Немного о классификации светодиодов Cree
Дата: 10.01.2012
Раздел: Освещение


Классификация светодиодов Cree

Компания Cree является одним из ведущих производителей мощных светодиодов, используемых для освещения. Чтобы правильно выбрать нужный тип, нужно знать принципы, по которым эти светодиоды разделяются на классы. Данная статья поможет в этом.







Часто задают вопросы вроде: "Какой диод имеет более тёплый оттенок, Q5 или R2?", или встречаются утверждения, что "Q3 теплее чем Q5", но тут восстают старожилы, и начинают нервно что-то пытаться объяснить, и в итоге все запутываются. А на следующий день пользователи снова спрашивают "Какой диод ярче, XR-E или R2?". Поэтому, для начала попытаемся разобраться, что такое "XR-E", "Q5", тёплые-холодные диоды, и как их различить.

Диоды имеют несколько вариантов исполнения корпуса, самые популярные из которых следующие:

Классификация светодиодов CreeКлассификация светодиодов CreeКлассификация светодиодов CreeКлассификация светодиодов CreeКлассификация светодиодов Cree

Эти диоды по сути отличаются лишь корпусом и оптической системой. XR-E и MC-E относятся к более старому поколению, и имеют стеклянную линзу над ядром(ядрами), новые XP-E и XP-G выпускаются в упрощенном (и сильно уменьшенном) копусе, имеют силиконовую линзу-каплю. Светодиоды MC-E состоят из четырёх кристаллов, тех же самых, что используются в остальных сериях (кроме XP-G, у которого излучающая поверхность больше остальных).

 Кроме того, от реализации оптической части у всех этих светодиодов разный угол излучения. XR-E имеет угол 90 градусов до падения светового потока вдвое, а XP-G уже 125 градусов.


Бин-коды

 Готовые светодиоды сортируются на производственных линиях, и маркируются кодами (бин-кодом), в зависимости от их свойств.

 Например, расшифруем бин-код светодиода XPGWHT-L1-1C0-R5-0-01

1. Первые три буквы (в данном случае XPG) означают конструктив корпуса, следующие три цвет (WHT - белый).

2. Далее идёт подгруппа цвета, варианты:

   L1 - белый
   01 - outdoor white (нейтрально белый для уличного света)
   H1 - 80 CRI
   P1 - 85 CRI
   U1 - 90 CRI

3. Следующим кодом 1C0 задаётся оттенок цвета по таблице ANSI (см. ниже)

4. После оттенка идёт код яркости, R5 (см. таблицу).

5. Предпоследняя цифра зарезервирована для напряжения светодиодов оранжевого, красного и красно-оранжевого цветов .

6. Последняя - внутренний код.

Нам будут важны только первые группы, кодирующие яркость и оттенок.

Код оттенка

 К примеру, на заводе Cree производятся 4 линейки светодиодов (на самом деле их возможно больше), тёплого, нейтрального, природного(outdoor), и холодного спектра. В пределах каждой группы появляется разброс оттенка, и светодиоды в каждой группе дополнительно маркируются бин-кодом оттенка.

 Современные светодиоды маркируются в соответствии с системой ANSI C78.337:

Классификация светодиодов Cree

Старые XR-E и MC-E маркировались по собственной системе от Cree:

Классификация светодиодов Cree

Классификация светодиодов Cree

В настоящий момент Cree ввели термин EasyWhite, что означает (как я понял) дополнительную разбивку на группы, приближенную к центру оси (белому цвету), и как следствие повышение CRI. На картинке группы EasyWhite обведены красным и зелёным:

Классификация светодиодов Cree

Код яркости

 Для светодиодов Cree существует их собственная система сортировки по яркости, наиболее актуальны следующие:

 Коды яркости для XR-E, XP-E, XP-C, XP-G

Классификация светодиодов Cree

Коды яркости для MC-E

Классификация светодиодов Cree

Коды яркости для Cree XM-L

Классификация светодиодов Cree

Максимальная яркость светодиодов на их предельном рабочем токе будет значительно выше, чем указанная в таблицах и закодированная в бин-коде. Результаты реальных тестов светодиодов на максимальных (и сверх того) токах, сделанных участниками форума CPF можно посмотреть здесь - http://forum.fonarevka.ru/showthread.php?t=849

Коды яркости для светодиодов Luminus, SST-50 тестируются и маркируются на токе 1.75A, SST-90 на 3.2A

Классификация светодиодов Cree

Зелёнящие R2 и тёплые Q2

 Как правило, диоды тёплого спектра имеют самую низкую светоотдачу, холодного - самую высокую, а нейтральные/outdoor где-то посередине. Основу любого белого светодиода составляет излучатель синего цвета, на который наносится люминофор. Чем толще слой люминофора, или чем лучше он пропускает исходный синий цвет (в люминофор тёплых и нейтральных светодиодов дополнительно добавляется красный фосфор) - тем выше светоотдача.

 Поэтому, на заводской линии сортировки светодиодов в топовые бины яркости скорее всего попадёт больше всего светодиодов с холодным или зеленоватым спектром, а имеющие нейтральный или тёплый оттенок автоматически получат меньшие коды.

 Самые неудачные светодиоды имеют низкие рейтинги яркости и холодный спектр, поэтому увидев на dealextreme фонарик с "Cree Q3" не ожидайте что он будет тёплого спектра, обычно это самые неудачные светодиоды холодного спектра (и как следствие - самые дешёвые для производителя фонаря).

 Кроме того, светоотдача измеряется с учётом чувствительности человеческого глаза, а так как глаз наиболее чувствителен к зелёному цвету (и все измерительные средства также), самые яркие и новейшие светодиоды после заводской сортировки зачастую оказываются с зелёным или сине-зелёным оттенком.

 Пример тому - Cree XP-E R3 WH, Cree XP-G 1B0/1C0, или Cree XR-E R2 WH в предыдущем поколении светодиодов. Отсюда возникают предубеждения что XR-E R2 "зеленит", а XP-G R5 имеют вообще сортирный "сине-зелёный" оттенок. С отработкой техпроцесса светоотдача улучшается, и в настоящий момент уже есть довольно тёплых оттенков XP-E R2 4D (с цветовой температурой 4500K) и почти чисто белый XR-E R2 WC (5500K).

 Светодиоды XP-G в настоящее время имеют самую высокую эффективность, и поэтому среди их бинов уже есть нейтральные XP-G R4 5B1 и тёплые XP-G Q5 7D1, тогда как тёплых XR-E ярче бина Q2 нет, и скорее всего уже не будет. Как и холодных спектров с яркостью выше R2. (а XP-E уже есть холодные R3 WH, и нейтральные/outdoor R2 4D). Несмотря на вроде бы просматривающуюся зависимость спектра от яркости, можно легко наткнуться на светодиоды XR-E P4 или XP-E Q3 холодного спектра. В общем, код яркости не имеет никакого отношения к оттенку, и светодиод "Q5" может быть тёплым XP-G, нейтральным XP-E или холодным XR-E.

CRI

 На форумах часто упоминается данное слово :) Это коэффициент соответствия цветопередаче, где за максимум (100 CRI) взята цветопередача идеального источника света - абсолютно чёрного тела, спектр которого определяется лишь его температурой.

 У галогенной лампы накаливания и прямого солнечного света CRI = 100. Худший вариант - монохроматический свет с CRI = 0.

 Большинство белых светодиодов имеют CRI в районе 70-80, как и энергосберегающие лампы дневного света.

 Светодиоды, которые находятся в группе EasyWhite имеют больший CRI, чем остальные. Существуют также варианты светодиодов SSC, Osram, Nichia с повышенным CRI (до 93-95).

 Уличные натриевые лампы ДНАТ имеют практически худшую среди осветительных ламп цветопередачу с CRI = 5, и практически монохроматический, но тем не менее, широко используются в дорожном освещении:




Как вывод для туристов.
1. Те кому надо получить больше света выбирают светодиоды по параметру кода яркости, а те, кому больше важен спектральный состав излучения светодиода (фотографы и т.п.), выбирают по цветопередаче (CRI).
2. На марку светодиода можно не смотреть, т.к. в основном она определяет его конструкцию, а не световые характеристики.
(Прим.Ред.)


Автор awl, форум http://forum.fonarevka.ru/






Реклама:





Это статья с сайта: Всё о мобильной энергии - солнечные батареи и другая электроника для туристов
http://www.mobipower.ru

URL этой статьи:
http://www.mobipower.ru/modules.php?name=News&file=article&sid=459