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Como seleccionar los leds

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  • Hilo Estrella: Como seleccionar los leds

    Hola.

    Voy a intentar explicar "brevemente" algunas cosas que Knnabinoide ha explicado muchisimo mejor y en profundidad en sus hilos adheridos. Recomiendo comenzar por el de "Conceptos de iluminacion y leds", en los primeros mensajes se explican las cosas y conceptos necesarios para "moverse en el mundillo de los leds".


    Para saber la eficiencia o prestaciones de un led y saber si es el que necesitamos hay que conocer algunos datos. La mejor manera de obtener estos datos es de los datasheets que aportan los fabricantes de los leds. En estos datasheets se encuentran las caracteristicas de los leds con graficos que permiten ver sus prestaciones a diferentes intensidades (mA) o condiciones. En algunas web que venden leds tienen link a los datasheets de los leds.

    Si no sabes interpretar los datos o graficos de los datasheets te remito otra vez al hilo adherido de Knnabinoide "Conceptos de iluminacion y leds" en los mensajes del #13 al #17 y el #28, donde se explica muy bien como interpretar y utilizar los datos que aportan los datasheets de los leds.


    La eficiencia de un led es la relacion entre la "emision de luz" por vatio (W) consumido (a mas emision por vatio mas eficiciente). La "emision de luz" en botanica (para las plantas) se suele medir en microEinstein (uE) o microMoles (umol), pero para iluminacion ambiental (la calle, las casas, etc) se suele medir en lumenes (lm). Por desgracia, hasta ahora las emisiones que ofrecen los fabricantes de leds son en lumenes y en algunos leds azules en milivatios (mW), la emision en milicandelas (mcd) suele venir en leds de poca potencia. Leds con la emision en uE solo conozco los leds a los que Knnabinoide se los a calculado. Al expresar los fabricantes la emision en lumenes aqui se va a calcular la eficiencia de los leds expresada en lumenes por vatio consumido (lm/W), aunque no sea la manera mas correcta.


    Para calcular los vatios consumidos por el led y poder saber su eficiencia basta con multiplicar los Voltios que tiene el led por la Intensidad a la que se desea correr el led (la Intensidad en Amperios), osea Voltaje x Intensidad = Watios (W = V x I). Si la Intensidad esta en miliAmperios (mA) hay que pasarla a Amperios (A) dividiendo por 1000 (750mA = 0.750A).

    Ejemplo, un led a 500mA y con 3V consume 1.5W = 3V x 0.500A


    Para obtener la eficiencia de un led a cierta intensidad (mA) medida en lm/W se obtiene de dividir los lumenes que emite entre los vatios consumidos (lm / W).

    Ejemplo:

    Tenemos dos leds distintos, pero del mismo color (longitud de onda), conocemos el voltaje y lumenes que da el led Nº1 a 400mA y tambien conocemos el voltaje y lumenes que da el led Nº2 a 350mA. Con estos datos solo podemos calcular la eficiencia a esos mA y para poder compararlos tenemos que saber su eficiencia a la misma intensidad y para esto recurrimos a los datasheets, donde podremos saber su eficiencia a 400mA si por ejemplo es la intensidad a la que queremos correr los leds. Para esto tendremos que calcular la potencia del leds a 400mA y los lumenes que emite.

    El led Nº1 a 400mA con 2.25V consume 0.900W (2.25V x 0.400A), si a esos 400mA emite 60.0lm su eficiencia sera de 66.66lm/W (60lm / 0.900W)
    El led Nº2 a 350mA con 2.10V consume 0.735W, si a esos 350mA emite 56.8lm su eficiencia sera de 77.28lm/W

    Pero para poder compararlos tenemos que ver que consumo y lumenes da el led Nº2 a 400mA, para esto miramos el datasheet y vemos que el led Nº2 a 400mA tiene 2.12V por lo que consume 0.848W y vemos que a esos 400mA emite 64.6lm su eficiencia sera por lo tanto de 76.18lm/W

    Se puede ver que el led Nº2 es mas eficiente que el Nº1 a 400mA y por ejemplo para obtener unos 1500lm con los leds Nº1 habria que poner 25 leds (1500 / 60.0lm led), mientras que para los leds del tipo Nº2 habria que poner 23 leds (23.22 leds para ser algo mas exactos).

    Ahora esta la cuestion eficiencia/precio y facilidad de montaje de forma manual. La cuestion eficiencia/precio depende del presupuesto de cada uno, pero la cuestion de la facilidad de montaje tambien hay que tenerla muy en cuenta, algunos leds no se pueden montar de forma manual por su tamaño (tienen contactos o terminales diminutos), estos leds para facilitar el montaje manual se suelen comprar montados en pequeñas placas de circuito impreso de aluminio lo que encarece el precio. Por este motivo tambien es importante tener los datasheets de los leds donde podemos ver las medidas y forma de los contactos del led, ya que sino nos podriamos llevar una sorpresa al recibirlos.

    Un ejemplo de unos leds rojos poco eficientes (a mi parecer) aunque muy baratos, es el de unos leds que me envio por privado uno del foro (no enviarme mensajes privados para que opine sobre leds, las consultas se hacen en el foro).

    Los datos:
    10 leds AVAGO SMD LED MINI 3W RED ASMT-JR30-ARS01

    Type 3W Mini High Power LED
    Colour Red
    Peak Wavelength 625 nm
    View Angle 165 °
    Package 6SMD
    VF Typ. 3.5 V
    IF Typ. 700 mA
    Luminous Flux 45 lm
    VR Max. 5 V

    Precio: 6.90€ (0.69€ cada led)

    Para saber su eficiencia a 700mA basta con calcular la potencia multiplicando los 700mA por el voltaje (3.5V) y luego dividir los 45lm entre los vatios consumidos:

    Potencia = 3.5V x 0.7A = 2.45W
    Eficiencia = 45lm / 2.45W = 18.37lm/W


    A la hora de seleccionar unos leds es importante poder constrastar la informacion que aporta el vendedor con el datasheets del fabricante de los leds, ya que pueden no coincidir con los datos del fabricante. Incluso los datos del fabricante pueden tener errores, en un caso reciente he visto un datasheet con lo que debe ser un fallo de edicion y que el vendedor pone como caracteristicas del led en su pagina web. Este error lleva a confusion, aunque a mi me hace pensar que los 95lm los saca a la intensidad maxima.

    Ejemplo:

    WELDON TECHNOLOGIES - 9900-1201-13 - LED, V-LED, ROJO, 625nm, 95lm
    Descripción
    LED, V-LED, ROJO, 625nm, 95lm
    LED Colour:Rojo
    Luminous Flux @ Test:95lm
    Longitud de onda, tipo:632nm
    Forward Current @ Test:350mA
    Forward Current If Max:750mA
    Forward Voltage @ Test:2,3V
    Viewing Angle:130°
    LED Mounting:Tornillos
    Operating Temperature Range:-40 °C a +85 °C
    Dominant Wavelength:625nm
    Forward Current If Max:750mA
    Forward Voltage VF Max:3V
    Tamaño de LED/lámpara:7.57mm
    LED Colour:Rojo
    Flujo luminoso:95lm
    Luminous Intensity Typ:95lm
    Tipo de montaje:Tornillos
    Operating Temperature Range:-40 °C a +85 °C
    Bulb Size:7.57mm

    Se puede ver que en los test los valores del led son:
    Luminous Flux@Test 95lm
    Forward Current@Test 350mA
    Forward Voltage@Test 2.3V

    Si de la pagina del vendedor se accede al datasheet del fabricane del led, podremos ver un recuadro con los datos "Device Characteristics" y los mismos datos que aporta el vendedor, pero si mas abajo vemos el grafico que permite calcular los Voltios del led a cierta Intensidad o viceversa (grafico Vf frenta a If), se puede observar que 2.3V corresponden a 750mA y no a 350mA que pone como intensidad del test. Ademas segun el recuadro de Absolute Maximun Ratings la corriente maxima es 750mA por lo que para obtener los 95lm deberia ponerse el led a la maxima intensidad que soporta.


    Otra cosa a tener en cuenta si se quieren comprar leds de Osram, es saber el bin exacto que nos van a vender, ya que en algunos casos solo ponen un rango de bines, con lo que te pueden enviar desde un bin mas bajo hasta el mas alto que pone en ese rango.

    Ejemplo:

    GOLDEN DRAGON Plus,warm white,JXKY-4O9Q
    En esta pagina el vendedor pone link a los datasheet de los leds GD+. El bin de los leds puede ser del JX hasta KX (bines JX, JY, JZ y KX) lo que a 350mA abarca desde 45lm hasta 82lm, una diferencia de casi el doble de lumenes entre los bines y todo depende del bin que te envien.



    Como se puede ver, para poder seleccionar unos leds hace falta tener la informacion que aporta el fabricante de los leds y estudiarla para saber su eficiencia y ver si es una buena opcion o no.

    Espero que este mensaje ayude a tomar decisiones a la hora de seleccionar los leds a los que me han enviado algunos mensajes privados y a alguien mas.


    Un saludo.
    Editado por última vez por HAMMERTHC; https://www.cannabiscafe.net/foros/member/71084-hammerthc en 13/05/2011, 22:13 . Razón: Para añadir al titulo para hacerte tu lampara

  • #2
    Re: Como seleccionar los leds

    Hola.

    Voy a poner unas hojas de calculo que utilizo para ver la eficiencia de los leds Cree. Los valores del %Flux y los voltajes los he calculado de los datasheet y pueden no ser muy precisos, pero creo que valen para hacerse una aproximacion de las emisiones y consumos.

    La hoja de calculo tiene varios recuadros dependiendo del modelo de led, XML, XPG y XPE color y blanco. Tambien vienen los bines de Cree y Flux que emiten.

    Como se puede ver en la imagen correspondiente al de los XML solo hay que poner los lumenes del bin y el precio (los recuadros en verde) para obtener todos los datos. En la imagen se pueden ver los datos del XM-L bin U2 con 300lm a 700mA.

    Hoja de calculo con datos de leds Cree comprimida a .zip : Seleccion Led Cree.zip





    Para los que utilicen los leds de Knna (los GD+ con los bines que tenia Knna) tengo otra hoja de calculo que aporta datos como el consumo y emision en uE de la configuracion empleada, porcentajes de uE por color y otras cosas de interes:

    Hoja de calculo con datos de los led de Knnabinoide comprimida a .zip : Calculos configuraciones Knna.zip


    En esta hoja hay que introducir la superficie a iluminar en cm y el numero focos (configuracion utilizada o grupos de leds, como se lo quiera llamar) que vamos a poner para iluminar esa superficie. Por otro lado hay que poner el numero de leds de cada color que va a tener cada foco. Estos datos son los de los recuadros verdes.

    Si se cambian los mA a los que se corren los leds de un color, tambien hay que poner el voltaje y los uE a esos mA. Estos datos se introducen en los recuadros rojos, en la hoja viene los voltios y uE a cada intensidad que Knna proporciono.




    Hoja de calculo con datos de algunos led GD+ comprimida a .zip :Seleccion Led GD+ v1.01.zip



    Un saludo.
    Archivos Adjuntos
    Editado por última vez por HAMMERTHC; https://www.cannabiscafe.net/foros/member/71084-hammerthc en 15/12/2011, 17:18 .

    Comentario


    • #3
      Re: Como seleccionar los leds

      Hola,

      viendo modelos de led de marca osram creo q existen estos tres modelos en el mercado,
      los lmxw q coloco son la media que entrega el fabricante,ya que un platinium(con bines altos) puede llegar a tener igual o mayor eficiencia q un golden dragon ,
      lo que es dificil de conseguir ya que la mayoria de tiendas no especifica el bin exacto y casi siempre te llegan a las manos el bajo-medio

      tomando el rojo 625nm en:
      -Platinium Dragon 48lm/w (120°, antiguo)
      -Golden Dragon 54lm/w (120°, por descontinuar en fabrica, en las tiendas van quedando)
      -Golden Dragon+ 63lm/w(170°,actual)

      por lo que a mi opinion si se puede obtener buenos precios, es siempre recomendable elegir el GD+,ya que tiene una excelente eficiencia ,con mayor angulo lo que hace llenar mejor el espacio con la misma cantidad de led,ademas el poder tener a baja distancia sin perder en las orillas

      aca cuadro comparativo resumen
      GD http://www.i-led.co.uk/Discrete_LED/...1to2_Watt.html
      GD+ http://www.i-led.co.uk/Discrete_LED/...1to5_Watt.html

      saludos
      Editado por última vez por XcogolloX; https://www.cannabiscafe.net/foros/member/21973-xcogollox en 24/05/2011, 18:40 .

      AfganaXuzbeka en exterior 2011

      Comentario


      • #4
        Re: Como seleccionar los leds

        Hola XcogolloX.

        En esto de la seleccion hay que buscar siempre el compromiso eficiencia/precio

        Aunque esas emisiones que dices seran para 350mA y seguramente los correrias a mas intensidad y a mas intensidad menos eficiencia asi que habria que hacer los calculos a esa intensidad, con los datos que pones como ejemplo para una lampara que llevase 2000lm de rojo con esas opciones nos saldria (redondeando):

        PD rojo a 48lm/W 2000lm = 42 leds consumo 42W
        GD rojo a 54lm/W 2000lm = 37 leds consumo 37W
        GD+ rojo 63lm/W 2000lm = 32 leds consumo 32W

        Viendo el numero de leds necesarios para el ejemplo y consumo de cada tipo de led y viendo la diferencia de precios que tendran, creo que se podria tomar una decision.

        En cuanto a lo del angulo de apertura, creo que todo depende de la distribucion y numero de leds, si por ejemplo se utilizan pocos leds blancos o azules y/o estan muy separados los leds creo que conviene que el angulo de apertura sea amplio para que la luz de esos pocos leds llegue mejor a todos los lados, si el angulo de apertura del leds es muy cerrado y la luz la concentra en un punto mas reducido puede que queden zonas sin que llegue bien la luz de esos leds.

        Un saludo.

        Comentario


        • #5
          Re: Como seleccionar los leds

          Yo ando ahora con la duda, tenia pensado coger unos GD platinum pero me lo estoy pensando por si cambio a unos GD+

          El Platinum Dragon me sale a 1.49€ con bin JYKY mientras que el GD+ con bin HZJZ sale a 1.55€, aun asi creo que cogere los GD+ , los correre a 550ma-600ma , es curioso que el GD+ sea mas eficiente con menos bin que el platinum no?

          Saludos

          Comentario


          • #6
            Re: Como seleccionar los leds

            hola,

            claro Hammer eficiencia v/s precio es por donde hay q decidir,

            nvidia el asunto de de los bines es por la confeccion de los led,
            los platinium fueron primero q los GD+, por lo tanto tenian menos tecnicas,equipos y materiales q ahora

            y en esto de los led el avance es muy rapido y van mejorando muchisimo

            piensalo si fueran computadores
            los procesadores mas rapidos de hace 3-4 años estan al nivel del mas basico actual
            algo por ai...

            saludos

            AfganaXuzbeka en exterior 2011

            Comentario


            • #7
              Re: Como seleccionar los leds

              Hola Nvidia.

              Originalmente publicado por Nvidia Ver Mensaje
              Yo ando ahora con la duda, tenia pensado coger unos GD platinum pero me lo estoy pensando por si cambio a unos GD+

              El Platinum Dragon me sale a 1.49€ con bin JYKY mientras que el GD+ con bin HZJZ sale a 1.55€, aun asi creo que cogere los GD+ , los correre a 550ma-600ma , es curioso que el GD+ sea mas eficiente con menos bin que el platinum no?

              Saludos
              ¿A que intensidad has calculado la eficiencia de los leds y cual es la eficiencia de cada led?

              A ver si saco tiempo y hago una hoja de calculo para saber la eficiencia de los Osram Dragon Plus y otros Dragon.

              Un saludo.
              Editado por última vez por HAMMERTHC; https://www.cannabiscafe.net/foros/member/71084-hammerthc en 25/05/2011, 17:04 .

              Comentario


              • #8
                Re: Como seleccionar los leds

                Hola.

                Parace (seguramente ya existia ) que hay algo mejor que la hoja de calculo que hice para seleccionar los leds Cree, espero que el siguiente enlace no se considere spam ya que se trata de una "herramienta" para seleccionar leds Cree http://pct.cree.com/#

                Con esta "herramienta" podemos entre otras cosas ver como influye la temperatura de la union (Tj) del diodo led en la emion de lumenes, el numero de leds necesarios para obtener cierta emision de lm a cierta intensidad y mas cosas. Creo que es muy util a la hora de seleccionar leds Cree.

                Un saludo.

                PD: Si alguien conoce una "herramienta" como esta para los leds Osram o de otras marcas que lo diga.
                Editado por última vez por HAMMERTHC; https://www.cannabiscafe.net/foros/member/71084-hammerthc en 26/06/2011, 19:27 . Razón: Incluir postdata

                Comentario


                • #9
                  Re: Como seleccionar los leds

                  Buenas tardes, eh leido mucho tiempo el foro, y llevo tiempo intentando entender todo lo necesario para armar una lampara led. Estoy en etapa de investigacion sobre los led, aca en Argentina, donde yo vivo, no es tan factible conseguir marcas como Osram o Cree, tendria que importarlos, y eso llevaria mucho gasto.
                  Tengo la posibilidad de conseguir unos led marca Xpower (adjunto pdf) pero no se realmente si me van a ser utiles, hay de 1w y de 3w.
                  Bueno la pregunta en si es que no logro calcular cuantos uE emite este tipo de led.
                  Eh echo el calculo y para mi armario estaria necesitando unos 109 uE para floracion (72uE arriba y 33 abajo).
                  Bueno espero que puedan ayudarme muchas gracias.


                  PD: se que tambien lo pregunte en el tema "Creacion y desarrollo de lamparas led" pero me parece mejor que lo haga aca.
                  Archivos Adjuntos

                  Comentario


                  • #10
                    Re: Como seleccionar los leds

                    Hola pesto07.

                    Si ademas de los datasheets de los leds blancos, tienes los datasheets de los leds rojos (de 620-640nm) y azul (Royal blue o Deep Blue) se podria ver cuantos leds de esos se necesitan para aportar los mismos lumenes que con los GD+ de Knna.

                    Ademas de los datasheet pon el numero de leds GD+ rojos, blancos y azules que te han salido con los calculos de uE de los leds de Knna. Supongo que has tomado como intensidades para los calculos 570mA para los rojos y 660mA para blancos y azules.

                    Un saludo.

                    Comentario


                    • #11
                      Re: Como seleccionar los leds

                      Originalmente publicado por HAMMERTHC Ver Mensaje
                      Hola pesto07.

                      Si ademas de los datasheets de los leds blancos, tienes los datasheets de los leds rojos (de 620-640nm) y azul (Royal blue o Deep Blue) se podria ver cuantos leds de esos se necesitan para aportar los mismos lumenes que con los GD+ de Knna.

                      Ademas de los datasheet pon el numero de leds GD+ rojos, blancos y azules que te han salido con los calculos de uE de los leds de Knna. Supongo que has tomado como intensidades para los calculos 570mA para los rojos y 660mA para blancos y azules.

                      Un saludo.
                      Buenas HAMMERTHC, ante todo muchas gracias por responder.
                      Los calculos que eh echo fueron en base al tamaño del armario, que tiene 80x60x40 (alto, ancho, profundidad) fue con ayuda de un archivo de Excel (que encontre aca en el foro, que se llama formulin.xls), de ahi es que yo saque que necesitaba saber que cantidad de uE emiten el tipo de led de los datasheep.
                      Con respecto a eso, en los datasheet que adjunte estan las especificaciones de cada color uno de bajo del otro. Los leds que consigo corren a un maximo de 700ma y los lm bueno varian de acuerdo a cada color (esta indicado en el datasheep), tambien indica la longitud de onda de cada color.
                      Actualmente, estoy haciendo unas pruebas con unos led de 5mm que encontre por ahi, nose si es lo indicado o no (creo que no) pero para crecimiento parece que algo hacen por que tengo 5 nenas con una semana de vida y que estan a 10 cm mas o menos. Adjunto una imagen del armario con los leds. La proxima pongo una foto de las nenas.
                      El tema es que para floracion no me van a servir de nada esos led, es por eso que estoy averigundo para armar una lampara de floracion, (tambien me gustaria que sirva para las dos etapas de ser posible)
                      Bueno espero hacerme expresado bien y que puedas ayudarme un poco.
                      Muchas gracias por tu tiempo y todo lo que me puedas aportar sera bienvenido.
                      Saludos
                      Raul.
                      indoor.jpg

                      Comentario


                      • #12
                        Re: Como seleccionar los leds

                        Hola pesto07.

                        Si son los mismos datasheets que mire antes ... vaya fallo he tenido al no ver los datos de los leds de colores vi los graficos de las longitudes de onda de los leds de colores, pero no vi sus caracteristicas

                        Estoy recopilando informacion para poder calcular cuantos leds Xpower necesitas para obtener aproximadamente los mismos lumenes que con los leds y configuraciones de Knna, pero me he dado cuenta de que Knna a lo largo del tiempo a utilizado leds con distintas eficiencias, por lo que he visto hasta ahora con pocas diferencias de eficiencia.

                        Hoy o mañana te comento, estoy muy liado con mis temas.

                        Un saludo.
                        Editado por última vez por HAMMERTHC; https://www.cannabiscafe.net/foros/member/71084-hammerthc en 04/08/2011, 19:23 .

                        Comentario


                        • #13
                          Re: Como seleccionar los leds

                          ¿Y qué tal funcionarian los leds tipo lumileds? Hay algunos que tienen un buen flujo lumen/watio.
                          ¿Habeis probado de estos?

                          Comentario


                          • #14
                            Re: Como seleccionar los leds

                            Hola petin y demas.

                            Originalmente publicado por petin Ver Mensaje
                            ¿Y qué tal funcionarian los leds tipo lumileds? Hay algunos que tienen un buen flujo lumen/watio.
                            ¿Habeis probado de estos?
                            Yo se puede decir que no he probado todavia los leds, apenas he realizado unos ensayos en crecimiento. Practicamente todo lo que comento es teoria o suposiciones mias basadas en cierta logica o eso creo . No soy Ingeniero... ni si quiera Tecnico... solo un aficcionado.

                            Con el mensaje que estoy preparando espero que la gente en vez de hacer las preguntas que has hecho, la gente comente los leds que ha encontrado a buen precio y con una razonable eficiencia para el cultivo.

                            Estoy muy liado recopilando informacion para hacer unos mensajes comentando algunas cosas sobre seleccionar drivers MeanWell y los leds.


                            pesto07, revisando el mensaje que iba a poner sobre los led XPower 1W (son mas eficientes lm/W que los de 3W, del precio no puedo hablar) me he dado cuenta que me he equivocado y he utilizado el %Flux de los GD+ Azules normales y no el %Flux de los Azules Deep Blue, esto puede que cambie la eleccion del driver que tenia pensado utilizar de ejemplo... tardare un poco mas


                            Aprovecho para comentar que ya he realizado el prototipo de dimmer PWM para drivers MeanWell , de momento al ser una version de prototipo solo permite subir y bajar el ciclo de trabajo (Duty Cycle) o lo que equivale a subir y bajar la intensidad del driver, el valor de la intensidad lo almacena en memoria EEPROM y la proxima vez que se encienda se pondra a la intensidad que esta almacenada en la memoria, pero claro, al ser un prototipo se le pueden hacer muchas mejoras y esta version ademas ademas de regular la intensidad encendera y apagara la lampara... nos ahoramos el temporizador para encender y apagar la lampara.

                            Bueno ya os comentare sobre el tema del dimmer... si tengo tiempo

                            Un saludo.
                            Editado por última vez por HAMMERTHC; https://www.cannabiscafe.net/foros/member/71084-hammerthc en 05/08/2011, 21:35 .

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                            • #15
                              Re: Como seleccionar los leds

                              Los GD+, tienen más lumenes a mayor angulo, lo que concentrando la luz al mismo angulo en teoria deberia ser mayor la diferencia, no?
                              Si te doy la hora, mira tu reloj.

                              Comentario

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