内部视图:13个LED灯和一瓶朗姆酒。第1部分



在有关LED灯开启文章发表后的3.5年我们将继续处理锯切LED灯和窥视它们的内部世界。预期这项研究有几个部分,但现在让我们从光谱特征开始。

前言


大约一年前,在阅读了有关LED灯分析的出版物后,又回到了Habr,他们转向我,要我再测试十多个灯,然后拆开它们,看看里面隐藏着什么。发生这种情况的原因有很多(无论是出于个人原因还是出于工作原因),直到现在才开始测试和编写此作品,在此期间发生了很多事情。阿列克谢·纳德津(AlexeyNadezhin)他发布了许多有关LED灯出版物,还启动了一个专门测试它们的网站 -他对此表示敬意!还有这里验光师 大惊小怪因此,本文必须在竞争激烈的环境中发表,因此,令人信服的要求是,如果已经从下面提供的材料中发表了一些东西,请理解后再进行处理-我们将尝试使读者对新内容感兴趣。

抒情离题
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好了,开场白和歌词都结束了,该上班了!

一点理论


LED灯装置

本文 详细介绍了LED灯的布置和工作方式重要的是要理解,位于每个灯内部的LED是蓝色超亮LED,是负责400-450 nm范围内的发射带的人,并且通过使用所谓的磷光体(基于稀土元素配合物的物质)来实现光谱的“扩展”,吸收光谱的蓝色区域并发出绿色,橙色和红色。

测试参数和真实性

全都一样 验光师 我之前写过关于灯的主要参数的信息-不仅是LED,还有荧光灯。该文章定义了以下重要参数:CRI或R a(显色指数或灯的辐射量对应于完全黑体(实际上是太阳)的辐射量),CCT(色温或照明的“色调”),波纹和功率因数,以及控制电路的效率。

顺便说一句,对于那些想更详细地了解这一问题的人,我强烈推荐该网站,此外,它还具有色温计算器以及从一种方案到另一种方案的颜色转换。而且,也许,这个技术说明,其中所有内容均在一个设备的示例中进行了详细描述和说明。

说色温
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, , :
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}}]


同样重要的是要了解,由我们(哈勃和Gytayms社区成员)测量的所有参数可能与工程师和测试人员在专业条件下获得的所有参数不同。不过,我希望并相信,这是专业条件,而不是中国人与LED组件和/或灯具一起发送的报告中的内容。例如,灯的某些参数只能在所谓的白色球(积分球)内部量化。专业人士也是如此:





有用于测量LED灯参数的GOST(照明要求和测试方法)。因此,如果声明的CRI和CCT参数相差几个点或100-150度,您完全不必惊慌,但是,如果声明的特性与包装上显示的特性相距甚远,则绝对值得考虑。另外,制造商通常不指示执行哪个标准测试,选择什么作为标准发光体等。所有这些参数都可以一种或另一种方式影响测量的特性。但是,在我们的作品中,亲爱的读者,我们为您提供了选择灯的机会,可以像他们所说的那样检查该或那个制造商的“虱子”。

最后,不要忘记每个人都有自己独特的视觉特征。在这种情况下,请比较医院的平均温度,以便有人可以使用60和2500K的CRI灯,而应该提交90和3500K的CRI。

测试方法

至于测量技术,使用OceanOptics USB 2000+便携式光谱仪(积分时间100毫秒,10根柱,箱车2)在黑盒中获得光谱在测量之前,将灯加热4-5分钟。使用超灵敏光电二极管和Tektronix TDS2004B示波器获得光通量脉动。

候选人


因此,提供了以下灯进行测试:


我们的实验兔子:6盏E27标准的灯,3盏E14的灯和4盏GU5.3的灯-总共13个候选死者的胸膛和一瓶朗姆酒... Yohohoho

下表汇总了所有有用灯泡包装上的特性以及测量值。当然,在这里,我想表达对某些制造商或他们的设计部门的仇恨之光,但在总结时会在本文结尾处详细介绍。



比较灯:Ilyich的灯泡和荧光灯

为了进行比较,就像在分析Optogan和SvetaLED灯泡文章中一样,我们将使用标准灯:日光灯(荧光灯)和老式的Ilyich灯。

从下图可以看出,该灯的CRI和CCT不完全等于100和2800K,但与这些值有些许差异。这就是为什么给出上述免责声明的原因,即您不应从字面上依赖测量,并且与参数的某些偏差是完全可以接受的。 3%的光束的脉动系数是白炽灯的正常值。

伊里奇(Ilyich)的外国灯的结构非常有趣-2个烧瓶彼此插入,据我了解,只有螺旋形的内部充满了气体。我不知道这种设计与传统的苏联灯相比能在多大程度上延长灯的寿命,但是解决方案确实很有趣。

严格来说,荧光灯的CCT和CRI定义并不完全正确,因此,下面的幻灯片上没有色温图表。


底座E27中的LED灯泡

几乎所有采用“传统”设计的经过测试的灯,即带有E27底座的灯,都表现出相对较好的性能。所有的灯都没有脉动的脉动,这是驱动器放置足够空间的结果。

尽管光通量有点令人失望-在900个宣布的流明中只有750个,但也许Supra灯可以称得上是这一重量类别的标称领导者。但是,测得的参数与包装上的ceteris paribus完全一致。

在第二位,您可以安全地确定灯泡公司高斯。它们显示出良好的光通量。它们的唯一缺点是包装上的信息不正确。实际上,额定功率为2700 K的灯的光谱特性更接近3000K,而相对于声明的指示器,12 W灯的参数R a被低估了。




该小组的外来者是ASD灯,它们消耗电力但不发光(根据R a,根据lm / W表示)。尽管有其他优点:低纹波和符合声明的色温,但测得的CRI为68点是最差的结果。


底座E14中的LED灯泡

出乎意料的是,E14底座中的灯比GU5.3灯更差。似乎还有更多空间,但是所有LED灯都有很大的纹波比-超过10%!坦率地说,这很奇怪,但是当我们开始深入研究灯的内部器官并查看它是什么样的驱动器时,我们将等待第二部分的回顾。

但是无鱼和癌症是鱼,因此,根据正式标准的总和,首先要做的是给莱克斯曼灯,至少温度和CRI符合包装上标明的特性。

但是Ecola和Wolta的灯具比较了中国的消费品。它们甚至都没有进入规定的温度,Wolta灯是如此简单的自欺欺人!包装上有一个暗示,即灯泡对眼睛无害,但实际上却恰恰相反。顺便说一句,“ LED Lampe”字样显然是在Google翻译的帮助下制作的,它再次证实了有关制造商水平的猜测-等待验尸。



GU5.3插座中的LED灯泡

此类的LED灯给人留下了复杂的印象。

如果进行正式计算,出于某种原因,高斯灯会产生较大的纹波系数。但是,在现实生活中,有必要对这些灯进行长期的认真测试,因为实际上不可能预测几微秒内的尖峰会如何影响视觉和心理。另一方面,这些灯的CRI明显被高估了,与实际指标相去甚远。


如果不是因为这些缺陷,那么高斯灯可以安全地居首位,但是,不幸的是,它们必须与ASD灯共享,尽管有一些缺点(完全缺席),但ASD灯是中等强度的灯(它们可以很好地达到声明的温度)。技术规格)。

脉冲星LED灯泡的质量令人作呕。这是您唯一想丢掉而忘记的灯,就像一场噩梦。不仅如此,与其他制造商相比,灯的加热方式使其可以着火:在运行10分钟后,LED灯将灯座从软木塞中烧毁!但是它们也被一些非常不整洁的中国胶水收集了起来。此外,这家制造商还允许自己大胆地欺骗买家,以“芬兰式”产品诱使他,并“增加30%的亮度”。从比较表中可以看出,GU5.3底座中的所有4盏灯都具有相似的声明参数5W和410- 450流明 事实证明,Pulsar公司生产的灯应至少为520-530流明(410 * 1.3 = 533),但实际上,它约为380(-15%,而不是+ 30%)。



比较光谱或一些科学

让我进入本节的科学和沙发研究,比较上面介绍的灯的归一化光谱。

归一化光谱会产生什么?首先,测得的灯的辐射强度取决于许多参数:灯和二极管的相对位置,二极管的灵敏度,灯功率等。为了消除或至少最小化这些因素的影响,进行这种归一化或归一化。其次,这允许我们将给定的CCT排除在同一制造商的灯具之外,因为制造商很有可能在给定色温的所有类型的灯具中使用相同的磷光体(不要忘记,CCT灯具是一种后果。混合不同比例的二极管蓝光和磷光体的发光带。因此,在所有高斯灯中,我们将只剩下两个在2700K和4100K。

如果有人不相信,他可以自己检查
Gauss :



, , . , , Gauss , 2700 4100.


为了更加方便,我们将比较灯泡分为两类:2700-3000K和4000-4100K。


色温为4000K-4100K的灯的比较

有趣的是,所有灯的蓝色二极管的位置都直接指向靶心:438-440 nm,不是吗?


色温为2700K-3000K的灯的比较

目前,很难得出明确的结论,但是,已经可以看到一些“提示”,例如Supra和ASD LED灯具有相当相似的光谱(蓝线和紫红色线)。这可能表明使用了同一制造商的LED。正如他们所说,将显示尸检结果!同时,让我们继续得出结论。

发现


1.令我深感遗憾的是,所有的灯都没有100%符合声明的特性。同意,选择优质产品,其广告与内部内容完全一致,这是很好的选择。确保评论中介绍的所有13盏灯都有缺点,温度升高(就像相同的高斯灯一样:蓝色为淡黄色,黄色为偏蓝),然后CRI被高估,然后lm / W不够,然后再进行其他处理。

因此,我想提请制造商和读者最关注盒子的设计。俗话说:“他们在衣服上相遇,并由CCT,CRI和lm / W护送。”制造商,亲爱的,您是我的,为什么要在包装上放置容易阅读且清晰的产品信息如此困难?

我唯一在视觉上喜欢的包装是高斯(Gauss),其中所有重要参数都清晰可见,但CRI除外,即使如此,我还是建议稍微增加字体,尤其是在E27包装上,因为有足够的空间。

最大的投诉是有关Wolta和Pulsar灯的包装的FALSE信息。就Wolta而言,这尤其适用于涟漪,这会误导买家,并可能成为提出索赔的原因。你需要它吗 ?!在Lexman,所有重要信息甚至分布在盒子的三个侧面,而其中之一实际上是空的。正如他们所说,我一头又一头,我想混淆。

ASD认为没有必要指出光通量差,CRI也没有必要。当然,您可以猜测左下角的90%是CRI,但并非所有人都是通灵的,保修表中对灯的特性进行了描述的制造商表明这是某种神话般的效率。

但是该州的生产商Supra雇用了具有146%视力的人,因为包装盒上的信息不能完全阅读。打印时几乎可以看到字母和数字的像素化。

2.有GOST,普通的苏维埃俄罗斯GOST用于测量LED灯,其中规定了许多参数,尤其是色温。那么,为什么不利用其中提供的定义并使用2700-3000-3500-4000-4500K分类呢?

3.实际测量的灯泡几乎没有一个达到CRI或R a 80,这非常令人遗憾。 4年前,Optogan发布了一种灯,虽然不是最优质的灯,但其R a 80。点。这是一种心理上的标记,已经克服了在现实的而非虚拟的世界中,灯泡可以被认为是照明艺术中值得的作品。

4.有人怀疑,LED灯的不同制造商会使用制造LED的同一家公司的产品,这当然主要是在中国。我们在审查的第二部分中验证了这些假设。

好吧,还有待观察所有这些灯泡从内部的外观!


附言:我们恳请:将对文本的评论和建议发送给PM。



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Source: https://habr.com/ru/post/zh-CN382423/


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