Latarki diodowe: Czy moc 1W i 5W daje porównywalny strumień światła?

Sat Nov 15, 2008 7:39 pm   

Jestem trochę zakręcony na punkcie latarek diodowych. Z mojego doświadczenia
wynika, że warto poważnie rozpatrywać latarki wyposażone w 1 diodę lukseon
lub innego producenta. Dotychczas testowałem latarki wyposażone w diody 1
W. Wydaje mi się, że stosowanie diod o wyższych mocach nie ma sensu bo
popularne źródła zasilania (paluszki) nie są w stanie zapewnić im sensownego
czasu zasilania. Mam kilka pytań.
1 Czy diody renomowanego producenta o mocy 1 W i 5 W przy zasilaniu 1 W
dadzą taki sam strumień światła ?.
2 Jakie zauważalne zwiększenie jasności daje powiększenie mocy diody o 5
razy ?.
3 Czy mały odbłyśnik moze równać się dużemu, bo wielkość odbłyśnika nie ma
znaczenia, tylko jego kszatałt i współczynnik odbicia materiału.
Do dyskusji zaprasazm praktyków, bo w tej dziedzinie (zadane pytania) jestem
teoretykiem i od drugiego teoretyka niewiele się dowiem.

Sat Nov 15, 2008 9:10 pm   

Hello abrakadabra,

Saturday, November 15, 2008, 7:39:56 PM, you wrote:


Dioda 3W (w rzeczywistości 2.4W) z przetwornicą na LM2675 na 4
akumulatorkach NiMH 2.4Ah świeci z pełną mocą ponad 3 godziny.


Ciężko porównywać. Ale raczej dobra dioda większej mocy będzie lepsza.


Znikome. Zaskakująco znikome.


Używa się oryginalnych kolimatorów a nie jakiś przypadkowych
odbłyśników. Kolimatory korzystają ze zjawiska całkowitego
wewnętrznego odbicia.

--
Best regards,
RoMan mailto:roman@pik-net.pl
Spam: http://www.squadack.na.allegro.pl/

Sun Nov 16, 2008 12:03 am   

Użytkownik "abrakadabra" <abrakadabra@poczta.onet.pl> napisał w wiadomości
news:gfn53l$kvo$1@achot.icm.edu.pl...

Mam mini Maglite 2xAA, na opakowaniu napisali LED 3W. W rzeczywistości z 2
baterii ciągnie 0,4A, czyli wychodzi około 1W dla LEDa. Co tam pakują - nie
wiem, może ktoś się wypowie. W każdym razie świeci całkiem nieźle, chociaż
pewnie lepiej by świeciła z większym reflektorem - czyli na przykład na
baterie 2xD.


Reflektor musi chyba być dostosowany do diody LED.

Michał

Sun Nov 16, 2008 9:35 am   

Chodziło mi o to, że strumień skupiony jest silny, ale nie oświetla prawie
nic dookoła. Regulacja skupienia jest, ale niewiele to daje. Sama LED świeci
bardzo szeroko, na oko powiedzmy 160 stopni.

Michał

Sun Nov 16, 2008 10:48 am   

On Sat, 15 Nov 2008 19:39:56 +0100, abrakadabra wrote:

Cree jest chyba ciagle najlepsze.
Ale trzeba co kwartal sprawdzac lub lepiej chodzic z miernikiem - bo
co wsadzili do latarki to nie wiesz
A ma byc XR-E 7090 - choc to sprzed roku.


Jeden paluszek R6/AA dostarcza 1W przez ponad 2h.
Nie wiem do czego potrzebujesz .. grotolaz, calonocne chodzenie po
lesie, ale co za problem miec w kieszeni odpowiedni zapas ?

Najlepiej z druga zapasowa latarka :-)


A popatrz w charakterystyki - czesto jest tak ze im wieksza moc tym
mniejsza wydajnosc. I t 1/5W bedzie swiecila lepiej niz 1/1W .
Z tym ze to szalezy chyba od temperatury, wiec trzeba by porownac
chlodzenie obu diod jeszcze.


A zalezy ci na dobrym skupieniu, czy wcale nie ?

Tak koniec koncow to skupienie zalezy od stosunku wielkosci LED
do ogniskowej zwierciadla, a to o duzej ogniskowej powinno byc duze.

Bardzo ladne skupienie miala latarka podobna do tej
http://www.allegro.pl/item473614826_latarka_akumulatorowa_reczna_diody_8_led_latarki.html
8 diodek luxeon-podobnych, kazda w stosunkowo niewielkim parabolicznym
zwierciadle, a wyszedl niezly szperacz.



Tu sobie poczytaj - ale silnie techniczne.
http://www.molalla.net/~leeper/led~1.htm

J.

Sun Nov 16, 2008 2:00 pm   

Witam
Ogólnie mogę polecić fora:
http://www.swiatelka.pl/index.php
http://www.torch.pl/forum/

Jako diody polecam CREE XR-E (1000mA).
Nieco słabsze i nieco tańsze to P4 Seoul Semiconductor.
Niestety latarki czy podzespoły do nich nie są tanie.

Ciekawe porównania latarek rowerowych oryginalnych i nie tylko:
http://dominik.magma-net.pl/mod/
--
Pozdrawiam
EM

Sun Nov 16, 2008 2:43 pm   

Użytkownik "Michał Lankosz" <mike2001@tlen.pl> napisał w wiadomości
news:gfnkvh$k76$1@nemesis.news.neostrada.pl...


Mam wrażenie że wielkość reflektora ma znaczenie. Nie mam na to liczbowych
dowodów, jedynie subiektywne odczucia.
Np.: porównując reflektory samochodów te z większymi reflektorami świecą
lepiej. W moim przypadku: reflektor Skody Favorit z żarówką H4 daje
zdecydowanie lepsze światło niż Rover 400 z żarówką H7. Favoritka ma
reflektor minimum dwa razy większy, może nawet cztery razy. Podobną sytuację
miałem w rowerze, założyłem śliczniewyglądający reflektor niemiecki,
niestety gorzej oświetlał drogę od Rometowskiego. Średnica Rometowskiego
jest jakieś 1,5 razy większa od tego niemieckiego. Latarki: do dzisiaj
gdzieś wala mi się w piwnicy latarka na baterie płaską z nienaturalnie dużym
reflektorem. Biła na głowę podobne latarki o mniejszych reflektorach i długo
konkurowała z latarkami o mocniejszych żarówkach.

Teoretycznie reflektor odbija światło i nie ma znaczenia jakiej jest
wielkości. Praktycznie to tylko bardzo dobre lustra mają współczynnik
odbicia większy od 90%. Np.: teleskopy ~98% a typowe lustro ~80%
Praktycznie to reflektor musi mieć otwór do wprowadzenia żarówki (może mieć
doprowadzenie typu "antena satelitarna", ale cień rzucany przez
doprowadzenie jest równoważnikiem tego otworu), więc praktycznie reflektor o
powierzchni dwukrotnie większej od żarówki, ma powierzchnię czynną równą
powierzchni żarówki - połowa światła idzie w gwizdek.


Robiłem doświadczenia z reflektorem i diodą LED. Wygląda to dosyć
obiecująco. Niestety pomiary które robiłem nie są obiektywne ze względu na
różnicę w długości światła LEDa i żarówki. Reflektor może okazać się lepszy
od kolimatora w przypadku zastosowania go do światła rowerowego. Dobry
reflektor daje światło ~140stopni, dużą robotę robi to szkiełko na
reflektorze.

--
Desoft

Sun Nov 16, 2008 6:06 pm   

Użytkownik "Michał Lankosz" napisał:

niestety paktyka pokazuje że diody LED nie są dobrym źródłem oświetleniowym,
a cała ich zaleta to baaaardzo wąskie widmo światła (dla diod białych jest
to prawdopodobnie suma trzech szpilek barw podstawowych, a nie całe widmo
światła widzialnego:O(

też mam diodowe latarki, jak dasz pop oczach to oślepia, wydawało by sie że
świecą bardzo jasno, niestety niewiele przy tym jasnym świetle widać:O(
ty sie skarżysz że nic nie widzisz dookoła, ja ci powiem ze w centrum też
widocznosć jest kiepska, a wynika to rokładnie z wąskeigo widama, po prostu
z obrazu gonie ci pewnie jakies 80% informacji jaką byś miał z obrazu
oświetlonego światłem o widmie ciągłym

Sun Nov 16, 2008 6:38 pm   

On Sun, 16 Nov 2008 18:06:55 +0100, gargamel wrote:

A obejrzales ty kiedys widma LED ? To obejrzyj.


tak w ogole czy w lesie ?

Zawartosc zielonego warto by sprawdzic.
No i nie oceniac latarki po tym jak 'daje po oczach'

J.

Sun Nov 16, 2008 10:13 pm   

Może i nie jest dobre, ale żeby nie huknąć głową o gałąź lub wpaść w dołek
czy stołek - wystarczające. Faktem jest, że barwy nie są oddawane w taki
sposób jak przy świetle żarowym, do którego _jeszcze_ jesteśmy
przyzwyczajeni. Zaletą LEDów oprócz energooszczędności jest znikoma
wrażliwość na wstrząsy.


Trochę ciągłe to ono jest. Nie wiem czy przy oświetlaniu latarką bardziej
działają czopki, czy pręciki, bo czopki w oku i tak reagują na barwy R,G,B.
Poza tym światło daje bardzo duży kontrast (ostre cienie), przez co świecąc
tą latarką w jakieś naprawiane drobne urządzenia trudniej jest je oglądać
niż przy zastosowaniu jakiejś innej lampy. Ale według mnie jest to tylko
kwestia odpowiedniego reflektora.

Michał

Sun Nov 16, 2008 11:13 pm   

Użytkownik "J.F." napisał:

diody LED mają bardzo wąskie (szpilkowe) widmo, bo to po prostu odpady diod
laserowych (tak sie kiedyś je nazywało), masz na ten temat inne zdanie?
moze podeślij jakiegoś gifa z obrazem widma białej LED?:O)



widzisz, ja widzę ze latarka świeci jasno (nawet jest reklamowana jako super
hiper jasne led), ale w praktyce (wracam w nocy z pracy i sobie drogę
oświetlam) to widoczność jest marna (lepiej widać na zwykłej pół watowej
żerówce), przedmówca wypowiadał sie ze na boiki nic nie widać, ale dlaczego
skoro te latarki na boki też świecą?:O)

Sun Nov 16, 2008 11:19 pm   

Użytkownik "Michał Lankosz" napisał:

no własnie z tym wpadaniem w dołek to już nie tak, LEDem świecę i dołków,
gałęzi i innych nie widać (to znaczy widaać, ale bardzo słabo, trzeba wzrok
wytężać, mimo silnego strumienia światła)

a co do barw to nie przyzwyczajenie, nasze oczy są ewolucyjnie dostosowane
do światła słonecznego, i żadne przyzwyczajenia nic tu nie zmienią:O)



no włąsnie nie jest ciągłe, a wynika to z zasady działąnia diod LED:O(

Sun Nov 16, 2008 11:46 pm   

Każde "szkiełko" robi taka robote, że zabiera średnio 10-14% światła.
Beztlenkowe szkło najlepszej jakości zabierze 8-9% ale w latarkach
nikt jeszcze go nie zastosował.
Każda kolejna przegroda typu szkło/plexi/soczewka/kolimator optyczny
czy "rurowy" to minimum 10-14% straty.
Fotony wysyłane przez led nie są koherentne i nie są spolaryzowane.
Najlepsze materiały odblaskowe daja stratę 0,3% po piątym odbiciu ale
takich nikt nie stosuje w latarkach.
Mam taki materiał, prawdziwy hi-tec, ale nie wystepuje poniżej
grubosci 0,4mm co bardzo utrudnia formowanie
małych reflektorków.
Bardzo istotnym parametrem materiałów odblaskowych jest mało znany
współczynnik rozproszenia.
W tym materiale jest on na poziomie najwyżej 5% podczas gdy dobre
lustro ok 60%.
To znaczy ze promień padajacy na powierzchnię pod jakimś katem
rozprasza się w 60% na wszystkie strony
( do tyłu też) a pozostałe 40% odbije sie w tym samym kierunku.
w materiale, którym się bawię ponad 95% światła odbija sie do przodu!
Różnica jest kolosalna!

Jeśli chodzi o ledy to maksymalne wydajności lm/W uzyskuje się z
jednostek 0,3W do 1 W.
Powyżej 3 W pojawiaja sie zbyt duże straty z powodu podwyższonej
termiki chipa,
niezależnie od sposobu chłodzenia.
Problem w tym, że wtedy trzeba budować zestawy złożone z kilku-
kilkunastu diód, co komplikuje
opanowanie optyki.
Niewielka różnica w światłości pomiędzy diodą 3W a 5W, którą opisał
Roman wynika z logarytmicznej własciwości
percepcji natężenia światła w oku człowieka.
Dużym nieporozumieniem jest stosowanie w ponad 90% przypadków latarek
odbłysników niby-parabolicznych
rodem z technik żarówkowych gdzie propagacja swiatła jest prawie
dookólna a w diodach rzadko przekracza 120 stopni.
Zazwyczaj jest to popularny metalizowany polimer ABS, który jest tani
w formowaniu i produkcji.
Skoro i tak trzeba sie pogodzic ze wstępną stratą na optyce pierwotnej
diody to warto wybrać te z soczewką na 45-60 stopni
i dalej prostym stożkowym odbłyśnikiem o pochyleniu najwyżej 30stopni
wysłać światło w przestrzeń.
Używajac ledów na 100-120 stopni mamy zbyt wiele odbić wstecznych.

Fakt "słabszego widzenia" w świetle białym zimnym wynika ze zbyt
małej ilosci frakcji koloru z pogranicza
żółto-pomarańczowego (590-610nm) które znacząco wzmacniają
kontrastowośc widzenia.
Dobrze to widać na przykładach "żółtych"lamp sodowo rtęciowych na
niektórych skrzyżowaniach podczas mgły , śnieżycy lub deszczu.
Dobrze widoczne kontrastowe "brzegi" obiektów obserwowanych dają w
efekcie praktycznym znacznie szybsze postrzeganie niż w przypadku
zwykłego podwojenia natężenia dotychczasowego źródła światła.
Z tego też powodu kolor biały ciepły ledów wydaje się bardziej
przydatny pomimo słabszej wydajności świetlnej.
Od niedawna aplikowany fosfor typu RGB na bazie chipów UV czyni białe
ledy niektórych producentów bardziej atrakcyjnymi do takich
zastosowań.
Proponuje pamiętać, że oprócz Luxeonów i Cree jest jeszcze cała grupa
innych baaaaardzo ciekawych produktów.

Z grubsza rzecz biorąc widzenie kolorów polega na tym, ze przedmiot
który określamy mianem czerwony - odbija najwiecej światła właśnie o
tym kolorze.
Zieleń wszechobecna na liściach roślin mówi nam, że są najmocniej
odbijane promienie o tej właśnie długości.
Rzucmy zatem okiem na charakterystykę widmową diody białej zimnej. Czy
jest tam dużo zieleni?

Co widzielibysmy w nocy w lesie gdyby dodać do naszej hipotetycznej
latarki mocnej diody zielonej?

Czy jesienią nie powinniśmy pomysleć o dodaniu do zestawu jakiejś
żółtej lub pomarańczowej?

;-)

Czy dla nurków bardziej przydatna jest dioda biała czy też może
niebieska z zieloną?
Nie mam tu na myśli fotografowania czy filmowania pod wodą
Czy w pewnych sytuacjach byłoby przydatne opcjonalne użycie dodatkowej
mocnej diody UV w naszej latarce?

Sun Nov 16, 2008 11:53 pm   

On 2008-11-16 22:13, Michał Lankosz wrote:

To zależy od natężenia światła odbitego od oświetlanej powierzchni.


A to nie ma zupełnie ŻADNEGO znaczenia w tym przypadku. Nieciągłość
widma bardzo szkodzi, o ile świecisz na coś innego niż biały lub szary
obiekt.


Światło nie daje kontrastu. Światło może być po prostu ostre, przez co
tworzy ostre cienie, a przez to kontrast jest duży. Ale tutaj to już się
czepiam.

--
Pozdrawiam
Arczi

Mon Nov 17, 2008 12:01 am   

gargamel pisze:

Tak. Mam na ten temat zupełnie inne zdanie.
Podaj źródło informacji o tych odpadach diod laserowych.


W prawie każdym datasheecie jest więc sobie zajrzyj.
Niektóre dobre białe diody LED, optymalizowane pod kątem dobrego
odtwarzania barw mają CRI (Color Rendering Index) ponad 90, czyli powoli
zaczynają wchodzić w obszar gdzie są stawiane najwyższe wymagania jeśli
chodzi o odwzorowanie barw (pracownie grafiki itp.)


Przyczyn może być kilka: złe rozprowadzenie strumienia światła po
oświetlanym terenie - występuje zbyt duży kontrast między centrum planu
a bokami.
Druga sprawa to bardzo wysoka temperatura barwowa większości LEDów, co
utrudnia pracę oka w trybie mezopowym i praktycznie oko przechodzi do
trybu fotopowego (pełne widzenie barwne, ale mniejsza czułość).
Jednocześnie przejście do trybu mozopowego, czy skotopowego znacznie
wydłuża się.
Z tego powodu jakiś czas temu lansowane były w samochodach żarówki z
żółtym filtrem. Mijanie takiego samochodu nie drażniło tak wzroku, a po
minięciu oczy znacznie szybciej powracały do trybu pracy ze słabym
oświetleniem. I z tego powodu krytykowane są współczesne lampy ksenonowe
(bardzo wysoka temperatura barwowa), które działają zupełnie odwrotne.
Cóż: egoizm wygrał.

Użyj diod o niższej temperaturze barwowej.

pzdr
mk