[LED-Test] Cree XLamp XHP70 N2 ≈ 5000 K

Dieses Thema im Forum "Köf3's LED-Tests" wurde erstellt von Köf3, 12. August 2017.

  1. Hallo allerseits!

    Es gibt wieder einen LED-Test.

    Die Cree XLamp XHP70 (eigene Schreibweise nach Cree lautet XHP70, nicht XH-P70 oder XHP-70!) ist bereits seit einiger Zeit auf dem Markt.
    Auch heute noch leistet dieser Emitter enorme Lichtströme bei zugleich annehmbarer Größe und relativ gutem Lichtbild und wird daher auch heute noch in vielen Taschenlampen mit sehr hoher Leistung verbaut.

    Nun beleuchte ich ein wenig die Konstruktion, die Nachteile und vor allem die geballte Leistung dieser LED mit wie gewohnt übersichtlichen Diagrammen.


    Technische Daten

    Order code: nicht bekannt
    Binning: N2 (durch Testreihe zusätzlich bestätigt)
    CCT: ≈ 5000 K
    Max. Strom nach Hersteller: 4,8 bzw. 2,4 A (6 / 12V)
    Typ. Vorwärtsspannung: 5,8 bzw. 11,6 V
    Abstrahlwinkel: typ. 120°
    Typ. Wärmewiderstand (junction to solder point): 0,9 °C/W


    Ich habe die LED aus einer Acebeam EC50 II nw entnommen. Diese Variante wird vom Hersteller regulär mit 5000 K Farbtemperatur angegeben.


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    Die XHP70 besitzt neben der XHP50 eine Besonderheit, und zwar kann durch das Layout auf dem LED-Board die benötigte Spannung eingestellt werden. Alle käuflichen Emitter können daher bereits ab Werk mit 6 V oder 12 V betrieben werden!
    Wenn das Thermal Pad, also die mittlere Kontaktfläche unter der LED, elektrisch von Anode/Kathode isoliert ist, wird die LED mit 6 V betrieben.
    Wird das Thermal Pad allerdings elektrisch mit Anode und Kathode verbunden, läuft die XHP70 mit 12 V.

    Siehe auch diese Grafik.


    Ihre bereits ab Werk hohe Leistung erreicht die XHP70 mit vier einzelnen, deutlich sichtbar voneinander abgegrenzten Leuchtflächen. In der 6 V-Konfiguration werden sie in 2S2P (2 x seriell, 2 x parallel) betrieben, bei 12 V in 4S.

    Die reine Leuchtfläche ist 4 x 7,188 mm² groß(reine Leuchtfläche gesamt: 28,75 mm²), erscheint aber mit insgesamt 30,57 mm² (mit Zwischenräumen) noch etwas größer.


    Hier die gleichen Perspektiven mit wenigen Milliampere Bestromung:

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    Bei wenigen Milliampere fällt auf, dass das emittierte Licht bei steigendem Betrachtungswinkel immer gelblicher bzw. grüner (je nach Serienstreuung und Typ) wird.
    Dies ist der Hauptgrund, warum einige Serienlampen - vor allem Mega-Fluter - ein so großes Problem mit unterschiedlicher Lichtfarbe in Spot und Spill und einem starken Gelb/Grün-Stich im Spot haben.



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    Die XHP70 bietet eine extreme Leistung, auch ohne Überbestromung. Schon bei maximalen offiziellen Strom von 4,8 A erreicht sie 3793 lm, bei 6,61 V (85 °C: 3360 lm).
    Das Maximum ist bei 15,0 A erreicht. Dann liefert die LED einen sehr hohen Lichtstrom von 7149 lm, bei 8,15 V (85 °C: 6332 lm). Dies entspricht einer elektrischen Leistung von stolzen 122 W. Bei dieser Bestromung erreicht die LED eine Effizienz von 58,5 lm/W (85 °C: 51,8 lm/W).

    Den Sweet Spot verorte ich bei etwa 11 bis 12 A, wo dann immer noch stolze ≈ 6700 lm bei ≈ 7,65 V (85 °C: ≈ 5970 lm) erreicht werden.

    Die XHP50 und die Nachfolger beider XHP (50.2/70.2) habe ich mangels (teurer) Emitter noch nicht getestet. Sobald mir die Emitter vorliegen, werde ich diesen Test updaten und die XHP70 mit diesen direkt vergleichen.


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    Die MT-G2 ist in der Tat momentan die einzige LED in meinem Fundus, welche mit der XHP70 leistungstechnisch einigermaßen mithalten kann und in etwa die gleiche Vf aufweist.

    Trotz höchstem verfügbarem Binning hat die MT-G2 kurz gesagt keine Chance. Sie lässt sich zwar minimal besser überbestromen, doch mehr als 5900 lm sind bei 25 °C nicht drin. Dafür bleibt die Vf mit max. 7,63 V erfreulich niedrig, während sie bei der XHP70 zum Ende hin immer weiter ansteigt, bis auf über 8,3 V.


    Lichtbild und -farbe

    Durch die vier einzelnen Leuchtflächen entstehen Zwischenräume, welche nicht leuchten können. Dadurch können bei Verwendung von Optiken Artefakte im Lichtbild entstehen.
    Je nach Optik und Fokussierung können es Donutholes oder ganze „Kreuze“ sein, welche auf ebenen Flächen sichtbar sind. Abhilfe schaffen hier ein stark texturierter Reflektor oder ein diffuses Frontglas bzw. diffuse Linsen, welche das Licht streuen und so durchmischen, dass keine Artefakte mehr sichtbar sind.

    Wie bereits erwähnt wird das seitlich emittierte Licht grundsätzlich stark farbstichig, meist in Gelb oder Grün. Je nach Reflektorgeometrie und Brennweite kann das Lichtbild trotz eigentlich schöner Lichtfarbe unterschiedliche Farben in Spill und Spot aufweisen. Daher sind Aussagen bzgl. des Lichtbilds nicht nur in diesem Test generell mit Vorsicht zu genießen!

    Die hier getestete LED besitzt einen CRI von typ. 70, bei 5000 K. Das Licht ist angenehm neutralweiß, wenn auch mit einem Hang zum Gelbstich. Letzterer ist ein bekanntes „Problem“ bei XHP70 und vielen anderen Cree LEDs, vor allem bei solchen, welche mit einem CRI von höher als 80 angegeben werden.
    Ich habe hier ein paar XHP70 N2 50G mit min. 80 CRI in Verwendung, welche trotz eng gefassterem 3-Step-Farbbinning ein minimal gelbliches Licht erzeugen. Subjektiv ist dieses aber recht schön und kommt wenigstens in Bezug auf die Lichtfarbe Sonnenlicht ziemlich nahe.

    Die XHP70.2 habe ich noch nicht getestet. Sie sollen in Reflektoren aber ebenfalls den von der XP-L2/XP-G3 bekannten gelben Ring um den Spot aufweisen, haben aber deutlich geringere bis kaum sichtbare Zwischenräume, wodurch Donutholes oder Kreuze nicht mehr stark oder gar nicht mehr auffallen.


    Fazit

    Extrem hohe Leistung bei gleichzeitig gewaltiger Leistungsaufnahme. Unschön sind die Artefakte im Lichtbild und der mögliche Gelbstich bei höheren CRI.

    Wenn einfach nur geballte Lichtleistung gewünscht wird und der Nachteil des Lichtbilds in Kauf genommen werden kann, führt kein Weg an diesem Emitter vorbei, wobei ein Blick auf den Nachfolger (XHP70.2) zumindest vorbehaltlich empfehlenswert ist.


    Danke fürs Lesen! :)

    Lieben Gruß, Dominik
     
    #1 Köf3, 12. August 2017
    Zuletzt bearbeitet: 26. August 2017
    Nuss, bap, Uwe-D und 11 andere Flashys haben sich hierfür bedankt.
  2. Folomov
    Die LED ist wirklich ziemlich effizient (es gibt sie ja sogar im P2-Bin)! Für mich am interessantesten ist gerade, dass du die Größe bestimmt hast. Die Dies sind etwas kleiner als ich dachte.

    Es ist schade, dass Cree nicht die Möglichkeit bietet diese LEDs auch mit 3V zu betreiben.

    Leider ist auch der Wärmewiderstand nicht ganz so niedrig, wie man sich das bei so einer leistungsfähigen LED wünschen würde. Bei 100W ist der Die 90°C wärmer im Vergleich zur Lötstelle. Sinnvoll ist so eine hohe Leistung somit nicht wirklich, wenn die Lampe nicht besonders groß ist.
     
    #2 The_Driver, 12. August 2017
    Zuletzt bearbeitet: 13. August 2017
  3. Vermutlich ein Grund, warum der Hersteller sie nur bis etwas über 30W freigegeben hat;)
     
  4. Miboxer.com
    Fehlerkorrektur:

    Auch mir können Fehler unterlaufen. ;)
    Die Leuchtfläche ist natürlich 28,75 mm² groß (mit Zwischenräumen 30,57 mm²) und nicht 21,84 mm²!

    Entschuldigung für den Fehler, Korrektur ist im Test bereits erfolgt.

    LG, Dominik
     
    The_Driver hat sich hierfür bedankt.
  5. Da habe ich mich heute noch drüber gewundert (weil es ja an sich einfach vier XP-L sind) :thumbup:
     
  6. Ja, sorry. :D
    Ich hatte den Fehler vorhin bemerkt, als ich die Leuchtfläche der XHP70.2 mit der der XHP70 verglichen hatte.
    (Deren "ausführlicher" Test übrigens die Tage folgt. :daumenhoch: )

    LG, Dominik
     
    The_Driver hat sich hierfür bedankt.
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