[fnksb]

Последнее время нейтральные диоды становятся все более популярны (спасибо фонаревке ) – но одновременно появляется и все больший хаос в терминологии, и необходимость по двадцать раз отвечать на одни и те же вопросы.
В конце концов не выдержал и решил написать небольшой FAQ.

Что такое нейтральные диоды

Поскольку в подавляющем большинстве фонарей стоят светодиоды фирмы Cree – то логично использовать Cree-шную классификацию цветовых бинов (тинтов), благо она довольно хорошо разработана.

Итак, по цветовой температуре диоды Cree делятся на девять групп, с 0 по 8.



Группы 0, 1, 2 – холодные диоды (выше 5250К)
Группы 3, 4, 5 – нейтральные диоды (3750-5250К)
Группы 6, 7, 8 – теплые диоды (ниже 3750К)



Таким образом, каждая группа характеризует определенную цветовую температуру, с шагом около 500К. Диоды 3-й группы (температура ~5000K) находятся на границе с холодным светом, а диоды 5-й группы (~4000К) – на границе с теплым.

Внутри каждой группы Cree использует дополнительные подгруппы, обозначаемые буквами A-B-C-D. Диоды подгрупп B и C имеют небольшое смещение цвета в зелень (для теплых – скорее в желто-коричневые оттенки), а для диодов подгрупп A и D характерно легкое смещение в розовые тона.

например, популярный диод тинта "3С" расшифровывается как "3-я группа, подгруппа С, температура 4750-5000К, легкое смещение в зелень".


Как это выглядит на практике.
Разумеется, смотреть на диоды надо при реальном использовании фонаря и при освещении конкретных объектов Тем не менее, для иллюстрации различий между бинами добавлю старый слайд (позже постараюсь отснять новые, более обстоятельные).

Снято при настройках "дневного света", т.е. баланс белого около 5000К, поэтому диоды 3-й группы и выглядят наиболее белыми; впрочем, практика показывает, что большинство людей их так и воспринимает.



Слева направо:
1, 2, 3 - холодные диоды разных оттенков
4 - нейтральный XP-G ~3A.
5 - нейтральный XM-L ~3С
6 - нейтральный XP-G ~4C, на мой вкус чрезмерно заваливает в зелень, это не у всех так.
7 - нейтральный XP-G ~4B, но неудачный, с очень сильным уходом в зелень; возможно, это 4S
8 - нейтральный XP-G ~5B
9 - нейтральный Rebel High-CRI, примерно соответствует тинту 5D
10 - теплый XM-L ~7C

Четвертая группа как-то невыразительно вышла, надо будет сделать фоточек с более удачными диодами для ее реабилитации. Кстати, именно 4-й группе соответствует весьма популярная в узких кругах Nichia 219A High-CRI 4500К, диод с наилучшей на сегодня цветопередачей.

Как это выглядит на практике, дубль два
Снял картинку в том же стиле, но с другими фонарями. Здесь большинство диодов тщательно подобраны, т.е. хорошие.
Опять с 4-й группой провал (почему-то ее у меня нет), так что ее роль будет выполнять Nichia-219A-High-CRI.

1 - холодный XM-L (Niteye)
2 - холодный XM-L (Зебра SC52)
3 - нейтрально-холодный XM-L ~3B-3С (DQG-18650)
4 - нейтральный XP-G2 3D (Eagletac D25A)
5 - нейтральная Nichia-219, ~4500К (Quark)
6 - нейтральный XP-G 5A 80CRI (Quark)
7 - нейтральный XM-L2 5D2 (Quark)
8 - теплый XM-L2 7A3 (Eagletac D25LC2)


И они же с другой стороны, в обратном порядке:




А теперь – важные нюансы:

1. "Warm white", "Теплый белый", "нейтральные Cool White" и другой хаос.
Не так давно холодные диоды использовались повсеместно, нейтральных в серийных фонарях почти не было, а теплые были совсем редкостью. В результате, многие магазины привыкли под "теплым диодом" понимать любой "не-холодный". Поэтому так часто используются выражения "теплая зебра" или "теплый феникс" – хотя на самом деле диод там нейтральный.
Кроме того, и многие производители традиционно обозначают нейтральные модели буквой "w" – видимо, тоже имея в виду "не холодная".
С другой стороны, очень часто на форумах "нейтральным" начинают называть любой холодный свет без откровенной синевы, даже если там 6000-6500К.
Пугаться этого не надо – но и чрезмерно умножать хаос неверной терминологией тоже не стоит.

Кроме того, другие производители диодов могут использовать отличную от Cree классификацию – например, Nichia делит диоды только на Cool и Warm, проводя границу ~ по 4750К.
Но поскольку сейчас почти все диоды в фонарях – это Cree, то для корректного понимания друг друга желательно придерживаться именно Cree-шной терминологии.


2. Разброс характеристик.
Даже внутри подгруппы есть небольшой разброс характеристик. Т.е. два абсолютно одинаковых по маркировке диода могут немного отличаться – например, один чуть зеленит, а второй почти идеально белый, или один чуть теплее, другой чуть холоднее.
Диоды 5-8 групп, как видно на приведенных выше графиках, даже имеют еще один дополнительный уровень биновки, позволяющий этот разброс как-то охарактеризовать - например, 5B1 будет чуть холоднее, чем 5B4, и чуть "белее", чем 5B2.


3. Про разброс тинтов.
Обычно у Cree заказывают не одну конкретную подгруппу диодов, а "набор" (кит), в который попадает несколько подгрупп. Поэтому у крупных производителей почти всегда наблюдается разброс оттенков от фонаря к фонарю. Например, покупает условная Zebralight для своих фонарей диоды набора "T50E5" – и ей приходят коробки, содержащие бины 5A-5B-5C-5D, которые потом в случайном порядке ставятся в фонари. И одна зебра может слегка зеленить, другая – слегка розовить, какая-то быть чуть теплее и т.п.
Чем более узкий (и дорогой) "набор" выбрала фирма-производитель – тем меньше этот разброс; но при массовом производстве он всегда будет. Если серия ограниченная – то есть вероятность, что в нее попала какая-то конкретная катушка (скажем, именно 5C1) - и тогда разброс оттенков будет небольшим, в пределах этого тинта


4. Синят, зеленят, желтят
Все эти диоды – белые; но у всех есть какой-то оттенок, плюс есть восприятие цветовой температуры в зависимости от баланса белого. Если включить теплый диод на фоне холодной "лампы дневного света" – он покажется желтым/коричневым; если включить холодный диод на фоне галогеновой лампы – он покажется синюшным/зеленущим.
Поэтому когда кто-то пишет "светит идеально белым" – это говорит скорее о восприятии человека, чем о конкретном оттенке конкретного диода. Да, какие-то диоды сильнее "заваливают" цвета, какие-то меньше; но практически любой диод можно включить рядом с другим источником света таким образом, чтобы оттенок диода показался не вполне естественным.

Кроме того, в разной оптике диоды могут вести по-разному; один и тот же диод может "зеленить" в одном фонаре и быть "идеально белым" в другом. Про связь оптики и оттенка чуть подробнее здесь.

По опыту – в "среднем по больнице" наиболее естественной для восприятия является температура около 5000К, поскольку она довольно близка к дневному свету. При этом отмечено, что по мере увлечения фонарями вкусы людей часто "теплеют", смещаясь к диодам с температурой 4000-4500К, примерно соответствующей вечернему солнечному свету.
Но следует помнить, что когда вы светите одним фонарем в темноте, то глаз более-менее подстраивается под температуру и начинает воспринимать этот свет как естественный белый, будет там 3000К, 4500К или 6000К. А вот цвета будут по-разному восприниматься.


5. CRI.
Помимо температуры, диоды характеризуются также индексом цветопередачи, CRI. Это условная характеристика определяет качество цветопередачи при равной цветовой температуре. Чем выше CRI, тем меньше обычно цветовых "завалов" – но тем ниже яркость диода.
У большинства диодов CRI находится в пределах 70-80. У диодов с High-CRI – до 90-92.


6. Outdoor white.
Почему то часто встречается мнение, что outdoor white – это диоды на границе нейтрального и холодного света. Это не так
Это нейтральные диоды с чуть уменьшенной цветопередачей (CRI=70) и чуть увеличенной яркостью. Собственно, почти все нейтральные XP-G и XP-G2 относятся именно к этой категории.


7. Точность заявленных тинтов.
Приобретая отдельный диод в проверенном месте, можно быть более-менее уверенным, что получите именно то, что написано.
Когда покупаете в непроверенном - может оказаться, что в реальности там не совсем то, что было указано на этикетке. Особенно если диоды продает магазин с большим оборотом, который явно не обходится одной катушкой с конкретным тинтом.

Но особенная прелесть начинается, когда диод уже поставлен в фонарь, и производитель начинает писать его характеристики на упаковке или на сайте.
DQG-AA, Emitter: CREE XP-G2 R5 3B, Color Temperature: 4800K Смотрим в даташиты, 3B - это 5000-5250К. И вот что там на самом деле стоит, 3B или 4800К?
DQG-AAA IV - CREE XP-G2 3B NW LED, Color Temperature: 4500~5000K. В даташитах 3B - это по прежнему 5000-5250К. Кстати, в моем DQG-IV стояло что-то ~4300-4500K.
Xeno на XM-L моделях писали совсем феерично:
1B... Color Temperature 5000-8300К
3C... Color Temperature 4750-5000К
7B... Color Temperature 2600-3700К
Т.е. вроде как заявили конкретный тинт, но при этом для холодных и теплых к нему написали огромный диапазон температур, тупо все холодные и все теплые. А для нейтрального тинта внезапно точно указали (впрочем, я уверен, что настолько точно соблюсти температуру при серийном производстве они все равно не могли, см. пункт 3)
Eagletac на нейтральных фонарях конкретные тинты не указывает, но пишет цветовую температуру 4200К. У меня было три нейтральных иглтака, в двух стояло ~5000К.
Другими словами, к заявленным в фонарях тинтам и цветовым температурам надо относиться со здоровым скепсисом. Даже в лимитовой серии, не говоря уже о массовом производстве. Даже у приличных брендов или знающих свое дело мелкосерийщиков. Хаос, хаос...


Какой нейтральный диод выбрать.
Сугубо индивидуально Но если проанализировать отзывы и рекомендации на форуме, то ИМХО получается примерно так:
- если вы не знаете, какой выбрать диод и для чего фонарь – стоит брать ~5000К, третья группа. Он светит почти как холодный, но уже существенно лучше передает цвета. Компромисс между яркостью и цветопередачей. Значительная часть нейтральных XM-L/XM-L2 в современных фонарях относится именно к этой группе.
- если знаете, что нужен просто хороший нейтральный - ~4500К, четвертая группа. Оптимальная середина.
- если хочется нейтральный потеплее – то ~4000К, пятая группа. Хорошо в аутдоре, но порой бывают жалобы на чрезмерную "желтизну", особенно на белом фоне. Такие диоды любит ставить Зебра.
- если хочется "попасть" в лампу накаливания, то настоящие теплые. Они же рекомендуются для пробивания тумана, воды или для получения особо насыщенных цветов. Но нравятся такие диоды далеко не всем, и яркость у них пониже; если есть сомнения – то лучше взять умеренно-теплую 6-ю группу, чем очень-очень теплую 8-ю. В серийных фонарях теплые диоды встречаются, но пока нечасто, в основном у Thrunite и Xeno.



.............................................................
конец основной части, далее - продолжение для особо терпеливых
.............................................................


Украшения и утонченности (с)
Еще некоторые факты, которые стоит вынести в FAQ - но не хочу перегружать основную часть, поэтому буду добавлять в "подвал"

Цветовая температура и яркость.
Чем ниже цветовая температура - тем ниже, при прочих равных, будет светоотдача диода. Поэтому светоотдача у холодных диодов чуть выше, чем у нейтральных, а нейтральных - выше, чем у теплых.
Аналогичным образом, светоотдача нейтральных 3-й группы в среднем чуть выше, чем у нейтральных 4-й группы, а у последних - чуть выше, чем у 5-й.

Но Cree в процессе производства постепенно увеличивает светоотдачу диодов, и эти границы плавно сдвигаются.
Например, при появлении диодов XM-L самым ярким ("топовым") холодным бином был T6, топовые нейтральные 3-й группы были бина Т5, 4-5 группы - бина T4. Затем топовым холодным бином постепенно стал U2, соответственно и нейтральные 3-й группы "подросли" до T6, 4-5 группы - до T5. В настоящее время уже существуют холодные XM-L бина U3 - и наблюдаются первые робкие намеки на появление нейтральных XM-L 3-й группы бина U2 и нейтральных 4-5 групп бина T6.

Другими словами, иногда можно по яркостному бину примерно угадать "тинтовую" группу - но точность таких догадок будет невелика, особенно если вы не знаете, какой яркостный бин в настоящее время наиболее характерен для той или иной группы тинтов.

Аналогично, производитель, который год назад ставил в свои фонари нейтральные диоды бина T6, и они были 3-й группы (потому что других "нейтральных T6" тогда просто не существовало), в настоящее время вполне может ставить в те же фонари уже T6 4-й группы.

Upd: Сейчас наиболее актуальным мощным диодом стал XM-L2, с соотношением бинов и тинтов еще сложнее. Например, существенная часть холодных диодов еще имеем бин Т6 - и в то же время на рынке иногда появляются нейтральные U2 4С. Кроме того, ряд китайских продавцов (некоторые сознательно, некоторые введены в заблуждение своими поставщиками) продавать диоды с неверным заявленным бином. Например, проведенные на BLF тесты показали, что сразу в нескольких магазинах яркость диодов не соответствует заявленному бину.

Дедомизация и цветовой тинт
Диоды Cree второго поколения (XM-L2, XP-G2, XP-E2) можно сравнительно легко "дедомизировать", т.е. удалять линзу. Это позволяет добиться более узкой фокусировки во вторичной оптике - но приводить к существенному смещению оттенка диода. Обычно диод на пару групп "теплеет", а также очень существенно "зеленеет"; в результате добиться от дедомизированных диодов идеально белого света крайне сложно.
Подробнее про влияние удаления линзы на цветовую температуру можно посмотреть здесь.

Падение напряжения и яркость.
Это относится не только к нейтральным диодам - но поскольку при выборе нейтрального света все равно приходится гоняться за "топовыми бинами яркости" - думаю, полезно будет написать.
Яркость диодов соседних бинов отличается примерно на 5-10% (часто указывают в среднем 7%), т.е. теоретически выбор диода T6 вместо T5 даст ~7% выигрыша в яркости. В то же время, эти 7% - это средние значения, т.е. два реальных диода соседних бинов могут отличаться и на 1%, и на 15%. Теоретически.

В то же время представим себе линию сортировки Cree. на которую поступила примерно идентичная порция диодов XM-L2 тинта 3C (допустим), с разбросом яркости 275-285 лм/700mA. Диоды, у которых меньше 280, получили бин T5, диоды, у которых больше 280 - бин T6. Хотя реально это одна партия с минимальной разницей по яркости

Помимо яркости, важной характеристикой диода является падение напряжения (т.е. рабочее напряжение, нужное диоду при данном токе), и его значения тоже могут колебаться от экземпляра к экземпляру. Эта характеристика определяет потребляемую диодом мощность, а в большинстве фонарей на 1*18650 еще и стабилизацию.

Разумеется, по закону подлости согласно принципам мировой гармонии, диоды с чуть более высоким падением напряжения (т.е. с большей потребляемой мощностью в равных условиях) скорее всего будут обладать и чуть большей яркостью. Т.е. в нашем примере те диоды, которые при сортировке получили бин T6, скорее всего статистически будут иметь чуть более высокий Vf, чем диоды с бином T5. Т.е. разница в реальной светоотдача лм/вт у нас может получиться меньше заявленной лм/ток, или ее может не быть вообще.

Это не означает, что гнаться за топовыми бинами яркости не надо. Надо, тем более, что зачастую это единственное, на что мы можем ориентироваться при заказе. К тому же и Cree постепенно совершенствует производство и диоды действительно становятся все более и более качественными.
Но и чрезмерно фанатеть от топовых бинов, говоря "неее, это Т5, он идет в мусорку, ведь можно купить T6" тоже не стоит - может оказаться, что конкретный T5 по эффективности окажется не хуже конкретного T6, а то и чуть лучше.
Как пример: тесты диодов от Cree, яркость диодов на ступеньку ниже топовой - но при этом отстают от "топового бина" они буквально на долю процента. А топовые диоды тех же тинтов, скорее всего, превосходят их тоже на какие-то доли процента.

Кроме того, у меня есть подозрение, что и чистота оттенков диода тоже статистически обратно пропорциональна яркости - т.е. среди диодов топового бина с большей вероятностью можно напороться на более сильные завалы цвета. Особенно если этот цвет зеленый.

Разумеется, это не правило, а общие наблюдения и размышления. Вы можете получить T6, который будет существенно ярче T5, и при этом иметь еще и более чистый свет, и меньший Vf. Диоды - это всегда немного лотерея.


Upd. Интересное сравнение диодов в разных практических условиях: http://forum.guns.ru/forumm...

Upd. Еще момент про яркостные бины: надо помнить, что для XP-G2, XM-L2 и XP-L используется разный ток биновки (350, 700 и 1050mA соответственно). Примерный перевод бинов XP-L в бины XM-L2 здесь.
Ну а у старых диодов (XP-E, XP-G, XM-L) еще и температура измерений была разная, из-за чего их нельзя напрямую сравнивать с бинами аналогичных "новых" диодов; но про это уже все знают, наверное.

[Sergey@yeisk]

Спасибо, всё очень доходчиво!

 Сообщение от fnksb :

какая-то конкретная катушка (скажем, именно 5C)

Может ткнуть ссылочку? А то может непонятно быть



Можно ещё фоток для наглядности накидать:

 Сообщение от fnksb :

часто встречается мнение, что outdoor white – это диоды на границе нейтрального и холодного света. Это не так

А почему? Есть какая-то официальная трактовка термина?

[John Jack]

 Сообщение от Sergey@yeisk :

Есть какая-то официальная трактовка термина?

Да. В даташитах Cree.

[fnksb]

 Сообщение от Sergey@yeisk :

Может ткнуть ссылочку? А то может непонятно быть

Спасибо, добавлю

 Сообщение от Sergey@yeisk :

А почему? Есть какая-то официальная трактовка термина?

Собственно, по даташитам Cree Вернее, по Binning & Labeling. Правда, раньше это более однозначно писали, сейчас они просто табличку дают с разбивкой сразу по CRI.

Собственно нейтральные оттенки обозначаются в полном бин-коде как L1 , а аутдоры - 01.
Например, вот это будет собственно нейтральный диод, CRI=75:
XPGBWT-L1-4B0-R4-0-01
а вот это - outdoor white с теми же характеристиками, но CRI=70:
XPGBWT-01-4B0-R4-0-01

[fnksb]

Sergey@yeisk, на самом деле поле "outdoor white" еще и чуть шире "собственно нейтральных", Cree вот такую картинку рисует:

Т.е. для XP туда входят и всякие кривые тинты R-S-T-U, и даже шестая группа захватывается чуть-чуть.

Но если шансы встретить под видом нейтрального какой-нить 4S крайне малы (хотя есть подозрение, что те ужасные зеленящие диоды с кайдомана на самом деле именно 4S, а вовсе не 4B) - то вот в диапазоне нейтральных тинтов почти все XP-G относятся именно к "outdoor white". Насколько я знаю, "настоящие нейтральные XP-G" только зебра ставит.

С XM-L проще, у них outdoor white нет - зато больше цветовая дифференциация в зависимости от угла.

[027]

 Сообщение от fnksb :

Cree-шную классификацию цветовых бинов

А они именно кришная? Не ANSI?

[fnksb]

 Сообщение от 027 :

А они именно кришная? Не ANSI?

Все картинки взяты из документации Cree, а кто именно их придумал - не могу сказать.

Если это вдруг утвержденная общая классификация - то еще лучше

[fnksb]

Погуглил.
Сама разбивка на 8 групп, действительно, проведена в соответствии со стандартом ANSI C78.377 “Specifications for the Chromaticity of Solid State Lighting Products”.
А вот дальнейшая разбивка по бинам - это, видимо, уже чисто Cree-шная классификация.

Подробнее здесь

[027]

 Сообщение от fnksb :

Если это вдруг утвержденная общая классификация - то еще лучше

Похоже на то. Вот на этой странице сразу две классификации:

 Сообщение от fnksb :

А вот дальнейшая разбивка по бинам - это, видимо, уже чисто Cree-шная классификация.

Подробнее здесь

Надо сам стандарт смотреть. Возможно, в этой статье Филя упростил лабелинг до цифры.

[fnksb]

 Сообщение от 027 :

Похоже на то. Вот на этой странице сразу две классификации

Да, и пунктиром показаны собственно рамки ANSI.

Кстати, на той же картинке виден и еще один нюанс - "пограничные диоды" бинов 3А и 3В Cree относит иногда к нейтральным, а иногда к холодным диодам


Интересно, а в стандарте ANSI есть понятия "холодный"-"нейтральный"-"теплый", или эту терминологию уже Cree вводит?

[027]

А из какого даташита взята красивая цветная картинка? Самая первая которая. Порылся в своих копиях, такой не вижу.

 Сообщение от fnksb :

Кстати, на той же картинке виден и еще один нюанс - "пограничные диоды" бинов 3А и 3В Cree относит иногда к нейтральным, а иногда к холодным диодам

Бардак еще не полностью устаканился))

[Virgo_Style]

afaik она гуляет по интернету, в даташитах не встречал. А вообще, зная Cx,Cy можно хитрыми зигзугами получить r,g,b и тогда уж раскрасить что угодно.

[kruvas]

 Сообщение от Virgo_Style :

afaik она гуляет по интернету, в даташитах не встречал. А вообще, зная Cx,Cy можно хитрыми зигзугами получить r,g,b и тогда уж раскрасить что угодно.

оно так и было сделано. брались таблички из даташитов и накладывались на диаграмму CIE 1931
автор - DFiorentino с CPF
вот исходная тема http://www.candlepowerforum...
а тут еще и его страничка https://sites.google.com/si...

кстати знаю хороший набор фоточек - цветовой шаблон в свете лучей разных светодиодов. по ним наглядно видно преимущества и недостатки разных CRI и цветовых бинов. вот он - http://www.flickr.com/photo...
примеры:

[fnksb]

 Сообщение от kruvas :

оно так и было сделано. брались таблички из даташитов и накладывались на диаграмму CIE 1931
автор - DFiorentino с CPF

Так вот откуда она взялась... Спасибо за информацию

[fnksb]

Добавил еще подраздел по связь яркости и цветовой температуры.

[teomav]

весьма полезная тема. содержит малоизвестную многим информацию. продолжайте, продолжайте..

[fnksb]

Добавил в бонусный нижний подраздел немного мыслей по поводу бинов яркости, падения напряжения и оттенков.

Если где-то что-то напутал - покажите, плз... Потому что на самом деле я в этом вашем елехтритестве ничего не понимаю

[027]

Попробую внести свои пять копеек.

 Сообщение от fnksb :

Кроме того, и многие производители традиционно обозначают нейтральные модели буквой "w" – видимо, тоже имея в виду "теплая, а не холодная".

Может быть, просто "не холодная"? Ведь ни разу не теплая же.

 Сообщение от fnksb :

- если хочется "попасть" в лампу накаливания, то настоящие теплые. Они же рекомендуются для пробивания тумана или для получения особо насыщенных цветов.

Еще рыбаки и дайверы/подвохи говорят, что им надо настоящий теплый (муть в воде в холодном свете ярко высвечивается).

 Сообщение от fnksb :

Помимо яркости, важной характеристикой диода является падение напряжения (т.е. рабочее напряжение, нужное диоду при данном токе), и его значения тоже могут колебаться от экземпляра к экземпляру. Эта характеристика определяет потребляемую диодом энергию

Не энергию, мощность.

[027]

Новое слово маркетолога в тинтовке.



Это наш волгоградский завод лампочек.

[fnksb]

Интересно, что у них в диапазоне 4500-5300 и 3300-400 Видимо, дневной выходного дня и теплый загородный