Самый яркий светодиод cree

Самый яркий светодиод cree

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 !

В таблице представлены характеристики светодиодов, применяемые в фонарях.

Светодиоды Cree известны во всем мире благодаря широкой сфере применения. Осветительные приборы на их основе используются в архитектурном и уличном освещении, на автомагистралях и железной дороге, в подземных переходах и парковках, рекламных и информативных панелях, помещениях различного назначения (торговых, офисных, жилых), фарах автотранспорта, переносных фонариках.

Описание

Компания Cree производит 2 вида светодиодов: XLamp (мощные) и High-Brightness (сверхяркие).

Справка! В отдельную группу вполне можно выделить недавно выпущенные XHP (Extreme High Power).

Каждый вид делится на несколько подвидов, отличающихся типом корпуса и оптическими параметрами.

Brightness делятся на 3 группы:

  • стандартные (круглые и овальные) в корпусе 3-5 мм выводного типа;
  • квадратные с четырьмя выводами (Р4 или Piranha);
  • SMD в корпусе PLCC.

XLamp производятся в 3-х вариантах: Cree XP, XR и MC, предназначенных для поверхностного монтажа. У каждого вида свой корпус и тип кристалла (С или Е), уникальный по рабочему току.

Световой поток SMD производитель назвал бином, он обязательно указывается на упаковке.

  • Cree Q5 (до 114 лм);
  • Q4 (до 107 лм);
  • Q3 (до 100 лм);
  • Q2 (до 94 лм).

Самый яркий Кри U2 (300–320 лм), на втором месте T6 (280–300 лм), на третьем – T5 (260–280 лм).

Применение

Кроме отдельных чипов компания производит ленты из XLamp и сборки из моделей CXA на 18 и 36 В со световым потоком до 4000 лм.

Яркость чипов Cree Xlamp 80-100 лм/Вт, поэтому ленты из них пригодны для устройства основной системы освещения. Старение кристаллов замедляет радиатор из алюминия. Важное преимущество – цветопередача до 90 единиц. Излучаемый лентой свет не создает «сумерки», не вредит глазам и не искажает оттенки. К недостаткам можно отнести недостаточное количество на российском рынке аксессуаров для подключения.

Читайте также:  Оранжевые обои в коридоре

Все типы матриц из Led СХА монтируются на керамическую подложку, обладающую высокой теплопроводностью.

  • с высоким уровнем интеграции и максимальным световым потоком при минимальных затратах электроэнергии, используются производителями ламп, предназначенных для замены металлогалогенных;
  • малогабаритные (до 14 мм) для изготовления ламп, предназначенных для замены компактных люминесцентных, галогенных ламп, лампочек накаливания;
  • со стандартными размерами (от 14 мм) для осветительных приборов с большим световым потоком для промышленного и уличного освещения.

Справка! Для жилых помещений оптимальный вариант – лампа из светодиодов, в маркировке которых присутствует буква «Q».

Классификация

Сверхъяркие High-Brightness подразделяются на 5 групп:

  • SMD – белые и цветные, маркировка CLX, цветные делятся на single-color (одноцветные в двумя выводами, с холодным и теплым светом) и full-color (RGB, 3 пары выводов);
  • Р2 4 мм Oval – красные, синие и зеленые, монтируются в ленты для подсветки биллбордов и мониторов;
  • P2 5 мм Oval – янтарные, красные, синие, зеленые для создания сборок «бегущая строка» и информационных указателей;
  • P2 5 мм Round – белые, синие, зеленые, красные, желтые с теплым и холодным оттенком для приборов освещения вне помещений;
  • P4 – белые и цветные с направленным излучением для подсветки и изготовления фонарей.

XLamp делятся на 10 групп:

  • ML – для подсветки на 0,25-1,6 Вт;
  • XQ –1-3 Вт, малогабаритные, белые и цветные для ночной подсветки на улице и в транспортных средствах;
  • XR – 2-4 Вт, белые и цветные для ночной подсветки вне помещений;
  • MX – для организации подсветки в жилых помещениях на 2-4 Вт;
  • XB – для подсветки промышленных помещений и мощных фонарей 3-5 Вт;
  • XH – для офисов и жилых домов на 0,6-1 Вт со светоотдачей 150-180 лм/Вт;
  • XT-E –5 Вт, белые и синие для подсветки жилых помещений и переносных ручных фонариков;
  • XP –2-10 Вт, белые и цветные, пригодны практически для любой сборки;
  • XM – мощный светодиод (до 10 Вт) для фар и портативных фонарей;
  • XHP – самые мощные (до 13 Вт) для уличного освещения.

В группе XT-E есть модификация XT-E High-Voltage White для напряжения 48 В с мощностью 3,5 Вт. Эти светодиоды используются для изготовления приборов освещения, заменяющих галогенные лампы.

Сравнение светодиодов Cree

Самым распространенные изделия Cree, состоящие из SMD компонентов и содержащие в маркировке Q, самый яркий чип Cree Q5. Изделия с T6 и U2 используются в мощных фонарях вне помещений.

Качество света определяется бинами (BIN), этот показатель может достигать 8 000 К. CRI у Cree LED 75–85, есть модели, в которых этот параметр превышает 90.

Самые мощные светодиоды XHP, выдающие поток до 1500 лм от одного кристалла.

В этой серии 3 вида:

Название XHP (Extreme High Power) указывает на принадлежность к новому виду, который характеризуется рекордной мощностью. Цифры в маркировке указывают на размер чипа в миллиметрах. Они не отличаются от габаритов XP, XT, XM-L2 по оптике и печатной плате, но поток и мощность света больше почти в 2 раза.

Ультра яркие High Brightness

К этой группе белые и цветные SMD, в маркировке которых присутствуют буквы «CLX». Они могут излучать один или три цвета (если в чипе 3 кристалла). Самые последние варианты – XR-E и XP-E.У кристаллов сравнительно большая площадь, для работы требуется повышенный ток. Более развита серия XR-C практически со всеми цветами, в XR-E нет изделий желтого и красного цвета.

Внимание! Для рядового потребителя экономически выгоднее XR-C.

Все вышеизложенное относится так же к диодам XP. XP-E дороже, чем XP-C, хотя основные характеристики почти такие же.

У представленных недавно светодиодов MC-E корпус с изолированным теплоотводом 7х7,5 мм, 8 выводов, линза на 110 градусов, четырьмя кристаллами можно управлять по отдельности. Эти изделия монтируются в приборы, в которых требуется компактный и мощный световой поток.

К ультра ярким относятся так же овальные и круглые модели P2 с диаметром 4 и 5 мм и квадратные P4 (белые и цветные). Если их сравнить, то преимущество Р4 – возможность установить в отверстия.

Подключение

Со светодиодами Кри используются блоки питания на 9-12 В, но вольт может быть и больше, если правильно подбирается ток.

При подключении большое значение имеет вид чипа:

  • с одним кристаллом;
  • с четырьмя кристаллами;
  • мощный (от 1 Вт).

Единичные светодиоды с одним кристаллом всегда подключаются к источнику питания через резистор. Для того, чтобы определить его сопротивление, от напряжения питания отнимается падение вольтажа на диоде, полученный результат делится на ток.

Если необходимо соединить 2 или 3 диода, можно использовать как последовательную, так параллельную схему.

Важно! Падение напряжения при последовательном подключении суммируется при неизменном значении тока. При параллельном соединении требуется отдельный резистор для каждого диода.

Если в чипе 4 кристалла, соединенных параллельно, можно использовать как резистор, так драйвер. Сопротивление резистора определяется так же, как для изделия с одним кристаллом.

Падение напряжения мощных светодиодов указана в технической документации. Но более важен ток, поэтому эти изделия подключаются к батарейкам (в саду или автомобиле) или драйверу (в жилых помещениях).

Читайте также:  Бензогенератор 220 вольт схема электрическая

При подключении блока к бытовой электросети в схему включается электролитический конденсатор и диодный мост. Другой вариант – специальный драйвер, содержащий все необходимые элементы.

Плюсы и минусы светодиодов Cree

Компания Cree гарантирует срок службы своих изделий до 100 тыс. часов. Самые новые обеспечивают лучшее на рынке соотношение лм/Вт. Это позволяет производителям осветительных приборов снизить себестоимость своей продукции. Системы освещения с Кри быстро окупаются.

Внимание! Эта компания первой стала выпускать RGB W светодиоды с большим потоком света и высоким качеством передачи цвета.

Основной недостаток – высокая стоимость, хотя цена вполне соответствует качеству. При монтаже основного освещения требуются дополнительные затраты на охлаждение и драйвер. Это ощутимо удлиняет срок окупаемости, если речь идет о жилых помещениях.

Подделки Cree

Еще одна проблема российского рынка – обилие копий Cree (в основном от китайской компании LatticeBright). Без знания технических характеристик оригиналов и специального оборудования определить их практически невозможно, так как внешнее сходство почти стопроцентное. Поддельные диоды предназначены в основном для ручных фонариков и велофар.

Отличить подделку можно по некоторым мелочам:

  1. меньшему размеру чипа;
  2. отсутствию указаний по изменению светового потока;
  3. максимальной температуре перехода (у китайцев 125 о с);
  4. светопередаче 70 Ra (у оригинала 80).

После установки оказывается, что кристалл сильно нагревается, световой поток небольшой, срок службы не превышает 5-и тыс. часов.

Основные выводы

Позицию лидера компании Cree обеспечивает постоянное дополнение и обновление ассортимента. Новые изделия позволяют еще больше снизить энергопотребление, не теряя мощность потока света и светоотдачe. Вся продукция пользуется спросом, о чем свидетельствует рост объема подделок.

Если требуется качественный товар, следует искать оригинальное изделие. Китайские производители предлагают более дешевые источники света, но необходимо отметить, что срок службы соответствует стоимости. Перед походом в магазин нужно осознать, что нельзя купить качественный товар за копейки.

Заинтересованность крупных компаний в снижении расходов на электроэнергию заставляет их задуматься о перераспределении бюджета на осветительные приборы. Светодиоды CREE могут стать хорошим подспорьем для повсеместного внедрения экономичных и долговечных источников освещения.

Описание

Американская компания CREE с 1987 года активно занимается исследованием и производством полупроводниковых осветительных приборов, и в настоящее время является одним из крупнейших производителей мощных светодиодов в мире.

Светодиоды CREE производятся по технологии выращивания излучающей структуры на кристалле карбида кремния, что в свое время стало инновационным прорывом компании (до этого известные способы производства предполагали использование сапфира). Такой подход позволил не только удешевить производство, но и снизить тепловое сопротивление подложки.

Применение

Светодиоды CREE могут использоваться в первую очередь там, где требуется получить высокую яркость свечения при минимальных затратах энергии: железнодорожный транспорт, автомобильная промышленность, уличное освещение в крупных городах и т.д.

Классификация

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

Светодиоды XLamp делятся на следующие подгруппы:

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

В семействе XT-E существует модификация XT-E High-Voltage White, рассчитанная на работу при повышенном напряжении питания (48 В). Ее мощность составляет 3.5 Вт, и она может служить заменой, например, 48 – вольтовым галогенным лампам.

Ниже представлен модельный ряд наиболее распространенных светодиодов XLamp:

Сверхъяркие светодиоды High-Brightness делятся на следующие группы:

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

Внешний вид светодиодов High-Brightness показан на рисунке ниже:

Подделки CREE

Успех компании CREE спровоцировал появление на рынке большого количества подделок ее продукции. Технические характеристики таких копий заметно уступают оригиналу:

  1. Соотношение световой поток/мощность (Лм/Вт) ниже.
  2. Кристалл сильнее нагревается.
  3. Кристалл быстрее деградирует из-за повышенного нагрева.

Все это приводит к тому, что количество часов наработки снижается на порядок (15-20 тыс. часов против оригинальных 50-100 тыс.).

На фото ниже представлены для сравнения оригинальный CREE XM-L и подделка от получившей довольно большую «известность» в деле подделывания светодиодов CREE китайской компании Latticebright.

Визуально сразу можно обратить внимание на то, что размер кристалла подделки меньше оригинального. Также у оригинального токопроводящие дорожки утоплены внутрь монтажной платы, поэтому не так заметны.

На фото выше: слева расположен оригинальный CREE XP-E, справа – подделка. У оригинала можно заметить внутри линзы выемки, которых нет у копии. Опять же, размер кристалла у CREE больше.

На ролике ниже демонстрируется разбор фары с поддельным светодиодом XM-L2 и последующее визуальное сравнение с оригиналом – заметна разница в размерах корпуса и кристалла:

На фото ниже наглядно представлены световые пятна оригинального (справа) и поддельного светодиодов:

Подключение

Для светодиодов CREE необходим источник питания напряжением 9-12 В (типовые значения), хотя возможно использование и более высоких напряжений, — главное правильно подобрать проходящий через диод ток. Подключать светодиоды следует параллельно, используя гасящие резисторы. Схема включения представлена на рисунке ниже.

Номиналы резисторов рассчитываются исходя из напряжения источника и потребляемого светодиодом тока.

Последовательное включение мощных светодиодов приводит к неравномерному распределению напряжения на них и, соответственно, неравномерному их износу, в результате чего из строя выходит вся цепь.

Плюсы и минусы светодиодов CREE

Основными достоинствами светодиодов являются их низкое энергопотребление и длительный срок службы — производитель гарантирует 100 000 часов работы, что составляет 50 жизненных циклов обычной лампы накаливания (или около 5 – для люминесцентной лампы).

Из минусов можно отметить высокую стоимость светодиодных светильников – при мощности 45 Вт их стоимость составляет от 2000 р без учета стоимости блока питания, при том, что аналогичные светильники на люминесцентных лампах стоят от 400 до 700 р. Хотя следует отметить, что по соотношению цена/качество светодиоды CREE не имеют аналогов.

Еще одним недостатком светодиодов является специфичный характер спектра их свечения, неприятный некоторым людям. Этот недостаток дополняется еще тем фактом, что они дают направленное излучение, то есть для получения привычной освещенности в помещении потребуется больше светильников, чем при использовании традиционных источников освещения.

Третий недостаток заключается в том, что для стабильной работы светодиодных светильников требуются источники питания и охлаждения, стоимость которых сопоставима со стоимостью самих светильников. Таким образом, срок окупаемости светодиодной техники составляет порядка нескольких лет.

Сравнение светодиодов CREE

Ниже представлена сравнительная таблица некоторых моделей светодиодов семейств XP (мощность 5 Вт для XP-G2 и 10 Вт для XP-L) и XPH35 (мощность 13 Вт). При сравнении учитывались относительные размеры, максимальный световой поток и относительная стоимость.

Также имеется диаграмма сравнения светового потока для самых популярных светодиодов серий XM, XP, XR:

Светодиодные сборки и ленты CREE

Кроме дискретных светодиодов, компания CREE производит сборки и ленты.

Светодиодная сборка – это интеграция нескольких кристаллов в один корпус для повышения мощности и интенсивности излучения. Типичные представители этого класса изображены ниже:

Мощность таких сборок может достигать 32 Вт (XLamp XHP70) при световом потоке в 4022 Лм.

Светодиодные ленты CREE построены на основе светодиодов типа CXA, характеристики некоторых приведены ниже:

Существует также второе поколение LED этого типа под маркировкой CXB. Они характеризуются более высоким отношением световой поток/мощность при тех же размерах.

Резюме

Ассортимент продукции CREE стремительно пополняется, — несколько лет назад модельный ряд XLamp был в несколько раз меньше. Это говорит о том, что продукты компании пользуются большим спросом, а масштабы производства подделок могут это подчеркнуть. Благодаря экономичности и качеству за приемлемую цену, продукты компании CREE обещают стать эффективной заменой традиционных источников освещения в будущем.

Ссылка на основную публикацию
Adblock detector