Королевский синий светодиод Cree XT-E – объяснение

9

Возможно, вы начали замечать, что синие светодиоды Cree XT-E включены в некоторые новые аквариумные светильники, и, в отличие от предыдущих достижений, это поколение светодиодов предназначено для большего, чем простое увеличение яркости и эффективности.

Королевский синий светодиод Cree XT-E существует уже некоторое время и начинает привлекать внимание сообщества DIY и некоторых аквариумных светодиодных светильников, включая PacificSun Metis Hyperion. Как и в случае со всеми вещами Cree, этот светодиод является следующей эволюцией в их линейке продуктов, и приносит некоторые интересные достижения как для домашних строителей, так и для производителей. Если вы хотели узнать больше о синих светодиодах Cree XT-E, вот некоторая информация о них и, возможно, несколько маленьких самородков информации, которые некоторые из более осведомленных людей могли упустить.

Очевидное сравнение для этого светодиода будет с нынешним фаворитом фанатов, XP-E. Хотя различия довольно тонкие, они есть, и в некоторых отношениях очень важны. Мы будем говорить исключительно о королевской синей версии этой серии, поскольку недавно был представлен высоковольтный белый XT-E, и мы не хотели путать понятия.

Физические характеристики – это то место, где различий очень мало. Внешняя поверхность такая же, как у всех устройств серии XP, и имеет такое же расположение паяльных площадок. Это значительно облегчает жизнь тем, кто достаточно смел, чтобы попробовать повторную пайку в домашних условиях для установки этих светодиодов на пользовательские платы или, по крайней мере, на что-то отличное от обычной 20-миллиметровой звезды. Это также помогает при установке вторичной оптики. Многие оптические приборы с монтажными основаниями имеют жесткие допуски на отверстие для светодиода. Настолько, что даже светодиоды XP-G, которые лишь на волосок больше, иногда бывает трудно установить без модификации.

При этом наблюдается небольшое изменение общей высоты: от XP-E 2 мм до XT-E 2,36 мм. Это не так много, и это не повлияет на большинство людей, но следует знать, что изменение высоты повлияет на производительность вторичной оптики. Средний DIYer никогда не увидит разницы. С этим вопросом должны разбираться производители, пытаясь выжать максимум из своего продукта. Для аквариумного мира эта проблема сейчас не так актуальна, поскольку большинство крупных производителей предпочитают отказаться от линз TIR (полное внутреннее отражение) в пользу либо беслинзовой установки, либо простого отражателя.

Что большинство людей сразу же замечают, так это разную структуру матрицы. Именно в этом и заключается волшебство этого светодиода. Это один из первых светодиодов, в котором используется трехмерная структура матрицы. Причина этого заключается в увеличении угла обзора и улучшении общего распределения света. К сожалению, этот светодиод был разработан не для нас. Cree нацеливает этот светодиод на дизайн удаленных люминофоров, где важен каждый дополнительный градус угла обзора. Традиционная плоская матрица имеет ограничения на то, насколько широко она может проецировать излучаемый ею свет до использования первичной оптики. При таком ограничении первичная оптика может сделать только очень много, и обычно она ограничена 110-130 градусами, в зависимости от конкретного светодиода. Благодаря трехмерной структуре матрицы производителю теперь проще увеличить угол обзора до 180 градусов. В данном случае Cree установила угол обзора в 140 градусов, но при небольшой работе, вероятно, можно увеличить этот угол еще немного.

См. также Тор и Тор X – светильники MicMol, вдохновленные мифологией.

Дополнительные 10-30 градусов не кажутся чем-то большим, но это еще не все. Часть разницы проявляется, когда вы смотрите на то, как распределяется свет в этом диапазоне.

Из приведенных выше фотографий легко понять, что существуют значительные различия в том, как свет излучается от светодиода. XP-E имеет довольно типичную плавную кривую, где мощность сужается с предсказуемой скоростью, когда вы начинаете смещаться от центра. XT-E сохраняет более высокую среднюю интенсивность под более широким углом. Это означает более равномерный свет на большей площади по сравнению с характеристиками горячих точек типичных светодиодов. Это довольно небольшая разница для нас, но огромная разница для удаленных люминофоров. Для нас, аквариумистов, более равномерное распределение света важнее, чем более широкий угол обзора, поскольку после определенного момента свет уже не попадает в аквариум снизу.

До сих пор это не имело большого значения. Это светодиод того же размера, что и существующие светодиоды XP-E, с небольшим увеличением высоты и немного другим распределением света. Более существенные различия проявляются в электрических характеристиках и светоотдаче, что больше всего интересует большинство из вас.

Говоря о светоотдаче, в первую очередь следует отметить, что Cree оценивает все свои светодиоды нового поколения (XT-E и XM-L, среди прочих) с температурой матрицы 85C. Первоначально все светодиоды были рассчитаны на температуру 25C, и это стало промышленным стандартом. К сожалению, температура матрицы 25C не очень практична за пределами лаборатории, поэтому Cree и некоторые другие производители, такие как Philips Lumileds, начали использовать 85C в качестве контрольной точки. Это гораздо ближе к реальным условиям и лучше предсказывает производительность. В результате, при сравнении светового потока XT-E и XP-E вам придется проделать немного больше работы. Номинальная мощность топового XP-E при 350 мА и 25C составляет минимум 500 мВт. Чтобы сравнять его с XT-E, мощность снижается примерно до 460 мВт (по оценкам, это около 92% от номинальной мощности согласно спецификации). В настоящее время верхние контейнеры XT-E рассчитаны на 550 мВт при токе 350 мА и температуре 85C. Теперь, когда все сравнивается, это 19,5% увеличение мощности при том же токе. Неплохо.

Смотрите также Наносветодиодный фонарь MJ-L130 присоединяется к серии Jump от Maxspect

В электрическом плане ситуация снова улучшается. Cree постепенно заставляет снижать прямое напряжение на своих светодиодах, что помогает повысить эффективность, уменьшить требования к драйверам или позволить существующим драйверам работать с большим количеством светодиодов в одной строке. В то время как большинство обновлений светодиодов снижают прямое напряжение на десятые доли вольта или два, Cree удалось снизить прямое напряжение XT-E на 0,35 В по сравнению с XP-E. Это довольно значительное снижение. Текущий XP-E имеет среднее прямое напряжение 3,2 В при токе 350 мА, а XT-E удалось снизить его до 2,85 В. Имейте в виду, что это средние значения напряжения, и ваши результаты могут отличаться. В результате, при том же токе преобразователя, электрическая эффективность увеличивается на 12,3%. И вы знаете, что это значит: меньше тепла.

Последнее, что следует отметить в этом светодиоде, – это то, на что многие люди не обращают внимания: тепловое сопротивление от спая до точки пайки. Большинству людей нет необходимости обращать на это внимание, поскольку теплоотводы, используемые в большинстве проектов DIY, являются излишеством, и могут легко поддерживать температуру матрицы под контролем. Тем не менее, интересно отметить, что Cree удалось увеличить способность светодиодного корпуса отводить тепло от матрицы почти в два раза. Тепловое сопротивление для XP-E составляет 9C/Вт, а для XT-E – 5C/Вт.

Вот вам и XT-E. Это говорит о том, что у Cree в рукавах есть множество хитростей для улучшения светодиодов, которые мы знаем и любим, и ей удалось значительно улучшить отличный светодиод, если вникнуть в детали. В довершение всего, средняя цена светодиода фактически ниже, чем у XP-E, что делает этот светодиод фантастическим в использовании и, безусловно, привлекает внимание как DIYers, так и производителей.

Для более “легкого” чтения ознакомьтесь с техническими описаниями XP-E и XT-E по ссылкам ниже

Source: reefbuilders.com