LED-Test / Review
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LatticePower TN3535 5000K 90 CRI / 6500 K 70 CRI color kit 1A/1B
18.01.2024
Chinesische LEDs sind nach wie vor ein großes Mysterium. Häufig bekommt man weder Hersteller noch andere genauere Informationen genannt. In diesem Fall ist es aber anders. Hier teste ich eine LED, welche in Design und Anwendungsgebiete der Nichia 519A und Samsung LH351D entspricht und viel Potenzial bietet.
Die hier getestete LED wurde mir zusammen mit weiteren Informationen und dem Datenblatt kostenfrei von Sofirn zur Verfügung gestellt. Eine Einflussnahme vonseitens Sofirn fand nicht statt. Ich habe die Erlaubnis erhalten, das Datenblatt hier im Test zur Verfügung zu stellen.
Die meisten Informationen in diesem Test gelten für alle Varianten. Sollten Unterschiede zwischen High CRI und Low-CRI-Typen bestehen (primär im Bereich Leistung und Leuchtdichte), werden diese im Test gesondert erwähnt.
Technische Daten (90 CRI)
Tj 85 °C, If 1050 mA
Typ: single-die
Binning: TB (min. 370 lm, max. 390 lm)
Farbgruppierung: 3B (5000 K)
CRI: min. 90
Nennspannung: typ. 2,8 (min. 2,7, max 2,9) V
Max. Vorwärtsstrom: 3000 mA
Max. Spitzenstrom: --- mA
Abstrahlwinkel: 120 °
Wärmewiderstand: typ. 3,0 K/W
Max. Temperatur Tj: max. 150 °C
Offizielles Datenblatt: Latticepower TN3535 (PDF, Version A02, 2,2 MB)
Äußerliches Erscheinungsbild
Die LatticePower TN3535 ist eine LED im bekannten XP-Footprint. Sie ähnelt mit ihrem Design des weißen Silikons um der gelben Leuchtfläche und dem dunkelgrauen Substrat relativ stark der Lumileds HL2X, besitzt aber eine deutlich größere Leuchtfläche.
Auffällig ist das glänzende Schimmern über dem Phosphor (was die gelbe Schicht fast komplett verschwinden lässt), betrachtet man die LED von der Seite. Das ist bei LEDs dieser Bauart in dieser Ausprägung wenig üblich und dürfte vermutlich dazu dienen, eine Farbverschiebung bei steigendem Abstrahlwinkel möglichst zu verhindern, was bei dieser Art von LEDs häufiger auftritt. Vermutlich wurden hier zwei unterschiedliche Typen mit unterschiedlichem Brechungsindex über dem Phosphor aufgetragen, um diesen Effekt zu erzielen.
Dank des symmetrischen Designs und dem standardmäßigen Footprint ist Zubehör für XP bzw. 3535 (3,45 x 3,45 mm) freizügig einsetzbar. Auch Zentrierhilfen, welche mit Drehmaschinen hergestellt wurden, sind verwendbar.
Das Footprint bietet keine Überraschungen. Das Thermal Pad ist elektrisch isoliert, wodurch DTP-Boards mit direkter Wärmeübertragung ohne Probleme verwendbar sind.
Leuchtfläche
Die Leuchtfläche ist sehr groß und wirkt durch den Dome fast rund. Der Anschluss erfolgt, wie bei den meisten aktuellen LEDs, über die Unterseite (Flip-Chip genannt).
Die kleinen Sprenkel auf dem Phosphor entsprechen denen der HL2X oder der Nichia 519A und sollten das Lichtbild nicht beeinträchtigen. In der Mitte der leuchtenden Fläche erscheint die Leuchtfläche stellenweise leicht unscharf, als ob das Silikon vom Dome leicht verformt wäre.
Die Leuchtfläche ist 8,4 mm² groß. Zwischen den Varianten gibt es dabei keine nennenswerten Unterschiede. Da seitlich ebenfalls etwas Licht abgestrahlt wird, ist eine Bestimmung der Leuchtfläche allein über die Fläche nur schwer möglich.
Dedoming ist nicht ohne weiteres möglich. In einem Fall (LED im vorigen Bild gezeigt) ließ sich der Dome extrem einfach vom Substrat trennen, was hier unabsichtlich beim normalen Handling geschah. Hier ist also Vorsicht geboten, bei Wärmeintrag von extern bzw. unmittelbar nach Hochstrom-Betrieb und entsprechender Temperatur scheint dieser Effekt noch ausgeprägter zu sein.
Leistung und Überbestrombarkeit
Innerhalb offizieller Parameter, soweit diese bekannt sind (90 CRI / 70 CRI 1A / 70 CRI 1B) :
- bei 3000 mA (offizieller Maximalstrom): 1050 lm @ 3,19 V / 1391 lm @ 3,18 V / 1433 lm @ 3,24 V
- Leistung bei offiziellem Maximum: 9,56 W / 9,53 W / 9,71 W
- Effizienz bei 3000 mA: 110 lm/W / 146 lm/W / 148 lm/W
Überbestromung (90 CRI / 70 CRI 1A / 70 CRI 1B):
- Maximum bei 9,4 A erreicht, an diesem Punkt 1971 lm @ 3,82 V (90 CRI)
- Maximum bei 11,4 A erreicht, an diesem Punkt 3084 lm @ 4,11 V (70 CRI 1A)
- Maximum bei 11,0 A erreicht, an diesem Punkt 3174 lm @ 4,21 V (70 CRI 1B)
- Leistung bei Maximum 35,9 W / 46,8 W / 46,3 W
- Effizienz im Maximum 54,8 lm/W / 65,9 lm/W / 68,6 lm/W
Für eine LED im XP-Format (3535) ist die maximal erreichbare Performance gut. Ab einem gewissen Grad limitiert die beschränkte Wärmeabführfläche des XP-Footprints. Auffällig ist die große Streuung des maximal möglichen Lichtstroms. Die 90 CRI-Variante schlägt sich in dieser Disziplin schlechter als die Low-CRI-Varianten. Durch das flächenmäßig begrenzte Thermal Pad im 3535-Footprint sind mehr als 11 A kaum erreichbar - die Grenze liegt hier erfahrungsgemäß bei 50 W +- 5 W.
Genau das schaffen die beiden LEDs mit 70 CRI. Nicht nur erreichen sie einen maximalen Strom von etwa 11 A, zudem sind sie die ersten von mir getesteten 3535-LED mit einem LED-Chip, die mehr als 3000 Lumen erreichen! Sehr beeindruckend, vor ein paar Jahren galt das in diesem kleinen Footprint noch als undenkbar. Dere hohe erreichbare Strom deutet auf einen niedrigeren Wärmewiderstand als angegeben hin.
Die Vf schwankt zwischen den getesteten Varianten leider deutlich. Während die High CRI-Variante eine einigermaßen normale Vf besitzt, sieht dies bei den Low-CRI-Varianten anders aus: eine Vf von über 4 V bei maximalem Strom ist nicht mehr zeitgemäß. Auffällig ist zudem die unterschiedliche Kennlinien beider Varianten. Die High CRI-Variante besitzt eine deutlich langsamer ansteigende Vf. Entweder gibt es hier deutliche Unterschiede in der Ausbeute bzw. in den verwendeten LED-Chips oder die hier getesteten Emitter sind schlicht unterschiedlich gebinned worden.
Ein Betrieb im direct-drive (DD), wo die LED direkt an die Stromquelle wie einem Li-Akku angeschlossen wird, ist daher nur für die High CRI-Variante nicht zu empfehlen, zumindest bei 21700ern mit guter Spannungslage, die bei 10 A bis zu 4 V Spannung unter Last erreichen können. Die Varianten mit geringer Farbwiedergabe dagegen können bei Bedarf problemlos im Direct-drive betrieben werden, eine vorherige Kontrolle der Vf bei hohem Betriebsstrom vorausgesetzt.
Im vergleich zu ähnlichen LEDs in ähnlicher Leistungs- und Farbwiedergabe-Klasse zeigt sich die gute Performance der TN3535. Sie ist effizienter als die neue XP-G4 in 90 CRI und hängt die Lumileds HL2X sehr deutlich ab. Diese hat wegen der kleineren Leuchtfläche ohnehin einen geringeren Lichtstrom, zudem ist die Vf und der Wärmewiderstand deutlich höher. Die 519A ist weniger effizient, besitzt aber eine extrem niedrige Vf. Alles in allem ist die Performance der TN3535 gut, und gegenüber etablierten Herstellern definitiv wettbewerbsfähig. Die 70 CRI-Varianten besitzen natürlich eine massiv höhere Effizienz, sodass ein Vergleich mit 90 CRI-Emittern hier kaum sinnvoll ist.
Leuchtdichten
Werte bei 25 °C Tsp, 85 °C Tsp Werte 13 % niedriger
Wegen der großen Leuchtfläche ist die Leuchtdichte niedrig. Dies gilt für alle Varianten. Für Thrower sind diese LEDs nicht geeignet, sinnvoll lassen sie sich hier eher in Lampen mit flutiger Abstrahlcharakteristik einsetzen. Die Leuchtdichte entspricht in etwa der der 519A bzw. XP-G3/G4.
Lichtqualität und Verhalten in Optiken
Das Lichtbild ist durchaus brauchbar, wobei die farbigen Ringe um den Spot zumindest auf der Whitewall sichtbar sind und dann auch durchaus nerven können. Mit OP-Reflektoren tritt dieser Effekt weniger stark auf, und in der Natur fällt dieses Lichtbild dann auch gar nicht mehr auf. Mit passendem Fokus im Reflektor sowie entsprechender Berechnung des Reflektors sollte sich dieser Effekt deutlich reduzieren lassen können. Am besten ist die TN3535 noch in texturierten (beaded) TIR-Linsen einsetzbar.
Lichtfarbe
5000K 90 CRI
6500 K 70 CRI color kit 1A
6500 K 70 CRI color kit 1B
Die hier getesteten Samples sind grün. Sie sind zwar nicht so grün wie die meisten anderen China-LEDs, befinden sich aber deutlich über duv, was sich wiederum auf die subjektive Wahrnehmung von Farbsättigung und Farbwiedergabe auswirkt.
Dies war bereits aufgrund des Order codes mit der Farbgruppierung 3B zu befürchten, und ist nur etwas besser als der Tint der früher getesteten Lumileds HL2X. Sollte eine Farbgruppierung im negativen duv in größeren Stückzahlen verfügbar sein, könnten diese LEDs sehr gut werden und eine Alternative zu den zum Teil schwer erhältlichen Nichia 519A darstellen, wobei letztere dennoch ein deutlich schöneres Lichtbild bieten und momentan das Nonplusultra in Lichtbild und Lichtqualität darstellen.
Die 70 CRI-Varianten liegen beide über der BBL. Tint 1A (Lage unterhalb BBL) ist hier durchaus brauchbar, wobei auch hier die CCT deutlich über dem angegebenen Wert liegt und der duv deutlich über 0 ist. Durch den höheren Rotanteil schneidet 1A hier in Bereich CRI/Ra und R9 etwas besser ab. Die Variante im Tint 1B liegt dagegen deutlich über BBL und wirkt leicht grünlich. Dieser Effekt verringert sich bei steigendem Strom etwas, wenngleich das Grün immer erkennbar bleibt.
(90 CRI / 70 CRI color 1A / 70 CRI color 1 B)
- Ra: 94 / 73 / 72
- R9: 71 / -28 / -37
- CCT: 6194 K / 7169 K / 7057 K
- duv: 0,0055 / 0,0014 / 0,0042
Fazit
Die LatticePower TN3535 ähnelt grundsätzlich den Nichia 519A und Samsung LH351D. Die Farbwiedergabe entspricht den Herstellerangaben, die Effizienz der 90 CRI-Variante ist auch bei steigendem Betriebsstrom sehr gut und übertrifft sogar die neue Cree XP-G4. DIe 70 CRI-Variante erreicht hier sogar über 3000 lm im 3535-Footprint.
Die Vf schwankt deutlich. Für 90 CRI ist sie ok, bei den 70 CRI nicht. Über 4 V bei max. Strom ist nicht mehr zeitgemäß. Das Lichtbild in Reflektoren könnte besser sein, der deutlich sichtbare Grünstich ist immer noch ein Problem, außer in der Farbgruppe 1A. Zumindest wenn letzterer Punkt auch bei der 90 CRI-Variante durch Auswahl von passenden Farbgruppierungen behoben wird und besonderer Augenmerk auf ein homogenes Lichtbild auf der Whitewall gelegt wird, sind diese LEDs für die Verwendung in Taschenlampen sehr gut geeignet.
Pro
- sehr hohe Effizienz (70 CRI)
- sehr hohe Maximalbestromung möglich
- sehr hoher Lichtstrom im XP-Footprint (70 CRI)
- Variante in hoher Farbwiedergabe verfügbar (90 CRI)
Neutral
- niedrige Leuchtdichte, für Thrower nicht geeignet
- Lichtbild ausbaufähig
- Vf könnte niedriger sein (70 CRI Variante)
- deutlich schwankende elektrische Parameter
Contra
- grünlicher Tint (90 CRI, 70 CRI 1B)
- keine offizielle Bezugsquelle bekannt
Danke fürs Lesen dieses Tests.
LG, Dominik
v1.0.1
