Светодиоды cree t6. Сравнения и технические характеристики Xlamp XM-L и XM-L2 Cree Leds Datasheet на русском. Где применяются светодиоды XM-L T6

01.11.2023

Всем привет!

Многолетняя любовь к велосипеду толкает на новые покупки) Иногда мне кажется, что это не велосипед, а машина, которая требует постоянных капиталовложений: -) Но не все так печально. Я купил фонарь:-)

Предыстория:
Катаясь с друзьями ночным городом, улица которого, к сожалению, не везде освещены, я раз за разом задумывался, что пора поставить на руль нормальный фонарь, дабы быть застрахованным от возможного открытого люка, или еще чего, на что можно наехать в темноте.

Я смотрел разные модели, размышлял. Свет с динамо-машиной меня как-то «не вставляет». Потом нашел крутую фару на 4 диода, но она, зараза, дорогая почти $50 и питается от power-bank. Идея таскать с собой еще павер-банк меня как-то не впечатлила. Смотрел еще и велосипедные фонари, но пластмассово-резиновый корпус на фото корявенький и доверия не внушил, хотя и крепится на свой кронштейн к рулю, что хорошо.

В итоге я решил взять обычный фонарь, который носят в руке и к нему отдельно купить крепеж, а также чехольчик. Зато я буду знать, что это надежный фонарь в металлическом корпусе, и он не будет однофункциональным предметом – им можно пользоваться и без велосипеда.

Выбрал модель XML-T6 от Ultrafire, о которой начитался хороших отзывов. Модель старая, по-моему еще 2014 года, но судя по рассказам людей, зарекомендовала себя прилично.

Покупку совершил на сайте магазина Gearbest, который в описании товара указывает, что комплектует фонарь двумя аккумуляторами 18650 от Ultrafire на 3000 мАч и зарядкой для них.

Упаковка: Ранее не покупал в Gearbest, как тут принято паковать не знаю, у меня это был пакет, в котором находился картонный ящичек. Внутри ящичка я обнаружил пупырчатый пакетик, внутри которого были две мятые картонные коробочки – с фонарем и зарядкой и аккумуляторами.

Еще есть бумажка:

Вроде запаковано надежно , однако:

Саму тонкую мятую картонную упаковку фонаря XML-T6 я сразу сравнил с упаковкой обозреваемой мной ранее лампой BlitzWolf BW-LT3 – у них она была куда поплотней и красивее. Считаю, что Ultrafire нужно поучиться в изготовлении упаковки или выборе поставщика у BlitzWolf: -)

Упаковка BlitzWolf BW-LT3

В новой зарядке для аккумуляторов (также в тоненькой картонной упаковке) при пристальном первом осмотре я обнаружил трещину в пластике возле контакта.

Честно говоря, пластик, из которого она изготовлена у меня не внушает доверия, и «прыжки с высоты» ему противопоказаны. Он мне напомнил дешевые некачественные китайские игрушки, коими завален наш рынок. Они ломаются либо в первый день покупки либо до покупки….)

Учитывая такое качество и трещину, я не рискнул вскрыть его и показать Вам внутренность, опасаясь, что он хрустнет у меня в руках. Впрочем, эта штука довольно популярна, и я думаю, многие ее уже вскрывали и при необходимости можно фотку найти. Зарядка имеет красненький индикатор.

То ли я виноват и не предупредил сам, то ли магазин забыл положить – в посылке я не обнаружил переходника с американской вилки на родную для моих краев. Так что, если будете брать – наверное пишите наперед продавцу, какая вилка Вам нужна. Но у меня такой переходник есть, через него я заряжаю аккумуляторы фотоаппарата Canon.

P/S люди, купившие, также жалуются на отсутствие переходника

Вторая вещь комплекта – 2 литии-ионных аккумулятора Ultrafire TR 18650 3000 mAh 3.7 V. Они здесь в обзорах встречаются часто, ними не удивишь. Новенькие, заряженные не знаю на сколько, в пленке. В зарядку и к фонарю подходят: -)

И собственно сам фонарь: металлический, холодный, тяжеленький, отлично лежит в руке.

Кроме картона фонарь также был упакован в пакетик. В фонарь уже вставлен ремешок.

Раскрутив фонарь, я обнаружил внутри кейс под 3 батарейки, а белая пластиковая трубка для фиксации аккумулятора была отдельно

Магазин дает следующие характеристики:

  • (Диапазон в люменах) Lumens Range: >1000 Lumens
  • (Световой поток) Luminous Flux: 1600 Lm
  • Тип батареи: 1 x 18650 or 3 x AAA battery
  • Режимы: 5 (High > Mid > Low > Strobe > SOS)
  • Зум: есть
  • Функции: ходьба, ночная езда, исследование, экстренные ситуации
  • Водонепроницаемость: IPX-65 Standard Water Resistant
  • Материал корпуса фонаря: износостойкий алюминиевый сплав 6061 - Durable 6061 Aluminum Alloy
  • Вес изделия: 0.200 kg
  • Размеры (Длина x Ширина x Высота): 13 x 3 x 3 cm / 5.11 x 1.18 x 1.18 inches
  • Комплектация: 1 x UltraFire фонарь, 2 x 18650 батареи, 1 x зарядка батареи, 1 x AAA батарейный кейс
Мне сразу понравилась его большая, резиновая, рифлёная кнопка на которую помещается вся подушечка моего большого пальца. На нее удобно жать и не нужно ее искать в темноте. Дизайнеру зачет!

При выборе данной модели, кроме отзывов, я отталкивался наличием у него зума и трех разных режимов яркости, что для запланированной мною езды на велосипеде, по моему мнению, как раз идеально .

В местах, где фонарь можно раскрутить - имеются резиновые кольца. В описании на сайте магазина указано, что он водонепроницаемый. Проверять его на пропускание воды у меня потребности не было.

На корпусе есть следующие надписи:

В разобранном виде:

Фонарь имеет 5 режимов:

  • максимальный
  • средний
  • приглушенный
  • стробоскоп
  • SOS (показывает сигнал SOS)
Движущаяся часть головки позволяет зуммировать радиус луча

Вчера катался ночью по лесу с друзьями - отличный полигон для испытания фонаря по моей задумке. Дорогу впереди велосипеда он освещает хорошо. Я остался доволен приобретением. Благодаря зуму есть разные угли луча:

Так работают 3 режима яркости (извиняюсь за фото, фотоаппарат не дружит с ночной съемкой)

Подведу итоги:

Минусы:
- некачественная зарядка для аккумуляторов
- отсутствие вилки-переходника

Плюсы:
- нормальная цена за такую комплектацию
- хороший недорогой фонарик
- 5 режимов работы
- прочный корпус

Планирую купить +7 Добавить в избранное Обзор понравился +11 +19

Американская компания с тридцатилетней историей выпускает лучшую полупроводниковую продукцию. Светодиод Cree XM-L T6 представляет собой одну из самых популярных моделей в ряду мощных led. С момента его появления в 2011 году и до настоящего времени является самым продаваемым led фирмы . Все это благодаря его производительности и качеству.

Достоинства XM-L T6

Чип cree xm-l имеет форму квадрата со сторонами 5х5 мм, и расположен на зеленой подложке. Это отличает его от светодиодов предшествующих и новых поколений, подложка которых имеет серый цвет. Сверху светодиод защищает прозрачная , с радиусом около 3 мм. Главным достоинством светодиода является его световой поток, значения которого разнятся в зависимости от цветовой температуры.

Значение теплового сопротивления около 2,5°С/Вт. Алюминиевая теплоотводящая подложка может быть в форме звезды с диаметром 20 мм, а также круглая с выемками, диаметром 16 мм. Толщина подложки составляет 2 мм.

Основные параметры

Габариты светодиода не очень большие, особенно если учитывать его параметры свечения.

Размеры светодиода

Главным параметром Cree XM-L является световой поток. Для модели Т6 минимальное значение светового потока равно 280 лм. При этом ток составляет 0.7А. При увеличении тока до 1 А минимальный световой поток будет 388 лм, соответственно, при 1.5 А – 551 лм, при 2А – 692 лм.

Эти данные получены теоретически, на практике нормальная работа гарантируется при номинальном значении тока в 700 мА.

Падение напряжения при этом не превышает 2.9 В. Угол рассеивания – 125°. Индекс цветопередачи находится в пределах от 80 до 90 Ra. На рисунке ниже показана вольт-амперная характеристика при нормальной температуре окружающей среды.

ВАХ светодиода Cree XM-L T6 при нормальной температуре

Следующий график демонстрирует относительное падение светового потока при увеличении температуры до 150°С

ВАХ светодиода Cree XM-L T6 при температуре 150 градусов

Подробные характеристики

Световой поток cree t6 зависит от температуры цвета, для этого вводится характеристика – бин светодиода. Если рассматривать указанную модель, то существует 8 вариантов бинов. Они обозначаются цифрой и латинской буквой, например, 0D, 2A,3B и так далее. Бину соответствует определенная температура цвета с допустимым отклонением. Например, Cree XM-L T6 4C – будет иметь нейтрально белый оттенок. Производитель предусматривает комплекты поставки наборов с разными бинами, потому что технологически невозможно выделить конкретный. Существует 6 типовых наборов поставки, 5 из которых относятся к холодному белому свечению, 1 – к нейтральному. На оригинальной упаковке всегда указан код комплекта 50, 51, 53, Е1, Е2 или Е3. Кроме cree t6 wc в серии XM-L существует еще 14 групп. Минимальный световой поток и самый желтый оттенок будет у группы S4, а максимальный и, соответственно, фиолетовый оттенок у группы U2.

Какой драйвер нужен для данного светодиода?

От выбранного драйвера зависит максимальная яркость led и количество режимов работы. Типичный драйвер для светодиода Cree XM-L T6 должен соответствовать следующим параметрам:

  • номинальное входное напряжение – 4.2 В;
  • сила тока на выходе до 3 А.

Задачей устройства является обеспечивать стабилизацию выходного тока в узких пределах. Это гарантирует надежное свечение и высокий срок эксплуатации. Часто характеристики драйвера предусматривают 5 режимов работы разной мощности. Но бывают варианты. На видео показана схема, как собрать драйвер своими руками.

Используется дешевый микроконтроллер, МОП-транзистор, резистор и конденсатор.

Где применяются светодиоды XM-L T6

Данный вид led получил широкое распространение во многих сферах, это касается, как наружного, так и внутреннего декоративного освещения. Но самым популярным изделием, выполненным на базе данного полупроводникового прибора, является ручной фонарик UltraFire E17.

Фонарик UltraFire E7 на светодиодах CREE XM-L T6

Многие неоспоримые достоинства изделия связаны с тем, что в нем используется качественный светодиод, обеспечивающий работу около 100 тысяч часов. Конструкция самого фонарика предусматривает фокусировку светового потока с помощью раздвижной части корпуса. Питание происходит от батареек или аккумулятора. Установленный здесь драйвер рассчитан как раз на 5 режимов работы: максимальная мощность, средняя, слабая, стробоскоп и SOS.

Подводя итоги, можно сказать, что Cree XM-L T6 является одним из самых востребованных в линейке сверхъярких светодиодов. Конструкция подложки star обеспечивает наилучший теплоотвод, что для мощных устройств является важным параметром, ведь с перегревом led теряет в светоотдаче. Качество и срок эксплуатации гарантируется известным американским брендом.

По сравнению с галогеновыми, ксеноновыми и лампами накаливания светодиоды Сree обладают целым спектром преимуществ:

  • Имеют более высокий уровень светоотдачи из расчета на каждый ватт энергии.
  • Устойчивы к вибрационному и механическому воздействию.
  • Длительный срок работоспособности.
  • Низкий расход энергии.
  • Миниатюрные габариты и экономичный дизайн.
  • Дают излучение как в теплых, так и в холодных границах спектра, а также свечение разных цветовых оттенков.
  • Дает максимальную отдачу светового потока непосредственно с момента включения, без периода разогрева.
  • Ширина светового луча может варьироваться от 15 до 180 градусов.
  • Использование низкого уровня напряжения во время эксплуатации.
  • Не нагревается в процессе работы.
  • Работают при больших температурных перепадах внешней среды.
  • Количество активаций светодиода не влияет на срок службы диода.

Характеристики Cree XM-L T6, XM-L2, XP-L

  • Светодиод Cree XM - L T 6

Однокристальный диод с высоким КПД. Имеет стандартные для диодов этой серии размеры 5ммх5мм, высота 2,1мм и стандартное посадочное основание. Показатели мощности рабочего тока находятся в пределах от 700 до 3000 Ватт. Имеет высокий уровень светоотдачи порядка 120 люменов на каждый Ватт. Цветовая палитра излучения дает нейтральный и холодный белый свет от 5000 К до 8300 К. Угол рассеивания луча составляет 125°. Уровень рабочего напряжения колеблется в пределах 3 - 10 Вт. При максимальной температуре внешней среды + 15О снижение яркости светового потока составляет не более 15 - 20%.Xml T6 - весьма удачный по характеристикам экземпляр. Однако, довольно дорогой. Он подойдет тем, кто выбирает фирменное качество и ценит товар в том числе за бренд.

  • Светодиод Cree XM-L 2

Твердотельный мощный диод нового поколения. Используется при производстве мощных аккумуляторных и ручных фонарей, велосипедных фар. Отличается от базовой модели XM-L серебристым цветом подложки. Имеет аналогичные исходнику размеры 5х5 мм и форму посадочного основания. Технологический отбор производится при температурном показателе переходности 85°C, это облегчает проверку характеристик прибора в процессе эксплуатации. Цветовая палитра излучения дает нейтральный и холодный белый свет от 2700 К до 8300 К. Коэффициент полезного действия по сравнению с исходной моделью увеличен на 15 - 20 %. Светодиод дает более выраженную интенсивность светового луча при меньшем теплоотведении. Светоотдача при базовых показателях тока 700 мА составляет 150 лм/Вт. Предельный показатель рабочего тока 3 А. По сравнению с базовой моделью xm-l яркость исходящего потока света этой модели была увеличена на 20%. Но при этом уменьшен теплоотвод. Что позволяет фирмам, производящим осветительное оборудование создавать меньшие по объему, но более яркие фонари.

  • Светодиод Cree XP-L

Модель XP-L отличается, по сравнению с диодами этой серии, минимальными размерами 3,45х3,45 мм при высоте 1 мм. При этом несомненным достоинством является высокая мощность - до 10 Вт. Линза светодиода XP-L практически аналогична XM-L, единственное отличие - усеченные боковые грани оптического элемента. Оптическая ось совместима с геометрическим центром корпуса, что значительно упрощает конструкцию вторичной оптической системы и обеспечивает их максимальную совместимость. Угол светового потока равен 125°. Посадочная площадка аналогична моделям XT-E и XP-G, что обеспечивает их взаимозаменяемость. Светодиод XP-L активно используется при производстве мощных фонарей такими брендами, как UltraFire, Police, Bailong, Nitercore, Olight, Imalent. Этот диод - весьма интересная новинка. Миниатюрные размеры при высокой производительности – его главная особенность. Может быть собран в довольно обширные матрицы.

Подведём итоги:

Из сравнения характеристик этих светодиодов мы можем отметить, что светодиод XM-L T6 является сейчас наиболее массовым диодом, с хорошими показателями светоотдачи к ватту и отличным соотношению цены и качества.
Светодиод XM-L2 уже более новое поколение, имеет такие же физические размеры на подложке, как и XM-L, при этом яркость исходящего потока света удалось увеличить на 20% еще и уменьшив его нагрев.
Серия светодиодов XPL - это самая лучшая разработка компании Cree на данное время.
Диод серии XPL даже визуально можно отличить от прошлых серий, это самый миниатюрный диод в своем классе, высокая плотность кристала позволяет повысить светоотдачу.
Во всех температурных режимах он демонстрирует лучшую эффективность в сравнении с поколением диодов XM-L2 до 7.5% и лучше справляется с высокими температурами.
Безусловно можно сказать, что за этим диодом, сочетающим минималистичный размер, большую мощность и высочайщую светоотдачу, будущее компании Cree.

Характеристики: XM-L XM-LT6 XM-L2 XP-L

Номинальный световой поток (Люмен)

Мощность (Вт)

Рабочая температура (градусов)

От - 40 до + 85

От - 40 до + 150

От - 40 до + 90

От - 40 до + 120

Сила номинального тока (мА)

Светоотдача на примере отдельных бинов диода

XM-L U2 (300 лм на токе 700 мА)

XM-L T6 (290 лм на токе 700 мА)

XM-L2 U2 (320 лм на токе 700 мА)

XP-L V2 (420 лм на токе 1050 мА)

Размеры (мм)

Угол светового потока (градусов)

Индекс цветопередачи (Ra)

Здравствуйте, друзья! Сегодня поговорим о велоаксессуарах, ведь сезон уже можно считать открытым. Самыми важными из них являются средства, повышающие безопасность движения. Самое-самое главное это велошлем. Его советуют приобретать в оффлайновых магазинах, с примеркой по месту. Вторым по счёту будет велоосвещение. Головная фара/фонарь и задний фонарь являются обязательными для безопасного движения в черте города и тем более за городом. Как раз их приобретать за бугром- мило дело, у нас в магазинах они продаются с наценкой в 2-3 раза.
Наткнулся я случайно на фару аж с 5ю светодиодами XM-L-T6, и стало мне очень любопытно её пощупать. Связался с Санни из DX и спустя просто огромное время (спасибо нашей родной почте) получил её для тестов.

Вот она, красавица. Хочу сразу обратить внимание, что в комплектации нет ни аккумуляторов, ни зарядника. Входное напряжение по паспорту 5.4~12 В, у меня были аккумуляторы на ~8.4 В, 2S2P из обычных 18650, с ними и будем проводить испытания.

Залезем внутрь, для этого надо открутить «корону». Между стеклом и короной проложено уплотняющее фосфорисцирующее колечко. На самом корпусе есть проточка с резиновым колечком. Силиконовая смазка при этом отсутствует. Микросхема, драйвер полевого транзистора, со спиленной маркировкой. Вполне может быть, что это и не драйвер, а операционник для рядом расположенных SMD светодиодов. Они, кстати, сообщают об уровне подаваемого напряжения и скажут о приближающейся кончине аккумулятора.

На обратной стороне прячется индуктивность, под ней- полевичок, и его небольшая обвязка. На плате драйвера присутствует маркировка YYTD84-05

Плата светодиодов приклеена к алюминиевому основанию на термоклей. Дополнительный прижим осуществляется через сами площадки диодов отражателем, для этого сделаны прокладки из белого пластика. Отражатель к основанию притягивается 2мя винтами. Глазастые уже поняли, что китайцы лукавят, называя эту фару XM-L-T6. В соответствии с это уже XM-L2, которые являются следующей ступенькой эволюции серии XM. Об этом говорит наличие двух проводов внутри сборки и точечная перфорация подложки. Диоды эти более эффективны, чем предыдущее поколение, но вот какой BIN- не понятно.

Впаяемся в провод питания, измерим ток на максимальном режиме. Напряжение при этом на аккумуляторе составляет 8.1 В, получаем около 12 Вт. Скажем, 1 Вт осядет на преобразователе, значит в свет уходит 10-11 Вт. Отсюда сразу следует то, что диоды работают не на полной мощности. Но это и очень здорово. Кривая эффективности светодиода такова, что с ростом протекающего через него тока, его светимость увеличивается, но не так сильно как хотелось бы. Но при этом значительно растёт нагрев и, как следствие, его КПД снижается. Так что, с точки зрения простоты конструкции и здравого смысла, лучше поставить серию диодов и запитать их на половину мощности, чем их меньшее количество жарить на полную и пытаться как-то их охлаждать.
Для полноты картины, на среднем режиме ток составляет 0.3 А. Для старой фары, ссылка на которую будет позднее, эти величины составляют 1.3, 0.8 и 0.4 А

Батареи заряжены, можно начинать боевое сравнение.

Сравнивать будем фарами, с которыми мы с женой катаемся по ночам . Зарядка и аккумулятор используются от них же.

От велосипеда и штатива до стены здания примерно 40 метров. Фотоаппарат был в ручном режиме и на одних и тех же настройках на протяжении всех кадров.

1)T6 XML-T6, режим максимальный.

2)T6 XML-T6, режим средний.

3)T6 XML-T6, режим слабый. На всех режимах заметная ярка середина, и незначительная боковая засветка. Блин, я раньше думал что это отличная боковая засветка. Но дальше вы поймёте, как я ошибался.

4) 5 x Cree XM-L T6 3000lm, режим максимальный. Вот это блин шикарная боковая засветка!!!111. Я был в шоке, когда включил её в первый раз. Пучок широкий, заливающий, настоящий flood light!

5) 5 x Cree XM-L T6 3000lm, режим средний. Следующий режим снимать бесполезно, это очень раздражающий строб. Отличный режим для движения днём, автолюбители его издалека палят.

Примерно вот так выглядит дорожка с точки зрения велосипедиста.

Фотографии в антураже.

Пора подводить итоги. Фара очень понравилась. Понравилась настолько сильно, прямо как когда я впервый раз пересел с фонаря на 100500 светодиодах на один с 3 ваттным светодиодом. Комфортно более чем. Единственное что, эта штука будет слепить встречных пешеходов и автолюбителей, так что её следует наклонять пониже, и при необходимости сразу выключать. Привыкайте, что водители будут дальним подмаргивать.

Из откровенных минусов то, что нет в комплекте зарядного устройства и аккумуляторов. Тем, кто покупает в качестве апгрейда- отлично, не нужно платить за то что уже есть. А тем, кто покупает с нуля, я бы посоветовал купить всё в сборе.

С почином меня, первый пост -))

Планирую купить +66 Добавить в избранное Обзор понравился +60 +138

Несколько месяцев назад компания Cree представила вторую версию популярного светодиода XM-L, а совсем недавно расширила свою линейку светодиодной продукции новым изделием MK-R. Рассмотрим эти новинки подробнее.

XM-L2

Новая версия светодиода (рисунок 1) выпускается в корпусе, полностью идентичном предыдущему с тепловым сопротивлением 2,5°С/Вт, что позволяет использовать без каких-либо изменений в существующих светильниках, где применяются данные светодиоды предыдущего поколения. Благодаря тому, что XM-L и XM-L2 имеют схожую стоимость одинаковых наборов, можно либо снизить стоимость светильника, либо увеличить его эффективность при той же (или даже чуть меньшей) стоимости. Это является следствием развития технологий и того, что новые светодиоды компания Cree сортирует(бинует) при температуре 85°С*. Различия по эффективности, вызванные этим, укладываются в пределах 1…1,5 бина по световому потоку, например, если ранее использовался светодиод (260 лм @ 25°С), то теперь он может быть заменен новым (240 лм), что позволяет существенно выиграть в цене и немного (около 3%) в эффективности светодиода. В случае замены, например, XMLBWT-00-0000-000LT5 0E4 на новый XM-L2 той же группы по световому потоку, прирост световой отдачи светильника составит около 11…13% при снижении стоимости примерно на 10% (разница в стоимости может варьироваться в зависимости от выбранного набора).

Рис. 1.

Как и предшественник, XM-L2 выпускается во всем диапазоне цветовых температур белого цвета (от 2600 до 8300К), также имеется возможность заказа светодиодов, сортированных по индексу цветопередачи с минимальными значениями — 80, 85 или 90. Эффективность максимальной по световому потоку группы серийно выпускаемых сегодня светодиодов XM-L2 — U2 (300 лм), составляет 150 лм/Вт на токе сортировки 700 мА. На максимальном рабочем токе 3 А световой поток достигает 980 лм при световой отдаче 99 лм/Вт. Но в силу существенного снижения эффективности и меньшего срока службы, использование XM-L2 в предельных режимах должно быть оправдано. Поэтому, если необходим высокий световой поток с наименьшей площадки, следует обратить внимание на вторую новинку от компании Cree.

MK-R

При первом рассмотрении этот светодиод (рисунок 2) напоминает уже существующий на рынке Luxeon M от Philips Lumileds — и действительно, эти светодиоды очень похожи. Главным видимым отличием, которое не допускает их взаимозаменяемость, является контактная площадка.

Рис. 2.

У светодиода Cree тепловая подложка занимает всю центральную область нижней части корпуса и ограничена контактными площадками (рисунок 3). выпускается в керамическом корпусе размером 7х7 мм, в котором располагаются четыре соединенных последовательно кристалла, поэтому типовое падение напряжения составляет 11,7 В. Тепловое сопротивление светодиода от p-n-перехода кристалла до точки пайки составляет 1,7°С/Вт. Выход этого светодиода сопровождался громкими заявлениями о небывалой ранее световой отдаче в серийно выпускаемых светодиодах, которая достигает 200 лм/Вт. Такая эффективность для MK-R возможна, но при многих «если», которые исключают достижение такого показателя на практике (кроме, может быть, совсем уж уникальных случаев).

Рис. 3.

Сортируется светодиод MK-R на токе 700 мА (примерно 8,2 Вт), диапазон рабочих токов ограничивается максимальными значением 1250 мА (15,3 Вт). Наивысшая группа по световому потоку в холодном белом цвете J2 — 1040 лм со световой отдачей 127 лм/Вт на токе сортировки 700 мА. При максимальном токе 1250 мА от такого светодиода можно получить почти 1650 лм со светоотдачей 108 лм/Вт.

Светодиоды MK-R выпускаются во всем диапазоне цветовых температур белого цвета с различными индексами цветопередачи. В таблице 1 приведены эти соотношения.

Таблица 1. Доступные Ra и диапазоны Тц светодиода MK-R

Ra DTц, К
тип. 65 3700…8300
мин. 70 3200…8300
мин. 80 2600…5300
мин. 90 2600…3200

Области применения

Главная область применения новых светодиодов Cree — светильники для установок утилитарного наружного освещения, которые предъявляют к источникам света повышенные требования по световой отдаче, их удельной мощности, сроку службы, размерам излучающей площадки. Небольшая изучающая поверхность облегчает формирование требуемого светораспределения. Также новые светодиоды могут применяться для освещения промышленных и складских помещений, в светодиодных лампах (для замены ГЛН) и в индивидуальных портативных источниках света.

Посмотрим, какие преимущества могут дать светодиоды XM-L2 и MK-R в сравнении с уже используемыми, например, XT-E. Для этого оценим эффективность применения светодиодов, например, в уличном светильнике, световой поток которого заложим на уровне 12000 лм.

Часто в погоне за снижением себестоимости изделия возникает соблазн использовать светодиоды в режимах, близких к предельным. Естественно, при этом сильно страдает эффективность конечного изделия. К счастью, такое рвение ограничивают наши стандарты, а именно — ГОСТ Р 54350-2011 «Приборы осветительные. Светотехнические требования и методы испытаний». В частности, этот ГОСТ предъявляет к светодиодным светильникам наружного освещения следующие требования:

  • значение световой отдачи светильников наружного утилитарного освещения со светодиодами должно быть не менее 65лм/Вт;
  • коэффициент световой отдачи светильников утилитарного наружного освещения со светодиодами должен быть не менее 60%;

Коэффициент световой отдачи есть отношение световой отдачи осветительного прибора к световой отдаче содержащихся в нем светодиодов одного типа в номинальном режиме;

Порой можно незаметно для самого себя перейти пределы установленного коэффициента световой отдачи светильника. Для уличного светильника это совсем несложно. Посчитаем потери светового потока в светильнике, которые сократить уже практически никак не получится:

  • КПД источника питания. Вряд ли удастся получить его значение выше, чем 0,93…0,94.
  • Коэффициент пропускания оптики. Один из лидеров этой области, компания Ledil, на своем сайте указывает эффективность уличных линз на уровне 0,92 (STRADA-2X2-DWC C12362 для XM-L).
  • Потери в защитном стекле. Недавно появившаяся практика заливки линз компаундами для защиты оптического блока от воздействия окружающей среды пока не столь популярна, и время от времени появляется информация о том, что такие светильники проблематично применять на улицах городов. Причины этого могут быть разные- от всевозможных реагентов и выбросов промышленных предприятий до культуры обслуживания светильников наружного утилитарного освещения. Так или иначе, в большинстве случаев применяется плоское защитное стекло, которое вносит дополнительные потери и искажает КСС, формируемую линзой. Суммарные потери на плоском защитном стекле для уличных светильников с широкой диаграммой направленности в поперечной плоскости могут составлять около 15%. Эти потери можно снизить, применив выпуклое защитное стекло.

Потери при нагреве светодиода не вошли в этот список по причине того, что часть производителей перешла на сортировку светодиодов при температуре p-n-перехода 85°С.

Таким образом, суммарные потери в светодиодном светильнике, не зависящие от режима работы светодиода, составляют около 26…27%. То есть свободы для маневра в повышении рабочего тока светодиода остается не так много. Не на стороне разработчика с точки зрения ГОСТа выступают и производители светодиодов, проводящие сортировку своей продукции при температуре перехода 25°С на токах, далеких от максимально допустимых рабочих значений.

Для сравнения мной выбраны светодиоды, имеющие одни из лучших показателей коп/лм в своей серии, за исключением наборов, выходящих за рамки ГОСТа по цветовой температуре. В таблице 2 по выбранным светодиодам приведены сравнительные характеристики. Некоторые из них требуют пояснения:

  • h ном. — номинальная светоотдача светодиода, определенная условиями сортировки, приведенными в спецификации;
  • h мин. — минимальная световая отдача, которой может обладать выбранный светодиод в светильнике в рабочем режиме при условии соблюдения норм ГОСТа;
  • I макс. — максимальный рабочий ток, при котором световая отдача не опустится ниже hмин.;
  • Фv макс. — световой поток светодиода при I макс. ;
  • Мин. стоимость лм- стоимость одного люмена светового потока, которую может обеспечить светодиод при работе на токе I макс.

Таблица 2. Сравнительные характеристики светодиодов при условиях соблюдения ГОСТ Р 54350-2011

Наименование hном., лм/Вт hмин., лм/Вт Iмакс., мА Фv макс., лм Стоимость, руб.** Мин. стоимость лм, коп./лм
130 107 750 253 31,5 12,45
140 115 1800 648 93,35 14,41
MKRAWT-00-0000-0D00H40E2 118,4 97,3 1250* 1594 171,15 10,74
* — максимально допустимый рабочий ток, световая отдача 104 лм/Вт. ** — цены приведены в качестве ориентира для объективного сравнения результатов и, в зависимости от условий заказа, могут изменяться как в меньшую, так и в большую сторону.

В уличном светильнике вполне достижима температура p-n-перехода на уровне 70°С, поэтому все параметры в таблице 2 и далее (кроме hном.) приведены при этой температуре.

Таблица 2 показывает большие различия при выборе условий сортировки светодиодов. Из-за этого светодиод XTE, согласно ГОСТ Р 54350-2011, нельзя эксплуатировать в уличном светильнике при условиях, обозначенных выше, на токе, большем, чем 50% от максимально допустимого рабочего значения, светодиод XM-L2 — на токе, большем, чем 60%, а MK-R можно эксплуатировать во всем токовом диапазоне. Отсюда появляется и возможная разница в эффективности светодиодов в рабочем режиме, и остальные различия.

Немного изменим таблицу 2, для сравнения приведя эффективности светодиодов к близким значениям и перейдя к более распространенным токам, а результаты запишем в таблицу 3. Согласно этой таблице, наименьшая стоимость светового потока от светодиода возможна при использовании MK-R, XT-E чуть отстает, за ним идет XM-L2, но при чуть большей эффективности. Если светоотдачи трех представленных светодиодов уравнять, то разница в стоимости 1 лм окажется совсем незначительной.

Таблица 3. Сравнительные характеристики светодиодов

Наименование h, лм/Вт I, мА Фv, лм Стоимость лм, коп./лм
XTEAWT-*0GD2 111 700 240 13,13
XMLBWT-*0T6053 115 1800 648 14,41
MKRAWT-*0H40E2 111 1000 1347 12,71

Разница в стоимости комплекта «светодиод + линза» в уличном светильнике определяется стоимостью оптических элементов. На первый взгляд, в этом случае выигрыш явно должен быть на стороне светодиода MK-R, но это может оказаться не так. Дело в том, что совместно со светодиодами XT-E и XM-L2 могут быть применены блочные линзы, тогда как из-за большой мощности светодиодов MK-R их распределение по печатной плате для применения блочных линз, производство которых заведомо значительно дешевле одиночных, не рекомендуется.

Определим, какое количество светодиодов и линз необходимо для получения 12000 лм светового потока со светильника. Результаты с ориентировочной стоимостью оптических элементов, решения (светодиоды + оптика) и единицы светового потока в светильнике приведены в таблице 4.

Таблица 4. Сравнение светодиодов по стоимости комплекта

Наименование Линза Колич. СД/линз Фv свет., лм Стоимость линзы, руб Общая стоимость, руб Стоимость лм, коп./лм
XTEAWT-*0GD2 Strada-2×2 64/16 12000 46,4 2758 22,96
XMLBWT-*0T6053 Strada-2×2 24/6 12150 46,4 2519 20,73
MKRAWT-*0H40E2 Strada 12/12 12600 32,4 2443 19,4

Новый светодиод Cree MK-R оказывается в рассмотренном случае предпочтительным по стоимости решения, несмотря на больший, по сравнению с запланированным, световой поток светильника. Аналогичная ситуация, когда световой поток будет превышать необходимое значение на 5…8%, может возникать и при использовании светодиодов XT-E и XM-L2 с блочными линзами.

Вместо заключения

В приведенном примере была опущена одна немаловажная деталь, выходящая за рамки рассмотрения собственно светодиодов: в основе сравнения лежала только стоимость светодиодов и линз, которые должны обеспечить требуемый световой поток, в некотором отрыве от решаемой ими задачи, тогда как световой поток светодиодов должен быть сориентирован в нужном направлении и перераспределен должным образом. Иными словами, коэффициент использования светового потока светильника играет далеко не последнюю роль в стоимости решения, и огромный выбор вторичной оптики для светодиодов XT-E и XM-L2 легко может склонить чашу весов на их сторону.

Литература

1. ГОСТ Р 54350-2011 «Приборы осветительные. Светотехнические требования и методы испытаний».

© ru-opel.ru, 2024
Автомобильный портал