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

#1
BlackTark написал(а):
Скажите, будет ли эффективна такая конструкция: КРАСНЫЙ люксеон 300ма (на более мощный денег нет) + ЗЕЛЕНЫЙ люксеон 300ма + штук 5-10 синих обычных диодов. ИМХО идея крутая. (Правда если не от шахтерки то не знаю от чего питать. Надо попробовать преобразователь на каком нибудь супер-пупер низкоомном полевике. Есть уже по полмиллиома на открытом затворе.)
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.

BlackTark написал(а):
Красный включенный по отдельности НЕ СЛЕПИТ – то есть не забивает ночное зрение, и оченьудобен, если надо идти пользуясь собственными глазами, например по лесу в темноте, периодически подсвечивая карту, или местность под ногами.
Зеленый – очень яркий, контрастный, КПД выше белого, обладает определенной противотуманностью. Зеленый+красный=желтый. Про желтый много писали он часто бывает удобнее белого, опять же из-за контраста.

Синие диоды служат для выравнивания спектра. Чтобы был желто-белый а не просто желтый. При дохлых батарейках они обладают еще одним классным преимуществом. Когда очень темно глаза работают в основном на палочках. А палочки лучше всего видят именно синий, воспринимая его как черно белый. Так что в режиме электробычка (кстати откуда такой термин?) синие диоды лучше желтых или белых. Кстати RGB по идее обладает большим КПД чем просто пара белых люксеонов.
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".
 
D

Dhaitya

Guest
#2
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
Злыдень написал(а):
Люди, дайте совет.

Есть очень бронированный герметичный корпус в котором я хочу собрать фару. Хочу поставить 1 люксеон (1 или 3 ватта), 10 белых и 20 желтых диодов.
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
Злыдень написал(а):
Диоды действительно дают кольцо вокруг. И все же своей светоотдачей они ставят в тупик. Ну тускло очень и все тут, хотя по логике белый свет должен казаться самым ярким.
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
Злыдень написал(а):
Есть вопрос. Посетила мысль, насчет дешевой мощной белой сборки. Белые диоды стоят от 20р, в то время как той же мощности цветные только 10. Хорошая ли будет фара, если взять Красный + Желтый + Зеленый + Синий диоды последовательно и подать 12в? Напряжение сборки будет 1,9+2,1+3,3+3,6 = 10,6в. Следовательно на баласте упадет очень мало и будет отличный КПД. Плюс RGB сборка даст шикарный спектр - лучше чем белые диоды.
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
 
D

Dhaitya

Guest
#10
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?
 
D

Dhaitya

Guest
#12
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?
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
БАС написал(а):
ЗЫ: 4300К газоразрядный свет это мегатруЪ - такого мягкого и приятного для глаз я ещё не видел. Диоды отдыхают.
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
БАС написал(а):
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).
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
El Wizardo написал(а):
нет. освещение на 360 градусов. знаешь ведь о чём речь, к чему тогда флудильню разводить? :mad:
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.
 
Сверху