У него все тепло идет в нагрев.

[Starichok51]

пошла вторая страница, но ни одного слова про КПД, кроме названия темы...

[Ан-162]

Включил вентилятор через резистор 51 Ом.
Напряжение на нем стало 7,9 вольт.
Температура через пол-часа:
радиатора 38 гр.
пластины крепления матрицы 47 гр.
в помещении 22 гр.
На матрице 33,2 вольта.
Эквивалент нагрузки (матрицы) собрать уже не успел, но снял нагрузочную характеристику драйвера мощным переменным резистором на 30 Ом - это важно, т.к. позволяет определиться с методом и степенью снижения мощности на эквиваленте матрицы СИД.
Драйвер от 17 до 36 вольт стабильно держит ток 2,1-2,05А.
На меньших нагрузках около 37,5-38в. (ток падает ниже 2 ампер)
Ниже 17в начинает "икать". И на х.х. 39 вольт.
Зависимость от сети: не наблюдается изменения режима выхода (35в 2,1А) при снижении напряжения сети вплоть до 88 вольт АС. Ниже выключается. На 88в опять включается.
Драйвер понравился. Если-б еще и ток у него честный был...

[Ан-162]

Установил QCA50B60 на радиатор, задействовал один транзистор, между б-к включил два Д814Д.
Проконтролировал напряжение: около 25в и оставил на пол часа на прогон.
Измерил t радиатора: 38 градусов! В яблочко!
Нижняя поверхность силового модуля нагрелась до 41 градуса.
В помещении как и прежде, 22 градуса.
Напряжение на эквиваленте установилось на уровне 24,4 вольта.
Ток, как уже известно - 2,1А.
Мощность 51,24 Вт. Будем считать, около 3,2 Вт сдувается с выступающих частей модуля. (вообще, надо будет повторить при возможности с 2-3 транзисторами, которые по высоте и площади подобны LED матрице, как и хотел изначально - это исключит погрешность внесенную таким корпусом как у модуля)
Значит, около 48 вт рассеивал радиатор.
А получала матрица 33,2*2,1=69,7 Вт.
Итого, в свет ушло около 22 Вт.
Примерный кпд 31%.
(niXto как всегда, прав, про дешевые китайские светодиоды)

И это матрица нагружена на 70% мощности.
При полной, полагаю, будет около 25-27%.
То-есть, давать больше мощности смысла особого нет.

Кто еще будет измерять КПД СИД, может продолжить тему.
У меня пока все.