[тест/испытания] Попытка создания борда на китайских матрицах фирмы PARKSON

[Doomnik 1,407]

Приветствую. 
Очень давно валяются бездрайверные матрицы фирмы PARKSON которые я еще в прошлом году купил на алике. Купил больше для прикола.
Китайцы их присылают в мягкой упаковке, поэтому посылку ничего не защищает. Мне повезло и ко мне все приехало в сохранности.

Форма этих матриц так и просит сделать из них что-то типа Quantum Board, чем я и займусь.  Очень интересно узнать на что способны эти панельки.
Я заранее знаю, что ничего толкового не получится, но ради удовлетворения любопытства можно и потратить немного времени.

Первым делом я купил радиатор. На радиаторе будет 6 матриц. Это как раз подходит под габариты фирменных бордов мощностью 120 ватт.

Мощность каждой матрицы, по описанию, 50 Ватт. Шесть матриц по итогу должны потреблять 300 Ватт.
Сравнивать буду вот с таким стодвадцативаттным бордом на светодиодах Samsung LM301B. Всю подробную информацию о светильнике можно найти на сайте ledik.store, это не реклама, лично я этот борд купил с рук специально для теста, других вариантов просто не было.

Я считал, что триста ватт китайского света могут потягаться с 120 ватами фирменного света, но меня ждало разочарование. На самом деле матрицы потребляют по 25 Ватт. Про это в принципе написано в комментария на алике, но на тот момент я забыл их прочитать. Итого мы имеем общую мощность не 300 ватт, а 150. Уже на этом этапе понятно, что мой борд окажется глубоко в пролете.

Начну с замеров оригинального борда.
В качестве ящика для замеров буду использовать шкаф. Как видно борд висит на подвесах, снизу на штативе спектрофотометр и отдельно люксметр. Расстояние от прибора до светодиодов 61 см.

Сразу покажу результаты замеров. Показания люксметра – 25,5 килолюкс, показания спектрофтотометра – 285 микромолей.

Вешаю в шкаф самодельный борд. Расстояние от прибора до поверхности светодиодов 61,8 см.
Показания люксметра – 16 килолюкс, средние показания спектрофотометра – 170 микромолей (показания прыгали 160-180).

По замерам понятно, что борд на китайских матрицах дает на 37% меньше света. (Потребляет он при этом на 25% больше энергии).

На этом можно было заканчивать, но я решил идти до конца.
Как заставить светодиоды светить ярче? Припаяем конденсатор.
Конденсатор после диодного моста сгладит форму напряжения, это уберет мерцание матрицы и увеличит действующее напряжение. В обычном случае увеличение действующего напряжения это негативное явление, т.к. при этом увеличивается ток протекающий через светодиоды, что приводит к их перегреву и дальнейшему перегоранию. В идеальном случае, чтобы избавиться от мерцаний необходимо припаять конденсатор и подобрать новое значение резистора в цепи драйвера, который будет ограничивать ток.

После того, как я припаял конденсатор потребляемая мощность одной матрицы увеличилась с 25 до 50 ватт. Я ограничивать ток не буду, посмотрю, на сколько увеличится яркость моего борда.
Делаю повторный замер в шкафу, начинаю с фирменного борда. Расстояние от прибора до борда 68,6 см, потребляем 124 ватта и выдаем 245 микромолей.

Вешаю самодельный борд, расстояние от прибора до панелей 66,7 см. Надеюсь, разница в 2 см не слишком повлияет на замер. Включаю. Общее потребление теперь составляет 310 ватт, спектрофотометр фиксирует 243 микромоля.

Наконец мы получили сопоставимые световые потоки, но правда тратим теперь при этом на 150% больше мощности.
Очевидно, что увеличение светового потока, достигнутое путем увеличения тока, привело к увеличенному нагреву светодиодов.
Решил примерно оценить температуру борда используя тепловизор.
Тестировать температуру буду на макетном образце. Мне показалось, что два стандартных отверстия для крепления матрицы недостаточно. Для улучшения теплового контакта добавил винты, которые будут дополнительно прижимать плату по периметру.

На радиатор во время замеров будет дуть компьютерный вентилятор 120 см.
Для сверления отверстий рекомендую использовать стойку для дрели, это значительно упрощает процесс.
Сходил в магазин и купил самую мощную светодиодную лампу. Пятнадцать ватт, холодное свечение, якобы по акции всего за сто рублей.

Снимаю рассеиватель и надеюсь, что драйвер спрятан в цоколе. Надежда к сожалению не оправдалась. Такое решение приводит к дополнительному нагреву платы со светодиодами. Ладно.
Лампочку вешаю на одном уровне с бордом. Все познается в сравнении, посмотрим, что нагреется сильнее.

Прошло 15 минут. Мы видим, что температура борда, судя по показаниям тепловизора, 103-105 градусов Цельсия. Самое горячее место именно на светодиодах.

Много это или мало? Давайте заценим температуру на лампочке. Передвигаю тепловизор. На лампочке мы видим 102-103 градуса. Можно сказать, что не на много меньше, чем на разогнанном борде. А какая будет на лампочке температура при надетом рассеивателе? Ну думаю что минимум градуса три добавится.

Какие можно сделать выводы? Ну я думаю и так все понятно.
По уверению производителя лампочка проработает 30 лет, при использовании в течение 1,3 часов в день.

Тридцать умножаем на 365 дней и на 1,3 часа. Получаем 14235 часов. Делим на 24. Получаем 593 дней или два неполных года непрерывной работы при температуре кристалла 100 градусов. В это конечно верится слабо, но допустим.
Разумеется, надо проводить реальные эксперименты, но я допускаю, что такой лампы (моего борда), при нормальном охлаждении и креплении к радиатору на один гров хватит. Но это не точно.

Расчет так скажем окупаемости:
Пусть электроэнергия стоит 4,4 руб за 1 кВт. Пусть свет горит 12 часов в день в течение года.

300 Вт (самодельный борд) - 5 781,60 руб в год
120 Вт (фирменный борд) - 2 312,64 руб в год
Итого мы тратим на ~ 3500 руб в год больше.
По идее надо матрицы менять каждый год, это еще +800 руб.
Итого на 4268 руб в год больше платим за самоделку.
Борд окупится за 2 года по идее. Хотя свет же палим не каждый день. Значит через года 3-4.

До момента проведения спецоперации в 2022 году за радиатор я отдал тысячу двести рублей с доставкой, за шесть матриц 800 рублей. Борд стоил 10 тысяч.
На данный момент покупать на алике не очень выгодно, остается ждать лучших времен.
Верю в лучшее. 

PS температура на борде 50-60 градусов. Температура на китайской плате, если не вешать кондюк, тоже 50-60 градусов. 

Изменено 12 марта, 2022 пользователем Doomnik