Matrix: mindestens 20% weniger Licht

Haben Sie produktspezifische Fragen ?

Moderator: T.Hoffmann

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C.Hoffmann
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Di, 31.05.11, 22:49

Achim H hat geschrieben:Wenn es nach mir gehen würde (ich weiß: nach mir geht es aber nicht), dann wäre die NSSL157A mit nur 50mA bestromt doch die bessere Wahl:

- zum Einen, weil nur der Widerstand geändert werden müsste,
- zum Anderen, weil diese Led deutlich mehr (100mA) Spielraum hat. Die Led könnte höher bestromt werden und dazu muss nur der Widerstand angepasst (ein 2. Widerstand drauf gelötet werden) oder eine etwas höhere Spannung angelegt werden. Bei der NESL157A geht das alles nicht, da diese schon kurz vor dem zulässigen Maximum betrieben wird (bzw. werden soll).
Du hast natürlich Recht. Die Frage ist, ob diese "Boni" für die meisten Kunden einen Mehrpreis von 20% rechtfertigt.
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TomTTiger
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Mi, 01.06.11, 06:06

Moin zusammen :D

ich schaue mir diese Diskussion nun schon eine Weile an, und gebe mal eine Sache noch zu bedenken.

Die Einbausituation der Matrix ist in den wenisten Fällen bekannt, d.h. es ist nicht bekannt, wie die Wärme der Chips abgeführt wird. Daher sollte die Betriebssicherheit im Vordergrund stehen.
Bei LED'S, die an 90% ihrer Leistung getrieben werden, hängt die gesamte Lebensdauer aber stark von dem richtigen
Thermomanagement ab.
Und dafür ist es besser, leistungsfähigere LEDs zu verwenden, die ev. nur mit 50% bestromt werden.

Wenn die Matrix also KEINE besonderen Anforderungen an die Kühlung stellt, dann ist sie flexibler einzusetzen und wird am Markt eine breitere Masse an Käufern finden, die diese einsetzen werden.
Nicht jeder ist so ein LED Crack, aber LED-Cracks, die wissen, was sie kaufen und alle Zusammenhänge kennen, werden
immer Verbesserungs und Tuning Möglichkeiten finden.

Und ich kann LUMI nur Recht geben: Eine Entwicklung und die anschließende Serie
kosten ne Menge Geld, und man ist ab einem gewissen Punkt nicht mehr flexibel. Der Punkt, wenn entschieden wird, in Serie zu gehen und die Teile zu ordern. Ab diesem Zeitpunkt ist jegliche Änderung mit erheblichen Kosten verbunden.

Und noch eins:
75lm/W im eingeschwungenen Betriebszustand (Laut Norm ist das der Zeitpunkt, an dem sich die Temperatur um nicht mehr als 1°C innerhalb 1 Stunde ändert) sind schon ordentlich.
Wenn dann noch das passende hocheffiziente Netzteil dazukommt und die gesamte Systemleistung nicht in den Keller geht, dann bekommt man mit der Matrix einen ordentlichen LUMEN/ EURO und LUMEN/W Wert...

Und zum Schluss :
Den Unterschied zwischen 77lm und 75lm sieht sowieso kein Mensch. Der ist nur messtechnisch zu ermitteln....

Eins noch an LUMITRONIX :
Warum zur Hölle habt ihr 12V gewählt ?????
Mit 24V gehts viel effizienter, denn ihr habt auf der Matrix dann nur noch den halben Strom und die Hälfte Widerstände!
Überlegt euch das, wenn ihr eh an ein Re-Design der Platinen geht!
Achim hat euch ja noch andere Tips gegeben (z.B. DUKOS)
Achtet nur darauf, das die Luft und Kriechstrecken berücksichtigt werden, denn SKL III (Niedervolt) Leuchten werden mit 2*U+500 V geprüft und es darf nicht zu einem Überschlag oder Defekt kommen.
Denn dann werden euch die professionellen Kunden aufs Dach steigen...


Grüße
Tom 8)
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Mi, 01.06.11, 06:41

@Tom: Die Entscheidung ob 12V oder 24V ist und in diesem Fall alles andere als leicht gefallen. Es gab am Ende zwei Gründe, welche bewirkt haben, dass wir uns für 12V entschieden haben:
1. Es besteht direkte Kompatibilität zu sonstigen Systemen, welche die gleichen Stecker verwenden
2. Für 24V hätten wir entweder 6/7 oder 12/14 LEDs einsetzen müssen. Entsprechende Layouts haben uns absolut nicht gefallen. Wir wollten ein Layout, welches sowohl horizontal als auch vertikal die gleiche Anzahl LEDs aufweist. Somit kommen nur folgende LED Mengen in Frage: 4/9/16/25 etc. und da waren die 9 LEDs natürlich die beste Lösung.

Wir haben aktuell neue Flexstreifen veröffentlicht. Dort haben wir uns auf 24V festgelegt.
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Mi, 01.06.11, 08:10

Um Achims Idee mal weiterzuspinnen: ihr könntet doch 12V als Standard-Spannung angeben und zusätzlich z.B. 13V bei "guter kühlung" (was dann halbwegs genau zu spezifizieren wäre) und 16V und fast doppelte Helligkeit bei aktiver Ventilation.

Um festzustellen, wie heiß die Matrix geworden ist, gibt es Temperatur-Teststreifen, die man draufkleben könnte, aber die würden Zusatzkosten verursachen (Streifen kaufen+aufkleben). Da ist es besser bei Streitigkeiten, die LED selbst als "Teststreifen mit Gedächtnis" heranzuziehen.
Das müsst ihr so oder so schon, denn man sieht der Matrix ja erstmal nicht a, was sie erlebt hat und ob die mit zu hoher Spannung betrieben wurde.

Das Feature bei mehr Spannung eine höhere Helligkeit zu haben --- sofern man gut kühlt --- wäre vermutlich in ca. gleichem Maße Verkaufsfördernd, wie die derzeitigen 2€ mehr evtl. verkaufsbremsend wirken.

Alles so lassen, wie es ist scheint mir daher vorerst tatsächlich der sinnvollste Weg.
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Mi, 01.06.11, 08:31

Und falls es tatsächlich zu einem Re-Design kommen sollte noch 2 Ideen:

4 LEDs @ 120 mA in Reihe und mit Widerstand für 13,5V (13,5V ist eine recht gängige Schaltnetzteil-Ausgangsspannung)

Bei weiterhin 3x3 LEDs versetzt die Vorwiderstände in die Mitte von je 4 der LEDs statt direkt in einer Linie mit je 3 LEDs. Dadurch bekommen die LEDs etwas wenige Hitze vom Widerstand ab.
Außerdem den Widerstand des mittleren Strangs auf die andere Seite, dann ist nicht alle Abwärme der Widerstände auf einer Seite.
Das sähe natürlich nicht mehr so schick aus wie jetzt, wäre noch dazu asymmetrisch... :-/

Man kann aber auch oder NUR die Leiterbahn zum Widerstand sehr dünn machen, um deren Wärmewiderstand mutwillig zu erhöhen -> dadurch gibt der Widerstand mehr Wärme an die Umgebung und in die Platine ab und weniger an die LEDs, da stark verengte Leiterbahnen als Wärmefalle fungieren.

Natürlich sollte der Widerstand nicht so heiß werden, dass dieser Durchbrennt (aber die können i.d.R. einiges ab), dennoch: der wird ja so schon heißer als die LEDs, da an ihm 100% der Leistung zu wärme werden und in ihm genausoviel Leistung umgesetzt wird wie in jeder LED.
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TomTTiger
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Mi, 01.06.11, 08:33

CRI 93+ / Ra 93+: Aber wen interessiert bei neu zu installierenden Lichtlösungen, diese ELENDIGE Fortschrittsbehindernde Kompatibilität zu altem Kram? IMHO *SEHR* wenige. Man mischt die Matrix doch kaum mit alten SuFlu- oder 5mm-Modulen...
Genau darum haben wir uns letztlich in der Firma auch dazu entschieden, vor allem mit Blick auf die mittelfristige Zukunft,
LED Leuchten nur noch mit 24V oder höher zu entwickeln.
Und das, obwohl unser "Standbein" eindeutig Halogen NV-Systemlicht ist (Also 12V AC)...
Temperatur-Teststreifen, die man draufkleben könnte,
und die kosten wieder, und letztlich würde das dazu führen, das der Preis angehoben werden muss, und dann hast du noch weniger Lumen per EURO....

Grüße
Tom 8)
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Achim H
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Mi, 01.06.11, 13:07

Ich bin gerade ein wenig verwirrt.
Und zwar weil es ein paar neue Produkte gibt.

Betrifft: LumiFlex LED Leiste, 30 LEDs, 50cm, 24V, ArtNr. 56032

50cm, alle 10cm teilbar = 5 Stränge.
30 Leds gesamt aufgeteilt auf 5 Stränge = 6 Leds je Strang.
600 Lumen aufgeteilt auf 5 Stränge = 120 Lumen je Strang bzw. 20 Lumen je Led.
5 Stränge bei 250mA Gesamtstromaufnahme = 50mA je Strang.

Wenn man den Lichtstrom von 1 Led auf 9 Leds hochrechnet, dann hätte man 180 Lumen bei 50mA.

Wieso sollen dann die Matritzen bei 50mA deutlich weniger Licht abgeben?

Nehmt doch einfach die gleichen Leds wie auf der LumiFlex-Leiste und alle (auch ich) sind glücklich.


Edit:
Die Werte beim Produkt wurden geändert. Die waren wohl falsch.
Zuletzt geändert von Achim H am Do, 02.06.11, 04:14, insgesamt 1-mal geändert.
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C.Hoffmann
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Bei LED'S, die an 90% ihrer Leistung getrieben werden, hängt die gesamte Lebensdauer aber stark von dem richtigen
Thermomanagement ab. Und dafür ist es besser, leistungsfähigere LEDs zu verwenden, die ev. nur mit 50% bestromt werden.
Das steht im Widerspruch zu unseren Feststellungen in den vorigen Posts. Wir gehen auch immer davon aus, dass die Produkte innerhalb der Spezifikationen betrieben werden... dafür sind sie ja da. Und es ist aus meiner Sicht unnötig gegen Kosten eine Reserver von 70% einzubauen. Kaum ein Kunde wird etwas davon haben, aber jeder Kunde muss dafür bezahlen.
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Do, 02.06.11, 21:50

Hi,

will mich hier auch mal noch äußern...

Wichtig wäre vor allem mal, dass in das Produkt Kontinuität reinkommt.
Ständige Änderungen zeigen einfach eine gewisse Verunsicherung oder eine nicht ausgereifte Entwicklung?!
Teils kommt man sich da als Kunde eher als Betatester vor. Sowas macht sich dann auch in einer zusammenhängenden Lieferung bemerkbar, bei der 1 Platine größere Bohrungen hat.... Ein Planen mit den Platinen für aktuelle Projekte ist somit kaum möglich.
Zahlreiche Änderungen an Beschreibung uvm. tun ihr übriges.

Die Wärmeentwicklung habe ich jetzt noch nicht gemessen, aber ich würde ungern statt 9 Leds da drauf nur 4 sehen. Da wird einfach dann auch die Homogenität verschlechtert. Durch die Bestückungsdichte erreicht man auch bei wenig Abstand zu einem Plexiglas schon gute Homogenität.

Die Montagemöglichkeit der Platine finde ich ist auch sehr eingeschränkt. Sowohl außen hat man offene Kontakte als auch oben und unten. Da hätte ich schon Ideen aber da müssten dann zumindest mal die Abmessungen gleich bleiben....

Anstatt von KSQ's wird hier auf normale Widerstände gesetzt. Die 12V Spannung halte ich bei 9 Leds allerdings für durch aus ok.

Zu gute halten muss man der Matrix, dass Sie eine schöne Lichtfarbe hat.

Gruß Florian
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C.Hoffmann
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Do, 02.06.11, 22:24

Wichtig wäre vor allem mal, dass in das Produkt Kontinuität reinkommt.
Es gab/gibt nur eine spürbare Änderung: Die Senkung des Stroms.

ALLE anderen Änderungen, die wir derzeit in Betracht ziehen, haben keine relevante Auswirkung und werden von den wenigsten Kunden bemerkt (und die wenigen sehen es auch nur auf dem Papier). Das ist üblich, besonders am Anfang des Produktzyklus... wie auch bei Windows oder einem Mercedes. Eine Playstation 3 gibt es z.B. in vielen Revisionen... und innerhalb der Revisionen werden ebenfalls ständig kleine Veränderungen vorgenommen. Es ist wichtig das Kundenfeedback zu beobachten und ein Produkt entsprechend zu optimieren. Das ist keine Schande, ganz im Gegenteil. Es ist nur ungewöhnlich, dass die Kunden in diesen Prozess mit einbezogen werden :)
da müssten dann zumindest mal die Abmessungen gleich bleiben....
Ich betrachte es aus heutiger Sicht als 100%ig sicher, dass sich weder die Abmessungen, noch die LED-Anzahl ändern wird. Genausowenig wird es eine (sichtbare) Verringerung der Helligkeit oder Änderung am Farbton geben.
Die Montagemöglichkeit der Platine finde ich ist auch sehr eingeschränkt.
Hier haben wir in Kürze zwei Lösungen. Zum Einen ein Abstandshalter mit Rückseitiger Klebefläche (ein bisschen so ähnlich wie die weißen Plastikhalter hier: http://www.elektro-planet.com/shop/cata ... -big_1.jpg) und zum Anderen ein doppelseitiges, isolierendes Klebepad.
Anstatt von KSQ's wird hier auf normale Widerstände gesetzt.
Ich weiß nicht, warum das vielen nicht gefällt. Ein LED-Treiber hätte keine höhere Effizienz, wäre viel viel größer, wäre deutlich teurer, könnte die Lebensdauer und am allerwichtigsten: er würde zu flackern/flimmern/inkompatibitlität mit vielen Netzgeräten, Dimmern, Steuergeräten führen. Widerstände leben ewig, sind winzig, günstig, einfach und kompatibel zu Allem.
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Achim H
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Fr, 03.06.11, 09:25

Ich habe da mal 'ne Frage zur Matrix (wollte dafür keinen neuen Fred aufmachen):

Welche Nummer stehen auf den neuen Platinen drauf?
H3 steht auf allen Platinen drauf (kalt- + warmweiß).
Da drunter stehen aber noch eine 4- und eine 6-stellige Nummer.

Ich habe aus 3 Bestellungen (alles warmweiß) schon 2 verschiedene Nummern erhalten. Meine letzte Bestellung kam heute morgen und jetzt würde ich gerne wissen, ob ich auch die Richtigen erhalten habe. Bestellt hatte ich noch die alte Version mit 180 Lumen.
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Achim H
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Do, 16.06.11, 11:29

Das Datenblatt zur NESL157A-H3 ist ab sofort bei Nichia erhältlich.

Nichia hat das Layout ihrer Datenblätter geändert. Alle Seiten sind nur noch im Hochformat (also nicht mal quer und dann wieder hochkant). Gesamteindruck: sehr übersichtlich, gefällt mir tausend mal besser als zuvor.
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Fr, 17.06.11, 08:56

Wenn man sich Seite 9 anguckt, wird es aber von der Umgebungs(=Platinen)Temperatur her sehr knapp: 50-55 mA sind nur bei 60...50°C Umgebungstemperatur erlaubt. Das ließe sich bei verringertem Strom VIELLEICHT noch gerade so einhalten, ich hätte allerdings Bauchschmerzen, wenn ich darauf dann 5 Jahre Garantie geben wollte...

Der Effizienzrückgang bei 1,5fachem Strom (60 statt 40 mA) ist mit dann 1,4facher Helligkeit zwar recht gering, bei 80°C statt 25°C (Chiptemperatur! Und 80°C werden bestimmt erreicht) muss man das dann aber auch noch mit 0,9 multiplizieren.

So würden bei Rank P5 aus
typ. 11,5 lm @ 25°C @ 40 mA dann ( *1,4 * 0,9)
real 14,49 lm @ 80°C @ 60 mA
(Mal 9 = 1 Matrix-Element = 130 lm)

*ABER* da es offenbar in >90% der Fälle von Nichia nur das schlechteste Ranking (P3) zu kaufen gibt, muss man von
typ. 8,55 lm @ 25°C @ 40 mA ausgehen, daraus würden dann ( *1,4 * 0,9)
real 10,773 lm @ 25°C @ 60 mA
(Mal 9 = 1 Matrix-Element = 97 lm)


Mit 10,773 Lumen mal 9 LEDs brächte es ein 3x3 Matrix-Element dann auf 97 Lumen bei realistischer Praxis-Betriebstemperatur!


Da aber der Strom nicht an die Grenze von 60 mA gelegt werden kann, ist es eher noch weniger. Dabei steigt natürlich wieder die Effizienz, die Temperatur sink, auch dadurch steigt die Effizienz, aber in jedem Fall wird es dennoch dunkler als diese 97 Lumen.

Mit dem zweitbesten Ranking P5 (aus dem offenbar die typ. 11,5 lm @ 40 mA abgeleitet sind, die auf Seite 1 erwähnt sind) ergäben sich immerhin 130 lm pro Element.

Aber die Realität zeigt ja, dass man eher nur das Ranking P3 (schlechtestes) bekommen dürfte...

(Alle berechneten Lumen-Angaben sind typische, hart belastbare Werte, wie sie im realen Einsatz bei Betriebstemperatur auftreten dürften, keine werbewirksamen Maximalwerte!)


Und noch ein weiteres Argument: Philips gibt in seinen Datenblättern z.T. die L70 Lifetime nach 50.000 Stunden bei DEUTLICH geringeren Strämen (AFAIR 350-700 mA bei LEDs, die bis 1,5A dürfen) an. Die Lebensdauer dürfte alo keinesfalls allein durch die Temperatur bestimmt werden.

Lebensdauerverringernde Elektromigrationseffekte dürften sich (IMHO) auch einfach durch eine höhere Stromdichte, ohne höhere Temperatur negativ auswirken. Wobei: wenn Nichia sagt, dass das für Nichia-LEds so nicht gilt, dann wird das schon stimmen.
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Fr, 17.06.11, 09:06

So würden bei Rank P5 aus
typ. 11,5 lm @ 25°C @ 40 mA dann ( *1,4 * 0,9)
real 14,49 lm @ 80°C @ 60 mA
(Mal 9 = 1 Matrix-Element = 130 lm)

*ABER* da es offenbar in >90% der Fälle von Nichia nur das schlechteste Ranking (P3) zu kaufen gibt, muss man von
typ. 8,55 lm @ 25°C @ 40 mA ausgehen, daraus würden dann ( *1,4 * 0,8)
real 9,576 lm @ 25°C @ 60 mA
(Mal 9 = 1 Matrix-Element = 86 lm)
Mit 180 Lumen fand ich die Matrix interessant. Mit nur noch 116 oder gar nur noch 86 Lumen würde die Matrix gänzlich uninteressant. Bei so einem niedrigen Output kann man sich auch eine XP-E oder XP-G mit CRI>90 holen. Diese unterbestromt (damit der Kühlkörper wegfällt) würde einen ähnlich hohen Lichtstrom erzeugen, kostet dann aber mindestens 2 Euro weniger.
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Fr, 17.06.11, 11:50

Die von mir berechneten Werte würden übrigens 44 lm/W für das Rank P3 oder 60 lm/W für Rank P5 bedeuten.
(Effizienz bei typischer Helligkeitdes jeweiligen Ranks, inklusive Vorwiderstände und bei maximal zu erwartender Betriebstemperatur von 80°C am LED-Chip und bei exakt 60 mA, bei weniger Strom steigt zwar die Effizienz, gleichzeitig sinkt aber die Helligkeit)

In den meisten Fällen wird es vermutlich ein klein wenig heller sein als die berechneten Werte, theoretisch zumindest. Praktisch dann doch wieder nicht, da man bei Verwendung von Vorwiderständen nicht auf volle 60 mA gehen kann, eine KSQ wäre notwendig. (Oder man ermittelt den Widerstandswert, der bei exakt 12,00V und 80°C am Chip zu exakt 60 mA führt, sind die LEDs kälter, fließt eben weniger Strom, da wird die Effizienz dann ein wenig höher)

Die 80°C am Chip werden bei guter Kühlung auch nicht auftreten, oder nur wenn wirklich 60 mA fließen. (Dann allerdings könnte es in ungüsntigen Fällen sogar noch wrämer werden, die Temperaturmessungen, die die Stromreduzierung veranlasst haben, sind ja bei 70 mA (2,52W pro Modul) erfolgt, das ist kein sooo großer Unterschied mehr zu 60 mA (2,16W pro Modul)) --- und sowohl die Messungen von Lumitronix, als auch meine eigenen zeigen bis an ~120°C Chiptemperatur bei 70 mA....
Borax
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Fr, 17.06.11, 12:12

Ich werde in den nächsten Tagen mal die Junction Temperatur bei den Matrix LEDs (alte Version) bestimmen. Für die neue Version hat das aber nur eine sehr begrenzte Aussagekraft, wenn dann andere LEDs drauf sind.
Borax
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Di, 05.07.11, 15:42

Erledigt. Siehe hier:
viewtopic.php?p=144185#p144185
Antworten