Криптоновая лампа или светодиод что лучше?
Отзыв: Ксеноновая лампа для фонаря Mag-Lite — Upgrade для старого фонаря Mag-Lite
Фонари Mag-Lite хорошо известны во всем мире. По названию, может быть, их и не все знают. Но вряд ли найдется человек, который бы не видел фонарь Mag-Lite если не «живьем», то в американском фильме-боевике. Несмотря на высокое качество, надежность и неординарные характеристики, фонари Mag-Lite из-за высокой цены и некоторых своих специфических особенностей не так широко распространены в нашей стране.
По своему назначению фонари Mag-Lite делятся на три группы: полноразмерные, среднеразмерные и компактные фонари. Компактные фонари предназначены для локальной подсветки. Полноразмерные и среднеразмерные фонари предназначены для подсветки объектов, расположенных на большом удалении.
Качество и надежность фонарей Mag-Lite очень высоки, и эти фонари служат десятилетиями даже при не самом аккуратном обращении. Mag-Lite обеспечивает свои фонари запасными частями по всему миру. Но они требуются лишь при очень неаккуратном длительном обращении. Единственными запасными частями, которые рано или поздно требуются любому фонарю, являются лампочки.
У меня в хозяйстве имеются и компактный, и полноразмерный фонари. Пользуюсь ими уже лет 12. Фонари беспроблемные. В этом году, впервые за все это время, на полноразмерном фонаре вышла из строя лампочка — то ли время пришло, то ли кто-то из домашних уронил фонарь и не признался. В комплекте с фонарем шла запасная лампочка, которую я тут же и установил. Для восполнения запаса решил купить новую лампочку.
Для покупки запасных частей вообще, и лампочек в частности, необходимо знать тип своего фонаря.
Полноразмерные и среднеразмерные фонари Mag-Lite выпускаются разного размера, под разное количество батареек: 2,3, 4,5, 6. В полноразмерных фонарях используются батарейки либо «D», в среднеразмерных — типа «C». Тип фонаря обозначается одним из трех способов. Первый способ — полное наименование, например, «3-cell D» — 3 батарейки типа «D». Второй способ — сокращенное наименование, включающее в себя букву типа батарейки и цифру, соответствующую количеству батареек, например, «C4» — 4 батарейки типа «C». Третий способ часто используется в обозначениях запасных частей — буква S, указывающая на то, что эта запасная часть предназначена для полноразмерного и среднеразмерного типов фонарей, с цифрой, указывающей количество батареек, например, «S2» — 2 батарейки типа «C» или «D».
Поскольку батарейки в фонарях Mag-Lite установлены последовательно, то и лампочки в фонарях с разным количеством батареек используются разные: рассчитанные на разное напряжение (3 В для фонарей S2; 4,5 В для фонарей S3; 6 В для фонарей S4; 7,5 В для фонарей S5; 9 В для фонарей S6) и имеющие, соответственно, разную мощность. При этом время работы от одного комплекта батареек фонарей D2, D3, D4, D5, D6 или C2, C3, C4, C5, C6 практически одинаково, поскольку более мощные лампы требуют большей энергии. Это — одна из ключевых особенностей фонарей Mag-Lite. Чтобы было понятнее, приведу пример для фонарей с батарейками типа D и с криптоновыми лампами (о типах ламп ниже).
D2: сила света — 13150кд, дальность луча — 229м, время работы от комплекта батареек — 10ч, яркость — 19лм.
D3: сила света — 16280кд, дальность луча — 254м, время работы от комплекта батареек — 10ч, яркость — 45лм.
D4: сила света — 17693кд, дальность луча — 265м, время работы от комплекта батареек — 10ч, яркость — 72лм.
D5: сила света — 21850кд, дальность луча — 295м, время работы от комплекта батареек — 11ч, яркость — 113лм.
D6: сила света — 23090кд, дальность луча — 304м, время работы от комплекта батареек — 11ч, яркость — 136лм.
Время не стоит на месте, и Mag-Lite постоянно работает над улучшением характеристик своих фонарей, сохраняя при этом неизменной их конструкцию и обеспечивая обратную совместимость. В основном совершенствование затрагивает лампы. Официально Mag-Lite поставляет только лампы из текущих линеек. Но на рынке запасных ламп есть все типы, использовавшиеся в фонарях Mag-Lite в последние пару десятилетий. Несмотря на полную совместимость этих ламп, при покупке запасных ламп будет нелишним знать возможные варианты, тем более что они сильно различаются по цене.
В полноразмерных и среднеразмерных фонарях Mag-Lite долгое время использовались криптоновые лампы, имеющие обозначение «LMSA»: LMSA201L для фонарей типа S2, LMSA301L для фонарей типа S3, LMSA401L для фонарей типа S4, LMSA501L для фонарей типа S5, LMSA601L для фонарей типа S6.
На смену этим лампам пришли улучшенные криптоновые лампы «White Star», имеющие обозначение «LWSA»: LWSA201L для фонарей типа S2, LWSA301L для фонарей типа S3, LWSA401L для фонарей типа S4, LWSA501L для фонарей типа S5, LWSA601L для фонарей типа S6. В лампах «White Star» была улучшена форма и обеспечена высокая точность изготовления колб, а также улучшена точность позиционирования нити накаливания. Благодаря этому свет лампы лучше фокусировался рефлектором, что улучшало силу света, дальность луча и яркость.
Следующим этапом стало использование ксеноновых ламп «Mag-num star II», имеющих обозначение «LMXA»: LMXA201L для фонарей типа S2, LMXA301L для фонарей типа S3, LMXA401L для фонарей типа S4, LMXA501L для фонарей типа S5, LMXA601L для фонарей типа S6. Многие ассоциируют термин «ксеноновая лампа» исключительно с газоразрядными лампами, применяющимися в автомобилях. Но в случае фонарей это не так — в фонарях используются лампы накаливания, колбы которых заполнены ксеноном. Такие лампы дают более яркий и более белый свет по сравнению с криптоновыми лампами, за счет чего увеличиваются сила света, дальность луча и яркость.
Последним, на сегодняшний день, этапом стало применение светодиодных (LED) модулей: TLE-6EXB для фонарей S2, S3 и TLE-6EX для фонарей S4, S5, S6. Примененные Mag-Lite сверхяркие светодиоды позволили достичь отменных показателей силы света, дальности луча, яркости и при этом существенно увеличить время работы от одного комплекта батареек.
Для сравнения.
D3 с криптоновой лампой: дальность луча — 254м, время работы от комплекта батареек — 10ч, яркость — 45лм.
D3 со светодиодным модулем: дальность луча — 412м, время работы от комплекта батареек — 80ч, яркость — 168лм.
Кроме того, светодиодные модули не боятся ударов и имеют огромный ресурс — эти модули Mag-Lite считает «вечными».
Выбирая лампу на замену вышедшей из строя в моем фонаре D3, я первоначально планировал купить светодиодный модуль. Но оказалось, что Mag-Lite официально не поставляет запасные светодиодные модули, объясняя это их «вечностью». Но я думаю, что таким образом Mag-Lite просто не позволяет владельцам старых фонарей сделать upgrade, и вынуждает их покупать новые фонари со светодиодными модулями, цена которых в 1,5 — 3 раза выше аналогичных фонарей с ксеноновыми лампами. На рынке полно «аналогов» светодиодных модулей Mag-Lite от китайских производителей. Ценник на эти светодиодные модули варьируется от 900 до 1800 рублей. Беглое изучение форумов показало, что все эти аналоги достаточно проблемные: они быстро перегреваются, в результате чего их яркость снижается вдвое. За такую цену иметь проблемы — для меня слишком. Поэтому дальше я этот вариант не рассматривал.
Оставалось выбирать между криптоновыми лампами и ксеноновой.
В России цены на лампы для фонарей Mag-Lite выше цен в Америке в 1,5 — 2 раза. Криптоновые лампы LMSA301L продаются по две штуки в упаковке и стоят чуть больше 300 рублей (за 2 шт.). Криптоновые лампы LWSA301L продаются по одной штуке стоят около 350 рублей. Ксеноновые лампы LMXA301L также продаются по одной штуке и стоят около 470 рублей.
В моем фонаре стояла лампа «White Star», и использовать худшую лампу не хотелось. Поскольку разница в цене между лампами «White Star» и ксеноновой была не столь велика, то решил взять на пробу ксеноновую лампу.
Ксеноновая лампа LMXA301L поставляется в блистере.
В качестве страны производителя указана Германия.
В комплекте с лампой идут адаптер и гайка для крепления адаптера в патроне фонаря.
Адаптер позволяет установить безцокольную ксеноновую лампу на место криптоновой лампы с цоколем.
Гайки для крепления криптоновой лампы и адаптера ксеноновой лампы в патроне фонаря отличаются диаметром отверстия.
Замена криптоновой лампы на ксеноновую лампу никаких затруднений не вызвала.
Сравнение света криптоновой и ксеноновой ламп показало, что свет ксеноновой лампы ощутимо ярче и белее. Но световой пучок фонаря с ксеноновой лампой имеет менее равномерное распределение яркости по площади светового пятна, и граница между светом и тенью у него немного отклоняется от формы круга. Для наглядности ниже привожу две пары фотографий (так называемых шот-бимов), сделанных при одних и тех же настройках светочувствительности, баланса белого, выдержки и диафрагмы. Слева — свет фонаря с криптоновой лампой, справа — с ксеноновой.
Разница не очень большая, но заметная — фонарь с ксеноновой лампой дает света больше. На открытых пространствах (на природе) эта разница чуть менее заметна, но все равно она чувствуется.
Подводя итог. Ксеноновая лампа «Mag-num star II» LMXA301L чуть превосходит криптоновую лампу «White Star» LWSA301L. Но именно чуть. Поэтому, если Вам не жалко переплатить треть цены, то вполне могу рекомендовать купить ксеноновую лампу LMXA301L. Если же Вам жаль тратить лишние деньги, то берите криптоновую лампу «White Star» LWSA301L. И уж тем более не вижу смысла выбрасывать рабочую криптоновую лампочку ради замены на более современную ксеноновую.
Как выбрать фонарь? Простые ответы на сложные вопросы
1. Почему светодиод лучше лампы накаливания?
У светодиода несколько преимуществ перед лампой накаливания:
— его не так легко разбить как лампу. В лампе свет излучается хрупкой спиралью, которая заключена в не менее хрупкую стеклянную колбу. Светодиод же светит маленькой площадкой полупроводника на который нанесен люминофор – светоизлучающая краска. Всё это защищено стеклянной или силиконовой линзой.
— он более эффективен чем лампа. Эффективность современных мощных светодиодов достигает 130 и более люмен на 1 Ватт потребляемой мощности. Для сравнения, эффективность ламп накаливания не дотягивает до 30 Лм/Вт. За счет этого преимущества светодиодный фонарь будет светить дольше лампового от одинаковых батареек.
— срок службы. Для светодиодов обычно он составляет не менее 50000 часов непрерывной работы. Для лампы 5000 часов – очень хороший показатель. Кроме того, срок службы светодиода не сокращается даже при очень частых включениях-выключениях. Светодиодные фонари могут иметь строб, SOS и подобные мигающие сигналы, которых лишены ламповые.
— размеры. Светодиодные фонарики могут быть очень маленькими.
— простота фокусировки. Свет светодиода распределяется гораздо равномернее лампового. Пятно получается более ровным.
— позволяют регулировать яркость в широком диапазоне. Яркость светодиода управляется током питания. Чем выше ток тем выше яркость. Каждая модель диода имеет свой максимально допустимый ток питания. При превышении этого тока светодиод перегревается, резко сокращается срок службы, снижается эффективность.
2. Что такое Люмен?
Люмен – единица измерения светового потока. Если не вдаваться в суть физических определений, один люмен можно охарактеризовать как свет, излучаемый одной восковой свечой, но распространяющийся не во все стороны, а собранный в луч определенной формы.
В фонарном мире существуют два устоявшихся понятия связанных с люменами.
Bulb lumen или ламповые/диодные люмены. Это световой поток выходящий непосредственно из лампы или диода без учета потерь в оптике.
Torch lumen или фонарные люмены. Световой поток на выходе из фонаря уже включающий потери на рефлекторе, стекле или линзе.
Разные производители могут использовать разные способы указания светового потока своих фонарей. Одни указывают bulb люмены, другие – torch, производители дешевых китайских фонарей таких марок как Ultrafire, Aurora и т.п. вообще указывают предельно доступные для конкретной модели светодиода значения светового потока, завышая при этом реальный световой поток фонаря в два и более раз.
18 августа 2009 года был принят стандарт ANSI/NEMA FL-1, позволяющий более достоверно сравнивать параметры фонарей. В стандарте фигурируют следующие показатели: испускаемый световой поток, время работы, пиковая интенсивность света, дальность света, ударопрочность и водонепроницаемость.
В настоящее время стандарт используется такими производителями как Maglite, Princeton Tec, Surefire, Petzl, Energizer, Streamlight, Black Diamond, Duracell, FenixLight и другими.
3. Что такое IPX-8?
IP – международные стандарты защиты оборудования от воздействия окружающей среды.
Первая цифра, на месте которой стоит «Х», обозначает полную защищенность фонаря от проникновения пыли.
Вторая, «8», гарантирует влагозащищенность при полном погружении фонаря в воду на глубину более 1 метра. Максимально допустимые длительность и глубина погружения могут быть дополнительно указаны производителем. Более подробно можете прочитать в нашей статье.
4. Что такое анодирование?
Анодирование – защитное и/или декоративное покрытие металла. Защищает корпус фонаря от окисления, не проводит электрический ток, улучшает внешний вид.
Анодированный корпус фонаря устойчив к истиранию, но боится ударов о твердые поверхности. При ударе проминается внутренняя, относительно мягкая часть корпуса и образуется скол.
В фонарях встречается двух типов: степени II и III. Чем выше степень, тем толще и прочнее анодирование.
Анодирование наносится электрохимическим путем. Деталь погружается в раствор кислоты и через него пропускается электрический ток. Толщина, твердость и цвет анодирования зависят от температуры раствора, плотности пропускаемого тока и дополнительно применяемых красителей.
Применяется как для алюминиевых фонарей, так и для титановых.
5. Почему у некоторых фонарей стекло гладкое, а у некоторых линза?
Фонари могут быть рефлекторными либо линзовыми.
Рефлектор – отражающая чаша, в центре которой расположен светодиод или лампа. Он собирает свет от источника в пучок определенной формы. Обычно пучок, сформированный рефлектором, выглядит как яркое центральное пятно и менее яркая область боковой засветки. От попадания воды и пыли такая оптическая система защищается плоским стеклом с резиновым кольцом-прокладкой.
Линза или целая система линз также собирают свет в пучок. При использовании линз пучок может иметь самые разные формы. От равномерного круга без центрального яркого пятна до узкого, почти лазерного луча совсем без боковой засветки.
Фокусировка фонаря с линзой может быть изменяемой, то есть, один и тот же фонарь в разных положениях линзы может хорошо светить вдаль и равномерно и удобно освещать вблизи.
Недостаток некоторых фонарей с изменяемой фокусировкой – плохая герметизация. При погружении в воду жидкость просачивается внутрь, нарушая работу электроники.
6. Рефлектор. Гладкий или мятый выбрать? 
Гладкий рефлектор (в англоязычной терминологии – smooth) используется в дальнобойных фонарях. Пятно света имеет яркое центральное пятно и резкий переход в область слабой боковой засветки. При этом, для настоящего дальнобойного фонаря не менее важен диаметр рефлектора. Чем он больше, тем лучше фокусировка. От фонарика с гладким рефлектором диаметром в 1 см не стоит ждать чудес дальнобойности…
Мятый (Orange Peel) рефлектор имеет шероховатую структуру, которая сглаживает резкий переход от центрального пятна к области боковой засветки. Таким фонарем удобно пользоваться на небольших расстояниях. Световое пятно получается с менее ярким центром, зато большое.
7. Какой светодиод лучше теплый или холодный?
Светодиоды могут обладать разной цветовой температурой. То есть, свет светодиода может иметь оттенки от теплого желтоватого, как у привычной всем лампочки накаливания, до холодного, отдающего в синеву.
Какой диод выбрать зависит от задач, которые вы перед собой ставите и индивидуального восприятия. Для использования на открытом воздухе, летом, предпочтителен выбор теплого светодиода.
Холодный свет кажется более ярким, но обладает худшей, по сравнению с теплым, цветопередачей. Особенно это касается оттенков красного и желтого цветов. Зеленая трава в свете холодного диода может выглядеть серой.
Если же предполагается использование в помещениях или в зимний период, когда всё вокруг белое или серое, то недостатки цветопередачи не так важны.
Для профессионального применения, особенно, если нужно четко различать мельчайшие оттенки цвета освещаемых предметов, светодиоды могут оказаться вообще непригодными.
8.Ксенон или светодиод в чем разница? 
Ксеноновые или HID (High Intensity Discharge – разряд высокой интенсивности) лампы подобны лампам накаливания с той разницей, что в них излучает свет не нить, а высоковольтный электрический разряд заключенный внутри стеклянной колбы.
Ксеноновые лампы имеют сходные с лампами накаливания недостатки, такие как хрупкость, малый, относительно светодиодов, срок службы, большие размеры. Также среди недостатков высокая цена, невозможность регулировки яркости, требовательность к питанию. Для своей работы ксеноновые лампы требуют наличия специального пускового устройства и балласта, аккумуляторов, способных отдавать очень большой ток. Достоинства — высокая эффективность, хорошая цветопередача, возможность получения очень мощных источников света с отличной фокусировкой, что пока недоступно для светодиодов.
Некоторые производители фонарей называют ксеноновыми лампы с обычной спиралью, но содержащие под колбой пары ксенона или галогенов. Галогеновые лампы имеют больший по сравнению с обычными лампами накаливания срок службы и эффективность, не требуют дополнительных устройств для работы.
9.Аккумуляторы или батарейки что выгодней?
Если фонарь используется регулярно, каждый день или даже каждые выходные по несколько часов, то аккумуляторы и зарядное устройство для них быстро окупятся.
Если же фонарик лежит «на всякий случай», выгодней питать его батарейками. Также, если вы идете в длительный поход в котором не будет возможности заряжать аккумуляторы, запас батареек окажется как нельзя кстати.
10. Какой фонарик купить охотнику?
— прочный и надежный,
— фонарь должен выдерживать отдачу,
— иметь возможность установки на оружие,
— иметь минимальное количество режимов и простое управление чтобы исключить возможность путаницы в момент выстрела,
— фонарь должен быть достаточно дальнобойным для используемого калибра,
— иметь тактическую кнопку, чтобы фонарь включался еще до щелчка,
— иметь возможность использования выносной кнопки,
— иметь надежные элементы питания с большим сроком хранения. Идеальный вариант – батарейки CR123A,
— фонарь не должен сильно влиять на баланс оружия, соответственно, чем меньше вес тем лучше.
Этим требованиям удовлетворяют тактические серии многих производителей: Surefire, Streamlight, Fenix, JetBeam, Olight, Magicshine
11. Фонарик для рыбалки. Какой купить?
У рыбака обе руки должны быть свободными, значит, стоит обратить внимание на налобные фонари. Холодные светодиоды не могут пробить туман или дымку над водой. Их свет освещает сами частицы воды висящие в воздухе, что только мешает освещению цели. Исходя из этого, фонарь должен быть с «теплым» светодиодом, ламповым или комбинированным.
Подходящие под эти требования налобники производят Petzl, Fenix, Sunree, Zebralight.
12. Фонарь в автомобиль, что выбрать? 
Зависит от задач автомобилиста.
Если фонарь будет использоваться для ремонта автомобиля, устранения неисправностей в пути, то нужны свободные руки и налобник с рассеянным лучом. Лучше использовать батарейки, причем легкодоступные типа АА или аккумуляторный фонарь с зарядкой от прикуривателя.
Если речь идет о внедорожных испытаниях, где фонарь используется для ориентирования на местности, хорошо подойдет мощный HID или светодиодный прожектор.
Для фонаря «на всякий случай», способного в экстренной ситуации заменить собой монтировку, стоит выбрать подходящую по размерам модель Maglite S6D или Streamlight UltraStinger.
13. Для дачи какой фонарь лучше? 
Тот, который не потеряется, крупный и заметный, возможно, яркого цвета.
Защищенный от пыли, воды и падений. С корпусом из алюминия или прочного пластика.
На батарейках, желательно легкодоступных в сельской местности — АА или D., или с встроенным аккумулятором и зарядкой от сети 220v или даже с радио. Подобрать фонари для дачи можете в разделе кемпинговые фонари.
14. Фонарь для велосипеда, есть такие? 
Для езды на велосипеде можно использовать как специальные велофонари (велофары) так и обычные ручные.
Велофонари обычно состоят из двух блоков соединенных проводом. Блок с лампой или светодиодом крепится на руль, а второй, батарейный, располагается на раме или под седлом.
Для ручных фонарей существует множество велокреплений. Самое простое, сделанное своими руками – два металлических хомута соединенных вместе. Один надевается на руль, во втором зажимается фонарь.
Дальнобойные фонари плохо подходят для велосипеда. Для комфортной езды фонарь должен освещать дорогу достаточно широким лучом
Криптоновая лампа или светодиод что лучше?
В портативных электрических фонарях малого напряжения используются нормальные, криптоновые, галогеновые, светодиодные и люминисцентные лампочки. ссылки
 |
Нормальные лампочки |
Нормальные лампочки (они же страндартные), обозначаются как PR, используются в советских и простых импортных фонарях. Стандартные лампочки даёт несильный, слегка желтоватый свет. Существует по крайней мере 3 вида этих ламп:
1) вкручивающиеся в патрон (винтообразные). Корпус обозначается как Screw или E10. Существуют лампочки на 2,5V, 3,5V, 6,3V и 13,5V (для ламп российского производства);
2) не имеющие резьбы, с выступом (являются стандартом для многих импортных фонарей). Обозначаются как Flange или P13.5(S);
3) Bi-Pin или Bayonet («штекерный» вариант) лампочки для компактных фонарей с 1 или 2 батарейками. В фонарях фирмы Energizer они имеют индекс T1-1 и T1-2 (для разного количества батареек);
4) лампочки с линзой на конце (обозначение начинается с цифры). Используются в фонарях-ручках и медицинских фонарях.
 |
 |
 |
 |
 |
| винтообразная лампочка | с линзой на конце | стандартная лампочка | для компактных фонарей | capness-лампа с линзой |
Характеристики стандартных ламп.
Характеристики некоторых российских лампочек.
Источник: собственные данные
Вверх
|
Криптоновые лампочки |
 |
| криптоновая лампочка |
Криптоновые лампочки (обозначаются как KPR) являются стандартом для большинства фонарей «домашнего» использования. Они дают чистый яркий свет. Изготавливаются только в корпусе «с выступом». Стоят немного дороже стандартных (на 15%-30% в зависимости от потребляемого напряжения).
Характеристики криптоновых ламп.
Источники: energizer.com и philips.com
Вверх
|
Галогеновые лампочки |
Галогеновая лампочка даёт много чистого белого света. Используется преимущественно в специальных фонарях: «индустриальных», подводных и пожарных. Обозначается как HPR, имеет отличную от стандартных и криптоновых ламп форму стекла. Но помимо преимуществ, она имеет и недостатки:
1) она сильно греется (тепло распространяется на головную часть фонаря так, что за неё лучше не держаться), это будет особенно заметно, если фонарь работает час-полтора без перерыва;
2) у неё короткий срок жизни(в отличие от криптоновой или светодиодной лампы, у которой срок работы вообще не ограничен);
3) повышенное энергопотребление(0,7 — 0,85А против 0,5 — 0,7А у обычной);
4) относительная дороговизна (в разных магазинах она может стоить от $0,7 («Кинолюбитель») до $5 (Фотоцентр на ВВЦ)).
В подводных фонарях Lumen 4 фирмы Technisub (4 батарейки С) установлена галогеновая лампа Philips, рассчитанная на напряжение в 4V, в то время как батареи дают 6V; такие действия ведут к уменьшению и так короткого срока работы лампочки. Но несмотря на эти обстоятельства фонарь выдаёт 120 люминов!
 |
 |
 |
| размеры галогеновой лампы | галогеновая лампочка | фонарь Lumen 4 |
Характеристики галогеновых ламп.
Источники: energizer.com и philips.com
Вверх
|
Светодиодные лампочки |
Светодиодные лампы (или LED — Light-Emitting-Diode) относительно недавно стали использоваться в качестве ламп для фонарей. Среди преимуществ следует выделить высокую продолжительность работы на батарейках, низкое энергопотребление, высокую продуктивность (в 10 раз лучше люменисцентных ламп) и внушительный срок работы: Energizer обещает вечную жизнь, а другие производители поскромнее — всего 11 лет непрерывной работы.
 |
 |
 |
| четырёхдиодный фонарь | профессиональный светодиодный фонарь | карманный светодиодный фонарь Energizer |
Характеристики светодиодных ламп.
Вверх
|
Люминисцентные лампы |
Люминисцентные лампы (fluorescent lamps, не путать с высоковольтными газоразрядными лампами) — наиболее продуктивные источники света, в отличие от ламп накаливания, у которых в световую энергию преобразуется только 10%. Люминисцентные лампы используются в «автомобильных» фонарях и фонарях «для чтения». Их главное преимущество — в низком потреблении энергии, а главный недостаток — в их немалых размерах.
Характеристики светодиодов для фонариков. Ремонт и увеличение мощности
Рассмотрим светодиодную продукцию, начиная от старых 5-мм, до сверхъярких мощных светодиодов мощность которых доходит до 10 Вт.
Чтобы выбрать «правильный» фонарик для своих нужд, нужно разобраться в том какие бывают светодиоды для фонариков и их характеристики.
Какие диоды используются в фонариках?
Мощные светодиодные фонари начались с устройств с матрицей 5-мм.
LED фонари в совершенно разных исполнениях, от карманных до кемпинговых, получили широчайшее распространение в середине 2000-х. Их цена заметно снизилась, а яркость и долгий срок службы от одного заряда батареек сыграли свою роль.
5-ти миллиметровые белые сверхъяркие светодиоды потребляют от 20 до 50 мА тока, при падении напряжения 3.2-3.4 вольта. Сила света – 800 мкд.
Очень хорошо показывают себя в миниатюрных фонариках-брелках. Маленький размер позволяет носить такой фонарик с собой. Питаются они либо от «мини-пальчиковых» батареек, либо от нескольких круглых «таблеток». Часто используются в зажигалках с фонариком.
Вот какие светодиоды в китайских фонариках устанавливаются уже много лет, но их век постепенно истекает.
В поисковых фонарях при большом размере отражателя есть возможность смонтировать десятки таких диодов, но такие решения постепенно отходят на второй план, а выбор покупателей падает в пользу на фонарей на мощных светодиодах типа Cree.
Поисковый фонарь на 5мм светодиодах
Такие фонари работают от батареек типа АА, ААА или аккумуляторов. Стоят недорого и проигрывают как в яркости, так и в качестве современным фонарям на более мощных кристаллах, но об этом ниже.
В дальнейшем развитии фонарей производители перебрали множество вариантов, но рынок качественной продукции занимают фонари с мощными матрицами или дискретными светодиодами.
Какие светодиоды используют в мощных фонариках?
Под мощными фонарями подразумеваются современные фонари различных типов начиная от тех, что размером с палец, заканчивая огромными поисковыми фонарями.
В такой продукции в 2017 году актуальна марка Cree. Это название американской компании. Её продукция считается одной из наиболее передовых в области светодиодной техники. Альтернативой являются LED от производителя Luminus.
Такие вещи значительно превосходят светодиоды с китайских фонариков.
Какие светодиоды Cree в фонариках устанавливаются наиболее часто?
Модели носят название состоящие из трёх четырёх символов, разделённых дефисом. Так диоды Cree XR-E, XR-G, XM-L, XP-E. Модели XP-E2, G2 чаще всего используются для небольших фонариков, а XM-L и L2 – очень универсальные.
Их используют, начиная от т.н. EDC фонарей (для повседневного ношения) – это маленькие фонари размером меньше ладони, до серьёзных поисковых фонарей большого размера.
Давайте рассмотрим характеристики мощных светодиодов для фонариков.
| Название | Cree XM-L T6 | Cree XM-L2 | Cree XP-G2 | Cree XR-E |
| Фото |  |
 |
 |
 |
| U, В | 2,9 | 2,85 | 2,8 | 3,3 |
| I, мА | 700 | 700 | 350 | 350 |
| P, Вт | 2 | 2 | 1 | 1 |
| Рабочая температура, °C | Ремонт фонариков |
К сожалению цена таких фонариков довольно большая, как и самих диодов. И не всегда есть возможность приобрести новый фонарь, в случае поломки. Давайте разберемся как поменять светодиод в фонарике.
Для ремонта фонарика необходим минимальный набор инструментов:
- Паяльник;
- флюс;
- припой;
- отвёртка;
- мультиметр.
Чтобы добраться до источника света нужно отвинтить головную часть фонаря, она обычно закреплена на резьбовом соединении.
В режиме проверки диодов или измерения сопротивления проверьте исправность светодиода. Для этого прикоснитесь щупами черным и красным к выводам светодиода, сначала в одном положении, а затем поменяйте местами красный и черный.
Если диод исправен – то в одном из положений будет низкое сопротивление, а в другом – высокое. Таким образом вы определяете, что диод исправен и проводит ток только в одном направлении. Во время проверки диод может излучать слабый свет.
В противном случае в обеих положениях будет короткое замыкание или высокое сопротивление (обрыв). Тогда нужна замена диода в фонаре.
Теперь нужно выпаять светодиод из фонаря и, соблюдая полярность, впаять новый. Будьте внимательны при выборе светодиода, учтите его потребление тока и напряжение, на которое тот рассчитан.
Если вы будете пренебрегать этими параметрами – в лучшем случае фонарик будет быстро садиться, в худшем – драйвер выйдет из строя.
Драйвер – это устройства для питания светодиода стабилизированным током от разных источников. Промышленно изготавливаются драйвера для питания от сети 220 вольт, от автомобильной электросети – 12-14.7 вольт, от Li-ion аккумуляторов, например, типоразмера 18650. Драйвером оборудовано большинство мощных фонарей.
Увеличиваем мощность фонаря
Если вас не устраивает яркость вашего фонаря или вы разобрались как заменить светодиод в фонарике и захотели его модернизировать, прежде чем покупать сверхмощные модели изучите основные принципы работы LED и ограничения в их эксплуатации.
Диодные матрицы не любят перегрева – это главный постулат! А замена светодиода в фонарике на более мощный может привести к такой ситуации. Обратите внимание на модели, в которые устанавливаются более мощные диоды и сравните со своей, если они подобны по размерам и конструктиву – меняйте.
Если ваш фонарь меньше — потребуется дополнительное охлаждение. Подробнее о изготовлении радиаторов своими руками мы писали здесь.
Если вы попытаетесь установить в миниатюрный фонарик-брелок такой гигант, как Сree MK-R, он у вас быстро выйдет из строя от перегрева и это будут зря потраченные средства. Незначительное повышение мощности (на пару ватт) допустимо без модернизации самого фонарика.
В остальном процесс замены марки светодиода в фонарике на более мощную – описан выше.
Фонари Police
Они зарекомендовали себя на протяжении многих лет и с каждой новой моделью этих фонарей спрос не утихает. Новинкой на отечественном рынке стала модель с электрошокером.
LED фонарик Police с шокером
Такие фонари ярко светят и могут выступать в роли средства самообороны. Однако и в них случаются проблемы со светодиодами.
Как заменить светодиод в фонарике Police
Широкий модельный ряд очень трудно охватить в рамках одной статьи, но можно дать общие рекомендации по ремонту.
- При ремонте фонаря с электрошокером будьте аккуратны, желательно используйте резиновые перчатки, чтобы избежать удара током.
- Фонари с пылевлагозащитой собраны на большом количестве винтов. Они отличаются по длине, поэтому делайте пометки откуда вы выкрутили тот или иной винт.
- Оптическая система фонарика Police позволяет регулировать диаметр светового пятна. При разборке на корпусе сделайте отметки в каком положении стояли детали перед снятием, иначе будет трудно поставить блок с линзой обратно.
Замена светодиода, блока преобразователя напряжения, драйвера, аккумулятора возможна с применением стандартного набора для пайки.
Какие светодиоды стоят в китайских фонариках?
Многие товары сейчас покупаются на aliexpress, где можно найти как оригинальную продукцию, так и китайские копии, которые не соответствуют заявленному описанию. Цена за такие приборы бывает сопоставимой с ценой на оригинал.
В фонарике, где заявлен светодиод Cree, его может на самом деле не быть, в лучшем случае будет стоять диод откровенно другого типа, в худшем такой, который внешне будет трудно отличим от оригинала.
Что это может за собой повлечь? Дешевые светодиоды выполняются в низкотехнологичных условиях и не выдают заявленной мощности. Имеют низкий КПД, от того у них усиленный нагрев корпуса и кристалла. Как уже было сказано, что перегрев – самый злой враг для Led приборов.
Так происходит потому, что при нагревании через полупроводник увеличивается ток, вследствие чего нагрев становится еще сильнее, мощности выделяется еще более, лавинообразно это приводит к пробою или обрыву светодиода.
Если постараться и потратить время на поиск информации, можно определить оригинальность продукции.
Сравните оригинал и подделку cree
LatticeBright – это китайский производитель светодиодов, который делает продукцию очень похожей на Cree, наверное это совпадение дизайнерской мысли (сарказм).
Сравнение китайской копии и оригинала Cree
На подложках эти клоны выглядят следующим образом. Можно заметить разнообразие форм подложек для светодиодов, производимое в китае.
Определение подделки по подложке для LED
Подделки изготавливаются довольно умело, многие продавцы не указывают об этом «бренде» в описании товара и о том, где произведены светодиоды для фонарей. Качество таких диодов не самое худшее среди китайского барахла, но и далеко от оригинала.
Установка светодиода вместо лампы накаливания
У многих в старых вещах пылятся коногонки или фонари на лампе накаливания и вы можете легко сделать его светодиодным. Для этого есть либо готовые решения, либо самодельные.
С помощью разбитой лампочки и светодиодов, если добавить немного смекалки и припоя, можно сделать отличную замену.
Железный бочонок в данном случае нужен для улучшения отвода тепла от LED. Далее нужно припаять все детали друг к другу и закрепить клеем.
При сборке будьте аккуратны – избегайте замыкания выводов, в этом поможет термоклей или термоусадочная трубка. Центральный контакт лампы нужно распаять – образуется отверстие. Продеть через него вывод резистора.
Дальше нужно припаять свободный вывод светодиода к цоколю, а резистора к центральному контакту. Для напряжения 12 вольт нужен резистор 500 Ом, а для напряжения в 5 В – 50-100 Ом, для питания от Li-ion 3.7В аккумулятора – 10-25Ом.
Как сделать из лампы накаливания светодиодную
Подобрать светодиод для фонарика гораздо сложнее чем его заменить. Нужно учитывать массу параметров: от яркости и угла рассеивания, до нагрева корпуса.
Кроме того, нельзя забывать об источнике питания для диодов. Если вы освоите все описанное выше – ваши приборы будут светить долго и качественно!
Лампы накаливания
Лампа накаливания (incandescent lamp)
Лампа накаливания (incandescent lamp) обычная лампа, которая повсеместно используется более сотни лет для освещения. Световая отдача такой лампы крайне невысока всего 17 люмен/ватт. CCT=2800-3200, CRI=100%. Такой высокий CRI объясняется не тем. что лампа накаливания хорошо передает цвета, а тем, что она выбрана в качестве одного из источников сравнения. Недостатки этой лампы очевидны хорошо греет и плохо светит. Достоинство, пожалуй только одно, помимо дешевизны, вкрутил в патрон и больше ничего не надо. Современные компактные люминисцентные лампы со встроенными балластами отнимают и это, единственное достоинство. Срок службы слабоват, по сравнению с остальными лампами, особенно если напряжение в сети гуляет, да и световая отдача падает со временем. Так называемые лампы накаливания с повышенным сроком службы, представляют собою обычные лампы, рассчитанные на повышенное напряжение. Из-за низкой цветовой температуры, освещаемый аквариум кажется желтоватым. Некоторым это нравится.
Галогенная лампа (tungsten-halogen lamp)
Галогенная лампа (tungsten-galogen) отличается от лампы накаливания тем, что внутри колбы находится галоген (обычно иод) в газообразном состоянии. В результате галогенного цикла, улетевшые со спирали атомы вольфрама, возвращаются назад. За счет этого повышется срок службы, светоотдача (около 25 люмен/ватт) и цветовая температура. К концу срока службы стекло колбы не темнеет за счет осадившихся атомов вольфрама со спирали. Все остальное аналогично
Новые типы ламп накаливания — криптоновые, неодимовые и т.д.
Чтобы уменьшить скорость испарения вольфрама с нити накаливания, лампы накаливания наполняются газом. В дешевых лампах — смесью азота и аргона, в более дорогих — вместо аргона используется криптон, который имеет более низкую теплопроводность, или ксенон, который имеет еще более низкую теплопроводность. Если лампа — галогенная, то иодиды составляют примерно 1%, все остальное — инертные газы. Не путайте ксеноновые и т.д. лампы накаливания с ксеноновыми газоразрядными лампами — те из совершенной другой области.
Использование криптона или ксенона позволяет увеличить яркость спирали, примерно, на 10% при использовании криптона. Ксенон обычно используется в лампочках для карманных фонариков, яркость которых может быть почти в два раза больше яркости обычной лампы (вспомните, крупные буквы Xenon FlashBulb на упаковке). Помимо ксенона, эти лампочки работают на более высоком токе, чем обычные и т.д. Поскольку теплопроводность криптона/ксенона меньше, то лампочку можно сделать меньшего размера, что позволяет использовать ее в более тесном пространстве.
Во всем остальном эти лампы — все те же лампы накаливания.
Прогресс коснулся и стекла из которого делаются колбы ламп. Один из последних писков моды — использование неодимового стекла. Многие фирмы производят подобные лампы, указывая, что это лампы для растений (Osram Flora, Chromalux Neodym, Eurostar Neodymium и т.д.).
Неодим и другие редкоземельные элементы добавляются к стеклу (в том числе и в активном теле лазера), чтобы поглотить желто-зеленую часть спектра. При этом улучшается видимая окраска растений, глазу кажется, что освещение ярче и т.д. Однако эта лампа не дает больше света, чем обычная лампа накаливания. Весь ее эффект — чисто визуальный. С аналогичным успехом можно было использовать тонкопленочное покрытие на колбе, которое вырезает желто-зеленую часть спектра. Никакого излучения в ультрафиолетовой области (также как и обычная лампа накаливания) эта лампа не производит.
Как зависит срок службы лампы накаливания от напряжения в сети
Если вы думаете, что колебания напряжения в сети не отражаются на лампах накаливания, то вы ошибаетесь. Отражаются, да еще как.
Красная линия на графике слева — зависимость срока службы лампы от величины напряжения в сети (относительно номинального значения). Выразить это можно формулой, приблизительно верной для большинства ламп и ориентации нити накала:
Впечатляет, правда? Если у вас напряжение в сети 230V вместо 220V, о средний срок службы ламп составляет, по сравнению с номинальным (220/230) 13 =0.56 , т.е. примерно половина от номинального срока службы. Однако, если вы живете на большом расстоянии от электрической станции и, пока до вас «дойдет» электричество, оно растеряет по дороге десять вольт, то срок службы ламп составит (220/221) 13 =1.83 , т.е. почти в два раза больше.
Световой поток при этом выражается формулой:
В первом случае, лампа будет давать света (230/220) 3.4 =1.16 , чуть больше пятнадцати процентов. Во втором — (210/220) 3.4 =0.85 , на пятнадцать процентов меньше.
Из всего вышесказанного следует, что имеет смысл позаботиться о стабильности напряжения в сети, особенно, если вы используете дорогие криптоновые-неодимовые лампы.
Другим фактором, которй может повысить срок службы является использование схем для плавного включения ламп. Чаще всего лампа перегорает в момент включения тока, когда спираль холодная и ток максимальный. При использовании таких схем можно «оттянуть» не очень приятный момент перегорания лампы. Хотя нужно отметить, что если у вас напряжение скачет, то польза от этих выключателей — как мертвому припарки.
