Оптические свойства СИД: спектр и сравнение с другими источниками света.

Тема в разделе "Свет", создана пользователем DIVAS, 17 авг 2005.

  1. Обычная RGB-комбинация. КПД у нее действительно больше чем у белого. Только синий лучше тоже люксеон.
    Однако, при использовании обычных диодов есть существенные траблы с фокусировкой. Получается совершенно кривое распределение спектра - например, центр красный, края зеленые, а посередине вообще радуга. Люксеоны я так не юзал, может, с ними проблем не будет... Но, по-любому, для фотосъемки такое решение хреново, ибо будет жуткое искажение цвета. А еще при использовании RGB-сборок получается интересный эффект в виде радуги вокруг тени...

    Но есть и плюсы: оттенок цвета сигнализирует о разрядке батарей - при разряде все кроме красного постепенно гаснут и свет становится совсем красным.

    По моим личным наблюдениям, красный цвет отвечает за четкость видимого изображения, желтый за контрастность, а зеленый и синий - за яркость. То есть, в красном свете, несмотря на кажущуюся темноту, изображение кажется четким, предметы имеют четкие границы, но при этом слабо различимы. В желтом и зеленом свете также все кажется довольно темным, но при этом все хорошо различимо, хотя и не очень четко. В синем свете все кажется ярко освещенным, однако при попытке что-либо разглядеть оказывается, что нихрена не видно. То есть, видно, что что-то есть, но что - непонятно.

    Насколько мне известно, объясняется это тем, что в человеческом глазу за восприятие разных цветов отвечают разные элементы(не помню, что из них палочки, колбочки и т.п.). Так вот, "красные" элементы имеют низкую чувствительность, зато их много. "Синих" элементов мало, зато они очень чувствительны. "Зеленые" эелементы имеют среднюю чувствительность, количество их тоже среднее между "красными" и "синими".
     
  2. Dhaitya

    Dhaitya Guest

    Возникает вопрос информационной ценности значений КПД. Ввиду того, что источник света используется, как правило, д/создания освещённости, воспринимаемой человеческим глазом, следует в обязательном порядке учитывать его спектральные характеристики применительно, как и указал wadym, к относительной видности зрения. Это объясняет, почему из двух источников с одинаковыми КПД и мощностями один может обеспечивать большую освещённость. Такое сравнение тем более необходимо при выборе из, положим, ламп с близкими,
    +-0.5%, КПД.

    Необходимо помнить, применительно к СИД, что их ВАХ, из-за нелинейности, не позволяет прямое подключение к источнику питания. Следовательно, КПД системы, использующей СИД, будет определяться как произведение КПД самого СИД и КПД его балласта, который в вырожденном случае представляет собой последовательное сопротивление.
    Пример 1: преобразователь одного из купленных д/замера фонарей имел КПД ~34% при U(вх)=1.55В и P(вых)=0.50Вт. При подключении к нему СИД LXHL-MRRD с КПД ~18.35%, получим общий КПД системы <6.3%. Данные на диод предоставлены Agilent Technologies и Philips Lighting, DS23.
    Д/гипотетического СИД с КПД=4.5%: суммарный КПД~1.5%

    Пример 2: СИД из пр1 подключен к последовательной батарее из 4-х элементов 24AU ч/последовательное сопротивление 8R2: КПД(нач)~10%, КПД(кон)~15%, интегрируя ф-цию мощности, КПД(ср)~12%. Данные на элемент питания предоставлены Gold Peak Group.
     
  3. А зачем к Люксеону столько "дополнительных" светодиодов? Если ставишь 1 трехваттный, то больше туда и не надо ничего запихивать(хотя, если собираешься с этой фарой вести видеосъемку, то еще пару 3Вт Люксеонов не помешают). Обычные светодиоды по светоотдаче, ИМХО, немного хуже Люксеонов. Тем более желтые.
    Да и зачем они вообще, эти желтые? Если Вы фанат лампового света, то нужно экспериментальным путем подобрать баланс белых, красных и желтых светодиодов - тогда, возможно, удастся получить "ламповый" спектр. Но лично я не вижу смысла это делать: в ярком светодиодном свете глаз видит намного лучше, чем в таком же по яркости ламповом.

    [IMHO]Объясняется это тем, что при тусклом свете работает "ночное"(черно-белое) зрение. А в желтовато-красном ламповом свете ч/б изображение получается наиболее контрастным. Однако, в белом свете такой же яркости контраст ч/б изображения получается намного хуже. Поэтому в свете обычного тусклого светодиодного фонарика видно хреново, а в свете лампового, даже еще более тусклого, видно существенно лучше.
    При хорошей освещенности включается "дневное"(цветное) зрение. Тут контраст достигается главным образом на счет разнообразия цветов. При этом в свете лампочки восприятие цветов сильно ограничено из-за желтизны света. В светодиодном же свете(белом) наоборот, цвета становятся яркими, за счет чего увеличивается контраст изображения.[/IMHO]
     
  4. "Голубой свет не дает ничего хорошего с точки зрения видимости. Он кажется ярким, но это обман зрения"

    Ну это я уже заметил. Я собственно и интересовался этим явлением. В желтом свете все видно просто супер-пупер-четко. Но кажеться что темно. Потому на расстоянии метров 40 свет вроде долетает, но не видно нихрена. При этом даже 1 (!!!) зеленый диод (какой под рукой был) заметно оживляет дальнее изображение.
     
  5. Вообще, любой цвет хорошо пересвечивает белый, потому что белый представляет собой смесь всех цветов, коих каждого по отдельности в нем мало. А желтый светит только желтым, но с примерно той же силой, поэтому и кажется, что желтый ярче. Например, даже слабая лампа накаливания пересвечивает мою мега-фару, но видимость в свете мега-фары во много раз лучше, чем в свете лампы. А все из-за того что у лампы очень кривой спектр, сдвинутый в красно-желтую область, а у светодиодов он существенно ровнее.
     
  6. Вот как раз самым ярким белый казаться не должен, ибо глаз плохо различает небольшую разницу в яркости, но хорошо различает разницу спектра. Когда смотришь на одноцветный диод, он кажется ярким, потому что дает сильное излучение одной длины волны, то есть узкого участка спектра. Глаз это воспринимает очень четко. А если на фоне дневного света светить белым диодом, то никаких сильных моноцветных излучений он не дает, поэтому его свет слабо заметен. Но зато если в белом свете смотреть на что-то, то за счет широкого спектра излучения глаз может увидеть даже малейшую разницу цвета. Если же в моноцветном свете смотреть на тоже самое, то глаз будет видеть только малую часть цветов, остальные же сольются в один и будут вообще неразличимы.

    Попробуйте провести эксперимент: возьмите несколько диодов разных цветов, несколько цветных карандашей/фломастеров соответствующих диодам цветов и лист бумаги, после чего нарисуйте несколько линий и в полной темноте в свете одного или комбинации диодов разных цветов попробуйте их рассмотреть.
    Так, вы увидите, что красную линию на белой бумаге в красном свете вы вообще не увидите, в синем не увидите синюю, в зеленом зеленую и так далее. Но при этом в белом свете вы увидите их все.

    Если представить спектры графически, то получится что-то типа:
    (вертикальная ось - сила излучения, горизонтальная - длина волны)
    для моноцветного диода:
    _
    _
    __
    _ _
    _ _
    _ _
    _ _
    _ _
    _______ ________________________________________
    0________________________________________________________


    Для белого диода:

    --- ---
    -- -- ---- ----- -- --- ---
    ------ --- --- ----- -------- ---- ---------
    - ---- ---
    - ---------------
    0____________________________________________________________

    Мда... кривовато получилось...
    Естественно, графики эти сильно отличаются от реального спектра, но для понимания общей картины они сгодятся.

    Например, если смотреть на желтую линию на белой бумаге в желтом свете, то глаз ее не увидит, потому что и бумага и линия будут отражать только желтый свет. Если же смотреть на ту же линию в синем свете, то бумага будет отражать уже синий свет, а желтая линия способна отражать только желтый, то есть синий она отражать не будет, а значит, будет казаться глазу черной.
    По той же причине в моноцветном свете невозможно определять цвета. То есть, можно определить что они разные, но определить их точно невозможно. Как Ч/Б фотография - контраст есть, а цветов нету.




    Нужен ли отражатель, зависит от вашего корпуса. Если диоды в нем совсем глубоко утоплены, то боковое излучение может потеряться и тогда придется обклеивать боковые стенки фольгой.
    Плату фольгой обклеивать точно не надо, ибо вниз светодиоды не светят.
    А вообще, есть смысл поставить эти диоды с колцевым излучением сверху, тогда нижняя часть излучения не потеряется, а верхняя не особо-то и нужна.
     
  7. Насчет того, что спектр лучше я бы не стал так смело утверждать. Смотреть надо. Кроме того - если собирать rgb 1+1+1 - свет будет слишком "синий". Вот тут есть расчеты (и рассказывается, как все посчитать самому) : http://members.misty.com/don/ledrgb2w.html
    В двух словах - r/g/b 6/5/1 - это теплый белый (3000K). 1/1/1 - 13000K.
    Еще появятся проблемы несостыковки пучков - цветные пятна. Хотя, наверное, на таком свете забавно ходить будет  :)
    Кстати, на случай если кто не знает - свет от белого диода по спектру практически один в один выглядит как комбинация обычной лампы накаливания (то есть довольно "желтый" свет) и синего диода.
     
  8. У белого диода принцип действия похож на принцип работы люминесцентных ламп, но есть как минимум одно существенно отличие.

    В люминесцентной лампе излучается невидимое ультрафиолетовое излучение, которое перегоняется в видимый свет с помощью люминофора, и в результате видимый свет излучается только люминофором, а цвет свечения зависит только от состава люминофора, а потому у одних и тех же ламп всегда почти одинаков.

    В белых светодиодах кристаллом излучается голубой свет с ближним ультрафиолетом, который преобразуется на люминофоре в желтый свет и смешивается с проходящим сквозь люминофор голубым, в результате чего получается белый свет. Поэтому в свете белого диода как правило есть ярковыраженный пик в области голубого и этакая широкая "горбушка" в районе желтого.
    По этой причине даже у одинаковых диодов из одной партии всегда есть небольшой разброс спектральных характеристик - из-за небольших отклонений в толщине слоя люминофора изменяется баланс голубого/желтого. А из-за неравномерности слоя люминофора на кристалле у некоторых диодов бывает голубое или желтое пятно в центре луча.
     
  9. LXHL-LW3C-TYAJ/ 3W, star, white 
    LXHL-LW3C-TW0L/ 3W, star, white
    LXHL-LW3C-TX1J/ 3W, star, white

    подскажите в чем разница между этими диодами
    они отличаются тока последними буквами маркировки (выделено красным)
    что обозначают эти буквеные приставки?
    вот звонил в офис говорят что это вроде как небольшое расхождение в световой температуре
    http://www.lumileds.com/pdfs/AB21.pdf
     
  10. Dhaitya

    Dhaitya Guest

    Я видел одновременное свечение СИД разных CCT. Но это не относится к делу.
    Если речь не идёт о проф. полиграфич. подготовке, а максимум - о совместимости на различных мониторах, применительно к цифровой фотографии, то:
    Y - синий, похож на свечение ДРИ пр-ва "Лисма".
    X - всё ещё синий, похоже на свечение авт. металлогалогеновых ламп, если смотреть с улицы.
    W - то что вам нужно д/оптимальной совместимости.
    Эти различия и восприятия довольно субъективны и устраняются PP.
    Не комбинируйте в одном у-ве СИД разных CCT - будет очень трудно устранить дефекты цветности.
     
  11. Господа, разрешите превать ваш разоговор об электронной начинке и спросить глупый вопрос:
    Слышал, что красные светофильтры снижают "палевность" света. Т.е. красный свет фонаря идно только с очень небоьшого расстояния. Так ли это и насколько в таком случае оправданно может быть установка красных светофильтров?
     
  12. Dhaitya

    Dhaitya Guest

    Работы по этому вопросу провёл в 1993 и в 2005 гг. Выступал в роли оператора. В роли наблюдателя был мой ф-ассистент. По его данным, свет красных СИД более заметен, чем свет зелёных, синих и бело-голубых при том же фотометрическом выходе. Наблюдение велось с расстояний до 1 км.
    Можно также предположить, что в условиях водяной взвеси в воздухе, цвета, более смещённые к синему концу, будут менее заметны противоположному наблюдателю.
    Более по данной теме информации не имею.
     
  13.  Габариты у машин вроде красные?
    И еще мысли, если объект имеет обственное освещение то имеет смысл подбирать цвет света близкий к "природному" в данной среде. Как правило желтоватый, рыжеватый.

    А вообще, да, красный свет распростроняется хуже, но это заметно с расстояния километра в 3-4.
     
  14. Ты явно видел далеко не все диоды ;)

    По спектру мне больше всего нравится 3х ваттник эдиксеон, но ходить приятнее на 1W 3300K.

    з.ы. Про этот HID я тоже думаю, как бы на него посмотреть в работе...
     
  15. На сходке в кружке будешь? могу притащить ;)

    Я видел все белые эдисоны, кучу нонейм-китая и люксеонов старых. К2 только не видел, но это дело пары дней. Видимо мощность света делает своё дело. Ходить нравится на том же одноватнике, или на трёхдиоднике в руке (в полумраке).
     
  16. Эдексион тепло-белый на кришном чипе (KLC8) дает вполне приятный свет =) К2 лежат в ящике, еще не потестил, но они у меня нейтрально-белые, а не тепло-белые..
     
  17. Последние Эдиссоны идут с 3мя ЦТ - 3300, 4200 и 5500К. Первый заметно желтый, но глаза не утомляет совершенно. Второй - средне-белый, в принципе наиболее близок к рассеянному солнечному, третий - с заметной синевой.

    з.ы. Про Кружку не уверен, работа, однако. Если и заеду, то на 10 минут.
     
  18. Солнечный свет 4000-5600К, все что ниже более красное,выше - синее. И чем выше температура света тем ярче освещенность. Я использую 5000 в дальнобойном сфокусированном прожекторе и 6000К в прожекторе с рассеяным светом.
    По Съянам бегал с ксеноном. Включаешь - впереди день ;D.
    Кот,ты же видел HID на фонаревке :)
    Меня сейчас стали "прибивать" тактические фонарики - они достаточно прочные и универсальные и дизайн - самое прикольное в этих фонарях :)
     
  19. Ты не сравнивай ЦТ СИДа и HIDа. У второго это нормальный спектр с одним горбом от 3500 до 5000 (если в 4200 максимум), а у СИДа - смесь пиков с максимумами в 450 и 550 нм. И выглядит это соответственно.
     
  20. У тебя глаза на 360О светят? Максимум 180О. А "люксеонообразный" СИД без колиматора\отражателя обычно даёт угол раскрытия луча 120О, чего вполне достаточно.

    Другое дело, что в свете карбидки объём предметов видно лучше. С чем это связанно и на самом деле так или только мои личные впечатления не знаю.
     

Поделиться этой страницей