A Folosit Cineva Leduri Kingbright?

[Dxxx]

A folosit cineva LEDuri Kingbright?

 

M-ar interesa daca are cineva experienta practica directa in folosirea LEDurilor Kingbright.

Cum sunt dpdv calitativ si mai ales ca durata de viata.

 

Trebuie sa fac un montaj pentru cineva cu multe LEDuri normale de 5mm, rotunde, evident.

Marci consacrate de genul Nichia sau Cree sunt overkill.

Vreau insa sa evit LEDuri facute pe vapor, cum sunt alea chinezesti care rezista citeva zeci de ore sau in cazul bun 1000.

Proabil ca 10-20 mii de ore ar fi realizabil pentru variante cu preturi mici.

 

La prima vedere totul e OK cu Kingbright, in primul rand ca e Taiwan/ROC nu China continentala.

In al doilea rand au numeroase variante constructive si fise tehnice aferente peste ce ma asteptam eu.

In al treilea rand par sa fie cunoscuti, activeaza de 30 ani - dar eu nu am mai folosit asa ceva.

Pe mine personal ma intereseza in special cele albe si de putere si cam sunt fixat pe Cree.

 

Cum este vorba de leduri de 20mA si colorate as aprecia sfatul celor care le-au folosit.

 

Multumesc!

[Dr.L]

Daca nu le incalzesti in functionare (adica le alimentezi cu 5-10mA), si cele chinezesti merg ok!

[Dxxx]

Daca cineva chiar are experienta directa ii multumesc anticipat daca va face comentarii aici.

 

Am mai sapat internetul si cam se confirma impresia buna, mai ales ca se pare ca exsta leduri chinezesti contrafacute care se dau drept Kingbright.

 

Cit despre deratingul LEDurilor chinezesti la 5-10mA, este o iluzie ca ar rezolva ceva.

Desigur ca life-time-ul va creste, insa si de 10 ori de la 100 ore la 1.000 ore nu le face deloc mai LEDuri, cand produsele "normale" au 20.000 ore.

In plus sensibilitatea termica e doar una dintre probleme si crutarea prin scaderea curentului nu va rezolva probleme de randament, focalizare/unghi, componenta cromatica, neuniformitate in lot etc, care sunt toate legate de produsele inferioare.

In plus 20mA x 2,2V = 44mW deci ce incalzire sa produca asta pe capsula unui led, cind un smd 1206 are 1/4W intr-un volum de zeci de ori mai mic???

Cred ca "lipsa de rezistenta" la curentul nominal nu este neaparat de natura termica, probabil ca jonctiunea (realizare / structura chimica) pur si simplu nu face fata la cei 20mA pe care ii considerm normali la LEDuri si se degradeaza, dar nu neaparat datorita incalzirii care nu este plauzibila la 44mW.

 

Speranta si asteptarea mea ar fi de a achizitiona un produs mediu d.p.d.v. calitativ pentru ca pretul este deja foarte bun pentru categoria asta.

Asta lasa produsele foarte bune aliniate intr-o cu totul alta categorie, dar si la alte preturi.

Editat Mai 10, 2014 de Dxxx

[Dr.L]

Hai c-ai incurcat lucrurile la greu.

Un SMD 1206, la 1/4W, are 70 de grade sau mai mult!

Ledurile de 5mm au deja terminalele calde, la 20ma! Se simte si la un led, dar efectul e mult mai pronuntat la leduri grupate.

Ma rog, treaba ta ce faci, eu ti-am explicat ce-am constatat!

[Dxxx]

Nu vad ce am incurcat! citeste ce spuneam si spune-mi unde fac eroarea.

 

Cat despre ce spui tu - cred ca da, este foarte corect (dar nu vad cum demonstreaza ca eu sustin ceva incorect):

- Un SMD 1206, la 1/4W, are 70 de grade sau mai mult, da sunt convins ca are mai curand mai mult. Insa asta nu este cald ci fierbinte.

Discuti de o piesa de aproximativ 1mmc (milimetru cub) incarcata cu 250mW.

 

Masuratoare facuta de mine: rezistenta de 16W ceramica, incarcata doar pe la 10-12W - 180 grade Celsius. Probabil ca la 100% ar fi ajuns pe la 250 grade, asta pentru ca rezistentele se racesc prin radiatie mai ales si secundar prin convectie, spre deosebire de semiconductori care pusi pe radiator se racesc prin conductie

 

- Ledurile de 5mm au deja terminalele calde, la 20ma!, calde ar insemna 50, maxim 60 grade (sub ce zici la 1206). Cred ca iarasi ai dreptate.

Discuti insa de o piesa de zeci de mmc, incarcata doar cu 44mW sau daca e rosie (1,7V in loc de 2,2V) numai 34mW.

Cum uzual temperatura jonctiunii este permisa pana la 150 grade, iar rezistenta termica jonctiune - terminal e relativ mica, inseamna ca jonctiunea nu e mult mai calda de 50-60 grade si mai are foarte mult pana la nivelul periculos de 150 grade. 

 

DE AICI EU TRAG CONCLUZIA CA DISTRUGEREA LEDURILOR DE ACEST TIP PROBABIL NU E TERMICA CI PUR SI SIMPLU TINE DE CALITATEA SEMICONDUCTORULUI.

Ca o fi imbatranire, ca o fi "ardere" deoarece pur si simplu 20mA e prea mult pentru chinezisme - eu nu stiu.

 

Evident tot ce spun este valabil pentru ledurile mici, de 20mA.

 

Daca trecem la leduri albe, puteri de ordinul Watilor (...multi...) pe capsule - unele minuscule si producatorul e unul mare - atunci 80-90% din caderi sunt de cauza termica si restul de depasire parametri. Oricum, toate cauzele astea sunt imputabile unui utilizator lipsit de cunostinte sau experienta.

 

Te asigur ca eu nu incurc nimic, si sper ca ai o experienta comparabila cu a mea numeric si in timp despre LEDuri.

Eu nu-mi permit sa zic ca incurci ceva "la greu" dar cred ca incurci userul.

[Dr.L]

Cu cat temperatura e mai mare, cu atat viata unui led e mai scurta, chit ca e chinezarie penala, sau de calitate foarte buna.

Temperatura maxima permisa a jonctiunii ledului e de 80 de grade...

150 de grade e doar la niste piese mai recente: unii mos-feti si diode rapide sau shottky. Restul se opresc pe la 125 grade!

Sigur n-ai incurcat niste piese la faza cu tempereatura?

Da, temperatura jonctiunii ar fi cam 50-60 de grade, la 15-20ma.

Imi cer scuze de tonul deloc prietenos! Eu incerc totusi sa te ajut

[UDAR]

Intervin și eu cu două observații referitoare la LED-urile de 5 mm.

Mai întâi, cred că temperatura joncțiunii unui astfel de LED la 20mA este mai mare de 50-60 °C. În ceva teste făcute mai demult pe LED-uri de 5mm albe și UV am constatat scăderi de până la 200mV a tensiunii directe de la rece la cald. Asta conduce ( estimând un coeficient de 3-4mV/C) la o încălzire de peste 50°C față de ambiant . Din păcate nu mai am rezultatele exacte , poate o să reiau. Aceeași cifră se poate estima și din consultarea unor data sheet-uri . Astfel , LED-ul L-1503EC de la Kingbright ( că tot e vorba de ei ) e specificat cu maxim 20mA la 50°C ambiant și cu doar 10mA la 75°C ambiant. Extrapolând curba rezultă o tjmax(virtuală) de 100°C . Reducând temperatura ambiantă de la 50 la 25 °C ( la aceiași 20mA) rezultă o Tj de circa 75°C.

A doua observație e legată de ”durata de viață” a acestor LED-uri. Dacă folosim aceleași criterii ca și la LED-urile de putere , adică reducerea fluxului luminos cu 30%, avem durate mult mai mici decât scrie în unele reclame , respectiv de 2000h pentru albe la circa 15000h pentru roșii.

http://www.lrc.rpi.edu/programs/nlpip/lightinganswers/led/lumenMaintenance.asp

[Dxxx]

Multumesc, ai folosit personal asa ceva?

Led-l la care m-am oprit este L-53SGD (verde).

Curentul maxim 25mA, si are si niste grafice de derating in functie de temperatura cu o panta incepand de la 25mA/25 grade si scazand la 10mA la 70 grade ambient.

 

Intr-adevar scaderea tensiunii directe este cea mai buna masura a temperaturii efective a jonctiunii, defapt cam singura... daca nu ai vre-un senzor microscopic si un tunel pana la jonctiune.

 

Oricum pe mine nu cauzalitatea ma interesa defapt ci pur si simplu speranta de viata si/sau alte comentarii referitoare la calitate.

Daca 15.000 de ore poate fi o speranta reala cu 30% scadere flux luminos, este mai bine decat ce astept eu.

Si, evident, cum sugera DR.L le voi alimenta cert sub cei 25mA ai fabricantului - intai sa le achizitionez si daca "ochioscopul" aproba probabil chiar sub 10mA.

 

Dr.L

- la Kingbright nu e specificata o temperatura maxima a jonctiunii, tot ce spun ei este "operating temperature" max 85 grade, ceea ce, coroborat cu ce spune UDAR foarte bine, reprezinta +50 = 135 grade estimabile pe jonctiune

- ca sa nu cumva sa ma insel eu am verificat la ledurile uzuale pentru mine, adica de putere si albe, am luat o serie mai modesta Cree XP-G si alta similara XT-E - temperatura specificata pe jonctiune este cum spuneam 150 grade, in documentatia Cree.

Acuma poate sunt eu "spurcat" la leduri prea bune, dar cred ca 150 grade chiar daca nu este neaparat generala, este normala.

 

In rest nu e nici o problema, stiu cum este sa fii exasperat de novici care se cred experti, am incercat si eu (inutil) sa-i fac pe unii sa inteleaga cum e cu curentul constant sau ca parametrii maximi nu sunt punctul de functionare normal... Chiar am discutat cu cineva care a facut reflow la un led pe steluta cu bricheta "dar nu-i problema, ca am monitorizat temperatura" HiHi.

Eu nu sunt chiar in categoria aia, si exact de aia atunci cind am nevoie de experienta altora cer sfatul, ca acuma.

Editat Mai 11, 2014 de Dxxx

[UDAR]

Specificația temperaturii maxime la Kingbright ( și la majoritatea - cu excepția ”granzilor” ) este într-adevăr puțin neclară . Pe de o parte limitează la 85° stocarea , pe de alta zice aceeași temperatură maximă de operare. Eu am prelungit imaginar curba de derating și mi-a dat 100°C. Cred că e mai aproape de adevăr. La LED-urile de putere e mai mare Tjmax dar și tehnologia e alta.

Nu , nu am folosit de la ei decât ceva afișaje SA56, DA56 dar în scopuri experimentale deci timp total de utilizare de când le-am luat sub 100 de ore deci nimic concludent. Singurele ”teste” de anduranță pe care le-am făcut au fost cu niște LED-uri de 8mm ”Straw-hat” de pe eBay . La 80mA după mai bine de 300 de ore ( două săptămâni ) nu am măsurat nici-o diferență . Am folosit o fotodiodă sensibilă la vizibil - măsurătoarea a fost doar relativă , nu am făcut niciun fel de calibrare. Interesant că piciorușele erau mai calde decât plasticul - demonstrație a faptului că plasticul ăla e prost pentru răcire ( mult mai prost decât cel de la tranzistori , de plidă ). 

[Dxxx]

Da vad ca te ocupi tare, de cercetare.

Eu eram ceva mai prozaic, cu practica!

[Dr.L]

Da, si eu tot la incalzirea picioruselor m-am referit (ca se simte in afara ledului), plasticul e un bun izolator termic si nu ajuta cu nimic aici.

Foarte buna metoda de estimare a temperaturii prin variatia de tensiune!

[Dxxx]

OK, OK, am bagat la cap...

Cum spuneam in ultimul timp m-am axat (prea) mult pe LED putere. Alea au 150 grade admise pe jonctiune si dreneaza termic prin placuta ceramica din baza, care  are o rezistenta termica mica. In acest mod pot sa admita puteri si peste 10W pe o baza de 5/5mm.

 

Am concluzionat din ce s-a spus ca la diodele uzuale plasticul capsulei e pus numai cu scop optic si ca din punct de vedere termic e total inutil, mai mult un izolator, astfel ca disiparea se face preponderent prin terminale, asa ca si 40mW determina incalziri de 50 grade + pe jonctiune.

UDAR a estimat "un coeficient de 3-4mV/C" insa daca el este mai mic ar insemna chiar spre 100 de grade...

 

***

 

Eu voiam sfaturi practice si s-a ajuns la teorii.

Trecand la practica: au sosit LEDuril, azi le ridic. Va tin la curent cu gaselnitele ulterioare aici.

Sper ca si utilizatorul sa-mi dea feed-back ca sa avem in sfarsit datele de "life expectancy" pentru LEDuri Kingbright.

[Dxxx]

Kingbright - Hands on short review (ro: primele impresii testare)

 

1. Led-uri absolut normale, culoarea verde, uniformitate mare a productiei la prima vedere (lot 300 bucati)

 

2. Ochiometric curentul de exploatare va fi in  jur de 10mA, un ecart suficient fata de cei 25mA maxim dati de producator.

 

3. TERMIC

- am avut o intreaga discutie (vezi mai sus) despre partea termica.

- partea buna este ca odata conectate isi pastreaza tensiunea, desi conform cu ce spunea UDAR ma asteptam sa vad coborarea tensiunii pe masura incalzirii. Am testat curenti pina la 18mA, peste cei 10 pentru varianta finala

- la 18mA terminalele sunt discret calde la atingere, cam 40 grade impractic sa incerc masurarea.

- deci: totul OK aici, premise ca uzura prin incalzire sa fie neglijabila pe durata de exploatare

 

4. Binning

Ce binning? - doream imperecherea stringurilor de diode (voi folosi stringuri de cate 8 leduri, pentru ca sunt alimentate la auto/24 V).

Tensiunile pe un LED sunt aproximativ 1,87V la 1mA / 1,97 la 4mA / 2,07 la 10mA / 2,17 la 18,5mA.

 

Datele initiale: rezistentele de echilibrare le doream de 100 Ohmi, deci o cadere de 1V la 10mA.

Scopul era sa am stringuri care sa nu difere mai mult de 10%, adica o imperechere cu variatie sub 100mV.

 

Practic: am improvizat un mic conector pentru diode, care a functionat perfect in timpul testelor si va mai merge sa fie folosit pe viitor.

http://s25.postimg.org/z5zkrbve7/led_binning.jpg

Masurarea s-a facut la doi curenti: 3,5 si 8,5mA

 

- am alcatuit 37 stringuri in mod aleator

- la prima masuratoare imperecherea la 3,5mA era deja super - dispersie sub 60mV. Insa la 8,5mA aveam extreme distantate la 150mV, care probabil ca nu ar fi dat diferente vizibile.

- am uat extremele si le-am mixat 50-50% diodele, am remasurat inca de doua ori.

- ultimul string ramas a fost singurul pe care am masurat tensiunea individuala pe LED.

 

Rezultat: 37 stringuri cu dispersie de maxim 70mV la 8,5mA, fara stringuri rejectate.

 

Concluzie binning: daca rezistentele de echilibrare sunt dimensionate la 1,5V stringurile sub 8 LEDuri nici nu necesita imperecherea.

Prin masurare se ajunge lejer la o dispersie care permite rezistente dimensionate la numai 0,7V per 8 bucati.

 

 

Concluzie finala:

- foarte multumit de calitate.

- ramane testul de longevitate / speranta viata despre care sper sa pot adauga ulterior date

[nicul]

doua observatii:

- ledul verde nu are aceeasi tehnologie ca ledul galben (sau alta culoare) si intamplator este cel mai stabil. asa ca problemele de curenti, incalzire nu-si au rostul. poti sa mergi foarte bine pe 20 mA sau mai mult si nu vei observa diferente. eu am tinut leduri verzi de 1W si 350mA timp de 6 luni la 700 mA numai ca sa vad cand se ard. nu am avut noroc sa vad asta ca s-a facut curatenie si au ajuns la gunoi mergand bine mersi. Toata chestia tine de costuri, daca ai seria mai mare o sa conteze daca pui n leduri la 10mA sau n/2 la 20 mA.

-binning-ul ala nu prea are treaba cu curenti diferiti. In general sa masoara Vf-ul si luminozitatea la acelasi curent, 10 mA conform alegerii tale. faci doua trei stringuri , pui o foaie de hartie alba peste ele si te uiti direct in ele sa vezi daca lumineaza la fel. Cu Vf-ul nu-ti faci nici o problema, ai 8 in sir si statistic nu vor pica niciodata 8 cu tensiunea cea mai mare in paralel cu 8 cu tensiunea cea mai mica. In plus ai rezistente de 1k5 pe fiecare sir, deci nu faci binning acolo.

tot in general, binning se refera cand alimentezi leduri in combinatii serie paralel fara nici o rezistenta si cu o singura sursa de cc. se utilizeaza tot din motive de cost de productie la serii mari. am pus mai demult o poza cu 60 de leduri albe alimentate la 12 volti montate prin metoda asta fara rezistente. merg de vreo 5 ani. Daca nu ai probleme cu pierderi de energie pe rezistente si vrei sa tina 100 de ani sau mai mult, e foarte bine cum ai facut.

[cristian1961]

Ca venii vorba de temperatura maxima a jonctiunii... , nu va mai bazati pe abureala din cataloage cu Tjmax 125 sau 150 gr C . daca pe tineti la temperaturile astea le veti pune repede pe butuci. asta e valabil la orice componenta oricit ar fi de buna. in pricipiu orice crestere de temp cu 6gr (pentru Si) daca tin bine minte reduce durata de viata la jumate. daca vreti sa va tina nu urcati temp mai sus de 85 sau 100gr in cazul doi. Si asa e mult. sunt materiale cum ar fi GaAr care rezista la temp mai inalte . dar nu e cazul sa risti mai ales in ceva de vindut. plus ca azi nu mai stii exect de unde vin piesele. in principiu taiwanul face piese bune ,dar nu se compara cu cele usa . ceva nu au reusit ei sa rezolve . nici americanii nu-s prosti sa le spuna toate secretele. va spun asta din experienta mea de 30 ani.

Mai conteza si densitatea de curent , degeaba le racesti bine daca densitatea de curent pe mm2 de cip depaseste o valoare data. ele se vor crapa fara a atige Tjmax.