关于12V汽车大灯（卤素灯）供电的问题

wayio · 发表于 2012-5-13 20:01

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本帖最后由 wayio 于 2012-5-13 20:02 编辑

近日有需要，想DIY一套较大功率的灯做移动照明用
要求是，55-100瓦功率（和普通汽车大灯相似的亮度），一次能持续电量15-30分钟
色温在3000-4000K，无频闪

找来找去，貌似只有卤素钨丝灯（就是普通汽车大灯，12V供电，55W功率）比较符合要求
LED，做不到那么大的功率，大功率多LED协同，散热成问题
HID，貌似最低色温就4300K，色温还是太高
而且汽车大灯有个优点是接口是标准的，以后替换比较容易
淘宝上搜了一圈，有成套的手持搜索灯的套件，挑一个金属光杯的，DIY一个灯座进去就可以了

接下来，供电就成问题了。
汽车大灯是12V额定电压的。
现在比较成熟的便携供电方案是航模的动力锂电池
2000mah级别的可以做到15-30C放电
面对12V55W的大灯轻松面对
而且动力锂电池有成熟的低压报警原件，以及平衡充作为配套使用

但是供电方案我就困惑了。
若是3串方案，就是11.1V标称电压（充满空载是4.2×3=12.6V），若按3.2V单体作为放电最终电压，压降随固定电流放电是线性下降的话，则相当于（12-3.2×3）/（4.2-3.2）×3=80%的电量是在低于12V时释放的。
也就是说一次电池循环寿命中，80%的时间，灯泡是“降频”使用，由于钨丝灯特性，降频使用的话更多的能量是以热耗散掉了，变化为光的更少。

方案二，4串方案，14.8V标称电压，充满空载是4.2×4=16.8V，放电终止电压是3.2×4=12.8v。可以保证电压始终是高于大灯额定电压的，但是，特别是刚换新电池的话，电压貌似超频过高，是否钨丝灯很容易烧断？

方案三，用4串磷酸铁锂电池供电，铁锂电池的单体标称是3.2V，充满空载是3.6V，放电终止是2.0V，4串的话相当于充满空载是14.4V，标称12.8V，放电终止8V。
但这个方案有2个缺点，1，和方案一一样，若放电压降随固定电流线性下降的话，相当于电池有（12-8）/（14.4-8）=62.5%的电量是在低于12V释放的，那么灯泡在一半时间是过暗的。2，由于磷酸铁锂动力锂电市场较小，配套的4串平衡充和低压报警原件很少见，不容易买到

方案四，用大功率DC-DC板，升压套件或降压套件均可。例如14.4V降12V恒压输出，那么只要是超过6A的大功率板，就可以用4串聚合物锂电池稳定工作了。但是，加DC-DC板有额外的效率损失，另外，有可能加负载输出是有频闪的。由于本人对于DC-DC板的原理设计是外行，所以比较担心频闪问题。

写这么多，希望大家帮忙指点一下。
若12V大灯超16.8V都是稳定的话，那我就安心用方案2了，此方案最简单，效率高，也稳定，最多并联一个大电容，这样开关时候可以保护灯丝。
谢谢！

15176724181 · 发表于 2012-5-13 20:58

汽车在发动机启动的时候电压都是在16v多

wanghuixxx · 发表于 2012-5-13 21:47

方案四吧,建议用2串电池升压方案ltc1871升到14v用!

hanweiwei001 · 发表于 2012-5-14 18:18

来学习了
静待楼主出成品
哈哈

sdahz · 发表于 2012-5-14 20:26

用方案一好了。卤素灯超压色温会高于4000K的。
HID有3000K的黄金光，不过比卤素灯差多了。
用4300K的HID做灯比较好吧，光效较高。

Blackbird · 发表于 2012-5-15 09:05

15176724181 发表于 2012-5-13 20:58

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汽车在发动机启动的时候电压都是在16v多

启动电机在启动瞬间电流非常大，不是会把电瓶电压往下拉吗？为什么还会上升？

Blackbird · 发表于 2012-5-15 09:07

车灯工作有12V下亮度会低点，事实上车辆行驶时的电压一般都在14V以上，灯泡工作在14-15V比较合适，16V以上就有点高了。

lanjingling · 发表于 2012-5-15 11:57

买一个12伏55瓦的手提探照灯铅酸电池供电30分钟也没问题

yuxiaolong · 发表于 2012-5-15 12:44

15176724181 发表于 2012-5-13 20:58

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汽车在发动机启动的时候电压都是在16v多

没有这么多，14.2V

wayio · 发表于 2012-5-16 02:04

感谢大家的回复
昨天进了汽车的工程模式，有一栏电池实时电压。熄火空载在12.8V，大灯雾灯循环风扇最高档全开12.2V
启动瞬间有一个11V的波谷，启动后怠速在13.7V，深踩油门到6000转，还是13.7V，估计是电子离合控制发电机输出电压防止高压烧电子器件。
因此可以认为大灯灯泡在13.7V下是可以稳定工作的。
后续我会先试一下磷酸铁锂4串的方案，加保护板，貌似有支持15A输出的保护板，因此点大灯无压力。这样就省掉了昂贵的平衡充，普通充电器即可胜任。而且还带了欠压保护。

wayio · 发表于 2012-5-16 02:05

lanjingling 发表于 2012-5-15 11:57

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买一个12伏55瓦的手提探照灯铅酸电池供电30分钟也没问题

铅酸还是太重，锂电的话1/3重量就可以做到同容量了吧。

第三个云飞 · 发表于 2012-5-16 13:10

楼主，哪有卖套件的能不能PM我一个！我手头有个POLO大灯也想改了！

小小的我们 · 发表于 2012-5-19 13:13

学习了~~~~~~~~~~

zycxjl · 发表于 2022-10-22 12:04

低色温穿透力强，电源最好要稳压吧。

zycxjl · 发表于 2023-1-28 14:17

兔年，大年初七快乐！

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