Чем важен bin в светодиодных лентах
Что такое «бины» и «киты»?
Терминология
Определимся с тем, что мы понимаем под терминами бин и кит, рассмотрим их физический смысл. 
Обычно светодиоды сортируются (бинируется) по цвету и световому потоку, некоторые сортируются ещё и по прямому падению напряжения, иногда встречаются производные от этих базовых системы бинировки например, по энергоэффективности, то есть отношению светового потока к потребляемой мощности.
Наибольшее число вопросов возникает по бинировке белых мощных светодиодов, для других светодиодов системы разбиения по бинам или аналогичные или проще, поэтому далее будем рассматривать только бинировку белых мощных светодиодов Cree.
Измерение параметров светодиода при его производстве, сортировка по бинам
Сортировка по бинам осуществляется путём измерения параметров каждого светодиода. Белые мощные светодиоды Cree сортируются (бинируются) по двум параметрам: световой поток и координаты цветности, для чего производится измерение значений этих параметров при подаче на светодиод короткого импульса тока. Важное замечание: измерение проводится при температуре окружающего воздуха 25°С, длительность импульса тока 20мс, поэтому кристалл светодиода не успевает нагреваться, то есть его температура составляет те же 25°С.
На представленных рисунках показано как определяется код бина по световому потоку Q4 и код бина по цвету WD по результатам измерения значений параметров светодиода.
Бин по световому потоку Cree обозначается двухпозиционных буквенно-цифровым кодом, бин цветности обозначается двухсимвольным или трёхсимвольным буквенно-цифровым кодом.
В рассмотренном примере мы получили светодиод с бином WD-Q4, что однозначно определяет параметры данного светодиода. Коды бинов запоминать тяжело, поэтому часто вместо кодов бинов используются их числовые эквиваленты в виде кореллированной цветовой температуры и значения светового потока. Для рассмотренного нами примера можно сказать, что светодиод имеет бин 5700-6350К и 100-107лм. 
Полные таблицы соответствия кодов бинов и числовых значений приводятся в документе «Binning and labeling» для каждой серии мощных белых светодиодов.
Рассмотрим три наиболее распространённых набора с кодами наборов по цвету 01, 02 и 03. В набор 02 входят только 4 бин-кода по цвету: WC, WD, WF, WG, в набор 03 входит 8 бинов, а в набор 01 все возможные бины, относящиеся к холодному белому. 
На рисунках красным выделены те бины, которые могут входить в каждый из этих наборов. 
Выводы
Мы рассмотрели определения бин и кит, определились что они означают, но необходимо отметить некоторые дополнительные особенности и выводы из системы бинировки, которые с первого взгляда не являются очевидными:
— одна заводская упаковка светодиода (для мощных белых Cree в большинстве случаев это 1000шт.) содержит светодиоды только одного бина;
— светодиоды с одинаковым бином могут быть получены при заказе под разными номерами наборов (китов);
— возможно получение светодиода конкретного бина со склада дистрибьютора, не невозможно заказать светодиод с конкретным бином у производителя, равно как и невозможна поставка конкретного бина через дистрибьютора, но под заказ;
— заранее неизвестно какими конкретно бинами из возможных для данного набора будут обладать светодиоды. Бины известны только по получению светодиодов от производителя.
— наборов существует очень много, в документации производителя указаны только основные номера наборов, полной информацией о возможных наборах и какие бины эти наборы включают, обладают официальные дистрибьюторы.
Что такое «БИН» (Bin) светодиода и как он влияет на характеристики?
Ответ
Внутри одного вида светодиода есть подвиды, немного отличающиеся характеристиками. Бин – это «подвид», определяющий конкретные характеристики, например, световую отдачу. По сути, производитель, тестируя светодиоды (а все светодиоды проходят автоматический тест и контроль роботизированной линией), сортирует их по точным характеристикам в пределах 2-5%. Естественно, все покупают «самые лучшие бины». В подтверждение этому мы, как и многие производители светильников, часто выкладываем заводские этикетки светодиодов, Вы можете их найти на нашем сайте, например, в описании бордов.
Часто бинам придают чудодейственные свойства, что, мол, «наши бины самые бинные бины в мире». На самом деле, модели светодиодов производятся с достаточно точными характеристиками, и значимость бинов преувеличена. К тому же, цена у нормального дилера светодиодов от бина не зависит. В конце концов, важно, СКОЛЬКО ВЫДАЕТ СВЕТИЛЬНИК В ЦЕЛОМ, как устройство, а уж стремление купить дополнительные 3-5% характеристик есть у всех. Мы при поиске светодиодов тоже выбираем и гоняемся за самыми лучшими из лучших. Дополнительный контроль происходит непосредственно перед пайкой светодиодов в специальной сфере, замеряющей реальные характеристики светодиода, а также по факту поставки готовых изделий на наш склад. Таким образом, осуществляется трехэтапная проверка: «честность дилера» + проверка маркировки + собственный контроль характеристик.
Интересный факт: крупные производители светодиодов немного занижают реальные показатели, наверное, для того, чтобы не было судебных претензий, поэтому светодиоды, имеющие светоотдачу по дата листу в 220 люмен на Вт, могут в реальном тесте показывать и 226 Лм/Вт (это реальный замер).
Написать в Минифермер
Другие вопросы
Что лучше: Samsung 301b, 561с или 281b+PRO?
На какой высоте располагать Quantum Board от растения?
Рассчитать мощность Quantum Board для растения
Что такое спектр Sunlike?
Нужны ли линзы для бордов?
Чем Samsung 301h отличается от 301b?
Почему несколько драйверов по 60 Вт лучше, чем один на 240 Вт?
Что такое Quantum Board?
Какие бывают спектры Quantum Board?
Каков срок службы светодиодов?
Как защитить модуль от влаги и пыли?
Что такое диммер и зачем нужно диммирование?
Чем модульные борды из нескольких частей по 60 Вт лучше, чем единый борд на одной пластине PCB?
Как подключать провода в разъемы квантум бордов
Зачем растениям нужен ультрафиолет?
Какой драйвер для борда лучше?
Чем драйвер Mean Well круче?
Чем разные производители бордов отличаются друг от друга?
Quantum board на радиаторе или ровной пластине алюминия: что лучше?
Чем важен bin в светодиодных лентах
Как питать светодиод и что такое бин по напряжению?
Для питания светодиода необходим ток определенной силы. При прохождении тока через светодиод наблюдается падение напряжения. Например, при параллельном подключении трех светодиодов, падение напряжения каждого из которых равно 3,4В, суммарное падение напряжения составит 3,4*3=10,2В. Для таких светодиодов достаточно блока питания на 12В, но если в цепь будет подключен четвертый светодиод, то параметров этого блока питания будет недостаточно (оставшееся напряжение будет равно 12-10,2=1,8 В). Поэтому каждый сегмент светодиодной ленты 12В включает только три светодиода, подключенных последовательно.
При подключении следует соблюдать полярность, так как светодиод пропускает ток только в одном направлении. Если перепутать полярность, то светодиод не перегорит, а просто не будет светиться. Но если превысить допустимый уровень силы тока, то светодиод выйдет из строя. Для защиты светодиода от превышения силы тока в цепь включается резистор. При изменении сопротивления резистора в небольших пределах можно регулировать яркость свечения светодиода. Для преобразования переменного тока в постоянный и для его стабилизации используются блоки питания и драйвера. Эти устройства защищают светодиод от колебания напряжения питающей сети и обеспечивают оптимальный режим работы источника света. Устройство, ограничивающее и стабилизирующее силу тока (драйвер или резистор), подключается к каждой из параллельно соединенных цепей светодиодов.
Что такое бин светодиода?
Для уточнения нюансов, связанных с питанием светодиода, обратимся к понятию «бин». Термин «бин» происходит от английского «bin» — элемент дискретизации, элементарная единица, частица минимального размера, неделимый элемент. Относительно светодиодов бином называют минимальный диапазон того или иного параметра – напряжения, цвета, светового потока и т. д. Каждому диапазону присваивается буквенно-цифровое обозначение, так называемый бин-код.
На производстве осуществляется сортировка светодиодов из каждой партии по бинам (по диапазонам различных параметров). Для чего это нужно? К примеру, завод, который занимается производством светодиодов, готовит кристалл для финишной сборки диодов. На выходе производитель планирует получить светодиод с определенными параметрами, рассчитанный на нужное падение напряжения и силу тока. При этом светодиод должен потреблять энергию определенной мощности.
Производитель предоставляет официальную документацию на каждую модель диода с таблицами расшифровки бин-кодов по нескольким классификаторам. В таблице указываются минимальные значения светового потока, цвета, падения напряжения, энергоэффективности (отношение светового потока к потребляемой мощности) и т. д. В одной заводской упаковке поставляются светодиоды только одного бина. Для светодиодов, которые изготавливаются крупными партиями в массовом производстве, сложно получить продукцию с точно заданным бином. Поэтому вводится понятие – «кит», которое подразумевает набор нескольких бинов.
Бин по напряжению
Остановимся на понятии «бин по напряжению». Исходя из определения бина следует, что падение напряжения светодиода колеблется в определенных пределах, то есть имеет погрешность. Это небольшой диапазон, но его необходимо учитывать при работе со светодиодами. Рассмотрим пример таблицы бинов одного из известных производителей диодов.
В таблице указано минимальное и максимальное значение напряжения с точностью до сотых долей вольта. Каждому диапазону соответствует определенный бин-код. Например, белые светодиоды с бин-кодом В (выделено красным прямоугольником) имеют падение напряжения от 3,1 до 3,35 В при токе 350 мА. Этот пример наглядно демонстрирует понятие бина по напряжению светодиода.
Как «подружиться» со светодиодной лентой
Светодиодная лента прослужит вам долгие годы и сэкономит массу средств, если при установке и последующем использовании будут учтены простые, но важные рекомендации. В этой статье мы поделимся с Вами своим многолетним опытом работы со светодиодной лентой, который, надеемся, поможет Вам избежать ошибок и разочарований.
Для начала, необходимо обратить особое внимание на следующие моменты:
Светодиодная лента чувствительна к механическим повреждениям, а потому, будьте аккуратны в обращении с ней, не давите на поверхность самих светодиодов. При монтаже светодиодной ленты не изгибайте ее в плоскости основания. Избегайте изломов ленты. На изгибах радиус должен составлять не менее 3-х см. Не скручивайте и не растягивайте основу ленты. Подобные действия могут привести к выходу из строя целых отрезков ленты, вызванного повреждением токоведущих дорожек и находящихся на них элементов.
Внимательно стоит подойти и к выбору проводов для подключения светодиодной ленты к блоку питания, диммеру или RGB контроллеру. При выборе провода необходимо учитывать материал, из которого выполнен проводник и площадь его сечения. С материалом все понятно – необходимо использовать кабель с медными жилами. А вот к сечению нужно подойти особенно внимательно. В связи с тем, что напряжение питания лент низкое, а токи, по сравнению с привычными токами в сети
220В, высокие, нельзя использовать тот же подход к выбору провода.
Судите сами. Блок питания при нагрузке 100Вт от сети 220В, с учетом всевозможных потерь, которые мы не будем сейчас рассматривать, потребляет ток примерно 1А. В то же время, ток на его выходе с напряжением 12В составит величину в 8.3А, а такой ток уже не каждый провод выдержит. Кроме того с увеличением тока и длины кабеля возрастают неизбежные потери, и, при использовании тонкого провода, до ленты вместо 12 вольт может дойти только 10 или и того меньше. Для монохромной ленты это будет восприниматься как снижение яркости и появление неравномерности свечения. Еще опаснее подобное снижение напряжения питания для светодиодной ленты RGB. Цвет свечения RGB ленты, при понижении напряжения, приобретает красный оттенок, баланс белого нарушается, неравномерность свечения светодиодов проявляется в наибольшей степени.
Если Вас не устраивает сечение проводов, и Вы хотите уменьшить это значение, то рекомендуется каждую ленту подключить к отдельному блоку питания, размещая его максимально близко к самой ленте. Напряжение в 220 В, в таком случае, необходимо подводить к месту установки каждого блока питания. В качестве «золотой середины» можно использовать один блок питания на 2 светодиодные ленты, в точке соединения которых его и размещают.
Потери напряжения возникают не только на питающем кабеле, но и на самой ленте. Чтобы добиться равномерного свечения светодиодной ленты по всей длине, необходимо подавать напряжение питания на оба ее конца. Особенно эффективен такой метод при использовании лент с мощностью более 10 Вт/м. Такая необходимость чаще возникает с многоцветными светодиодными лентами, т.к. наш глаз намного чувствительнее к изменению цвета, чем яркости свечения.
Светодиоды, устанавливаемые на ленту, проходят тщательный отбор, чтобы обеспечить максимально равномерное свечение ленты. На основании этого каждой ленте присваивается показатель BIN, который указывается на упаковке. При монтаже сразу нескольких катушек на один участок обязательно используйте светодиодные ленты с одинаковым BIN. Обязательно посмотрите BIN на упаковках, и, если он разный, даже не пытайтесь монтировать ленты по соседству. Различие лент может испортить все впечатление, от подсветки.
Поделимся еще одной хитростью, которую мало кто знает, но которая позволяет добиться идеальной равномерности подсветки. Работая с RGB-лентой, важно учитывать расположение кристаллов внутри светодиодов, устанавливая все ленты в одном направлении. Иначе, свет от разных лент, падающий на потолок или стену может иметь небольшое, но заметное, отличие оттенка.
Светодиоды не приемлют высоких температур. Если кристалл светодиода нагревается свыше 60°C, происходит его деградация и, соответственно, резко падает продолжительность работы светодиодной ленты. Поэтому мы не рекомендуем устанавливать светодиодные ленты на поверхности, температура которых может превысить 40°C, использовать их в помещениях с аналогичным температурным режимом и вблизи источников тепла.
Помимо защиты открытой светодиодной ленты от прямого попадания влаги, важно не допустить образования на ней конденсата, который может быть следствием повышенной влажности и частых перепадов температуры окружающей среды.
Не убирайте пыль со светодиодной ленты путем протирания. Для чистки ленты гораздо лучше использовать пылесос, чтобы ненароком не повредить сами светодиоды.
Для питания светодиодной ленты используют только стабилизированные источники напряжения. Запрещено для этой цели применять трансформаторы, предназначенные для галогенных ламп, т.к. они не имеют цепей стабилизации, выпрямления и фильтрации выходного напряжения. Все это приводит к тому, что на их выходе обычно присутствуют короткие высоковольтные импульсы, амплитуда которых может доходить до 40 В. Необходимо четко выдерживать напряжение питания светодиодной ленты, указанное на упаковке. Превышение напряжения приводит к возрастанию тока через ленту и светодиоды, излишнему нагреву светодиодной ленты и ускоряет выход из строя светодиодов.
Светодиодную ленту можно свободно разрезать ножницами в специально обозначенных для этого местах. Длина каждого отрезка зависит от количества светодиодов на метр ленты и ее напряжения питания. Так, светодиодную ленту 12 В можно резать через каждые 3 светодиода, а шаг резки 24-вольтовой ленты обычно кратен 6. Соединение отрезков светодиодной ленты выполняется с помощью припаивания проводов к контактным площадкам с нанесенной маркировкой. Жало паяльника не должно иметь температуру выше 280°C, а продолжительность пайки должна быть менее 5 секунд.
Если Вы выбрали светодиодную ленту мощностью более 10 Вт/м, то обратите внимание на то, что для нее необходим дополнительный теплоотвод. Наиболее простое и эстетическое решение – специальный декоративный алюминиевый профиль для светодиодных лент, при помощи которого можно создавать светильники индивидуального дизайна. При установке светодиодной ленты на металлические и любые другие токопроводящие поверхности, важно изолировать ленту от поверхности, чтобы избежать короткого замыкания.
Перед приклеиванием светодиодной ленты, обязательно проверьте ее, следуя нашей инструкции, так как, если после монтажа выяснится, что лента не подходит по тем или иным параметрам, обменять ее будет невозможно, поскольку она уже утратит товарный вид.
Чтобы проверить светодиодную ленту, необходимо:
Перед окончательным монтажом светодиодной ленты нужно тщательно изучить и подготовить место для ее установки. Убедитесь, что условия эксплуатации ленты будут соответствовать требованиям, описанным выше, а также требованиям пожарной безопасности.
Поверхность, на которую вы собираетесь крепить светодиодную ленту, должна быть тщательно очищена и обезжирена. Ведь от того, насколько гладкой и чистой будет поверхность, зависит прочность соединения светодиодной ленты с основанием. При повышенных температурах клеевой слой изменяет свои свойства, что может привести к отклеиванию ленты. Если есть опасение, что такая проблема может возникнуть, рекомендуется наносить дополнительный слой клея.
В случаях, когда поверхность не подходит для крепления светодиодной ленты при помощи самоклеющейся основы, есть явные неровности и прочие недостатки, рекомендуется использовать специальные механические крепежные элементы или алюминиевый профиль для светодиодных лент.