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[LED-Test] Lumileds Luxeon MZ 3V (≈ 5700 K, min. 90 CRI)

Dieses Thema im Forum "Köf3's LED-Tests" wurde erstellt von Köf3, 5. August 2017.

  1. Hallo!

    15.01.2018 - Achtung: Aufgrund neuer Messmethodik und somit genauerer Ergebnisse ist dieser Test veraltet und ungültig. Der neue und aktualisierte Test nun im BLF (nur englisch) verfügbar.

    Important: Because of changed test setup and more accurate results this test is no longer valid anymore. The latest version of this test can be found on BLF (English only).


    Hier teste ich nun eine relativ unbekannte LED. Sie ist eine der ganz wenigen LEDs auf dem Markt, welche eine hohe Farbtemperatur, eine hohe Leistung und eine hohe Farbwiedergabe garantieren soll.

    Ich habe mir diese LED vor einiger Zeit aus einer Laune heraus bei Mouser gekauft und erst vor kurzem überhaupt auf ein Board gelötet.


    Order code: LMZ9-QW57
    Leistungsbinning: 770 lm @ 2,8 A
    nominal CCT: 5700 K
    Spannung: typ. 2,8 V @ 2,8 A
    Max. Betriebsstrom (3V Variante): 4800 mA (constant), 5500 mA (peak, 10 ms)
    Abstrahlwinkel: total 140 °, typ. 120 °

    Diese LED ist ebenfalls in Royal Blue und anderen Spannungen (6 und 12 V) verfügbar.


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    Diese LED wird ohne Dome ausgeliefert, daher erscheint sie auf dem Board sehr flach.
    Die Größe beträgt 4,20 x 4,00 mm. Dennoch passt sie mit viel Fingerspitzengefühl und wenig Lötpaste auf ein XP-Footprint, auch wenn dies schwierig ist und meist mehrere Versuche benötigt.
    Durch diese besonderen Maße sind rund gedrehte Zentrierhilfen zwar nutzbar, aber es ist unmöglich, die LED auf den Zehntel Millimeter genau zu zentrieren. Zudem müssen gesondert Zentrierhilfen angefertigt werden - die Ausmaße sind keine Standard-Maße, für welche es dieses Zubehör frei zu kaufen gibt.

    Es sind vier Leuchtflächen auf dem Emitter sichtbar, dazwischen liegt ein kreuzförmiger Zwischenraum, der nicht leuchten kann. Jede davon ist 1,80 mm² groß, was insgesamt 7,2 mm² ergibt. Damit erscheint sie etwas kleiner als die Leuchtfläche einer XP-L2, XP-L HD oder XM-L2.

    Die vier Leuchtflächen sind in 4P (4x parallel) Konfiguration verschaltet, während es bei der XHP35 HI von Cree 4S (4x in Serie) und bei XHP50/XHP70 2S 2P sind. Bedeutet in diesem konkreten Fall: LED-Betriebsstrom durch 4 = Strom der einzelnen Leuchtfläche.

    Durch den hohen Abstrahlwinkel sind etwas höhere Verluste in üblichen Reflektor-Geometrien zu erwarten, als dies bei 120 ° Abstrahlwinkeln der Fall wäre. Dies sollte man berücksichtigen, plant man diese LED zu verwenden und möglichst hohe Lichtleistung zu generieren.



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    Hinweis: hier genannte Werte sind LED Lumen, bei 25 - 35 °C Tsp.



    Achtung: Werte ungültig!
    Caution: Values invalid.


    Die MZ lässt sich sehr hoch bestromen. Erst bei 16,4 A erreicht sie ihr Maximum, bei 2836 lm. Darüber sinkt der Lichtstrom und die Lichtfarbe verändert sich ins leicht blau-violette.
    Dabei bleibt die Vorwärtsspannung sehr niedrig. Sie steigt auch bei 16,4 A auf lediglich 3,49 V. Dies ist allerdings auf die 4P-Konfiguration der Leuchtflächen zurückzuführen: jeder Die läuft bei 16,4 A mit 4,1 A, und bei diesem Strom ist eine Vf von 3,5 V zu erwarten.

    Der Sweet Spot liegt bei etwa 11 A, bei 2527 lm und 3,29 V.

    Durch die sehr geringe Vorwärtsspannung sollte die LED keinesfalls in direct-drive oder mit FET-basierten Treibern verwendet werden. Je nach Übergangswiderstände und Güte der Bauteile würde dies die LED schnell bis sofort zerstören, zudem können viele handelsübliche Lithium-Akkus den hier benötigten Strom gar nicht dauerhaft liefern, ohne einen sofortigen starken Spannungsabfall zu erleiden.


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    Bei hochgerechneten 85°C erreicht die MZ immer noch 2626 lm bei 3,49 V.
    Im Sweet Spot von 11 A sind es 2364 lm bei 3,29 V.

    Vergleich der Luxeon MZ mit der XP-L2 (gleiche Vf-Klasse und etwas größere Leuchtfläche):

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    Das Lichtbild der MZ ist ohne Modifikationen äußerst unschön. Da kann auch die hohe Farbwiedergabe nichts mehr retten, denn es gibt durch die vier Leuchtflächen und den Zwischenräumen ein sehr stark ausgeprägtes Donut-Hole, welches das Lichtbild komplett zerstört.


    Lampe JAX Mini C8 (JAXMAN M8)

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    Dieses fällt nicht nur auf weißen oder ebenen Flächen auf, sondern überall - insbesondere wenn die Lampe bewegt wird!

    Erst wenn ein bis zwei Lagen Diffusorfolie zwischen Reflektor und Frontglas platziert werden, ändert sich das Lichtbild grundlegend. Der Donut verschwindet vollständig und das Licht wird homogen durchmischt. Zudem bewirkt die Folie eine Aufweitung des Spots, die Korona geht stufenlos in Spill und Spot über.


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    Die Lichtfarbe ist wunderbar. Es ist ein reines weiß ohne Farbtönungen und mit hoher Farbwiedergabe, die sogar fast an den Klassenprimus Nichia 219BT-V1 sw57 herankommt. Grau- und Brauntöne werden sehr realistisch wiedergegeben, kein Vergleich zu 70- oder 80CRI-LEDs, auch ist ein hoher Rotanteil vorhanden, ebenfalls wie bei den Nichia-Pendants.

    Bereits in dieser so modifizierten JAX Mini C8 erreicht die LED mit 4,5 A Bestromung über 1000 lm OTF Lichtstrom. Dies ist erheblich höher als mit anderen HighCRI-LEDs (219BT-V1, CQAR.CC, CSSRM1.BM/CC) erreicht werden kann!

    Leider ist diese LED nicht in 4500 oder 5000 K CCT verfügbar, sondern nur in 2700 K (QW27) oder 3000 K (QW30). Meine Bitte an Lumileds: bitte bringt diese LEDs in mittleren CCTs, dann hat Nichia endlich einen Konkurrenten, der auch mit hoher Lichtleistung glänzen und in weiteren anderen Szenarien verwendet werden kann!


    Fazit


    Eine LED mit hoher Leistung, recht hoher Effizienz, extreme Überbestrombarkeit und sehr schöner Lichtfarbe.
    Extrem unschön ist allerdings das stark ausgeprägte Donut-Hole, welcher in unmodifzierten Optiken durch die Zwischenräume neben den Leuchtflächen entsteht.

    Für Taschenlampen ist diese LED daher kaum geeignet, und wenn dann eher in Spezialfällen. Die Effizienz ist bei weitem nicht so hoch wie bei 70- bis 80CRI-Emittern, die Auswahl der Farbtemperatur ist stark eingeschränkt und eine stark diffuse Optik ist Pflicht. Außerdem geht durch den höheren Abstrahlwinkel etwas mehr Licht als bei anderen Emittern verloren. Zudem besitzt die LED Sondermaße, für welche es kein Zubehör zu kaufen gibt.

    Wenn das alles kein Problem ist und man mit der kälteren Farbtemperatur von 5700 K leben kann, belohnt einen diese LED allerdings mit sehr hoher Lichtleistung (wenn man ihr den nötigen Strom gibt) und einem klasse Licht mit sehr hoher Farbwiedergabe, welches man so nur von den bekannten Nichia-LEDs erwarten würde.


    Danke schön fürs Lesen!

    LG, Dominik
     
    #1 Köf3, 5. August 2017
    Zuletzt bearbeitet: 15. Januar 2018
    The_Driver, RS.FREAK, Dagor und 7 andere Flashys haben sich hierfür bedankt.
  2. zum ThruNite-Shop
    Hoch interessant! Die Vf ist schön niedrig.

    Hast du nach dem Aufbringen der Diffusorfolien mal die Lichtstärke der C8 Mini gemessen?
     
    #2 The_Driver, 6. August 2017
    Zuletzt bearbeitet: 6. August 2017
  3. Ne, habe ich nicht. Aber mehr als 15 kLux sind das bestimmt nicht. Selbst ohne Folie sind das wegen dem schwarzen Loch im Spot vielleicht 20 kLux.
    War mit der Lampe draußen. Bei minimal diesiger Luft sind 100 Meter effektive Reichweite schon viel...

    LG, Dominik
     
    The_Driver hat sich hierfür bedankt.
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