Xpe светодиод что это

Характеристики светодиодов CREE XR-E, XP, XM-L

Характеристики светодиодов CREE XR-E, XP, XM-L

Проблема выбора светодиода стоит остро в связи с их широким ассортиментом и безграничным диапазоном цен. Технология производства и параметры LED ламп ускоряются очень быстро. Трудно угнаться за новинками, еще трудней разобраться в том, какой диод лучше, какой новее и что следует покупать в том или ином случае.

Безусловно, выбирать источник света следует исходя из потребностей. Если вы фанатик новинок и любите померяться длиной и шириной луча в компании единомышленников, естественно, вам необходимы последние суперяркие новинки. Для охотников, рыболовов, дайверов и прочих любителей активного времяпрепровождения важны яркость, фокусировка или рассеянность луча, его цветовой оттенок.

Расшифровка бин-кодов светодиодов

При производстве светодиодов им присваиваются бин-коды. На первый взгляд эта абракадабра не говорит ни о чем. Лишь зная классификацию, становится совершенно понятно, какой диод находится перед вами. Бин светодиода включает данные о конструкции корпуса, подгруппе цвета, оттенок цвета, код яркости. Имеются дополнительные цифры, относящиеся к внутреннему производственному коду, для пользователя они не имеют ценности.

Например:
XPGWHT-L1-1C0-R5 — это диод с корпусом XPG, цвет — WHT (белый), подгруппа L1— белый, 1C0 — оттенок по таблице ANSI, R5 — код яркости (139-148 люмен при 350 мА).

Cree XLAMP XR-E

Часто встречающийся, но довольно устаревший светодиод. Представляет собой небольшой кристалл с защитной стеклянной линзой, установленный на подложке, которая выполняет функцию теплоотвода и служит основой для контактов.

Мощность светового потока зависит от кода яркости и находится в диапазоне от Q2 (от 87,4 до 93,9 люмен) до R2 (от 114 до 122 люмен) притоке 350 мА. Как правило, диод такого класса используется в недорогих фонариках. Максимальная температура светоизлучающего кристалла до 150 °С, при работе с максимальным током не более 1 А и напряжении не более 3,9 В.

Выпускаются в цветовых оттенках:
теплый белый — 2700-3600°К;
нейтральный белый — 3700-5000°К;
холодный белый —5000-10000°К.

Cree XLAMP XP

Cree XM-L

Очень мощный светодиод (10 Вт), использующийся в профессиональных фонарях и стационарных источниках освещения. Кристалл имеет размеры в 2,5 раза превосходящие XPG, что обеспечивает широкий пучок света. Если использовать неглубокий рефлектор, то получается большое заливное пятно от фонаря. Световой поток при токе в 3 А может достигать 900 Лм. Максимальный световой поток, зависящий от бина яркости — 1008 лм. Классификация яркостных бинов определяется при токе в 700 мА, используются: S6, T2-T6, U2, U3 (аналог Cree J-A5).

Какой диод выбрать?

Если вам важны световые характеристики, то на марку светодиода можно и не смотреть, так как она определяет лишь конструктивные особенности. Нет необходимости покупать мощный диод Cree XM-L для фонарика-брелока, здесь достаточно и XPE. Для мощных и надежных источников света лучше подойдут XP-G, XP-G2, XM-L, XM-L2.

Цветовая группа — это дело вкуса. Оптимальным вариантов является нейтральный или естественный белый. Исключение составляют профессионалы, которые используют светодиоды в своей оптике и им важен спектральный оттенок.

Мощность фонаря зависит от источника питания, а вот яркость непосредственно от бинов. При токе 350 мА наиболее яркими будут Q5 и R2, при токе 700 мА — T6, S3 или U2, U3. Выбирая яркостные бины, учитывайте, что некоторые из них, например, U, могут работать только в холодном спектре, поэтому для фонарей с мягким, теплым светом лучше подобрать что-то их кодировки T.

Источник

Новинки компании CREE в области белого света

Прежде чем начать рассказывать о новинках, нужно обратить внимание на подход, который использует компания CREE при обновлении линейки своей продукции. Можно выделить 3 ключевые составляющие, определяющие качество и эффективность светодиодов:

Компания CREE имеет запатентованные технологии на производство кристаллов, люминофора, а также на корпусировку светодиодов. Именно это позволяет ей занимать лидирующее положение на светодиодном рынке. При разработке нового продукта изменения вносятся только в один из выше перечисленных процессов. Так, при переходе от серии XRE к серии XPE был изменен корпус, но люминофор и кристалл оставались без изменений.

Далее был выпущен светодиод серии XPG: тут уже изменения коснулись кристалла, а корпус и люминофор остались прежними. Именно этот подход позволяет компании CREE поддерживать интенсивный темп развития продукции и в то же время обеспечивать высокое качество продукции.

Крепкий «середнячок» — светодиоды серий XPE и XPC

Новые серии светодиодов XPE и XPС являются расширением популярных серий XRE и XRС. Изменения коснулись корпуса светодиода, он стал меньше — 3,4503,45 мм. Изменились материалы линзы: теперь она выполнена из силикона, что значительно улучшило механические свойства корпуса и возможности применения вторичной оптики. Самое же главное изменение — это значительное снижение стоимости светодиодов: до 50% по сравнению с предшествующей серией XR при тех же оптических и электрических характеристиках. На рис. 1 показан внешний вид светодиодов серии XP, а на рис. 2 — габаритные размеры корпуса.

Фирменным знаком светодиодов CREE является электрически изолированный контакт теплоотвода, что значительно упрощает конструктору задачу разработки надежного корпуса, эффективного с точки зрения отвода тепла. Тепловое сопротивление светодиода составляет 9 °C/Вт. Температура на поверхности кристалла не должна превышать 150 °C. Нормальным же значением температуры на поверхности кристалла считается значение порядка 90 °C. Светодиоды выпускаются как в белом цвете с цветовой температурой от 2600 до 10 000 K, так и в цветных вариантах. Максимальный рабочий ток для светодиодов серии XPE составляет 700 мА для белого цвета. На рис. 3 приведена кривая для расчета светового потока светодиодов в зависимости от рабочего тока. Четко видна нелинейная зависимость.

Например, двукратный рост тока приведет к увеличению светового потока примерно в 1,75 раза.

Рис. 1. Внешний вид светодиодов серии XP

Рис. 2. Габаритные размеры корпуса светодиодов серии XP

Так же как и в старом семействе XR, в новой серии существуют светодиоды с ограничением по рабочему току 500 мА. Эти светодиоды обозначаются XPC и доступны только в белом цвете излучения. Таким образом, достигается снижение стоимости светодиода при сохранении всех значений оптических и электрических параметров в номинальном режиме 350 мА с ограничением по току 500 мА, что в ряде задач вполне допустимо. А с учетом того, что стоимость светодиодов составляет более половины цены всего изделия, это хорошая возможность снижения себестоимости.

Также необходимо обратить внимание разработчиков на то, что семейство светодиодов XP является правопреемником светодиодов серии XR. Именно в семействе XP будет осуществлено дальнейшее наращивание светового потока, в то время как серия XR больше не будет развиваться, хотя и не снимается с производства.

Рис. 3. Кривая для расчета светового потока светодиодов серии XP в зависимости от рабочего тока

Таблица 1. Значения светового потока светодиодов серии XPE и XPC в зависимости от цветовой температуры

Примечание. Приведены минимальные значения светового потока при токе 350 мА.

В таблице 1 приведены значения светового потока светодиодов серии XPE и XPC в зависимо-Светодиоды серии MX6 сти от цветовой температуры.

Много света из ничего — светодиоды серии XPG

Следующим шагом в эволюции светодиодов стало появление серии XPG. Здесь использован все тот же хорошо зарекомендовавший себя в серии XP корпус (рис. 1, 2). Изменения коснулись кристалла: он стал больше. За счет этого достигнуто увеличение светового потока — до 139 лм при токе 350 мА (как всегда, в документации CREE указывается минимальное значение потока). Если же разработчик собирается «выжать» из светодиода «все соки», можно увеличивать ток вплоть до 1 А. Тут уже придется серьезно озаботиться задачей отвода тепла. А низкое значение теплового сопротивления корпуса (5 °C/Вт) призвано облегчить выполнение этой задачи. Максимальная температура на поверхности кристалла не должна превышать 150 °C. Теплоотводящая площадка также электрически изолирована.

Что значительно более важно — увеличена эффективность преобразования. Например, в режиме 1 Вт достигается значение 130 лм/Вт, в режиме 2 Вт — 110 лм/Вт, в режиме 3 Вт — 100 лм/Вт.

За счет увеличения размера кристалла снизилось прямое рабочее напряжение — до 3 В при токе 350 мА, увеличен угол излучения до 125°. Сегодня светодиоды выпускаются только в белом цвете холодной части спектра от 5000 до 8300 K.

В таблице 2 приведены значения светового потока светодиодов серии XPG.

Таблица 2. Значения светового потока светодиодов серии XPG

Примечание. Приведены минимальные значения светового потока при токе 300 мА

Поистине настоящим прорывом стало появление светодиодов новой серии MX6. Скажем откровенно: этот светодиод очень напоминает популярную модель одного из японских производителей. Это первый светодиод в линейке продукции CREE, выполненный по мультичиповой технологии. Тепловое сопротивление корпуса составляет всего 5 °C/Вт. Максимальная температура на поверхности кристалла не должна превышать 150 °C. Угол излучения составляет 120°. И, конечно, знаменитый электрически изолированный теплоотвод, призванный облегчить разработку корпуса. На рис. 4 представлен внешний вид светодиодов серии MX6, на рис. 5 приведены габаритные размеры.

Для светодиода серии MX6 типовым током является 300 мА, максимальное значение тока не должно превышать 350 мА. Да, не очень большой диапазон разгона, но в ряде задач, таких как, например, потолочные светильники, светильники для ЖКХ, этого значения вполне достаточно. Тут уже в пользу применения MX6 говорит его низкая стоимость. Эффективность холодного белого света составляет 106 лм/Вт при токе 300 мА. Для теплого белого света — 87 лм/Вт при токе 300 мА. В таблице 3 приведены значения светового потока светодиодов серии MX6 в зависимости от цветовой температуры.

И краткое резюме. Если необходимо получить максимальный световой поток, использование форсированного режима до 1 А с высокоэффективным теплоотводом — выбираем светодиоды серии XPG. Если, напротив, требуется обеспечить минимальную стоимость светильника и при этом можно ограничиться током 300–350 мА — выбираем светодиоды серии MX6. Светодиоды серии XPE и XPC являются компромиссным вариантом.

Рис. 4. Внешний вид светодиодов серии MX6

Рис. 5. Габаритные размеры светодиодов серии MX6

Таблица 3. Значения светового потока светодиодов серии MX6

Примечание. Приведены минимальные значения светового потока при токе 350 мА. (в скобках указаны значения при токе 350 мА).

Источник

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:

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:

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:

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.

Где купить

По многочисленным просьбам наших читателей, мы составили интересную подборку лучших предложений с Алиэкспресс. В список попали только качественные товары, с хорошими рейтингами, большим количеством продажи и приемлемой ценой:

90% остальных вариантов, что вы найдете на Алиэкспресс будут от 2 перечисленных выше фирм, только продаваться разными продавцами.

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.

Источник

Светодиоды Cree: особенности, технические характеристики

Компания CREE (Америка) – ведущий производитель светоизлучающих диодов. На основе его диодов XLamp (таких серий, как XR, XP и MC) изготавливаются современные технологичные фонари и другие осветительные приборы. Особенность упомянутых диодов – они очень эффективны и экономичны.

О чем же говорит аббревиатура, указываемая по отношению к светодиодам? Допустим, вы видите надпись CREE XP-E R2. Расшифровывается она следующим образом:

Кроме яркости светодиоды отличаются также другими возможностями и характеристиками.

XR-E – один из самых старых. Можно встретить только у фонарей, давно присутствующих на рынке. Легко узнается среди других: его диод покрыт большой полусферой, а кристалл крупнее всех последующих серий (диоды XP, например, напоминают капельку, а размер XP-E уменьшен на 80% если сравнить с XR-E. Серия XP имеет также следующие отличия: XP-Е на светодиоде присутствует три полоски, у XP-G – четыре, что увеличивает его площадь.

Таким образом, несмотря на один размер и одинаковое строение, все перечисленные выше светоотражатели отличаются. XP-E легко фокусируется в узкий пучок света, по причине использования наименьшего источник света и кристалла при его изготовлении. XR-E создает луч пошире, а наиболее широкий у XP-G, но не из-за размера кристаллов, а особенностей фокусировки, о чем мы расскажем далее.

По эффективности использования энергии на самой низкой ступени рейтинга находится XR-E, средней – XP-E, и наиболее энергоэффективный XP-G. Причем для каждого из них необходим специально отражатель, спроектированный определенным образом, который создавал бы нужный световой пучок. Далеко не у всех производителей световых приборов есть возможность оснащать диоды такими светоотражателями. Это главная причина, почему менее функциональные диоды используются до сих пор, и все популярные производители не спешат переходить на самый яркий и энергоэффективный XP-G.

Серии светодиодов и их особенности

Теперь расскажем и о других сериях. Для примера и описания характеристик будем рассматривать пятно света, которое получим на ровной стене, посветив на нее фонарем с определенным диодом.

XP-E выдает идеальную картину: хороший, равномерно сфокусированный луч света с ровной засветкой по бокам без провалов и недостатков.

XP-G может выдавать картинку в форме круга с потемнением внутри при использовании отражателя для фокусировки. И виноваты в таком свете не производители фонарей. Это просто особенность данного диода. Вот почему Fenix, Nitecore, 4sevens, Jetbeam и Zebra не обновляли сразу свои серии фонарей, а другие бренды в погоне за новинками устанавливали специальные текстурированные отражатели или вообще использовали отражатели, предназначенные для других светодиодов. В любом случае, эти решения плохо влияли на возможности фокусировать пучок света и его дальнобойности. Мнения специалистов, сходятся в том, что фонари с этими светодиодами уступают по дальности более старым XR-E или XP-E.

XM-L – шедевр от CREE. Был разработан и выпущен на рынок в 2011 г. после чего 95% мощных фонарей начали производить именно с ним. Главное преимущество XM-L – высочайшая яркость в 1000 лм при использовании всего лишь силы тока в 3А.

Далее для наглядности приведем в таблицах характеристики различных диодов, используемых в фонарях.

Источник