Что такое биннинг светодиодов
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.
Бин (bin) светодиода.Что, как, зачем?
Бин (bin) светодиода.Что, как, зачем?
Что такое бин (bin) светодиода, как происходит отбиновка и зачем это нужно.
Первый возникающий вопрос человека, который слышит это слово — зачем нужен бин, что это означает и зачем так усложнять систему обозначения светодиодов. Чёткое понимание что скрывается за двумя незнакомыми словами бин, и кит позволит в дальнейшем правильно подобрать светодиод, который лучше всего походит для решения конкретной технико-экономической задачи по разработке светильника.
Сначала о понятии бин и всей процедуре, а уж в конце можно добавить, что такое кит. Бин (англ. bin — элемент дискретизации) — слово, обозначающее некоторую элементарную единицу, неделимый элемент, частица минимально возможного размера. Для светодиодов бин обозначает диапазон параметра, минимальный для данной системы сортировки по параметрам. Иногда встречается термин rank (англ. rank — располагать в определённом порядке, ранжировать) — имеет тот же смысл, что и бин. Теперь проще, своими словами.
Например: На заводе-компании по производстве светодиодов подготовили кристалл для финишной сборки диодов (порезали или закупили уже в порезанном виде полупроводниковую, Кремниевую пластину). То есть, есть сам так называемый LED чип светодиода — на основе которого нужно собрать конечный продукт — светодиод. А именно расположить его в корпусе с уже подобранным люменофором, подвести выводы питания Катод и Анод, нанести защитный слой, возможно полимерный светофильтр-первичную оптику. Как бы производитель знает — какие характеристики должны получится у конечного продукта той или иной партии, исходя из исходных данных. Например: полупроводниковая основа рассчитана на питание током 1000mA(макс) с падением напряжения 3.5v — при этом диод будет потреблять порядка 2.8Wat затраченной энергии. Собрав остальные известные и утвержденные параметры — производитель может высчитать световой поток, цветовую температуру(CCT), индекс цветопередачи(CRI) и так далее. Но есть такой фактор — как погрешность, не значительное отклонение параметров от заявленных. И вот представим — что у нас исходных данных-параметров порядка 10-ка только основных и у каждого может быть погрешность. Отсюда и пошло понятия отбиновка, то есть практическое испытания параметров выходной продукции каждой партии. У каждого производителя светодиодов (не считая, Но-нейм, копеечного барахла) есть официальная документация на каждую модель диода, в которой есть таблицы расшифровки бин кода с 2-3мя классификаторами. Например, у торговой марки Prolight, модели диода (что я привык использовать — как холодный белый) PK2N-3LWE-R8 таблицы выглядят так:
Световой поток Prolight Падение напряжения Prolight CCT Prolight
Вывод: Например, мой диод PK2N-3LWE-R8 дальше бин код W1/B/X0 имеет следующие точные характеристики: минимальный световой поток 130lm/W; минимальное падение напряжения 3.1v; световой индекс(CCT) 6655K.
Для наглядности можно самостоятельно взглянуть тех. документацию (мануал) на данную модель диода PK2N-3LWE
Руководствуясь точными параметрами — мы можем видеть, что данный диод имеет наилучшую эффективность, мы уже тщательно и точно можем составить требуемую спектральную модель нашего LED светильника. Тем более если у нас общая спектральная модель составляется из нескольких типов-групп диодов (особенно для рифового-морского освещение). Такой подход или бин диода привычно называть «топовым».
Теперь немного отойдем от ТМ Prolight и поговорим не только о понятии бин.
Обычно светодиоды сортируются (бинируются) 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, а именно их наборы кит.
Объединение бинов светодиодов в набор — кит.
При массовом производстве очень сложно изготовить светодиод с заранее заданным конкретным бином (об этом было выше), поэтому заказ у производителя Cree светодиодов конкретного бина невозможен, что является не только технологическим и ценовым ограничением, но и связан с малым шагом бинировки. Заказать можно только набор бинов светодиодов — кит. Важное замечание: заказ бина невозможен, но возможно получение светодиода с конкретным бином со склада дистрибьютора.
Наборы (киты), как и бины для белых мощных светодиодов Cree формируются по двум параметрам: световой поток и цветовые координаты(CCT). Наборы кодируются одним символом по световому потоку и двумя символами по цвету, а полученный трех символьный код является окончанием номера для заказа или наименованием светодиода. Пример наименования светодиода XREWHT-L1-0000-00C01, где C01 — это код набора, а в нём C — код набора по световому потоку, 01 — код набора по цвету.
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.
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?
Биновка светодиодов — это
Зачем нужна биновка светодиодов?
Биновка светодиодов – это и процесс, и его результат по сортировке на группы готовых светоизлучающих приборов при серийном и/или массовом производстве светодиодов. Во всей массе светодиодов различия, например, в излучаемом световом потоке могут быть в разы. Внутри бин-группы разница в параметрах составляет небольшую величину. Она позволяет выпускать светодиодную продукцию – ленты, линейки, светильники нужного качества и с хорошей стабильностью характеристик. Лента, изготовленная из неразбинованых светодиодов, имеет по ее длине заметные на глаз светящиеся точки, разные по яркости и/или по оттенку свечения, т. е. цветовой температуре.
При массовом производстве светодиодов используются десятки сложных технологических процессов. Повторять их при запуске каждой новой серии приборов с высокой точностью, которая бы обеспечила нужные характеристики всей партии светодиодов производственникам удается не всегда. Разброс параметров изменить или уменьшить очень сложно, поэтому готовые диоды рассортировывают.
В английском языке самый малый элемент дискретизации называется bin. И его величину больше не делят. В некоторых случаях используют слово-термин rank. Он означает ранжирование по какой-то величине или характеристике.
Большинство производителей ведут разбиновку по величине светового потока, по оттенку цвета свечения, по прямому напряжение на p-n переходе. Последняя информация в бине светодиода может подсказать профессионалам как примерно будет деградировать светодиод при его работе в номинальном режиме. Такая информация дает возможность спрогнозировать срок службы прибора и всего светодиодного светильника.
Различия в группе и по цветовому оттенку, и по яркости на грани различия в восприятии среднего человека. Группа bin светодиодов подбирается или по свето- и цветовосприятию человека-эксперта или по результатам измерений, если их можно провести. Там, где параметр можно измерить, там используются измерительные приборы.
Что такое биннинг светодиодов
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.
