Τρίτη 12 Μαΐου 2020

Οι Ισχυρότεροι φακοί flood - beam μονού LED & μονής Li-Ion 7500 Lumen

Είναι γνωστό ότι το ισχυρότερο LED αυτή τη στιγμή που μπορούμε να πάρουμε πάνω από 8000 Lumen είναι το 6/12V USA Cree XLamp XHP70.2 και ειδικά τα καινούργιας παραγωγής 2019 flux P2 έχουν και βελτιωμένο efficiency , συνεπώς κοντά στα 14Α/6,9V λειτουργίας με τις τελευταίες μετρήσεις μου μπορούμε να πάρουμε γύρω στα 8600 Lumen χωρίς να κινδυνεύει το LED να καταστραφεί ή να μειωθούν δραματικά οι ώρες λειτουργίας του !

Οπότε μετά από κατασκευές με Luminus CFT-90W & SBT90.2 , φάνηκε ότι τον χορό τουλάχιστον των Lumen τον κερδίζει τελικά το νέο XHP70.2 αφού στα 6 & 12V έχουμε πολύ μικρότερες απώλειες σε driver και καλώδια και έτσι αποφάσισα να κάνω MOD σε φακό εργονομικού μεγέθους , αφού τα μαρκούτσια BLF GT & Astrolux MF04 είναι εκτός συζήτησης για το μέγεθος και βάρος τους , οπότε επιλέχθηκε ένα σκάφος κατάλληλο με περισσότερο flood χαρακτήρα και μικρότερο relfector για την εφαρμογή του project "Ισχυρότερος φακός μονού LED" και αυτό ήταν το Host του Sofirn που έχει υπολογισμό reflector για το XHP70.2.

Ο εργοστασιακός μετρήθηκε και παραδόξως με κοινές μπαταρίες τύπου Keeppower 5200mAh έδωσε τα αναγραφόμενα 5500 Lm και 90 KCd , τα οποία για τους περισσότερους δεν είναι και άσχημα , αλλά για μένα θεωρείται ισχύς και πυκνότητα πού ήδη ο Convoy L6 MOD την κατακερματίζει ...
Αλλάχθηκε λοιπόν driver με νέο PCM direct mosfet Nexperia 100A 96% PWM που υπολογίστηκε και προγραμματίστηκε το PIC σαν Turbo σκάλα ώστε να δώσει 14A max στο LED και όχι συμβατικός buck driver που δεν υπάρχει χώρος για τα πανίσχυρα torroid πηνία που απαιτούνται και τις flyback διόδους 20Α.

Σειρά είχε η αλλαγή του παλιού flux XHP70.2 που φορούσε ο φακός με νέας παραγωγής από το τελευταίο μου reel από την Cree , έγινε το ειδικό χειρουργικό dedome να ανεβάσουμε την πυκνότητα φωτός 60% αφού έχουμε ρηχό reflector , χάθηκαν μόνο 1200 lumen ευτυχώς , μπήκε στην έτοιμη χάλκινη PCB 32mm και "βουαλά" το θερίο ισχύος ήταν έτοιμο για την δοκιμή που δικαίωσε τα αναμενόμενα ...

Μιλάμε για υπερβολικά εκτυφλωτικό φώς 7500 lumen (χωρίς τα οπτικά) που μπορεί νάναι 6 μοίρες flood η κεντρική δέσμη αλλά η πυκνότητα του μετρήθηκε στα 260KCd & 1019 μέτρα κάλυψης , πρωτοφανής για XHP70.2 με ρηχό reflector , γαζώνει ολόκληρα οικοδομικά τετράγωνα στα 400 μέτρα και ένα πολύ ωραίο spill του texture reflector που βλέπεις στα κοντινά τα πάντα γύρω σου.
Χρησιμοποιήθηκαν 2 Χ 26650 Orbtronic 5750mAh , οι νέες εκπληκτικές Keeppower 5500mAh & Schockli 5500mAh που αυτή τη στιγμή είναι οι καλύτερες 26650 που κυκλοφορούν , με τα ίδια αποτελέσματα στα 14Α.
Για του λόγου το αληθές το παρακάτω video και ο φακός προστέθηκε στις αγγελίες των εμπορικών MOD μου https://www.car.gr/parts/view/15398032/



 
 

Όπως προανέφερα τον χορό τουλάχιστον των Lumen τον κερδίζει το νέο XHP70.2 , αλλά όμως όχι και την πυκνότητα φωτός σε σύγκριση με Luminus CFT-90W & SBT90.2 , αφού σε παρεμφερές κάτοπτρο η πυκνότητά τους είναι τουλάχιστον διπλάσια και αυτό μάλιστα σε σύγκριση με το surgical de-dome XHP70.2 (το κανονικό είναι 49mm² ) και είναι ευνόητο αφού 30mm² VS 9mm² πυκνότητα επιφάνειας εκπομπής φωτός και δεν χρειάζεται να κρατάς μιά "μπουρούχα" μαρκούτσι 3 κιλών με 120mm βαθύ κάτοπτρο για να το διαπιστώσεις ... είναι αυτονόητο !
Σύμφωνα με τις τελευταίες έρευνες και δοκιμές μου , τελικά το SBT-90.2 UB flux δείχνει να δουλεύει άνετα στα 28Α & 7700 Lumen (υπάρχουν πλέον τα επίσημα Specs).

 Ο εργοστασιακός Astrolux FT03S Mateminco version φακός με το SBT90 gen2 είναι περίπου 4000 Lumen & 270.000 Candelas με κακή εστίαση & spill , και είναι λογικό γιατί δεν αρκεί απλά η αλλαγή ενός Led σε υπολογισμένο reflector 5050 ...
Η μόνη καλή εργοστασιακή δουλειά με το
SBT-90.2 προς το παρόν σε αξιοπρεπές μέγεθος είναι μόνο ο Acebeam K75 , σε επίπεδο σχεδίασης οπτικών τουλάχιστον ...

Οπότε τώρα θα σας παρουσιάσω τον ισχυρότερο μικρό φακό μονής μπαταρίας Li-Ion με to Luminus SBT90 gen2 , 105W με το 2020 Luminus SBT-90.2 στα 7500 Lumen / 450.000Cd (5m sampling) / 1341m απόσταση δέσμης (flood) , μέ host τον Astrolux FT-03 με ανακατασκευή εστίασης , με ειδικής σχεδίασης μου driver 28A και την μόνη μπαταρία αυτή την στιγμή που μπορεί να τα δώσει στα 3,8V , την γνήσια Samsung 21700 30T 35A.
Με τις ισχυρότερες 26650
Orbtronic & Shockli Li-Ion 5500mA , η max ισχύς περιορίζεται σε 7000 Lumen & 24A αλλά σχεδόν διπλασιάζεται ο χρόνος λειτουργίας.
Και επί του έργου τώρα και μάλιστα πρίν το τελικό version 7500 Lumen , δεδομένου δε και του Δημοτικού φωτισμού των πάνω από 50,000 Lumen , είναι κάτι σαν 3 φακοί μαζί Convoy L6 - XHP-70.2 και "κάνει μέρα" οικοδομικά τετράγωνα σε απόσταση άνω του χιλιομέτρου , οπότε παρακάτω και του λόγου το αληθές !



  Διατίθεται για όποιον ενδιαφέρεται στα MOD μου : https://www.car.gr/parts/view/27351787


Τροποποίηση Astrolux MF02 με το πανίσχυρο Luminus SBT90.2 UB Flux




 

Σκεφτόμουν από τις αρχές του χρόνου με τα πρώτα MOD που έκανα με το Luminus SBT90.2 ότι το πιό εργονομικό host είναι το κάτοπτρο του Astrolux MF02 σε σχέση όγκου/βάρους και με 4 Li-Ion που θα μπορούσαν να δώσουν τα πραγματικά 28Α 100W που τελικά είναι η καλή του ασφαλής υπεροδήγηση τώρα που έχουμε και τα επίσημα specs από την Luminus δηλ. 18Α όταν βέβαια έχουμε και σοβαρή επιφάνεια αλουμινίου που ο MF02 διαθέτει.

Η αρχική εκτίμηση της διαφοράς πυκνότας φωτός Cd μεταξύ Cree XHP35 Hi & Luminus SBT90.2 ήταν 4mm² vs 9mm² άρα τα 2600 lumen του Cree XHP35 Hi θα αντισταθμίζονται με 5800 Lumen , άρα με τα 7500 Lumen του SBT90.2 θα έχουμε μία αύξηση της τάξης του 50% σε πυκνότητα φωτος και πάνω από το διπλάσιο άνοιγμα της κεντρικής δέσμης και 200% αύξηση του spill του δευτερογενούς κύκλου θέασης λόγω της τεράστιας πρωτογενούς ισχύος.

Μου χάραξαν λοιπόν οι Κινέζοι PCB 28mm που δεν υπάρχει πουθενά για 9mm και η αρχική κατασκευή του κατόπτρου ολοκληρώθηκε και πέρασε επιτυχώς από τα τεστ και επαλήθεψε επακριβώς τις προβλέψεις μου και στα 28Α & 7500 Lm τα Candelas από 450.000 Cd που πραγματικά έδινε με το Cree XHP35 Hi ανέβηκαν στα 680.000 Cd σε cold start (1650m) με καλό κράτημα για 30 δευτερόλεπτα
και καλή απορρόφηση της θερμοκρασίας με το πλούσιο αλουμίνιο του Astrolux MF02.









Πάμε τώρα στο θέμα του Driver αφού είναι αυτονόητο ότι ο υπάρχων είναι τελείως άσχετος με 3-βολτο Led και αυτό το ρεύμα.

Τυπικά με μία μόνο γνήσια Samsung 21700 T30 σε απευθείαν σύνδεση με το SBT90.2 θα την υποβιβάσει στα 3,7V και θα τραβήξει 30Α.
Μέχρι τώρα καμία εταιρεία δεν έχει φτιάξει πάνω από 12Α μονό buck driver και όλα τα θερία Imalent/Acebeam με τα 6-βολτα Led παράλληλα , δουλεύουν με direct mosfet drivers σε συνδοιασμό χρονικού και θερμικού περιορισμού ...

Αρχικά βρήκα τον ισχυρότερο τριπλό buck driver από Astrolux μοντέλο 18 Led που υποτίθεται θά έδινε κοντά στα 3 X 12Α για μερικά δευτερόλεπτα αλλά ήδη στα 25 τα "τίναξε" όταν τους παραλλήλησα , άρα έπρεπε να μπώ στη διαδικασία δικής μου σχεδίασης ...

Η τοπολογία πολλών παράλληλων buck driver σοβαρότερης σχεδίασης πάλι δεν θα ευδοκιμούσε αφού δεν υπάρχει χώρος για τα σωστά πηνία οπότε κατάληξα σε ευρασιτεχνία σχεδίασης μονού driver ο οποίος αντί constant current στο turbo θα έχει σταθερό duty cycle 58% PWM σε διάταξη direct mosfet αλλά με feedback buck driver ώστε να συνδέεται το LED κατευθείαν σε 8V παλμορεύματα αλλά 3,7V RMS !!!
Τέτοιο εγχείρημα σχεδίασης duty cycle έχω κάνει στον Sorirn MOD 7500 Lumen με προγραμματισμό του PIC για turbo 94% duty cycle οπότε εδώ το turbo προγραμματίστηκε στο 58% μετά από υπολογισμούς.

Υπάρχουν όμως σοβαρές απαιτήσεις υλικών εδώ καθότι τα παλμορεύματα είναι της τάξης των 70-80A οπότε επιλέχθησαν κορυφαία και πανάκριβα υλικά και συγκεκριμένα το ισχυρότερο P²PAK mosfet ρομποτικής της σειράς IRLS της International Rectifier 380A (1550A pulsed) , το οποίο οδηγείται με 14Α pulse driver της IXXYS , feedback schottky δίοδο 40A και surface mount πηνίο copper sheet 35A από Αγγλία , επιστημονική φαντασία για τα κυκλώματα φακών αλλά σε τεχνητό φορτίο 30Α το κύκλωμα δεν σηκώνει πάνω από 50 βαθμούς σε συνεχόμενη λειτουργία.

Τώρα τα νεότερα δεδομένα για το SBT90.2
- Αρχικά ότι διαβάζω σε μετρήσεις σε forum είναι λάθος τουλάχιστον με το 5700Κ UB flux που διαθέτω καί ήδη στα 9Α δίνει 4000 Lumen από την εταιρεία , και στα 32Α overdrived & Dedome έδωσε 8000 Lumen ...
- Διαπιστώθηκε ότι το κρυσταλλικό cover του Led επιστρέφει πολύ θερμική ενέργεια , δημιουργεί πάνω από 10% απώλειες σε μεγάλη ισχύ και επιπλέον το μεταλλικό πλαίσιο καταστρέφει την κεντρική εστίαση δέσμης με artifacts οπότε το SBT90.2 συνιστάται dedome !
- Το SBT90.2 πολώθηκε πλέον στα 30Α με πολύ καλές ανοχές για πάνω από 2 λεπτά διότι δεν έχω θερμική προστασία άρα όσο αντέχει το χέρι μου την θερμοκρασία και τα lumen έφτασαν τα 8000 σε cold start 32A.


Οπότε συνοψίζοντας τα τελευταία χαρακτηριστικά της κατασκευής έχουμε :

- 8000 Lumen / 770.000 Cd με εμβέλεια 1755 μέτρα
- 2020 Luminus SBT90.2 UB Flux 5700K dedome Led Emitter
- 150W single module Driver ,  32Α cold start ,  58% duty cycle direct mosfet with inductance flyback feedback patented design by Antony Sharmman.


Στην παρακάτω φωτό φαίνεται το πρωτότυπο κύκλωμα driver στην κεφαλή.




LEP Thrower Weltool W4 , Η ναυαρχίδα των φακών δέσμης

Αδιασφισβήτητα ο ισχυρότερος φακός Thrower που έγινε ποτέ και ειδικά σε τόσο μικρό μέγεθος που ταξιδεύει 2700 μέτρα με γωνία beam 1° που με το SBT90.2 για να το πετύχουμε χρειάζεται ασφαιρικό κάτοπτρο διαμέτρου πάνω από 300cm , βασιζόμενος στo Blue laser 5W που φοράει και χτυπάει με την σειρά του την φωσφορική επιφάνεια και εκπέμπεται αυτή η αρκετά διευρυμένη και σχεδόν λευκή δέσμη για laser με τεχνολογία LEP που βασίζεται στα πρωτότυπα της σύγχρονης τεχνολογίας φωτισμού οχημάτων του μέλλοντος και έχει ήδη εφαρμοστεί σε ακριβά οχήματα , ιδίως ηλεκτρικά.



Τι όμως ιδιαίτερο έχει η δίοδος Laser από την κοινή ισχυρή δίοδο Led όπως Cree/Luminus/Osram που ξέρουμε ?
Η απλή και ουσιώδης διαφορά είναι ότι τα Led διεγείρουν τα φωτόνια εκπομπής σε ακανόνιστες τυχαίες ταλαντώσεις μικροκυμάτων σε αντίθεση με την δίοδο Laser που η ταλάντωση των φωτονίων είναι ταυτόχρονης ίδιας φάσης και στην ίδια μικροκυματική συχνότητα γι' αυτό είναι και μονόχρωμα και έχουν την δυνατότητα κατεύθυνσης και πολύ μικρής γωνίας εστίασης που το κοινό φώς δεν μπορεί να πλησιάσει ...

Εστιάζοντας στον Weltool W4 , είναι εξοπλισμένος με 12W ακριβείας boost driver σταθερής τάσης 4,1V που απαιτείται για την max ισχύ του Laser Led , με περιοριστή ρεύματος στα 3Α και είναι μεγιστοποιημένη μέχρι το 60% της χωρητικότητας της μπαταρίας , από κεί και κάτω η max ισχύς μειώνεται σταδιακά ενώ η Low σκάλα είναι μέχρι το τέλος σταθερή !
Δίνεται με μέτριου ρεύματος 21700 Li-Ion 5000mAh USB φόστισης , αλλά οποιαδήποτε 21700 κάνει την ίδια δουλειά στα 3Α.
Ο Driver έχει επίσης παλμική προθέρμανση του Laser Led στην μεγάλη ισχύ και δύο απλές σκάλες εκπομπής Low & High και δεν δείχνει ότι επιδέχεται βελτίωση από μη πολύ έμπειρους τεχνολόγους σε Laser Led drivers.





Το μόνο ελάττωμα του φακού είναι το κακό Tint σε πάνω από 100 μέτρα που το κυβικό τεμάχιο φωσφόρου που ανακλάται η δέσμη Laser , λειτουργεί σαν πρίσμα ανάλυσης φωτός και το κέντρο της δέσμης πρασινίζει ενώ η διάμετρος δέσμης δίνει μπλέ 7500Κ απόχρωση ( δείτε στο Video Demo ) , αλλά δεν το θεωρώ ιδιαίτερα σημαντικό για γωνία beam 1° thrower !











Η μέτρηση Lumen μιάς τέτοιας κατασκευής δεν μπορεί να γίνει χωρίς πραγματική Πανεπιστημιακή σφαίρα μέτρησης δηλ PVC ανοησίες χρηστών , αλλά εδώ είναι πολύ δεύτερης σημασίας από την πυκνότητα του φωτός , που αφού είναι διευρυμένης δέσμης , μπορεί να μετρηθεί με ακριβείας φωτόμετρο Lux και να δούμε άν αληθεύουν οι δηλωθείσες υπερβολικές τιμές !

Πυκνότητα λοιπόν φωτισμού γωνίας Βeam 1° δεν μπορεί ποτέ να μετρηθεί σε λιγότερο από 8 μέτρα απόσταση κατά ANSI οπότε μετρήθηκε σε αυτά με ακρίβεια 8 μέτρων και έδωσε κορυφή 28.500 Lux το οποίο με τις θεωρητικές φόρμουλες μεταφράζεται σε 1.824.000 Cd και απόσταση δέσμης 2701 μέτρα ... να και μία εταιρεία που η υπερβολή της είναι ολόσωστη !

Συνιστάται ανεπιφύλακτα σε όποιον μπορεί να διαθέσει αυτό το ποσό αγοράς !

 


Δεν υπάρχουν σχόλια:

Δημοσίευση σχολίου