Confronto di dati di prova per strisce LED con diversi numeri di LED

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

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.

7 Confronto di dati di prova per strisce LED con diversi numeri di LED

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.