Считаем насколько 10Вт Cree XML2 проигрывает 20 полуваттным светодиодам

Список единичных светодиодов Cree 2017 года

Смотрим список светодиодов CREE:

http://www.cree.com/led-components/products/xlamp-leds-discrete

Светодиод Cree XML2 в заводской упаковке

10-ти ваттных среди них много, но супер-пупер сейчас считаются XM-L второго поколения — XM-L2 с эффективностью до 170лм/Вт.

Светодиод в корпусе 2835

В полуваттном форм-факторе 2835 множество производителей делают светодиоды с близкими характеристиками. Возьмем середнячка от Samsung - LM281B, который "designed for better lm/$".

С хорошим люминофором выход света на ватт меньше. Соответственно, один и тот же кристалл будет выдавать разный световой поток при разном люминофоре, и корректно сравнивать две разные модели светодиодов только при похожих спектрах.

Рекорды нам не нужны, а нужен хороший свет, поэтому сравниваем не в холодной цветовой температуре, и при индексе цветопередачи допустимом для освещения помещений с длительным пребыванием человека. Возьмём 4000К и CRI 80.

Открываем спецификации и ищем таблички с характеристиками светового потока
http://www.cree.com/~/media/Files/Cree/LED-Components-and-Modules/XLamp/...

http://www.samsung.com/global/business/business-images/led/file/product/...

Сначала у Самсунга, т.к. там понятнее. Для каждого сочетания индекса цветопередачи и цветовой температуры описаны свои три варианта (бина) по светоотдаче: S2, S3, S4.
Возьмем средний бин S3 и запомним условия: от 61,3 до 65,3 — среднее 63лм при токе 150мА и температуре 25С.

У Кри другая логика маркировки. Конкретному бину светоотдачи из ряда S4, S5, S6, T2, T3, T4,T5,T6,U2,U3 соответствует один и тот же световой поток в разных спектральных группах.

Видно, что максимальный бин U3 присутствует только в группе "Cool White", и скорее всего такие выдающиеся результаты получаются, когда цветовая температура приближается к космическим 8300К при посредственной цветопередаче CRI 65.

Нашим запросам на качество света соответствует группа "80-CRI White", где максимальный бин T5: 260лм на токе 700мА и температуре 85С.

От компактного мощного светодиода тяжело отвести тепло, и Cree приводит все характеристики в условиях приближенных к реальным, то есть при температуре 85.

А теперь надо как-то сблизить условия. Для этого нагреем наши 20 самсунгов до 85 градусов и скорректируем данные.

Смотрим по графику относительной светоотдачи, что при нагреве до 85 светоотдача снижается до 89%.
Считаем: 63лм *0,89 = 56лм, и умножаем на 20штук = 1121 лм.

Ну а 10-ваттный Cree включаем на свои "10Вт" подав ток в 3А. Это как раз 20 раз по 150мА.
Ищем соответствующий график "относительный световой поток/ток".
330%
260лм*3,3 = 858 лм

Получается, что 20 полуваттников на 30% превышают по свету 10-ваттный Cree на одинаковом токе.

А теперь найдём падение напряжение и посчитаем какая мощность выделяется при этих трёх амперах у Cree
3,33В x 3А = 9,977 Вт.

У Самсунгов падение напряжение на токе 150мА — 3,17В.

Но это для 25 градусов, а для 85 нужно сделать корректировку по страшному графику которым "профессионалы" пугают новичков, заикнувшихся о питании светодиода постоянным напряжением.

Аж 97,6%. То есть 3,09В.

3,09В * 0,15В = 0,46Вт на каждом и на 20 — 9,3Вт.

Считаем эффективность крутых Cree 858лм/9,977Вт = 86лм/Вт
У посредственных полуваттников 1121/9,5 = 121лм/Вт