Какая разница между хорошими и лучшими светодиодами? (страница 6)

Добрый день, друзья!
 
Поделюсь сегодня двумя историями про то, как мы выбираем светодиоды. 
 
Прежде чем рассказать эти истории, дам немного информации, которая применима к любым светодиодам.
Что нам надо от светодиода в первую очередь? Чтобы он имел длительный срок службы, давал много света, а тепла – мало. Важно, что эти два критерия – взаимосвязанные.
1. Если светодиод даёт много света, то можно использовать его на токе поменьше, далёком от предельного. С уменьшением тока в 2 раза, срок жизни светодиода увеличивается примерно в 4 раза.
2. Чем больше светодиод даёт света, то тем меньше он будет выделять тепла, следовательно, меньше нагреваться. А чем ниже его температура, тем дольше он прослужит.
 
 
История первая. Как мы выбираем новые LED. 
 
Мы постоянно находимся в поисках лучших светодиодов. Это отдельная, большая и важная работа. Иногда удаётся найти что-то, достойное войти в состав наших светодиодных сборок. Но чаще всего светодиоды отсеиваются уже на этапе чтения технической документации. Когда на бумаге всё выглядит интересно, мы закупаем образцы, и тестируем их у себя.
 
Среди светодиодов, которые постоянно разыскиваются, числятся фиолетовые и УФ светодиоды. Дело в том, что используемые нами светодиоды от TSLC, с одной стороны, лучшие из существующих, с другой – производитель не вносил в них никаких принципиальных изменений уже около 10 лет. Тем временем прогресс идёт, все остальные светодиоды, которые мы используем, за это время сменили как минимум одно, а то и два поколения.
 
Буквально в конце прошлого года у одного производителя появился светодиод, который по технической документации выглядел очень хорошо. Технические подробности - под спойлером.

Проверка показала, что кандидат в светодиоды проиграл используемому сейчас светодиоду от TSLC целых 16% КПД!
 
Может кому-то это покажется не так уж и много? Давайте посмотрим на тепловыделение. Всё, что у светодиода не идёт в свет, идёт в тепло. То есть для светодиода TSLC тепловыделение 100-54=36%, а для светодиода-кандидата – уже 100-48=52%. Таким образом, разница в тепловыделении между ними составляет (52-36)/36=44%, то есть без малого в полтора раза!

Проще говоря, светодиод-кандидат грел бы радиатор в полтора раза сильнее, а света давал на 16% меньше. Поэтому кандидат в производство не пошёл, а пополнил нашу Кунтскамеру.
 
 
История вторая. Как мы отбираем те LED, что уже использовали ранее.
 
Уже первые пользователи наших светильников отметили красивый цвет излучения голубых светодиодов, которые мы начали использовать давным-давно, ещё на этапе эксперименто со светодиодными сборками. С тех пор этот красивый цвет присутствует во всех наших светильниках, потому что мы всегда используем светодиоды только одной модели - Luxeon C и только одного бина по пиковой длине волны. Поэтому, покупая любой наш светильник, вы можете быть уверены в том, что голубой будет именно таким красивым, как он и должен быть.
 
Но одной пиковой длиной волны характеристика светодиода не исчерпывается. Они разделяются производителем ещё по ряду важных признаков.
 
Вот как выглядел список голубых светодиодов на складе регионального дистрибутора в один из дней, когда я попросил сделать эту справку.

 
Как видите, вариантов голубых светодиодов Luxeon C несколько. Но мы купим только два, и будем ждать следующей партии, где должны ещё появиться именно такие светодиоды. Хотите узнать в деталях, почему это важно? Добро пожаловать под спойлер.
 

 
Теперь посчитаем для тока бинирования (у этого светодиода это 350 мА) эффективность светодиодов, которые были на складе дистрибутора в моменте, в люменах на ватт. Световой поток будем брать по нижней границе диапазона бинирования, падение напряжения - по среднему значению.

 
Как можно увидеть, самый хороший бин G40H отличается от самого слабого C20H на (45-27)/27*100=67%, то есть ровно на две трети!

Так как наилучший бин G40H при производстве светодиодов получается в мизерном количестве, то даже при всём нашем старании, когда мы закупаем, пожалуй, львиную долю всех производимых таких светодиодов, их всё равно на все светильники BEAMS не хватает. Поэтому этот бин мы будем использовать в светильниках для морских аквариумов, где эта часть спектра весьма востребована. А очень похожий на него бин F40G, имеющий такой же цвет излучения, близкий световой поток, и практически такой же КПД - в светильниках для пресноводных аквариумов.
 
Как мы только что убедились - в светильниках BEAMS используются светодиоды не просто определённого бина по цвету излучения, но наилучшие по эффективности! Как видите, разница в КПД преобразования электрической энергии в световую даже у лучших цветных светодиодов Luxeon C может отличаться на две трети! То есть два наилучших светодиода будут давать света больше, чем три других, на первый взгляд таких же! И это не всё - как мы видели на примере первой истории, даже небольшая разница в эффективности может приводить к большой разнице в тепловыделении!

Тема, которую я поднял в этом посту, очень объёмная, я сознательно не стал касаться многих интересных моментов, если кому-то интересно узнать о них - пишите, расскажу с удовольствием.

Изменено 3.2.26 автор DNK

Alex Livci
Так вот минт, затрагивает сразу половину эквалайзера, при этом накладывая себя на соседние частоты.

Да я понимаю, что выбор светодиодов из того, что в природе есть. Я скорее про идеал, к кторому бы хотел стремиться.

Constantin_K
Пурпурно-розовый оттенок, который я вижу на снимках аквариумов меня конкретно раздражает

Это шедеврально! Спорить о вкусе устриц с теми кто их ел - уже классика. Но судить об их вкусе по фотографии...

Constantin_K
Меня точно устроит

Да, я прекрасно понимаю данную декларацию. Но - сможете ли вы отличить его от спектра с существенно более низким CRI на вашем аквариуме? Вот в этом я очень не уверен. Более того - уверен, что отличить не сможете. О чём и предлагаю поспорить. Готовы?

Alex Livci
Кроме очевидного удобства настройки.

Вы хотели сказать - ограничения возможностей настройки в рамках неких правил? Тогда да - вероятно, это было бы полезно. Я могу сказать даже где - там, где по какой-то причине нужны именно спектры с разными CCT, при том высоким CRI. Мне трудно предположить, где именно это может быть нужно, кроме каких-то специфических экспериментов. Потому что - Константин не даст соврать - в промышленности используется несколько стандартизованных спектров, и если, например, рассматривать применимость спектра с CCT 10KK и CRI 100, то он там не нужен, равно как и все остальные НЕ стандартизованные спектры.

Спасибо за ваш труд. Когда/если к нам поступит заказ на светильник, который должен обеспечивать настройку CCT в широких пределах с сохранением при том высокого CRI, я обязательно обращусь к вам за вашими наработками.

В аквариумистике это не нужно. Это тот редкий случай, когда я могу утверждать об этом категорически. Посмотрите уже, что пишет uZot - он владелец светильника, у него типичный сценарий его использования. Я вам больше скажу - и вы, и Константин будете использовать наш светильник аналогичным образом. Понимаю, что вы мне не верите, вам кажется, что "околосолнечные" спектры вам будут нравиться однозначно больше иных. Может быть. Не исключено, что у вас двоих именно такое - вполне редкостное - цветоощущение, не как у всех. Поэтому уже в который раз предлагаю попробовать. Почему-то мои предложения остаются незамеченными...

Alex Livci
подобные упрощающие алгоритмы настройки многоканального света, используются в продвинутых мировых институтах.

Вы представляете, хотя бы примерно, стоимость такого светильника? Только, чур, не гуглить

Такая стоимость его не из-за софта. Показанный вами скриншот - это, как бы помягче, изделие на уровне третьекурсника технического ВУЗа. Но софт здесь - банальнейшая фиговина, вся сложность именно в аппаратуре светильника. Кстати, софт нашего светильника "под капотом" существенно сложнее, чем этот

Alex Livci
Как можно видеть, ограничивающими являются зеленый

...

Предупреждаю, зеленый будет избыточен

Alex Livci
Возможно даже с примерным фото реального аквариума и его наполнения.

Скажите, пожалуйста, вы на самом деле не понимаете, почему это невозможно? Вопрос не риторический, мне правда интересно.

DNK
Показанный вами скриншот - это, как бы помягче, изделие на уровне третьекурсника технического ВУЗа. Но софт здесь - банальнейшая фиговина, вся сложность именно в аппаратуре светильника. Кстати, софт нашего светильника "под капотом" существенно сложнее, чем этот

Да мы все уже давно знаем, что только ваш софт лучший в мире. И знаем что его писали лучшие в мире программисты. Куда мы вообще лезем))

Это вообще нонсенс. Что бы какой то софт светильника, был сложнее чем в институте NIST, на котором проводит исследования сам Yoshi Ohno

Alex Livci
Да мы все уже давно знаем

Только это место в моём посту достойно ответа? Остальные воззвания - мимо? Продолжаем переть буром и токовать, не слыша никого вокруг?

Это вообще нонсенс. Что бы какой то софт

Не читал, но осуждаю. И ты, Брут?

А теперь серьёзно. Кто не видел наш софт "под капотом", а видел его только как пользователь, даже примерно себе представить не могут, сколько там наворочено. А то, что показал Alex Livci - это всего лишь расчётная погремушка, такие делают, как я уже писал, студенты-третьекурсники. То есть это всего лишь банальные расчёты, отображаемые в интерфейсе. Который, мягко говоря, не приспособлен для удобного использования.

Кому кажется, что расчёты сии большие и сложные, могу сказать, что в нашем портативном спектрофотометре стоит тупая MCUшка, и её достаточно, чтобы сделать все расчёты, показанные на этом экране, и плюс ещё два раза по столько, примерно за половину секунды.

Наверное, когда нам будет нечего делать, мы прикрутим подобную погремушку к нашему интерфейсу. Исключительно от нечего делать. Потому что все эти расчёты общеизвестны, готовые модули есть подо что угодно. В общем - банальность, причём аквариумистам нафиг не нужная. Зато выглядит солидно и наукообразно - как видим - некоторые - проникаются

DNK
Только это место в моём посту достойно ответа? Остальные воззвания - мимо? Продолжаем переть буром и токовать, не слыша никого вокруг?

А смысл отвечать, если все равно до вас не достучаться. Вы на своей волне, высокий CRI, белый свет - в аквариумистике это не нужно. Кто это решил что белый свет не нужен?

Считаете это отвратительным?


Такие варианты больше по вкусу?

Я в курсе про адаптацию зрения, в курсе про вкусовые предпочтения, и совсем не в теории знаю про "неоновые" эффекты восприятия через искажение спектра. Но не надо всем навязывать эту идеологию.

Каждый раз, когда русло уходит в дополнение возможностей проекта Бимс, будь то технические, или программные решения. Вы с огромным упорством, доказываете что это не нужно, ведь все и так идеально. И это продолжается с самого старта проекта, будь то кнопка Fn, или зеленый светодиод. Пресеты, когда то и в этом вопросе бы был спор - никому это не нужно.

А 380нм светодиод, он кому-то был нужен? Я бы вообще побоялся его использовать на постоянной основе, хотя бы по той причине что короткие волны разрушают пластик и ускоряет выцветание красок.

Alex Livci
Каждый раз, когда русло уходит в дополнение возможностей проекта Бимс, будь то технические, или программные решения. Вы с огромным упорством, доказываете что это не нужно, ведь все и так идеально.

Весьма странно читать такое от вас, если вы говорите, что следите за нашим проектом. Он с самого первого дня делает ровно то, что нужно аквариумистам. Подчеркну - аквариумистам, а не единицам, скажем любя, гиков.

Скажите, кому надо то, о чём вы говорите? Из числа тех, кто имеет светильник BEAMS, пожалуйста. Я не знаю никого. А вы?

Когда таких желающих будет хотя бы десяток, я с удовольствием рассмотрю ваши идеи. А до тех пор - извините - мне неизвестен ни один владелец нашего светильника, кому это было бы нужно. Ещё раз извините, это не моя точка зрения, это точка зрения тех, ради кого мы работаем.

DNK
Скажите, кому надо то, о чём вы говорите?

В радионах для моряков, им то для чего ползунок кельвинов?

DNK
Когда таких желающих будет хотя бы десяток, я с удовольствием рассмотрю ваши идеи.

С удовольствием откажу.

Alex Livci
В радионах для моряков, им то для чего ползунок кельвинов?

Вы совершенно правы. Она там ни к чему. Это ровно на 100% маркетинговая погремуха. У нас подобного не было никогда и не будет. Хватит, не побоюсь этого слова, засирать мозги аквариумистам всякой хренью.

С удовольствием откажу.

Не переживайте вы так, всё равно желающих не будет. Да вы и сами с Константином тут же перестанете быть желающими, как только у вас появится велосипед нормальный светильник.

Кстати, о птичках. Не помню, писал я это или нет, но есть ещё один "гвоздь в крышку гроба" вашей идеи навязать аквариумистам прокрустово ложе ваших представлений. Посмотрите в этой теме, BEAMS и “солнечные” спектры. , как выглядят на экране спектрофотометра спектры с CRI близким к 100. Даю маячок - они бы при сотке изменились так незначительно, что на глаз и не различить. А теперь ответьте себе - насколько они похожи на те спектры, что вы тут рисовали? Знаете, почему? Я - знаю.

DNK
спектры с CRI близким к 100. Даю маячок - они бы при сотке изменились так незначительно, что на глаз и не различить.

А 3000К от 10000К отличили бы?
А белый свет от пурпурного?

Да не, это же ерунда - маркетинг. Ну какая разница, будет 3000 или 7000К.


Эх, вот вам еще для затравочки. Привязка к отклонению от АЧТ.


Пурпурщики/кислотники, то же бы оценили всю силу этой возможности. Строго отклонение -0.03


Все тоже самое, можно делать наоборот с привязкой к температуре света. То есть менять оттенок с фиксированной ССТ

А я напомню, это все делает 1 ползунок. Снимая даже с домохозяйки, всю эту головоломку с ручным вводом точных значений в каждый из 12 каналов.

Энтузиазм закончился. Но не переживайте. Я же не просто так потратил время. На живом проекте, отлаживал свой скромный микшер.

Alex Livci
А 3000К от 10000К отличили бы?

Не всякий. И вы тоже. Готов поспорить на деньги.

А белый свет от пурпурного?

А это, извините, ни в какие ворота. Ещё бы написали "спектр для водорослей и спектр от водорослей".

Да не, это же ерунда - маркетинг. Ну какая разница, будет 3000 или 7000К.

На оба утверждения ответ один - разумеется вы правы. Это маркетинг и ерунда. Ровно такая же, как мой пример в предыдущем абзаце о спектрах "для водорослей и от водорослей".

Нет и не может быть спектров "правильных" и "неправильных", "хороших" и "плохих", "красивых" и "некрасивых". Есть те, что нравятся в данный момент на данном аквариуме данному индивиду, и те, что не нравятся. Точка. Никаких иных нет и быть не может. Пока эта простая истина не будет осознана и принята, не надо даже пытаться смотреть в сторону управления спектром.

Привязка к отклонению от АЧТ.

Нет у спектров с высоким CRI привязки к АЧТ. Потому что это - не физическая величина, а рассчитываемая. Причём по пмсм, весьма шаткому принципу. Напрасно вы не вняли моим советам посмотреть на спектры, которые были показаны на экране спектрофотометра.

с ручным вводом точных значений в каждый из 12 каналов.

Вот в этом и прикол. Нет нужды делать ввод точных значений. Никто так не делает. И вы делать не будете.

Энтузиазм закончился.

Энтузиазм - дело хорошее. Особенно, если он направлен в ту сторону, которая нужна не только энтузиасту и ещё 1-2 людям, которые "не ели устриц", но почему-то думают, что их мнение об "устрицах" выше мнения тех, кто их "ел". Я бы сказал, что в таком случае энтузиазм превращается в слепую веру...