Непревзойденный фонарь XML T6: его особенности, достоинства и свойства. Обзор фонарика UltraFire E17 на светодиоде CREE XM-L T6 Основные технические характеристики

Товар предоставлен бесплатно для обзора магазином Chinabuye.com
Такая полезная вещь, как налобный фонарь незаменим для велосипедистов, спортсменов, рыболовов, кроме того, он очень пригодится в быту - как дома, так и на даче или в гараже. Об одном из таких фонарей данный обзор.

Обозреваемый фонарь использует яркий светодиод CREE XM-L T6, а также имеет нестандартное для подобных устройств место крепления кнопки включения/переключения режимов – не на самом корпусе фонаря, а сбоку, на резинке обхвата головы.

Упаковка ничем не примечательна – простая картонная коробка без какой-либо полиграфии и указания характера содержимого

Комплект поставки: фонарь, зарядное устройство и переходник под евро-розетку

Зарядка рассчитана на 4,5 Вольта при 500 мА

Вся конструкция состоит из четырех элементов - собственно фонарика, регулируемых эластичных лямок для крепления к голове, кнопки включения/переключения режимов и отсека для элементов питания, расположенного на затылке.

Кнопка расположена с левой стороны и установлена она «в разрыв» питающего провода, идущего от фонаря к блоку элементов питания.
Нажатие на кнопку мягкие и чёткие. Кнопка последовательно переключает следующие режимы: яркий -> тусклый -> мигающий->выкл.
Функции запоминания последнего режима нет, поэтому при включении фонарь сразу переходит в «яркий» режим

Сзади, т.е. на затылке, расположен отсек для элементов питания

Сам фонарь оказался закрепленным при помощи специальной клипсы, поэтому в случае необходимости его можно снять

Направление свечения фонаря можно ступенчато регулировать от горизонтального до вертикального

Фонарь имеет функцию «зума», т.е. увеличения дальности светового пучка при помощи оптической линзы. В обычном режиме, предназначенном для освещения вблизи, линза максимально задвинута назад

Для сужения светового пучка и как следствие, увеличения его дальности, необходимо вытянуть линзу вперед

Сзади, под пластиковой решеткой виден металлический корпус фонаря

Отсек элементов питания представляет собой пластиковую коробку с резиновой крышкой. Крышка плотно закрывает отсек и крепится к корпусу с помощью специального кольца во избежание потери.
Элементами питания могут служить как один так и два аккумулятора типа 18650 (в комплект не входят, поэтому необходимо приобретать отдельно).

Заряжать батареи можно тут же, не вынимая их из отсека. Для этого под специальной резиновой заглушкой имеется соответствующий разъем

Ничем не примечательная, на первый взгляд, вставка из мягкого белого пластика с надписью «LED HEADLIGHT» при включении оказывается ни чем иным как задним сигнальным фонарем. В зависимости от режима работы фонаря он будет светится (или мигать) красным цветом.

Теперь привожу несколько бим-шотов

Без зума (максимальная яркость)

Бывшие недавно в лидерах, мощные светодиоды Cree XLamp серии XP плавно сдают позиции, уступая путь более совершенным экземплярам серии XM-L и XM-L2. Новым чипам удалось преодолеть очередной рубеж яркости, благодаря чему светодиоды XM-L первого и второго поколения от компании Cree быстро были приняты на вооружение ведущими производителями современной осветительной аппаратуры. Не смотря на то, что первое поколение светодиодов XM-L было выпущено в далеком 2011 году, чип получился настолько удачным, что по-прежнему остается востребованным. Наиболее известным представителем семейства XM-L первого поколения стал светодиод группы T6. Обладая высокими техническими показателями, излучающие диоды XM-L T6 являются прекрасным решением для конструирования осветительных изделий.

Основные характеристики

Кристалл светодиода XM-L имеет размер 5х5 мм и визуально крупнее предшественника из семейства XP. Его отличительная черта - подложка зелёного цвета. Данное семейство светоизлучающих диодов имеет высокую светоотдачу с типичным значением теплового сопротивления 2,5°C/Вт. При рабочем токе потребления 700 мА номинальное падение напряжения – 2,9В. Полусферическая линза высотой 3,02 мм обеспечивает угол рассеивания 125°.

Параметры светового потока

Важнейший параметр любого светоизлучающего диода – световой поток. Компания Cree измерила реальные значения минимального светового потока XM-L при токе в 700 mA и температуре окружающей среды 25°C. Также, для справки, приведены расчетные значения при токе в 1000, 1500 и 2000 mA.

Нагрев кристалла светодиода неизбежно ведет к уменьшению яркости. К примеру, нагрев до 75°C ведёт к падению яркости на 10%.

Компания Cree ранжирует значения светового потока в зависимости от группы и . На данный момент в серии XM-L существует 9 групп. Наименьший поток света имеют кристаллы группы S4 (164 лм), а наибольший – у U2 (300 лм). Наиболее распространенными являются светодиоды группы T6, которые имеют минимальный световой поток в 280 люмен при токе в 700 mA. LED XM-L T6 отлично зарекомендовали себя как в организации искусственного освещения крупных коммерческих объектов, так и в конструировании ручных фонариков. Их выпускают в холодном и нейтральном белом цвете в диапазоне цветовых температур от 5000 до 8300°K.

Цветовые бины группы T6 и наборы поставки

Бин светодиода – это неделимая область на диаграмме цветности МКО-1931. Необходимость введения понятия «бин» возникла из-за того, что с помощью цветовой температуры (Тцв) невозможно выполнить точную градацию источников света. Необходимость в более дискретном подходе при делении белых светодиодов, привела к появлению нового стандарта цветности ANSI С78.377А. Стандарт предусматривает 8 бинов Тцв с указанием допустимых отклонений во всем пространстве белого света на диаграмме цветности МКО-1931.
Разница цвета в приделе областей бинов ANSI С78.377А легко заметна, поэтому крупные производители светоизлучающих диодов дополнительно разделяют каждую область на несколько частей.

Компания Cree имеет свой вариант стандартизации цветности, основанный на стандарте ANSI С78.377А. Заказ светодиодов у компании Cree только с определенным бином не возможен, связано это с малым размером бинов и технологическими трудностями при массовом производстве. Разработчик поставляет светодиоды XM-L в наборах, каждый из которых включает в себя несколько бинов. Узнать включенные в набор бины можно по двум символам в конце кода комплекта.

Для LED XM-L T6 существует 6 наборов поставки: 50, 51, 53, E1, E2 и E3. Комплект E3 дополнительно указывает на нейтральный тон свечения светодиодов, остальные указывают на холодные оттенки.





Например, комплект поставки E1 может содержать 4 бина. Другими словами, если в коде набора указан комплект Е1, то тональность включенных в него светодиодов будет соответствовать только 4 бинам (1A, 1B, 1C, 1D).

Американская компания с тридцатилетней историей выпускает лучшую полупроводниковую продукцию. Светодиод Cree XM-L T6 представляет собой одну из самых популярных моделей в ряду мощных led. С момента его появления в 2011 году и до настоящего времени является самым продаваемым led фирмы . Все это благодаря его производительности и качеству.

Достоинства XM-L T6

Чип cree xm-l имеет форму квадрата со сторонами 5х5 мм, и расположен на зеленой подложке. Это отличает его от светодиодов предшествующих и новых поколений, подложка которых имеет серый цвет. Сверху светодиод защищает прозрачная , с радиусом около 3 мм. Главным достоинством светодиода является его световой поток, значения которого разнятся в зависимости от цветовой температуры.

Значение теплового сопротивления около 2,5°С/Вт. Алюминиевая теплоотводящая подложка может быть в форме звезды с диаметром 20 мм, а также круглая с выемками, диаметром 16 мм. Толщина подложки составляет 2 мм.

Основные параметры

Габариты светодиода не очень большие, особенно если учитывать его параметры свечения.

Размеры светодиода

Главным параметром Cree XM-L является световой поток. Для модели Т6 минимальное значение светового потока равно 280 лм. При этом ток составляет 0.7А. При увеличении тока до 1 А минимальный световой поток будет 388 лм, соответственно, при 1.5 А – 551 лм, при 2А – 692 лм.

Эти данные получены теоретически, на практике нормальная работа гарантируется при номинальном значении тока в 700 мА.

Падение напряжения при этом не превышает 2.9 В. Угол рассеивания – 125°. Индекс цветопередачи находится в пределах от 80 до 90 Ra. На рисунке ниже показана вольт-амперная характеристика при нормальной температуре окружающей среды.

ВАХ светодиода Cree XM-L T6 при нормальной температуре

Следующий график демонстрирует относительное падение светового потока при увеличении температуры до 150°С

ВАХ светодиода Cree XM-L T6 при температуре 150 градусов

Подробные характеристики

Световой поток cree t6 зависит от температуры цвета, для этого вводится характеристика – бин светодиода. Если рассматривать указанную модель, то существует 8 вариантов бинов. Они обозначаются цифрой и латинской буквой, например, 0D, 2A,3B и так далее. Бину соответствует определенная температура цвета с допустимым отклонением. Например, Cree XM-L T6 4C – будет иметь нейтрально белый оттенок. Производитель предусматривает комплекты поставки наборов с разными бинами, потому что технологически невозможно выделить конкретный. Существует 6 типовых наборов поставки, 5 из которых относятся к холодному белому свечению, 1 – к нейтральному. На оригинальной упаковке всегда указан код комплекта 50, 51, 53, Е1, Е2 или Е3. Кроме cree t6 wc в серии XM-L существует еще 14 групп. Минимальный световой поток и самый желтый оттенок будет у группы S4, а максимальный и, соответственно, фиолетовый оттенок у группы U2.

Какой драйвер нужен для данного светодиода?

От выбранного драйвера зависит максимальная яркость led и количество режимов работы. Типичный драйвер для светодиода Cree XM-L T6 должен соответствовать следующим параметрам:

• номинальное входное напряжение – 4.2 В;
• сила тока на выходе до 3 А.

Задачей устройства является обеспечивать стабилизацию выходного тока в узких пределах. Это гарантирует надежное свечение и высокий срок эксплуатации. Часто характеристики драйвера предусматривают 5 режимов работы разной мощности. Но бывают варианты. На видео показана схема, как собрать драйвер своими руками.

Используется дешевый микроконтроллер, МОП-транзистор, резистор и конденсатор.

Где применяются светодиоды XM-L T6

Данный вид led получил широкое распространение во многих сферах, это касается, как наружного, так и внутреннего декоративного освещения. Но самым популярным изделием, выполненным на базе данного полупроводникового прибора, является ручной фонарик UltraFire E17.

Фонарик UltraFire E7 на светодиодах CREE XM-L T6

Многие неоспоримые достоинства изделия связаны с тем, что в нем используется качественный светодиод, обеспечивающий работу около 100 тысяч часов. Конструкция самого фонарика предусматривает фокусировку светового потока с помощью раздвижной части корпуса. Питание происходит от батареек или аккумулятора. Установленный здесь драйвер рассчитан как раз на 5 режимов работы: максимальная мощность, средняя, слабая, стробоскоп и SOS.

Подводя итоги, можно сказать, что Cree XM-L T6 является одним из самых востребованных в линейке сверхъярких светодиодов. Конструкция подложки star обеспечивает наилучший теплоотвод, что для мощных устройств является важным параметром, ведь с перегревом led теряет в светоотдаче. Качество и срок эксплуатации гарантируется известным американским брендом.

Данный обзор я хотел бы посвятить недорогому фонарику UltraFire E17 на светодиоде XM-L T6 компании . Данный фонарик весьма популярен в китайских интернет магазинах, а стоимость на начало 2014 года составляет в среднем 9-10$.

Внешний вид фонарика:

UltraFire E17 имеет раздвижную конструкцию (зум), что обеспечивает возможность изменять диаметр пучка света. Внешний вид максимально раздвинутого фонаря показан на фото ниже:

Фонарь имеет алюминиевый корпус, покрытый матовой краской. При неоднократной разборке и сборке корпуса каких-либо люфтов корпуса не обнаружено. По заявлениям производителя, корпус водонепроницаем, однако степень IP защиты не указана. Скорее всего это все на словах, т.к. если есть степень защиты, то даже в китайских интернет магазинах это подтверждается фотографиями сертификатов, но ни у одного продавца на я их не нашел. Скорее всего защита только от влаги или брызг, т.к. линза и светодиод (а под платой светодиода находится и сама схема) защищены очень слабо - нет каких либо уплотнительных прокладок и вода туда теоретически может попасть со стороны линзы с обратной стороны головки при зуммировании.

Кнопка включения/выключения и смены режима работы силиконовая, находится в тыльной части корпуса. Тип кнопки - обратная, т.е. включение/выключение происходит после отпускания кнопки. Для смены режима работы UltraFire E17 достаточно не до конца нажимать кнопку.

Фонарик имеет 5 режимов работы:
1. Сильный свет.
2. Средний свет.
3. Слабый свет.
4. Стробоскоп.
5. SOS.

Неудобно то, что при выключении, а затем повторном включении фонаря, режим работа переключается на следующий. И так по кругу. Т.е. если вы выключили фонарь, находящийся в режиме слабого свете, то при следующем включении он перейдет в режим стробоскопа. И чтобы переключить его опять в режим "слабого света," то необходимо 4 раза не до конца нажать кнопку.

Измеренная разница между режимом работы "Сильный свет" (т.е. максимальная яркость свечения) и "Слабый свет" (т.е. минимальная яркость свечения) составляет приблизительно 2 раза.

Измеренная длина фонаря при нахождении головки с линзой в заднем положении (т.е. максимально свернут) составляет 137мм. А длина фонаря при нахождении головки с линзой в максимально переднем положении составляет 160мм. Диаметр головки составляет 38мм, ручки около 30мм.

Материал линзы - пластик.

Вес UltraFire без элементов питания составляет 142г.

В качестве элементов питания могут выступать три аккумулятора/батарейки типоразмера ААА, либо аккумуляторная батарея формата 18650. Следует учесть, что при использовании аккумулятора 18650 необходима переходная втулка, которая у некоторых продавцов может не идти в комплекте с фонарем. Поэтому если вы планируете питать фонарь от аккумуляторов 18650, то при покупке обратите на это внимание. Хотя при желании и прямых руках ее не так уж и сложно изготовить самостоятельно.

Самой важной частью современного фонарика является светоизлучающий элемент. Как уже было сказано выше, в UltraFire E17 используется светодиод XM-L T6 компании . Однако, на китайских торговых площадках появились вариации данного фонаря на более современных светодиодах, таких как XM-L2, который имеет увеличенный световой поток.

Энергоэффективность светодиодов семейства XM-L составляет 100 лм на 1 Ватт. Страница светодиодов XM-L на сайте производителя Cree: http://www.cree.com/LED-Components-and-Modules/Products/XLamp/Discrete-Directional/XLamp-XML

Заявленный в китайских интернет-магазинах световой поток UltraFire E17 составляет 2000 лм, что очень сомнительно. Т.к. следуя даташиту на XM-L T6 мы видим следующее:

А вот заявленный срок (100000 часов) службы светодиода XM-L вполне соответствует тем данным, что приводит компания Cree. Но необходимо подчеркнуть, что это сильно зависит от температуры нагрева кристалла. Чем меньше нагрев - тем дольше будет служить светодиод.

А из фотографий видно, что теплоотвод сделан очень плохо. Светодиод установлен на печатной плате из текстолита без какой-либо металлической подложки. При этом плата соприкасается с алюминиевым корпусом фонаря только торцами.

Разобрав фонарик мы увидим его плату управления:

В качестве ключа используется P-канальный MOSFET-транзистор APM9435, даташит и параметры которого можно посмотреть .

Произведем небольшие тесты освещенности и энергопотребления в различных режимах. Замер освещенности производился на расстоянии 1 метра.

Освещенность на расстоянии 10 см без линзы составила 5800 лк, с линзой - 10000 лк.