Питание лампы cree xm l. Светодиоды XM-L T6

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.

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).

Наконец-то дошли руки до светодиодов CREE. Было получено задание на тестирование светодиодов семейства Xlamp XM-L и XM-L2 Cree. Материал большой, так как светодиодов этого семейства многовато, то решил остановиться на двух экземплярах - нейтральный белый U2. Поэтому кто не желает читать много букв – следует пройти сразу в конец статьи и посмотреть каким образом светит каждый из тестируемых образцов семейства CREE XM-L и XM-L2. Ну а для тех, кто хочет посмотреть на характеристики CREE придется набраться терпения. Перевел основные характеристики Datasheet CREE XM-L и XM-L2на русский язык. Возможно, кому-то и пригодится.

Не исключаю некоторых ошибочных моментов, поэтому прошу отнестись к этому снисходительно и указать на спорные моменты в комментариях. Такие вопросы будут изучаться и по мере установления истины исправляться.

Технические характеристики светодиодов Xlamp CREE XM-L

Технические характеристики Xlamp CREE XM-L предполагают уникальное сочетание высокой эффективности при большом токе и маленьком размере чипа. Мы можем получить порядка 1000 люмен с эффективностью более 100 Лм / Вт при 3А и размерах 5мм*5мм. Если сравнивать с линейкой светодиодов XP-G, то они сильнее на 20 процентов.

Наиболее часто XM-L используют в проектировании основного освещения офисов и магазинов, крытой световой рекламе и освещении проезжей части (в фонарях).

Именно за счет уникальных характеристик, в частности высокой светоотдачи, можно существенно снизить стоимость всей осветительной конструкции, ведь нам понадобится меньшее количество светодиодов и можно экономить на оптике.

По цветовой характеристике можно разделять на теплые белые, холодные белые и нейтральные тона. А вот с цветопередачей тут не много хуже. В частности, от стандартной цветопередачи до CRI 90 выпускаются только теплые белые варианты. Нейтральный и холодный можно приобрести только со стандартным коэффициентом цветопередачи.

Основные характеристики Datasheet на русском Xlamp XM-L Cree

Основные оптико-электронные характеристики Xlamp XM-L Cree LED

Не будем сильно вдаваться в дебри и посмотрим только самое главное из datasheet на Xlamp XM-L Cree LED. Все переведено и дополнительных пояснений не потребуется. Все наглядно и просто.

Оптико-электронные характеристики Xlamp XM-L Cree

1 of 3

Зависимость светового потока от температурного перехода при 700 мА

Изменение яркости от тока

Для тех, кому этих данных покажется мало, могут смело идти на официальный сайт Cree и найти официальный файл в pdf. Но, как говорится, это для особо пытливых умов. Для всех остальных я уже все представил здесь).

Характеристики светоотдачи при тепловом переходе кристалла до 25 градусов. Flux Characteristics (TJ = 25 °C) XM-L

Кри оставляет за собой право изменения светового потока +- 7 процентов

Для холодного белого (5000К-8300К) CRI = 65

Для нейтрального белого (3700К-5000К) CRI = 75

Для теплого белого (2600К-3700К) CRI = 85

Минимальный CRI для 80-CRI White равен 80

Минимальный CRI для 85-CRI White равен 85

Минимальный CRI для 90-CRI White равен 90

Все расчетные данные по светоотдаче при токах 1000, 1500 или 3000мА приведены только для справки. Никаких точных данных компания дать не может. По моему глубокому ощущению это все от того, что на таких токах не стоит «гонять» данные чипы. Яркость может и будет хорошая, но деградация наступит достаточно быстро, из-за чрезмерного нагрева. А использование больших радиаторов для таких чипов – нецелесообразно, так как будет увеличиваться конечная стоимость конструкции источника света.

Следующий образец, который мы с Вами рассмотрим - Xlamp XM-L2 Cree LED. Из названия понятно, что это усовершенствованный образец первого исполнения.

Основные технические характеристики Xlamp XM-L2 Cree LED datasheet на русском языке

Основные оптико-электронные характеристики Xlamp XM-L2 Cree

Оптико-электронные характеристики XM-L2 Cree

1 of 3

Зависимость освещенности от теплового перехода

Зависимость тока от напряжения

Зависимость освещения от тока

Характеристики светоотдачи при тепловом переходе кристалла до 25 и до 85 градусов. Flux Characteristics (TJ = 25 и 85 °C) datasheet

Данная таблица позволит нам понять насколько отличаются световые характеристики Xlamp XM-L и XM-L2 Cree. Согласно официальным данным от Cree, светодиоды второго поколения практически на 20 процентов лучше светят. Судя по расчетам, 20 процентами там и не пахнет. Максимум 12-15 процентов. Но даже для этой процентовки - достаточно хорошее "движение вперед".

Габаритные размеры светодиодов Xlamp XM-L и XM-L2 Cree LED по datasheet

Ничего нового не расскажу. Понравилось, что в отличии от китайских собратьев здесь размеры действительно держутся в "ежовых рукавицах" и найти отклонение в любой партии - невозможно. Порывшись в тырнете понял, что за этим следит специальная линия ОТК на производстве. Жаль, что у многих китайцев такого нет)). А ведь и у них можно найти достаточно не плохие экземпляры, но вот с размерами не угадаешь.

Сравнение светодиодов Xlamp XM-L и XM-L2 Cree

Для правильного визуального сравнения были сделаны фотографии двух одинаковых Xlamp XM-L и XM-L2 Cree U2 светодиодов. Глазами мы можем увидеть только отсутствие на втором поколении - вертикальных "полос". Вместо них, если приглядеться, то можно наблюдать точки. Соединение также вместо трех проводного стало двух проводным. Cree XM-L2 стали на 20 процентов ярче. В чем я сильно сомневаюсь. И при том же температурном переходе дают на много больше света.

В действительности так это или нет - пускай остается на совести производителей, а вот что мы имеем по факту - сейчас посмотрим, запитав диоды одинаковым напряжением и током. Естественно, модернизированный будет ярче, а вот на сколько - посмотрим.

В данном тесте мы видим, что XM-L2 светит действительно ярче. При 700 мА мы получили 343 и 307 люмен. Большая цифра в пользу модернизированного светодиода. Это мы сделали тест при помощи "темного помещения и непосредственно "голого" светодиода нейтрального белого цвета.

Чтобы полностью понять, какова разница в реальной жизни, будем использовать фонарики одинаковой модели, дабы свести к минимуму разницу в визуальном восприятии. Линзы у обоих фонарей одинаковые.

Вывод после сравнения технических характеристик и сравнения Xlamp XM-L и XM-L2 Cree

Думаю все понятно без слов. И по характеристикам и по факту - диод второго поколения светят на порядок лучше. Про 20 процентов - завышено конечно, но свои 12-15 процентов мы выигрываем. По нагреву - также есть небольшие улучшения. Во всем остальном - надо более тщательно разбираться. Но наша задача была - посмотреть характеристики и сравнить семейство Xlamp XM-L и XM-L2 Cree светодиодов.

На последок - опубликуем таблицу, для быстрого определения светоотдачи одного и другого типа чипов.