Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik Warum cree xpg3 nicht für "portable LED"?


von Der G. (Firma: schlechthin) (gastgeber)


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Cree gibt auf https://cree-led.com/applications/portable-lighting an 
dass die xpg3 nicht für Taschenlampen optimiert ist, würde mich 
interessieren warum, die eignet sich doch mindestens genauso gut wie die 
xpg2 oder?

https://cree-led.com/media/documents/XLamp_portable_leds.pdf
Was heißt "FL‑1 Optimized"?

von J. S. (pbr85)


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Der G. schrieb:
> Cree gibt auf https://cree-led.com/applications/portable-lighting an
> dass die xpg3 nicht für Taschenlampen optimiert ist, würde mich
> interessieren warum, die eignet sich doch mindestens genauso gut wie die
> xpg2 oder?
>
> https://cree-led.com/media/documents/XLamp_portable_leds.pdf
> Was heißt "FL‑1 Optimized"?

Weil bei der XP-G2 nur der eigentliche Chip eine Beschichtung mit dem 
Leuchtstoff hat. Bei der XP-G3, ebenso bei der XM-L3, ist die ganze LED 
damit überzogen.

Damit hat man eine viel größere, unscharfe Leuchtfläche. Will man eine 
"Thrower"-Taschenlampe, braucht man aber eine möglichst kleine 
Leuchtfläche im Vergleich zum Reflektor bzw. zur Linse. So nähert man 
sich möglichst parallelen Lichtstrahlen besser an.

https://www.mouser.de/images/marketingid/2012/img/198057809.png?v=042121.1135

Oben ist die XP-G2, unten die XP-G3.  Abgesehen davon ist bei der XP-G3 
der Chip auch deutlicher größer, was noch einmal zur schlechteren 
Bündelbarkeit dazu trägt. Andererseits, wenn du eh keinen möglichst 
kleinen Abstrahlwinkel erreichen willst, keine scharfen Ränder, dann 
sollte beides für dich egal sein und die XP-G3 aufgrund des deutlich 
größeren Wirkungsgrades die passende Wahl sein.

: Bearbeitet durch User
von Der G. (Firma: schlechthin) (gastgeber)


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Aha, sehr interessant danke. Ich würde sagen im Alltag sind sowieso die 
Zoom Taschenlampen bzw. die flutenden Kegel besser geeignet, die Spots 
blenden nur. Wäre eher was für ne Rifle damit man nen Hausflur bis zu 
Ende ausleuchten kann bzw. Sicherheitsdienst.

: Bearbeitet durch User
von Gerald B. (gerald_b)


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Also ich habe ne Chinataschenlampe mit einer XM-L T6. Die macht an einem 
guten LiPo Akku ein brutales Licht. Mit maximaler Bündelung erkennt man 
als Projektion sogar die Chipstrukturen. Zwar leicht verschwommen, aber 
es wird noch aufgelöst. Deren Gehäuse hat eine Kantenlänge von 5x5mm. 
Wenn man nicht gerade laserähnliche Punkte braucht, taugen größere Chips 
trotzdem für Taschenlampen ;-)

von Der G. (Firma: schlechthin) (gastgeber)


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Gerade die Zoomlampen sind einfach genial, die Fluten gleichmäßig, das 
entspannt die Augen. Will man in der Ferne was sehen fokussiert man 
einfach. Praktisch multifunktional. Und als Fahrradlicht wird der 
Gegenverkehr nicht geblendet, weil normale Fahrradlichter, auch die 
zugelassenen, blenden immens weil entweder der kleine Chip sichtbar ist, 
oder indirekt über den Reflektor gespiegelt wird. Bei Zoomlampen macht 
großer chip / kleiner chip wirklich kaum  Unterschied hab ich selbst 
getestet.

Vorteil von Nicht Zoom Lampen ist dass sie kompakter sind und der Spill 
dafür sorgt dass man Äste oder Hindernisse besser sieht, z.B. beim 
Radfahren.

Schätze mal mit Portable ist gemeint dass es klein sein soll, damit ein 
kleiner handlicher Formfaktor und die Möglichkeit möglichst gut über 
einen Reflektor fokussieren zu können, wo ein kleiner Lichtpunkt von 
Vorteil ist. Ich bin aber eh ein Fan von viel Spill kaum Throw mit 
Orange Peel Reflektor. Im Alltag muss ich nicht in die Weite sehen 
können, da blendet mich ein kleiner extrem heller Lichtpunkt nur.

von Der G. (Firma: schlechthin) (gastgeber)


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Tir Lens Reflektoren, also die aus Vollkunststoff sind auch interessant. 
Die blenden auch nicht wenn man seitlich reinschaut. Außerdem ist das 
Beampattern homogener und definierter. Und ich hab jetzt mal bei ner 
Lampe von Reflektor auf Tir gewechselt und einen Tintshift zu kaltweiß 
festgestellt, den hab ich bei Zoom Lampen auch schon bemerkt. Vielleicht 
wird der warme Teil des Lichts geschluckt, was in meinem Fall eine 
starke Verbesserung des Tints war. Gerade weil Tir so flexibel sind, 
sollte da die xpg3 besser abschneiden als die xpg2.

von Harald W. (wilhelms)


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Der G. schrieb:
> Gerade die Zoomlampen sind einfach genial, die Fluten gleichmäßig, das
> entspannt die Augen. Will man in der Ferne was sehen fokussiert man
> einfach.

Gerade dieses fokussieren funktioniert aber nur bei kleinen Chips.

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von Der G. (Firma: schlechthin) (gastgeber)


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Stimmt, bei Zoom macht es nicht so einen großen Unterschied (so 1/4), 
aber mit einem Reflektor schon und ganz besonders mit einem TIR 
Reflektor. Habs getestet mit ner Led mit Dome Durchmessern 2, 3 und 4mm.

von Der G. (Firma: schlechthin) (gastgeber)


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Aber der 4mm chip hat bei 1A laut Datenblatt 16% mehr Flux als der 2mm. 
2mm hat 1,8A max und der 4mm 3A. Also größerer Chip kommt in nen Fluter 
und der kleine in nen thrower.

: Bearbeitet durch User
von cab_leer (Gast)


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Der G. schrieb:
> Bei Zoomlampen macht
> großer chip / kleiner chip wirklich kaum  Unterschied hab ich selbst
> getestet.

Das stimmt so nicht. Ich habe mal eine kleine Simulation gemacht. 1.5 
vs. 4 mm Kantenlänge der Chips. Einmal kollimiert also g = f. Einmal 
Fokussiert. Abstand des Schirms ist 3m.

Man sieht deutlich, dass die Spotgröße für die Fokussierte Variante sich 
nicht wesentlich vom durchmesser des afokalen (kollimierten) Strahles 
unterscheidet. Die Spotgröße im Fernfeld (b>>g) ist im Wesentlichen von 
der Divergenz der Quelle und Durchmesser der Quelle bestimmt (Etendué)

von cab_leer (Gast)


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PS: ich habe geschwind mit paraxialen Linsen Simuliert, also keine 
Abbildungsfehler. Sprich in der Praxis (reale, Dicke linse) ist dann gar 
kein wirklicher Unterschied mehr erkennbar.

PPS: Linse: f=20 mm D= 30mm

von Der G. (Firma: schlechthin) (gastgeber)


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Ich hab das praktisch getestet, identische Zoom Lampe, großer chip (xml) 
und kleiner chip (osram square). Voll ausgefahrenes Objektiv macht dann 
nur nen etwas größeren Punkt (max 1/4), und ist somit immer noch sehr 
gut als Thrower zu gebrauchen.

von J. S. (pbr85)


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Der G. schrieb:
> Ich hab das praktisch getestet, identische Zoom Lampe, großer chip (xml)
> und kleiner chip (osram square). Voll ausgefahrenes Objektiv macht dann
> nur nen etwas größeren Punkt (max 1/4), und ist somit immer noch sehr
> gut als Thrower zu gebrauchen.

Das Problem ist nicht so sehr das Fokusieren, sondern es auch mit einem 
möglichst großen Anteil des Lichtes zu tun.

Bei einem großen Chip geht dann auch ein großer Teil des Lichtes 
seitlich verloren, statt auf die Linse zu treffen.

von cab_leer (Gast)


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Der G. schrieb:
> Ich hab das praktisch getestet, identische Zoom Lampe, großer chip (xml)
> und kleiner chip (osram square). Voll ausgefahrenes Objektiv macht dann
> nur nen etwas größeren Punkt (max 1/4), und ist somit immer noch sehr
> gut als Thrower zu gebrauchen

Das ist physikalisch fragwürdig. Der Bildwinkel eines Objektivs ist 
immer eine Funktion von der Sensorgröße. IM Umgekehrten Fall, unabhängig 
von der Linsengröße, ist der Divergenzwinkel deiner Strahlung nur von 
Brennweite und LED-Größe abhängig. Wenn du anstatt zu kollimieren scharf 
stellst, ergibt sich auch kein anderes Bild. Die Abbildungsgleichung 
gibt eine Abbildungsmaßstab als Funktion von Gegenstands- und Bildweite 
vor. Beides Konstant bei austauschen des Chips. Damit gilt Kantenlänge x 
Abbildungsmaßstab für beide LEDs und damit auch eine Proportionalität 
zur Chipgröße.

Finde den Fehler.

von cab_leer (Gast)


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J. S. schrieb:
> Bei einem großen Chip geht dann auch ein großer Teil des Lichtes
> seitlich verloren, statt auf die Linse zu treffen.

Eine gute LED-Optik fängt diese Anteile über Totalreflexion ein und ist 
eine Kombination aus  Aspährischer(n) Fläche(n) und Totalreflexion im 
Randbereich

von Der G. (Firma: schlechthin) (gastgeber)


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Ok, ich hab da so ne billige Zoom Lampe, da kann man den Abstand von Led 
zu ner D Form Linse verändern. Und die funktionieren echt gut. Wenn so 
wenig Licht wie möglich zur Seite soll, dann könnte man die Led ja auch 
dedomen. Soll aber den Output schmälern und den Tint verkühlen.

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