Светодиодное освещение

[neon]

многие же не прислушиваются к Балде и гоняются за дешевизной, а потом возмущаются. Нас с детства учат экономить, а не зарабатывать больше, по сложности задачи одинаковые. По тестам хорошие светодиоды с должным охлаждением и за 50000 часов не имеют заметной деградации. Необходимо знать, что деградирует ещё и люминофор, а хороший стоит дорого.

[Андрей Бедов]

О деградации люминофора/кристаллов.

В сети магазинов фиксированной цены (ну где всё по $1) продаются различные светотехнические изделия на белых светодиодах (фонарики, ночники etc.).
Так вот, говорю с позиции собственного опыта: световой поток этих светодиодов уменьшается наполовину(!) примерно через ≈300 часов непрерывного свечения (дьве недели).
Что у "стандартных" 5мм, что у SMD.
Причём ток - не превышен (по показаниям измерительного прибора).

Где-то на серьёзном сайте высказывалось предположение, что китайцы пакуют туда кристаллы с меньшим допустимым током (от подсветки мобильных телефонов, к примеру). В результате получается, что "обычный" для светодиода ток - становится форсажным.
Предположу также, что экономят на стабилизаторе при миксе люминофора (один из наиболее дорогих компонентов).

[diesel170]

в люмках тоже используют люминофор, и поскольку в люмках площадь огромная по сравнению с СД, то что бы покрыть люминесцентную лампу качественным люминофором её цену нужно сделать ну ооочень не для широких масс, а светодиоду достаточно капли люминофора на цену сильно не влияющего, посему если производитель не экономил на всём, то СД будут явно по лучше люмок при схожих ценах. Я сильно сомневаюсь, что деградация полупроводникового кристалла сравнится с деградацией электронной трубки(хоть и газонаполненной) - во первых электроды заведомо греются, во вторых на эти электроды ещё и электроны падают

Это всё и так ясно, однако я сомневаюсь, что при схожей цене диоды будут заметно лучше. Что быстрее сдеградирует - кристалл или трубка - пока под вопросом. На эту тему нужны независимые и объективные исследования.
А пока факты говорят сами за себя. Диоды стоят заметно дороже ламп, а садятся или вообще дохнут нередко довольно быстро.
Что на самом деле лучше - лампа или диод - спорить вообще бессмысленно. Каждый источник света должен применяться в той области, к которой наиболее подходят его характеристики и особенности. Например, для маломощных прожекторов хороши диоды, для кругового равномерного освещения - лампы.
Попытки заменить диодами все другие источники света (извращаясь с оптикой, радиаторами и др.) - не более, чем коммерция и с технической и разумной точки зрения - это глупость. Каждому источнику света - своё применение, они должны не конкурировать, а взаимно дополнять друг друга.
Любителям, которые делают всё для себя сами, нужно руководствоваться именно этим принципом, а не идти на поводу у коммерсантов и не гнаться на "последним писком моды" подобно блондинкам.

[aam]

на эти электроды ещё и электроны падают

На эти электроды тяжеленные ионы ртути падают! Электроны - детский лепет по сравнению с ними. Да и не падают электроны на катод, они оттуда вылетают под действием термоэлектронной эмисии и ионной бомбардировки.

как уже писал по сравнению с термопастами припой ооочень хороший теплопроводник(но делать так больше не хочу).

Это все хорошо, но совершенно не нужно в данном случае! Плотности потока тепловой энергии не те! Любая КРЕНка/транзистор в блоке питания находятся гораздо в более тяжелых тепловых условиях, потом что там поток через "термоинтерфейс" часто больше 1Вт/корпус. А у диода этот поток меньше 1 Вт, т. к. еще процентов 20 уходит со светом, а в радиатор в виде тепла уходит около 80%. Как я уже сказал, КПТ-8 здесь вполне достаточно. А профили имеют довольно гладкую поверхность. Если уж совсем сомневаетесь - замерьте мультиметром температуру на звезде в месте пайки эмиттера и на профиле рядлм со звездой - увидите, что разница очень небольшая, если вообще разница будет. А эмпирически это уже доказано - у меня несколько лет уже люстра работает без проблем на таких профилях. А там диоды на 3 Вт используются.

а если сажать на прямую

Надо использовать предусмотренные производителем вариант монтажа - т. е. на звезде. Диодов Cree и им подобных это в особенности касается, т. к. там очень "нежные" корпуса. Все эти "наколенные" распайки эмиттеров на медные проволочки и т. п. я тоже проходил, к счастью быстро забил на это после того, как сломал несколько эмиттеров. А пайка по заводской технологии на пасту в домашних условиях очень проста, абсолютно безопасна для диодов и эффективна, как я уже писал.

Есть у кого информация или кто то проверял как ведёт себя температура СД при сажании на звезду/термопасту, просто на термопасту/термоклей и на припой на прямую.

А вот эмиттер сажать на термопасту - НИ В КОЕМ СЛУЧАЕ! Купите паяльную пасту. Почти наверняка она продается на Алиэкспрессе. Я брал в магазине, маленькую баночку 20 г. Стоила 100 р, а пасты на донышке тонким слоем. Но это нормально! Её очень мало идет. Для нанесения лучше всего сделать трафарет из куска пленки толщиной где-то 0,2 мм (обложка для папок). С помощью бритвы вырезаются дырки для выводов и термопада. Потом этой же бритвой как ракелем можете наносить пасту.

Необходимо знать, что деградирует ещё и люминофор, а хороший стоит дорого.

Вот поэтому я и не люблю китайские диоды. Кристаллы то там иногда такие же как и в Cree могут стоять, но что кристалл без люминофора?

световой поток этих светодиодов уменьшается наполовину

Я где-то видел такой термин, как "Светодиоды х-серии. Отличаются малой ценой и малым сроком службы. Предназначены для использования в игрушках, зажигалках и другой продукции, к которой не предъявляются требования повышенной надежности и большого ресурса." Что значит буква Х в даном случае?

[neon]

Например, для маломощных прожекторов хороши диоды

а как-же МГЛ, если не надо включать часто? МГЛ с керамической горелкой на 35-70 Вт реально взять (несколько шт.) за 300-350 р., ЭПРА в районе 400-500 р. Хорошие диоды аналогичной мощности с преобразователем дороже выйдут.

[kaschak]

многие же не прислушиваются к Балде и гоняются за дешевизной

Ну я как б спрашивал какие и где взять СД хорошие=как минимум не дешёвые.

diesel170
Так давайте уйдём от разбора СД vs люмки, вы правильно сказали что боз объективных исследований ничего нельзя точно сказать. А для выбора источника света просто озвучу скажем так ТЗ
1)нужно достигать освещённости 5000-10000лм в направлении поверхности воды на 12-13 часов в сутки - это минимум(10000лм это верхний предел)
2)иметь подходящий спектр излучения - в идеале фито лампа/СД + обычная
3)иметь возможность регулировать яркость - в идеале по таймеру рассвет/закат/дневной пик, вплоть до ночной подсветки и возможности добавить/убавить свет на время в произвольный момент
4)всё это не должно жрать много электричества - по возможности большая светоотдача и направленность света(в идеале наверно 60 градусов)
5)но не самое неважное - возможность достать всё необходимое(в основном покупка в интернет магазинах с последующей доставкой естественно почтой россии)
6)есть крепления для всего(собрана конструкция для крепления по сути любого из подходящих источников света), необходимости упаковывать всё в крышку нет.
7)минимизировать профилактику - большой срок службы источника
Вот и скажите какой источник света больше подходит? Если забыть про необходимость регулирования, я бы рассматривал МГЛ лампы - спектр(близок к солнечному)/срок службы(от 15000)/светоотдача(от 70-90лм/вт)/возможность крепления(уже всё сделано)/доставаемость(есть прожектор, нужна только свежая лампочка и ЭПРА по лучше той что есть) - она когда то и стояла но недорогое ПРА и постоянные скачки в сети её быстренько уговорили. Но душа просит ещё и регулировку - а СД как для оного тогда и созданы.

aam
Электроны вылетают с катода(и выбиваются с атомов тоже) и соответственно падают на анод иначе будет скапливаться статический заряд, ну а на катод естественно падают тяжёлые частицы(ионизированная ртуть), но энергия у них не должна сильно различаться(свободный пробег не должен отличаться сильно), и если я правильно понял, то ток в трубке переменный и соответственно катод и анод меняются местами и как бы равноценны в этом плане. Опять я в дебри.

neon
Ага МГЛ без необходимости часто включать и регулировать практически идеальны. Хотя где то встречал информацию что и МГЛ регулируются, но не глубоко.

[aam]

Ну я как б спрашивал какие и где взять СД хорошие=как минимум не дешёвые.

https://ru.aliexpress.com/item/5x-Cree- ... Title=true
И кстати это "честный" 3-ваттник.

где то встречал информацию что и МГЛ регулируются, но не глубоко.

Также как и ЛДС. Если захотеть, можно, но зачем?

[kaschak]

aam
Не пугайте так, я пока досмотрел что этот "3-ватник" потребляет 5на измене был - там светоотдача указана для 5ти ват а я ваши 3 в голове держу.

Если захотеть, можно, но зачем?

"Лучше пол дня потратить, и потом за 5 минут долететь" С
Лучше раз сделаю и потом буду только сгоревшие диоды менять......раз в 7-15 лет ...... причём все..... бо новые будут и наверно заметно лучше старых.
Если вспомнить какая ситуация с СД была 15 лет назад, сам начал за вопросом следить лет 7 назад, то ещё через 15 менять придётся по причине марального устаревания. Цены на СД падают и не медленно, а качество и светоотдача растёт, хоть и не быстро.

[neon]

Но душа просит ещё и регулировку - а СД как для оного тогда и созданы.

большинство МГЛ позволяют регулировать мощность до 50 % от номинальной без негативных последствий. Для аквариума есть специальные МГЛ 10K.

[Андрей Бедов]

специальные МГЛ 10K.

Излишне синюшные уже какие-то наверно.

[kaschak]

Не регулирование до 50% плавным рассветом не назовёшь.
Лампа на 10к это для рыбы или вообще морских аквариумов.

[neon]

плавный рассвет можно сделать на светодиодах, а потом вводить МГЛ для основного освещения.

[diesel170]

а как-же МГЛ, если не надо включать часто? МГЛ с керамической горелкой на 35-70 Вт реально взять (несколько шт.) за 300-350 р., ЭПРА в районе 400-500 р.

Дык я же говорю - маломощный. Есть же прожекторы с матрицей мощностью 10Вт. А 35-ваттная МГЛ здесь будет избыточна. Ну и применения, где нужно частое вкл/выкл, например с датчиком движения.
А ещё упомянем велофары и карманные фонарики. Тут диоды как раз к месту, подходят идеально.

плавный рассвет можно сделать на светодиодах, а потом вводить МГЛ для основного освещения.

Плавный рассвет и режим приглушённой яркости можно сделать и на ЛЛ. Нужен только ЭПРА с диммированием. МГЛ - для основного освещения.

[kaschak]

Про диммирование люмок слышал, но не разу не встречал даже обсуждений вопроса.

diesel170
Что ж у вас всё к люмкам сводится то? У меня сложилось впечатление что вы светодиоды недолюбливаете, причём не всегда оправдано. Даже если так то уже оптимальный вариант явно -

плавный рассвет можно сделать на светодиодах, а потом вводить МГЛ для основного освещения.

[neon]

Плавный рассвет и режим приглушённой яркости можно сделать и на ЛЛ.

я подумал и пришёл к выводу, что плавный рассвет и закат лучше реализовать на ГЛН (большой срок службы, компактные), а основной свет на МГЛ с высоким CRI. Даже можно комбинировать данные источники света в основном режиме, т. к. для растений необходимы синяя составляющая в излучении (есть в МГЛ) и красная (достаточно много в ГЛН). Если размеры позволяют, то можно дополнительно включать маломощную ДНаТ, эффективность которой высокая.

У меня сложилось впечатление что вы светодиоды недолюбливаете, причём не всегда оправдано.

светодиоды имеют провал в зелёной части спектра, а также им недостаёт красной составляющей в излучении. Светодиоды с реально высоким значением CRI относительно дорогие. Вы же видите белый свет от смешения синего и жёлтого излучений в спектре, а что на это скажут вам рыбы и растения? Растениям точно не будет хватать красного света. Вот и выходит, чтобы сделать всё приближённо к солнечному свету с помощью светодиодов, придётся потратится. В моём предложении у вас рассвет и закат как в природе, как и основное освещение.

Посмотрите на спектр МГЛ с высоким значением CRI:



видно, что достаточно много синей и красной долей в спектре. Вот теперь сравните со светодиодами. Аналогично и с ГЛН. Ваше стремление к экономии на спичках я не поддерживаю. ЛЛ в плане спектра, за очень редким исключением, очень сильно проигрывают. Они необходимы там, где нет требований к качеству освещения. Вот вам пример спектра ЛЛ с достаточно высоким значением CRI:

[aam]

там светоотдача указана для 5ти ват а я ваши 3 в голове держу.

Не радуйтесь так быстро цифрам из даташита. Максимально допустимый прямой ток этого диода по даташиту - 1500 мА. Отсюда вытекает, что он как бы на 5 Вт. На самом деле, если посмотреть зависимость светоотдачи от подводимой мощности, то вы увидите, что на 5 Вт отдача будет меньше, чем у ЛДС.
Кроме того, могут возникнуть проблемы с охлаждением. И изврат с припаиванием к радиатору здесь не поможет, т. к. на тепловое сопротивление подложки кристалла вы никак повлиять не сможете.
В общем, для себя я сделал такой вывод: XT-E - хорошие, недорогие и очень эффективные диоды для целей освещения. Оптимальный режим - прямой ток 0,7А. Мощность при этом около 2,5Вт. Также считаю, что вполне спокойно можно эксплуатировать диоды при токе 1А немного потеряв КПД, но получив мощность около 3,5Вт.

светодиоды имеют провал в зелёной части спектра, а также им недостаёт красной составляющей в излучении.

Кто мешает исправить проблему добавлением цветных диодов? А с красной составляющей у нормальных диодов с ЦТ<3000К проблем нет.

[neon]

А с красной составляющей у нормальных диодов с ЦТ<3000К проблем нет.

зато синего и сине-зелёного мало. Опять надо исправлять, да ещё и цветные светодиоды имеют различное падение напряжения. МГЛ перекрывает весь диапазон и спектр близок к солнечному. Что ещё надо? Закат и рассвет ГЛН идеально отработают. В итоге система будет простой, ничем не уступать в рабочем режиме светодиодам в части потребления электроэнергии. Ещё доля инфракрасного света может обогревать воду излучением, светодиоды практически на это не способны, только радиаторы греть могут. ГЛН и МГЛ приобрести гораздо легче хорошего качества, чем светодиоды. Можно и рассеянный свет организовать с помощью диффузионного отражателя, который не сложно изготовить.

В свободной продаже есть маломощные МГЛ на 20 Вт, например из линейки POWERBALL HCI-TC.

[kaschak]

реализовать на ГЛН (большой срок службы, компактные)

Если я правильно понял это галогеновые лампы накаливания - тогда вопрос о экономичности и долговечности не стоит бо они чуть лучше ЛОН.
И открою секрет - у нормальных МГЛ спектр близок к солнечному, и провалов нет, причём спектр непрерывные а не те 85% CRI у люмки или СД при 4-5 линиях в спектре.
Не ну ДНаТ эт уже слишком круто.

Посмотрите на спектр МГЛ с высоким значением CRI

Посмотрите что преобладает всё равно зелёный.

Не радуйтесь так быстро цифрам из даташита

Это я про свою невнимательность - долго на мог правильно прочитать описание

зато синего и сине-зелёного мало

Да штош вам то синего мало то красного то провал в зелёном то всё сразу. Если лепить освещение на несколько источников, то МНЕ проще отделить линейки с белыми СД и красно-синими СД и диммировать их поразнь, а то и добавить третью линейцу и уже выделываться со спектрами так чтоб и красный закат был и синее небо и белое солнце - тут точно никакие другие источники света не справятся.
Так ща опять из дебрей хотелок и возможностей вылезу и реально в конце концов посмотри я там довольно чётко ТЗ сформулировал - а из него чётко следует, что ЛОН и им подобные вообще по боку, люмки находятся на краю приемлимости(не считая доставабельности хороших), а подходят МГЛ и СД.
Вот и получается, что от светодиодов мне не уйти далече, а МГЛ если найду на мощность меньше 150Вт(ну и ЭРПА к ней) удобоваримого качества, то буду комбинировать, и тогда вообще добавлю ещё пару линеек СД что б под настроение цвет подбирать.

Ещё доля инфракрасного света может обогревать воду излучением, светодиоды практически на это не способны

ЭЭЭЭ я тады лучше с радиатора тепло буду снимать гоняя по трубке прикреплённой к нему воду и спускать это тепло в воду. Ну или ЛОН в колбу и в воду - и свет есть и тепла как у дурака фантиков.
Да штож опять дебри кругом то.
Если предложите люмку которую можно достать/заказать из далека с характеристиками на подобие MASTER TL-D Xtreme 18W/830 1SL Philips, единственное но мне нужна по размеру 30Вт, ну а про цену не знаю - 1500 за лампочку (опять же доставка габаритного хрупкого груза явно не через почту) надо считать что выгоднее.

Можно и рассеянный свет организовать с помощью диффузионного отражателя

Да ё маё ну писал же ТЗ - свет направленный нужен и довольно сильно, иначе света нужно чересчур много.

[neon]

тогда вопрос о экономичности и долговечности не стоит бо они чуть лучше ЛОН.

некоторые современные ГЛН могут иметь очень большой срок службы. У меня были на свыше 15000 часов. Светоотдача ниже, бесспорно, но время рассвета и заката ведь непродолжительное. Зато полная имитация

И открою секрет - у нормальных МГЛ спектр близок к солнечному, и провалов нет, причём спектр непрерывные

знаю, я же привёл спектр МГЛ. Чем больше CRI, тем меньше светоотдача, в районе 70-80 лм/Вт. Если посмотреть на светоотдачу светодиодов с высоким CRI и низкой ЦТ, но они могут проигрывать в этом плане МГЛ. ДНаТ для красной составляющей, но думаю МГЛ хватит сполна.

Посмотрите что преобладает всё равно зелёный.

но синего и красного достаточно. Растениям зелёный свет практически не нужен, а вот думаю рыбкам наоборот, т. к. проникающая способность зелёного света в воде больше, насколько я помню. Думаю их глаза к этому приспособились.

а МГЛ если найду на мощность меньше 150Вт(ну и ЭРПА к ней) удобоваримого качества

35 Вт и 70 Вт МГЛ самые ходовые для внутреннего освещения и ЭПРА к ним недорогие.

ЭЭЭЭ я тады лучше с радиатора тепло буду снимать гоняя по трубке прикреплённой к нему воду и спускать это тепло в воду. Ну или ЛОН в колбу и в воду - и свет есть и тепла как у дурака фантиков.

может тогда турбину на низкотемпературной органической жидкости, потом турбогенератор и ТЭН?

берите обычные MASTER TL-D, но опять возвращается к кривому спектру. Светит, да и ладно.

[kaschak]

но время рассвета и заката ведь непродолжительное

Ну где то от 1 до 4х часов рассвет и столько же закат. И всё равно нет, ну не знаю тогда почему, ну не нравится мне лампы накаливания в такой ситуации, вплоть до того что вода может брызнуть на них. Зы, тогда уж и управлять тогда тоже лампами(вакуумными)

Чем больше CRI, тем меньше светоотдача

Ну оооочень спорное утверждение(для меня). Даже не знаю как объяснить. Ну скажем так - CRI это цветопередача которая воспринимается глазами/мозгом, а под светоотдачей подразумевают насколько "светло" освещается/светит для глаз/мозга. Хм по сути оба параметра тогда субъективные. Давайте так, объективные параметры это спектр(вроде есть какой то параметр)и КПД(лампа может иметь CRI = 85, и иметь всего три полосы в спектре но реально с солнечным спектром она и на 10% не совпадёт).
По той же причине мне оооочень трудно понятна фраза

высоким CRI и низкой ЦТ

да я понимаю что это вопрос терминологии, но эта терминология создана что бы вводить в заблуждение ИМХО, поскольку один субективный параметр привязывают к другому.
А вот рыбкам зачастую по барабану спектр(в разумных пределах естественно), да у меня и рыбок то мало.

может тогда турбину на низкотемпературной органической жидкости, потом турбогенератор и ТЭН?

Спасибо, вы меня сильно порадовали, а то я уже боялся, что я один в дебри лезу и желания/возможности/фантазию с трудом сопоставляю с реальностью и эффективностью.
PS Тогда и я загну зело умное слово - мне нужна относительная спектральная плотность потока мощности а не CRI