Характеристики светодиодов для фонариков. Ремонт и увеличение мощности


Рассмотрим светодиодную продукцию, начиная от старых 5-мм, до сверхъярких мощных светодиодов мощность которых доходит до 10 Вт.

Чтобы выбрать «правильный» фонарик для своих нужд, нужно разобраться в том какие бывают светодиоды для фонариков и их характеристики.

Какие диоды используются в фонариках?

Мощные светодиодные фонари начались с устройств с матрицей 5-мм.

LED фонари в совершенно разных исполнениях, от карманных до кемпинговых, получили широчайшее распространение в середине 2000-х. Их цена заметно снизилась, а яркость и долгий срок службы от одного заряда батареек сыграли свою роль.

5-ти миллиметровые белые сверхъяркие светодиоды потребляют от 20 до 50 мА тока, при падении напряжения 3.2-3.4 вольта. Сила света – 800 мкд.

Очень хорошо показывают себя в миниатюрных фонариках-брелках. Маленький размер позволяет носить такой фонарик с собой. Питаются они либо от «мини-пальчиковых» батареек, либо от нескольких круглых «таблеток». Часто используются в зажигалках с фонариком.

Вот какие светодиоды в китайских фонариках устанавливаются уже много лет, но их век постепенно истекает.

В поисковых фонарях при большом размере отражателя есть возможность смонтировать десятки таких диодов, но такие решения постепенно отходят на второй план, а выбор покупателей падает в пользу на фонарей на мощных светодиодах типа Cree.


Поисковый фонарь на 5мм светодиодах

Такие фонари работают от батареек типа АА, ААА или аккумуляторов. Стоят недорого и проигрывают как в яркости, так и в качестве современным фонарям на более мощных кристаллах, но об этом ниже.

В дальнейшем развитии фонарей производители перебрали множество вариантов, но рынок качественной продукции занимают фонари с мощными матрицами или дискретными светодиодами.

Какие светодиоды используют в мощных фонариках?

Под мощными фонарями подразумеваются современные фонари различных типов начиная от тех, что размером с палец, заканчивая огромными поисковыми фонарями.

В такой продукции в 2017 году актуальна марка Cree. Это название американской компании. Её продукция считается одной из наиболее передовых в области светодиодной техники. Альтернативой являются LED от производителя Luminus.

Такие вещи значительно превосходят светодиоды с китайских фонариков.

Какие светодиоды Cree в фонариках устанавливаются наиболее часто?

Модели носят название состоящие из трёх четырёх символов, разделённых дефисом. Так диоды Cree XR-E, XR-G, XM-L, XP-E. Модели XP-E2, G2 чаще всего используются для небольших фонариков, а XM-L и L2 – очень универсальные.

Их используют, начиная от т.н. EDC фонарей (для повседневного ношения) – это маленькие фонари размером меньше ладони, до серьёзных поисковых фонарей большого размера.

Давайте рассмотрим характеристики мощных светодиодов для фонариков.

Название Cree XM-L T6 Cree XM-L2 Cree XP-G2 Cree XR-E
Фото
U, В 2,9 2,85 2,8 3,3
I, мА 700 700 350 350
P, Вт 2 2 1 1
Рабочая температура, °C
Световой поток, Лм 280 320 145 100
Угол свечения, ° 125 125 115 90
Индекс цветопередачи, Ra 80-90 70-90 80-90 70-90

Главная характеристика светодиодов для фонарей – это световой поток. От неё зависит яркость вашего фонаря и количество света, которое может дать источник. Разные светодиоды, потребляя одинаковое количество энергии, могут существенно отличаться по яркости.

Рассмотрим характеристики светодиодов в больших фонариках, прожекторного типа:

Название
Фото
U, В 5,7; 8,55; 34,2; 6; 12; 3,6 3,5
I, мА 1100; 735; 185; 2500; 1250 5000 9000...13500
P, Вт 6,3 8,5 18 20...40
Рабочая температура, °C
Световой поток, Лм 440 510 1250 2000...2500
Угол свечения, ° 115 120 100 90
Индекс цветопередачи, Ra 70-90 80-90 80-90

Продавцы часто указывают не полное название диода, его типа и характеристики, а сокращенную, несколько иную цифробуквенную маркировку:

  • Для XM-L: T5; T6; U2;
  • XP-G: R4; R5; S2;
  • XP-E: Q5; R2; R;
  • для XR-E: P4; Q3; Q5; R.

Фонарь может так и называться, «Фонарь EDC T6», информации в такой краткости более чем достаточно.

Ремонт фонариков

К сожалению цена таких фонариков довольно большая, как и самих диодов. И не всегда есть возможность приобрести новый фонарь, в случае поломки. Давайте разберемся как поменять светодиод в фонарике.

Для ремонта фонарика необходим минимальный набор инструментов:

  • Паяльник;
  • флюс;
  • припой;
  • отвёртка;
  • мультиметр.

Чтобы добраться до источника света нужно отвинтить головную часть фонаря, она обычно закреплена на резьбовом соединении.

В режиме проверки диодов или измерения сопротивления проверьте исправность светодиода. Для этого прикоснитесь щупами черным и красным к выводам светодиода, сначала в одном положении, а затем поменяйте местами красный и черный.

Если диод исправен – то в одном из положений будет низкое сопротивление, а в другом – высокое. Таким образом вы определяете, что диод исправен и проводит ток только в одном направлении. Во время проверки диод может излучать слабый свет.

В противном случае в обеих положениях будет короткое замыкание или высокое сопротивление (обрыв). Тогда нужна замена диода в фонаре.

Теперь нужно выпаять светодиод из фонаря и, соблюдая полярность, впаять новый. Будьте внимательны при выборе светодиода, учтите его потребление тока и напряжение, на которое тот рассчитан.

Если вы будете пренебрегать этими параметрами – в лучшем случае фонарик будет быстро садиться, в худшем – драйвер выйдет из строя.

Драйвер – это устройства для питания светодиода стабилизированным током от разных источников. Промышленно изготавливаются драйвера для питания от сети 220 вольт, от автомобильной электросети – 12-14.7 вольт, от Li-ion аккумуляторов, например, типоразмера 18650. Драйвером оборудовано большинство мощных фонарей.

Увеличиваем мощность фонаря

Если вас не устраивает яркость вашего фонаря или вы разобрались как заменить светодиод в фонарике и захотели его модернизировать, прежде чем покупать сверхмощные модели изучите основные принципы работы LED и ограничения в их эксплуатации.

Диодные матрицы не любят перегрева – это главный постулат! А замена светодиода в фонарике на более мощный может привести к такой ситуации. Обратите внимание на модели, в которые устанавливаются более мощные диоды и сравните со своей, если они подобны по размерам и конструктиву – меняйте.

Если ваш фонарь меньше — потребуется дополнительное охлаждение. Подробнее о изготовлении радиаторов своими руками мы писали .

Если вы попытаетесь установить в миниатюрный фонарик-брелок такой гигант, как Сree MK-R, он у вас быстро выйдет из строя от перегрева и это будут зря потраченные средства. Незначительное повышение мощности (на пару ватт) допустимо без модернизации самого фонарика.

В остальном процесс замены марки светодиода в фонарике на более мощную – описан выше.

Фонари Police


LED фонарик Police с шокером

Такие фонари ярко светят и могут выступать в роли средства самообороны. Однако и в них случаются проблемы со светодиодами.

Как заменить светодиод в фонарике Police

Широкий модельный ряд очень трудно охватить в рамках одной статьи, но можно дать общие рекомендации по ремонту.

  1. При ремонте фонаря с электрошокером будьте аккуратны, желательно используйте резиновые перчатки, чтобы избежать удара током.
  2. Фонари с пылевлагозащитой собраны на большом количестве винтов. Они отличаются по длине, поэтому делайте пометки откуда вы выкрутили тот или иной винт.
  3. Оптическая система фонарика Police позволяет регулировать диаметр светового пятна. При разборке на корпусе сделайте отметки в каком положении стояли детали перед снятием, иначе будет трудно поставить блок с линзой обратно.

Замена светодиода, блока преобразователя напряжения, драйвера, аккумулятора возможна с применением стандартного набора для пайки.

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.

Установка светодиода вместо лампы накаливания

У многих в старых вещах пылятся коногонки или фонари на лампе накаливания и вы можете легко сделать его светодиодным. Для этого есть либо готовые решения, либо самодельные.

С помощью разбитой лампочки и светодиодов, если добавить немного смекалки и припоя, можно сделать отличную замену.

Железный бочонок в данном случае нужен для улучшения отвода тепла от LED. Далее нужно припаять все детали друг к другу и закрепить клеем.

При сборке будьте аккуратны – избегайте замыкания выводов, в этом поможет термоклей или термоусадочная трубка. Центральный контакт лампы нужно распаять – образуется отверстие. Продеть через него вывод резистора.

Дальше нужно припаять свободный вывод светодиода к цоколю, а резистора к центральному контакту. Для напряжения 12 вольт нужен резистор 500 Ом, а для напряжения в 5 В – 50-100 Ом, для питания от Li-ion 3.7В аккумулятора – 10-25Ом.


Как сделать из лампы накаливания светодиодную

Подобрать светодиод для фонарика гораздо сложнее чем его заменить. Нужно учитывать массу параметров: от яркости и угла рассеивания, до нагрева корпуса.

Кроме того, нельзя забывать об источнике питания для диодов. Если вы освоите все описанное выше – ваши приборы будут светить долго и качественно!

Приношу свои извинения всем, кто прочитал обзор данного фонарика до 2 февраля 2014 года. В прежней версии обзора я заявил, что у фонарика отсутствует возможность фокусировки, однако она присутствует и работает должным образом. Обзор скорректирован на основе новой информации.

Пост обновлён 03.02.2014. Добавлена информация по питанию фонарика.

О том, как я заказывал этот фонарик на сайте miniinthebox.com, . А здесь я хочу написать небольшой обзор купленного на этом сайте фонаря. Приступим.

Данный фонарик имеет небольшие размеры, длина 9 см, диаметр 2,5 см, вес около 60-70 грамм, корпус металлический (алюминиевый сплав, так написано на сайте продавца). Работает от одной батарейки типоразмера AA, чем собственно мне и понравился. Эмиттером является светодиод CREE XR-E Q5, если верить производителю. Заявленная яркость 200 Лм. На фотографиях он выглядит крупнее, чем на самом деле:

Поэтому я сфотографировал его рядом с сантиметром и другим мини-фонариком на батарейке AAA:


Включается и выключается фонарик оранжевой кнопкой с торцевой стороны, также на корпусе имеется прищепка, привёрнутая к корпусу на два мини-болтика:


Больше никаких кнопок он не имеет. На сайте продавца заявлено наличие двух режимов: рассеянный и сфокусированный свет. И в самом деле, фонарик фокусируется путём сдвига головной части с линзой. Поначалу я не понял этого и подумал, что фокусировка отсутствует. Сдвинуть линзу у меня не получалось, настолько туго она была посажена. Вместо этого у меня просто откручивалась головная часть вместе со светодиодом. Оказалось, что нужно было просто покрутить посильнее. После нескольких откручиваний линза стала сдвигаться и я понял, что фокусировка всё же имеется. Вот так выглядит фонарик со свдинутой линзой, фокусировка в узкий луч:


Максимальная фокусировка даёт световое пятно примерно 15 см в диаметре с расстояния полутора метров. Ночью на улице дальность свечения около 100 метров (смотрите видео в конце поста):


Светодиод выглядит огромным благодаря линзе, которая фокусирует луч света:


Эта линза является съёмной, наворачивается на резьбу:


После снятия линзы удивляешься, насколько мелким на самом деле является светодиод, просто крохотным:


Та часть фонарика, где расположен светодиод, также откручивается. Сняв её, мы получаем доступ к отсеку для AA батарейки, которая в комплект не входила. Однако имеется одно но. Как я уже написал выше, поначалу у меня не двигалась головная часть фонарика и я подумал, что возможность фокусировки отсутствует. После нескольких откручиваний головной части со светодиодом я вдруг обнаружил, что фокусировка всё же имеется, головная часть стала двигаться относительно корпуса фонарика, только вот вместе с этим она перестала откручиваться:


Я подумал, что до батарейки мне теперь не добраться, но внимательно поизучав фонарик ещё раз, понял, что доступ к батарейке осуществляется со стороны кнопки включения, она тоже съёмная и именно в этом месте можно получить доступ к отсеку для батарейки:


До того, как я обнаружил, что кнопка включения также откручивается, батарейку менял откручивая «голову» фонарика:


Теперь давайте покажу, как он светит. Хотя по фотографиям нельзя понять яркость свечения, нужно смотреть своими глазами. Для того чтобы было хоть как-то понятно, насколько ярко он светит, я решил сравнить его со в настольном светильнике. Для этих целей я направил светильник на клавиатуру, затем направил на неё же камеру, выставил выдержку так, чтобы оценка экспозамера встала в 0 (оптимальная выдержка по мнению камеры) и сделал кадр. Затем, не меняя параметров съёмки я сделал ещё один кадр, но уже направив на клавиатуру фонарик с такого же расстояния. Итак, давайте посмотрим, что получилось, сначала кадр со светом от светодиодной лампы на 200 Лм в светильнике:


А это кадр с направленным на клавиатуру фонариком с такого же расстояния, к слову, фонарик запитан от новой AA батарейки:


Кадр со светом от фонарика получился ярче, но нужно иметь в виду, что в светильнике свет от лампы очень сильно рассеивается, луч из него намного шире, чем у фонарика. Исходя из собственных ощущений, я могу сказать, что фонарик светит примерно также по яркости, как и светодиодная лампа на 200 Лм. Так что заявление производителя о яркости данного фонарика в 200 Лм вполне может быть справедливым.

Предлагаю посмотреть видео пользователя Дмитрий Виноградов для оценки фокусировки:

Помимо описанного выше, я решил поэкспериментировать с питанием для фонарика. Выяснилось следующее. В полную яркость фонарик светит только от новой щелочной батарейки, у которой напряжение не ниже 1,5 вольта. На «подсевшей» батарейке, имеющей напряжение 1,25 вольта фонарик светит в несколько раз хуже. Однако при питании фонарика от Ni-mh аккумулятора с напряжением 1,25 вольта фонарик вновь светит в полную яркость. Вывод такой: для питания фонарика годятся либо новые щелочные батарейки, либо Ni-mh аккумуляторы. Сколь-нибудь значительно «севшие» батарейки не годятся, поскольку не обеспечивают должную яркость. Во время экспериментов выяснилось ещё одно интересное наблюдение. Если вставить в фонарик почти полностью разряженную батарейку с напряжением 1 вольт, то он хоть и совсем слабо, но всё же будет светить. А вот при запитывании Ni-mh аккумулятором с напряжением 1 вольт, фонарик включаться отказывается, не светит совсем нисколько.

Обновлено:

Протестировал работу фонарика на аккумуляторах до полной разрядки. От аккумулятора ёмкостью 2000 мАH фонарик светил ровно 60 минут, после произошло многократное падение яркости свечения. Аналогичные результаты были получены при питании фонарика от аккумулятора ёмкостью 2000 мАH. На основании полученных сведений становится понятно, что светодиод потребляет ток примерно 2 ампера, что весьма и весьма много, особенно если запитывать фонарик батарейкой.

Подведём итоги. В общем и целом фонариком я доволен. Из плюсов : лёгкий, компактный, металлический корпус, работает от стандартных AA-элементов, возможность регулировки луча света, весьма яркий для своих размеров. Минусы : плохо светит от на половину разряженных батареек, то есть не расходует батарейку до конца без значительного снижения яркости.

В заключение обзора хочу сказать, что если он внезапно перестанет работать, то я обновлю этот обзор и допишу в начале и в конце поста о факте поломки. На этом всё, спасибо за внимание!

Американская компания CREE является ведущим производителем твердотельных источников света. Разработанные и выпускаемые ею светодиоды семейства XLamp серий XR, XP, MC отличаются высокой эффективностью и экономичностью, что позволяет создавать на их основе современные технологичные и экологически безопасные осветительные приборы.

Итак немного расшифруем обозначения.

Например на фонаре написано: светодиод CREE XP-E R2

CREE - естественно название производителя диода

XR-E, у CREE бывает XP-E, XP-G, у других фирм встречается P4, P7 и т.д. - это обозначение самого диода.

R2 - бин яркости. Бин показывает, сколько люмен выдает светодиод при потреблении 1 ватта энергии, для светодиода это ток 350 мА. В английском языке этот параметр называется flux bin. На сегодняшний момент встречаются Q2, Q3, Q4, Q5, R2, R3, R4, R5, S2. В таблице ниже видно, сколько люмен с какого диода можно получить.

Q2-Q5 и R2 есть у XR-E диодов, у R2, R3 - есть у XP-E, R4-R5 и S2 - только у XP-G.

В чем основная разница, кроме яркости?

XR-E - самый старый и встречающийся только моделях фонарей, которые довольно давно на рынке. XR-E внешне очень легко определить, у него большая полусфера покрывает диод, сам кристалл больше чем у последующих серий (для сравнения на XP серии это такая себе капелька, размер XP-E по сравнению с XR-E был сокращён на 80%. XP-E от XP-G отличается тем, что у Е - три полоски на диоде, у G серии - четыре, получается что площадь XP-G выше.

Следовательно, в одинаковых по размеру, строению отражателях самый дальнобойный является XP-E, так как у него самый маленький кристалл, и, самый маленький источник света, так как его легко сфокусировать в узкий луч, потом XR-E, а самый широкий луч у XP-G, не из-за размера кристалла, а из-за сложности фокусировки, об этом ниже.

Если диоды расположить по энергоэффективности от самого слабого к самому яркому, то получим XR-E - XP-E - XP-G, где последний самый энергоэффективный, см. таблицу ниже.

Казалось бы, если есть самый яркий и самый новый и эффективный диод XP-G, то почему все известные и уважаемые производители фонарей не спешат переходить на этот диод. Причина проста. Каждый диод требует специально спроектированный отражатель для получения приемлемого светового пучка.

Рассмотрим все серии. Если посветить фонарем на ровную стену, то увидим следующие артефакты:

У XP-E - идеальная картинка без каких-либо недостатков: хорошо и равномерно сфокусированный центральный пучок и ровная боковая засветка без провалов.

У XP-G при фокусировке с помощью отражателя может наблюдаться так называемая дырка от бублика, когда центральный пучок света представляет собой бублик с заметным потемнением внутри. Это не вина производителей фонарей, а особенность диода. Поэтому такие фирмы как Fenix, Jetbeam, Nitecore, Zebra, 4sevens не спешили обновлять свой модельный ряд, а другие в гонке за новинками либо ставили сильно текстурированный отражатель, либо вообще просто применяли отражатели для других типов диодов. Все это негативно отражается на фокусировке луча и дальнобойности фонарей. По мнению многих экспертов фонари на этом типе диодов проигрывают по дальности старым моделям на XP-E и XR-E.

XM-L - является настоящим шедевром данной компании! Это новейшая разработка 2011 года! С момента изобретения данного светодиода 95% мощных фонарей строятся именно на нем! Данный диод обладает выдающимися характеристиками. Его яркость достигает до 1000 люмен при токе 3А!

Сегодня американская компания Cree является мировым лидером по производству мощных светодиодов, которые смогли заменить обычные лампы накаливания в большинстве осветительных приборов. Ассортимент продукции постоянно пополняется. Благодаря качеству, экономичности и приемлемой стоимости, продукты данной компании становятся отличной заменой традиционных и всем привычных источников освещения.

Применение

Cree светодиоды используются прежде всего там, где необходимо получить наиболее высокую яркость свечения при более низких затратах энергии. Так, они нашли свое применение:

  • в железнодорожном транспорте;
  • автомобильной промышленности;
  • в уличном освещении в больших городах и т.п.

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.

Мощные светодиоды Cree

Данная группа рассчитана на величину тока, который превышает 350 мА. Такие светодиоды широко используются практически во всех сферах жизни, заменяя газоразрядные лампы и лампы накаливания.

Существует довольно много моделей таких приборов. Это светодиод Cree T6, XM, XP, XM1, XM12 и так далее. Друг от друга они отличаются яркостью, эффективностью, направленностью светового потока, цветовыми параметрами и прочими характеристиками.

Чтобы выбрать самый мощный светодиод Cree, рассмотрим их разновидности.

Основные подгруппы

Мощные Cree светодиоды подразделяются на следующие подгруппы:

  • MX - светодиоды, мощность которых от 2 до 4 Вт. Используют такие приборы при подсветке жилых домов.
  • ML - мощностью 0.25-1.6 Вт. В основном служат в качестве дежурной подсветки в небольших помещениях.
  • XH - представляют собой керамические LED светодиоды мощностью 0.6-1 Вт. Имеют высокий показатель соотношения световой поток/мощность (150-180 Люмен/Вт), благодаря чему их можно использовать при освещении офисов, домов и т.д.
  • XB - обладают мощностью от 3 до 5 Вт. Имеют достаточно широкую сферу применения - начиная от портативных фонарей и заканчивая подсветкой больших складских помещений.
  • XHP35 - это достаточно мощные светодиоды (13 Вт). Предназначены такие приборы для направленного излучения, к примеру, при подсветке парковок и световой сигнализации на дорогах;
  • XM - наделены мощностью 10 Вт. Нашли применение в фарах и портативных фонарях.
  • XP - эта подгруппа представляет собой самую обширную линейку, мощность которой от 2 до 10 Вт. Выпускаются не только белые, но и цветные. Благодаря многообразию моделей, могут применяться почти в любом приложении.
  • XR - представляют собой белые и цветные диоды, мощность которых от 2 до 4 Вт. Применяются для подсветки ночных зданий, концертных площадок, транспорта.
  • XQ - представляют собой миниатюрные LED приборы, мощность которых от 1 до 3 Вт. Изготавливаются белом и цветном исполнении. Область применения - ночная подсветка различных архитектурных сооружений, а также крупногабаритного транспорта и теплиц.
  • XT-E - светодиоды led, имеющие мощность 5 Вт. Цвет - белый и синий. Имеют достаточно широкую сферу применения - начиная бытовыми фонариками и оканчивая подсветкой жилых помещений и складов.

Сверхяркие светодиоды

Светодиоды High-Brightness были разработаны для качественных рекламных щитов и полноцветных видеоэкранов, для подсветки, для декоративного и архитектурного освещения. Их Рабочий ток данной продукции - от 30 до 50 мА.

Подгруппы

High-Brightness светодиоды делятся на следующие подгруппы:

  • Р2 Oval 4-mm - изделия цветные, представленные в синем, красном и зеленом исполнении. Используются в разных RGB - устройствах, к примеру, для подсветки биллбордов и мониторов.
  • P2 Round 5-mm - цветные и белые Cree светодиоды, способные работать при перепадах температуры и в условиях повышенной влажности, поэтому часто используются на открытом воздухе. Светодиоды белые делятся на два типа: warm white и cool white (т.е. теплый и холодный оттенки). Цветные светодиоды представлены в красном, желтом, синем, зеленом цветах.
  • P2 Oval 5-mm - светодиоды цветные, специально разработанные для применения в LED-модулях, например, «бегущая строка», и разных информационных указателях в аэропортах, на дорогах и т.д. Могут иметь красный, желтый (янтарный), зеленый и синий цвет.
  • SMD - светодиоды белые и цветные. Цветные LED изделия подразделяются на single-color (с одной парой анод-катод, светятся одним цветом) и full-color (с тремя парами анод-катод). По сути, они представляют собой, три разноцветных светодиода (RGB) в одном корпусе. Светодиоды белые имеют разновидности cool white и warm white.
  • P4 - продукция белая и цветная, предназначенная для получения направленного излучения. Используется при подсветке сигнальных фонарей транспорта, вывесок магазинов и др.

Характеристики диодов

Перед тем как монтировать диоды на плату или устанавливать в светильник или фонарь, их бинируют. Под этим понятием подразумевается сортировка по основным параметрам: по яркости, цветовой температуре (теплый, холодный, нейтральный), а также для цветных полупроводников по длине волны. При помощи бина можно классифицировать диод и определить, насколько он подходит ли он для определенной цели.

Параметры яркости считаются наиболее интересной характеристикой для пользователей. В зависимости от того, к какой группе диодов относится светодиод Cree XM L и XP-G, XR-E изучается при различной силе тока.

Рассмотрим несколько наиболее распространенных кодировок.

XM L (при величине токе 700 мА)

XM 1, XP, XR, XM 12 (при показателе тока 350 мА)

Бин яркости

От 300 до 320 Люмен

От 280 до 300 Люмен

От 260 до 280 Люмен

От 87,4 до 93,9 Люмен

93,9-100 Люмен

От 100 до 107 Люмен

От 107 до 114 Люмен

От 114 до 122 Люмен

Если необходим яркий то свой выбор можно остановить на T5 или Q5 (это средний показатель). Если же нужна высокая мощность, то подойдут светодиоды XM l T6 либо же U2, при этом последний будет самый яркий светодиод Cree.

Кроме яркости, производитель свою продукцию маркирует бином оттенка. Наиболее распространенные - нейтральный, теплый, холодный и природный оттенки.

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.

Проблема выбора светодиода стоит остро в связи с их широким ассортиментом и безграничным диапазоном цен. Технология производства и параметры LED ламп ускоряются очень быстро. Трудно угнаться за новинками, еще трудней разобраться в том, какой диод лучше, какой новее и что следует покупать в том или ином случае.

Безусловно, выбирать источник света следует исходя из потребностей. Если вы фанатик новинок и любите померяться длиной и шириной луча в компании единомышленников, естественно, вам необходимы последние суперяркие новинки. Для охотников, рыболовов, дайверов и прочих любителей активного времяпрепровождения важны яркость, фокусировка или рассеянность луча, его цветовой оттенок.

Расшифровка бин-кодов светодиодов

При производстве светодиодов им присваиваются бин-коды. На первый взгляд эта абракадабра не говорит ни о чем. Лишь зная классификацию, становится совершенно понятно, какой диод находится перед вами. Бин светодиода включает данные о конструкции корпуса, подгруппе цвета, оттенок цвета, код яркости. Имеются дополнительные цифры, относящиеся к внутреннему производственному коду, для пользователя они не имеют ценности.

Например:
XPGWHT-L1-1C0-R5 - это диод с корпусом XPG, цвет - WHT (белый), подгруппа L1- белый, 1C0 - оттенок по таблице ANSI, R5 - код яркости (139-148 люмен при 350 мА).

Cree XLAMP XR-E

Часто встречающийся, но довольно устаревший светодиод. Представляет собой небольшой кристалл с защитной стеклянной линзой, установленный на подложке, которая выполняет функцию теплоотвода и служит основой для контактов.

Мощность светового потока зависит от кода яркости и находится в диапазоне от Q2 (от 87,4 до 93,9 люмен) до R2 (от 114 до 122 люмен) притоке 350 мА. Как правило, диод такого класса используется в недорогих фонариках. Максимальная температура светоизлучающего кристалла до 150 °С, при работе с максимальным током не более 1 А и напряжении не более 3,9 В.

Выпускаются в цветовых оттенках:
теплый белый - 2700-3600°К;
нейтральный белый - 3700-5000°К;
холодный белый -5000-10000°К.

Cree XLAMP XP

  • XPE. Эта серия пользуется особой популярностью за счет сочетания надежности конструкции, повышенным характеристикам светоотдачи и приемлемой стоимости. Внешне кристалл имеет большие размеры, чем предыдущие серии, рефлектор неглубокий. Максимальная температура 150 °C, сила тока 1 А, напряжение 3,4 В. Cree XPE имеет более широкую температурную шкалу цветов, в шкалу введен оттенок «Outdoor white» с диапазоном 4000-5300°К. Это более естественный холодный белый цвет. Яркостные бины: N4, P2, P3, P4, Q2, Q3, Q4, Q5, R2, R3, это 144-280 Лм. Световая отдача 19-34 лм/Вт.
  • XPC. Эта серия является модификацией XP-E с силой тока 0,5 А и напряжением 3,5 В. Цветовые оттенки и мощность светового потока находится в том же диапазоне, что и у прототипа. Световая отдача выше (35-59 лм/Вт), соответственно можно говорить о явном преимуществе по этому параметру. XPE и XPC используются в малогабаритных ручных фонариках.
  • XPG. Светодиод нового поколения, отличающийся сверхяркостью и эффективностью. Имеет сравнительно большую площадь кристалла, может выдерживать до 1,5 А. Световая отдача оставляет далеко позади предшественников и находится в диапазоне от 90 до 139 лм/Вт. Максимальный световой поток 346-534 Лм. Цветовой оттенок делится на 4 группы. Классификация яркостных бинов: Q4, Q5, R2, R3, R4, R5, S2, S3 - определяется при токе в 700 мА. Диоды этого класса используются для мощных ручных, спортивных фонарей. Для дальнобойных, суперярких фонарей следует использовать новейшую систему XP-G2, обладающую большей светоотдачей при стандартных характеристиках.

Cree XM-L

Очень мощный светодиод (10 Вт), использующийся в профессиональных фонарях и стационарных источниках освещения. Кристалл имеет размеры в 2,5 раза превосходящие XPG, что обеспечивает широкий пучок света. Если использовать неглубокий рефлектор, то получается большое заливное пятно от фонаря. Световой поток при токе в 3 А может достигать 900 Лм. Максимальный световой поток, зависящий от бина яркости - 1008 лм. Классификация яркостных бинов определяется при токе в 700 мА, используются: S6, T2-T6, U2, U3 (аналог Cree J-A5).

Какой диод выбрать?

Если вам важны световые характеристики, то на марку светодиода можно и не смотреть, так как она определяет лишь конструктивные особенности. Нет необходимости покупать мощный диод Cree XM-L для фонарика-брелока, здесь достаточно и XPE. Для мощных и надежных источников света лучше подойдут XP-G, XP-G2, XM-L, XM-L2.

Цветовая группа - это дело вкуса. Оптимальным вариантов является нейтральный или естественный белый. Исключение составляют профессионалы, которые используют светодиоды в своей оптике и им важен спектральный оттенок.

Мощность фонаря зависит от источника питания, а вот яркость непосредственно от бинов. При токе 350 мА наиболее яркими будут Q5 и R2, при токе 700 мА - T6, S3 или U2, U3. Выбирая яркостные бины, учитывайте, что некоторые из них, например, U, могут работать только в холодном спектре, поэтому для фонарей с мягким, теплым светом лучше подобрать что-то их кодировки T.