Ilość światła, a oko ludzkie

[rysiek]

Jak dotąd z oświetleniem diodami miałem mało do czynienia. Ponieważ przymierzam się do budowy lampki, a właściwie dwóch lampek, to sporo ostatnio czytam na te tematy. Sporo jest informacji na temat ilości emitowanego światła przez diody. Sporo jest wykresów, tabelek z zależnościami ilości emitowanego światła od prądu diody. W tych wszystkich porównaniach nie znalazłem jednak rzeczy, która mnie najbardziej interesuje, a mianowicie jak to wszystko się ma do oka ludzkiego. Nie chodzi mi tu o to, że oko potrafi się przystosować do ilości światła, ale o to jak oko odbiera zwiększenie ilości światła poprzez np. podwojenie wielkości prądu diody. Czyli inaczej mówiąc czy jest sens zasilać diody prądem 1,4A, czy może wystarczy tylko 1A? Jaka będzie różnica?
Zawsze jest najlepiej zrobić doświadczenie na sobie. Dostałem właśnie trzy diody z driverami, więc mogłem się troszkę pobawić. Diody to CREE XP-G R5. Zamontowane zostały na radiatorze, docelowo ma być tam jeszcze jedna. Tak to na razie wygląda:



Najpierw próba z jedną diodą. Przy zmianach prądu od 0,2A do 0,5A odczuwalne zmiany ilości światła są bardzo duże. Od 0,5A do 1A zmiany są spore, ale już nie tak bardzo. Od 1A do 1,4A zmiany są właściwie minimalne. Podobne wrażenie odniosłem po założeniu na diodę optyki CXP-RS Real spot 5,5* i oświetlenie sufitu.
Przy prądzie diody do 1A temperatura MCPCB nie przekraczała 50*, a radiator był chłodny <25*. Przy 1,4A temperatura MCPCB wynosiła 71*, a radiatora 40*. Radiator leżał tak, jak na foto wyżej, nie miał więc dobrych warunków do oddawania ciepła. Temperaturę mierzyłem sondą do multimetru po około 20 minutach świecenia, więc są to tylko dane orientacyjne. Temperatura w pokoju 23*.

Kolej na dwie diody. Jedna świeci ciągle, a drugą zapalam i gaszę.
Dwie diody przy prądzie w każdą 0,4A dają więcej światła niż jedna przy prądzie 1A. Przy prądach 0,7A w każdą mam sporo więcej światła, niż z jednej z prądem 1,4A. Temperatura radiatora przy dwóch świecących diodach i prądach 0,7A w każdą po 20 minutach ustaliła się na 41*.

Zaświecenie trzeciej diody nie dało już aż takich dużych odczuwalnych zmian. Może jakbym dołożył czwartą diodę i zapalał ją razem z trzecią, to zmiany były by więcej odczuwalne. Podobnie w terenie może być inaczej.

Oczywiście są to tylko moje odczucia. Miernikiem światła było moje oko. Dlaczego o tym piszę? Wydaje mi się, że lampka z dwiema diodami i prądem 0,7A w każdą da więcej światła niż z jedną diodą zasilaną prądem np. 1,4A. Będzie też o wiele mniej się grzać, więc będą mniejsze straty na ciepło. Jednocześnie przy przekroczeniu jakiejś ilości światła dalsze zwiększanie mocy ma mały sens. Tylko gdzie jest ta granica? Co o tym myślicie?

[Calineczka]

rysiek, na początek lekturka:
http://www.swiatelka.pl/viewtopic.php?t=9

[swietlik]

A gdyby za dużo czytania Calineczka zadał, to drobna podpowiedź: oko ma charakterystykę logarytmiczną (słuch też).

[rysiek]

Tego eboka czytałem wcześniej. Inne podobne też. A chodzi mi dość prostą sprawę. Po co ładować w diodę wielkie prądy i walczyć z ciepłem, skoro podobne ilości światła można uzyskać przy mniejszych prądach i mniejszym wydzielanym cieple stosując dwie diody w miejsce jednej? W grę wchodzą koszty?

[upek]

Oczywiście że koszty- podstawowy problem. Poza tym mając duże powierzchnie struktur, nie łatwo uzyskać zadowalające skupienie.(nie zawsze jest miejsce na kilka soczewek o danym skupieniu.

[Ledowiczka]

rysiek: Myślę, że najprościej sprawdzić ilość światła poprzez pomiar natężenia oświetlenia za pomocą luksomierza, który ma charakterystykę widmową podobną do ludzkiego oka. Jeśli nie dysponujesz takim przyrządem, chętnie służę pomocą - też jestem ze Szczecina.

[hagrid]

Myślę, że dla porównania jasności wystarczy cyfrówka, diody skierowane na jakąś powierzchnię odbijającą światło np. sufit

[rysiek]

Jeżeli koszty to główny powód, to się zgadzam.
Nie chodziło mi pomiary, bo nie robi się latarki dla miernika, tylko dla siebie. Moje oko jest chyba zbyt stare, bo nie odróżnię po ilości światła czy przez diodę płynie prąd 1,2A, czy 1,5A. Oczywiście mam tu na myśli pojedyncze światło, a nie dwie latarki świecące jednocześnie. Ale po temperaturze obudowy określę to od razu.

[Ledowiczka]

rysiek: Chyba nigdy nie zrozumiem męskiego punktu widzenia. W końcu po to wymyślono luksomierze, aby życie było prostsze i dało się obiektywnie określić ilość światła. A swoją drogą ciekawe, czy wiek oka ma wpływ na jego czułość ... jakoś nie miałam okazji o tym przeczytać.

[Pyra]

Witam

rysiek: Chyba nigdy nie zrozumiem męskiego punktu widzenia.

I vice versa

A swoją drogą ciekawe, czy wiek oka ma wpływ na jego czułość ... jakoś nie miałam okazji o tym przeczytać.

Z wiekiem czułość ludzkiego oka się zmniejsza, co objawia się koniecznością stosowania więcej ilości światła przy np. czytaniu. Nie jest to proces jednakowo postępujący u wszystkich..
Podobnie jest ze słuchem, z wiekiem zatracamy możliwość słyszenia wysokich częstotliwości.

Trzeba jeszcze wziąć pod uwagę, że są ludzie, którzy nie widzą sensu dla rozwiązań, które nie przekładają się na praktyczne zastosowanie. Uzysk 5% w jasności jest dla jednych celem nadrzędnym, dla innych, marnowaniem kasy.

Pozdrawiam

[Ledowiczka]

Pyra: Myślę, że sprawa czułości oka (jako układu detekcyjnego) w zależności od wieku nie jest taka jednoznaczna. Czytanie tekstu to przecież nie tylko detekcja, ale także rejestracja i przetwarzanie związane ze zrozumieniem czytanego tekstu.

[karlosboy]

Ciało po 2X latach się starzeje, nie ma co ukrywać- natury się nie oszuka

[rysiek]

Trzeba jeszcze wziąć pod uwagę, że są ludzie, którzy nie widzą sensu dla rozwiązań, które nie przekładają się na praktyczne zastosowanie. Uzysk 5% w jasności jest dla jednych celem nadrzędnym, dla innych, marnowaniem kasy.

Trafiłeś w samo sedno. Jeżeli wezmę dwa światełka, pierwsze z prądem 1,2A, drugie 1,5A i zaświecę tylko jedno losowo, to nie jestem w stanie określić które zaświeciłem. Idąc na spacer, jadąc rowerem, itp. też nikt nie bierze z sobą światłomierza.
Jak pisałem już wcześniej dwie diody z mniejszym prądem (np. 0.7A) dają więcej światła, niż jedna z większym (1.4A). Cena? Różnica w cenie jednej i dwóch diodek nie jest aż tak znaczna, ja za swoje diody łącznie z optyką płaciłem po ok. 35zł. Moduł potrójny jest w cenie ok. 100zł, więc wychodzi jeszcze taniej. Różnica 1,5-1,2=0,3A praktycznie daje nam tylko znaczne zwiększenie ilości ciepła, różnica w odczuwalnej ilości światła jest minimalna.
Kiedyś robiło się wzmacniacze audio o mocy 120W tylko dlatego, że kolega miał wzmacniacz 100W. I nieważne, że i tak wzmacniacz pracował tylko z mocą 10-20W w domu. To był po prostu prestiż.
Dlatego zastanawiam się, gdzie jest granica pomiędzy wielkością prądu i ilością światła. Oczywiście za jakiś czas prąd 10A w diodę będzie normalnością - nie mam tu na myśli wielostrukturowych modułów, ale pojedyncze złącza.

[DNF]

Oczywiście za jakiś czas prąd 10A w diodę będzie normalnością - nie mam tu na myśli wielostrukturowych modułów, ale pojedyncze złącza.

Już jest normalnością Np SST-90

[rysiek]

Diody SST są zbudowane z pasków luminoforu połączonych równolegle, tak jakby było tam kilka/kilkanaście struktur, a mi chodzi o pojedyncze złącze.