Luxeon K2 LXK2-PW14-V00 weiss 140lm
Seoul Z-LED P4 Emitter weiss 240lm
Versuch:
Beide LEDs wurden jeweils am Ende eines Kühlkörpers - Stab aus Aluminium - befestigt (Ø10 x 100) und bis zu 20s mit 300, 650, 1000, 1350, 1700, 2000 mA beschickt. Mit einem Spektrografen und einer integrierenden Hohlkugel, welche mir hier an meinem Arbeitsplatz zu Verfügung steht wurden die Spektren aufgezeichnet. Mehr kann ich an dieser Stelle nicht sagen.
Ergebnis:
Die K2 hält ihr Spektrum auch bei höheren Strömen im wesentlichen konstant, während der Phosphoreszenz-Peak, welcher für die rot-gelb-grünen Anteile verantwortlich ist, bei der P4 über 1000mA zusammenbricht. Das blaue Pumplicht des Halbleiters dominiert dann das Spektrum und die P4 verliert an Intensität.
Das kann man auch ohne Spektroskop oder Detektor mit blossem Auge qualitativ nachvollziehen (für alle die es nicht glauben wollen). Bei kaltem Kühlkörper schalte man den Strom, z.B. 1000mA ein und beobachte wie sich die Farbtemperatur und die Lichtintensität mit der Zeit ändert. 20- 30s genügen bis sich ein thermisches Gleichgewicht eingestellt hat ohne dass der Kühlkörper sich nennenswert erwärmt hat. Bei der P4 kann man sehen wie sie immer blauer und schwächer wird und bei der K2 passiert ungefähr nichts. Man kann sich überlegen dass die Effekte mit der Erwärmung des Chips, in der LED und wahrscheinlich des phosphoreszierenden Materiales zu tun haben.
Dabei ist die P4 im Normalbereich (300-1000mA) tatsächlich lichtstärker als die K2. Aus der K2 lässt sich jedoch wesentlich mehr Licht holen. Diese lässt sich nämlich ohne weiteres bis 4A bei guter Kühlung fahren und kommt dabei locker an 500lm. Das Spektrum hält sich im wesentlichen stabil.
Schaut man sich die LEDs genauer an so ist der Chip der K2 kleiner als bei der P4. Die Spannung bei einer bestimmten Stromstärke ist bei der P4 ca. 0,2 bis 0,3V niedriger als bei der K2. Die Optik besteht bei beiden aus Silikon, welches thermisch besser leitet als Glas oder Polymer. Projizert man mit einer Linse ein Bild des Chips an die Wand (f=8mm, d=12mm aspherisch) so ist die Oberfläche der K2 sehr deutlich abbildbar, bei der P4 kann man das nicht genau fokussieren. Das liegt wahrscheinlich an der Herstellung. Denn die K2 hat eine (ich weiss nicht ob das jetzt epitaktisch gemacht wird oder wie sonst) homogene phosporeszierende Schicht, die überall auf dem Chip gleich dick ist. Luxeon können Nuancen in der Farbtemperatur danach sehr genau einstellen. P4 scheint mir nach dem herkömmlichen Prinzip hergestellt zu sein nach dem ein Tropfen phosphoreszierenden Materiales auf den Chip aufgebracht wurde.
Meine Meinung: P4 ist was für Fahrradfahrer bzw. Anwendungen bei 300-1000mA, K2 was für Leute die wirklich Licht sehen wollen, und wohldefinierte Verhältnisse benötigen. Die Behauptung, P4 sei die hellste LED scheint mir auch widerlegt zu sein.
Seoul P4 versus Luxeon K2
Moderator: T.Hoffmann
Hi,
klasse Beitrag, find ich interessant, danke
Eine Frage:
Du hast gemeint, eine K2 lässt sich mit 4A gut betreiben, wenn die Kühlung stimmt.
Was aber heißt, wenn die Kühlung stimmt...sprich, was für eine Kühlvorrichtung hast du dafür genommen.
Hast du bei der K2@4A einen ,,Dauertest" durchgeführt, oder bloß ein paar Sekunden eingeschaltet?
Meinst du, es ist möglich, diese Nuancen in der Farbtemperatur bei der K2 durch mechanische Einwirkungen auf die Linse langfristig zu erreichen, oder mach ich da mehr kaputt, als dass ich ,,verbessere"?
Grüße,
Leve
klasse Beitrag, find ich interessant, danke
Eine Frage:
Du hast gemeint, eine K2 lässt sich mit 4A gut betreiben, wenn die Kühlung stimmt.
Was aber heißt, wenn die Kühlung stimmt...sprich, was für eine Kühlvorrichtung hast du dafür genommen.
Hast du bei der K2@4A einen ,,Dauertest" durchgeführt, oder bloß ein paar Sekunden eingeschaltet?
Meinst du, es ist möglich, diese Nuancen in der Farbtemperatur bei der K2 durch mechanische Einwirkungen auf die Linse langfristig zu erreichen, oder mach ich da mehr kaputt, als dass ich ,,verbessere"?
Grüße,
Leve
Frage:Wieso soll die K2 bis 4A bestrombar sein? Klar sie hällt eine höhere Temp aus aber der Wärmewiderstand ist grösser als bei der Seoul und der Wirkungsgrad ist halbso gut wodurch man viel schneller an die Grenzen kommt.
Ich bezweifle also dass es mit normaler Kühlung möglich ist die Led dauerhaft über 1,5A zu betreiben vorallem da der Spannungsabfall auch stark ansteigt während es bei der Seoul P4 ab 1a kaum noch passiert.
Bei 4A hätte die K2 Led eine Leistungsaufnahme von locker 20W,wenn man annimmt dass die Led dann 500lm aussendet wären das über 18W Verlustleistung.
Bei einem Wärmewiderstand von 9°K/W wäre das eine Temperaturdifferenz von 165°K....
Bei 0°C Kühlkörpertemp wären dass also schon min 165°C Chiptemp. wo man kaum noch über 60% Lichtausbeute hat wie bei 25°C Chiptemp. Das heisst die Verlustleistung ist nochmal höher und damit auch die Chiperwärmung.
Achja der Chip ist bei beiden gleichgross und zwar 1x1mm,der Eindruck entsteht nur durch die Linse.
Zur Farbstabilität:Das ist in der Tat ein grosses Problem bei der P4,vor allem bei der warmweißen.
Bei der Cree XR-E die den selben Chip verwendet tritt das zum beispiel nicht auf.
Ich bezweifle also dass es mit normaler Kühlung möglich ist die Led dauerhaft über 1,5A zu betreiben vorallem da der Spannungsabfall auch stark ansteigt während es bei der Seoul P4 ab 1a kaum noch passiert.
Bei 4A hätte die K2 Led eine Leistungsaufnahme von locker 20W,wenn man annimmt dass die Led dann 500lm aussendet wären das über 18W Verlustleistung.
Bei einem Wärmewiderstand von 9°K/W wäre das eine Temperaturdifferenz von 165°K....
Bei 0°C Kühlkörpertemp wären dass also schon min 165°C Chiptemp. wo man kaum noch über 60% Lichtausbeute hat wie bei 25°C Chiptemp. Das heisst die Verlustleistung ist nochmal höher und damit auch die Chiperwärmung.
Achja der Chip ist bei beiden gleichgross und zwar 1x1mm,der Eindruck entsteht nur durch die Linse.
Zur Farbstabilität:Das ist in der Tat ein grosses Problem bei der P4,vor allem bei der warmweißen.
Bei der Cree XR-E die den selben Chip verwendet tritt das zum beispiel nicht auf.
also für mich ist der Test ein alter Hut, nichts Neues. Welche die Hellste ist, ist mir schon lange egal, bei Allen (Luxeon,CREE-ja John,auch die CREE!,und Seoul) habe ich Farbabweichungen bis zu 2500K in einer Selektion feststellen können.Hersteller behaupten das liegt am Anwender,sprich zu heisses Löten oder schlechte Kühlung.Kann leider das Gegenteil nicht beweisen.
Fakt ist für mich. LEDs haben noch erhebliche Probleme mit der Farbe,liegt wohl an der Phosphorschicht.Das da bei K2 die Schicht besser ist,nur weil man sie besser projezieren kann, bzw sehen kann, will ich nicht glauben.
NEUE CHIPS,NEUES GLÜCK, hoffentlich bald
Fakt ist für mich. LEDs haben noch erhebliche Probleme mit der Farbe,liegt wohl an der Phosphorschicht.Das da bei K2 die Schicht besser ist,nur weil man sie besser projezieren kann, bzw sehen kann, will ich nicht glauben.
NEUE CHIPS,NEUES GLÜCK, hoffentlich bald
Tja was soll ich sagen ich habe mittlerweile 30 Crees verbaut und alle haben die selbe Farbtemp genau wie angegeben.
Wie schon vorher gesagt wurden die wohl einfahc unselektierte Leds untergejubelt.
Ist zwar sehr ärgerlich ich weiss aber das ist wohl die einzige Erklärung.
Wie schon vorher gesagt wurden die wohl einfahc unselektierte Leds untergejubelt.
Ist zwar sehr ärgerlich ich weiss aber das ist wohl die einzige Erklärung.
Hi John, vielleicht hast Du aber auch nur Glück gehabt mit Deinen 30Stck. 
Oder ich eben Pech
Habe aber diesen Sommer in Seattle gearbeitet, da hat mir ein Beleuchter, der sich LED Lampen gebaut hat, dasselbe erzählt, die Farben waren für Filmaufnahmen nicht zu gebrauchen.
Natürlich kann ich nicht sagen ob er auch eine schlechte Selektion bekommen hat, offiziell kommen die ja garnicht auf dem Markt
Aber wenn, gibts die wohl nicht nur in good old Europa.
Oder ich eben Pech
Habe aber diesen Sommer in Seattle gearbeitet, da hat mir ein Beleuchter, der sich LED Lampen gebaut hat, dasselbe erzählt, die Farben waren für Filmaufnahmen nicht zu gebrauchen.
Natürlich kann ich nicht sagen ob er auch eine schlechte Selektion bekommen hat, offiziell kommen die ja garnicht auf dem Markt
Aber wenn, gibts die wohl nicht nur in good old Europa.Hmm,ich habe die Leds einmal im Dezmeber,Januar und dann wieder Juni gekauft.
Waren alles Bin P4 und der 5600K Wert.
Kontte weder von der Farbe noch von der Helligkeit einen Unterschied festellen obwohl die vom Dezember und Januar gut 3000h auf 700ma gelaufen sind.
Also keine Ahnung was da los ist.
Waren alles Bin P4 und der 5600K Wert.
Kontte weder von der Farbe noch von der Helligkeit einen Unterschied festellen obwohl die vom Dezember und Januar gut 3000h auf 700ma gelaufen sind.
Also keine Ahnung was da los ist.
Es wurde weiter oben gefragt ob ich einen Test mit der K2 bei 4A durchgeführt habe.
Die Antwort ist Ja und zwar wie folgt:
Ich hatte über mehrere Wochen eine Messreihe durchgeführt, bei der ich ca. 20 K2's mit Dow Corning 340 Kühlpaste auf einen CPU Wasserblock (System Thermalcake Aquarius III), mit einem Metallbügel festgebaut hatte um besten thermischen Kontakt zu gewährleisten. Dann habe ich die LED in kleinen Schritten von 0,2 bis 0,3A bis in Jenseits getrieben. Immer nach 8h den Strom höhergedreht. Mein Kriterium war, wenn die LED 8h durchhält sollte die Sache ok sein
Die Wassertemperatur wurde bei ca. 22Grad C gehalten. Die K2 hielt unter diesen Bedingungen 8h 4A kontinuierlich aus. (Bei 4,5A starb die LED nach 6h, Bei 5A nach 30min, bei 6A sofort).
Ich hatte bei 4A 5.3V und dementsprechend 24W. Der Wärmewiderstand für den Übergang zwischen Halbleiter und Kern (Slug) ist laut Datenblatt 9K/W . Für den Wärmewiderstand zwischen LED und Heatsink kann man 5K/W annehmen. Damit habe ich 14K/W. Bei 22Grad im Heatsink komme ich auf eine Junctiontemperatur von 360Grad. Ist schon heavy, wenn ich mir das überlege, denn laut Datenblatt liegt die maximal zulässige Temperatur bei 150Grad. Möglicherweise war die Kühlung zwischen Heatsink und LED auch besser. Aber dann komme ich immer noch auf über 200Grad.
Bei normalem Betrieb garantieren Luxeon allerdings 50000h für die K2. Ein Mitarbeiter eines Produzenten von speziellen Heatsink-Platinen, der mit Futureelectronics zusammenarbeitet, hatte mir mal gesagt, mit seiner Platine, 10Grad und 4A gäbe er der K2 10000h - Das halte ich doch fur gewagt
Ich denke mal wenn man viel Licht aus einer kleinen Lichtquelle braucht und es nichts macht, wenn die LED nach 1-2 Wochen durchbrennt, kann man sie schon ohne weiteres bei 4A fahren. Bei 2A würde ich die 10000h schon eher kaufen.
So einen Test hatte ich bei der P4 nicht gemacht.
Und noch eines zu P4 vs. K2:
Es ist richtig, dass die P4 verglichen mit der K2 wegen dem geringeren thermischen Widerstand gleicher Kühlung nicht so warm werden sollte wie die K2. Dann verwundert es mich umso mehr, dass die P4 im Laufe von 20-30s ihre Farbe (I=1A, Kühlkörper: AL-Zylinder ca. ø10 x 60, Raumtemperatur ), verändert, und wesentlich an Intensität verliert, während die K2 das nicht tut. Die P4 startet mit ca. 130% der Intensität wie die K2, also einem drittel mehr, sinkt schon nach 5s auf 100% um dann bei 20s auf 20% der Intensität der K2 abgefallen zu sein. Die K2 verliert auch an Intensität im gleichen Zeitraum, aber nur von 100% bis 95%. Das heisst ja im Grunde dass die P4 ja auch schon fast unbrauchbar für Fahrradlampen wäre, denn der Kühlkörper wärmt sich in 30s nicht nennenswert auf. Naja bei 300mA geht das ja vielleicht noch gut. Aber bei 1A hat man schon verloren. Ich habe den Versuch auch mit mehreren P4 und K2 und verschiedenen Kühlkörpern durchgeführt und das Ergebnis ist reproduzierbar.
Ich vermute, das phosphorisierende Material der P4 ist so schlecht, dass die Phosphoreszenz schon nach wenigen Sekunden Erwärmung ausbleibt. Da hilft dann wohl auch kein niedrigerer Wärmewiderstand um die Chiptemperatur niedrig zu halten. Ich konnte im Spektrum sehr schön sehen wie der Phosphor-Peak zusammensinkt. Zuletzt sieht man nur noch das blaue Licht des Halbleiters - Ja und das ist dann nicht mehr viel.
Die Antwort ist Ja und zwar wie folgt:
Ich hatte über mehrere Wochen eine Messreihe durchgeführt, bei der ich ca. 20 K2's mit Dow Corning 340 Kühlpaste auf einen CPU Wasserblock (System Thermalcake Aquarius III), mit einem Metallbügel festgebaut hatte um besten thermischen Kontakt zu gewährleisten. Dann habe ich die LED in kleinen Schritten von 0,2 bis 0,3A bis in Jenseits getrieben. Immer nach 8h den Strom höhergedreht. Mein Kriterium war, wenn die LED 8h durchhält sollte die Sache ok sein
Die Wassertemperatur wurde bei ca. 22Grad C gehalten. Die K2 hielt unter diesen Bedingungen 8h 4A kontinuierlich aus. (Bei 4,5A starb die LED nach 6h, Bei 5A nach 30min, bei 6A sofort).
Ich hatte bei 4A 5.3V und dementsprechend 24W. Der Wärmewiderstand für den Übergang zwischen Halbleiter und Kern (Slug) ist laut Datenblatt 9K/W . Für den Wärmewiderstand zwischen LED und Heatsink kann man 5K/W annehmen. Damit habe ich 14K/W. Bei 22Grad im Heatsink komme ich auf eine Junctiontemperatur von 360Grad. Ist schon heavy, wenn ich mir das überlege, denn laut Datenblatt liegt die maximal zulässige Temperatur bei 150Grad. Möglicherweise war die Kühlung zwischen Heatsink und LED auch besser. Aber dann komme ich immer noch auf über 200Grad.
Bei normalem Betrieb garantieren Luxeon allerdings 50000h für die K2. Ein Mitarbeiter eines Produzenten von speziellen Heatsink-Platinen, der mit Futureelectronics zusammenarbeitet, hatte mir mal gesagt, mit seiner Platine, 10Grad und 4A gäbe er der K2 10000h - Das halte ich doch fur gewagt
Ich denke mal wenn man viel Licht aus einer kleinen Lichtquelle braucht und es nichts macht, wenn die LED nach 1-2 Wochen durchbrennt, kann man sie schon ohne weiteres bei 4A fahren. Bei 2A würde ich die 10000h schon eher kaufen.
So einen Test hatte ich bei der P4 nicht gemacht.
Und noch eines zu P4 vs. K2:
Es ist richtig, dass die P4 verglichen mit der K2 wegen dem geringeren thermischen Widerstand gleicher Kühlung nicht so warm werden sollte wie die K2. Dann verwundert es mich umso mehr, dass die P4 im Laufe von 20-30s ihre Farbe (I=1A, Kühlkörper: AL-Zylinder ca. ø10 x 60, Raumtemperatur ), verändert, und wesentlich an Intensität verliert, während die K2 das nicht tut. Die P4 startet mit ca. 130% der Intensität wie die K2, also einem drittel mehr, sinkt schon nach 5s auf 100% um dann bei 20s auf 20% der Intensität der K2 abgefallen zu sein. Die K2 verliert auch an Intensität im gleichen Zeitraum, aber nur von 100% bis 95%. Das heisst ja im Grunde dass die P4 ja auch schon fast unbrauchbar für Fahrradlampen wäre, denn der Kühlkörper wärmt sich in 30s nicht nennenswert auf. Naja bei 300mA geht das ja vielleicht noch gut. Aber bei 1A hat man schon verloren. Ich habe den Versuch auch mit mehreren P4 und K2 und verschiedenen Kühlkörpern durchgeführt und das Ergebnis ist reproduzierbar.
Ich vermute, das phosphorisierende Material der P4 ist so schlecht, dass die Phosphoreszenz schon nach wenigen Sekunden Erwärmung ausbleibt. Da hilft dann wohl auch kein niedrigerer Wärmewiderstand um die Chiptemperatur niedrig zu halten. Ich konnte im Spektrum sehr schön sehen wie der Phosphor-Peak zusammensinkt. Zuletzt sieht man nur noch das blaue Licht des Halbleiters - Ja und das ist dann nicht mehr viel.
sag mal Herr lobe, für wen machst Du eigentich all diese Tests? Bist du da im Auftrag von LUXEON unterwegs?
Wo befinden sich die entsprechenden Messgeräte,die ja wohl kaum Privatbesitz sind,oder?
Das de Seoul ihre Helligkeit mit einer starken bläulichen Färbung erkauft ist klar, aber das der Helligkeitsabfall so stark sein soll ist mir Neu. Das wäre fatal. Davon abgesehen sollte man diese Chips auf Dauer eh nur mit max. 700mA betreiben!
Wo befinden sich die entsprechenden Messgeräte,die ja wohl kaum Privatbesitz sind,oder?
Das de Seoul ihre Helligkeit mit einer starken bläulichen Färbung erkauft ist klar, aber das der Helligkeitsabfall so stark sein soll ist mir Neu. Das wäre fatal. Davon abgesehen sollte man diese Chips auf Dauer eh nur mit max. 700mA betreiben!
@lobe
Naja 8h durchhalten ist meiner Meinung nach nicht grad Ok,auch wenn sie 100h durchhalten sollte wäre das meiner Meinung nach absolut inakzeptabel vorallem da die Lichtausbeute bei solchen Strömen katastrophal niedrig wird.
Vorallem wenn man dann dein Beispiel mit der Fahradlampe heranzieht,da ist es viel sinvoller eine Halogenlampe mit Überstrom zu betreiben da sie dann in etwa die selbe Lebensdauer hat und eine höhere Lichtausbeute als die K2.
Und zuguterletzt man muss sie nicht aufwändig kühlen.
Das mit dem Phospor ist wie gesagt ein bekanntes Manko der P4.Am schlimmsten fällt das bei der warmweisen P4 auf.
Obwohl die warmweiße P4 bis 1A zu betreiben ist verändert sich die Farbe bereits nach einigen Sekunden obwohl der Kühlkörper selber immer noch 20°C hat.
Die Cree XR-E Warmweiss die den selebn Chip benutzt aber ein anderen Phosphor ist laut Cree nur bis 700ma betreibbar.
Im Test konnte ich sie jedoch dauerhaft auf 1A betreiben ohne eine veränderung der Lichtfarbe feststellen zu können.
Zugerletzt die Lichtfarbe einer warmweißen P4 auf 500ma und bei 1000ma nach je 10s Betriebszeit.
Und als Zweites das selbe mit einer warmweisen Cree XR-E 3200-3500K,Weißabgleich war Sonnelicht 5700K
Naja 8h durchhalten ist meiner Meinung nach nicht grad Ok,auch wenn sie 100h durchhalten sollte wäre das meiner Meinung nach absolut inakzeptabel vorallem da die Lichtausbeute bei solchen Strömen katastrophal niedrig wird.
Vorallem wenn man dann dein Beispiel mit der Fahradlampe heranzieht,da ist es viel sinvoller eine Halogenlampe mit Überstrom zu betreiben da sie dann in etwa die selbe Lebensdauer hat und eine höhere Lichtausbeute als die K2.
Und zuguterletzt man muss sie nicht aufwändig kühlen.
Das mit dem Phospor ist wie gesagt ein bekanntes Manko der P4.Am schlimmsten fällt das bei der warmweisen P4 auf.
Obwohl die warmweiße P4 bis 1A zu betreiben ist verändert sich die Farbe bereits nach einigen Sekunden obwohl der Kühlkörper selber immer noch 20°C hat.
Die Cree XR-E Warmweiss die den selebn Chip benutzt aber ein anderen Phosphor ist laut Cree nur bis 700ma betreibbar.
Im Test konnte ich sie jedoch dauerhaft auf 1A betreiben ohne eine veränderung der Lichtfarbe feststellen zu können.
Zugerletzt die Lichtfarbe einer warmweißen P4 auf 500ma und bei 1000ma nach je 10s Betriebszeit.
Und als Zweites das selbe mit einer warmweisen Cree XR-E 3200-3500K,Weißabgleich war Sonnelicht 5700K
- Dateianhänge
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- Cree XR-E warmweiß 500ma vs 1000ma
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- Seoul P4 warmweiß 500ma vs 1000ma
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