🏇🏽 👰 🏝️ Vista interna: 13 lâmpadas de LED e uma garrafa de rum. Parte 1 🎭 🐜 🐿️

3,5 anos após a publicação do artigo sobre a abertura de lâmpadas LED, continuaremos a lidar com serrar lâmpadas LED e espiar seu mundo interior. Várias partes deste estudo são esperadas, mas, por enquanto, vamos começar com as características espectrais.

Prefácio

Cerca de um ano atrás, depois de ler uma publicação sobre a análise de lâmpadas LED , depois voltamos para Habr, eles se voltaram para mim, pedindo-me para testar com mais uma dúzia de lâmpadas e desmontá-las para ver o que estava escondido dentro delas. Aconteceu por muitas razões (pessoais e profissionais) que as mãos só testaram e escreveram este trabalho e, durante esse período, muitas coisas aconteceram.AlexeyNadezhinlançou muitas publicações sobre lâmpadas LED e também lançou um site inteiro dedicado a testá-las - pelo qual ele tem um grande respeito! E aqui tambémLamptester se preocupou . Portanto, este artigo deve ser publicado em um ambiente altamente competitivo; portanto, se algo já foi publicado a partir do material apresentado abaixo, trate-o com compreensão - tentaremos interessar o público por algo novo.

Digressão lírica

, ! 4 , 2011, LED- - , , , , , . , LED- , , !!! . ()

( ). , , , 200 . Geektimes. !

, -, LED- , , , – !

- AlexeyNadezhin, . , , ( ) . : . , , .

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4 , (, , , , ). – 60- , . , , , LED .

, - .

Bem, as observações de abertura e as letras terminaram, é hora de começar a trabalhar!

Um pouco de teoria

Dispositivo de lâmpada LED

Sobre como a lâmpada LED é organizada e funciona é descrita em detalhes neste artigo . É importante entender que o LED que fica dentro de cada lâmpada é um LED azul super brilhante, é ele quem é responsável pela banda de emissão na faixa de 400-450 nm e a "expansão" do espectro é alcançada através do uso dos chamados fósforos, substâncias baseadas em complexos de elementos de terras raras, que absorvem na região azul do espectro e emitem em verde, laranja e vermelho.

Parâmetros testados e realidade

Tudo o mesmo Lamptester Eu escrevi anteriormente sobre os principais parâmetros das lâmpadas - não apenas LED, mas também lâmpadas fluorescentes. O artigo define esses parâmetros importantes como CRI ou R _um (índice de restituição de cor ou quanto os corresponde radiação lâmpada para a radiação de um corpo completamente preto, que é, na verdade, o Sol), pac (temperatura de cor ou “tom” de iluminação), factores de oscilação e de energia, e Eficiência do circuito de controle.

A propósito, para quem deseja entender mais detalhadamente esse assunto, recomendo vivamente este site . Além disso, ele também possui uma calculadora de temperatura e conversão de cores de um esquema para outro. E também, talvez, esta nota técnica, onde tudo é descrito em detalhes e explicado no exemplo de um dispositivo.

Diga a palavra temperatura de cor

, , , . Wiki , : — , .

, , :
XYZ, xyY, LAB, LCHAB, LUV, LCLUV, RGB (sRGB, AdobeRGB 15 RGB). xyY , , .

, RGB () sRGB (), : 2700 6500

, xyY,

, 54350-2011 ( ).

Mathematica. Mathematica :

(*Create color sets in according with www.brucelindbloom.com*)
c2700K=XYZColor[1.119973, 1,0.315490];
c3000K=XYZColor[1.081316, 1,0.393475];
c3500K=XYZColor[1.037337, 1,0.522065];
c4000K=XYZColor[1.009802, 1,0.644496];
c4500K=XYZColor[0.992417, 1,0.758275];
c5000K=XYZColor[0.981495, 1,0.862580];
c5500K=XYZColor[0.974781, 1,0.957468];
c5700K=XYZColor[0.972936, 1,0.992889];
c6000K=XYZColor[0.970852, 1,1.043437];
c6500K=XYZColor[0.968785, 1,1.121183];

(*Create areas in according with GOST, placing name of area with Text*)

g2700K=Graphics[{c2700K,{EdgeForm[Dashed],Polygon[{{0.4813,0.4319},{0.4562,0.4260},{0.4374,0.3893},{0.4593,0.3944}}]},Black,PointSize[Medium],Point[{0.4578,0.4101}],Text[Style[«2700K»,Medium,Bold,Black],{0.455,0.435}]}];

g3000K=Graphics[{c3000K,{EdgeForm[Dashed],Polygon[{{0.4562,0.4260},{0.4299,0.4165},{0.4147,0.3814},{0.4373,0.3893}}]}, Black,PointSize[Medium], Point[{0.4338,0.4030}],Text[Style[«3000K»,Medium,Bold,Black],{0.43,0.4275}]}];

g3500K=Graphics[{c3500K,{EdgeForm[Dashed],Polygon[{{0.4299,0.4165},{0.3996,0.4015},{0.3889,0.3690},{0.4147,0.3814}}]}, Black,PointSize[Medium], Point[{0.4073,0.3917}],Text[Style[«3500K»,Medium,Bold,Black],{0.405,0.415}]}];

g4000K=Graphics[{c4000K,{EdgeForm[Dashed],Polygon[{{0.4006,0.4044},{0.3736,0.3874},{0.3670,0.3578},{0.3898,0.3716}}]}, Black,PointSize[Medium], Point[{0.3818,0.3797}],Text[Style[«4000K»,Medium,Bold,Black],{0.38,0.403}]}];

g4500K=Graphics[{c4500K,{EdgeForm[Dashed],Polygon[{{0.3736,0.3874},{0.3548,0.3736},{0.3512,0.3465},{0.3670,0.3578}}]},Black,PointSize[Medium], Point[{0.3611,0.3658}],Text[Style[«4500K»,Medium,Bold,Black],{0.355,0.3875}]}];

g5000K=Graphics[{c5000K,{EdgeForm[Dashed],Polygon[{{0.3551,0.3760},{0.3376,0.3616},{0.3366,0.3369},{0.3515,0.3487}}]}, Black,PointSize[Medium], Point[{0.3447,0.3553}],Text[Style[«5000K»,Medium,Bold,Black],{0.335,0.375}]}];

g5700K=Graphics[{c5700K,{EdgeForm[Dashed],Polygon[{{0.3376,0.3616},{0.3207,0.3462},{0.3222,0.3243},{0.3366,0.3369}}]}, Black,PointSize[Medium], Point[{0.3287,0.3417}],Text[Style[«5700K»,Medium,Bold,Black],{0.315,0.36}]}];

g6000K=Graphics[{c6000K,{EdgeForm[Dashed],Polygon[{{0.3205,0.3481},{0.3028,0.3304},{0.3068,0.3113},{0.3221,0.3261}}]}, Black,PointSize[Medium], Point[{0.3123,0.3282}],Text[Style[«6000K»,Medium,Bold,Black],{0.3,0.345}]}];

(*Show all together on the same plot, xy are coordinates for measured point*)
xy = Graphics[{Red, PointSize[Large],
Point[{(*your xy*)}]}];

Show[g2700K,g3000K,g3500K,g4000K,g4500K,g5000K,g5700K,g6000K,PlotRange->{{0.28,0.48},{0.28,0.44}},Axes->True, AxesOrigin-> {0.28,0.28}, AxesStyle->Directive[Black,FontFamily->«Helvetica»,14],GridLines->{{0.28,0.30,0.32,0.34,0.36,0.38,0.4,0.42,0.44,0.46,0.48},{0.28,0.3,0.32,0.34,0.36,0.38, 0.4,0.42,0.44,0.46,0.48}}]

Também é importante entender que todos os parâmetros medidos por nós, membros das comunidades Habr e Gytayms, podem diferir do que engenheiros e testadores recebem em condições profissionais. No entanto, espero e acredito que essas são condições profissionais, e não copiar e colar os relatórios enviados pelos chineses junto com as montagens e / ou lâmpadas de LED. Por exemplo, alguns parâmetros das lâmpadas podem ser quantificados apenas dentro da chamada esfera branca (esferas de integração). Os profissionais também:

Existe o GOST para medir os parâmetros das lâmpadas LED ( requisitos de iluminação e métodos de teste ). Portanto, você não deve entrar em pânico se os parâmetros declarados de CRI e CCT diferirem em vários pontos ou 100-150 graus, mas definitivamente vale a pena considerar se as características declaradas estão longe do que é mostrado na embalagem. Além disso, os fabricantes geralmente não indicam de acordo com qual teste padrão é realizado, o que é escolhido como iluminante padrão e assim por diante. Todos esses parâmetros podem afetar as características medidas de uma maneira ou de outra. No entanto, em nossos trabalhos, damos a vocês, queridos leitores, a oportunidade de decidir sobre a escolha das lâmpadas, verificar este ou aquele fabricante, como se costuma dizer, por “piolhos”.

E, finalmente, não esqueça que cada indivíduo tem seus próprios traços distintos de visão. Nesse caso, os padrões comparam a temperatura média no hospital, para que alguém se sinta confortável com uma lâmpada CRI 60 e 2500K e alguém deve enviar uma CRI 90 e 3500K.

Metodologia de teste

Quanto à técnica de medição, os espectros foram obtidos usando um espectrômetro portátil OceanOptics USB 2000+ (tempo de integração 100 ms, 10 ciclos, vagão 2) em uma caixa preta. Antes das medições, as lâmpadas foram aquecidas por 4-5 minutos. As pulsações de fluxo luminoso foram obtidas usando um fotodiodo ultra-sensível e um osciloscópio Tektronix TDS2004B.

Candidatos

Portanto, as seguintes lâmpadas foram fornecidas para teste:

Nossos coelhos experimentais: 6 lâmpadas do padrão E27, 3 lâmpadas do E14 e mais 4 lâmpadas do GU5.3 - um total de 13 candidatos ao peito de um morto e uma garrafa de rum ... Johohoho

A tabela de resumo abaixo contém todos os recursos úteis características que podem ser encontradas na embalagem das lâmpadas, bem como os valores medidos. Aqui, é claro, eu gostaria de irromper nos raios de ódio contra alguns fabricantes, ou melhor, seus departamentos de design, mas mais sobre isso no final do artigo ao resumir.

Lâmpadas de comparação: a lâmpada de Ilyich e a lâmpada fluorescente

Para comparação, como no artigo sobre a análise das lâmpadas Optogan e SvetaLED , usaremos lâmpadas padrão: luz do dia (lâmpada fluorescente) e a boa e velha lâmpada Ilyich.

Como pode ser visto no gráfico abaixo, o CRI e o CCT desta lâmpada não são exatamente iguais a 100 e 2800K, mas se desviam um pouco desses valores. É por isso que o aviso acima é concedido, de que você não deve confiar literalmente nas medições e que algum desvio dos parâmetros é aceitável. O coeficiente de pulsação do fluxo de luz de 3% é o valor normal para lâmpadas incandescentes.

A lâmpada externa de Ilyich tem uma estrutura bastante interessante: dois frascos inseridos um no outro e, pelo que entendi, apenas o interior, onde a espiral está localizada, é preenchido com gás. Não sei quanto esse design aumenta a vida útil da lâmpada em comparação com uma lâmpada soviética convencional, mas a solução é realmente interessante.

A rigor, a definição de CCT e CRI para lâmpadas fluorescentes não está totalmente correta; portanto, não há gráfico com a temperatura da cor no slide abaixo.

Lâmpadas LED na base E27

Quase todas as lâmpadas testadas no design "tradicional", isto é, com a base E27, apresentaram desempenho relativamente bom. Todas as lâmpadas não possuem pulsações do fluxo de luz, o que é consequência de espaço suficiente para a localização do driver.

Talvez a lâmpada Supra possa ser chamada de líder nominal nesta categoria de peso, embora o fluxo luminoso tenha sido um pouco decepcionante - apenas 750 dos 900 lúmens declarados. No entanto, os parâmetros medidos são totalmente consistentes com o indicado na embalagem, ceteris paribus.

Em segundo lugar, você pode determinar com segurança a empresa de lâmpadas Gauss. Eles mostraram um bom fluxo luminoso. Sua única desvantagem são as informações indicadas incorretamente na embalagem. Na verdade, as lâmpadas avaliado em 2700 K estão mais próximos em características espectrais para 3000K, enquanto o R parâmetro _um por 12 lâmpadas W foi muito subestimado em relação ao indicador declarou.

A fora do grupo é ASD lâmpadas, que consomem energia eléctrica, mas não brilho (de acordo com I _uma , que de acordo com a lm / W). Um CRI medido de 68 pontos é o pior resultado, apesar das outras vantagens: baixa ondulação e conformidade com a temperatura de cor declarada.

Lâmpadas LED na base E14

Surpreendentemente, as lâmpadas na base E14 mostraram-se piores que as lâmpadas GU5.3. Parece que há mais espaço, mas todas as lâmpadas LED têm enormes proporções de ondulação - mais de 10%! O que, para dizer o mínimo, é estranho, mas esperaremos a segunda parte da revisão quando começarmos a investigar os órgãos internos das lâmpadas e ver que tipo de motorista é esse.

Mas a ausência de peixe e o câncer são peixes; portanto, de acordo com a soma dos critérios formais, a primeira coisa a fazer é fornecer a lâmpada Lexman, pelo menos a temperatura e o CRI correspondem às características indicadas na embalagem.

Mas as lâmpadas de Ecola e Wolta comparam bens de consumo chineses. Nenhum deles chega à temperatura indicada, e a lâmpada Wolta é tão simples de enganar! Na embalagem, há uma dica de que a lâmpada não é prejudicial aos olhos, enquanto na verdade é exatamente o oposto. A propósito, a inscrição "LED Lampe" é claramente feita com a ajuda de um tradutor do Google, que novamente confirma as suposições sobre o nível do fabricante - aguarde a autópsia.

Lâmpadas LED no soquete GU5.3

As lâmpadas LED desta classe deixaram uma impressão mista.

Por algum motivo, as lâmpadas de Gauss têm um forte fator de ondulação, se calculado formalmente. No entanto, na vida real, é necessário testar seriamente essas lâmpadas a longo prazo, porque é praticamente impossível prever como os picos em alguns microssegundos afetarão a visão e a psique. Por outro lado, essas lâmpadas têm um CRI claramente exagerado, longe do indicador real.

Se não fosse por essas falhas, as lâmpadas Gauss poderiam ocupar o primeiro lugar com segurança, mas, infelizmente, elas terão que ser compartilhadas com as lâmpadas ASD, que são um forte meio (elas atingem a temperatura declarada muito bem), apesar de algumas desvantagens (ausência completa especificações técnicas).

As lâmpadas LED pulsares são de qualidade repugnante. Esta é a única lâmpada que você quer apagar e esquecer, como um pesadelo. Além disso, em comparação com outros fabricantes, a lâmpada é aquecida de forma a poder incendiar: em 10 minutos de operação, a lâmpada LED queimou o suporte da cortiça! Mas eles também são coletados por uma cola chinesa muito desarrumada. Além disso, este fabricante permite enganar descaradamente o comprador, atraindo-o com a produção "finlandesa" e "aumentada em 30% do brilho" e, como podemos ver na tabela de comparação, todas as 4 lâmpadas na base GU5.3 têm parâmetros declarados semelhantes de 5W e 410- 450 lm Acontece que a lâmpada da empresa Pulsar deve ter pelo menos 520-530 lm (410 * 1,3 = 533), mas, na realidade, verifica-se que é de cerca de 380 (-15%, não + 30%).

Comparando espectros ou um pouco de ciência

Permitam-me abordar os estudos de ciências e sofás desta seção e comparar os espectros normalizados das lâmpadas apresentadas acima.

O que os espectros normalizados fornecem? Em primeiro lugar, a intensidade de radiação medida das lâmpadas depende de muitos parâmetros: a posição relativa da lâmpada e do diodo, a sensibilidade do diodo, a potência da lâmpada e assim por diante. Para eliminar ou pelo menos minimizar a influência desses fatores, essa normalização ou normalização é realizada. E, em segundo lugar, isso permite excluir da consideração da lâmpada do mesmo fabricante a CCT especificada, pois com alta probabilidade o fabricante usará o mesmo fósforo para todos os tipos de lâmpadas com uma determinada temperatura de cor (não se esqueça que as lâmpadas CCT são uma consequência mistura em diferentes proporções da luz azul do diodo e da banda de luminescência do fósforo). Assim, de todas as lâmpadas Gauss, deixaremos apenas duas em 2700K e 4100K.

E se alguém não acredita, pode verificar sozinho

Gauss :

, , . , , Gauss , 2700 4100.

E para maior conveniência, dividiremos a comparação de lâmpadas em duas categorias: 2700-3000K e 4000-4100K.

Comparação de lâmpadas com uma temperatura de cor de 4000K-4100K

É engraçado que a posição do diodo azul para todas as lâmpadas tenha sido diretamente ao alvo: 438-440 nm, não é?

Comparação de lâmpadas com uma temperatura de cor de 2700K-3000K

No momento, é difícil fazer uma conclusão inequívoca; no entanto, algumas "dicas" já são visíveis - por exemplo, as lâmpadas LED Supra e ASD têm espectros bastante semelhantes (linhas azuis e bordô). Isso pode indicar o uso de LEDs do mesmo fabricante. Como se costuma dizer, uma autópsia será exibida! Enquanto isso, vamos às conclusões.

achados

1. Para meu profundo pesar, nenhuma das lâmpadas corresponde às características declaradas em 100%. Concordo, é bom escolher um produto de qualidade, cujo anúncio seja totalmente consistente com seu conteúdo interno. Certifique-se de que todas as 13 lâmpadas apresentadas na revisão tenham alguma desvantagem, a temperatura subiu (como as das mesmas lâmpadas Gauss: azul é amarelado e amarelo é azulado), então o CRI é superestimado, então lm / W não é suficiente, e então outra coisa .

Por isso, gostaria de chamar a atenção dos fabricantes e leitores para o design de caixas. Como diz o ditado: "Eles se reúnem em roupas e escoltados pela CCT, CRI e lm / W." Fabricantes, meus queridos, vocês são meus, por que é tão difícil colocar informações FÁCEIS e de fácil leitura e CLARAS sobre o seu produto na embalagem ?!

A única embalagem que eu gostei visualmente foi Gauss, onde todos os parâmetros importantes são marcados de forma clara e clara, com exceção do CRI, e mesmo assim, sugiro aumentar ligeiramente a fonte, especialmente na embalagem E27, pois há espaço suficiente.

As maiores queixas foram informações FALSAS na embalagem das lâmpadas Wolta e Pulsar. No caso da Wolta, isso é especialmente verdade para as ondulações, que enganam o comprador e podem servir como motivo para a apresentação de reclamações. Você precisa disso ?! Na Lexman, todas as informações importantes são distribuídas nos três lados da caixa, enquanto uma delas está vazia. Eu torço e torço, quero confundir, como eles dizem.

O ASD não considera necessário indicar uma diferença de fluxo luminoso, nem o CRI. Obviamente, você pode adivinhar que 90% no canto inferior esquerdo é CRI, mas nem todos somos médiuns, e o fabricante na folha de garantia com uma descrição das características das lâmpadas indica que isso é algum tipo de eficiência mítica.

Mas o fabricante Supra, no estado, emprega pessoas com visão de 146%, porque as informações na caixa não podem ser lidas um pouco mais do que completamente. Você quase pode ver a pixelização de letras e números ao imprimir.

2. Há GOST, ~~soviético~~ normalGOST russo para a medição de lâmpadas LED, que estipula muitos parâmetros, em particular a temperatura da cor. Então, por que não aproveitar as definições fornecidas e usar a classificação 2700-3000-3500-4000-4500K ?!

3. Quase nenhuma das lâmpadas em características reais e medidas atingiu CRI ou R _a 80, o que é muito triste. Há 4 anos, a Optogan lançou uma lâmpada, embora não da melhor qualidade de construção, mas com uma R _a 80 . Ponto. Essa é uma marca tão psicológica, tendo superado que, no mundo real, e não virtual, uma lâmpada pode ser considerada uma obra digna de arte de iluminação.

4. Há certas suspeitas de que diferentes fabricantes de lâmpadas LED usam os produtos das mesmas empresas que fabricam LEDs, principalmente, é claro, na China. Verificamos essas premissas na segunda parte da revisão.

Bem, resta ver como todas essas lâmpadas ficam por dentro!

PS: Solicitamos: envie comentários e sugestões sobre o texto ao PM.

Uma lista completa de artigos publicados “Inside View” em Habré e GT:

abrindo o chip Nvidia 8600M GT , um artigo mais detalhado é fornecido aqui: Modern chips - inside view Vista interna
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e 3DNews:
Microview: comparando visores de smartphones modernos.Em

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Vista interna: 13 lâmpadas de LED e uma garrafa de rum. Parte 1