Светодиоды т6 и l2 в чем разница. Cree’ативная пара: новые светодиоды от Cree XM-L2 и MK-R

Сравнение и характеристики светодиодов Cree XM-L T6, XM-L2, XP-L

Сравнение и характеристики светодиодов Cree XM-L T6, XM-L2, XP-L

По сравнению с галогеновыми, ксеноновыми и лампами накаливания светодиоды Сree обладают целым спектром преимуществ:

• Имеют более высокий уровень светоотдачи из расчета на каждый ватт энергии.
• Устойчивы к вибрационному и механическому воздействию.
• Длительный срок работоспособности.
• Низкий расход энергии.
• Миниатюрные габариты и экономичный дизайн.
• Дают излучение как в теплых, так и в холодных границах спектра, а также свечение разных цветовых оттенков.
• Дает максимальную отдачу светового потока непосредственно с момента включения, без периода разогрева.
• Ширина светового луча может варьироваться от 15 до 180 градусов.
• Использование низкого уровня напряжения во время эксплуатации.
• Не нагревается в процессе работы.
• Работают при больших температурных перепадах внешней среды.
• Количество активаций светодиода не влияет на срок службы диода.

Характеристики Cree XM-L T6, XM-L2, XP-L

• Светодиод CreeXM–LT6

Однокристальный диод с высоким КПД. Имеет стандартные для диодов этой серии размеры 5ммх5мм, высота 2,1мм и стандартное посадочное основание. Показатели мощности рабочего тока находятся в пределах от 700 до 3000 Ватт. Имеет высокий уровень светоотдачи порядка 120 люменов на каждый Ватт. Цветовая палитра излучения дает нейтральный и холодный белый свет от 5000 К до 8300 К. Угол рассеивания луча составляет 125°. Уровень рабочего напряжения колеблется в пределах 3 – 10 Вт. При максимальной температуре внешней среды + 15О снижение яркости светового потока составляет не более 15 – 20%.Xml T6 — весьма удачный по характеристикам экземпляр. Однако, довольно дорогой. Он подойдет тем, кто выбирает фирменное качество и ценит товар в том числе за бренд.

• СветодиодCree XM-L2

Твердотельный мощный диод нового поколения. Используется при производстве мощных аккумуляторных и ручных фонарей, велосипедных фар. Отличается от базовой модели XM-L серебристым цветом подложки. Имеет аналогичные исходнику размеры 5х5 мм и форму посадочного основания. Технологический отбор производится при температурном показателе переходности 85°C, это облегчает проверку характеристик прибора в процессе эксплуатации. Цветовая палитра излучения дает нейтральный и холодный белый свет от 2700 К до 8300 К. Коэффициент полезного действия по сравнению с исходной моделью увеличен на 15 – 20 %. Светодиод дает более выраженную интенсивность светового луча при меньшем теплоотведении. Светоотдача при базовых показателях тока 700 мА составляет 150 лм/Вт. Предельный показатель рабочего тока 3 А. По сравнению с базовой моделью xm-l яркость исходящего потока света этой модели была увеличена на 20%. Но при этом уменьшен теплоотвод. Что позволяет фирмам, производящим осветительное оборудование создавать меньшие по объему, но более яркие фонари.

• Светодиод Cree XP-L

Модель XP-L отличается, по сравнению с диодами этой серии, минимальными размерами 3,45х3,45 мм при высоте 1 мм. При этом несомненным достоинством является высокая мощность – до 10 Вт. Линза светодиода XP-L практически аналогична XM-L, единственное отличие – усеченные боковые грани оптического элемента. Оптическая ось совместима с геометрическим центром корпуса, что значительно упрощает конструкцию вторичной оптической системы и обеспечивает их максимальную совместимость. Угол светового потока равен 125°. Посадочная площадка аналогична моделям XT-E и XP-G, что обеспечивает их взаимозаменяемость. Светодиод XP-L активно используется при производстве мощных фонарей такими брендами, как UltraFire, Police, Bailong, Nitercore, Olight, Imalent. Этот диод – весьма интересная новинка. Миниатюрные размеры при высокой производительности – его главная особенность. Может быть собран в довольно обширные матрицы.

Подведём итоги:

Из сравнения характеристик этих светодиодов мы можем отметить, что светодиод XM-L T6 является сейчас наиболее массовым диодом, с хорошими показателями светоотдачи к ватту и отличным соотношению цены и качества.
Светодиод XM-L2 уже более новое поколение, имеет такие же физические размеры на подложке, как и XM-L, при этом яркость исходящего потока света удалось увеличить на 20% еще и уменьшив его нагрев.
Серия светодиодов XPL – это самая лучшая разработка компании Cree на данное время.
Диод серии XPL даже визуально можно отличить от прошлых серий, это самый миниатюрный диод в своем классе, высокая плотность кристала позволяет повысить светоотдачу.
Во всех температурных режимах он демонстрирует лучшую эффективность в сравнении с поколением диодов XM-L2 до 7.5% и лучше справляется с высокими температурами.
Безусловно можно сказать, что за этим диодом, сочетающим минималистичный размер, большую мощность и высочайщую светоотдачу, будущее компании Cree.

Светодиод Т6 или U2 что лучше по техническим характеристикам

Компания CREE производит полупроводниковые источники света с 1987 года, является одной из самых популярных в сфере мощных светодиодов. На производстве используется технология выращивания структуры, излучающей свет, в карбиде кремния. Все изделия практичные, надежные и долговечные. Что лучше – светодиод Т6 или U2, сказать сложно. У обеих чипов экономичный корпус, предназначенный для поверхностного монтажа, пайка стандартная (без клея). Выбор зависит от сферы применения.

Области применения

Все светодиоды CREE XML (9 групп) не содержат токсических веществ, светоотдача большая при минимальных габаритах, потребляют на 90% меньше энергии, чем лампы накаливания, поток света снижается на 70% через 100 тыс. часов работы.

Основные сферы применения:

• производство приборов для уличного освещения;
• автотранспорт;
• железнодорожный транспорт;
• промышленное освещение;
• бытовые осветительные приборы;
• портативная электроника;
• ручные фонарики.

Внимание! Самый большой поток света у изделий с бином светового потока U2 (до 300 лм). Самые распространенные диоды с бином T6.

Технические характеристики светодиодов

Led CREE делятся на мощные (XLamp) и сверхъяркие. Первая группа с полусферической линзой с высотой 3,02 мм в быту используется для освещения небольших помещений. Корпус керамический, подложка изолирована от кристалла. Основная особенность – необходимость в источнике питания с большим выходным током.

CREE XML классифицируются по бинам светового потока. Бин Т6 – от 260 лм, бин U2 – от 280 лм при токе 700 мА и напряжении 2,9 В.

CREE XM-L U2

У светодиодов с бином U2 зеленая подложка с размером 5х5 мм и высотой 2,1 мм, падение напряжения 2,85, 3,05 или 3,3 В. При мощности 2 Вт и рабочей температуре -40-+85 о С ток 700 мА.

При выборе светодиода необходимо учесть, что U2 практически не отличается от U3, завышение цены не оправдано.

CREE XM-L T6

У светодиода с бином T6 с мощностью 2 Вт при 700 мА и падении напряжения составляет 2,9 В. При 1500 мА вольтаж на диоде снижается на 3,1 В, при 3000 мА – на 3,35 В. Температура на переходе p-n 150 о С.

Справка! Максимальная мощность Т6 10 Вт, но такие изделия не выгодны из-за относительно низкой эффективности – всего 100лм/Вт.

Светодиоды XML с бином T6 рассчитаны на срок службы 40 тыс. часов.

Основные оптико-электронные характеристики CREE XM-L U2

Оптические характеристики – это поток и сила (интенсивность) света, яркость, уровень освещенности, светоотдача. У светодиодов CREE XML эти показатели одни из самых лучших на рынке.

XM-L U2

Световая температура у этих диодов нейтральная или холодная (5000-8300 К), но они ярче, чем изделия с бином Т6. При токе 700 мА поток света 300-320 лм, при 1А – 413-440 лм, при 1,5 А – 585-624 лм, при 2 А – 795-1040 лм. Свет излучается под углом 125 градусов.

XM-L T6

Световая температура для любого из 6-и наборов Т6 (50, 51, 53, E1, E2 и E3) 5000-8300 К. Свет рассеивается под углом 120°. При токе 700 мА световой поток 280-300 лм, при 1 А – 385-413 лм, при 1,5 А – 546-585 лм, при 2 А –910-975 лм. Индекс цветопередачи 70-90 Ra. При превышении температуры на p-n переходе яркость снижается на 15-20%.

Характеристики светоотдачи при тепловом переходе кристалла до 25 градусов

У компании CREE нет сайта на русском языке, поэтому, тем, кто не знают английского или китайского, разобраться в даташит сложно. В интернет-магазинах на русском спецификаций практически нет, найти характеристики невозможно. Чтобы определить изменения светоотдачи при температуре ниже 25 о С, нужно изучить несколько даташит на английском.

На световой поток ламп XML существенно влияет температура окружающей среды. Это видно на графике, расположенном на сайте производителя. При колебаниях от 25 до 75 градусов яркость лампочек с бином Т6 постепенно снижается на 10 %. Но необходимо учесть, что это верно лишь при токе 0,7 А.

Важно! Изменения при температуре до 25 о С не отображаются, параметры соответствуют указанным только на лучших моделях.

На практике вольт-амперная характеристика напрямую зависит от температуры. Если она снижается на 1 градус, вольтаж уменьшается на 3мВ одновременно со снижением яркости на 0.22%. Зависимость можно рассчитать, если учесть тепловое сопротивление кристалла и подложки Rк=2.5К/Вт и мощность, выделяемую в виде света.

Многие технические и оптические показатели зависят от нагрева светодтиода. Если осветительный прибор установлен на улице, он нагреется до определенной температура, которая во время работы повышаться не будет. Если использовать осветительный прибор со светодиодными лампочками XML дома, потребуется дополнительное охлаждение, предотвращающее перегрев.

Основные выводы

Светодиоды XML с бинами Т6 и U2 считаются шедеврами этого производителя. На основе Т6 производится 95% фонарей различного назначения. Сравнение этих изделий позволяет сделать вывод, что светодиоды Т6 самые популярные благодаря оптимальному соотношению стоимости и качества и отличным показателям эффективности, выраженной в люменах на ватт. Основное преимущество бина U2 – он более яркий. По параметрам XML Т6 и U2 резко отличаются от аналогичных изделий других производителей.

Различия между светодиодами Т6 и U2 учитываются при выборе источника света для конкретного прибора освещения. При поиске ответа на вопролс, какой чип выбрать, учитываются характеристики вторичной оптики и место установки. Если габариты, мощность и напряжение одинаковые, поток света больше у изделия с бином U2. XML Т6 – лучший вариант для всех видов фонарей по светоотдаче и стоимости.

Внимание! С ростом популярности компании CREE на рынке появилось много подделок. Во многом уступающих оригиналам по техническим и оптическим характеристикам.

• кристалл меньше по размерам;
• чип перегревается, поэтому быстро деградирует;
• яркость (лм/Вт) гораздо ниже;
• срок службы не превышает 15 тыс. часов.

Визуально подделка определяется по размерам кристалла. Второй признак – токопроводящие дорожки расположены на поверхности. Третий признак – отсутствие выемок на линзе.

Все о светодиодах CREE

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.

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.