Советник



6773 2601
Москва
6 час.

Измерение светодиодной сборки

Вот такой на скорую руку собрал стенд для измерния световых характеристик светодиодной сбоки DNK.

Конструкция очень простая: спектрофотометр с калиброванной светоизмерительной насадкой приделан к достаточно длинной штанге, которая может отклоняться как маятник на углы влоть до 90 градусов. Произведу замеры освещенности, а также мощности света на кв. единицы площади во всех участках спектра при различных углах наклона штанги. Поскольку светодиод светит только в нижнюю полусферу, нет необходимости описывать весь круг, достаточно одного сектора в 90 градусов. Итоговый световой поток а так же абсолютное распределение мощности по спектру далее несложно вычисляется.

Как стемнеет, попробую сделать измерения.

Изменено 27.7.16 автор Константин Кучеренко
2016-07-2727/07/2016 17:15:12
#2255173
Завсегдатай


1630 392
Russian Federation Ufa
1
14 мин.

Константин Кучеренко
Мне все же интересны какие-нибудь диоды с претензией на пафосность. Пусть даже китайские. Заеду просто в Митино и какие-нибудь на звездах 1-амперные прикуплю. И так же на 700ma погоняю.
Хозяин конечно барин, но зачем с претензией у вас уже есть, прикупите лучше что нить получше
2016-07-2828/07/2016 22:46:50
#2255755
Советник



7944 1153
Russian Federation Balakovo
1.5
5 час.

Константин Кучеренко
Мне все же интересны какие-нибудь диоды с претензией на пафосность. Пусть даже китайские.
Так "на пафосность" или "китайские"? Если уж на пафосность - то это крайние Luxeon, Nichia, или Samsung. На худой конец Cree, Bridgelux или OSRAM
2016-07-2828/07/2016 22:48:22
#2255756
Советник



6815 3709
Москва
3 мес.
А почему бы и не китайские, интересно что там на самом деле.
2016-07-2828/07/2016 23:01:48
#2255760
Нравится Дамир184
Завсегдатай


1328 612
Russian Federation Ufa
5 час.

DNK
Если же мы говорим о МГ, стоящей в небольшом дешевом прожекторе, то есть так, как это по факту есть почти всегда, то количество излучения, проходящего в воду, будет в районе около трети от излученного лампой

Знаю, что так считать не правильно. Но усредненный опыт даёт примерно такие оценки для скромного освещенья. 0,6 Вт/ литр для ЛЛ и 40люм/литр для СД. У ЛЛ потери света еще больше, чем у МГЛ. По вашему счёту получается освещённость акв ЛЛ светом втрое или даже более хуже, чем СД? Почему трава не хуже растёт? Я это не понимаю. Может, объясните.
Я вот пользуюсь своими слабыми знаниями физики думаю, что 30% света это 120 градусов. 60 на сторону. Этот свет попадает в акву на прямую от лампы и почти совсем от воды не отражается. Весь остальной не попадает? Ни под большими углами, ни от отражателя? Где я ошибаюсь?

Изменено 28.7.16 автор Дамир184

Изменено 28.7.16 автор Дамир184
2016-07-2828/07/2016 23:08:51
#2255765
Советник



7944 1153
Russian Federation Balakovo
1.5
5 час.

Дамир184
Почему трава не хуже растёт?
Во-первых, расчеты в люменах на литр - более чем дурацкие, о чем писано неоднократно. Но ведь всем хочется простого рецепта, правда? Поэтому такие вот товарищи уговаривают - "ну можно такой параметр ну прямо вот как очень-очень-очень примерный использовать?" Ну вот прям как очень-очень-очень примерный - можно! Ну и все - раз можно, то товарищи объявляют его точным ориентиром, вот прям 40 люменов на литр - это здорово, а 30 или 50 - уже капец!

Реальность совсем иная. Светильник - совершенно любой, хоть МГ, хоть с трубками, дает колоссальный градиент освещенности в аквариуме. Примерно 5-7 раз, а нередко и более. Да, я не ошибся - именно так - РАЗ! Поэтому говорить об освещенности можно только в какой-то определенной точке, либо в среднем по аквариуму. Ежу понятно, что средние значения освещенности ровно так же информативны, как пресловутая "средняя температура по больнице". Это - весомая причина почему нередко растения растут не так, как по идее должны бы.

Вторая причина. Все без исключения растения имеют очень широкий диапазон приемлемости силы света. Снова минимально достаточная для фотосинтеза освещенность отличается от той при которой начинается фотоингибирование в разы. Нередко в 10 раз. То есть при освещенности, условно скажем 1, фотосинтетик будет расти успешно и даже неплохо выглядеть. При силе света 5 он будет расти быстрее, но не в 5 раз. При силе света 10 он будет расти еще быстрее, но не в 2 раза относительно предыдущей освещенности. При этом если спектр во всех трех случаях одинаков, скорее всего фотосинтетик будет выглядеть почти одинаково. Вспомните - часто любители жалуются - "я поставил много света, а междоузлия как были длинные, так и остались!" Ларчик открывается просто - длина междоузлий регулируется не столько освещенностью, сколько спектром.

Складывая первое и второе можно сказать что освещенность в произвольной точке нам неизвестна, мы можем её только предполагать. Но она, по большому счету, и не очень важна. По крайней мере спектр гораздо важнее
2016-07-2828/07/2016 23:36:37
#2255771
Советник



7944 1153
Russian Federation Balakovo
1.5
5 час.

Дамир184
Я вот пользуюсь своими слабыми знаниями физики думаю, что 30% света это 120 градусов. 60 на сторону. Этот свет попадает в акву на прямую от лампы и почти совсем от воды не отражается.
Дамир, прошу прощения, но этот график я на данном форуме показывал уже такую уйму раз, что снова показывать его просто ломает. Но я покажу еще раз, он снимает все вопросы.
2016-07-2828/07/2016 23:39:03
#2255772
Советник



7944 1153
Russian Federation Balakovo
1.5
5 час.

Button
А почему бы и не китайские, интересно что там на самом деле.

Еще интереснее что останется от этого количества света хотя бы через пару тысяч часов
2016-07-2828/07/2016 23:40:02
#2255773
Завсегдатай


1630 392
Russian Federation Ufa
1
14 мин.

DNK

Дмитрий а как вам измерения?
2016-07-2828/07/2016 23:48:27
#2255774
Советник



7944 1153
Russian Federation Balakovo
1.5
5 час.

artvhm
Дмитрий а как вам измерения?
Мы с Константином предварительно обсуждали возможные результаты. Получилось даже чуть лучше чем я прогнозировал. Но в любом случае комментировать эти измерения не имеет смысла. Потому что точность может быть очень плохой. А может и не быть. Без контрольных измерений в фотометрическом шаре сказать невозможно.
2016-07-2828/07/2016 23:52:58
#2255775
Завсегдатай


1630 392
Russian Federation Ufa
1
14 мин.

DNK
А давно ваш прогноз по кпд изменился, помнится раньше он был около 40
2016-07-2828/07/2016 23:58:02
#2255776
Советник



6773 2601
Москва
6 час.
В общем, не вынесла душа поэта. Разобрал я китайскую велосипедную фару.
Стоит там диод на звездочке Cree xm-l. По крайней мере так на звездочке написано. А что это на самом деле - не знаю. Диод по размеру первичной оптики несколько больше тех, которые стоят на сборках. Видимо и номинальный ток у него выше. Но я подключил его к тому же драйверу на 0.7А
Результат замера такой:

cre x-ml
падение напряжения: 2,828V
ток: 0,71А
Потребляемая мощность: 2,008W
Излучаемая мощность : 0,847W
КПД: 42,18%
Световой поток: 279,66Lm
Lm/W: 139,3

понятно, что для данного диода 0.71А - щадящий режим. Но все-таки для китайской фары это весьма неплохо.

Да, зависимость спектра от угла тоже имеется. Похоже на нейтральный диод на сборке. В центре CCT около 8500, ближе к 90 градусам - около 4000.
И тоже первичная оптика фокусирует не очень.


Изменено 28.7.16 автор Константин Кучеренко
2016-07-2929/07/2016 00:23:44
#2255780
Нравится Дамир184, artvhm
Завсегдатай


1630 392
Russian Federation Ufa
1
14 мин.

Константин Кучеренко

Если диод во время замеров был холодный, то это старый добрый xm-l t6

Изменено 28.7.16 автор artvhm
2016-07-2929/07/2016 00:32:38
#2255785
Посетитель


197 79
Russian Federation Udelnaya
2 года

Константин Кучеренко

Константин вечер добрый!
Не вдаваясь в подробности, перспектива менять МГ на диоды теперь под вопросом?
2016-07-2929/07/2016 00:52:33
#2255787
Советник



6773 2601
Москва
6 час.
В общем, вот что я решил после анализа данных. Измерю все еще один раз с более короткой штангой. Дело в том, что на углах, близких к 90 градусов освещенность мала, соотношение сигнал/шум падает, а вклад в световой поток эта зона вносит достаточно большой по причине максимального диаметра окружности на этой высоте.
Так что пока давайте считать результаты первым приближением.
Хотя самый большой вклад вносят углы от 30 до 50 градусов. Под такими углами освещенность еще достаточно велика, а синус угла уже достаточно велик.

Изменено 28.7.16 автор Константин Кучеренко
2016-07-2929/07/2016 00:58:14
#2255788
Советник



6773 2601
Москва
6 час.


Не вдаваясь в подробности, перспектива менять МГ на диоды теперь под вопросом?

Сменю в итоге все равно. Не на этот вариант, так на другой какой. Понятно, что деньги уже потратил. Но буду считать это вкладом в свое образование
2016-07-2929/07/2016 01:00:56
#2255791
Завсегдатай


1328 612
Russian Federation Ufa
5 час.

Константин Кучеренко

Будете подбирать СД «для помереть» возьмите «полноспектральный» с фитосветом. Очень любопытно узнать его реальное кпд. Сильно нас китайцы обманывают, или всё ж не очень.
2016-07-2929/07/2016 01:12:18
#2255799
Советник



9551 3790
Москва
3 час.

Дамир184
оэтому в хороших фонарях и ставят отражатели, собирая свет с больших углов

Там еще одна причина - в фонарях без претензий на "сверхдальнобойность" создаются два световых поля - яркое пятно в центре и боковая засветка за счет рифления отражателя, убирающая резкий переход свет-тень и дающая широкий угол при освещении на небольшом расстоянии.
2016-07-2929/07/2016 01:21:39
#2255801
Советник



6773 2601
Москва
6 час.
Пардон всем, в случае диода Cree накосячил (лишний столбец в сумму попал).
Правильно так:
Мощность излучения: 0,847
КПД: 42,18%
В основном сообщении тоже исправил.
2016-07-2929/07/2016 01:36:05
#2255807
Советник



2284 504
Москва
25 дн.

Константин Кучеренко

Константин, а на 350 мА у вас драйвера нет?
2016-07-2929/07/2016 01:50:57
#2255810
Советник



6773 2601
Москва
6 час.

B_wolf
а на 350 мА у вас драйвера нет?

Нет.
2016-07-2929/07/2016 01:59:58
#2255812
Советник



6773 2601
Москва
6 час.
Вот зависимость количества излучения от угла., т.е. как много всего светодиод излучает под данным углом к вертикали. По оси Y единицы условные.

Этот график является результатом перемножения функции плотности мощности от угла на синус угла (т.е. множитель пропрционален длине окружности на данном уровне полусферы.
Видно, какие углы надо собрать обязательно. Ну и видно, что даже при очень больших углах уходит еще немалая часть.

Изменено 28.7.16 автор Константин Кучеренко
2016-07-2929/07/2016 02:06:13
#2255813
Советник



7944 1153
Russian Federation Balakovo
1.5
5 час.

Константин Кучеренко
понятно, что для данного диода 0.71А - щадящий режим.
Это всего лишь 23,6% от его максимального тока То есть для светодиодов на сборке ток должен быть 236мА


Но все-таки для китайской фары это весьма неплохо.
Кто поставил светодиод - значения не имеет. Скорее всего там на самом деле XM-L бина яркости T6. Они очень широко распространены в подобных изделиях. Причем там они питаются еще более-менее щадящим током, а вот в фонариках очень часто ток превышен значительно. Бывало и 6А видели


Да, зависимость спектра от угла тоже имеется.
Да, сегодня проконсультировался с производителем. Такова специфика всех люминофорных светодиодов. Еще один плюсик в карму рассеивателей
2016-07-2929/07/2016 08:21:29
#2255826
Советник



7944 1153
Russian Federation Balakovo
1.5
5 час.

Константин Кучеренко
И тоже первичная оптика фокусирует не очень.
Коль уж это снова поднимается, отвечу еще раз. Задача первичной оптики состоит в экстрагировании излучения с кристалла. Что касается фокусировки, то её нет и не может быть в принципе. Первичная оптика дает угол расхождения ШИРЕ чем когда её вовсе нет. Именно поэтому любители продвинутых фонариков удаляют первичную оптику с целью получения большей яркости в центральной точке и меньшего угла расхождения светового потока.

На всякий случай. Бывает когда первичная оптика имеет форму, которая позволяет фокусировать свет. Обычно с углом около 60 градусов. Такая оптика практически не экстрагирует свет, то есть количество излучения такого светодиода по сравнению с таким же, но с обычной первичной оптикой, будет меньше на 15-20%. Поэтому задачей формирования ширины светового луча должна заниматься именно вторичная оптика, которая позволит сберечь порядка 10% излучения. Однако, если случаи когда решение со вторичной оптикой может быть неоптимально. Вижу два варианта - желание разработчика предельно сэкономить, или же жесткие габаритные ограничения, когда вторичная оптика просто не умещается.
2016-07-2929/07/2016 08:29:23
#2255828
Завсегдатай


1630 392
Russian Federation Ufa
1
14 мин.

DNK
Это всего лишь 23,6% от его максимального тока То есть для светодиодов на сборке ток должен быть 236мА

То есть для попадания в 100лм/вт из розетки (вроде это критерий технологического превосходства) вашу сборку( в составе сборка+оптика+рассеивать+драйвер+бп) надо питать от 7-8 ватт?


DNK
Да, сегодня проконсультировался с производителем. Такова специфика всех люминофорных светодиодов.

Всех это всех выпускаемых данным производителем? тогда подскажите производителя пожалуйста


DNK
Еще один плюсик в карму рассеивателей

Что то мне подсказывает что ни оптика ни оптика+рассеивать при таких диодах. Не равномерность CCT до приемлемых 100к по полю не дадут
2016-07-2929/07/2016 09:13:44
#2255834
Завсегдатай


1630 392
Russian Federation Ufa
1
14 мин.

Константин Кучеренко
Этот график является результатом перемножения функции плотности мощности от угла на синус угла (т.е. множитель пропрционален длине окружности на данном уровне полусферы.

Получается для того чтобы узнать среднее ССT надо смотреть на замеры угла 40 градусов?
Посмотрите пожалуйста сколько там у "холодных" и "нейтральных"
2016-07-2929/07/2016 09:17:54
#2255835



Top