Выбор, характеристики и сравнение светодиодов Cree

Ультра яркие High-Brightness

Ультраяркий светодиод Cree серии CLX

Среди этой группы светодиодов из общего ряда выделяются определенные элементы, маркированные как CLX. Могут быть как в белом, так и в цветном исполнении. Количество пар анод-катод обуславливает цветовую гамму излучаемого свечения, т. е. при наличии одной пары светодиод будет светить лишь с одним оттенком, ну а три пары обеспечат свечение всеми расцветками. По своей сути это 3 RGB-элемента, скомпонованные в один корпус.

Также интересна и модель Р4. Такие LED-компоненты созданы для излучения направленного света, что позволяет использовать их для подсветки рекламных щитов и т. п. Они тоже имеют одноцветное и многоцветное исполнение.

Классификация

По одной из них светодиоды по назначению группируют так:

  1. Индикаторные.
  2. Осветительные.

Индикаторные в своей группе делятся на следующие виды.

DIP-диоды

Аббревиатура получена от Dual In-line Package или «двойное размещение в линию». Обычно корпусы – цилиндры, но есть и параллелепипеды. На нижнем торце проволочные аксиальные выводы, параллельные основной оси симметрии корпуса. Вывод катода меньшей длины, чем анода.

ДИП-светодиод над печатной платой, видна пайка в металлизованные отверстия.

Деление на типы – по диаметру корпуса и линзе на верхнем торце. Диаметры от 2-3 до 20 мм и более. Цвет свечения – любой, белых оттенков несколько.

Один из типов – мигающий 2-мя цветами, имеет 3 вывода.

Диоды Straw Hat

Дословный перевод – соломенная шляпа или брыль. Применяя к светодиодам – корпус похож на шляпу с округлым верхом.

Вариант ДИП-светодиода под названием Straw Hat или «соломенная шляпа».

Видны выводы разной длины, короткий – катод. Видны и ограничители высоты установки. Под линзой – кристалл с желтым люминофором.

Super Flux “Piranha”

Прямой перевод – сверхпоток. Piranha – перевод на русский язык – пиранья. Название светодиод получил из-за особенностей металлических выводов в виде узких полосок. Для упрощения установки в отверстия печатной платы у концов выводов при штамповке срезали углы. Так получились острые «зубы» хищной рыбы.

На выводе отштампованы «плечики» – ограничители, задающие высоту корпуса над платой. Так открыли корпус для охлаждения воздухом снизу. Кристаллы для пассивного охлаждения разместили на верхних торцах выводов.

Разместив в корпусе 2 или 3 чипа, увеличили поток света. А диод попал в группу сверхъярких.

Светодиод вида «пиранья» в прозрачном корпусе.

Виден кристалл, «накрытый» линзой и зауженные выводы-формирователи высоты установки.

SMD-светодиоды

Аббревиатура от Surface Mounted Device, перевод с английского – устройство, установленное на поверхность. Имеют вид прямоугольных корпусов из пластика или керамики. Выводы – снизу и на боковой части корпуса в виде контактных площадок.

Чаще всего – осветительные, но при малой мощности могут быть и индикаторными. Мощности от мВт (милливатт) до Вт. Свечение – любой цвет или оттенок белого света.

Как выбрать диоды Cree

Внешний вид светодиода Cree

Как уже упоминалось, оптимальным выбором для домашнего использования является светодиод, классификация которого маркирована как Q. Из этой линейки наиболее яркое и в то же время мягкое свечение вырабатывает Cree Q5 LED.

Подобный чип относится к более старой модели, выпускаемой этой фирмой, маркирующейся как XR-E. Также есть такие модели, как XP-E, XP-G и XM-L.

Кстати, XM-L является по своей сути уникальным изделием, разработанным сравнительно недавно, в 2011 году. С того времени, как оно было изобретено, около 90% мощных фонариков изготавливаются именно на таком светодиоде. Сила его светового потока может достигать 1 000 лм.

Но, возвращаясь к серии Q, нужно отметить, что хотя эти светодиоды и не являются самыми мощными из всех моделей, представленных фирмой Cree, но все-таки очень востребованы благодаря своим особенностям.

Мощность подобных LED-приборов составляет 1–3 ватта. Цветовая гамма разнообразна, т. к. есть и многоцветные их разновидности. Световой пучок зависит от устройства отражателя, а потому подобные светодиоды, в том числе и Cree Q5, бывают установлены на подсветке зданий и сооружений. Также подобными характеристиками обладают чипы Cree XP-E, XP-E R3, Cree XR-E Q5, который более похож по параметрам на XP-E Q 5, но является более старой моделью, однако по-прежнему пользующейся спросом.

Характеристики СМД светодиодов

Каждый вид SMD светодиода характеризуется не только величиной излучения и количеством потребляемого тока, но и другими параметрами. Тип изделия определяет применение прибора и особенности монтажа.

Характеристики светодиода 3528

Как видно из таблицы, светодиод SMD 3528 бывает однокристальным и трехкристальным. В первом случае он может генерировать белый нейтральный и теплый свет, а также желтый, синий, зеленый и красный. Во втором подает сразу несколько цветов. Однокристальный вариант оборудован 2 выводами для подсоединения, а трехкристальный – 4 (1 катод и 3 анода). Чтобы предупредить влияние окружающей среды, кристаллы заливаются прозрачным компаундом. Материал может включать люминофор: так выравнивают цветовые показатели прибора.

Световой поток, который излучает прибор, невелик. Зато SMD 3528 обладает миниатюрными размерами и регенерирует разные цвета. Благодаря этому светодиоды используют в лентах подсветки и недорогих декоративных светильниках.

Характеристики светодиода 5050

Светодиод SMD 5050 может включать 3 или 4 кристалла. Для одноцветного светильника выбирают одинаковые или близкие по оттенку кристаллы. 5050 отличается более высокой яркостью – в 3 раза больше, чем 3528. В диодах предусмотрена такая же защита: прозрачный компаунд или люминофор.

Прибор отличается лучшим соотношением мощности и цены и обеспечивает любой цвет светового потока. Как правило, 5050 устанавливают на декоративные осветительные ленты – одноканальные, RGB, RGBW. Если увеличить плотность крепления – до 60 штук на 1 м, светодиодную ленту можно использовать не только как украшение, но и для освещения интерьерных элементов. Ленты оснащены контроллерами, что позволяет регулировать оттенок и интенсивность света.

Характеристики светодиода 5630

Элемент 5630 имеет только однокристальное исполнение, но отличается высокой мощностью: генерирует световой поток в 57 люменов. Цвет белый, с разной температурой: холодный, дневной, теплый. Прибор защищен 2 старисторами и может выдерживать импульс тока до 400 мА.

У светодиода 4 вывода, но работу элемента обеспечивает только 2. 2 других вместе с подложкой требуются для отвода тепла. Применяют диод при изготовлении мощных ламп и прожекторов.

Важно! Яркость диода зависит от температуры воздуха. При +85 градусов показатель падает на 25%

Характеристики светодиода 5730

Однокристальный вариант обладает такой же мощностью, что и 5630, а вот трехкристальный SMD светодиод 5730 втрое мощнее: изучает свет яркостью до 158 люменов. Также предназначен для получения светового потока белого цвета, но с разной цветовой температурой.

Модификация отличается очень низким тепловым сопротивлением, что позволяет обойтись без двух дополнительных выводов, как в 5630. При этом она выдерживает также импульсный ток.

Элемент отличается высокой производительностью и используется также как и 5630 – при производстве мощных светодиодных светильников.

Характеристики светодиода 3014

Однокристальный элемент умеренной мощности – до 11 люменов, и очень небольших размеров. В качестве защиты используется компаунд. Светодиод генерирует белый свет – теплый, холодный, основные цвета, а также оранжевый. Эту относительно недавно появившуюся модификацию относят к категории слаботочных.

При монтаже изделия нужно учитывать его особенность: выводы у него нетипично длинные и достигают нижней части корпуса. Таким образом, улучшается теплоотвод.

Главное назначение 3014 – модули и ленты декоративной подсветки. Нередко диоды применяют при производстве автомобильных ламп и настольных приборов.

Характеристики светодиода 2835

Из всех типов SMD светодиодов модель является самой мощной: излучает примерно на 20% больше света, чем 5730. Так можно уменьшить энергопотребление. Однокристальный прибор производят в трех версиях разной мощности. Он излучает белый свет разной температуры. По размерам близок к элементу 3528, но имеет круглую линзу.

Этот вариант наиболее популярен, так как применяют его при изготовлении буквально любых осветительных приборов: ламп на улице, прожекторов, бытовых светодиодных светильников. А это означает большое количество подделок, где вместо одноваттного диода устанавливают элемент меньшей мощности.

Какие светодиоды стоят в китайских фонариках?

Многие товары сейчас покупаются на aliexpress, где можно найти как оригинальную продукцию, так и китайские копии, которые не соответствуют заявленному описанию. Цена за такие приборы бывает сопоставимой с ценой на оригинал.

В фонарике, где заявлен светодиод Cree, его может на самом деле не быть, в лучшем случае будет стоять диод откровенно другого типа, в худшем такой, который внешне будет трудно отличим от оригинала.

Что это может за собой повлечь? Дешевые светодиоды выполняются в низкотехнологичных условиях и не выдают заявленной мощности. Имеют низкий КПД, от того у них усиленный нагрев корпуса и кристалла. Как уже было сказано, что перегрев – самый злой враг для Led приборов.

Так происходит потому, что при нагревании через полупроводник увеличивается ток, вследствие чего нагрев становится еще сильнее, мощности выделяется еще более, лавинообразно это приводит к пробою или обрыву светодиода.

Если постараться и потратить время на поиск информации, можно определить оригинальность продукции.

Сравните оригинал и подделку cree

LatticeBright – это китайский производитель светодиодов, который делает продукцию очень похожей на Cree, наверное это совпадение дизайнерской мысли (сарказм).

Сравнение китайской копии и оригинала Cree

На подложках эти клоны выглядят следующим образом. Можно заметить разнообразие форм подложек для светодиодов, производимое в китае.

Определение подделки по подложке для LED

Подделки изготавливаются довольно умело, многие продавцы не указывают об этом «бренде» в описании товара и о том, где произведены светодиоды для фонарей. Качество таких диодов не самое худшее среди китайского барахла, но и далеко от оригинала.

Характеристики 5050, 2835, 5730, 5630, 3528

Цифры в маркировке обозначают только размер SMD  корпуса. И это никак не связано с его мощностью. Например для SMD5050 габариты будут 5,0мм на 5,0мм.

В больших корпусах SMD5630, SMD 5730 европейские и америкаские бренды Samsung, LG, Philips производят лед чипы на 0,5W. Китайцы этим умело пользуются, и ставят в стандартный корпус 5630 и 5730 слабый КР на 0,01W,продавая их как 0,5W. Поэтому китайские лампы-кукурузы утыканы слабыми диодами.

Технические характеристики китайских

Китайские 5630, 5730 тип №1 Китайские 5630, 5730 тип №2Китайский 5050
Мощность0,09W0,15W0,1W
Яркость7 лм12 лм8 люмен

Светодиод Cree XLamp XHP50

Производители фонарей и их комплектующих из года в год представляют публике новые модели, чем не перестают удивлять пользователей с самых разных уголков планеты.

Как правило, представленные новинки намного превосходят предыдущие экземпляры как в плане характеристик, так и в соотношении цена/качество.

Ведь с каждым годом технологический прогресс неустанно движется вперед, совершенствуются методы производства и, соответственно, улучшается качество выпускаемой продукции.

Обратите внимание

Не так давно, американская компания Cree Inc.порадовала пользователей выпуском светодиода Cree XLamp XHP50. Хоть данная модель на сегодняшний день уже и не является свежайшей новинкой, это не мешает ей удерживать лидирующие позиции на современном рынке светодиодов.

Данный светодиод работает на совершенно новой платформе CS5, которая является собственной разработкой компании Cree. Главными особенностями данной платформы являются:

  • Низкая себестоимость. Для производства диодов данной модели требуется минимум ресурсов и материалов, соответственно, цена на это устройство сравнительно небольшая. В частности, удалось сэкономить на материалах благодаря применению новой системы охлаждения, которая позволяет отказаться от массивных радиаторов.
  • Увеличенный срок службы. Светодиод XHP50, разработанный на платформе CS5, по заявлению производителя работает до 50 000 часов при температуре окружающей среды около 20°С, и примерно 35 000 часов при экстремальных температурах (до 105 °С). К тому же, использование новой платформы позволило уменьшить влияние температуры на плотность светового луча. Таким образом, исходящий луч не тускнеет, не моргает и не пропадает при длительной эксплуатации в экстремальных условиях.
  • Увеличена плотность светового потока. Также, новая платформа позволила максимально эффективно использовать подаваемый заряд, обеспечивая пользователя должным уровнем яркости. Таким образом, при мощности 19 Вт эффективность светового потока составляет 2546 лм.

Следует отметить, что при использовании данного светодиода в совершенно идентичных устройствах, было замечено, что прибор с диодом XHP50 проработал на порядок дольше, так как его температура была намного меньше, соответственно, диод изнашивался намного медленнее.

Также к особенности данной модели можно отнести тот факт, что в светодиоде CreeXHP50, при площади корпуса 5х5 мм присутствует целых 4 кристалла размерами 1,5х1,5 мм.

Это позволило получить безупречные характеристики светового потока без увеличения рабочей площади светодиода.

К тому же, благодаря применению соразмерных плат, светодиод XLamp XHP50 на платформе CS5 является взаимозаменяемым с моделями серии XM-L2, что позволяет без особого труда и при наличии должных навыков, заменять один светодиод другим.

Для того чтобы понять, насколько же представленный светодиод хорош, рекомендуем ознакомиться с его детальными характеристиками, которые представлены ниже:

Характеристика:Ед. измерения:Показатель:
Макс. световой потокЛм2546
Макс. эффективностьЛм/Вт149
Макс. рабочая температура°C105
Длительность эксплуатацииЧас50 000
Угол свеченияГрадус120
Макс. ток (образец 6В)mA1500
Макс. ток (образец 12В)mA3000
Макс. обратное напряжениеВ-5

Благодаря таким характеристикам, светодиод CreeXHP50 обеспечивает увеличение светового потока ровно в два раза по сравнению со светодиодами предыдущего поколения, сохраняя надежность, присущую всем продуктам компании Cree. Также, как результат использования новой платформы, мы можем видеть, что себестоимость устройства находится на доступном для большинства потенциальных пользователей уровне, ввиду того что в новом диоде XHP50:

  • снижено на 75%;использование алюминия,
  • уменьшена на 90% печатная плата;
  • уменьшено на 80% использование материалов для создания линзы;

Светодиод Cree XHP50 представлен в современном корпусе и выпускается в двух конфигурациях: 6-и и 12-ти вольтовой. Также у данного диода существуют две модификации с размером 7х7 и 3,45х3,45 в вариантах HD (High Density) и HI (High Intensity). Это позволяет крупным производителям фонарей подбирать такой диод, который больше всего подойдёт под фонарь по габаритам и мощности.

Светодиод Cree XHP50 не является последней моделью на данной платформе, так как инженеры компании Cree постоянно совершенствуют конструкцию диодов, улучшая их показатели яркости и долговечности.

А ввиду того, что основная стратегия компании Cree направлена на оптимизацию изготавливаемой продукции, то мы наверняка в ближайшем будущем увидим ещё более эффективные светодиоды на этой же платформе.

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.

smd 5050

В отличие от 3528, 5050 имеет исключительно трехкристальное или четырехкристальное (RGBW) исполнение. Если прибор одноцветный, то все три кристалла имеют одинаковый или близкий (для выравнивания цветовой характеристики) цвет светового излучения. Это значит, что диод 5050 имеет втрое большую яркость, чем его однокристальный собрат smd 3528. Как и в первом случае, кристаллы защищены компаундом с люминофором или без него.

Трехкристальный светодиод 5050

Это, пожалуй, наиболее популярный прибор, используемый для декоративной подсветки и освещения. Он имеет оптимальное отношение стоимость/мощность и может обеспечить любой цвет подсветки (в случае использования rgb5050), включая белый повышенной яркости (четырехкристальный вариант), за счет простого изменения мощности на каждом из кристаллов.

Чаще всего такие светодиоды встраивают в такие светодиодные декоративные ленты, как:

  • одноканальная, где три кристалла соединены параллельно и питаются одним напряжением;
  • RGB и RGBW, имеющие три и четыре канала соответственно.

Благодаря достаточно высокой мощности диодов уже при их плотности 60 шт. на 1 метр светодиодной ленты она может успешно использоваться не только для декоративной подсветки, но и для освещения интерьера. При этом цветовую температуру и даже цвет освещения пользователь может изменять самостоятельно, для этого достаточно установить соответствующий контроллер.

Светодиодные ленты 5050 одноцветная (слева), RGB и RGBW

Подробное описание

1. На дешевых светодиодах основание делают из алюминия, его теплопроводность хуже, чем у меди. Это значительно влияет на массу. Скорость отвода тепла от КР уменьшается, при работе их температура становится выше.

2. Кристалл имеет очень маленькие размеры, для подачи питания его соединяют тонкими проводниками с внешними контактами. Лучше всего если их 4,хуже всего 2 штуки.

3. В фирменных диодах проводники изготавливают из тонких золотых нитей, они выдерживают скачки тока, особенно в автомобиле. Золото заменяют на медь или позолоченную медь. Наверное многие из вас видали дневные ходовые огни или светодиодные лампы которые мигают. При нагреве контакт с Кр теряется, при охлаждении появляется снова.

4. Медь гораздо тяжелей алюминия или других сплавов на его основе. Поэтому хороший LED должен быть тяжелым. Для маломощных 1W, 3W, 5W разница будет небольшой. А начиная от 10W и до 100W, разница в весе будет 2-3 раза.

5. Стандарт L70 и L80 определяют количество часов, которые он проработает до снижения светового потока до 70% и 80% от первоначального. Китайцы пишут для всех стандартное значение в 30.000ч. и 50.000ч.

6. По характеристикам светодиоды имеют максимальную рабочую температуру в 60°. Уже 70° для них критические, требуется большая система охлаждения. Хорошие проработают положенное время в 50-70 тысяч часов при 110°.

7. Самые плохие дают 50 лм/вт, хорошие до 130лм/вт, лучшие до 200 лм/вт. Покупая у китайцев не надейтесь, что будет более 100 лм/вт.

8. Все белые лед чипы без люминофора светят синим цветом. Для придания ему теплого белого или нейтрально белого цвета наносят желтый люминфор. Он бывает разным, недорогой быстро выгорает. Это приводит к смещению цвета в сторону голубого и изменению индекса цветопередачи. Индекс CRI ниже 80 не пригоден для жилых помещений.

9. Цветопередача отвечает за точность передачи цветов предметом, которые мы видим при светодиодном освещении. При низком CRI <80 цвета будут сильно искажены, поэтому светодиодные светильники и лампы с CRI <80 используют в уличном освещении, в подсобных и нежилых помещениях.

10.От размера КР зависит сила тока, которую можно на него подавать. Квадратные светодиодные COB матрицы (сборки, модули) состоят из обычных кристаллов на 1W и 3W. Для них стандартный 30mil, 45mil. Для мощных COB LED на 10W, 20W, 30W, 50W, 100W могут быть размерами 24*24mil, 24*44mil, 44*44mil.

Для маломощных LED могут быть разных размеров, даже по 2-3 КР в одном корпусе, подключенных последовательно или параллельно.

11. Это же относится и к мощным светодиодам RGB. По размерам КР на 1W и 3W могут быть одинаковыми. Плохие маркируются как на 1Вт, которые лучше обозначаются 3Вт.

12. Косвенно о качестве можно узнать по разбросу параметров используемых КР. Их включают, чтобы слегка светились. Некоторые будут светить гораздо ярче других, это большой разброс. Чем равномерней они светят, тем лучше.

13. Качество сборки и установки КР влияет на срок службы. Все элементы подвергаются сильному нагреву и остыванию, материалы расширяются и сжимаются. Если отвод тепла ухудшается, то около него начинает чернеть люминофор.

Размер кристалла

При близком рассмотрении вы видите темную точку под желтым люминофором, это и есть кристалла. Самой важным параметром всего диода является размер кристалла. От его размеров зависит количество люмен и сила тока, на которой он сможет работать в номинальном режиме.

Единицей измерения служит «mil», это одна тысячная дюйма, в миллиметрах 0,0254. Для удешевления стоимости , ставят лед чип поменьше и дают ток побольше. Он работает поярче, но не долго.

Мощные светодиодные матрицы COB обычно состоят из кристаллов на 1W, их количество соответствует полной мощности. Уменьшение размера,  позволяет оставить количество неизменным.

Соответствие мощности и размера:

  1. 45*45mil = 3W;
  2. 45*45mil = 1W;
  3. 30*30mil = 1W с натягом;
  4. 24*40mil= 0,75W;
  5. 24*24mil = 0,5W;
  6. около 20mil = 0,5W для SMD5730;
  7. около 8mil =0,08W для SMD

Чтобы проверить размер, приходится разбирать светодиод полностью. Убирать прозрачный поликарбонатный колпак, снимать слой желтого люминофора. Затем применяю цифровой штангенциркуль или микрометр, смотря чем удобней подлезть.

Особенности ламп H4

Повышенный спрос на этот тип освещения обусловлен его функциональностью. Установленный в фаре, он совмещает в себе ближний и дальний режим. Принцип работы LED Headlight заключается в преобразовании электричества в световую энергию. При включенном дальнем будут задействованы все излучающие элементы. Переключая режим на ближний, будет использоваться только часть диодов.

При этом преимущество светодиодов заключается в повышенной яркости света, низкой температуре нагревания и умеренном энергопотреблении. Потребляя минимальное количество электричества, лампочки выдают максимальную продуктивность, благодаря чему значительно повышается срок эксплуатации. О замене ламп в фарах не придется задумываться на протяжении нескольких лет.

Светодиоды с цоколем H4, при правильной установке, обеспечивают равномерное распределение светового потока, что нивелирует вероятность ослепления водителей, движущихся по встречной полосе.

Их конструкция включает две группы светодиодов (или два с повышенной мощностью) совокупной мощностью от 20 до 36 Ватт. Чаще подключение происходит не напрямую к автомобилю, а через так называемый драйвер – стабилизатор тока, который входит в комплект.

Основные выводы

Светодиоды серии Q5 от
производителя Cree больше других распространены и широко применяются в бытовых
условиях благодаря таким характеристикам, как:

  1. Светимость в
    диапазоне 107-114 лм.
  2. Большое
    разнообразие оттенка света.
  3. Возможность
    формирования светового потока с помощью различных по конструкции отражателей.

Светильники Cree разделяются на две главные категории – мощные Xlamp и ультра-яркие High Brightness. К главным их плюсам относится высокая энергоэффективность, экономичность, долговечность и хорошее качество, к минусам – высокая цена, специфичность оттенка и узкая направленность излучения. Отличить оригинал от подделки можно по ряду основных характеристик – у ненастоящей продукции они значительно хуже.

Если вы хотите
поделиться важной информацией о характеристиках конкретной модели диода Q5
марки Cree или особенностями его эксплуатации, обязательно напишите об этом в
комментариях

Поделитесь в социальных сетях:FacebookTwitterВКонтакте
Напишите комментарий