Как выбрать светодиоды

Выбираем светодиоды

Часто стоит вопрос: какой светодиод лучший? Какой выбрать из сотни предложенных? Казалось бы, ничего трудного в этом нет. Берем справочные данные, смотрим на параметры светодиодов характеризующие светоотдачу, стабильность и эффективность светового потока и покупаем. В принципе все верно, но… основываясь на таком поверхностном подходе к делу, без анализа поведения светодиодов в будущих условиях эксплуатации, как правило, приведут к плачевному результату. В данной статье мы попробуем разобраться как  выбрать светодиоды, используя информацию в справочнике изготовителя.[szapisi]

Светодиодные лампы.

При попытке собрать своими силами светодиодную лампу, нам необходимы светодиоды с мощным световым потоком. По правилам, светоотдача не должна уменьшаться более чем на 70 процентов после 50000часов работы от любой новой светодиодной лампы. Одним из основополагающих факторов при выборе светодиодов является выбор светодиодов определенного производителя.

Сравним высокоэффективные светодиоды производителей ( под номерами 1-4 ). Для этого возьмем общедоступные справочные данные, которые предоставляют сами производители этих светодиодов.

Таблица 1. Пример основных характеристик миниатюрных мощных светодиодов
Таблица 1. Пример основных характеристик миниатюрных мощных светодиодов

Логично, что выбрать светодиоды по этим данным не представляется возможным. Ведь производитель №3 дает характеристику прямого тока 700 мА. Но нам нужно выбрать светодиоды для последующего монтажа их в светодиодную лампу. А значит светоотдача такой лампы должна быть максимально возможной даже после 50000 часов работы. Ток в 350 мА у остальных производителей не дает нам максимальную светоотдачу. Поэтому выберем светодиоды, сравнивая их при токе 700 мА.

Таблица 2. Предварительное сравнение светодиодов при прямом токе 700 мА
Таблица 2. Предварительное сравнение светодиодов при прямом токе 700 мА

Найдем в справочных материалах график нормализованной зависимости светового потока от прямого тока. Пример видите на графике 1. Такой график позволит определить светоотдачу при токе, отличающемся от паспортных данных.

График нормализованной зависимости светового потока от прямого тока.
График нормализованной зависимости светового потока от прямого тока.

Вернемся ко второй таблице. Теперь мы видим. Что светодиоды производителя №3 потеряли свое лидерство в светоотдаче. Но это не значит, что данный светодиод можно исключать из борьбы. Качественное сравнение может быть только при сопоставимых условиях, но вопрос о реальной рабочей температуре мы еще не рассматривали.

Теперь нам понадобятся графики зависимости параметров от температуры. Зададим условия, где предстоит работать нашим светодиодам: температура окружающей среды, тепловое сопротивление излучателя. Допустим. Что рабочая температура у образцов не более 25 градусов ( снабженные небольшими теплоотводами ). Запишем данные из графиков в таблицу 3. Теперь мы видим ощутимые результаты, по сравнению со второй таблицей.

Таблица 3. Сравнение светоотдачи при реальной рабочей температуре
Таблица 3. Сравнение светоотдачи при реальной рабочей температуре

Светодиоды №3 вообще не должны применяться в такой среде. В результате высокого теплового сопротивления температура перехода может быть не менее 141 градуса. А это превышает допустимую на 16 градусов.

С данной таблицей мы видим более яркую картину при выборе светодиодов разных производителей. Посмотрим еще одно условие – падение светоотдачи до 70 процентов после 50000часов эксплуатации.

Найдем опять же по справочной информации зависимость интенсивности излучения от времени. Смотрим для каких условий можно считывать данные. ( таблица 4 ). Для  светодиодов №4 видим, что прибор в состоянии отработать не менее 50000 часов, имея температуру перехода 135 градусов. ( В настольной лампе светодиоды способны работать при температуре 130 градусов. Т.е. можно делать вывод: светодиоды №4 обеспечивают световой поток 133 лм, и даже после 50000 часов эксплуатации будут иметь светоотдачу не менее 70 процентов.

Таблица 4. Выходные параметры светодиодов, обеспечивающие срок службы 50,000 ч
Таблица 4. Выходные параметры светодиодов, обеспечивающие срок службы 50,000 ч

Из данных таблицы мы понимаем, что светодиоды №2 также обеспечивают светоотдачу в 70 процентов после положенного срока эксплуатации и температура светодиода не должна превышать 85 градусов. Однако, прямой ток в 700 мА через светодиоды, дает температуру в 128 градусов. А это не приемлемый нам факт.

Сравнения.

Простым способом при выборе светодиодов можно считать сопоставление характеристик №2 и оставшихся излучателей по выходу на уровень в 50 000 часов, при снижении прямого тока до значения температуры перехода в 85 градусов. Ток надо уменьшить до 407 мА. При такой силе тока интенсивность излучения будет не менее 107 лм, в отличии от 133 у светодиодов №4 при токе в 700 мА. Также стоит не забывать: светодиодные драйверы выпускаются на ток в 350 или 700 мА. И ток в 407 мА не стандартен. А это значит. Что стоит использовать собственный светодиодный драйвер. Конечно этот вариант стоит денег. Но овчинка стоит выделки.

НЕТ КОММЕНТАРИЕВ

ОСТАВЬТЕ ОТВЕТ