Светодиод 100 ватт характеристики. Мощные светодиоды, характеристики

Светодиод 100 ватт характеристики. Мощные светодиоды, характеристики

Сфера применения мощных светодиодов за последний период значительно расширились. В настоящее время мощные светодиоды уже успешно применяются в транспорте, в автопромышленности, где прошло внедрение светодиодов в габаритные фонари, стоп сигналы, и другие лампы современных автомобилей. Стремительное развитие технологий производства мощных светодиодов, позволило LED приборам попасть в сферу осветительной светотехники, и уже не вызывает сомнения, что мощные светодиоды скоро окончательно вытеснят устаревшие источники света - в том числе и энергосберегающие лампы.

Из рисунка видно, что светодиоды с мощностью в десятки ватт не являются одиночным кристаллом, а представляют собой светодиодную матрицу, сборку из десятков отдельных LED элементов небольшой мощности (около 1 ватта) расположенную на одной подложке.

Развитие светодиодных технологий в последние месяцы, привело к появлению новых эффективных светодиодов мощностью 100 вт. С питанием от источника 30-40В и током до 5А. Естественно такие режимы требуют хорошего охлаждения, и радиатор становится неотъемлимой частью мощных светодиодов.

Именно такие мощные светодиоды, предназначены для применения в освещении. По таким параметрам как световой поток, световая отдача, индекс цветопередачи и надежность, они уже сейчас превосходят традиционные источники света, используемые в осветительных приборах. Использование мощных LED приборов 100вт в освещении, выглядит очень перспективным, и приведёт к окупаемости первоначальных расходов за счет экономии электроэнергии и сокращении затрат на их обслуживание. Мощные светодиоды 100 вт, во-первых имеют направленное излучение, и нет необходимости использовать отражатели, что позволяет избежать потерь на отражение, и во-вторых, технология производства светодиодов вышла на такой уровень, что световая отдача белого светодиода является самой высокой среди всех искусственных источников света.


Подводя итоги особенностей и преимуществ мощных светодиодов 100 вт, отметим такие моменты:

Осветительные приборы на основе светодиодов потребляют в 5 раз меньше энергии, чем светильники на основе люминисцентных ламп и ламп накаливания.
Светодиоды идеально подходят для работы в сложных температурных условиях.
Срок службы светодиодов составляет величину до 100 000 часов.
Благодаря небольшим габаритам светодиоды могут размещаться внутри устройства любой формы.
Светодиоды выпускаются во многих цветовых вариантах, имеющих разные оттенки излучаемого света.
Светодиодные осветители позволяют динамически изменять оттенок света без дополнительных светофильтров.
Время реакции светодиода на изменения напряжения питания измеряется микросекундами.

Началось всё с того, что я увидел в групповых покупках лот продажи 100 Ватт светодиода с большой скидкой. Я очень люблю такие игрушки, потому устоять не смог.

Если честно, то я не планировал выкладывать этот обзор, но после небольшого холивара в моем обзоре бракованных 10 Ватт матриц, где было высказано мнение, что при просмотре через темное стекло я просто не вижу что остальные кристаллы тоже работают, я решил показать здесь, что если светодиод рабочий, то все нормально должно быть видно.

Итак собственно обзор - Светодиодный модуль пришел в упаковке, выполненной в стиле позднего минимализма. Конверт имеет цвет Дешёвый картон. Впрочем, началось всё не с этого, а с того, что вечером я проходил мимо почты и зная, что планируется приход заказа, решил забрать, но мне сказали, что посылка ещё не пришла.

Каково было мое удивление, когда утром, обновив статус заказов, я увидел, что посылка вручена адресату, притом вчера и до моего прихода. Одевшись и уже настроившись ругаться, я по дороге заглянул в почтовый ящик и заметил там конверт с заказом. Дома распечатал и увидел такую картину -

Мне, конечно, нравится качество работы нашей почты (надеюсь они этого не читают, а то станут работать хуже), но я удивился как заказ доехал целым, конверт внутри обклеен пупыркой, но врядли бы она помогла при падении сверху чего-то более-менее тяжелого.

Решил сфотографировать рядом с 10 Ватт светодиодом, для сравнения размеров.

К слову, размеры 40-45 мм. (без учета контактов), размеры собственно матрицы около 25х25 мм.

Первое, что удивило, вес светодиода. Он лёгкий. Масса светодиода 11 грамм.

Для сравнения 10 Ватт светодиод:

Второе удивление - это маркировка, присмотритесь и попробуйте угадать где у него + а где -.

На корпусе плюс отмечен вверху, минус внизу, контакты по бокам.
Пробное включение, на этот раз пришлось применить светофильтр класса С-8, так как на С-4 фотоаппарат пересвечивался.

К моему удивлению, всё работает, на фото ток 1.6 Ампера, напряжение на матрице 33 Вольта, мощность около 53 Ватта. К сожалению мой регулируемый БП имеет недостаточное напряжение, потому пришлось импровизировать. Был взят трансформатор мощностью около 60 Ватт с выходным напряжением 38 Вольт, дальше диодный мост, батарея конденсторов общей ёмкостью 5000мкФ и токоограничивающий резистор (три параллельно по 10 Ом), получившийся ток указан выше.

Матрица, конечно, имеет небольшой разброс параметров светодиодов, проявляется только после выключения питания, на остаточном заряде конденсаторов.

Но как было видно перед этим, на рабочем токе всё нормально. Кстати, здесь видно, что почему-то цепочки светодиодов размещены поперёк обычного расположения, смысл такого креатива мне непонятен.

К сожалению, это не лампочка и оценить яркость проблематично, но по ощущениям примерно равно 80 Ватт люминисцентке (при 53 Ватта на матрице). То-есть, если положить рядом на столе светодиод и люминисцентку, то будет примерно похоже по уровню света в комнате (бывает приносят в ремонт или переделку офисные 4х18).

На фото включена настольная лампа с 35 Ватт галогенкой, причем в сети 240 Вольт.

В реальности свет выглядит более ярким и менее голубым, хотя матрица указана как холодный белый, в реальности не так страшно, думал будет похуже. Извиняюсь за бардак на столе, последствия поиска варианта питания этой матрицы.

Плюсы:
он работает:)
вся матрица исправна
свет вполне терпимый

Минусы:
неважная упаковка
странный материал теплораспределительной пластины
Резюме: на неответственные применения брать вполне можно, смущал момент с подозрительным материалом теплораспределителя (слишком лёгкий), но на половинной мощности он мне легко прогрел радиатор от процессора (за 2-3 минуты фотосессии и несколько недолгих включений с паузами перед этим, радиатор прогрелся примерно до 55 градусов, точнее не стал мерять) при том, что бы посжён только на КПТ-8, причем покрыто было около 60% (в основном всё в центре) и не был прижат винтами. Потому теплопередача материала корпуса весьма неплохая. С учетом низкой цены (на момент покупки было 5.39, сейчас 8.99) однозначно неплохо, только теперь к нему надо оформление (корпус, радиатор, отражатель, драйвер).

Планирую купить +28 Добавить в избранное Обзор понравился +43 +85

Многие из вас видели разницу цен в отечественных и китайских интернет-магазинах на мощные светодиоды. Модель на 50W в Китае стоит 100руб, в России 500 руб. Внешне они похожи, энергопотребление одинаковое, отличий никаких не видно.

На самом деле есть много технических характеристик, которые используют китайцы для максимального удешевления LED. При этом очень сильно страдает и качество и параметры. Но для плохого и дешёвого диода не пишут реальные параметры, указывают от качественных LED. Обычно пишут те же стандартные 50.000ч. службы, такую же мощность. Будут рассмотрены только сверхъяркие светодиоды белого света на 100вт, 50вт, 30вт, 20вт, 10вт. Инфракрасные ИК, ультрафиолетовые УФ, RGB будут участвовать в отдельных обзорах и тестах.


  • 1. Размер
  • 2. Параметры сверхярких светодиодов
  • 3. Характеристики от китайцев
  • 4. Пример характеристик от Bridgelux
  • 5. Цена
  • 6. Разброс параметров
  • 7. Материал основания
  • 8. Проводники
  • 9. Самые мощные
  • 10. Линзы для оптики

Размер

Иногда продавец в спецификациях на светодиоды 10 вт, 20 вт, 30 вт, 50 вт, 100 вт пишет размер используемых кристаллов, в единицах «mil». Это единица измерения равная одной тысячной дюйма, или 0,0254 миллиметра. Чтобы проверить продавца на честность, можно измерить микрометром размеры кристаллов. Только требуется полная разборка с демонтажом силиконового покрытия, удалением слоя люминофора.

Светодиодные матрицы состоят из стандартных кристаллов на 1 ватт, которые ставятся с одноватники в корпусе Эмиттер. Стандартные габариты чипа 30*30mil и 45*45mil, в миллиметрах 0,762*0,762мм и 1,143*1,143мм. Номинальный ток 300мА.

Исключением является светодиод 10W, у него их 9 штук. Еще один приплюсовали маркетологи, для увеличения продаж.

Параметры сверхярких светодиодов

Чтобы удешевить стоимость, китайцы решили ставить на 10W, 20W, 30W, 50W, 100W кристаллы поменьше и похуже на 0,5W и 0,75W, для которых номинальный ток 150мА и 220мА. Для них 300мА будет слишком много, они будут сильно деградировать и греться. Хорошие кристаллы должны иметь размер от 30*30mil до 45*45mil.

Соответствие размеров и мощности:

  1. 1W = 45*45mil;
  2. 1W = 30*30mil;
  3. 0,75W = 24*40mil;
  4. 0,5W = 24*24mil.
  5. 0,5W = 20*20mil для SMD5730

Bridgelux, Epistar, Epileds

Характеристики от китайцев

Заботливый продавец на странице с товаром размещает таблицу с параметрами светодиодных матриц. Если эти данные не указаны, то покупать в этом месте не советую, может быть большой разброс в качестве.

В таблице для 24*24mil вы видите, что продавец указывает стандартную мощность 10вт, 20вт, 30вт, 50вт, 70вт, 100вт и количество установленных кристаллов. Внимательно смотрим на напряжение и силу тока. Для 100вт количество вольт 30-32В, Ампер 2-2,1А.

Вычисляем мощность для 24*24mil :

  • минимальная 30В*2А = 60вт;
  • максимальная 32В*2,1А = 67,2вт;
  • то есть вместо обещанных 100вт, будет 60-65вт.

Значение в 60-65вт всё равно завышено, так как 1 чип на 0,5W, то реально там 50W, а продали нам его как 100вт. Кристаллы и так самые дешевые и самые плохие, поэтому любой разгон им противопоказан.

Вычисляем для 24*44mil:

  • минимальная 30В * 2,850А = 85,5W;
  • максимальная 32В * 3А = 96W;
  • среднее будет 90W.

По таблице получили 90W, реально там 75W, завысили на 15W.

Посчитаем для 30*30 mil:

  • минимум 32В * 2,8А = 89,6W
  • максимум 34В * 3,5А = 119W
  • среднее 105W

Размер 30*30mil обеспечивает обещанные технические характеристики. Такие же чипы ставятся в обычные качественные одноватники 1W с энергопотреблением 10вт, 20вт, 30вт, 50вт, 70вт, 100вт

Пример характеристик от Bridgelux

..

Покажу характеристики мощных светодиодных COB матриц от мировых производителей. Используйте эту таблицу для сравнения с бюджетными. Световой поток зависит от цветовой температуры, чем она выше, тем лучше эффективность Люмен на Ватт. Еще зависит от индекса цветопередачи, при CRI70 показатель светоотдачи до 128 лм/вт.

Разница по этим параметрам для одинаковой мощности, например 50W, получается:

  • CRI90, 2700К, 50вт = 80 лм/вт;
  • CRI70, 5600К, 50вт = 128 лм/вт;
  • 128лм/вт — 80лм/вт = 48лм/вт разница, или 60%.

Цена

Осталось самое интересное, это цена таких изделий на 10W, 20W, 30W, 50W, 100W. Укажу цены в рублях, по которым покупал. Как вы видите цена отличается в 3-4 раза. Покупая дешевое барахло не надейтесь на чудо, что вам повезёт и попадется хороший. единственный способ длительной эксплуатации, это использование заниженного тока. Таким образом можно избежать активной деградации и лишнего нагрева.

Энергопотребление 24*24mil 24*44mil 30*30mil
10W 33 руб. 20 руб. 129 руб.
20W 78 63 226
30W 98 82 278
50W 131 107 302
70W 150
100W 205 121р. 453

Максимум такие чипы можно нагревать до 60° и это температура кристалла, а не корпуса. Критическая будет 70°. У мощных фирменных нагрев допустим до 110°, у самых качественных и дорогих до 150°.

Световой поток, конечно же у них прилично завышен, китаец обещает 100 лм/вт. Реально бывает от 60 до 80лм/вт. У качественного фирменного этот показатель 105-120 лм/вт.

Эту информацию можно использовать для возврата денег за товар. Вас обманули, если реальная мощность оказывается в 2 раза меньше. Открываем диспут на Aliexpress и просим возврат половины суммы. Две недели назад купил таких диодов на 2000 руб. скоро придут и буду просить возмещение ущерба за обман.

Разброс параметров

Дешевые светодиодные чипы на 10, 20, 50, 100 ватт могут иметь достаточно большие отличия по параметрам. Из-за этого часть чипов будет сильнее греться и деградировать, соответственно они быстрее выйдут из строя. Для проверки включите на очень малом токе, чтобы они немного светились. Визуально вы увидите, что некоторые кристаллы светят сильно, а другие плохо.

Материал основания

Для удешевления стоимости, китайцы в качестве материала основания используют алюминий или его сплавы. У качественных применяется медь, у которой лучше теплопроводность. Поэтому качественный мощный светодиод должен весит в 2-3 больше, чем дешевый.

Проводники

Для подключения кристаллов к контактам используют тонкие нити в количестве от 2 до 4 штук. И тут можно сэкономить, заменив 4 золотые нити на медные или уменьшив количество до 2 штук. Еще один вариант, это медная нитка покрытая золотом сверху, найти разницу очень сложно.

Они отвечают за силу тока, на которой диод может работать. Они делаются с запасом, чтобы выдерживать скачки напряжения и не перегорать. На бюджетных матрицах их меньше или они сделаны из меди.

Некоторые из вас уже сталкивались с подобным явлением на светодиодных габаритных лампах. Китайская лампочка со стабилизатором питания отработает меньше часов, чем лампа на фирменных диодах без стабилизатора. У фирменного качественные проводники, которые хорошо выдерживают скачки в автомобильной сети, которые бывают до 30В.

Самые мощные

Кроме распространённых на 10 вт, 20 вт, 30 вт, 50 вт, 100 вт бывают и самые мощные светодиоды на 150W, 300W, 500W. По результатам тестирования световой поток при наличии оптики на диоде 500 ватт плавит снег на расстоянии нескольких метров. Благодаря большому размеру установленных кристаллов, из них вылетают очень жирные и разогретые фотоны.

Линзы для оптики

При изготовлении светодиодных прожекторов и светильников самое сложное это найти подходящий корпус, который будет фокусировать, защищать, охлаждать. Обычно в наличии бывает радиатор и драйвер, как основа конструкции. Один из самых простых способов закрыть мощный светодиод и сфокусировать его световой поток, это установка линзы-коллиматора. Комплект состоит из хромированной рамки, отражателя и линзы. Фокусирование света может быть от 5° до 90°. Достаточно закрепить светодиод на любом радиаторе и закрыть его сверху. Он будет полностью защищен от внешних воздействий, вдруг вороны выклюют его.



Понравилась статья? Поделитесь с друзьями!