Светодиоды XM-L T6. Сравнение и характеристики светодиодов Cree XM-L T6, XM-L2, XP-L Светодиод cree xml l2

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

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

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

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

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».

Компания CREE является одним из лидеров рынка по производству светодиодов. Одними из самых популярных стали мощные диоды серии Xlamp. На базе CREE XM-L2 изготавливают фары для велосипедов, компактные мощные фонари.

Хитроумные китайские продавцы особенно любят ставить на свою продукцию маркировку CREE, наличие такой надписи многократно поднимает уровень продаж. Ведь большинство покупателе не сможет отличит настоящий Cree от поддельного, даже просто не сможет сравнить световой поток, свет ярко – уже хорошо. Но если бы не было надписи КРИИ, то большая вероятность, что бы вы купили что-то другое, которое оправдает оказанное доверие.

• 1. Основные параметры CREE XM-L2 U2 и U3
• 2. Как отличить оригинальный от подделки
• 3. Подробные характеристики U2 и U3
• 4. Итоги

Основные параметры CREE XM-L2 U2 и U3

Для тех, кто особо не разбирается технической документации, составлю таблицу основных параметров. Так же не путаейте серии Cree XM-L и XM-L2, они отличаются цветом. У XML она зеленая, XML2 они серебристая. Еще вам могут подсунуть очень популярный бин светодиода , он обладает немного худшими характеристиками, но визуально разницы вы не заметите.

Как отличить оригинальный от подделки

На сверхярких светодиодах в основном собирают дорогие многофункциональные фонари, например Ultrafire. У некоторых фонарей, например на Aliexpress, китайцы указывают такую высокую яркость, как будто используют инопланетные технологии. Чтобы установить истинную яркость, необходимо по марке светодиода узнать его номинальный световой поток. Кроме фонарей на оригинальных, китайцы продают большое количество фонариков на поддельных элементах. Поддельный по внешнему виду может напоминать оригинальный, но точного сходства нет. Соответственно, его качество ниже, и срок службы будет гораздо меньше, потому что они могут преждевременно выходить из строя из-за невысокого качества.

Один из самых простых способов определить, что китаец обманывает, это посмотреть спецификации (datasheet) на оригинальный и сравнить размеры. Как правило, поддельный больше по размерам, чтобы обеспечивать необходимый световой поток. По сравнению с оригиналом у него меньше количество Люмен на Ватт. Купив такой фонарь, не стоит расстраиваться, вы просто получили товар, который соответствует потраченной сумме.

Подробные характеристики U2 и U3

Основные характеристики

Таблица параметров Крии XML

Спектр излучения

Итоги

Независимо от поколения, данный светодиод обеспечивает очень хороший световой поток. Если продавец просит немалую доплату за второе поколение, то смело можете его отфутболить, он пытается вас развести на денежку, так как цена у них одинаковая, а разнице есть только на бумаге.

Отзывы и вопросы, 40 комментариев

1. Николай 15.09.2017

   Доброго времени суток. У меня такая дилемма, что уже не ем и не сплю вторую неделю… Налобный фонарь PETZL myo XP, которому уже 7 лет. Питание 3 батарейки типа АА. В нем стоит светодиод Seoul w42182. Фонарь программируемый. На самой высокой мощности к светодиоду приходит 600 мА и далее в зависимости от номера программы уменьшаются амперы. Очень хочу поменять светодиод на более мощный и эффективный, но в общем океане светодиодов не могу определиться. Помогите, плиз, посоветуйте, что лучше. Заранее благодарен за ответ.

   1. Ответ эксперта 09.10.2017

      Это зависит от параметров драйвера, вам придётся увеличивать мощность на светодиоде.

2. Антон Иванович 12.05.2017

   Здравствуйте уважаемый Сергей.Прошу ответить.Существует ли,есть ли такая авто лампа на 6 и 12 вольт со светодиодом CREE или со светодиодами CREE, по характеристикам чтоб была очень яркая,но при этом лампа бы потребляла бы минимальное количество ваттов.Прошу если решите ответить,ориентироваться на такой показатель как ёмкость аккумуляторной батареи которая небольшая,это-5 ампер часов,время свечения «хорошего» света,это-24 часа.Надеюсь на доброжелательный ответ.С уважением Антон Иванович.

   1. Ответ эксперта 14.05.2017

      Не понял, какая лампа вам нужна и куда она. Купите диод Cree и драйвер.

3. Vlad 16.01.2017

   Что за (Чудо) Светодиод Cree XML UV 395 nm ставят в фонариках. Ультрафиолетовый налобный фонарик Bailong Police BL-6866 Я понимаю цвет тёпло-белый, белый и холодно-белый

   1. Ответ эксперта 23.01.2017

      Ультрафиолетовый светодиод, но скорее всего поддельный светодиод, а не оригинальный Cree.

4. Игорь 02.01.2017

   Здравствуйте, Сергей, Поздравляю С Новым Годом Вас, Желаю крепкого здоровья,успехов, новых познаний, знакомств.
   Хочу вас спросит, что за цветовая температура 15000К. Вот на али продаётся набор светодиодов для растюшек и в описании есть строка длина волны: 10 шт. 380nm ~ 840nm/7 шт. 660nm 3 шт. 475nm/5 шт. 15000 К 5 шт. 460nm . При гуглпоиске нахожу светильник с диодами CreeXLamp® XT-E и XP-E с температурой 16000К (и даже где-то видел с теми-же 15000К), НО CreeXLamp® XT-E и XP-E не имеет цветовой температуры 15000,16000К h . Ваше мнение что имеют ввиду китайцы под цветовой температурой 15000К

   1. Ответ эксперта 10.01.2017

      15000 К это фиолетовоый,синий. Это обычные китайские светодиоды, никаких Cree там нет.

5. сергей 23.12.2016

   Здравствуйте. Для подводной охоты нужен мощный фонарь с тёплым светом,что посоветуете.

   1. Ответ эксперта 25.12.2016

      Посоветую сходить на форум «Фонарёвка», они лучше в фонарях разбираются.

6. Mateo 16.11.2016

   Есть фонарь MTE sf23 на древнем Р7
   Хочу поменять драйвер и диод на современный и потеплее. Использую в основном на веле.
   Что посоветуете? Спасибо.

   1. Ответ эксперта 16.11.2016

      Поставьте Cree подходящий.

7. дмитрий 01.09.2016

   Cергей, помогите с такой проблемой. Купил фонарь XGlow series E6, после очередной зарядки перепутал полярность в результате светодиод сгорел (звонится в обе стороны с сопротивлением 10 ом, запах характерный появился), макс. светопоток 625 люменов. Вопрос где можно приобрести такой светодиод, и какая его марка?

   1. Ответ эксперта 01.09.2016

      Обычно это Cree XML T6. Купить можно в любом интернет-магазине, это самый распространённый светодиод.

8. Aleksey 15.08.2016

   Здравствуйте. 3 года отработал крии xm-l t6 в противотуманной фаре авто и вот на днях сдох. тестером проверил. думаю причина в недостатки термо пасты.
   вопрос: 1 . возможно ли самому поменять чип или брать с радиатором и колхозить.
   2. где приобрести (кроме алли)
   3. долго ли проработают ХМ-L 2 U2 на старом радиаторе от Т6 при токе 3А

   1. Ответ эксперта 17.08.2016

      1. Чип можно поменять, но надо хорошее оборудование.
      2. Купить можно в отечественных интернет-магазинах.
      3. Зависит от размеров радиатора и нагрева. Долго понятие относительное, кому то и 1000 часов долго в таком режиме.

9. Николай 12.08.2016

   Подскажите, как доказать, что продавец прислал подделку? Купил на али велосипедный фонарь в котором по тексту объявления 2 x cree xml u3. Когда распаковал и включил — светит как детский ручной фонарик, разобрал — на подложке нет надписи cree, и вообще они какие то безымянные и сдвоенные… две подложки вместе и контактов для двух светодиодов только два, т.е. второй подпаивается как то изнутри подложки, к сожалению не могу сюда вставить фото этого чуда, но на али открыл спор с продавцом, помогите как ему правильно доказать, что мухлюет гад.

   1. Ответ эксперта 12.08.2016

      В этом я специалист, после моих экспертиз производители обычно начинают разбираться с китайскими заводами. Пишите мне на почту, она есть в разделе «О себе».

10. Kitaer 01.06.2016

    Там все ясно

    1. Ответ эксперта 01.06.2016
11. Kitaer 01.06.2016

    Сергей, пожалуйста, прочитайте подробнее о бинах и не путайте людей своими заблуждениями.

    1. Ответ эксперта 01.06.2016

       Напишите, что вам не понравилось.

12. Игорь 25.04.2016

    Сергей, прошу ответить. Чем отличаются светодиоды Cree XM-L2 и Cree XM-L2 U2? Хочу заказать налобный фонарь Nightcore HC-50. В версии 2015 года стоит Cree XM-L2, в новой версии 2016 года установлен Cree XM-L2 U2. Какой лучше брать? Заранее благодарю.

    1. Ответ эксперта 26.04.2016

       U2 — это бин светодиода Cree XM-L2. Еще популярный бин этого диода «T6». Они отличаются на 20 люмен. Получается T6 300 люмен, U2 320 люмен. Разница несущественная и незаметная.

13. Максим Попович 01.04.2016

    Уважаемый! Ты специалист. Я много обзоров пересмотрел. Никто не разбирается. Нет конкретных тестов по поводу светодиодов. Я хочу купить фонарь, но не знаю с каким светодиодом лучше, потому что нету конкретных сравнений.
    Уважаемый! Что посоветуешь по своему опыту — C8 CREE XM-L2 U3 с током 3500 mA, или C8 CREE XP-L V5 с током 3000 mA. Или Конвой XM-L2 U2 1А 2800 mA.
    Какой из них ярче, мощнее? дальнобой? Твое мненое? Напиши пожалуйста на мою электронную почту: [email protected]

    1. Ответ эксперта 01.04.2016

       Сравните номинальный световой поток и узнаете разницу. По параметрам они аналогичны, поэтому дальнобойность аккумуляторного светодиодного фонаря будет зависеть от оптики фонарика.

14. Андрей 27.03.2016

    Привет подскажите плиз какие светодиодные лампы на дальний и ближний свет мне подойдут фара у меня из двух отсеков Модель Шевроле люмина APV 1992г вып Все жалуются что у них изначально плохой заводской свет

    1. Ответ эксперта 27.03.2016

       Посмотрите в разделе «Автомагазин» у меня на сайте, там есть хорошие лампы ближнего и дальнего света.

15. Игорь 18.03.2016

    «… Тогда каждый диод даст 600 Люмен. В сумме 2 светодиода T6 дадут 1200 Лм.
    Мне что-то кажется (из курса физики)что световые потоки от различных источников не суммируются, а вычисляется как корень квадратный из суммы квадратов каждого источника. Т.е. не 1200 будет, а 848. (Свет все-таки имеет корпускулярно волновой дуализм. А волны как известно,- суммировать низзя, ибо если даже волны будут с одной частотой, нов противофазе,- получим 0 на выхлопе). А вот если бы волны были бы когерентными(с одинаковой частотой и фазой),- то тогда моно суммировать

    1. Ответ эксперта 19.03.2016

       Тут волны суммировать и не надо, это поток фотонов. Для примера, 1 диод даёт 40 люмен. Включаем 2 диода, получается 80 люмен.

16. Дима 28.02.2016

    Здравствуйте, подойдет ли драйвер с t6 на l2 u2 ?? если нет, то посоветуйте нужную мощность!!

    1. Ответ эксперта 29.02.2016

       Подойдет.

17. Сергей 23.12.2015

    Здравствуйте, что можете сказать про такие лампочки?

    1. Ответ эксперта 23.12.2015

       Типа копии старых япошек, продавец врет про световой поток. Одна лампа только 1200-1300 Люмен. Устарели давно.

18. Аноним 04.11.2015

    Не ожидал найти ответ на мой вопрос, (номер 1), в этой теме. Спасибо Сергей!
    Уж очень хорошая форма луча у фар Fenix, ну на сколько можно судить по роликам с YouTube.
    Другую такую фару и близко не видать до 200 долларов.

    1. Ответ эксперта 04.11.2015

       На самом деле все стандартно, если знать спецификации.

19. Дмитрий 17.10.2015

    Здравствуйте Сергей!

    Я так же покопался на сайте Cree.
    Если следовать таблице с техническими характеристиками и верить, что фирма Cree не врет, получается, что, например, светодиоды U2 при 0,7 амперах выдадут 300 люмен освещенности. То тогда что получается у нас. Именитые фирмы, например Fenix в модели BT30 либо лжет с 1200(1800) люменами, либо драйвером повышает ток до более чем 2 ампер (728+728 люмен)? Все мы знаем, что там внутри два аккумулятора Panasonic 2900 (3100) мАч. То бишь, если работают два светодиода 1 час 50 минут, как указывает Fenix, то в лучшем случае на каждый светодиод придется 1690 мАч, а это более половины емкости родных аккумуляторов. Вопрос, откуда берется лишний час работы?

    1. Ответ эксперта 17.10.2015

       Эти диоды описаны у меня на сайте. Тут все просто.
       На Fenix BT30 стоит два диода Cree XML-T6. Он в номинале светит 300 Люмен. При хорошем охлаждении ток можно повысить до 2 раз. Тогда каждый диод даст 600 Люмен. В сумме 2 светодиода T6 дадут 1200 Лм.
       Если ток повышать дальше, то будет приличная деградация. В режиме Турбо 1800 Лм. светодиод проработает раз в 10 меньше. В номинале он работает 30.000 часов. На двойном токе 20.000 часов. В режиме турбо 2.000 часов. Вопрос про лишний час работы задайте производителю фонарей Fenix.

20. Андрей 03.10.2015

    Доброго времени суток, Сергей.У меня возникла большая проблема с фонарем ThruNite TN30. При разборке случайно провернул отражатель и сломал два светодиода TN30 — (cветодиоды 3 x Cree XM-L U2, 2630 ANSI Лм.). «Облазил» все просторы интернета, и не нашел где можно было бы купить такую плату со светодиодами. Помогите советом, что делать? Где можно купить такую плату или покупать отдельно светодиоды? Если покупать их отдельно от платы, возникает вопрос — как их паять. Я в этом деле не специалист, а специально-обученных людей в нашем городе, я не найду. Могу на Вашу почту скинуть фото платы со светодиодами. Помогите пожалуйста. С уважением Андрей.

    1. Ответ эксперта 06.10.2015

       Этот вопрос лучше задать на форуме «Фонаревка», они специализируются на фонарях.

Бывшие недавно в лидерах, мощные светодиоды Cree XLamp серии XP плавно сдают позиции, уступая путь более совершенным экземплярам серии XM-L и XM-L2. Новым чипам удалось преодолеть очередной рубеж яркости, благодаря чему светодиоды XM-L первого и второго поколения от компании Cree быстро были приняты на вооружение ведущими производителями современной осветительной аппаратуры. Не смотря на то, что первое поколение светодиодов XM-L было выпущено в далеком 2011 году, чип получился настолько удачным, что по-прежнему остается востребованным. Наиболее известным представителем семейства XM-L первого поколения стал светодиод группы T6. Обладая высокими техническими показателями, излучающие диоды XM-L T6 являются прекрасным решением для конструирования осветительных изделий.

Основные характеристики

Кристалл светодиода XM-L имеет размер 5х5 мм и визуально крупнее предшественника из семейства XP. Его отличительная черта - подложка зелёного цвета. Данное семейство светоизлучающих диодов имеет высокую светоотдачу с типичным значением теплового сопротивления 2,5°C/Вт. При рабочем токе потребления 700 мА номинальное падение напряжения – 2,9В. Полусферическая линза высотой 3,02 мм обеспечивает угол рассеивания 125°.

Параметры светового потока

Важнейший параметр любого светоизлучающего диода – световой поток. Компания Cree измерила реальные значения минимального светового потока XM-L при токе в 700 mA и температуре окружающей среды 25°C. Также, для справки, приведены расчетные значения при токе в 1000, 1500 и 2000 mA.

Нагрев кристалла светодиода неизбежно ведет к уменьшению яркости. К примеру, нагрев до 75°C ведёт к падению яркости на 10%.

Компания Cree ранжирует значения светового потока в зависимости от группы и . На данный момент в серии XM-L существует 9 групп. Наименьший поток света имеют кристаллы группы S4 (164 лм), а наибольший – у U2 (300 лм). Наиболее распространенными являются светодиоды группы T6, которые имеют минимальный световой поток в 280 люмен при токе в 700 mA. LED XM-L T6 отлично зарекомендовали себя как в организации искусственного освещения крупных коммерческих объектов, так и в конструировании ручных фонариков. Их выпускают в холодном и нейтральном белом цвете в диапазоне цветовых температур от 5000 до 8300°K.

Цветовые бины группы T6 и наборы поставки

Бин светодиода – это неделимая область на диаграмме цветности МКО-1931. Необходимость введения понятия «бин» возникла из-за того, что с помощью цветовой температуры (Тцв) невозможно выполнить точную градацию источников света. Необходимость в более дискретном подходе при делении белых светодиодов, привела к появлению нового стандарта цветности ANSI С78.377А. Стандарт предусматривает 8 бинов Тцв с указанием допустимых отклонений во всем пространстве белого света на диаграмме цветности МКО-1931.
Разница цвета в приделе областей бинов ANSI С78.377А легко заметна, поэтому крупные производители светоизлучающих диодов дополнительно разделяют каждую область на несколько частей.

Компания Cree имеет свой вариант стандартизации цветности, основанный на стандарте ANSI С78.377А. Заказ светодиодов у компании Cree только с определенным бином не возможен, связано это с малым размером бинов и технологическими трудностями при массовом производстве. Разработчик поставляет светодиоды XM-L в наборах, каждый из которых включает в себя несколько бинов. Узнать включенные в набор бины можно по двум символам в конце кода комплекта.

Для LED XM-L T6 существует 6 наборов поставки: 50, 51, 53, E1, E2 и E3. Комплект E3 дополнительно указывает на нейтральный тон свечения светодиодов, остальные указывают на холодные оттенки.





Например, комплект поставки E1 может содержать 4 бина. Другими словами, если в коде набора указан комплект Е1, то тональность включенных в него светодиодов будет соответствовать только 4 бинам (1A, 1B, 1C, 1D).

В очередном обзоре рассмотрим недорогой китайский фонарик с магазина TinyDeal: UltraFire XML-T6. Лот называется "5-mode 1200-lumens Cree XML-T6 LED Flashlight for Outdoor FLD-144539 ". Что в переводе на русский язык означает 5 режимный фонарик на светодиоде Cree XML-T6 с мощностью светового потока 1200 люмен. Стоимость составляет чуть более 10$.

Фонарик пришел в невзрачной белой упаковке, на которой был только цифровой штрихкод и артикул товара: FLD-144539.

Заявленные характеристики:
Светодиод: Cree XML-T6
Мощность светового потока: 1200 люмен
5 режимов: слабый, средний с сильный свет, стробоскоп, SOS
Рабочее напряжение: 3.6-4.5В
Питание от одного аккумулятора 18650
Прочный корпус из алюминиевого сплава
Масса: 97г.
Размеры: 118 x 34 x 34 мм

В полностью выдвинутом виде длина фонаря составила 137мм. В свернутом виде (максимально широкий угол освещения) - 125мм. Диаметр самой широкой части корпуса соответствует заявленным, т.е. 35мм.

Фонарик достаточно эргономичен и удобно сидит в руке. Корпус сделан из алюминия, каких-либо люфтов не замечено.

Приступим к разборке фонаря.

Материал линзы - пластик. Ширина угла освещения формируется путем увеличения фокусного расстояния, что достигается при помощи прокручивания фонаря.

В режиме X1 - самый узкий луч (квадратный). А в режиме Х2080 - самый широкий угол луча. Чтобы пройти от режима Х1 к режиму Х2080 надо сделать три оборота.

Фонарик имеет 5 режимов работы:
1. Сильный свет.
2. Средний свет.
3. Слабый свет.
4. Стробоскоп.
5. SOS.

Неудобно то, что при выключении, а затем повторном включении фонаря, режим работы переключается на следующий. И так по кругу. Т.е. если вы выключили фонарь, находящийся в режиме слабого свете, то при следующем включении он перейдет в режим стробоскопа. И чтобы переключить его опять в режим "слабого света," то необходимо 4 раза не до конца нажать кнопку.

Кнопка включения/выключения и смены режима работы силиконовая, находится в тыльной части корпуса. Тип кнопки - обратная/электронная, т.е. включение/выключение происходит после отпускания кнопки. Для смены режима работы фонаря достаточно не до конца нажимать кнопку.

В алюминиевом корпусе задней части фонаря, механизм кнопки с пружиной для батареи сидят достаточно плотно и не выдавливаются из корпуса при сильном нажатии на кнопку включения, как это было с фонариком .

На завинчивающей крышке батарейного отсека есть уплотнительное резиновое кольцо.

Отражатель - плоский, металлический, сверху прижимается шайбой. Между платой светодиода и отражателем стоит прозрачная изолирующая прокладка.

Итак, мы планомерно подошли к основному элементу любого фонарика - к источнику светового излучения. В спецификации, да и в названии фонаря указано, что используется светодиод Cree XML-T6. Однако разобрав фонарик там был обнаружен светодиод Cree XML-U2.

Энергоэффективность светодиодов семейства XM-L составляет 100 лм на 1 Ватт. Страница светодиодов XM-L на сайте производителя Cree: http://www.cree.com/LED-Components-and-Modules/Products/XLamp/Discrete-Directional/XLamp-XML

Выше приведена таблица для сравнения светодиодов T6 и U2. Как видим светоотдача U2 немного больше, так что то, что вместо светодиода XML-T6 установлен светодиод XML-U2 скорее можно отнести к достоинствам, а не к недостаткам.

По спецификации фонаря световой поток составляет 1200 лм, но из даташита на светодиоды XML видим, что данное семейство не может обеспечить такой световой поток. Отсюда вывод, что указанный световой поток в 1500 лм (а в некоторых магазинах я встречал и 2000 лм) не соответствует действительности.

Плата светодиода на мой взгляд имеет хороший теплоотвод, который снизу всей поверхностью соприкасается с корпусом. Это хорошо видно на нижней фотографии.

В плате управления установлен P-канальный MOSFET-транзистор APM9435, даташит и параметры которого можно посмотреть .

Приступим к тестам энергопотребления и замерам освещенности.

Освещенность на расстоянии 10 см без линзы составила 3600 лк, с линзой - 9000 лк.

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.