Продолжительность жизни светодиода cree

Лучший из лучших

Рассмотрим светотехнические параметры самого яркого светодиода компании CREE – XLamp XM-L.

Cree XLamp XM-L High Power LED Star

Светотехнические показатели диодных световых источников XLamp XM-L на 10W:

  • напряжение – 12V;
  • энергоэффективность – до 170 lum/W;
  • световой поток – до 850 lum при силе тока в 3А;
  • номинальная мощность – 10W;
  • допустимый ток – 3А;
  • габариты основания- 0,5*0,5 см;
  • температура света – 4000-5000К;
  • непосредственное падение показателей напряжения – не выше 2,9V.

Допустимое значение принимающего тока составляет 3А, при этом светоэлемент выдает уже порядка 910 lum. Во время своего появления рассматриваемая модель светодиодной лампы создала немало шумихи и на то время все конкурирующие компании не могли представить даже приближенный по светотехническим характеристикам образец. Именно поэтому в нашей публикации и идет речь о товаре фирмы CREE, как лидера в этом направлении осветительной техники. Не зря же говорят, что они всегда опережают своих конкурентов на один шаг!

Что такое светодиод

Светодиод – это твердотельный электрический источник искусственного света, изготовленный из полупроводниковых материалов p- и n- проводимости. Используя несколько технологий – напыление через маски, травление, эпитаксиальное осаждение и пр., получают p-n переход.

«Дырка» фактически неподвижна. Она имеет положительный заряд, равный заряду электрона. Электрон, «перескакивая» с внешней орбиты одного атома на внешнюю орбиту соседнего, передвигает в обратном направлении «дырку».

Выбор светодиодов для фонарика

Выбирая диод для фонаря, следует учитывать следующее:

  • оптическая система;
  • светосила;
  • назначение;
  • особенности конструкции. Имеется в виду защита от механических повреждений, пыли, влаги, а также способ удержания прибора в руке;
  • мощность ламп;
  • ёмкость аккумуляторов;
  • цветовая температура;
  • оптическая система.

Для сборки мощного фонарика рекомендуется устанавливать светодиоды от фирмы Cree из линейки XM-L и XM-L2. В прожекторные модели лучше покупать чипы из серии MKR и MT-G2. Для самого яркого фонаря приобретают диоды Luminus SST.

Рис.5 – диод из серии Luminus SST.

Также необходимо учесть угол свечения. Светодиоды серии XR, XM и XP имеют угол от 90 до 120°, а световой поток составит 280 Лм. Мощность прибора в данном случае не превысит 2 Вт. Поскольку самое мощное изделие требует силы тока до 13000 мА, его показатель может достигать 40 Вт. В фонарь иногда устанавливается несколько разновидностей аккумуляторов, а именно:

  • литий-полимерные;
  • литий-ионные;
  • никель-кадмиевые;
  • никель-ионные.

Если это карманный фонарик, подойдут обычные пальчиковые батарейки. В профессиональные модели устанавливают аккумулятор. Самым лучшим вариантом считаются литий-ионные, обладающие большей мощностью при компактных размерах, а также отличающиеся высокой теплоотдачей. Единственный их минус – быстрая разрядка при низких температурах.

Достоинства и недостатки светодиодов Cree

К основным преимуществам этих изделий относится их низкое энергопотребление и достаточно продолжительный срок службы. Так, производитель дает гарантию на 100 тыс. часов работы, а это примерно 50 жизненных циклов простой лампы накаливания либо 5 циклов для лампы люминесцентной.

Среди недостатков можно выделить достаточно высокую цену на светодиодные светильники. Так, при мощности 45 Вт они стоят более 2000 рублей (не учитывая стоимость блока питания). При этом цена на такие же светильники на люминесцентных лампах от 400 до 700 рублей. Хотя стоит отметить, что в соотношении цена/качество такая продукция, как светодиоды Cree не имеет аналогов.

Также, к недостаткам таких светодиодов можно отнести довольно специфичный спектр свечения, который некоторым людям неприятен. Этот минус еще дополняется тем, что у них направленное излучение, а это значит, что для того, чтобы получить в помещении привычную освещенность потребуется установить больше светильников, чем при эксплуатации традиционных и привычных источников освещения.

И еще один недостаток заключается в том, что для обеспечения стабильности работы светодиодных светильников необходим источник питания и охлаждения, цену на которые можно сопоставить со стоимостью непосредственно самих светильников. Исходя из этого, период окупаемости такой светодиодной техники может достигать порядка нескольких лет.

Кто производит самые мощные и яркие led

Далеко не все производители светодиодов выпускают самые яркие и мощные лед-светильники. Среди компаний, обретших наибольшую популярность в этом сегменте, можно выделить следующие:

  1. Cree. Совместное японо-американское производство мощных лед-светильников. Компания начала работу в 1987 году и сегодня занимает лидирующую позицию среди прочих линеек по выпуску сверхмощных светодиодов. Примечательно, что разработчик изготавливает не просто мощные, а энергоэффективные модели led-источников. Например, уже в 2012 году были созданы образцы с предельными светотехническими показателями, превзошедшими даже теоретические расчеты – 250 лм на один ватт. При этом светодиодные лампы изготавливаются в двух категориях – повышенной яркости High-Brightness и более мощные XLamp. Производитель заверяет, что его лед-светильники работают до 100 тыс. часов.
  2. Lumileds. Компания возникла в качестве отделения американской промышленной группы Hewlett-Packard. В 1999 году начались первые разработки в сфере выпуска мощных светодиодов. Сегодня продукция фирмы известна по всему миру под маркой LUXEON. Продукция выпускается в нескольких сериях – базовая Emitter, с радиатором типа «звезда» Star, повышенной светоотдачи K2 Emitter и новое поколение K2 Star. При максимальной яркости лед-элементы отличаются легкостью, миниатюрностью и незначительным выделением тепла, что позволяет применять их в области, где не допустим даже малый нагрев от источника света.
  3. Avago Technologies. Независимая калифорнийская компания, основанная в 1961 году. Занимается разработкой и производством оптоволоконных систем. Одно из направлений – выпуск ультраярких светодиодов в штатных корпусах. Примером является образец PLCC-4. Среди его главных характеристик выделяются – надежность, термостойкость, широкое цветовое разнообразие, 120-градусный угол излучения, срок службы при неизменных параметрах – до 50 тыс. часов. Применяется для внутренней и внешней подсветки, а также в автотехнике.
  4. OSRAM. Компания с вековым опытом производства ламп – преимущественно накаливания и энергосберегающих. С 2001 года начала выпуск светодиодов, в том числе самые мощные. Срок службы моделей Opto достигает 100 тыс. часов. Другим широко известным детищем массового изготовления фирмы является органические лед-кристаллы OLEDs. Среди прочих популярных серий выделяются – миниатюрный герметичный корпус DRAGON, четырех-шести-кристальные и недорогие OSTAR-Lighting.

Разновидности светодиодных товаров компании CREE

Все товары, выпускаемые под этим брендом, разделяется на 2 группы, которые мы перечислили чуть выше. Тогда как каждая из этих разновидностей светоизлучающих изделий делится на подгруппы, которые отличаются типом корпусной части и эксплуатационными характеристиками. Деление на категории определяется номинальной величиной тока сквозь диоды.

Общая классификация светодиодной продукции CREE

К категории мощных светодиодов эксперты относят образцы, которые способны функционировать при силе тока в 350 мА и выше. Сверхъяркие же модели работают на более низкой подаче тока – номинальное значение для таких образцов колеблется в рамках 30-50 мА.

Диоды XLamp производятся в 3 вариативных исполнениях:

  • XR;
  • XР;
  • МС.

Они предназначены для наружного крепления, а их разновидности классифицируются в зависимости от формы и типоразмеров габаритов корпусной части. Сегодня категории XLamp производятся с двумя различными типами диодов, которые отличаются габаритами и номинальным током. Обозначаются эти светоизлучатели буквами С и Е. Так, среди популярных такие модели светодиодных элементов:

  • XR-С, XR-Е;
  • XP-С, XР-Е;
  • MC-Е.

Сверхъяркие светодиоды High-Brightness делятся на 3 большие группы, различиями между которыми являются их варианты исполнения. К первой категории относятся светоизлучающие изделия в корпусах круглой или овальной конфигурации, диаметральный размер которых варьируется от 0,3 до 0,5 см. Вторая группа состоит из диодных светоизлучателей, которые заключены в квадратный корпус, имеющий      4 вывода для крепления в отверстиях. Этот вариант светодиодки обозначается Р4 (еще именуется как Пиранья (Piranha)). Ну и в третьей подгруппе светодиоды для наружного крепления в корпусах типа PLCC.

ВИДЕО: Самый мощный светодиодный прожектор в мире

https://youtube.com/watch?v=_KZyFGZa7VM

Виды фонариков со светодиодами

Выделяют несколько разновидностей фонариков, в которых используются светодиоды, а именно:

  • в виде брелока. Это миниатюрное изделие для освещения предметов, находящихся на расстоянии 1-2 метров или ближе;
  • универсальный. Пригодится на улице, где нет освещения, а также в быту. Фонарь компактный и удобно лежит в руке. Зачастую имеет металлический или пластиковый корпус. Оптимальным показателем светового потока для этой разновидности является 30 Люмен;
  • тактический. Приобретают охотники, спасатели, военные и работники других спецслужб. Данные устройства отличаются надежностью, расширенным функционалом и энерговооруженностью. Световой поток может превышать 300 Люмен;
  • туристический. Изделие отличается повышенной энерговооруженностью, возможностью регулировать угол светового луча и многофункциональностью. Большинство моделей оснащены дополнительными аксессуарами, например, сигнальным устройством;
  • лампа. Подходит для освещения места привала в туристическом походе или палатки;
  • подводный. Используется дайверами и является водонепроницаемым;
  • поисковый. Фонарик предназначен для ношения в руке. Отличается повышенной яркостью и дальностью свечения (до 300 метров). Имеет отсек для батарей.

Рис.1 – виды фонариков.

Говоря о светодиодах, в зависимости от разновидности фонаря в них устанавливают чипы типа SMD, LED или сверхъяркие пятимиллиметровые диоды для фонарей сигнального типа. Именно последними чипами раньше оснащались практически все светодиодные фонари.

Рис.2 – сверхъяркий диод 5 мм.

Их главное преимущество – это низкая энергопотребляемость и компактность. Первые мощные фонарики оснащались несколькими сигнальными диодами, установленными на одну плоскость. У каждого из них был свой отражатель, который направлял световой поток в одну точку с остальными. Данная конструкция применяется до сих пор для поисковых приборов.

Оригинал или подделка?

Естественно, что при такой популярности Cree-светодиодов появилось много фальсификата – многие, в основном китайские, фирмочки пытаются заработать на раскрученном бренде. Впервые информация о подобных подделках появилась в 2013 году, тогда это были лишь единичные случаи.

Сейчас, конечно, на рынке электротехники их стало несколько больше. Дело в том, что на глаз при приобретении фальшивку отличить от оригинального светодиода практически невозможно. Среди отличий характеристик подделки выделяются пониженные показатели светоотдачи, более быстрая деградация элемента, т. к. по сути он был просто «разогнан» до параметров Cree-светодиода, а также в 4-5 раз меньший срок службы.

Характеристики

Самой важной из всех характеристик является рабочий ток. Ультраяркие мощные светодиоды работают на постоянном токе, и превышение его значения приводит к выходу из строя led

Средний рабочий ток сверхъяркого равняется 15 – 20мА, ток мощного ультраяркого светодиода может достигать и 1А.

Рабочим напряжением (далее U) называют величину падения напряжения на светодиоде. Светоизлучающие диоды выпускаются с рабочим U равным 1,5 – 4 В. Диоды разных цветов имеют различное U(самое низкое имеют диоды инфракрасного цвета – 1,5-1,9В, а самое высокое – белый диод – 3-3,7В). Одним драйвером с постоянным выходным U = 12В возможно подключение, например, четырех светоизлучающих диодов с рабочим U = 3В или двенадцати светодиодов с рабочим U = 1В.

Средний показатель мощности для ультраярких светодиодных источников составляет 0,2-0,3Вт, а для мощных сверхярких источников — 1 Вт.

Для получения необходимой интерьерной подсветки важными показателями будут: цвет свечения, угол рассеивания, световой поток.

Сверхяркие мощные светодиоды представлены в следующей цветовой гамме: янтарный, оранжевый,  синий, зеленый, красный и белый. В свою очередь белый цвет может выдавать холодный белый свет (5000 – 7000K), белый (3500-5000К), теплый белый (2700-3500К).

Угол рассеивания варьируется от 15º до 120º в зависимости от типа. Самый маленький угол рассеивания имеет серия в стандартном корпусе круглого сечения, а самый большой – серия PLCC. Использование сверхярких светодиодов с разными углами рассеивания дает возможность расставлять необходимые акценты в интерьере.

Световой поток играет важную роль для получения заданного уровня освещенности помещения.

Обзор отдельных светотехнических приборов на основе светодиодов Cree XM-L T6

Одним из удачных вариантов изделий на основе диода Cree XM-L T6 является фонарик UltraFire E17. Рассмотрим положительные стороны, а также недостатки и возможности их устранения.

Внешний вид UltraFire E17, фонарик на XM-L T6

Основным достоинством конструкции этого фонаря является наличие мощного светодиода Cree XM-L T6, линзы и раздвижной конструкции корпуса, которая позволяет обеспечить фокусировку (ZOOM) светового потока. Корпус алюминиевый, под рассеивающей линзой расположена плата, на внешней стороне которой светодиод, а с обратной стороны – электронная схема, преобразующая параметры тока и напряжения источника питания.

Основные элементы конструкции фонаря

Для питания используются батареи типа ААА, с дополнительной втулкой можно поставить аккумуляторы 18650. Китайские производители заявляют о световом потоке излучения фонаря в 2 000 лм. Исходя из таблицы мощности светового потока, приведенной фирмой производителем Cree, эти данные не вызывают доверия даже с учетом фокусировки светового потока через линзу.

Ресурс работы светодиода 100 000 часов, этому можно поверить, если учитывать эксплуатацию фонаря без перегрева кристалла светодиода. Но конструкция не предусматривает хорошего радиатора для теплоотвода. Светодиод расположен на текстолитовой плате. При длительной эксплуатации диод внутри корпуса неизбежно будет нагреваться, что вызовет снижение интенсивности светового потока. Диод, установленный на алюминиевой теплоотводящей подложке, плотно прилегающей торцами к корпусу, нагревался бы значительно меньше. Это улучшило бы качество светового потока и срок эксплуатации фонаря.

Потребителями были произведены замеры освещенности UltraFire E17 на расстоянии 1 м и получены следующие результаты:

Режимы освещенияС использованием линзы (люкс)Без использования линзы (люкс)Потребляемый ток (А)
Максимальный свет (High)132650,5
Средний (Medium)100510,35
Слабый (Low)58300,2

Световой поток в различных режимах фонаря UltraFire E17

На расстоянии 10 см световой поток без линзы был 5 800 лм, через линзу 10 000 лм. В целом фонарь неплохой, но как всегда китайская продукция имеет преувеличенные показатели технических характеристик и требует некоторых доработок для надежной, длительной эксплуатации.

Фонарь марки UltraFire XM-L T6 имеет больше режимов:

  • максимальный свет;
  • средний;
  • слабый;
  • стробоскоп;
  • SOS.

Немного улучшенные характеристики в UltraFire Cree с XM-L T6 – плата имеет металлический теплоотвод, тесно контактирующий с корпусом. Иногда в эти фонари ставят светодиод XML-U2, он более мощный, это только улучшает характеристики светового потока.

Реальная яркость

Конструкция лампочки для автомобиля

Мощность светодиодов ХНР50 для радиатора с гибкимим лепестками может быть максимум 16W,  при этом они будут греться до максимальных возможных по спецификациям 150°. При такой температуре световой поток снизится на 20%.

Многие считают, если количество люмен с 1 led диода может быть от 635лм до 1200лм, то китайцы в лампу поставят самый яркий на 1100лм. На самом деле в светодиодные автолампы китайцы ставят дешевые светодиоды XHP50 со средними параметрами, которые имеют в среднем 800 — 900лм. Чем лучше бин led чипа, тем выше его стоимость. А в случае с автомобильными светодиодными лампами для того чтобы её продать, достаточно одного упоминания Cree.

Посчитаем параметры лампы на 2шт КРИ ХНР50:

900лм * 2шт * 0,8 = 1440лм можно получить с 1 лампочки, это отличный результат для гибкой системы охлаждения без вентилятора. Это равняется половине яркости ксенона.

8,4вт * 2шт = 16,8вт энергопотребление

На лампочках ближнего и дальнего света H4 на Cree XML было 1200лм.

Пример ближнего света на Филипсах

Лампочка с гибкой системой охлаждения на двух Philips MZ светит на 1100лм, потому что максимально допустимая температура ниже на 15° чем у Крии.

Если вы используете мощные лампы в фарах:

  • ближний и дальний свет;
  • противотуманки, ПТФ;
  • или дополнительных фарах, типа Hella.

то вам следует установить отдельные ДХО, которые охлаждаются гораздо лучше. Китайские дешевые дневные ходовые огни дохнут даже в обычных условиях. Наверняка вы видал DRL которые еле светят на уровне яркости габаритов, и часть диодов потухла, напоминает выбитые зубы.

Основная классификация

светодиод CREE

На правах «законодателя моды» компания CREE создала собственную классификацию светодиодов, разделив их на две категории:

  • сверхяркие High-Brightness;
  • мощные XLamp.

Помимо этого она выпускает множество видов осветительного оборудования и материал для подложки мощных светодиодов – полупроводниковые кристаллы карбида кремния.

Каждая из двух главных групп делится на подгруппы, имеющие собственную кодировку и характеристики. По мере того как в массовое производство внедряются новые разработки, количество подгрупп увеличивается.

Так, в конце 2012 году появился светодиод CREE XM L2, относящийся к группе мощных светодиодов. Он выпущен на платформе новейшей модификации карбида кремния, имеет повышенную на 20% яркость и светоотдачу по сравнению с предыдущей моделью XM L. При этом мощность и потребляемый ток остались неизменными.

Иными словами компании удалось создать более эффективный прибор, сохранив при этом уровень потребляемой энергии. Данная модель применяется для создания направленного освещения.

светодиод CREE

Классификация

Все светодиоды, которые выпускает американская компания Cree, подразделяются на две достаточно обширные группы:

  • мощные светодиоды, имеющие общее название XLamp;
  • сверхяркая продукция (High-Brightness)

В свою очередь, каждая из перечисленных групп имеет определенные подгруппы, которые отличаются характеристиками, типом корпуса и кодировкой. По мере внедрения в массовое производство новых разработок, число подгрупп соответственно увеличивается. Так, например, в 2012 году начали выпускаться мощные Cree светодиоды XM L2. Выпущены они на платформе новой модификации карбида кремния, обладают повышенной на 20% яркостью и светоотдачей. Мощность и потребляемый ток при этом остались неизменными. Другими словами, данная компания смогла создать более эффективный прибор, при этом сохранив уровень потребляемой энергии. Модель используется для создания направленного освещения. Также известный представитель XM-L первого поколения – мощный светодиод Cree T6 WC. Имея высокие технические показатели, он является отличным вариантом для осветительных изделий.

Измеряем падение яркости через 2 года

На торце обеих  установлено 8 штук

Выгорание люминофора и деградация налицо, но это лишь внешние признаки. Так как я покупал несколько одинаковых, из которых непрерывно в течение 2 лет работала одна, то сравним их яркость. Для теста берем такую же лампу с цоколем Е14 220В, которая практически не работала и отработавшую 17 – 20 тыс. часов.

Фото тестируемых кукуруз, одна в цилиндре

Для получения более точных результатов, будем сравнивать освещенность, создаваемую  SMD 5630, которые находятся только на торце, в количестве 8 штук. Для исключения влияния боковых светодиодов, одеваем неё цилиндр из бумаги.

Измеряем освещенность новой лампочки

Измеряем освещенность старой

В результате тестирования получаем:

  • после 2 лет дает освещенность 49 Люкс;
  • новая  светит на 73 Люкс.

Разница между старой и новой составляет 24 люкса, получается, что яркость  упала за время двухлетней непрерывной эксплуатации на 33%. Так как они неизвестного китайского производства и низкого качества, то можно сказать, что ресурс этих светодиодов составляет 20,000 часов.

Характеристики светодиодов CREE

Прежде чем монтировать светодиодные чипы на плату или в корпус, их бинируют. Это понятие означает всего-навсего сортировку по самым главным параметрам чипа: яркости, цветовой температуре и, для цветных моделей, по длине волны.

Каждой партии чипов присваивается свой бин, поэтому выпускаемые компанией CREE светодиоды, помимо модели, характеризуются еще и значением бинов.

Яркость

Для определения яркости у CREE существует своя собственная таблица. В ней бины обозначаются латинскими буквами, рядом с которыми могут стоять цифры. Увидев на лампе маркировку Q3 или Q5 и заглянув в таблицу, можно узнать, какова яркость светодиода.

Следует помнить, что для разных подклассов у CREE имеется своя шкала яркости.

Рассмотрим самые распространенные кодировки.

подгруппаXM-L (бин определен при токе в 700 мА)XR-E, XP-G, XP-E, XP-C (бин определен при токе 350 мА)
Бин яркостиT5 (от 260 до 280 люмен)T6 (от 280 до 300 люмен)U2 (от 300 до 320 люмен)Q2 (от 87,4 до 93,9 люмен)Q3 (от 93,9 до 100 люмен)Q4 (от 100 до 107 люмен)Q5 (от 107 до 114 люмен)R2 (от 114 до 122 люмен)

В характеристиках также часто встречается ссылка на американскую систему стандартизации ANSI.

Если вы хотите выбрать яркий источник, то можно остановиться на среднем показателе Q5 или T6 (для лампы XM-L). Но если вы колеблитесь между T6 и U2, то следует помнить, что U2 дает более яркий свет.

Оттенок и цветопередача

Помимо яркости компания маркирует свои лампы бином оттенка. Этот параметр аналогичен цветовой температуре. Наиболее распространенными являются теплый, нейтральный, природный и холодный оттенки.

Встречаются современные модели, излучающие холодный белый свет цветовой температуры более 8000К. Теплый белый свет светодиодов CREE соответствует примерно 2600-3700К.

Параметр CRI показывает качество цветопередачи, то есть насколько правильно передается цвет в сравнении с идеальным источником (абсолютно черным телом). При максимально качественной цветопередаче CRI=100, при максимально неправильной CRI=0. Обычно у источников белого света значение цветопередачи варьируется от 75 до 85, хотя встречаются значения большие 90.

Характеристики светодиодов

Бытовая лампочка на основе светодиодов Сree

На некоторые характеристики подобных элементов необходимо обратить особое внимание. Конечно, первое, на что обращает внимание потребитель при приобретении подобного продукта – это яркость, т

е. сила светового потока, качество цветопередачи, обзор, который они дают при освещении, а также температура цвета.

Линейка светодиодов Cree насчитывает примерно восемь основных видов, различных между собой по яркости. Это T5 (260–280 лм), T6 (280–300 лм), U2 (300–320 лм), который можно определить как самый мощный, Q2 (87–94 лм), Q3 (94–100 лм), Q4 (100–107 лм), Q5 (107–114 лм), R2 (114–122 лм) и Cree R3 (световой поток у него немного сильнее, чем у R2).

Самым распространенным из перечисленных светодиодов является Q5, который и представлен большим количеством разновидностей. Конечно, для мощных фонарей лучшими характеристиками обладают чипы T6 или U2, но для бытового использования в домашних условиях более оптимальными являются SMD-компоненты серии Q.

Кроме силы светового потока на подобных светодиодах проставляется и BIN (маркировка) оттенка. Как и в любых LED-элементах, он может быть теплым, нейтральным и холодным. Дополнительно у световых устройств Cree присутствует и природный оттенок цвета. Если смотреть по температуре, то у некоторых современных моделей холодного белого цвета она может достигать 8 000 К.

По качеству цвета есть еще один параметр, обозначающийся CRI. Он показывает правильность передачи по сравнению с цветовым источником, считающимся идеалом, т. е. абсолютно черным. За максимум принят показатель CRI, равный 100, следовательно, его минимальная отметка – ноль. У Cree LED этот показатель находится в диапазоне 75–85, но у некоторых моделей достигает и 90 или немного больше.

Маркировка светодиодов

В идентификации светодиодов сложностей меньше. Каждый тип обладает характерными внешними отличительными признаками. Различают две категории:

  1. Цвет SMD-светодиода. В свою очередь, делят на группы по излучению: многоцветные диоды, нейтральный, теплый и холодный белый.
  2. Размер элемента. По аналогии с зарубежной кодировкой используют 4 цифры, которые обозначают размер в миллиметрах. 3014 – размер 3 х 1.4 мм.

Число перед типом светодиода означает количество на 1 метр ленты. Для устройств с длинными выводами, заключенными в пластмассовый или стеклянный корпус, применяют систему цветовых элементов, ознакомиться с которой можно в таблице.

Пример цветовой маркировки светодиодов

Классификация

В общем случае светодиоды CREE можно разбить на две группы: мощные под названием XLamp и сверхъяркие – High-Brightness.

Светодиоды XLamp делятся на следующие подгруппы:

  • ML – мощность от 0.25 до 1.6 Вт. Предназначены, в основном, для дежурной подсветки небольших помещений;
  • MX – мощность от 2 до 4 Вт. Используются при подсветке жилых помещений;
  • XB – мощность 3-5 Вт. Сфера применения достаточно широка – от портативных фонарей до подсветки больших складских помещений;
  • XH – керамические LED мощностью от 0.6 до 1 Вт. Благодаря высокому показателю отношения световой поток/мощность (150-180 Лм/Вт) могут использоваться при освещении домов, офисов и т.д;
  • XHP35 – мощные (13 Вт) светодиоды. Предназначены для направленного излучения, например, при световой сигнализации на дорогах и подсветке парковок;
  • XM – мощность 10 Вт. Используются в портативных фонарях и фарах;
  • XP – самая обширная линейка. Мощность от 2 до 10 Вт. Производятся как белые, так и цветные. Ввиду многообразия моделей, могут использоваться практически в любом приложении;
  • XQ – миниатюрные LED мощностью от 1 до 3 Вт. Выпускаются как в белом, так и в цветном исполнении. Используются для ночной подсветки архитектурных сооружений, а также теплиц и крупногабаритного транспорта;
  • XR – белые и цветные диоды мощностью от 2 до 4 Вт. Предназначены для подсветки ночных зданий, транспорта, концертных площадок;
  • XT-E – led мощностью 5 Вт. Выпускаются в белом и синем исполнении. Сфера применения достаточно широка – от бытовых фонариков до подсветки складов и жилых помещений.

Ниже представлен модельный ряд наиболее распространенных светодиодов XLamp:

Сверхъяркие светодиоды High-Brightness делятся на следующие группы:

  • Р2 Oval 4-mm – цветные, представленные в красном, синем и зеленом исполнении. Предназначены для использования в различных RGB – устройствах, например, для подсветки мониторов и биллбордов;
  • P2 Oval 5-mm – цветные светодиоды, разработанные специально для использования в LED-модулях типа «бегущая строка» и различных информационных указателях на дорогах, в аэропортах и т.д. Представлены в красном, зеленом, синем и желтом (янтарном) цветах;
  • P2 Round 5-mm – здесь представлены как цветные, так и белые, предназначенные для работы в условиях повышенной влажности и при перепадах температуры, поэтому могут использоваться на открытом воздухе. Цветные светодиоды доступны в красном, синем, зеленом и желтом цветах. Белые светодиоды разделяются на два типа: cool white и warm white, то есть холодный и теплый оттенки;
  • SMD – цветные и белые светодиоды в корпусе для поверхностного монтажа. Имеют маркировку типа CLx. Цветные LED можно разделить на single-color, то есть имеющие одну пару анод-катод и светящиеся одним цветом, и full-color, которые имеют три пары анод-катод и представляют собой, по сути, три разноцветных (RGB) светодиода в одном корпусе. Белые светодиоды, аналогично выводным LED типа Р2 Round, имеют разновидности cool white и warm white;
  • P4 – белые и цветные светодиоды, предназначенные для создания направленного излучения, поэтому могут быть использованы при подсветке вывесок магазинов, сигнальных фонарей транспорта и др.

Внешний вид светодиодов High-Brightness показан на рисунке ниже:

ЗРИТЕЛЬНОЕ ВОСПРИЯТИЕ И ФОТОРЕЦЕПТОРЫ ГЛАЗА ЧЕЛОВЕКА

Принцип работы глаз человека определяет развитие систем освещения и
отображения информации. Фоторецепторы сетчатки глаза имеют два типа
зрительных клеток: палочки и колбочки. Палочки гораздо чувствительнее к
яркости, но не различают цвета. Колбочки различают цвет в видимом
диапазоне от 380…400 нм (фиолетовый) до 770 нм (красный), но слабо
реагируют на интенсивность светового потока. Сетчатка содержит три типа
колбочек, каждый из которых чувствителен к своему цвету (синему,
зеленому или красному). Это показано на рисунке 3.

Рис. 3.Чувствительности
цветовых рецепторов глаза в разных диапазонах видимого спектра

Как мы видим, графики в значительной степени пересекаются

Обратите
внимание, что чувствительность глаза к синей части спектра минимальна
(график показан с умножением на 20 от истинного значения). Суммарный
отклик колбочек имеет четко выраженный максимум в области зеленого цвета
с длиной волны около 555 нм, что показано на рисунке 4

Рис. 4.Суммарная
чувствительность цветовых рецепторов глаза в видимом диапазоне света

Палочек намного больше, чем колбочек, поэтому сетчатка глаза гораздо
чувствительнее к интенсивности светового потока, чем к цвету

Очень
важно и то, что восприятие яркости света глазом среднестатистического
человека происходит по логарифмическому закону. Например, реальная сила
света, требуемая для формирования 50-процентного серого изображения
(точно по центру между абсолютно черным и полностью белым) составляет
примерно 18% от силы света, нужной для формирования полностью белого
изображения

Нелинейное восприятие яркости глазом человека должно
обязательно учитываться при выводе информации на дисплей. Очевидно, что
чувствительность глаз каждого конкретного человека индивидуальна,
поэтому в светотехнике пользуются параметрами зрительного аппарата
среднестатистического человека.

Поделитесь в социальных сетях:FacebookTwittervKontakte
Напишите комментарий