Test di confronto delle prestazioni dei LED di media potenza: LED Nichia al primo posto

By Lumistrips IT Professionale a LED
29 lug 2020

Per quanto riguarda le prestazioni, i LED non sono creati uguali. Per visualizzare quanto possono essere diversi, abbiamo confrontato più di una dozzina di modelli dei principali produttori di LED: Nichia, Osram Opto Semiconductors, Samsung, Lumileds, LG Innotek, Seoul Semiconductor, Cree, Everlight.

Il tipo testato è LED a media potenza, meno di 0,3 watt di potenza, abbastanza piccolo con un requisito di raffreddamento minimo. Molti prodotti di illuminazione sono basati su LED a media potenza:

Strisce LED
Tubi LED (sostituzione della lampada fluorescente lineare)
Lampade a LED
Apparecchiature lineari
Pannelli LED quadrati, rotondi o rettangolari / plafoniere

Inoltre sono inclusi i dati sulle prestazioni dei pacchetti LED 5050 e 3528 / 2835 a basso costo, poiché tali LED sono ancora utilizzati da molti produttori di illuminazione, in moduli LED lineari, tubi fluorescenti, lampade, pannelli o anche luci di lusso.

Per un confronto significativo, tutti i LED selezionati funzionano a 65 mA con tensione compresa tra 2,75 e 3,2 V e sono divisi in tre gruppi di temperatura di colore:

Bianco freddo (5000-6500K), CRI 80+, una scelta in sostituzione di lampade fluorescenti lineari (tubi LED) o apparecchi di illuminazione per ufficio o industria.
Bianco caldo (2700K-3900K), CRI 80+, normalmente utilizzato in lampade a LED, apparecchi lineari, lampade ad incasso, lampade da tavolo, per applicazioni residenziali e di ristorazione.
Bianco caldo (2700K-3900K), CRI 90+, con applicazioni nell'illuminazione di lusso, apparecchi lineari professionali, apparecchi cove per il settore commerciale e gastronomico.

Per ogni categoria, analizziamo gli attributi di performance più importanti:

flusso luminoso (misurato in lumen)
efficacia luminosa (lumen per watt)

Mentre de LED funziona a due livelli di temperatura:

la temperatura di laboratorio di 25ºC di temperatura di giunzione (all'interno del nucleo del LED)
temperatura di giunzione del mondo reale di 100ºC

I dati per il test di confronto sono presi dalle schede tecniche del produttore.

Risultati del test per LED bianco freddo (5000-6500K) CRI 80+

I LED Nichia 757G hanno il più alto flusso luminoso ed efficacia:

37,5 lumen e 210 lumen / watt a 25ºC
33,75 lumen e 189 lumen/watt a 100ºC

Hanno anche la più piccola differenza di prestazioni tra il funzionamento in laboratorio, a 25ºC, e il mondo reale, a 100ºC, solo il 10%.

I LED Lumileds hanno il secondo più alto rendimento ed efficacia:

34,5 lumen e 187 lumen / watt a 25ºC
29,5 lumen e 163 lumen / watt a 100ºC

Al terzo posto troviamo Seoul Semiconductor LED con:

32,9 lumen e 181 lumen / watt a 25ºC
28,62 lumen e 157 lumen/watt a 100ºC

I LED Samsung e LG hanno le stesse buone prestazioni dei LED di Seoul Semiconductor a 25ºC, ma non possono essere inclusi nel confronto, in quanto i dati di temperatura e flusso luminoso a più di 85ºC non sono disponibili.Se questa temperatura è un limite meccanico, può essere problematico utilizzare i LED alla corrente specificata di 65 mA.

Quindi, dopo i LED di Seoul Semiconductor ci sono quelli di Osram, Everlight e Cree.

Molto indietro, all'ultimo posto, ci sono i LED a basso costo 5050 e 3528 / 2835. Questa differenza, tra loro e tutti gli altri LED, è più evidente.

È così alta che ci si può chiedere perché qualcuno dovrebbe ancora usare questi LED per applicazioni di illuminazione. Un apparecchio di illuminazione con questi LED avrà un output così basso che l'integrazione in un progetto ha poco o nessun senso. Poteva andare bene un decennio fa, ma oggi è solo uno spreco di risorse.

Risultato del test per LED bianchi caldi (2700K-3900K) CRI 80+

Oltre al previsto flusso luminoso inferiore per tutti i LED bianchi caldi rispetto al bianco freddo, l'ordine delle prestazioni è lo stesso di 6500K.

Il Nichia 757G LED ha le prestazioni più alte, seguito da Lumileds e Seoul Semiconductor, con Osram, Everlight e Cree a una certa distanza dietro.

LG e Samsung non potevano essere inclusi nel confronto a 100ºC.

I LED 5050 e 3528 sono altrettanto poco performanti a 2700K quanto lo sono a 6500K.

Risultato del test per LED bianchi caldi (2700K-3900K) CRI 90+

Per ottenere un'elevata qualità della luce è tecnologicamente impegnativo, inoltre ha un impatto sulle prestazioni dei LED. Solo alcuni produttori sono in grado di offrire versioni CRI 90+ dei LED di media potenza che abbiamo confrontato.

Vediamo differenze rispetto ai test CRI 80+. Il divario di prestazioni tra Nichia e Lumileds è leggermente maggiore, 19% a 100ºC, e quasi il 35% dal terzo in linea, Osram.