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[DIY發表] [DIY] 分享 Focus 5D 48顆LED 第三煞車燈 DIY
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   Jyneda

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發表於 2010-4-10 11:04 PM 
原始網誌:http://blog.xuite.net/dokic.lin/blog/32858348


由於每次踩煞車時,都會發現汽車電壓都會下降許多,實在是不滿意很久了,

緣由居然是因為第三煞車燈那5顆5W的燈泡,一踩煞車就耗電25W,也難怪電壓會下降,

索性把燈泡換成LED吧!


目標是在亮度與原廠近似的前提下,達到省電的效果,計算後以48顆食人魚LED可以達到最佳省電。

基本上第三煞車燈內的空間,是可以擺下50顆的,

但是以評估省電結果來看,多增加兩顆,亮度沒增加多少,但是耗電確增加很多。

假設每顆食人魚LED需要2V、20ma來推動,

50顆食人魚的規劃是5顆串聯,共10組;因為串聯,所以每組耗電20ma,10組耗電200ma,以13.8v來估算的話,總耗電為 2.76W。

而已48顆食人魚來規劃,則是6顆串聯,共8組,每組耗電20ma,8組耗電160ma,13.8v時,總耗電為 2.208W。

所以50顆食人魚的規劃僅比48顆食人魚多兩顆LED,亮度沒增加多少,卻要多耗電0.552W,

即每顆LED耗電量,

50顆食人魚:2760mW / 50顆 =  55.2mW/每顆LED
48顆食人魚:2208mW / 48顆 =  46mW/每顆LED

所以兩者在亮度差異幾乎相同的前提下,48顆食人魚的組合,推動每顆LED只需要 46mW (小於50顆食人魚組合的55.2mW/每顆)

相較之下,48顆食人魚效率是較高的,

所以最後實踐為 48顆食人魚的 LED第三煞車燈,以達到省電的目的。





先建立個亮度基準,這是原廠燈泡 (快門1/6,光圈2.8,白平衡固定)
原廠使用清光燈泡透過紅色燈殼,所以色澤上帶了點橘光。



這是成果48顆食人魚的LED第三煞車燈 (相同的像機設定:快門1/6,光圈2.8,白平衡固定)
色澤呈現上為正紅光,亮度與原廠相近。



並排比較,左邊為原廠第三煞車燈,右邊為48顆食人魚的LED第三煞車燈,兩者亮度相當。



這次使用的LED規格為紅光食人魚LED,
建議輸入電壓為 2.0v ~ 2.2v,
建議輸入電流為 20ma ~ 45ma。

設計上,以亮度與原廠同,而且耐用為主,所以之後的電壓電流都抓的相當保守。


成果正面照片,48顆食人魚LED,以一顆8歐母的電阻降壓,並使用1N4007防逆流,
其實不必用到這麼高瓦數的電阻,只是因為手邊符合歐母數的電阻就是5W的水泥電阻,就...裝囉XD


成果背面照片,單純的銲錫接點,沒有雜亂的跳線。


兩端用束帶綁上燈殼,完成固定。


電路板上鑽個束帶用的孔位。


利用束帶綁上原廠的孔位,電路板大小剛剛好緊靠著燈殼。


最後上個背膠防止接點接觸其他東西,也做個簡易的遮雨棚防止淋到水。



最後,就要進行特性測試了,接上溫度計與電流表,觀察使用上的特性變化。


持續點燈25分鐘後,電流為195ma。


持續點燈25分鐘後,溫度為38.5度C。



這組48顆LED裝入燈殼之後,形成稍微封閉的空間,所以電流與溫度是需要注意的。

過高的溫度(高過65度C),或是持續上升的電流(單顆LED超過45ma),都會形成LED損壞的條件。

用13.93v點亮後,初始使用的電流為185ma,室溫23度C,

連續點燈35分鐘後,電流上升到196ma,溫度為39.9度C,

持續繼續觀察,溫度似乎已經到達平衡,不太有變化,電流也不太增加。

關閉電源後5分鐘後,溫度由原本39.9度C下降到32.7度C,算是散熱的滿快的。


在電源消耗上,這組 48顆食人魚LED第三煞車燈 為 2.57W (13.93v*185ma)(初始狀態),

相較於原廠的25W的煞車燈,共省電22.43W,現在踩煞車時,電壓都不會下降了,真是太爽了。


再來分析每顆LED使用情況,以連續點燈35分鐘時的數據來看,

總電流196ma,分配給8組LED使用,即平均每顆LED通過電流24.5ma,電流依然在規範內(20ma~45ma)。

總電壓13.93v,電阻降壓1.568v(196ma*8歐母),1N4007降壓0.7v,所以6顆串聯的LED通過電壓為11.662v,

意即每顆LED通過的電壓為 1.94v,一樣低於規範2.0v~2.2v。

所以每顆LED以1.94v推動,通過電流24.5ma,算是相當保守的數值,期望具有較長的LED壽命。

另一方面,溫度以夏天38度C來看,連續點燈35分鐘的話,溫度預測是 54.9度C,低於65度C,所以理論上溫度還在LED能夠承受的範圍。



本次48顆食人魚LED第三煞車燈DIY,在與原廠相同的亮度的前提下,達到省電22.43W的目的,

踩煞車時不會有電壓下降的現象,算是一次成功改裝吧!



最後感謝幫我survey很多資料的Schummy學長,與幫我踩煞車的GF。


Jyneda 
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發表於 2010-4-10 11:29 PM 
很專業的做法我喜歡


 
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   netboy (漢堡不是大大)

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發表於 2010-4-11 05:02 PM 
48顆是比較有效率的作法
6S8P在電阻上的壓降可以說達到最小了
我當初用50顆的原因只是為了燈殼上的聚焦凸點
5D的凸點設計與4D的並不相同.....
5D要用48顆會更緊繃一拜....


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   Jyneda

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發表於 2010-4-11 05:07 PM 
netboy 發表:
48顆是比較有效率的作法
6S8P在電阻上的壓 ...

其實只要LED沒有緊貼燈殼(拉開一段距離),好像就不用去對應凸點也不會有亮光不均勻說!

因為每顆LED發光範圍是90度,所以只要距離拉開,就不會有明明暗暗的現象了,

我有環繞煞車燈走180度看看效果,覺得光線還滿均勻的喔...


 
   netboy (漢堡不是大大)

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發表於 2010-4-11 05:30 PM 
Jyneda 發表:


其實只要LED沒有緊貼燈殼(拉開一段距離 ...

這樣說沒錯....
但緊貼的時候聚光效果會比較好一點點
另外目前市售的食人魚有些廠商的模具毛邊比較多
要像妳這樣緊繃一拜的塞法
有的會塞不進去
所以我後來才把間距從0.762改為0.8


 
   aemix86 (熱狗型爸愛妃妃)

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發表於 2010-4-11 05:38 PM 
好羨慕好多神人都會使用電子DIY改燈類用品...

小弟膚淺電子的東西完全沒輒

都買現成的...COCO自然多花了很多...




 
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   Jyneda

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發表於 2010-4-11 06:40 PM 
netboy 發表:

這樣說沒錯....
但緊貼的時候聚光效果會 ...

真的有毛邊問題耶...的確有機顆要用點力塞...@@


 
   netboy (漢堡不是大大)

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發表於 2010-4-11 11:36 PM 
Jyneda 發表:

真的有毛邊問題耶...的確有機顆要用點力塞 ...

把間距從0.762改為0.8以後....就可以很開心的塞LED了....
BUT缺點就是要自己LAYOUT洗電路板.....
相關週邊太多(曝光機、蝕刻機、鑽床等)還是不建議新手自己這樣弄
但是這種小問題絕對難不倒J大的啦....


 
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   Jyneda

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發表於 2010-4-12 01:43 AM 
netboy 發表:

把間距從0.762改為0.8以後....就可以很開 ...

說到洗板子就勾起以前的回憶,你說的曝光機、蝕刻機、鑽床,都沒有,可是老闆就是要成果,怎麼辦?

電路用Visio單純一線一塊劃上去,印出來,再去影印機上輸出到透明的投影簡報紙上,用奇異筆加黑,就形成電路的底片。

洗板工具:
曝光機 <---   書櫃玻璃門 + 養魚日光燈
蝕刻機 <---   電路板放在加了熱水、藥劑的小盆子,手動搖動,還不可泡太久...@@
鑽床  <---  便宜的手持小電鑽(好像是450元),一個洞一個洞慢慢鑽....

後來還是弄出一點成果給老闆個交代......真是搞笑的歲月阿....

中央大學那邊,用畫電路的軟體,輕按一下滑鼠,輸出到一台大機器之後,就可以離開去泡咖啡聊是非了.....


 




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