宣布俺的SL4 LED 手电的设计定稿参数

suns

谢谢人言。
接前贴：如果折衷采用jog推荐的CR14505，也有9小时的长亮时间。

[此贴子已经被作者于2003-8-4 23:16:46编辑过]

jog

NB， 2400mAH，有点过分啦
其实我觉得根本没必要讨论用什么电池，反正你的设计通吃，以后用户爱用什么就用什么，根本别管。
等我有了钱，就买俩ER14505 电池，点手电一个，揣兜里一个，哈哈。

看你的方案，都是升压以后的二级电路，对吧。

方案1，是指稳压输出后用 4LED 串联＋限流电阻，实现各灯的电流一致？这不算恒流输出，我感觉跟升压到3.3V 直接驱动没大区别。

方案2，应该是分路恒流驱动，建议你前期测试的时候发动你的亲戚朋友死党网友战友密友。。。总之是所有的人了，去MAXIM 申请样品，一次能得到两个。一只青蛙，两只眼睛，两只青蛙，4只眼睛，3只青蛙。。。 。。。哈哈

方案3，看了一下，现在有不少驱动电路都是用的这种串联方式，应该效率也不错，危险的是一旦有一个LED 损坏，整个灯头就报废了，这对于质量尚不稳定的国产LED 来说，也是个致命的打击。

方案4，。。。单片机。。。俺不懂呀，555 555 。 但这是最具有知识产权的，不知道体积、成本怎么样，不过应该比MAXIM 便宜 :)

相比之下，可能2 是大家可接受的完美方案，具体效果可能差别很小，但感觉上是精益求精，当然价格也高不少。为了实现功能，这些牺牲是必须的。

如果为了降低成本，建议直接 DC－DC，稳压3.3V输出，直接驱动，要求IC  1.0< Vin<5.5。对于使用效果，从原理上没有明显差别。

另外，你没有采用所谓“12000mcd”的LED？ 还是，你在计算的时候已经给这些超亮管打了折扣，你的亮度数据是厂家的标称值？

[此贴子已经被作者于2003-7-28 20:16:48编辑过]

suns

jog:
“另外，你没有采用所谓“12000mcd”的LED？ 还是，你在计算的时候已经给这些超亮管打了折扣，你的亮度数据是厂家的标称值？”
我倒是参考了“所谓“12000mcd”的LED”。不过，我倒是“在计算的时候已经给这些超亮管打了折扣”。中国有些厂商太能吹了，咱得保守点，总不能骗朋友吧？我是打算购买“12000mcd”的LED，但参数按8000-10000mcd LED考虑。

mscdex

电池的问题就不用考虑了，电压那么宽，只要装得下，什么电池都能用
非要用那很难找的14500电池么？
led，个体差异太大了，不太好控制阿，就算控制到电流一样，亮度也未必呀。

jog

是的，LED 的个体差异是多灯 灯头的麻烦事。自己做还好点，一旦量产，根本不可能一只一支的挑选。

只能从电流上控制了。

emw

建议使用恒流串连控制，发光管在规定电流内的寿命是相当长的，完全可以不用考虑，只是串连后的使用电压要很高，电池的转换效率不知怎样？

jog

emw
suns 的方案3就是恒流串联，有专用的IC 控制，效率还不错。缺点是如果一个LED 损坏，整个灯头＋筒身就报废，而这部分至少占成本的2/3。

但目前国产的LED 不知道寿命情况如何，个体差异又如何。

如果通过降低电流来提高使用寿命，又有点浪费啦。这其实就是和国外产品的差距，为了1% 的可用，要降低10%的效率。

人言

根据suns的介绍，经LED串联主要问题是太占体积。

suns

大热天的出去跑了1天，回来看到大家对SL4这么关心，感动ing...
关于LED 的个体差异问题，我想，有2个解决方案：1、上量产时候要求厂商预先筛选，提供势垒相同、亮度相近的产品。在这种情况下，LED之间差别能显著缩小，当然成本也相应有所提升，不过,了LED在SL4成本中占比例不太大，毕竟只有4个LED;2、在小批量中试阶段，自行作1个自动测试分拣电路，自行分拣。除非特别差的，都能分组应用，到时候俺按亮度分特级、一级、二级...拍卖。狠点，每级价格差他个1毛两毛，不，五毛！那时咱就发了，等俺有了钱，俺就买**，MD一次买两个...不对，跑题了[em01]
LED在半导体制造工艺上，主要是势垒差造成的个体差异。因为掺杂、扩散等工艺过程，同一批之间差异很小。尤其日本、欧美制造的管芯。其实，国内的所谓LED制造商主要是进口管芯然后封装。寿命不稳定，也是由于封装工艺质量控制不好造成的，所以抓势垒相同或相似是问题的关键。
在使用角度，分选过后，LED实亮度相差不大人眼是看不出来的，不必太担心。
用MAXIM的片子作串联驱动倒是效率满高的，就是占体积。其实芯片只有1.1×3×5mm，关键是还要有电感、电容这些大家伙。
用MAXIM的另一种电荷泵LED驱动片子其实效率也不很高，其主要优点是能让各个LED驱动保持平衡，因为这个IC有5路独立的LED控制，每路驱动1个。

mscdex

我有个新的想法，利用三原色原理，直接用三种颜色的led三颗，不知道会有什么样的效果
因为白光led效率是最低的，估计两度可以上一个档次

suns

mscdex
您的想法的确不错。关键是三原色怎么混合，我不是光学专业的，心有余而力不足。和您思路相似，我把“中间偏蓝，周围有黄色外圈”的LED光通过简易的混光方法混合，居然变成了白光，肉眼一点也看不出偏色，看来还是混光方法的问题。有高手指点指点吗？

jog

先不说各个LED 的颜色是否符合标准的RGB ，单是考虑各个LED 的光线要在多远的位置汇聚就够头疼啦。每个灯都有一定的指向性，要精确调整角度，才能保证在某个平面光的颜色、强度都达到要求。

还是白光LED 来的容易一点。

suns

同意。圈阅。
呵呵
确实复杂光学问题俺解不了，所以只能采用白光LED。

mscdex

从3枪投影仪得到的灵感：）

suns

最新消息：
ER14505 售价在17元左右，为一次性锂电池。按最保守估计计算，能常亮16.5小时（放电特性经过厂方核实），使用成本大约1.8分钱/分钟，大体1小时1元钱。电池至少可存放5年；
CR14505 售价在15元左右，也为一次性锂电池。按保守估计计算，能常亮8小时（放电特性经过厂方核实），使用成本大约3.2分钱/分钟，电池可存放3年；
14500 售价在28元左右，为可充电锂电池，寿命500次。能常亮4.5小时，使用成本大约0.02分钱/分钟。这个评估不考虑充电器购置成本，不过厂方工程师说，他们的产品主要用在手机、对讲机上，是摩托罗拉的配套供应商。因此充电器可用手机充电器；
SANYO 2100mAh  AA充电电池售价20元（色影无忌二手信息栏新品价），能常亮4小时，如果不考虑充电器购置成本，使用成本大约0.02分钱/分钟，考虑充电器购置成本200元，使用成本大约0.2分钱/分钟，不过充电器成本可以向其他用AA充电电池的电器使用成本中分摊。
我个人倾向于使用ER14505一次性锂电池或者2100mAh  AA充电电池。假如天天用来上楼、开门看钥匙孔和走走夜路照明、在黑暗处找找东西，夜里去卫生间等日常使用，ER14505一次性锂电池每天用10分钟，还能用100天呢，平均每天才0.17元，便宜。用2100mAh  AA充电电池主要是非常省钱，可以根本不考虑成本随便用。最好，是常用2节2100mAh  AA充电电池轮换用，再备1节ER14505一次性锂电池，尤其出门时候。
关于电路方案：
现在通过向IC代理商询价，方案3成本大约为方案1的3倍（而且不是小数目），所以方案3排除，方案2情况与3类似，主要是maxim芯片价格太高，黑呀！现在正在衡量方案1与4，或者选其他厂商的IC。南京有一家厂商出升压IC，价格只有几元，但输出电流太小，可惜。

[此贴子已经被作者于2003-7-30 11:32:50编辑过]

jog

DC-DC 应该有很多选择，只是你的要求稍高：范围广，体积小，最好不要电感。但最终用来驱动LED二级电路，还是 maxim 比较好。

如果是1，只要升压就好了，实际上没有驱动电路，当然使用上没有太大的区别，如果考虑量产，足够了。

suns

jog:
DC-DC确实有许多选择，如果我在设计一台电子仪器或者PDA，DC-DC选择都比这个SL4容易。
1、输入电压范围广，是要能适应多种电池，最起码要支持AA碱性电池、AA充电电池、14505锂电池（现在不打算推荐14500了，没多大意思）我定的0.7-5.5V范围不正合适吗？如果限制了电池种类也就剥夺了DX们的选择权，喜欢折磨手电和各种电池的DX的发烧机会不就没了？另外只有支持广的电压范围，才能让延长点亮时间，同时维持亮度稳定。
2、俺的SL4尺寸太小了，内部PCB尺寸利用都到了5mil(0.127mm)了，实在没办法，空间有限！如果我也造小擀面杖，那就没意思了。
3、升压后直接驱动LED是不行的。因为二极管的温度系数问题，如果没有限流措施，会因为发热形成正反馈而烧毁LED。

[此贴子已经被作者于2003-7-30 15:58:24编辑过]

fxj66

技术上俺不太懂，不过建议一下，是否参考软件制造，按1、2（3）方案分豪华版、实用版小批量出货，坛子里的众伙计自愿赞助费用进行测试，一旦测试用过可行，在坛子里招募股东，成立CNFLISH CO.LTD，批量生产。另外再来个HAIII的终极版，行吗？

suns

fx66:
您的建议不错（前面部分的）。后面“坛子里的众伙计自愿赞助费用进行测试，一旦测试用过可行，在坛子里招募股东，成立CNFLISH CO.LTD，批量生产”俺暂时还不敢这么考虑，在色影无忌论坛上，已经有人把我善意的意见怀疑成我有商业动机，打压对手了，这么一来岂不是授人以柄了？
正经说的：因为涉及PCB设计与制造，目前只能按1方案制作样品，然后测试。我现在定了黑龙江、辽宁、北京、江苏、上海、广东几个地方分别测试。测试者多是我的亲属、同学和朋友，主要是真正的测试很辛苦，不是在屋里按几下开关，要爬山、涉水、进冷库、近高炉、潜深水的，还要写出测试报告。所以，不好意思请别人帮忙测试，这些亲属、同学和朋友是被我抓壮丁的，谁让他们和我是亲属、同学和朋友了？嘻嘻
至于您称的“豪华版”确实有考虑，包括更高的效率，支持20%、100%两档亮度、支持闪烁和发SOS信号等。但目前阶段，先做好手里的再说。

补充：有兴趣的大侠我考虑邀请参加测试，等我拟定好测试计划再谈。毕竟现在还是在试制，样品还没有呢。

[此贴子已经被作者于2003-8-1 10:51:44编辑过]

gantao

以下是引用suns在2003-7-29 21:14:53的发言：
mscdex
您的想法的确不错。关键是三原色怎么混合，我不是光学专业的，心有余而力不足。和您思路相似，我把“中间偏蓝，周围有黄色外圈”的LED光通过简易的混光方法混合，居然变成了白光，肉眼一点也看不出偏色，看来还是混光方法的问题。有高手指点指点吗？

我觉得这个方案不可取，您要知道您做的是很小的手电，如加上光学棱镜，尺寸。。。
如使用滤色片透光率又得考虑，一组透光率96%（52mmx52mmx0.7mm)用于DLP投影仪的报价就要1200元，且切割和装配须专业设备。还是选好一点的国产白光LED来得方便。