Led

На днях в сети появилось описание оригинального DIY-проекта на основе Raspberry Pi и светодиодных панелей. Цель проекта визуализировать уровень загрузки процессора ПК. Для этого используются анимация на LED-панелях самодельного устройства.

Чем выше нагрузка на CPU, тем выше температура чипа и тем более горячими становятся цвета светодиодных панелей. Минимальная нагрузка голубой и синий цвета, максимальная оранжевый и красный. Общее количество задействованных светодиодов достигает 12 000. Под катом описание проекта, его элементов, плюс исходный код ПО, которое обеспечивает работу гаджета.

Вот как все это выглядит:

Как возникла идея проекта

В прошлом году автор принял участие в 36th Chaos Communication Congress (36C3), где увидел огромное количество DIY-проектов, включая светодиодные кубы. Его это очень впечатлило.


Большая часть этих проектов заключалась в реагировании устройства на внешние факторы. Так, при вращении устройства в руке оно переливалось всеми цветами радуги, показывая красочные картинки.

Себастиан Стаакс (Sebastian Staacks) решил разработать собственный проект устройство, которое сможет показывать уровень нагрузки процессора ПК. Особого практического смысла нет, это проект just for fun.Общая стоимость системы в сборке составила $150.

Реализация проекта

То, как выглядит и работает светодиодный куб, показано выше. Теперь немного подробностей. Устройство включается автоматически после загрузки ПК, к которому оно подключено.


Автор говорит, что постарался сделать цвета и анимацию максимально нейтральными, чтобы не отвлекать внимание пользователя ПК во время работы (или игры).

Железо и ПО

Конструкция устройства очень простая. Вот, что увидит человек, который захочет разобрать девайс.


У куба только три грани. Это сделано для того, чтобы удешевить и несколько упростить конструкцию. Если бы работали все грани, проект получился бы слишком дорогим.

Светодиодные панели автор заказал с Aliexpress, выбрав лучшее сочетание цены и качества. По его словам, это было непросто, поскольку поставщики редко прописывали подробные технические характеристики своего товара. Соответственно, не всегда было понятно, подходят ли эти панели для проекта. В итоге разработчик купил панели с 64x64 RGB LED и 5В питанием.


Для питания этих панелей был использован 50W блок с 10А и 5В. Адаптер питает драйвер матрицы Adafruit, который подключен к панелям через Raspberry Pi. Главное чтобы характеристики блока питания перекрывали потребление системы.

Управление панелями

Что касается малинки, разработчик использовал Raspberry Pi 2. На данный момент этот одноплатник нельзя считать слишком устаревшим морально, для подобных целей его вполне хватает. Кроме того, он почти не нагревается в процессе работы, чего нельзя сказать о третьем и четвертом поколениях.


К плате был подключен внешний WiFi-модуль, чтобы избавиться от кабелей для подключения к сети. Паять почти ничего не нужно было, за исключением пары операций с Adafruit RGB Matrix Bonnet.


Вот так финальная конструкция выглядит в собранном виде. Для того, чтобы придать всему этому форму, автор использовал корпус, распечатав его на 3D-принтере.


Панели не приклеиваются, чтобы их в любой момент можно было снять с корпуса. Предусмотрены также крепления для Raspberry Pi. Еще можно распечатать основу для куба, но, в целом, все выглядит неплохо и так.


Теперь о программном обеспечении. С железом все проще, а вот с управляющим ПО придется повозиться. Для анимации используется OpenGL-шейдер. Кроме того, на ПК запущен скрипт, который передает характеристики работы процессора на малинку.

Самый важный элемент программного обеспечения небольшая программа на С++, которая управляет кубом. Она использует специальную библиотеку rpi-rgb-led-matrix. В частности, она нужна для открытия UDP-порта, чтобы получить характеристики работы процессора с ПК, а также OpenGL для рендеринга анимации. Подробности работы библиотеки здесь.

Для установки нужен скрипт от Adafruit. Инструкция по установке доступна по указанной ссылке.

Вот параметры для настройки панелей

//LED Matrix settings
RGBMatrix::Options defaults;
rgb_matrix::RuntimeOptions runtime;
defaults.hardware_mapping = "adafruit-hat-pwm";
defaults.led_rgb_sequence = "RGB";
defaults.pwm_bits = 11;
defaults.pwm_lsb_nanoseconds = 50;
defaults.panel_type = "FM6126A";
defaults.rows = 64;
defaults.cols = 192;
defaults.chain_length = 1;
defaults.parallel = 1;

Обратите внимание, pwm_bits и pwm_lsb_nanoseconds выглядят не слишком важными, но они критичны в первую очередь для качества изображения. В частности, pwm_bits определяет количество битов ШИМ, которое задает количество цветовых шагов. Обратной стороной увеличения этого значения является уменьшение частоты обновления светодиодной панели. Улучшить параметр можно, уменьшив настройки pwm_lsb_nanoseconds если ваши панели поддерживают такие низкие значения. Если собираетесь снимать куб на камеру, лучше увеличить частоту обновления, чтобы все выглядело красиво.

Важно, чтобы Pi непрерывно работал с RGB Bonnet, в противном случае могут появиться артефакты. Для этого рекомендуется зарезервировать целое ядро процессора.

В проекте можно найти cpu-stats-gl.cpp, чтобы использовать это в собственном проекте. Для использования потребуются библиотеки g++ -g -o cpu-stats-gl cpu-stats-gl.cpp -std=c++11 -lbrcmEGL -lbrcmGLESv2 -I/opt/vc/include -L/opt/vc/lib -Lrpi-rgb-led-matrix/lib -lrgbmatrix -lrt -lm -lpthread -lstdc++ -Irpi-rgb-led-matrix/include/. Ну а для того, чтобы добавить поддержку OpenGl, стоит воспользоваться инструкциями от Matus Novak.

Шейдер OpenGl

Хорошо, на этом этапе полностью готово железо, плюс важный код для управления панелями. В частности, уже можно выводить текст, изображения и гифки. Но для красочной визуализации необходимо добавить OpenGL.

Анимация, которая отображает статус процессора, реализуется путем фрагментного шейдера, т.е. небольшого участка кода, который работает параллельно с коллегами. Такие участки нужны для каждого пикселя панели.

Чтобы правильно спроецировать изображение на куб, автор визуализирует три пары треугольников, каждый из которых покрывает одну грань куба. Дело в том, что если вы смотрите на куб как на трехмерный объект и хотите показать двухмерную форму, такую как круг, вы можете назначить координаты воображаемого двухмерного холста перед вашим лицом на каждый край куба.


Если мы теперь развернем куб в прямоугольный массив пикселей, который мы фактически адресуем, мы можем покрыть этот массив несколькими треугольниками. Мы также можем сопоставить координаты виртуального холста с каждой вершиной, чтобы получить отображение координат нашего холста на фактические пиксели в массиве панели.

Для шейдеров это просто нужно предоставить координаты холста для каждой вершины в качестве дополнительного буфера массива для графического процессора, позволив ему интерполировать эти координаты для каждого пикселя.

Получаем статус процессора

Информацию о режиме работы процессора можно получить по протоколу UDP скриптом на питоне.

#!/usr/bin/python3import psutilimport socketimport time TARGET_IP="192.168.2.45"TARGET_PORT=1234 while True:  temperature = 0.0  time.sleep(0.5)  temperature += psutil.sensors_temperatures()["k10temp"][0].current  time.sleep(0.5)  temperature += psutil.sensors_temperatures()["k10temp"][0].current  time.sleep(0.5)  temperature += psutil.sensors_temperatures()["k10temp"][0].current  time.sleep(0.5)  temperature += psutil.sensors_temperatures()["k10temp"][0].current  time.sleep(0.5)  temperature += psutil.sensors_temperatures()["k10temp"][0].current  temperature /= 5.0   cores = psutil.cpu_percent(percpu=True)   out = str(temperature) + "," + ",".join(map(str, sorted(cores, reverse=True)))  socket.socket(socket.AF_INET, socket.SOCK_DGRAM).sendto(out.encode("utf-8"), (TARGET_IP, TARGET_PORT))

На ПК автора скрипт запускается автоматически, для работы используется статический IP, зарезервированный под светодиодный куб.

На этом этапе все должно работать так, как и задумано.


Понравился ли вам этот проект? Возможно, вы разрабатывали нечто похожее или, наоборот, уникальное? Расскажите об этом в комментариях.

В этом году в российских магазинах IKEA появились умные светодиодные лампы TRDFRI (Тродфри), управляемые по протоколу Zigbee.
Для управления этими лампами можно использовать zigbee-шлюзы умного дома Xiaomi.




В шведской IKEA сейчас в продаже 60 товаров TRDFRI:



В России только четыре, причём написано, что лампочки Выходят из ассортимента.



Летом была ещё лампочка E27 1000 лм за 899 рублей, сейчас её нет, да и всего остального похоже скоро не будет.

По качеству света лампы TRDFRI такие же, как IKEA LEDARE: CRI 91-92, точное соответствие параметров заявленным, небольшая пульсация до 12%. Вот результаты моих измерений этих ламп в лаборатории (груша, свечка, спот).



Догадываюсь, что российская IKEA выводит эти лампы из-за ассортимента потому, что не было спроса. А спроса не было из-за того, что лампы завезли, а шлюзы и управляющие панели забыли. В результате в IKEA можно купить умные лампочки, а управлять ими невозможно, так как устройства управления продаются только за границей.

К счастью оказалось, что умный дом Xiaomi поддерживает лампы IKEA и в списке устройств есть семь икеевских ламп.



Увы, из тех ламп, что продавались и продаются в России, удаётся подключить только свечку и спот. Груша E27 не подключается ни к MI Gateway 2, ни к MI Gateway 3. Об этом пишут в интернете, но я проверил лично не хочет подключаться (или в китайской IKEA другие лампочки, или в Xiaomi что-то напутали).

Свечка и спот GU10 подключаются без проблем, для этого нужно включить шлюз, выбрать в приложении MI Home добавление соответствующей лампы IKEA (шлюз устройства +), когда начнётся поиск, сбросить лампочку: включить, затем шесть раз выключить и включить (в приложении и инструкции от лампы написано неправильно включить и выключить шесть раз). Если лампочка успешно сбросилась, она мигнёт.



На странице лампочки выключатель, регулятор яркости, а сверху три совершенно бессмысленные кнопки настроения. Разумеется, можно настраивать таймеры и автоматизацию.



В режиме минимума света лампочка даёт 5% от номинальной яркости, для режима ночника это слишком много.



Если вы пользуетесь умным домом Xiaomi и хотите добавить к нему умные лампочки, IKEA TRDFRI отличный вариант где вы ещё найдёте умные лампы с CRI 91+ по 699 рублей. Стоит поторопиться: к сожалению скоро они уйдут из России, а когда вернутся неизвестно.

P.S. Резултьаты моих измерений параметров ламп IKEA TRDFRI на Lamptest.ru: https://lamptest.ru/search/#&search=tradfri&sort=no&order=asc.

2020, Алексей Надёжин

Помимо большого количества ламп и светильников в новой серии Gauss Smart Light есть два типа умных светодиодных лент для декоративной подсветки. Как и другие устройства этой серии, ленты управляется по Wi-Fi с помощью удобного приложения WiZ.
Я протестировал обе модели лент.




Недавно я рассказывал об умных лампах Gauss (habr.com/ru/company/lamptest/blog/518320). Я упоминал, что в серии Gauss Smart Light есть не только множество различных ламп и светильников, но и ленты.

Две модели отличаются только длиной ленты (и, соответственно общей мощностью и яркостью).
Модель 5010122 за 5439 руб с 3-метровой лентой даёт до 1000 лм света и потребляет до 12 Вт.
Модель 5020122 за 6839 руб с 5-метровой лентой даёт до 1400 лм света и потребляет до 16 Вт.

В комплекте катушка с лентой, блок питания 12 В 20 Вт, блок управления, инструкция.



Всё соединяется на разъёмах. У блока питания стандартный круглый разъём 5.5x2.1 мм, у ленты шестиштырьковый разъём.



Лента защищённая IP44, состоит из участков 16.6 см. На каждом таком участке три группы светодиодов, в каждой тёплый, холодный и RGB-светодиод.



На коробках указана мощность и световой поток в разных режимах:

Лента 3 метра 6.7 Вт 520-550 лм при 3000K и 6000К (горят тёплые или холодные светодиоды), 12 Вт и 1000 лм при 4000 К (горят светодиоды двух типов одновременно), 5 Вт, 2 Вт, 2.6 Вт (горят красный, зелёные и синие светодиоды соответственно).

Лента 5 метров 9.3 Вт 750-770 лм при 3000K и 6000К, 16 Вт и 1400 лм при 4000 К, 7.3 Вт, 3 Вт, 3.6 Вт в режимах красного, зелёного и синего света.



Ленты управляются приложением Wiz точно так же, как и лампы: можно регулировать яркость, цветовую температуру, цвет, включать динамические режимы, настраивать управление обычным выключателем.



Есть множество динамических режимов.



Ленты, как и другие лампы и светильники, можно объединять в группы, чтобы управлять ими, как единым устройством.

Когда лента выключена, блок питания и контроллер потребляют от сети 0.55 Вт.

Я протестировал ленты в различных режимах. Так как ленты продаются в виде готового осветительного устройства (лента, источник питания, контроллер) я измерил мощность, потребляемую от сети (обычно при тестировании лент я измеряю мощность, потребляемую от источника постоянного тока).



Измеренная мощность во всех режимах близка к заявленной. Пульсация света отсутствует. У лент заявлен индекс цветопередачи более 80, по результатам измерений он составил 87-88, это отличный результат.

В режиме тёплого света трёхметровая лента даёт столько же света, сколько 60-ваттная лампа накаливания, 5 метровая эквивалента 75-ваттной лампе накаливания.

Спектры в режимах тёплого, нейтрального и холодного света.



Умные ленты Gauss можно использовать как для декоративной подсветки, так и для освещения. Приложение Wiz имеет интеграцию с голосовыми ассистентами Яндекс.Алиса, Google Home, Amazon Alexa и системой управления IFTTT, позволяющей подключить эти лампы практически к любой системе умного дома.

2020, Алексей Надёжин

Продолжаю тестировать и изучать умные лампы, управляемые по Wi-Fi.
Компания Hiper выпускает 20 моделей умных ламп и светильников, а также 12 моделей умных выключателей.
Я протестировал шесть моделей ламп.




Все лампы и светильники Hiper управляются по Wi-Fi из приложения, а также с помощью голосовых ассистентов и систем умного дома. Лампы можно включать и выключать, регулировать их яркость (диммировать), изменять цветовую температуру света. Часть ламп оснащены дополнительными RGB-светодиодами, дающими возможность изменять цвет освещения.

Я измерил параметры света ламп в разных режимах: на максимальной, средней и минимальной яркости, в режимах самого тёплого, нейтрального и самого холодного цвета, в режимах красного, зелёного и синего света.

Две лампы свечка C1 и спот B1 дают как белый свет с различной цветовой температурой, так и разноцветное освещение в них установлено пять типов светодиодов: тёплые белые, холодные белые, красные, зелёные, синие.



Результаты моих измерений.



Лампа-свечка C1 RGB в режимах белого света потребляет 5.1-5.2 Вт и даёт 458-544 лм в зависимости от цветовой температуры. Эта лампа способна заменить лампу накаливания, мощностью 55-60 Вт. На минимальной яркости в режиме самого тёплого света лампа даёт 55 лм (12% от максимальной яркости). В цветных режимах лампа потребляет около 1 Вт и даёт 6-18 лм в зависимости от цвета.

Лампа-спот B1 RGB с цоколем GU10 в режимах белого света потребляет 5-5.1 Вт и даёт 399-443 лм, это замена галогенной лампе 50 Вт. Минимальная яркость 11%, потребление в цветных режимах также около 1 Вт, световой поток 7-19 лм.

У обеих ламп пульсация света отсутствует во всех режимах.

В этих лампах используются тёплые светодиоды с цветовой температурой 2700К и холодные 6100K, поэтому цветовая температура регулируется в диапазоне 2700 6100K.

Остальные четыре лампы сделаны по филаментной технологии и оснащены группами тёплых и холодных светодиодов, дающими возможность плавного изменения цветовой температуры.



Результаты моих измерений.



Измеренная потребляемая мощность всех четырёх ламп составляет 7.1-7.2 Вт, световой поток 782-882 лм, они могут заменить лампы накаливания, мощностью 75-80 Вт.

У этих ламп совершенно нет пульсации при максимальной яркости в режимах самого тёплого и самого холодного света, есть небольшая пульсация 1.4-6.4% при смешивании света тёплых и холодных светодиодов, при снижении яркости пульсация возрастает (5-9% при 50%, 9-18% при 1% яркости). Замечу, что пульсация всех ламп во всех режимах неразличима визуально.

В филаментных лампах используются тёплые светодиоды 2400K, холодные 5000-5200K, соответственно и диапазон регулировки цветовой температуры 2400 5000-5200K.

У всех шести ламп довольно высокие индексы цветопередачи CRI(Ra) 81-88.

На коробках всех ламп указан диапазон напряжения сети 220-250 В. Если напряжение сети опускается ниже 220 В лампы начинают мерцать (у разных ламп минимальное рабочее напряжения составило 217-220В), поэтому эти лампы не стоит использовать там, где в сети бывает пониженное напряжение.

Для примера, приведу спектры и результаты измерений лампы-свечки C1 RGB.

Режимы самого тёплого, нейтрального и самого холодного света.



Режимы красного, зелёного и синего цветов.



Лампы построены на платформе Tuya, поэтому можно использовать как фирменное приложение Hiper IoT, так и стандартные приложения Smart Life или Tuya.

Интерфейс приложения.



Интерфейс управления лампой.



Умные лампы Hiper стоят от 890 до 1690 рублей. Все лампы имеют гарантию 1 год.

Большой плюс ламп Hiper разнообразие ассортимента. Насколько мне известно, только у Hiper есть умный спот с цоколем GU10, а также много тонированных декоративных филаментных ламп с изменяемой цветовой температурой. Ещё один большой плюс использование самой популярной платформы смарт-освещения Tuya, благодаря чему лампами Hiper можно управлять совместно с устройствами разных производителей из единого приложения.

2021, Алексей Надёжин

Если бы кто-то сказал мне лет пять назад, что СберБанк начнёт производить лампочки, я бы подумал, что это шутка.
Но вот на дворе 2021 год и в продаже появились умные лампы Sber. Разумеется, я их протестировал.




Скажу по секрету, что я немного поспособствовал тому, чтобы эти лампочки были хорошими: у меня была возможность протестировать инженерные образцы ламп ещё до начала их серийного производства и поделиться результатами тестов с разработчиками.

Сейчас в продаже есть две модели ламп Сбер груша SBDV-0019 E27 9 Вт 806 лм и свечка SBDV-0020 E14 5.5 Вт 470 лм.
И та и другая лампа стоит 990 рублей.



Лампы управляются по Wi-Fi из приложения, а также с помощью голосовых ассистентов и систем умного дома. Лампы можно включать и выключать, регулировать их яркость (диммировать), изменять цветовую температуру света и цвет освещения (лампы оснащены пятью типами светодиодов: тёплыми, холодными, красными, зелёными, синими).

Я измерил параметры света ламп в разных режимах: на максимальной, средней и минимальной яркости, в режимах самого тёплого, нейтрального, самого холодного, красного, зелёного и синего света.

Было протестировано по две лампы каждого типа, в таблице приведены результаты измерения мощности и светового потока обоих экземпляров.



У ламп довольно высокие индексы цветопередачи CRI(Ra) 82-87.

Пульсация света отсутствует во всех режимах даже при снижении яркости.

Лампа-груша Sber SBDV-0019 в режимах белого света при максимальной яркости потребляет 8.7-8.8 Вт и даёт 785-931 лм в зависимости от цветовой температуры. Эта лампа способна заменить лампу накаливания, мощностью 75-85 Вт. На минимальной яркости в режиме самого тёплого света лампа даёт 50 лм (6% от максимальной яркости). В цветных режимах лампа потребляет 3.9-5.2 Вт и даёт 71-291 лм в зависимости от цвета.





Лампа-свечка Sber SBDV-0020 в режимах белого света при максимальной яркости потребляет 4.9-5 Вт и даёт 446-496 лм, это замена лампе накаливания 50 Вт. Минимальная яркость 6%, потребление в цветных режимах около 1 Вт, световой поток 8-26 лм.





В лампах используются тёплые светодиоды с цветовой температурой 2700K и холодные 6100-6200K, поэтому цветовая температура регулируется в диапазоне 2700 6100-6200K.

В режиме нейтрального белого света яркость у лампы-груши падает на 5% при снижении напряжение питания до 201 В, у лампы-свечки до 207 В. Если напряжение в сети опустится ещё ниже, яркость упадёт, но лампы не начинают мерцать. Замечу, что для умных ламп это очень хорошие показатели большинство умных ламп других брендов начинают мерцать уже при снижении напряжения ниже 220 В.

Лампы построены на платформе Tuya, поэтому можно использовать как фирменное приложение Сбер Салют, так и любые совместимые с этой платформой приложения.

В приложении Сбер Салют можно управлять одной лампой или группой ламп, менять яркость, цветовую температуру, цвет. Есть возможность управления голосом.



А ещё лампочками можно управлять голосом через смарт-дисплей SberPortal и пульт ТВ-приставки Sber Box (приставка должна быть включена, телевизор может быть выключен). С помощью голосовых команд можно настраивать таймер или создавать отложенные команды, например включи лампу в семь вечера или установи яркость торшера 1% в полночь. Полный список голосовых команд есть тут.

Лампы Сбер продаются как на сайте SberDevices, так и в Озон, Wildberries, М.Видео и других магазинах.

Умные лампы Сбер получились одними из лучших на рынке: их параметры соответствуют заявленным, у них высокий индекс цветопередачи, полностью отсутствует пульсация во всех режимах. В отличие от многих других умных ламп, эти лампы могут работать при пониженном напряжении в сети.

2021, Алексей Надёжин

Каждый организм нуждается в питательных веществах, поддерживающих его жизнедеятельность. А каждый вид нуждается в определенных условиях окружающей среды, чтобы избежать вымирания и продолжить род. Если эти требования не выполняются, организм или вид в целом может погибнуть. К людям это также относится, однако мы научились перекраивать окружающую среду под себя так, как это не умеет ни один другой вид на планете. Одной из самых очевидных черт нашего вида является потребление планетарных ресурсов. Технологический прогресс привел к геометрическому росту спроса на топливо, которого, как неудивительно, катастрофически не хватает. Если же учесть, что все рано или поздно заканчивается, то выход из сложившейся ситуации в виде поиска альтернативных источников топлива становится чуть ли не единственным. Одной из таких альтернатив могут быть одноклеточные водоросли. Ученые из Американского института физики (США) провели опыты, в ходе которых воздействовали на водоросли Dunaliella salina (дуналиелла солоноводная) монохроматическим красным и синим светом. Зачем было освещать водоросли, что это дало в результате, и как это связано с альтернативным топливом? Ответы на эти вопросы мы найдем в докладе ученых. Поехали.

Основа исследования

Многие любители творчества профессора Толкиена, читая его произведения, сопоставляют себя с разными героями. Кто-то видит себя в образе мудрого старца, знающего ответы на все вопросы, кто-то предпочитает воображать себя эльфом с +100 к меткости, кто-то видит себя героем, спасающим весь мир. Но в реальности, если применить существ Средиземья в качестве аналогии, наш вид скорее похож на гномов Мории, которые копали слишком жадно и слишком глубоко. Пусть это сравнение покажется кому-то слишком утрированным либо слишком гиперболизированным, но факт остается фактом людей много, а ресурсов становится очень и очень мало.

Поскольку нефть, газ, уголь и прочие ископаемые сложно назвать возобновляемыми, ученые по всему миру начали мозговой штурм в области топливных альтернатив. Одним из возможных вариантов решения энергетического кризиса может оказаться микроскопическая водоросль вида дуналиелла солоноводная (D. salina).


Dunaliella salina

D. salina известна людям уже довольно давно и даже нашла свое применение в пищевой промышленности в виде биологически активных добавок и в косметологии, так как способна вырабатывать внушительное количество каротина.

Другие микро-водоросли также интересны ученым, однако у D. salina имеется ряд преимуществ над своими собратьями. Этот вид водорослей крайне быстро размножается, обладает высокой устойчивостью к условиям окружающей среде (особенно к уровню солености), а также не имеет клеточных стенок, что облегчает процесс разрушение клетки (важный аспект производства биотоплива).


Озеро в Турции, поменявшее свой цвет из-за водорослей D. salina.

Учитывая все плюсы, почему мы до сих пор не заправляем свои авто водорослями? Проблема в стоимости производства такого биотоплива. Это еще одна причина использовать для этого именно D. salina, так как она одна из немногих микроводорослей, используемых коммерчески из-за ее способности накапливать большое количество каротиноидов и других побочных продуктов. Другими словами, в процессе производства биотоплива наличие используемых где-либо побочных продуктов помогает снизить стоимость этого процесса.

Помимо липидов и каротиноидов, из культивирования D. salina можно также получить белки и углеводы, которые в последствии также можно использовать в корме для сельскохозяйственных животных.

Однако, чтобы получить эту заманчивую выходу, необходимо разработать методику ускорения роста D. salina. А одним из самых важных факторов роста (следовательно, и синтеза биокомпонентов) для водорослей этого вида является освещение. Любопытно, что для D. salina необходима определенная доза света, т.е. рост будет медленный, если света мало, но при его избытке синтез веществ будет подавляться. Поэтому, как отмечают ученые, оптимизация условий освещения очень важна для производства биоматериалов водорослями.

Отличным источником света для выращивания водорослей считается LED, т.е. светодиод, из-за его точности и стабильности в излучении света с определенной длиной волны и высокой энергоэффективности в течение длительного времени по сравнению с люминесцентными лампами. В некоторых исследованиях светодиоды применялись в качестве осветителей в фотобиореакторах, излучающих монохроматический свет для культивирования микроводорослей.

К примеру, в ходе одних исследований фотобиореактор с красной и синей светодиодной подсветкой использовался для увеличения производства бета-каротина D. salina. Также известно, что клетки одноклеточных зеленых водорослей Chlamydomonas reinhardtii и Chlorella variabilis регулируют свои светопоглощающие функции в ответ на разное качество монохроматического света (синий 477 нм, зеленый 514 нм, и красный 666 нм). Согласно некоторым данным, система со смещением длины волны (использование синего и красного светодиодов по очереди по 5 дней) увеличивала плотность клеток и продуктивность бета-каротина D. salina по сравнению с культивированием в условиях освещения без смещения длины волны. Проблема в том, что эти исследования были сосредоточены либо на самом росте водорослей, либо на синтезе ими бета-каротина. Но мало кто уделял внимание влиянию света на синтез липидов.

Авторы рассматриваемого нами сегодня труда решили проверить, какие условия освещения должны быть, чтобы положительно повлиять на рост и производство биокомпонентов, особенно на биомассу и липидную продуктивность D. salina. Дополнительно были исследованы изменения содержания каротиноидов, углеводов и белков.

Результаты исследования

В качестве источников света использовались девять различных светодиодных ламп, излучающих белый свет, монохроматический красный свет (пиковая длина волны 660 нм), монохроматический синий свет (пиковая длина волны 455 нм) и несколько комбинаций синего и красного. Каждый осветитель состоял из семи единиц (т.е. отдельных светодиодов), излучающих свет с определенной длиной волны. Чтобы избежать возможного светового насыщения, освещение было спроектировано с низкой плотностью фотонов. Рабочая мощность каждого светодиода составляла 1 Вт, следовательно, общая мощность для каждой лампы была 7 Вт (1b).


Изображение 1

Лампы, в которых использовались комбинации синих и красных светодиодов обозначены nRmB, где n число красных, а m число синих светодиодов в комбинации (пример на 1b: 3R4B 3 красных и 4 синих). В ходе опытов использовались следующие варианты: 0R7B (синий без красного), 1R6B, 2R5B, 3R4B, 4R3B, 5R2B, 6R1B и 7R0B (красный без синего).

Белый свет использовался в качестве контрольной группы. Спектральные характеристики каждой лампы были проанализированы с помощью анализатора освещения для растений (PLA-30; 1a). Плотность фотонов всех осветителей была измерена с помощью PLA-30 и составила 81.64 4.58 мкмоль/м²/с.

Емкости с культурой водорослей были расположены в картонных контейнерах (25 х 25 х 35 см) с отверстиями ( = 8 см) для освещения, покрытых фольгой во избежание утечки света и для защиты образов от любого внешнего освещения (1b).


Изображение 2

Влияние того или иного освещения на D. salina оценивалось спустя 22 дня. В течение этого времени плотность клеток D. salina постепенно возрастала (2a).

Было обнаружено, что монохроматический красный свет оказывает негативное влияние на рост D. salina. Показатель плотности клеток при красном свете в любой промежуток времени всегда был ниже, чем у других вариантов освещения, даже у контрольной группы (белый свет). Синий свет показал плотность клеток лучше, чем красный, но все еще хуже, чем контрольный белый.

Ситуация радикально менялась, когда использовались различные комбинации красного и синего. К примеру, комбинации 4R3B, 5R2B и 6R1B всегда показывали большую плотность клеток, чем белый свет.

Скорость роста и скорость деления клеток, рассчитанные на основе изменений плотности клеток, также оказались зависимыми от условий освещения (2b). Скорость роста (l) и скорость удвоения (K) при красном освещении была по-прежнему ниже, чем при белом, но комбинированные варианты были лучше контрольного белого света.

Эти два показателя (I и K) в результате повлияли на время генерации (T) D. salina, т.е. на показатель времени, необходимого для завершения роста водорослей. T D. salina при красном свете было самым продолжительным (5.956 0.088 дней), затем следовал синий свет, самое же малое T наблюдалось при белом освещении (5.510 0.065 дней).

Как и предыдущие показатели, T было значительно лучше в случае комбинированного освещения: самое малое T было при 4R3B (5.173 0.022 дня).

Промежуточный вывод заключается в том, что использование чисто красного или чисто синего освещения не имело никаких преимуществ по сравнению с контрольным белым освещением. Однако использование комбинаций красного и синего позволяло достичь улучшенных значений различных показателей (скорость роста, скорость удвоения, время генерации и плотность клеток).


Изображение 3

По завершению периода культивирования плотность клеток при комбинированных вариантах освещения была значительно выше, чем при красном, синем или белом по отдельности (3a).

Максимальная плотность клеток была достигнута в условиях 4R3B и составила 0.873 0.011 х 106 мл^-1, что на 19.60% больше, чем при белом свете, на 35.02% при синем и на 47.07% при красном.

Сравнение плотности высушенной биомассы D. salina (3b) разных вариантов освещения не показало существенных отличий. Единственным исключением был вариант 6R1B, при котором была достигнута максимальная плотность в 0.407 0.004 г/л.

Любопытно, что каждая клетка при обработке чисто синим светом была намного тяжелее, чем клетки при других условиях освещения. Подобное наблюдалось в ранее проведенных исследованиях Chaetoceros muelleri. Следовательно, комбинации монохроматического красного и синего света были полезны для роста D. salina, а синий свет имел тенденцию ингибировать деление клеток, но способствовал накоплению клеточного содержимого, что и приводит к увеличению высушенной биомассы.

Далее ученые сравнивали показатели липидов, каротиноидов, углеводов и белков D. salina в условиях разного освещения.


Изображение 4

При синем и комбинированном освещении содержание липидов были значительно выше, чем при белом и красном свете (4a). Наибольшее содержание липидов было именно при синем освещении и достигло значения 70.128 7.499 пг/клетку (1 пг (пикограмм) = 10¹² грамма). При этом влияние хорошо показавшего себя в предыдущих сравнительных анализах комбинированного освещения на содержание липидов было не столь существенным.

Показатели каротиноидов D. salina также отличались в зависимости от освещения (4b). После 22 дней культивирования D. salina под воздействием белого света был получен самый высокий выход каротиноидов (2.335 0.033 пг/клетку) по сравнению с другими источниками света. К примеру, при красном освещении этот показатель был вдвое ниже.

Белый свет обогнал конкурентов и по содержанию углеводов (4c), показав максимальное значение в 44.818 2.636 пг/клетку. А вот при комбинированном свете 5R2B было достигнуто минимальное содержание углеводов в 31.678 7.985 пг/клетку.

Содержание белка в клетках D. salina увеличивалось с разной скоростью в разных условиях освещения (4d). Существенную разницу показал лишь синий свет, в случае которого содержание белка увеличилось до 122.988 9.201 пг/клетку.

Из этих результатов следует, что в аспекте накопления биокомпонентов самым продуктивным был синий и белый свет. Но в аспекте роста D. salina первенство все же за комбинированным освещением.

В заключении была выполнена оценка влияния разного освещения на общую выработку сухой биомассы, липидов, каротиноидов, углеводов и белков D. salina.


Таблица сравнения выработки сухой биомассы, липидов, каротиноидов, углеводов и белков D. salina при разном освещении спустя 22 дня культивирования.

При красном свете наблюдалась минимальная выработка. Белый свет оказался лучше всех в аспекте выработки углеводов (0.106 0.002 мг/л в день) и каротиноидов (1.486 0.075 мг/л в день). По сухой биомассе и липидам лучшими оказались комбинированное и синее освещение. В случае выработки белков превзойти белый свет удалось лишь одной комбинации красного и синего, а именно 6R1B. Максимальные значения выработки биомассы и белков для 6R1B составили 18.506 0.175 и 3.800 0.172 мг/л в день, что на 14.61% и 9.07% выше значений для белого света.

При этом выработка липидов всех комбинированных вариантов была выше, чем у контрольной группы. Максимальная липидная выработка была достигнута в условиях 4R3B и составила 2.325 0.130 мг/л в день, что на 35.33% выше, чем при белом свете. Другими словами, именно 4R3B была идеальной комбинацией, если совокупно оценивать все показатели, от скорости роста до значений выработки липидов.

Для более дентального ознакомления с нюансами исследования рекомендую заглянуть в доклад ученых.

Эпилог

Для развития того или иного организма, одноклеточного или многоклеточного, требуются определенные условия. Во многом нам они известны, но порой не до конца изучены. В случае D. salina нам было известно, что для роста этих одноклеточных водорослей нужен свет, но никто особо не задавался вопросом, что будет, если свет будет разноцветный.

В данном труде ученые провели опыты, в ходе которых на культивируемые клетки водорослей D. salina воздействовал белый, синий, красный и красно-синий свет. На первый взгляд самым эффективным освещением казался классический белый. Скорость роста, скорость удвоения, время генерации и плотность клеток при синем или красном освещении были существенно ниже, чем при белом. Однако комбинация первых двух показала совершенно иную картину.

Что касается биокомпонентов клеток D. salina (липидов, каротиноидов, углеводов и белков), то их содержание также варьировалось в зависимости от освещения. Какой-то свет был лучше для липидов, но негативно влиял на белки, и наоборот: липидов было больше всего при синем и комбинированном свете, белков при синем свете, а каротиноидов и углеводов при белом.

Учитывая, что одни показатели хороши в одних условиях, а другие в других, ученым необходимо было установить, какая комбинация каких цветов освещения позволит получить лучший результат. Для выработки биомассы и белков такой комбинацией стала 6R1B (т.е. 6 красных и 1 синий), а для выработки липидов 4R3B (4 красных и 3 синих).

По словам ученых, эти результаты многообещающее, но требуют дополнительного анализа, так как идеальная комбинация, удовлетворяющая всем параметрам, пока еще не была найдена. В будущем они намерены провести еще немало тестов, чтобы найти ее, а также уделить внимание анализу состава жирных кислот, синтезируемых в водорослях при благоприятном комбинированном освещении для увеличения производства липидов.

И то, и другое напрямую связано с перспективой использования водорослей вида D. salina в качестве сырья для биодизеля, характеристики которого зависят от состава жирных кислот, меняющегося при разном освещении.

Говорить о скором появлении биодизеля на водорослях пока не приходится, так как процесс его производства пока еще слишком сложен и дорог, чтобы это было выгодно. Однако это направление остается очень заманчивым и многообещающим, остается лишь отшлифовать процесс производства для максимизации качества и объемов выработки. Как бы то ни было, остается надеяться, что подобного рода исследования в области альтернативного топлива дадут плоды раньше, чем иссякнут запасы ископаемых ресурсов.

Благодарю за внимание, оставайтесь любопытствующими и хорошей всем рабочей недели, ребята. :)

Немного рекламы

Спасибо, что остаётесь с нами. Вам нравятся наши статьи? Хотите видеть больше интересных материалов? Поддержите нас, оформив заказ или порекомендовав знакомым, облачные VPS для разработчиков от $4.99, уникальный аналог entry-level серверов, который был придуман нами для Вас: Вся правда о VPS (KVM) E5-2697 v3 (6 Cores) 10GB DDR4 480GB SSD 1Gbps от $19 или как правильно делить сервер? (доступны варианты с RAID1 и RAID10, до 24 ядер и до 40GB DDR4).

Dell R730xd в 2 раза дешевле в дата-центре Maincubes Tier IV в Амстердаме? Только у нас 2 х Intel TetraDeca-Core Xeon 2x E5-2697v3 2.6GHz 14C 64GB DDR4 4x960GB SSD 1Gbps 100 ТВ от $199 в Нидерландах! Dell R420 2x E5-2430 2.2Ghz 6C 128GB DDR3 2x960GB SSD 1Gbps 100TB от $99! Читайте о том Как построить инфраструктуру корп. класса c применением серверов Dell R730xd Е5-2650 v4 стоимостью 9000 евро за копейки?

Технологию mini-LED незаслуженно обделили вниманием, ведь этом году она станет особенно актуальной. Вы наверное уже слышали, что такие дисплеи ждут в новых iPad Pro и MacBook! А телевизоры с mini-LED-матрицами уже появляются в продаже. Лучше ли они чем всеми любимый OLED?

Но что же такое mini-LED по своей сути? Главное не путайте ее с microLED и чуть позже поймете почему!


Название дословно говорит нам мини-светодиоды, но о чём конкретно идёт речь и какие именно светодиоды уменьшили, а также почему это важно надо разобраться...

Вот вам первый сюрприз! mini-LED уходит корнями в традиционную технологию жидкокристаллических дисплеев Liquid Crystal Display с подсветкой. Эти самые мини-светодиоды работают так же, как и обычные светодиоды подсветки на LED-экранах.

Они состоят из кристалла на подложке, излучающей свет, корпуса с линзой, анодом и катодом с двух разных сторон для проведения электрического тока. И тут все как в учебниках светодиоды преобразуют электрический ток непосредственно в световое излучение.Подаешь больше тока и получаешь больше света, но конечно это работает не до бесконечности.



Первое, что провернули технологи с mini-LED они в разы уменьшили сами элементы. Так, при диаметре всего около 200 микрон или 0,008 дюйма мини-светодиоды составляют пятую часть размера стандартных светодиодов, используемых в обычных ЖК-дисплеях.То есть мы поняли что уменьшение произошло в пять раз, закрепили!

Поскольку сами диоды меньше, на экране их можно разместить больше. Они также как и в LED-матрицах разделены на зоны подсветки, как раз за счет меньших размеров сами зоны тоже можно уменьшить и их количество возросло, что как раз очень важно для HDR контента.

Мы рассказывали об HDR и не раз, но я немного напомню, что самое важное скрывается в названии High Dynamic Range, то есть расширенный динамический диапазон.

Если совсем по-простому, отбросив битность цветов, скажу о свете. Тот самый диапазон оттенков от абсолютного черного до яркого чистого белого, именно яркого настолько, чтобы можно было передать на экран например свет фар или даже солнца приблизив картинку к реальной жизни.


Но, к сожалению, на ЖК-панелях достичь этого самого расширенного диапазона сложно из-за свойств самой технологии.Так как жидкокристаллические дисплеи идут с подсвечивающейся подложкой, по-настоящему, чёрного как на OLED там нет. Вам ли не знать, у кого смартфон с IPS-дисплеем. Поэтому производители идут на ухищрения, разбивая подсветку на зоны: чем больше зон подсветки, тем меньше ореолов на черном.

В чем же принципиальная разница mini-LED?В нём, этих зон существенно больше чем на LED-экранах как раз за счет мини-светодиодов. Каждая зона включается отдельно только там, где требуется. Получается прямо как волна на стадионе, когда нужно встать и включиться в неё, вы встаёте, а затем ждёте когда вновь до вас дойдёт очередь.

Полотно со светодиодами mini-LED может иметь более тысячи зон полного локального затемнения. К примеру, у LED таких зон может быть всего несколько десятков. А их отключение, в зависимости от качества дисплея, приводит к эффекту гало вокруг ярко освещённых объектов на тёмном фоне.

Такая система подсветки называется Local Dimming: те области, что не нужны для воспроизведения картинки просто отключаются и там как раз и возникает идеальный черный. И, вместе с запасом яркости, мы получаем тот самый диапазон по свету в итоге технология mini-LED готова к воспроизведению HDR-контента гораздо лучше обычного LCD.

Главные достоинства mini-LED

Подытожим главные достоинства по пунктам и немного сравним с OLED:

1. В последних разработках mini-LED используется неорганический нитрид галлия (GaN), который не выцветает со временем, как OLED, и не становится жёлтым в местах, с часто используемыми светодиодами отличие от органических,
2. Максимальная яркость составляет 4000 нит, что опять же выше чем у OLED.

Mini-LED умеет отображать HDR-контент, благодаря прокачанной системе Local Dimming по сравнению с обычными LED экранами, где зон подсветки существенно меньше, но тут он скорее проигрывает OLED-матрицам.

Производство mini-LED дешевле, чем производство OLED-матриц; то есть и цена готового продукта должна быть ниже.

Светодиоды сами по себе маленького размера, а значит позволяют сделать экран и само устройство тоньше.

Получается, все звезды сошлись: mini-LED это дешево, надежно, а еще мы получаем больший запас яркости и глубокий чёрный цвет (и это всё ещё технология на основе ЖК).

Но все ли так хорошо и стоит ли переставать копить на OLED и бежать в магазин за mini-LED телевизорами?

Главные проблемы mini-LED

Не торопитесь, ведь главная проблема, заключается в том, что даже за счет большого количества зон подсветки вокруг объектов на экране все равно могут образовываться серые участки вместо чисто чёрного цвета, то есть все равно идеально черный как у OLED-телевизоров вы не получите.

Поэтому все сводится к тому, что mini-LED это некий компромисс он уже гораздо лучше LED и LCD, но ещё не OLED.

В конечном итоге всё сводится к тому что mini-LED дает превосходное качество изображения без больших затрат и рисков выгорания. Таким образом, все получили правильный баланс цена/качество/надёжность.

Так было бы в идеальном мире, но с ценой все тоже не так гладко, мы еще к этому перейдем!

Важный момент сравнения с OLED: последний далеко не всегда является предпочтительным вариантом для дисплеев ноутбуков и планшетов с высокой плотностью пикселей, особенно если необходимо добиться максимально возможной яркости.

Сравнение mini-LED и microLED

Существует утверждение, что mini-LED это некая переходная технология между LCD и microLED, однако если вы смотрели наш разбор microLED, то понимаете, что это не совсем так!

Mini-LED и MicroLED разные по своей природе. Первый основан на ЖК-технологии с использованием диодов меньшего размера для подсветки. Второй является эволюционным развитием OLED, в котором используются неорганические ещё более мелкие и яркие отдельные светодиоды красного, зеленого и синего цветов для прямого излучения света.

Другими словами, каждый пиксель излучает свой собственный свет в microLED, в то время как Mini-LED по-прежнему использует ЖК-матрицу для фильтрации подсветки, но подсветка предлагает больше контроля, чем традиционный ЖК-дисплей.То есть, если заглянуть в ближайшее будущее, то LED-дисплеи эволюционируют в mini-LED, а OLED в MicroLED. Немного обидно, что названия такие похожие но, по сути, мы опять получим две основные технологии, как и сейчас.

Будущие продукты на mini-LED

Как начнётся переход на mini-LED и в каких именно продуктах?

По сообщениям издания DigiTimes тайваньская компания Ennostar начала производство mini-LED дисплеев для будущего 12,9-дюймового iPad Pro, который выйдет уже совсем скоро, в конце первого или второго квартала этого года.

Джон Проссер также делал анонсы в Твиттере, которые напрямую связаны с mini-LED. Он подтвердил, что iPad Pro (2021) станет первым планшетом Apple с mini-LED дисплеем.Он даже назвал месяц: новый iPad выйдет уже в апреле!Но я бы не стал верить этому на 100%.

Помимо нового iPad Минг-Чи Куо предрекает выход новых моделей MacBook, которые будут представлены во второй половине этого года, также с новым типом дисплеев. Аналитик ожидает, что экраны новых 14-дюймовых и 16-дюймовых MacBook будут также выполнены по технологии mini-LED.

Из того, что уже представили на mini-LED, можно сделать список:

• TCL представила на CES 2021 новую серию телевизоров с mini-LED;
• Philips также показала два новый телевизора MiniLED 9636 и 9506;
• LG показала линейку светодиодных телевизоров QNED Mini LED;
• Samsung представила телевизоры линейки 2021 4K и 8K Neo QLED. В них Samsung будет использовать Quantum Mini LED собственная форма технологии, которая в сочетании с технологией квантовой матрицы и процессором Neo Quantum делает черные области экрана полностью чёрными (в них почти не будет серых зон от подсветки работающих областей), а яркость теоретически может быть выше, чем у конкурирующих самосветящихся OLED панелей.

И тут стоит вернуться к вопросу цен



Модели от Samsung с 8K-дисплеями Mini-LED будут стоить от $3500 до $9000 (от ~260 000 рублей до ~670 000 рублей) в зависимости от диагонали (65, 75 и 85 дюймов). Модели с 4K соответственно $1599,99, $2199,99, $2999,99 и $4499,99 за диагонали 55", 65", 75" и 85". LG и Philips пока ещё не объявили официальных цен на свои mini-LED телевизоры, но что-то подсказывает, что цена будет в том же диапазоне.

А теперь ради интереса давайте сравним народный 4K mini-LED телевизор от Samsung с диагональю 55" с аналогичной моделью от LG, но только с технологией OLED. За пример возьмём модель OLED55BXRLB 2020-го года выпуска, которая максимально схожа по характеристикам.



Вес, размер и разрешение безрамочного экрана (3840 2160), поддержка HDR то, что идентично в обоих моделях. Вплоть до того размеры телевизоров отличаются всего на пару миллиметров в ширину и на десять в глубину. Да, у модели Samsung целых четыре разъёма HDMI, тогда как у LG их всего два. Но зато у LG на борту Bluetooth 5.0, а у Samsung старый протокол версии 4.2. Но это всё мелочи, стоит лишь перейти к цене.

OLED-модель LG продаётся в России за 119 990 рублей, в то время как Samsung только-только начала продавать mini-LED модели за границей, где ту самую народную модель с диагональю 55" можно приобрести за те же 119 000 рублей в пересчёте на наши деньги. И это цена по курсу, наверняка, в России она будет дороже за счет дополнительных затрат на доставку, налоги и так далее.

Итоги

Вот тебе и более дешевая технология, понятно что она еще новая и Samsung будет держать планку.Хотя уже сейчас понятно, что производство mini-LED панелей должно быть дешевле, чем производство OLED, даже сейчас.

Другое дело, что пройдёт несколько лет, и Samsung уже нужно будет следить за предложениями своих конкурентов, да и технологию mini-LED точно обкатают и наладят массовое производство. Остаётся лишь ждать

В начале этого года российский бренд Remez выпустил первые в мире серийные светодиодные лампы с солнечным спектром, использующие светодиоды Sunlike. Теперь к ним добавились пять новых моделей в двух цветовых температурах.




В обычных светодиодных лампах используются светодиоды с кристаллами, излучающими синий свет. Кристалл покрыт двухкомпонентным люминофором, преобразующим синий свет в белый (один компонент добавляет красную часть спектра, второй зелёную, а синий свет просачивается через люминофор). В светодиодах Sunlike компании Seoul Semiconductor используются кристаллы, излучающие фиолетовый свет и трёхкомпонентный люминофор, создающий красную, зелёную и синюю часть спектра. У таких светодиодов меньше эффективность (количество люмен на ватт), зато спектр получается ровный и все цвета передаются идеально (я рассказывал об этой технологии: http://personeltest.ru/aways/habr.com/ru/company/lamptest/blog/411021).

В январе 2020 года в продаже появились восемь моделей ламп Remez на светодиодах Sunlike (http://personeltest.ru/aways/habr.com/ru/company/lamptest/blog/488278). Были выпущены груши 7 и 9 Вт (420 и 540 лм) и свечки 5 и 7 Вт (300 и 420 лм) с цветовой температурой 3000K и 5700K.



В новую серию вошли груши 12 Вт (800 лм), шарики G45 7 Вт (455 лм) с цоколями E27 и E14, линзованные споты GU10 7 Вт и таблетки GX53 12 Вт. Цветовые температуры теперь 3000К и 4100К (многие жаловались, что 5700K слишком холодный свет). Лампа G45 с цоколем E14 выпущена только с нейтральным светом 4100K.



Большинство светодиодных спотов с цоколями GU10 и GU5.3 имеют матовый рассеиватель и угол светового пуска около 100. Это приводит к тому, что такие споты слепят (я писал об этой проблеме: http://personeltest.ru/aways/habr.com/ru/company/lamptest/blog/391349). Чтобы избежать эффекта ослепления, угол освещения спота должен быть узким (до 50), для этого вместо матового рассеивателя у лампы должна быть линза, сужающая световой пучок. Именно такие линзы стоят на лампах Remez.



Новые лампы стоят от 399 до 735 рублей. Конечно для обычных светодиодных ламп это дорого, но для ламп на Sunlike цены отличные.

Первым делом я убедился, что светодиоды в новых лампах по-прежнему Sunlike. Для примера приведу спектры груш 12 Вт с цветовой температурой 3000К и 4100K. Спектры идеальные, все индексы очень высокие.



Я протестировал по два экземпляра новых ламп, приведу все результаты.



У всех ламп очень высокие индексы цветопередачи CRI(Ra) 96-98, отсутствует пульсация света (коэффициент пульсации не выше 0.4%).

Лампы корректно работают с выключателями, имеющими индикатор (не вспыхивают и не светятся, когда такой выключатель выключен).

Все лампы построены на IC-драйверах и фактически имеют встроенный стабилизатор их яркость не меняется при изменении сетевого напряжения в очень широких пределах и не реагирует на скачки напряжения (нижний предел напряжения указан в столбце Umin и составляет 111-122В).

Измеренная цветовая температура ламп с тёплым светом оказалась около 2900К, ламп с нейтральным светом около 3900K.

Измеренная мощность всех ламп отличается от заявленной не более, чем на 0.8 Вт.

Измеренный световой поток у большинства ламп близок к заявленному. У спотов GU10 с нейтральным светом он даже выше на 4-6%. Шарики G45 с тёплым светом дают на 11% меньше света, чем заявлено (405-407 лм вместо 455 лм), но этого достаточно, чтобы полноценно заменить 40-ваттную лампу накаливания. Измеренный световой поток таблеток GX53 оказался ниже заявленного на 20-25% (тёплые дают около 600 лм, нейтральные около 650 лм, а заявлено 800 лм).

Световой поток, цветовая температура и индекс цветопередачи измерялись с помощью двухметровой интегрирующей сферы и спектрометра Instrument Systems CAS 140 CT, потребляемая мощность и коэффициент мощности прибором Robiton PM-2, пульсация прибором Uprtek MK350D. Минимальное рабочее напряжение, при котором световой поток снижался не более, чем на 5% от номинального, измерялось с помощью прибора Lamptest-1, стабилизатора Штиль Инстаб 500 и ЛАТРа Suntek TDGC2-0.5. Перед измерениями для стабилизации параметров лампы прогревались в течение получаса.

Россия во многом опережает другие страны по светодиодному освещению (это сможет подтвердить каждый, кто заходил в хозяйственные магазины в других странах) и мне кажется очень показательным, что единственные в мире серийные бытовые лампы с солнечным спектром выпускает российская компания. Кстати, она же выпускает настольные лампы на светодиодах Sunlike (я рассказывал о них: http://personeltest.ru/aways/habr.com/ru/company/lamptest/blog/437276).

Для меня было загадкой, почему китайцы не начали выпускать подобные (ведь эти лампы тоже производятся в Китае). Секрет оказался прост: российские предприниматели выбрали китайский завод, выпускающий обычные качественные лампы (он даже указан на упаковке ламп Remez: Shanghai Wellmax Lighting), а потом они купили светодиоды у корейской Seoul Semiconductor и привезли их на завод, чтобы в лампы установили не обычные китайские светодиоды, как во всей остальной продукции завода, а Sunlike.

Производитель даёт гарантию 5 лет на все лампы Remez и указывает срок службы 30 000 часов.
После выхода первых ламп в интернете появился отзыв, что эти лампы перегорают через 500 часов. На всякий случай я включил на 1000 часов две лампы грушу 9 Вт и свечку 7 Вт. Обе не перегорели. В любом случае есть гарантия и если лампы выйдут из строя раньше, чем через пять лет, можно обратиться в магазин или к производителю и заменить их.

Лампы Remez продаются на сайте производителя, в интернет-магазинах Озон и Wildberries. Живьём лампочки можно посмотреть в магазинах RegenBogen.

2020, Алексей Надёжин

Японскую компанию Toshiba знают все. В России продаются жёсткие диски, ноутбуки, кондиционеры, батарейки и другая техника этого бренда.

Недавно в продаже появились светодиодные лампы Toshiba. Я изучил их, протестировал и измерил параметры.




Для России Toshiba выпустила лампы с двумя цветовыми температурами 3000К и 4000К (в Европе продаются лампы с единственной цветовой температурой 2700К).

В линейку входят лампы-груши с цоколем E27 (5.5, 8.5, 11, 14 Вт), шарики и свечки E27 и E14 (5 и 8 Вт).



Я протестировал по два экземпляра каждой модели. Результаты тестирования более ярких экземпляров:



Результаты тестирования менее ярких экземпляров:



Спектры и результаты измерений ламп с тёплым и нейтральным светом на примере ламп A60 11 Вт.



Свет всех протестированных ламп безопасен и комфортен: коэффициент пульсации не превышает 0.4%, индекс цветопередачи CRI(Ra) составляет 83-84 (считается, что для освещения жилых помещений CRI должен быть выше 80).

У всех ламп, кроме двух, измеренный световой поток оказался выше заявленного на 2-20 %. У двух ламп световой поток на 2% и 4% и ниже заявленного. У двух других экземпляров тех же моделей ламп измеренный световой поток был выше (у одной он точно соответствовал заявленному, у второй был больше на 10%).

Измеренная потребляемая мощность отличается от заявленной не более, чем на 9%.

Эквивалент мощности у ламп указан по европейскому стандарту (60 Вт 806 лм), однако фактически лампы светят существенно ярче, чем лампы накаливания, мощность которых указана на упаковке.
Практически все лампы накаливания, продающиеся в России, дают существенно меньший световой поток, чем указано в европейском стандарте. А если учитывать то, что во многих регионах напряжение в сети по-прежнему составляет 220, а не 230 вольт, лампы накаливания дают ещё меньше света. Большинством производителей светодиодных ламп принят эквивалент мощности ламп накаливания 40 Вт 400 лм, 60 Вт 600 лм, 75 Вт 750 лм. 100 Вт 1100 лм. Расчёт эквивалента по фактической яркости ламп накаливания на напряжении 220 вольт указан в таблице (Эквивалент изм.).

Измеренная цветовая температура у всех ламп близка к заявленной и отличается от неё не более, чем на 3%.

Все лампы корректно работают с выключателями, имеющими индикатор. Они не светятся и не мигают, когда выключатель выключен.

Все лампы построены на IC-драйверах, благодаря чему их яркость не меняется при существенном снижении напряжения питания. Яркость снижается не более, чем на 5% при понижении напряжения питания до 180 В у мощных ламп, до 150 В у ламп средней мощности и до 125 В у маломощных ламп. Минимальное напряжение, при котором яркость снижалась не более, чем на 5% от номинальной указана в таблице (Umin).

Отличие между двумя экземплярами ламп по световому потоку не превышает 3% для всех ламп, кроме одной. У лампы G45 8W E27 4000K зафиксировано отличие между экземплярами по световому потоку 14%, однако даже лампа с меньшим световым потоком вписывается в требования ГОСТ Р 54815-2011 Лампы светодиодные со встроенным устройством управления для общего освещения на напряжения свыше 50 В, допускающего отклонение светового потока до 10%.

Производитель указывает честный срок службы 15000 часов и даёт гарантию 3 года.

Световой поток, цветовая температура и индекс цветопередачи измерялись с помощью двухметровой интегрирующей сферы и спектрометра Instrument Systems CAS 140 CT, потребляемая мощность и коэффициент мощности прибором Robiton PM-2, пульсация прибором Uprtek MK350D. Минимальное рабочее напряжение, при котором световой поток снижался не более, чем на 5% от номинального, измерялось с помощью прибора Lamptest-1, стабилизатора Штиль Инстаб 500 и ЛАТРа Suntek TDGC2-0.5. Перед измерениями для стабилизации параметров лампы прогревались в течение получаса.

Протестированные лампы показали отличные результаты, не типичные для ламп на российском рынке. Измеренные параметры ламп соответствуют заявленным или лучше их (притом, что большинство российских брендов существенно завышает параметры на упаковке). Все лампы дают безопасный и комфортный свет.

Радует, что наконец-то на российском рынке появляется всё больше и больше светодиодных ламп с честными параметрами и качественным светом. Toshiba одни из таких ламп.

P.S. Результаты тестирования ламп Toshiba на Lamptest.ru: https://lamptest.ru/search/#&brand=Toshiba

2020, Алексей Надёжин

Многие просили протестировать светодиодные лампы, продающиеся в магазинах Фикспрайс. Начну с лампы Эра, на которой написано 15 Вт, 1200 лм, Ra>80, светит как лампа накаливания 110 Вт. Забегая вперёд скажу, что все приведённые параметры не соответствуют действительности.




Эта лампа была выбрана для теста по той простой причине, что других светодиодных ламп в магазине на Снежной, 16 в Москве, когда я туда зашёл, не было. Кстати, все ценники от других ламп, а цену этой 99 рублей, я узнал, только оплачивая её на кассе.



На фронтальной стороне коробки написано 15 Вт, 2700 К, светит как лампа накаливания 110 Вт.



На другой стороне добавляется Индекс цветопередачи Ra>80, световой поток 1200 лм, срок службы 25000 часов, напряжение 220-240В.



Снизу коробки указан производитель АТЛ Бизнес, но это может быть не завод, а китайский посредник.



Нигде на коробке не указан гарантийный срок, он есть только в руководстве по эксплуатации 1 год. Для ламп российских брендов это плохой признак только для самых дешёвых ламп невысокого качества производители дают год гарантии. У хороших ламп гарантия всегда от 2 до 10 лет.



На самой лампе указана дата выпуска 10.04.2020.



Я измерил параметры этой лампочки после получасового прогрева с помощью точного лабораторного оборудования и получил вот такие результаты.



Измеренная потребляемая мощность около 10.4 Вт, то есть почти на треть меньше обещанного.

Измеренный световой поток 882 лм, то есть всего 73.5% от заявленного.

Лампа светит, как 75-ваттаня лампа накаливания и не сможет заменить 110-ваттную лампу, как обещал производитель.

Измеренный индекс цветопередачи оказался не >80, как нам обещали, а лишь 70.3, а значит такую лампу нежелательно использовать для освещения жилых помещений (считается, что для такого освещения индекс цветопередачи CRI(Ra) должен быть выше 80).

Измеренная цветовая температура оказалась близка к заявленной (это необычно, как правило на дешёвых лампочках пишут 2700К, а по факту там оказывается 3000К).

При напряжении питания 230В измеренный коэффициент пульсации составил 0.1%, это хорошо.

С выключателями, имеющими индикатор, лампа работает корректно не вспыхивает и не светится слабо, когда такой выключатель выключен.

При снижении напряжения питания до 204В яркость лампы падает на 5%, а пульсация возрастает до 14%. Это означает, что в лампе используется дешёвый линейный драйвер, из-за которого лампа будет реагировать изменением яркости на любые изменения напряжения в сети (свет будет всё время дёргаться при нестабильном напряжении) и не сможет полноценно работать там, где напряжение в сети понижено.

Не знаю, как долго проработает такая лампочка. Могу предположить, что на обещанные 25 000 часов можно не рассчитывать и в лучшем случае она доживёт до конца гарантийного срока, то есть год.

Важно понимать, что это не конкретная лампочка Эра сделана на самых дешёвых светодиодах и драйвере и её реальные характеристики существенно хуже заявленных. Совершенно то же самое можно наблюдать и у других дешёвых ламп российских брендов.

Многие покупают светодиодные лампочки заодно с продуктами на пути домой в ближайших магазинах. В подавляющем большинстве случаев там продаются самые дешёвые лампы (читай, лампы, при производстве которых экономили на всём) по не самым низким ценам.

Если вы хотите, чтобы освещение в вашем доме было качественным, и лампы работали долго, выбирайте их осознанно. Сейчас даже за те же 99 рублей можно купить качественную светодиодную лампочку. Мой проект Lamptest поможет в этом даже если я ещё не протестировал конкретную модель лампы, всегда можно посмотреть на результаты тестов других ламп того же производителя и всё с ними станет понятно.

2020, Алексей Надёжин

Уже не первый год утечки кричат, что Apple инвестирует много миллионов долларов в компании по разработке дисплеев на основе microLED.

Многие аналитики, в том числе анонимный китайский инсайдер @L0vetodream, заявляли в Твиттере, что в Apple Watch Series 6 будет совершенно новый дисплей, но этого не произошло.

Возможно виноват COVID-19, который затормозил процессы в технологической сфере и уже по новым данным нам известно, что новый тип дисплеев, microLED, мир увидит в гаджетах от яблочной компании не раньше 2023 года и, возможно, в совершенно новом гаджете!


Прошу не путать с miniLED, хоть названия и похожи разница колоссальная. Сегодня мы заглянем в настоящее будущее дисплеев и разберемся во всём, как вы любите.

Почему не развивать дальше OLED?

Прежде чем отправиться в будущее давайте разберемся с проблемами настоящего. Сейчас идет эпоха OLED, но мы по-прежнему миримся с некоторыми болячками данных экранов: выгорание, время отклика, яркость, да и энергопотребление неплохо было бы понизить! И часть из этих проблем ушла бы в прошлое с уменьшением числа светодиодов!

Вы спросите, а почему нельзя было дальше развивать OLED просто уменьшая светодиоды?Дело в том, что если уменьшить размер элемента снизится количество производимого света. А если повысить мощность, чтобы компенсировать уменьшение света увеличится энергопотребление и нагрев, что в разы снизит срок службы органических соединений, который на фоне неорганических и так слишком мал.

Получается, что OLED в тупике но почему же microLED видится как единственная правильная альтернатива и какие же продукты с этими экранами стоит ждать в первую очередь?

Что такое microLED?

Хоть о технологии мы услышали недавно microLED начали создавать ещё в далёком 2000-ом году, два профессора в Канзасском государственном университете Хунсин Цзян и Цзинюй Линь. Всеэти 20 лет технология совершенствовалась. Если всё начиналось с простых несенсорных панелей с буквально несколькими субпикселями, крошечными огоньками красного, зелёного и синих цветов, то теперь это уже настоящее поле из миллионов таких огоньков.



К слову, только в 2011 году группа учёных наконец преодолела планку разрешения 640 на 480 пикселей в формате Video Graphics Array или VGA, где были хромовые синие и зеленые микродисплеи, способные передавать видео.Основная сложность в процессе создания таких дисплеев заключается в том, что. microLED использует очень маленькие светодиоды субпикселей, тех самых: RGB.Их размеры составляют порядка 5 микрон, у OLED размеры выше в разы красный 64 на 46 мкм, зелёный 95 на 15 мкм, синий 95 на 49 мкм. (порядка 5 микрон в сравнении с миллиметровыми пикселями LED).

Кроме того время их отклика вместе с тем в разы меньше. И это один из первых бонусов, о котором мы еще поговорим подробнее.

Копнем глубже, и разберемся из чего же делаются и те, и другие светодиоды ведь именно материалы стали ключом к уменьшению размера.

MicroLED в отличие от OLED в качестве пикселей использует не органические светодиоды, а диоды на основе нитрида галлия, который широко используется для создания светодиодов полупроводниковых лазеров и сверхвысокочастотных транзисторов, в общем, для всего того, где нужна высокая точность и резкость.Такие диоды очень малы около одной десятой толщины человеческого волоса!

В чём главный плюс в microLED от того, что используется неорганический светодиод?

Да в том, что он просто не выцветает в процессе использования, как его органический конкурент OLED.

Чтобы было проще понять, представьте: на солнце лежат две футболки одна из 100% хлопка, а вторая синтетическая. Так вот та, что выполнена из натурального хлопка, выцветет или выгорит, а синтетическая продолжит лежать как ни в чём не бывало.Примерно то же происходит и с дисплеями у OLED при длительном использовании будет постепенно проявляться те самые выцветшие пиксели, вы их заметите по жёлтому оттенку на дисплее.

microLED придёт на смену OLED?

А теперь посмотрим что же мы получим при переходе от OLED к MicroLED. Внимание на табличку.



В итоге мы получаем: более высокую яркость, эффективность, скорость, высокую термостабильность и контрастность.

Так, например, компания LuxVue, купленная Apple, в какой-то момент сообщила, что разработанная ею технология в девять раз ярче, чем OLED и LCD!

Да-да, вы не ослышались, Apple уже купила компанию по производству microLED! То есть уже с 2023 года в гаджетах изКупертино могут стоять собственные microLED-матрицы.

Продукты на microLED

Но если не заглядывать в будущее, что мы имеем сегодня на microLED?

Первым, кто попытался (именно попытался) представить технологию microLED свету, была компания Sony и их телевизор Crystal LED Display в 2012 году. В нём компания использовала всего 6,22 миллиона микросветодиодов, но исходя из тех показателей, что были заложены в модели, контрастность изображения по сравнению с ЖК-дисплеями стала в 3,5 раза выше, цветовой диапазон в 1,4 раза выше, углы обзора составляли более 180 градусов, а также вышло более низкое энергопотребление (менее 70 Вт) по сравнению с моделями на LCD.

Лёд тронулся благодаря Sony, но у телевизора безусловно присутствовали детские болезни, а главное, дисплей был целиком воспроизведён из одного куска microLED-панели, а не был модульным, какэто предусматривается изначально.



Но прошло 5 лет, и Samsung ответила Sony, выпустив 146-дюймовый дисплей под названием Стена. И здесь корейская компания уже продемонстрировала возможность собирать экран под свои нужды и по необходимым размерам.



Хочешь небольшой телевизор с microLED на кухню? Да запросто! А, хочешь из тех же частей дособрать огромный телевизор в гостиную? Легко! Похоже, что использование модульного подхода становится промышленным стандартом для производства больших экранов.

Но увы, даже такой подход слишком дорого обходится потенциальному массовому покупателю чего уж говорить, Стена выставлялась на продажу исключительно под заказ и ценник на них составлял от 490 000 долларов, а заканчивался на отметке в 1,68 млн долларов! И это без учёта налогов.

Почему же так дорого и где другие гаджеты с microLED-ом?

Трудности microLED

Технология хоть и новая, но трудности с выходом на массовый рынок всё те же, что и когда-то были и с OLED-ом. Всё дело в том, что производить в огромных количествах на первых порах и под каждого конкретного производителя (той же Apple) и его гаджеты, очень трудно!

Заводов ещё слишком мало, производство не такое масштабное, отсюда и цена! Сейчас, когда OLED-дисплеи стали массовыми цена постепенно опускается всё ниже и ниже, а сами дисплеи проверены временем, производителям проще сделать выбор в пользу имеющихся технологий.

Но уже сейчас сами создатели технологии microLED заявляют: В связи с быстрым прогрессом, достигнутым в последнее время в этой области, вопрос уже не в том, сможет ли microLED, а в том, когда данные дисплеи проникнут на массовые рынки для различных применений. Получается, это уже вопрос времени!

Будущее с microLEDКакие же устройства будут первыми массовыми юзерамиmicroLED-а?

Еще раз упоминая доклад по этой технологии, процитирую: Внастоящее время microLED находится под пристальным вниманием почти всех крупных компаний в области технологий для умных часов, смартфонов,умных очков, приборных панелей и пико-проекторов и 3D/AR/VR дисплеев.

Почему именно эти области?Говоря о часах или Apple Watch, которые часто всплывали в слухах там важнейшими параметрами являются энергопотребление и яркость microLED даст прирост по обоим пунктам.

iPhone само собой перейдет на microLED, но тут нужно будет обеспечить огромные объемы производства.Что действительно интересно загадочные Apple Glass могут также стать носителем microLED, на это даже намекает схематичное изображение в том самом докладе, оно перед вами.



Другое подтверждение далее по тексту: microLED был исследован в качестве источника света для применения в оптогенетике и для связи с видимым светом.

Если оптогенетика это перспективное направление в медицине, то вот последняя фраза про связь с видимым светом намекает нам, что эти дисплеи, из-за своих конструктивных особенностей, будут использоваться не только в наших смартфонах, но и в умных очках, будь-то VR или AR.

Говоря другими словами, глаз находится в непосредственной близости от экрана и он способен разглядеть рисунок, в то время как расположение диодов OLED бы мешало погружению. У ЖК-дисплеев такой проблемы нет, но там по-прежнему нет и идеального черного.У microLED маленькие диоды, рисунок будет замечен меньше и черный также идеальный еще и время отклика выше одни бонусы.

Выводы

Подведём итог. microLED исправляет проблемы OLED, такие как выгорание, у него более высокая яркость и контрастность, а также возможность уменьшать или увеличивать дисплей под свои задачи модульность.Осталось удешевить производство, чем сейчас и занимаются Apple и Samsung, инвестировав в данную технологию уже несколько заводов переквалифицировались в производство microLED-дисплеев.

Но это не единственный тип дисплея неизученный нами: еще же есть какой-то miniLED.

24 декабря Правительство России приняло Постановление 2255 Об утверждении требований к осветительным устройствам и электрическим лампам, используемым в цепях переменного тока в целях освещения.
Часть слабовыполнимых требований из утратившего силу постановления 1354 перекочевали в новое постановление.




Самое интересное, касающееся обычных светодиодных ламп, находится в таблице 12.



Все лампы должны иметь индекс цветопередачи не менее 80 и коэффициент пульсации не более 10%.

Было бы очень хорошо, если бы все лампы, продающиеся в России, действительно соответствовали этим требованиям. К сожалению, во многих случаях законы и постановления у нас принято не исполнять, а обходить. Как только вышло постановление 1356, многие производители начали писать на коробках ламп Индекс цветопередачи >80, при этом спокойно продолжали и продолжают ставить в лампы светодиоды с CRI 70. Если раньше можно было понять, что если производитель написал CRI(Ra)>70 лампочка не очень, а теперь все просто пишут 80.
Лампы с пульсацией 100% тоже, увы, встречаются (особенно маленькие капсульные с цоколями G9 и G4).

Что касается слабовыполнимости требований, в новом постановлении опять написали, что лампы от 10 до 25 Вт должны иметь коэффициент мощности не менее 0.7. Фактически, 99% таких ламп имеют PF около 0.5 и 0.7 можно сделать только двумя способами или очень дорого или с большим коэффициентом пульсации.

В основном постановление посвящено энергоэффективности, там множество таблиц и коэффициентов, в которые я даже не хочу погружаться.

Постановление 2255 вступает в силу 1 января 2021 года.

Весь текст постановления тут: http://publication.pravo.gov.ru/Document/View/0001202012290041

2020, Алексей Надёжин

Вот мы и дожили до того, что светодиодные лампы продают чуть ли не дешевле ламп накаливания.

В сети магазинов Светофор лампочки Экономка продаются за 38 рублей 80 копеек.
На лампе написано 15 Вт, заменяет 135 Вт, 1350 лм, Ra>80.

Я думаю вы уже догадываетесь, что всё это неправда.


Насколько я понимаю, в магазинах Светофор продаётся только один тип светодиодных ламп (выбирать цветовую температуру и мощность не приходится только нейтральный свет 4500К, только 15 Вт). Ещё есть прожекторы того же бренда.


Потратил кровные 38 рублей 80 копеек ради науки.


На коробке лампы написано Мощность 15 Вт, световой поток 1350 лм, цветовая температура 4500К, индекс цветопередачи Ra >80, коэффициент пульсации <0.5, эквивалент лампы накаливания 135 Вт, напряжение 220-240 В, срок службы 30000 часов, гарантия 1 год.


В этих параметрах уже есть несоответствие 1350 лм это эквивалент лампы накаливания 115 Вт, не 135 Вт.

На лампе указана дата выпуска 07.20.


Завод-производитель не указан, только китайский посредник (это сразу видно по наличию слов import-export в названии).


Я измерил параметры этой лампочки после получасового прогрева и получил вот такие результаты.



Измеренная потребляемая мощность почти вдвое меньше обещанной 8.5, а не 15 Вт.

Измеренный световой поток при напряжении сети 230В на 41% меньше заявленного 794 лм, а не 1350 лм.

Лампа светит, как 75-ваттная лампа накаливания и не сможет заменить 135-ваттную лампу, как обещал производитель.

Измеренный индекс цветопередачи оказался не >80, как нам обещали, а лишь 70.8, а значит такую лампу нежелательно использовать для освещения жилых помещений (считается, что для такого освещения индекс цветопередачи CRI(Ra) должен быть выше 80).

Измеренная цветовая температура оказалась меньше заявленной 4100К, а не 4500К, но это даже хорошо свет не такой холодный.

При напряжении питания 230В измеренный коэффициент пульсации составил 1.5%. Это втрое выше обещанных <0.5%, но не страшно человеческий глаз не воспринимает такую пульсацию.

С выключателями, имеющими индикатор, лампа работает корректно не вспыхивает и не светится слабо, когда такой выключатель выключен.

В лампе используется линейный драйвер, поэтому при снижении напряжения сети до 220В, яркость лампы падает на 5%, а пульсация возрастает до 9.6%.

По ГОСТ напряжение сети в России должно составлять 230 В 10%, то есть от 206 до 266 В. При напряжении 206 вольт яркость лампы падает на 23%, а пульсация света вырастает до 32%. Лампа превращается из эквивалента 75-ваттной в эквивалент 60-ваттной.
В сельских районах напряжение в сети иногда падает до 180В, при таком напряжении эта лампа превращается в лучину её яркость падает на 74%, пульсация возрастает до 36%.
Ещё один неприятный эффект линейного драйвера лампа реагирует изменением яркости на малейшие изменения напряжения в сети (свет будет всё время дёргаться при нестабильном напряжении).

При тестировании лампа подключалась через инверторный стабилизатор Штиль Инстаб 500, выдающий ровно 230 В. Для измерения мощности лампы использовался прибор Robiton PM-2. Цветовые параметры и коэффициент пульсации измерялись спектрометром Uprtek MK350D, световой поток измерялся в полуметровой интегрирующей сфере с помощью того же спектрометра. Параметры при пониженном напряжении измерялись с помощью ЛАТРа Suntek TDGC2-0.5 и прибора Lamptest-1.

Не знаю, как долго проработает такая лампочка. Могу предположить, что на обещанные 30 000 часов можно не рассчитывать и в лучшем случае она доживёт до конца гарантийного срока, то есть год.

2021, Алексей Надёжин

Я выяснил, насколько плафон снижает яркость светодиодной лампы.
Для этого я провёл эксперимент по измерению светового потока (общего количества света) и освещённости пяти светодиодных ламп в исходном виде и со снятым плафоном.




Я взял пять разных ламп (в основном с нейтральным светом, так как их не жалко).



У ламп были оторваны колпаки-плафоны и было сделано по два измерения в интегрирующей сфере с плафоном и без.



Получились вот такие результаты.



У ярких ламп, дающих 800-1200 лм снятие колпака увеличило световой поток на 5-8%. У лампы, дающей 430 лм, снятие колпака увеличило световой поток почти на 10%.

Судя по всему, у разных ламп прозрачность плафона разная, поэтому у лампы Старт отличия светового потока с плафоном и без плафона самые низкие.

Если свет нужен направленный (например при выращивании растений), снятие колпака с ламп ещё более эффективно, ведь плафон рассеивает свет, направляя его в стороны и даже немного назад.

Я провёл второй эксперимент, измерив освещённость на фиксированном расстоянии 25 см от ламп с плафоном и без.



Результаты.



Освещенность без плафона увеличивается на 80-115%.

Многие из тех, кто использует обычные светодиодные лампы для выращивания растений, снимает с них колпаки и правильно делает: за те же деньги растения получают вдвое больше света.

2021, Алексей Надёжин

В магазинах Леруа Мерлен появились светодиодные лампы под называнием КАКСОЛНЦЕ. Обещают Ra95 и свет максимально близкий к солнечному. Проверим.




Эти лампы выпустил Uniel, но указано это только на торце коробки. На сайте Леруа по названию КАКСОЛНЦЕ ничего не находится, но если выставить в фильтрах Ra95, отображаются две лампочки Uniel, это они и есть.



Я подумал, что в Леруа продаются только две лампочки и обе с цветовой температурой 4000К из-за того, что остальные кончились, но оказалось, что в этой серии были выпущены только эти две лампы и других не существует. На лампах указана дата производства 11 2019.

Текст на коробке утверждает: каксолнце это уникальная лампа с качеством света максимально близким к солнечному.



Из этого может сложиться предположение, что лампы сделаны на светодиодах с фиолетовым кристаллом (Sunlike или подобные).

Сегодня, 11.3.2021, солнечная погода. Я направил спектрометр Uprtek MK350D на солнце и сделал этот замер солнечного света.



А вот так выглядят спектры ламп КАКСОЛНЦЕ (слева 9 Вт, справа 6 Вт). Согласитесь, разница есть.



Используются светодиоды с синими кристаллами, но индексы цветопередачи у этих ламп действительно очень высокие CRI(Ra) почти 96.

Производитель указывает мощность ламп 9 и 6 Вт и световой поток 800 и 480 лм. По результатам моих измерений получилось 9.12 и 5.52 Вт, световой поток 675 и 412 лм (это на 15% меньше обещанного). Эффективность около 74 лм/Вт (так и должно быть при высоком CRI).

205 и 140 рублей за лампы с CRI 95 это очень дёшево, жалко что выпустили только две этих модели и таких ламп с тёплым светом нет. Насколько я понял, это был эксперимент, который признали неудачным скорее всего по экономическим причинам. Возможно сейчас эти лампы продают ниже себестоимости и когда их распродадут, больше таких не будет.

2021, Алексей Надёжин

На упаковках светодиодных ламп указывают срок службы 30, 40 или 50 тысяч часов, но многие лампочки не живут и года.
Сегодня я расскажу, как за пять минут без каких либо инструментов модифицировать лампочку так, чтобы её срок службы значительно увеличился.




Прежде всего напомню, что все светодиодные лампочки имеют гарантию от года до семи лет. Если лампочка вышла из строя в течение срока гарантии, её можно обменять в магазине, где она была куплена. Для обмена в больших магазинах, вроде Леруа Мерлен, не потребуется даже чек и упаковка.

В проекте Lamptest.ru я тестирую параметры света ламп, но не могу протестировать надёжность. Я прекрасно понимаю, что для большинства покупателей важнее, чтобы лампочка работала долго, а не какие у неё параметры.

Причины выхода из строя ламп в основном две выгорание светодиодов и выход из строя конденсаторов.

Если снизить мощность лампы на треть, срок жизни светодиодов значительно возрастёт (разумеется, яркость лампы при этом снизится). Этим мы и займёмся.

В самых дешёвых лампах используются очень плохие конденсаторы, которые не живут и года. Такие лампы модифицировать нет смысла долго они всё равно не проживут.

Для модификации лучше всего подойдут лампы среднего ценового сегмента (есть шанс, что там конденсаторы получше). Мощность чем выше, тем лучше (ведь после её снижения лампа должна светить достаточно ярко). Оптимальны лампы на 15 Вт. Разумеется, лучше брать лампы с импульсным драйвером, у которых есть встроенный стабилизатор и они светят одинаково ярко при любом напряжении сети.

Существует два типа конструкции ламп традиционная двухплатная (внутри корпуса плата драйвера, над ней круглая плата со светодиодами) и одноплатная (драйвер расположен прямо на плате со светодиодами, а конденсаторы припаяны к этой плате сзади). Для простой и быстрой модификации нужна лампа с одноплатной конструкцией.

Из своих запасов я нашёл лампы, идеально подходящие для переделки Navigator NLL-A60-15-230-4K-E27 с датой выпуска 0419 (надеюсь у современных ламп такого типа такая же конструкция). Эта лампа имеет реальную мощность 13.66 Вт, даёт 1210 лм света, имеет индекс цветопередачи CRI(Ra) 83, у неё полностью отсутствует пульсация. Лампа оснащена импульсным драйвером. Такие лампы можно найти в продаже по цене от 120 рублей.



Разумеется, можно взять и модель с тёплым светом NLL-A60-15-230-2.7K-E27.
Первым делом снимаем колпак. У этой лампы его можно просто оторвать рукой (потребуется большое усилие). Под колпаком единая плата. На ней нас интересуют резисторы R1 и R2, они задают ток светодиодов.



Резисторы включены параллельно, их номиналы 2.7 Ом и 5.6 Ом. Аккуратно ломаем резистор R2, всеми силами стараясь не сломать всё вокруг резистора.



Вот и всё. Можно надевать колпак обратно.

Мощность лампы снизилась с 13.66 до 8.83 Вт. Световой поток снизился с 1210 до 925 лм. Теперь лампа способна заменить лампу накаливания 85 Вт, что тоже неплохо. У лампы значительно выросла эффективность: было 89 лм/Вт, стало 105 лм/Вт.

Главное, лампа стала гораздо холоднее.



Температура корпуса непеределанной лампы достигает 67 градусов, у модифицированной всего 52 градуса.



Температуру на включённых светодиодах тепловизор показывает неправильно, но сравнить вполне можно.



Разница в температуре на светодиодах очень большая 21 градус.



Светодиоды в модифицированной лампе теперь будут работать очень долго, дело за конденсаторами (им, кстати, тоже будет полегче из-за меньшей температуры внутри лампы). Если они не подведут, эта лампочка будет работать десятилетиями.

Несколько важных замечаний:

для модификации пригодны только новые лампочки (если лампа давно работает, деградация светодиодов уже началась и она не остановится);
при переделке вы лишаетесь гарантии на лампу (впрочем, если лампа всё же выйдет из строя и вы приклеите обратно плафон, никто не будет разбираться, что вы там внутри резистор отломали);
не забывайте, что когда ламп включена в сеть, на плате присутствует опасное напряжение.

Я продолжу поиск удачных и массовых моделей для подобной модификации, и как только найду интересные варианты, расскажу, как переделывать и их, разумеется измерив параметры после переделки.

2021, Алексей Надёжин

Бренд Remez, известный по первым в мире светодиодным лампам с солнечным спектром, выпускает не только лампы, но и светильники с теми же светодиодами SunLike. Я протестировал три модели.




Светильники оснащены Tuya-совместимыми Wi-Fi/Bluetooth-модулями и могут управляться из приложения на смартфоне (можно использовать как фирменное приложение Remez Smart Light, так и приложения Tuya или Smart Life). Потолочные светильники также управляются пультами, входящими в комплект.

У всех светильников можно регулировать яркость, у потолочных светильников меняется и цветовая температура от тёплого до холодного света.

Светильник Leda необычно выглядит на фотографиях.



К него полуматовое стекло с микропризмами.



Свет каждого светодиода превращается в красивую объёмную светящуюся фигуру.



Светильник представляет из себя пластиковое кольцо, диаметром 50 см.



Заявленные параметры: мощность 60 Вт, световой поток 100 4000 лм, цветовая температура 3000-6500 К, индекс цветопередачи CRI (Ra) > 95.

В светильнике установлены светодиоды двух цветовых температур: тёплые и холодные, смешиванием их света достигаются промежуточные цветовые температуры.

Я протестировал светильник в трёх режимах: самого тёплого, нейтрального и самого холодного света.



Спектр во всех режимах ровный, соответствующий спектру SunLike, индекс цветопередачи очень высокий 97-98. Пульсации света практически нет, как при полной яркости, так и при её снижении. Цветовая температура тёплых светодиодов 3000К, холодных около 5500К.

Мощность в разных режимах цвета изменяется от 57 до 60.6 Вт. Учитывая среднюю эффективность светодиодов Sunlike 67 лм/Вт, световой поток светильника в режиме тёплого света составляет около 3800 лм, в режимах нейтрального и холодного света около 4100 лм.

В режиме минимальной яркости тёплого света световой поток светильника составляет 4% от максимального.

Когда светильник выключен в приложении или с пульта, он потребляет около 0.4 Вт.

Пульт инфракрасный, кнопки светятся в темноте.



Есть кнопки включения-выключения, выключения через 30 секунд, выбора трёх цветовых температур (тёплый, нейтральный, холодный), минимальной и максимальной яркости, кроме того яркость и цветовую температуру можно менять плавно нажимая на центральное кольцо.

Светильник запоминает своё состояние после отключения питания. Обычным выключателем (фактически кратковременным отключением питания) можно менять цветовую температуру (тёплый-нейтральный-холодный).

Так корпус светильника выглядит сзади.



Светильник имеет ограниченный угол освещения и совсем не светит назад. Это приводит к тому, что потолок и углы даже небольшого помещения остаются тёмными, а центр ярко освещён. Для тех, кто предпочитает равномерное освещение, может понадобится дополнительная подсветка по периметру потолка или в углах помещения.

Второй потолочный светильник Wisper имеет диаметр 60 см.



Заявленные параметры: мощность 50 Вт, световой поток 100 3300 лм, цветовая температура 3000-6500 К, индекс цветопередачи CRI (Ra) > 95.



Результаты моих измерений в трёх режимах.



Спектр такой же ровный, индекс цветопередачи очень высокий 96-98. Пульсации света также нет во всех режимах. Цветовая температура тёплых светодиодов 2800К, холодных около 5100К.

Мощность в разных режимах цвета изменяется от 44.5 до 47 Вт. Световой поток в режиме тёплого света около 3000 лм, в режимах нейтрального и холодного света около 3200 лм.

В режиме минимальной яркости тёплого света световой поток светильника составляет 4% от максимального.

Когда светильник выключен в приложении или с пульта, он потребляет около 0.45 Вт.

Пульт использует радиоканал.



Есть кнопки выбора цветовой температуры, выключения через 30 секунд, трёх режимов яркости (минимум, четверть, две трети), кнопки включения и выключения. Максимальная яркость устанавливается при переключении цветовой температуры. Есть возможность плавной регулировки яркости и цветовой температуры с помощью кнопок центрального кольца.

Вид светильника снизу.



Драйвер.



Как и первый светильник, Wisper имеет ограниченный угол освещения и не освещает потолок.

Офисный подвесной светильник Aller оснащён светодиодами с цветовой температурой 4000К.



Светильник состоит из потолочного модуля и плоского блока со светодиодами, подвешенного на тросах-проводах.



Заявленные параметры: мощность 40 Вт, световой поток 100 3150 лм, цветовая температура 4000К, индекс цветопередачи CRI (Ra) > 95.



Результаты моих измерений.



Спектр отличный, индекс цветопередачи почти 99. Пульсации отсутствуют. Цветовая температура около 3900К.

Мощность 38.1 Вт. Световой поток около 2550 лм.

В режиме минимальной яркости тёплого света световой поток светильника составляет 1% от максимального.

Когда светильник выключен в приложении или с пульта, он потребляет около 1.5 Вт.

При любом включении (выключателем или из приложения) свет загорается плавно. При выключении из приложения происходит плавное затухание.

Вид светильника снизу.



Драйвер.



Светильник может использоваться как для общего освещения в помещении с высокими потолками (скорее всего понадобятся несколько таких светильников), так и для местного освещения при размещении над столом.

Так выглядит интерфейс управления светильниками в приложении.



Я снял небольшое видео о светильнике Leda, но и Wisper тоже в него попал.


https://www.youtube.com/watch?v=aj_G1YmlLlU

Светильники Remez, благодаря использованию светодиодов Sunlike корейской фирмы Seoul Semiconductor, дают самый комфортный и безопасный свет с ровным солнечным спектром.

Потолочные светильники имеют ограниченный угол освещения и не освещают потолок, поэтому для равномерного освещения помещения может понадобиться дополнительная подсветка.

Параметры светильников близки к заявленным. Благодаря возможности изменения цветовой температуры потолочных светильников, можно настроить свет так, чтобы он был максимально комфортен каждому. Smart-функциии позволяют не только управлять светильниками из приложения, а также с помощью голосовых ассистентов, но и настроить сценарии, в частности для изменения цветовой температуры освещения в течение дня.

2021, Алексей Надёжин

В продаже появились светодиодные лампы Voltega True color, на которых указан индекс цветопередачи CRI>97. Я купил две такие лампочки и измерил их параметры.


Всего выпущено четыре модели ламп Voltega True color, на всех указана мощность 7 Вт и световой поток 540 лм: груша E27 (215 рублей) и свечка E14 (195 рублей) с двумя вариантами цветовой температуры 2800К и 4000К. Я купил и протестировал тёплые лампочки.

Начнём с самого интересного параметров цвета и цветопередачи.


У ламп действительно отличная цветопередача CRI(Ra) выше 95. Мои результаты получились чуть ниже обещанных 97, но это может быть связано с погрешностью спектрометра. Индекс передачи розового цвета R9 у обеих ламп очень высокий 97-98.

Пульсации света практически нет, цветовая температура близка к заявленной.

Измеренная мощность груши составила 6.29 Вт, свечки 6.43 Вт.

Измеренный световой поток 599 лм и 558 лм соответственно, это даже немного выше заявленного.

Лампы способны заменить 60-ваттные лампы накаливания (тем, кто возразит, что лампа 60 Вт должна давать 710 лм, напомню, что обычная лампочка при напряжении 220 вольт даёт в среднем 530 лм).

Как и в большинстве филаментных ламп, в этих лампочках используются линейные драйверы. Яркость груши падает на 5% при снижении напряжения с 230 до 220В, яркость свечки падает на 5% при снижении напряжения с 230 до 224 В. Если напряжение в вашей сети пониженное, эти лампочки (как и все остальные с линейными драйверами) использовать не стоит.

С выключателями, имеющими индикатор, лампочки работают корректно (не светятся и не мигают, когда выключатель выключен).

Гарантийный срок у этих ламп 3 года.

Я покупал эти лампочки в магазине Твой дом, а сейчас обнаружил, что они есть на Озон и Wildberries (груша 2800K, груша 4000K, свечка 2800K, свечка 4000K).

Судя по всему, пока это единственные филаментные лампы с CRI(Ra) > 90 на нашем рынке.

Напомню, что идеальная цветопередача CRI(Ra) > 99 у солнца и ламп накаливания. Считается, что для комфортного бытового освещения CRI(Ra) должен быть выше 80, но до сих пор многие дешёвые лампочки имеют индекс цветопередачи около 70. Лампы с CRI(Ra) > 95 делают восприятие цветов максимально точным, при высоком индексе R9 цвет человеческой кожи будет наиболее естественным.

Лампы с CRI(Ra) > 95 идеально подойдут как для бытового освещения, так и для салонов красоты и фотостудий.

Радует, что на нашем рынке, насыщенном лампочками, сделанными по принципу главное низкая цена, а всё остальное без разницы, начали появляться лампы с высоким качеством света, да ещё и честным указанием параметров. Удивительно, что цена на них почти не отличается от цен обычных ламп с CRI 80.

2021, Алексей Надёжин