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1. Obiettivi del test
- Convalida l'impatto dei diversi conteggi dei LED (60/120/128) sulla luminosità, il flusso luminoso, l'illuminazione e l'uniformità delle strisce LED flessibili per fornire supporto ai dati per lo sviluppo del prodotto.
- Testare l'effetto di diverse impostazioni di alimentazione sulla luminosità per strisce LED PCB flessibili con larghezze variabili (8/100).
- Convalida la fattibilità della progettazione di un'alta luminosità strisce LED flessibili Con 128 LED al metro.
- Verificare le differenze di luminosità tra i chip LED con temperature di colore variabili.
2 Campione di prova
| Articolo | Ncolor terra di LEDs | Pprurito del led | Laltezza della striscia LED | numero di campioni |
| 1 | 60 LED/m | 16.67 | 1M | 4 pezzi |
| 2 | 120 LED/m | 8.33 | 1M | 4 pezzi |
| 3 | 128 LED/m | 7.81 | 1M | 2 pezzi |
3. Metodo di prova
1. Registrare i dati originali dei LED.
2 Strisce LED di prova con specifiche diverse (60 LED/M, 120 LED/M e 128 LED/m) utilizzando una sfera integrante e uno spettrofotometro. Registrare i dati corrispondenti tra cui luminanza, efficacia luminosa, indice di resa cromatica e temperatura del colore.
4. Attrezzature di misurazione e ambiente
Sistema di test ottico a sfera integrante / spettrofotometro ad alta precisione
Temperatura: 28°C ±5°C
Umidità: 65% ±5%
Tensione di prova: DC12V / DC24V
5. Data del test: 15 settembre 2023
6. LED che integrano i dati di prova della sfera
Tipo di chip LED per questo campione: SMD2835; Fornitore del campione: Smalite LED.
| slitta LED SMD2835 dati di prova | |||||||||||
| CCT | Potenza | LED Attuale | LED Tensione | luminanza | saggiare Luminosità | Tensione | lm/W | CCT | Ra | ondata lunghezza | rimarcare |
| 3000K | 0,2 W | 60mA | 3.1-3.2V | 22-24 m | 23,84 lm | 3.139v | 127 m/w | 3032K | 80.9 | 582,3 nm | |
| 4000K | 0,2 W | 60mA | 3.0-3.1V | 24-26 Lm | 25,82 m | 3.129V | 138 m/w | 4080K | 81.1 | 577,6 nm | |
| 4000K | 0,2 W | 60mA | 2,9-3,0 V | 29-31lm | 31.2 Lm | 2.883 V | 181,2 m/w | 4112K | 81.2 | 576,8 nm | Uso 128LED/M |
7 Confronto di dati di prova per strisce LED con diversi numeri di LED
| CCT | LED/m | Tensione | LED Attuale | resistenza | con m | LED Potenza | mutamento(LM) | lm/W | ondata Lunghezza(nm) | Ra | CCT | PCB Larghezza |
| 3000K | 60 | DC12V | 25mA | 56+75Ω | 6.0W | 0,2 W | 659.0 | 109.8 | 583.0 | 82.50 | 2955K | 8 mm |
| 3000K | 120 | DC12V | 21mA | 160Ω | 9.8W | 0,2 W | 1113.2 | 113.1 | 583.1 | 82.40 | 2956K | |
| 4000K | 60 | DC12V | 25mA | 68+68Ω | 5,8 W | 0,2 W | 679.4 | 117.1 | 577.2 | 82.60 | 4085K | 8 mm |
| 4000K | 120 | DC12V | 20mA | 330/360Ω | 9,5 W | 0,2 W | 1119.1 | 117.8 | 577.4 | 82.80 | 4087K | |
| 3000K | 60 | DC12V | 50mA | 56Ω | 11.88W | 0,2 W | 1145.4 | 98.75 | 583.2 | 81.90 | 2959K | 10 mm |
| 3000K | 120 | DC12V | 40mA | 68Ω | 19.3W | 0,2 W | 1953.2 | 99.86 | 583.2 | 82.00 | 2973K | |
| 4000K | 60 | DC12V | 49mA | 62Ω | 10.8W | 0,2 W | 1150.8 | 106.5 | 577.4 | 82.00 | 4058K | 10 mm |
| 4000K | 120 | DC12V | 41mA | 75Ω | 18.6w | 0,2 W | 1964.0 | 106.7 | 577.5 | 82.50 | 4116K | |
| 4000K | 128 | DC24V | 31mA | 68Ω | 11.6w | 0,2 W | 1912.9 | 165.4 | 577.9 | 82.70 | 4010K | 10 mm |
| 4000K | 128 | DC24V | 26mA | 82Ω | 10.0W | 0,2 W | 1696.0 | 169.6 | 577.9 | 82.70 | 4000K | |
8. Analisi dei dati di prova
- Impatto di diverse quantità di LED sulla luminosità (flusso luminoso, illuminamento, uniformità):
- La differenza di efficacia luminosa tra 60 LED/m a 6W/m e 120 LED/m a 10W/m è 3%;
- L'efficacia luminosa di 60 LED/m a 12 W/m è vicina a quella di 120 LED/m a 20 W/m, con una differenza minima tra di loro.
- 120 LED/M ha raggiunto la massima efficacia luminosa a 169,6 lm/W, con una differenza di 4,2 lm/W tra le impostazioni di potenza da 12W a 10W.
La tabella mostra una correlazione positiva tra il conteggio dei LED e il flusso luminoso, confermando che "più LED producono una maggiore luminosità".
- Effetto della larghezza del PCB sulla luminosità
- Per i modelli a 60/120 LED con valore di 6W e 12W/m (power inferiore), con una corrente LED inferiore a 25mA, un PCB largo 8 mm soddisfa adeguatamente i requisiti di potenza termica e di potenza.
- I LED 60/120 che raggiungono 12W e 20W funzionano alla massima potenza con correnti quasi a pieno carico. È necessario un PCB di larghezza di 10 mm per gestire correnti più elevate e migliorare la dissipazione del calore, prevenendo il degrado della luminosità dovuto al surriscaldamento.
- 128 LED raggiungono 170 lm/m a 10W/m con una corrente di soli 16 mA, indicante un basso consumo energetico. È possibile considerare un PCB di larghezza 8 mm.
La larghezza del PCB non influisce sulla luminosità, ma la larghezza della traccia PCB è positivamente correlata alla capacità di carico della corrente: tracce più ampie forniscono una maggiore area della sezione trasversale, riducendo la resistenza alle tracce e consentendo impostazioni di potenza più elevate per la striscia luminosa.
La potenza è alla base della luminosità: più LED → Potenza superiore → Maggiore luminosità. La larghezza del PCB è fondamentale per l'erogazione di potenza stabile. Un PCB di larghezza di 10 mm riduce l'impedenza e migliora la dissipazione del calore, supportando indirettamente l'elevata luminosità.
- Fattibilità del design della striscia flessibile ad alta luminosità 128 LED/M
- Il flusso luminoso di 128 LED supera di gran lunga quello dei 60/120 LED, soddisfacendo il requisito di “alta luminosità”;
- La configurazione a 128 LED funziona a 11,6 W e 10,0 W, caratterizzata da un design ben bilanciato con un consumo energetico gestibile. La larghezza del PCB di 10 mm fornisce un supporto stabile, mentre le correnti di azionamento di 31 mA e 26 mA rimangono entro intervalli ragionevoli.
I dati della tabella confermano che il design a 128 LED eccelle nel flusso luminoso, nella gestione della potenza e nella compatibilità della temperatura del colore, convalidandone la fattibilità.
- Differenze di efficienza luminosa tra le temperature di colore
- 60 LED/m a diverse temperature di colore sotto 6W Potenza: 3000K Efficacia è 109,8 lm/W e 4000K di efficacia è 117,1 lm/W, una differenza di 7,3 lm/W.
- 120 LED/m a diverse temperature di colore sotto i 10 W di potenza: 3000K l'efficacia è di 113,1 lm/W e l'efficacia di 4000K è di 117,8 lm/W, una differenza di 4,7 lm/W.
La differenza di luminosità tra le temperature del colore rimane significativa. Per lo stesso chip, i LED bianchi caldi da 3000 K sono circa 10% più luminosi di 4000K LED bianchi caldi.
4000K luce bianca calda da circa 10% (vedi LED Integrazione dei dati di test della sfera sopra: 3000K Luminosità: 22-24 lm; 4000K LED Luminosità: 24-26 lm. Pertanto, questo fattore deve essere considerato completamente durante la progettazione di strisce LED con diverse temperature di colore.
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