Греются ли светодиодные лампы автомобильные?

Греется светильник точечный в потолке из ПВХ панелей. Решение проблемы

Нежданный сюрприз при установке точечного освещения гарантирован многим. Как он проявляется? Сильно греется светильник, так как лампа передает избыточное тепло на корпус. А теперь представьте, что осветительный прибор вмонтирован в подвесной (натяжной) потолок из панелей ПВХ (МДФ или вагонки). Чем это чревато? В лучшем случае — расплавлением и деформацией посадочного места.

Чтобы перестраховаться и приобрести безопасные точечные светильники для подвесных потолков, нужно знать характеристики конкретных ламп освещения и ознакомиться с объективными отзывами людей, пользующимися ими. К сожалению, не задумываясь об избыточном нагреве, я лично столкнулся с данной проблемой. После покупки светильников под цоколь GU5.

3, лампы к ним подбирались лишь исходя из цены (дешевой) и мощности (50 Вт). А после их установки в потолок из ПВХ панелей, было обнаружено, что по истечении 10 — 15 минут работы ламп, к корпусам светильников невозможно дотронуться рукой.

Они настолько нагревается, что дальнейшее использование вмонтированных в них ламп (в конкретном случае — галогенных) становиться небезопасным.

Чтобы разобраться в причинах нагревания точечного светильника, необходимо изучить конструкцию и принцип работы галогенной лампы. Конструктивно данная лампа представляет собой резервуар, дополненный галогенидами (парами йода и брома). По сути, это та же лампа со спиралью накаливания. Принципиальное отличие лишь в наличии буферного газа, благодаря которому температура спирали из вольфрамовой проволоки повышается.

Конструкция галогенной лампы:

a — низковольтная капсульная лампа.

b — лампа с отражателем для встраиваемых светильников.

c — лампа под патрон с резьбой Эдисона.

1 — вольфрамовая нить (спираль).

2 — стеклянная колба.

3 — электроды.

4 — контактная группа.

5 — отражатель (рефлектор).

Принцип работы галогенной лампы (галогенный цикл):

• Галогены (йод или бром) вступают в реакцию с вольфрамом, не давая ему оседать на колбе.
• Обратный процесс происходит вблизи тела накала, где соединения при нагреве распадаются, и атомы вольфрама возвращаются на спираль.

Несмотря на то, что галогенный цикл значительно улучшает производительность и срок эксплуатации, все же главным недостатком ламп данного типа является их высокая теплоотдача.

Температура нагрева галогенной лампы в зависимости от потребляемой мощности может достигать 150°С, что значительно сокращают область ее применения. Такие лампы не рекомендуется монтировать в точечный светильник потолка из панелей ПВХ, натяжного потолка (критическая точка нагрева для поливинилхлоридных потолков составляет 70⁰C).

Греется ли светодиодная лампа

Основной элемент светодиодной (LED) лампы — светоизлучающий диод. В зависимости от мощности лампы, таких диодов на корпусе может быть смонтировано от нескольких до нескольких десятков штук.

Светодиод представляет собой полупроводник, издающий свечение при прохождении через него электрического тока в одном направлении. Данный диод имеет узкий спектр излучения, зависящий от химического состава полупроводника. Более детально на конструкции и принципе работы останавливаться не будем. Раскроем лишь основной интересующий вопрос — греются ли светодиодные лампы.

Почему греются светодиодные лампы? Тепло в процессе работы выделяется на кристалле полупроводникового перехода. Если не отводить тепло от данной площадки, то кристалл перегревается и перегорает. Поэтому, светодиоды в LED лампах устанавливаются на печатной плате, имеющей хорошие показатели теплопроводности. Печатная плата в свою очередь крепится к радиатору, который аккумулирует и постепенно выводит излишки тепла.

Помимо низкой теплоотдачи LED лампы выделяются минимальным потреблением электроэнергии, незначительной восприимчивостью к циклам включений/выключений и высоким сроком службы (от 20 000 до 100 000 тысяч часов работы).

Единственное обстоятельство, которое может заставить задуматься перед покупкой светодиодов высокая цена. Однако, учитывая что светодиодные лампы служат долго и потребляют в 5 — 6 раз меньше электроэнергии, разница в цене вполне оправдана.

Какую лампу использовать в подвесном потолке из панелей ПВХ

Точечное освещение в подвесных конструкциях из панелей ПВХ (или натяжных потолках) должно соответствовать ряду требований. Основное — температура нагрева лампы и корпуса светильника. Материал рассматриваемых потолков, обладая низкой термостойкостью, под воздействием больших температур может пожелтеть, покрыться пятнами, растрескаться и утратить эластичность. Уберечься от данных деформаций можно подобрав оптимальный источник света. На личном примере, выбирая межу галогенной или LED лампой, оптимальным оказался последний вариант.

Определившись, что температура нагрева светодиодных ламп невысокая, а цена в 2 — 3 раза выше галогенных образцов, дополнительно рекомендуется изучить полный сравнительный анализ:

Критерий	Светодиодные лампы (LED)	Галогенные лампы
Принцип работы	В основу светодиодного освещения заложен принцип работы полупроводников. Энергия образуется в ходе движения положительных и отрицательных зарядов, и максимальная ее часть выделяется в виде фотонов видимого света.	Принцип действия схож с работой лампы накаливания. Вольфрамовая спираль является телом накаливания в галогенных лампах. Она накаливается до свечения под воздействием электрического тока. Галогениды, находящиеся в колбе со спиралью возвращают вольфрамовые испарения к телу накаливания, значительно продлевая работоспособность лампы.
Наполнение колбы лампы	Наполнение колбы не имеет значение, так как свет исходит непосредственно от диодов и не имеет химической составляющей.	Внутри колбы вакуум или инертный газ (азот, аргон, криптон). Вольфрамовая нить дополнена активными веществами, которые отвечают за химический цикл.
Нагревание в процессе свечения	Светодиодные лампы имеют минимальный нагрев – до 70°С.	У галогенных ламп сравнительно высокая теплоотдача — 150°С.
Распределение и потребление электроэнергии	Почти вся электроэнергия направляется на образование фотонов света. Энергопотребление в 8 — 10 раз ниже, чем у обычных ламп накаливания.	Большая часть энергии потребляется на накаливание нити, и незначительная — на образование света. Энергопотребление на 20-50% ниже, чем у обычных ламп накаливания.
Срок службы	От 30000 до 100000 часов работы.	От 2000 до 2500 часов работы.
Эквивалент мощности (Ватт)	Для замены лампы накаливания в 100 Ватт, потребуется светодиодная лампа мощностью 10 Ватт.	Для замены лампы накаливания в 100 Ватт, потребуется галогенная лампа мощностью 60 Ватт.
Яркость (Lm)	800 Lm.	700 Lm.
Варианты оттенка светового потока	Свет может быть теплого, нейтрального или холодного (белого цвета), цветным (в зависимости от диодов).	Теплая, близкая к белому цветовая тональность. Лампы обладают высокой цветопередачей.
Время развития максимальной яркости	2-3 секунды.	2-3 секунды.
Ограничения	Не стоит использовать LED лампы в условиях, где необходимо равномерное распределение света, так как светодиоды дают строго направленный световой поток.	Лампы сильно нагреваются, поэтому не допускается их применение в пожароопасных светильниках и люстрах. Также не стоит использовать их в сетях с сильными скачками напряжения.
Температурный диапазон работы	-90 +200°С.	-130 +150°С.
Экологическая безопасность	Безопасны.	Излучают небольшое количество ультрафиолета.

В заключение стоит отметить, что решением проблемы с сильно греющимися галогенными лампами была их замена на светодиодные энергосберегающие лампы. Конкретная модель представлена на заглавном изображении к данному материалу (ориентировочная стоимость 65 рублей). Ее мощность 5 Вт, что соответствует 35 Вт для галогенной. В результате, светильник почти не нагревается, а свет излучается более яркий по сравнению с ранее установленными галогенными лампами мощностью в 50 Вт. Также, при работе галогенных ламп пространство над потолком настолько освещалось, что панели ПВХ просвечивались. Со светодиодами данные просветы исчезли.

Источник: https://poweredhouse.ru/greetsya-svetilnik-tochechnyj-v-potolke-iz-pvh/

Почему моргают светодиодные лампочки в автомобиле?

6 декабря 2018 года

Несмотря на то, что власти до сих пор официально не разрешили применять светодиодные источники света в автомобиле нигде, кроме как в подсветке салона и багажного отделения, автолюбители все чаще применяют светодиодные лампы на свой страх и риск. Конечно, мы сейчас не рассматриваем дорогие автомобили, где светодиодные источники света уже стоят во всей наружной светотехнике. Мы говорим об автомобилях попроще, которые с конвейера сошли со всеми лампами накаливания. Автовладельцы все равно упорно переходит на светодиодные лампы. И тому есть объяснение.

К преимуществам светодиодных ламп можно отнести:

• значительно меньшее (в 8–10 раз) потребление энергии при равной яркости;
• мгновенное включение в сравнении с приличной задержкой при включении ламп накаливания;
• высокая стойкость к вибрации;
• яркость свечения не зависит от напряжения сети (при правильной конструкции);
• высокий ресурс (достижим при грамотном проектировании).

Реальные проблемы с ДПС на дороге могут быть только при применении светодиодных ламп в фарах головного света или в противотуманных фарах. Поэтому такие лампы мы рассматривать не будем. А вот светодиодная габаритная лампочка в фаре, а также в заднем габаритном огне, и будет предметом нашего сегодняшнего исследования. Почему же они могут моргать?

Итак, что же заставляет светодиоды моргать?

Светодиод представляет собой полупроводниковый элемент с p-n переходом. Превышение тока через переход выше допустимого спровоцирует перегрев, что в свою очередь приводит к образованию нестабильной области перехода, которая пропускает ток не постоянно, а с некоторым периодом. Это и есть период моргания светодиода.

Кто же ответственен за превышение тока? Да та самая конкуренция, которая вроде как двигатель прогресса, но из-за которой капиталист душу продаст дьяволу в стремлении сэкономить.

Зайдите на сайт известнейшего китайского интернет-супермаркета и увидите, что у большинства светодиодных лампочек рабочее напряжение указано 12 В. Вроде все правильно, у всех современных легковых автомобилей двенадцативольтовое электрооборудование. Но автомобиль — не блок питания светодиодной ленты. Напряжение бортсети реально может меняться от 8,0 до 14,8 вольт. И тогда лампы, которые дают хорошую, конкурентоспособную яркость при напряжении 12В, при 14 с хвостиком начинают испытывать быструю деградацию p-n перехода светодиода.

Дело в том, что вместо стабилизатора тока в дешевых лампах используют токоограничивающий резистор, подобранный для яркости побольше, чем у конкурентов. Плюс полное отсутствие заботы об организации хоть какого-то теплоотвода от светодиодов. У ламп поприличнее (и подороже) стабилизатор имеется, но схемное решение порой настолько убого, что само становится причиной моргания лампы. Третьей причиной моргания ламп является перегрев от внешних источников тепла.

Порой даже фирменная светодиодная лампа, установленная в фару рядом с лампой накаливания, отвечающей за ближний свет, начинает со временем моргать. Так светодиодная лампа страдает от своей раскаленной соседки. Температура колбы лампы накаливания может превышать 100°C. В жаркую погоду нагрев будет еще больше. Для светодиодов критическая температура нагрева не превышает 70°C, дальше начинает разрушаться кристалл.

Зимой перегрев бывает реже, а моргание светодиода в тёплую погоду говорит о том, что надо что-то менять в схеме подключения ламп.

Как выбрать светодиодную лампу?

На собственном горьком и затратном опыте могу сказать, что лампы можно выбирать по одному из следующих принципов, расположенных в порядке убывания гарантии хорошего результата:

• В автомагазине приобрести с гарантией фирменную светодиодную лампу известного бренда (Osram, Philips и др.).
• В автомагазине купить лампу менее известного бренда с заявленной годовой гарантией.
• Купить в автомагазине или заказать в интернете светодиодную лампу с диапазоном рабочих напряжений 12–24В. Универсальная, то есть пригодная и для грузовиков, лампа должна безотказно работать при 14,8 вольтах в легковушке.
• В интернете постараться выбрать лампу с металлическим радиатором и очень желательно, чтобы у нее диапазон рабочих напряжений был указан как 8,0–14,5 вольт.
• Выбрать самую дешевую, пластмассовую. Купить целую жмень и готовиться менять через день.

А еще на дорогах появились автомобили, у которых задние стоп-сигналы благодаря встроенным в светодиодные лампы микросхемам моргают специально, для услады владельца. Решение нетрадиционное и путающее водителей, едущих сзади. Такие лампы применять в стоп-сигналах не советую. Вам же в корму могут и причалить…

• Подбор светодиодных лампочек от shop.zr.ru — по этой ссылке.
• Ответы на многие вопросы по эксплуатации автомобиля вы найдете в соответствующем разделе нашего Парка документов.

Ошибка в тексте? Выделите её мышкой! И нажмите: Ctrl + Enter

Источник: https://www.zr.ru/content/docs/915172-pochemu-morgayut-svetodiodny/

Какие светодиодные лампы не стоит покупать? Подскажем как не купить плохие LED-лампы

Всем привет. Сегодня, дорогие друзья, хочу поговорить о светодиодных лампах, которые прочно входят в нашу жизнь. Всемирный бойкот обычным лампам накаливания достиг своего апогея, и светодиодная оптика  уже никого не удивляет. Лазерные фары, матричная оптика все это — уже реальность, однако пока технология мало изучена и очень дорога, встречаются такие экземпляры исключительно на супердорогих авто.

Как это часто бывает все новинки успешно копируют наши «азиатские братья», которые в погоне за прибылью не стесняются подделывать все, что только, что появилось у крупных автопроизводителей. То же самое касается и светодиодных ламп, которых сегодня нереальное количество, поэтому купить подделку вместо оригинальных светодиодных ламп довольно просто. Также многие автомобилисты не понимают, чем может обернуться покупка и установка светодиодных ламп в фары головного света и слепо доверяют продавцам такой продукции.

Актуально: Можно ли ставить светодиодные лампы в фары головного света? Какой штраф за LED-светодиоды?

В конечном итоге покупатель получает либо некачественные светодиодные лампы, либо лампы, которые слепят автомобили, движущиеся по встречной полосе. В особо сложных случаях страдает сама блок фара из-за использования плохой светодиодной лампы. В этой статье я хочу рассказать вам, дорогие посетители fara-info.ru о том, какие светодиодные лампы не стоит покупать и почему.

Почему светодиоды так популярны?

Ответ простой, и я, думаю, каждый из вас знает на него ответ. Прежде всего светодиоды обеспечивают гораздо более яркий свет, потребляя при этом меньше энергии. Свет диодов позволяет глазам водителя меньше напрягаться, что существенно увеличивает производительность самого водителя.

За рулем такого авто со светодиодными фарами можно преодолеть гораздо большее расстояние и при этом меньше устать. Фары такого типа быстрее загораются, экономя при этом драгоценные секунды, от которых порою зависит все.

В общем плюсов у светодиодной оптики довольно много, однако есть и минусы, о которых я писал в этой статье, кому интересно переходите по ссылке.

Чем отличаются светодиодные лампы друг от друга?

Диодные лампы, как правило, отличаются между собой:

• Формой;
• Типом охлаждения;
• Количеством светодиодов;
• Мощностью и цветовым спектром.

Охлаждение

Форма LED-лампы играет второстепенную роль, более важными являются остальные пункты. Начну с охлаждения, так как от него зависти очень много.

Охлаждение может быть: пассивным, активным (кулер, вентилятор).

Пассивное охлаждение LED-ламп предусматривает естественное охлаждение за счет использования специальных материалов с высокой теплопроводностью. Все выглядит следующим образом, в задней или нижней части лампы располагается радиатор, который естественным путем отводит тепло от нагревающегося диода. Радиаторы бывают гибкими в виде лент, нередко такие просто не помещаются в корпус фары, в итоге приходится покупать более глубокие защитные крышки.

Второй тип охлаждения предусматривает наличие так называемого кулера, проще говоря вентилятора, который вращаясь отводит тепло от радиатора. Такой тип охлаждения несмотря на свою инновационность и обманчивую эффективность на самом деле менее надежный по сравнению с лампами первого типа. Пыль, влага и прочая грязь, проникая вовнутрь корпуса кулера, забивают вентилятор, после чего он выходит из строя. Без должного охлаждения светодиодная лампа быстро перегревается и может не только выйти из строя, но и оплавиться. В более тяжелых случаях все может закончиться пожаром.

Количество светодиодов. На первый взгляд может показаться, что этот параметр не имеет значения, однако при более детальном изучении количество кристаллов играет важную роль. Один большой диод — это не всегда хорошо, более приемлемым считается наличие нескольких диодов. Большой диод может нагреваться, поэтому требует большого радиатора, следовательно, лампа может иметь крупные габариты или плохое охлаждение. Кроме того, большой диод нередко создает слишком яркий световой луч, который не фокусируется и ослепляет водителей встречного потока. К тому же такие LED-лампы не имеют четкой световой границы.

Что касается мощности и цветового спектра, то здесь все индивидуально, подбирать нужно согласно собственных предпочтений.

LED-лампы, которые лучше не покупать

1. Итак, первый тип, о котором я уже вкратце рассказывал — это лампы с одним большим светодиодом. Большой светодиод сильнее светит, порою даже слишком, больше нагревается и не имеет четкого сфокусированного светового луча. Граница размыта.

Порою из-за больших размеров диода свет попадает на те части отражателя, где его быть не должно, в результате свет слишком яркий и плохо регулируется, а также в подавляющем большинстве случаев ослепляет «встречку».

Также следует учесть, что большой диод будет сильно нагреваться, без должного теплоотвода лампа быстро перегорит, причем не просто выйдет из строя, а ко всему прочему испортит оптику вашего авто.

2. Ко второму типу светодиодных ламп, которые не стоит покупать, хочу отнести лампу с большим количеством светодиодов, расположенным по кругу. Лампа выглядит и вправду очень неплохо, однако создавали ее маркетологи, а не инженеры, и главной их целью было заинтересовать покупателя большим количеством диодов. Сама же лампа светит мягко говоря не очень, так как все эти светодиоды находятся на разной высоте и с разных сторон, в итоге в отражателе отражаются не все. Причем из-за хаотичного расположения диодов световой луч получается нечетким, и как правило не обладает достаточной дальностью.

3. На третьем месте светодиодные лампы с кулером, которые также не советую покупать. Охлаждение этого типа весьма сомнительное и очень быстро выходит из строя, после чего кристалл или кристаллы диодов перегреваются и сгорают. В более продвинутых моделях предусмотрена «защита» от перегрева в виде температурного датчика. В случае критической температуры датчик понижает производительность лампы и предотвращает выход светодиодов из строя. Но как бы там ни было, я бы не рекомендовал данный тип охлаждения.

Также не советую покупать LED-лампы в сомнительных точках продаж, по слишком низким ценам, а также с рук или у лиц, которые не имеют должных документов, разрешений и т. д. Вместо выгодной сделки и экономии вы можете получить подделку, которая и света не даст и поработает кое-как несколько дней или недель.

В завершение этой длинной статьи хочу подвести итоги

Если же риск не для вас, и вы не желаете экспериментировать, рекомендую купить галогенные лампы высокого качества только с большей эффективностью и светоотдачей. Таким образом вы получите идеальную совместимость и более эффективный головной свет.

Если же стандартные «галогенки» не для вас и проблемы со светом головной оптики вам порядком надоели, обратитесь за помощью к профессионалам. Они подберут для вас идеальный вариант за вменяемую цену, при этом обеспечат качество и гарантию.

Только качественные светодиодные лампы и правильная регулировка позволят получить лучший результат, не ослепляя при этом встречную полосу и не нарушая требования ПДД.

Источник: https://farainfo.ru/kakie-svetodiodnyie-lampyi-ne-stoit-pokupat-podskazhem-kak-ne-kupit-plohie-led-lampyi/

Нагреваются ли светодиодные лампы? Ответ эксперта

В продаже LED-лампочки появились не так давно, поэтому вопрос о том, нагреваются ли светодиодные лампы, беспокоит многих. Чтобы найти ответ, необходимо понять конструкцию осветительных приборов на основе светоизлучающих диодов (LED).

Несколько слов о конструкции

LED-лампы представляют собой сложный электронный прибор, конструкция которого делится на несколько частей:

• Рассеиватель. Представляет собой стеклянную или пластиковую колбу, которая служит для равномерного рассеивания светового потока.
• Чипы – излучающие свет диоды.
• Печатная плата – площадка, на которой смонтированы светодиоды. Выполняется из материала с высоким показателем теплопроводности.
• Радиатор – конструкция из материала с высокой теплопроводностью. Служит для отвода тепла.
• Драйвер – блок питания светодиодов, служит для преобразования переменного напряжения 220 вольтовой электросети в питание, необходимое для нормальной работы светодиодов.
• Цоколь – немаловажный элемент, служащий для соединения лампочки с ламповым патроном.

Из конструкции видно, что светодиодные лампы греются, а для отвода выделяемого тепла устанавливается радиатор из специального материала с высокой теплопроводностью.

Радиатор в LED-лампочке предназначен для отвода тепла от единственной нагревающейся ее части – группы светодиодов. В данном световом приборе не греются ни колба, ни цоколь (при условии нормального контакта с патроном). Выделение тепловой энергии происходит лишь на кристаллах светодиодов, от них и отводится тепло.

Почему выделяется тепловая энергия?

Как и у прочих осветительных элементов, коэффициент преобразования потребляемого электричества в свет у светодиодов не достигает 100%. Современные модели обладают КПД в районе 30–40%. Остальная часть потребленной электроэнергии рассеивается в виде тепла. Чтобы понять, почему греется светодиодная лампа, необходимо рассмотреть ее светоизлучающие элементы более детально.

Светодиоды имеют совершенно другой физический принцип работы, отличный от нити накала. Поэтому LED лампочки не греются подобно лампам накаливания и не разогревают вокруг себя пространство. Светодиод – это полупроводник, а тепло выделяется на кристалле полупроводникового перехода. Если не отводить тепло от этой площадки, то кристалл перегревается, что приводит к его выгоранию.

В светодиодных лампочках используются мощные светодиоды, сконструированные с применением сразу нескольких кристаллов. Отвод тепла от таких излучающих свет диодов особо важен. Поэтому полупроводниковые кристаллы мощных светодиодов монтируются на специальной подложки из материалов с высоким показателем теплопроводности. Светодиоды, в LED лампе, устанавливаются на печатной плате, которая также имеет хорошие показатели проводимости тепла.

Печатная плата крепится к радиатору. В целом вся эта конструкция обеспечивает эффективный отвод тепла от полупроводникового перехода и обеспечивает долгий срок службы светодиодов.

Из вышесказанного вытекает другой вопрос — какова температура нагрева светодиодной лампы? Этот показатель не имеет точной цифры, так как зависит от многих параметров: температуры окружающий среды, материалов радиатора, мощности лампочки, производителя, качества сборки. Если говорить о среднем значении, то этот показатель находится на уровне 65–70 градусов по шкале Цельсия.

Какие лампочки не нагреваются?

С точки зрения физики, любая лампочка – это преобразователь электрической энергии в световую. При этом в свет трансформируется не более 40% потреблённой мощности. Остальная энергия рассеивается в виде тепла в окружающее пространство. Отсюда следует, что лампы всех типов нагреваются во время работы и чем меньше КПД, тем больше тепла они выделяют. Например:

• верхняя часть колбы лампы накаливания на 100 Вт разогревается до 280°C, а цоколь – до 70°C;
• компактная люминесцентная лампа на 15 Вт имеет наибольший нагрев у основания, там, где находится спираль – до 130°C. Температура цокольной части, где расположена ЭПРА не превышает 60°C;
• в светодиодных лампах больше всего нагревается металлопластиковая часть корпуса (до 60-75°C), которая служит радиатором для светодиодов.

Немного о достоинствах LED-ламп

Лампочки на основе LED – самые экологически чистые и безопасные из всех представленных сегодня на рынке видов ламп. Они не содержат паров ртути, как люминесцентные, и не взрываются с разбрасыванием массы осколков, как современные низкокачественные лампочки накаливания.

Срок службы светодиодного светильника сегодня измеряется многими десятками тысяч часов. Поэтому его более высокая стоимость на длительном периоде времени компенсируется значительной экономией электроэнергии.

Источник: https://ledjournal.info/vopros-otvet/nagrevayutsya-li-svetodiodnye-lampy.html

Греются ли светодиодные лампы для дома: особенности конструкции и причины нагрева

Современные светодиодные лампы гарантируют высокий уровень освещенности и потребляют очень мало энергии. Достоинства осветителей бесспорны, но следует выяснить, нагреваются ли светодиодные лампочки в процессе длительной эксплуатации. Для этого потребуется разобраться с конструкцией приборов, после чего сделать соответствующие выводы о порядке пользования.

Особенности конструкции светодиодных ламп

Устройство светодиодной лампы

В основе конструкции изделий заложен принцип использования большого количества светодиодных чипов, размещенных на специальной теплоотводящей подложке. Все компоненты надежно укрыты под матовой светопроницаемой полусферой. Помимо основания, выполняющего функцию радиатора, в состав лампочки входят следующие обязательные узлы и элементы:

• рассеиватель света (колпак);
• печатная плата с комплектом точечных светодиодных излучателей;
• радиатор, служащий для отвода тепла от кристаллов диодов;
• электронный управляющий блок – драйвер;
• цоколь лампочки.

Чтобы ознакомиться с внутренними частями светодиодного осветительного прибора, потребуется полностью разобрать его, разделив полусферы колпака, скрепленные надежными защелками.

Откуда берется и куда расходуется тепловая энергия

Подобно большинству известных осветительных приборов, у светодиодных аналогов коэффициент преобразования энергии в полезную излучаемую мощность меньше 100 процентов – колеблется в пределах 30-40%. Причины этому скрыты в особенностях устройства и функционирования излучающих элементов этого класса. Чтобы разобраться, куда расходуется подавляющая часть энергии, следует ознакомиться с тонкостями происходящих внутри светодиодов преобразовательных процессов.

В основу их работы заложены физические принципы, сильно отличающиеся от тех процессов, что наблюдаются в люминесцентных или обычных лампах накаливания. LED лампочки не нагреваются в прямом смысле этого слова. Они не рассеивают тепловую энергию в окружающее пространство, так как расходуют ее на подогрев внутреннего кристалла излучателя.

Если целенаправленно не отводить тепло от полупроводникового перехода, кристалл элемента в определенных условиях рискует перегреться, а затем полностью выгореть. Поэтому приборы, входящие в состав мощных светодиодных изделий, нуждаются в специальном отводе тепла. Конструкцией LED светильников с размещенными в них отдельными лампочками предусматривается специальная подложка, выполняющая эту функцию. Такой прием позволяет с высокой степенью вероятности сохранить светодиоды в целостности и продлить время их службы.

Как сильно нагревается кристалл светодиодов

Обычно показатель температуры нагрева линзы у LED элементов, которые способны перегреться только из-за серьезной ошибки, не учитывается с той точностью, которая характерна для других осветителей. Объясняется это тем, что он зависит от целого ряда факторов. Важнейшие из них:

• температура, до которой естественно прогревается воздух вокруг лампочки;
• материал радиатора, используемого для отвода тепловой энергии;
• паспортная мощность одной лампочки.

Возможность перегрева кристалла зависит от выпустившей светодиод фирмы-производителя, а также от качества его сборки.

Среднее значение температуры в районе линзы лампочки колеблется в диапазоне от 65 до 70 градусов по стандартной шкале Цельсия.

Какая лампочка не нагревается

Светодиодная лампа на 15 Вт с цоколем Е14

Ламп, которые не продуцируют тепло, в природе не существует. Объясняется это физическим принципом формирования светового излучения. С точки зрения классической науки физики, любая лампочка представляет собой преобразователь электрической энергии в ее разновидность. При этом в световое излучение превращается не более 40 процентов забираемой от источника тока мощности. Ее остатки рассеиваются в виде тепла в окружающую среду тем больше, чем меньше КПД этого светового элемента.

В качестве примера рассматриваются и сравниваются три различных варианта:

• Верхняя зона колбы у лампы накаливания, например, при ста ваттах мощности разогревается почти до 280°C, температура цоколя достигает при этом 70°C.
• У компактного люминесцентного осветителя мощностью 15 Вт больше всего перегревается его основание – место, где находится спираль. Ее температура достигает порой 130°C. Вместе с тем нагрев цокольной части в зоне расположения ЭПРА не превышает 60°C.
• В светодиодных лампах значительнее всего нагревается металлопластиковое основание корпуса. По этой причине именно в этом месте устанавливается радиатор, позволяющий отводить тепло от светодиодов и не дающий лампочке разогреваться выше допустимой нормы.

Если рассматривать вопрос о тепловой отдаче ламп по их нагреву окружающего пространства – светодиоды не относятся к «холодным» светильникам, к которым в определенных ситуациях допускается прикасаться руками.

Достоинства щадящего температурного режима

Особенности отвода тепла от светодиодных ламп, не допускающие возможности нагреться ее рабочим частям выше 65-70 градусов, подчеркивают их преимущества перед другими излучающими изделиями. Отсутствие вредных для обитателей квартиры паров ртути, как это наблюдается в люминесцентных приборах, а также несравнимый с другими образцами осветителей срок службы превращают эти лампы в настоящий подарок для пользователя.

Достоинство светодиодных изделий состоит в том, что несмотря на внутренние потери тепла, они все равно гарантируют ощутимую экономию электроэнергии.

Современные осветительные приборы, построенные на базе светодиодных ламп, относятся к категории относительно новой продукции, нуждающейся в постоянном контроле и доведении до кондиции. До тех пор, пока продолжается этот процесс – у каждого пользователя появляется возможность опробовать эту оригинальную новинку и испытать ее в различных режимах функционирования.

На вопросы о том, почему некоторая часть энергии ламп расходуется на тепло, и греются ли светодиодные лампы для дома, нельзя дать однозначного ответа. Все зависит от подхода к оценке процесса, который в этом случае в основном происходит внутри светодиодов и только отчасти распространяется на окружающее пространство.

Источник: https://StrojDvor.ru/elektrosnabzhenie/nagrevayutsya-li-svetodiodnye-lampy-vo-vremya-raboty/

Почему светодиоды сгорают при перегреве и как этого избежать?

Светодиоды — одни из самых энергоэффективных источников света. В среднем их светоотдача составляет 100 люмен на 1 ватт мощности, лидеры же по этому параметру светодиоды от компании CREE — порядка 160 лм/Вт, при этом ведутся разработки новых поколений LED-чипов со светоотдачей более 200 лм/Вт. Таким образом, каждое новое поколение светодиодов имеет больший КПД.

Несмотря на сказанное выше, основная проблема для светодиодных чипов – это перегрев. Перегрев происходит по причине того, что лишь треть от полученной энергии затрачивается на излучение света (в среднем, зависит от КПД конкретного чипа), остальное же рассеивается в виде тепла. Если сказать то же самое простыми словами, то распространенные китайские noname светодиоды типа emitter мощностью в 1 Ватт излучают в лучшем случае на 0.3 ватта, а 0.7 ватт уходит на нагрев.

Светодиоды типа Emitter

Почему перегрев опасен?

Прямое падение напряжения это такое напряжение которое прикладывается между анодом (+) и катодом (-) при нормальном паспортном токе. Но эта величина не постоянна. Для светодиодов характерен отрицательный температурный коэффициент напряжения (ТКН). Это значит, что при нагреве падение напряжения на светодиоде уменьшается. Это связано с тем, что в полупроводниках с ростом температуры количество носителей заряда увеличивается, как и сила тока (при одном и том же приложенном напряжении).

В зависимости от типа светодиода, полупроводника, который в нём используется и других факторов будет отличаться и тепловой коэффициент напряжения. Он измеряется в мВ/˚С и лежит в пределах единиц-десятков милливольт на градус, например, для светодиодов CREE MK-R он равен —8 мВ/˚С, а у MK-R2 – -28 мВ/˚С.

Это значит, что у светодиода, у которого ТКН равен, например, 5мВ/˚С, то если при температуре в 25 ˚С прямое падение напряжение 3.3В, то при температуре в 75˚С оно уже будет 3.05В, к чему это приведет? Приведем два практических примера:

1. Если светодиод питается от источника тока (драйвера — https://zen.yandex.ru/media/lampexpert/kak-vybrat-draiver-dlia-svetodiodov-i-v-chem-otlichie-ot-bloka-pitaniia-dlia-svetodiodnyh-lent-5d72325778125e00af3125ca ) то драйвер просто понизит выходное напряжение и скомпенсирует изменение падения на светодиоде с ростом температуры и обеспечит стабильный ток и нормальный режим работы.

2. Если в светильнике или лампе используется балластный конденсатор в качестве источника питания или токоограничивающий резистор, то в результате снижения падения на светодиоде, через него потечет больший ток, что приведет к еще большему нагреву и как следствию еще большему увеличению тока. Этот процесс, подобный лавине, в итоге приведет к тому, что светодиод выйдет из строя. То же самое происходит и при повышении питающего напряжения, что особенно актуально в нашей электросети.

Зависимость светового потока (в процентах от номинального) от температуры

Как видно – с нагревом светодиода снижается его световой поток, а также срок службы, что иллюстрирует следующий график.

Зависимость срока службы от температуры

При перегреве также нарушается герметичность корпуса, деградирует кристалл и ухудшаются свойства люминофора. В результате нарушения герметичности внутрь корпуса попадает влага, контакты кристалла окисляются. Также происходит механическая деформация, смещение контактов и соединительных проводников, деформируется и плата, на которой расположены светодиоды, что также приводит к нарушению пайки.

Вывод

В результате перегрева светодиод неизбежно выходит из строя. Либо сильно снижается его срок службы, либо он мгновенно «сгорает». Для решения этой проблемы необходимо использовать драйвер схема которого обеспечивает не только поддержание стабильного тока, но и его снижения для поддержания стабильной температуры или схему которая отключит светильник в случае перегрева (с тепловой защитой), тем самым сохранит его исправность.

В создании «долгоживущих» светодиодных источников света есть две проблемы:

1. Производители бюджетной продукции не обеспечивают щадящий режим работы светодиодов. Наоборот, в некоторых случаях они работают не в номинальном режиме, а в перегруженном. То есть светильник после покупки светит очень ярко, что впечатляет конечного пользователя, но в скором времени он даёт всё меньше и меньше света.

2. Дизайн современных светильников предполагает эстетический внешний вид и уместить в этом понятии радиатор не представляется возможным. В связи с этим не обеспечиваются требования по охлаждению светодиодов. В этом случае можно обеспечить их режим работы с током ниже номинального, что приведет к значительному уменьшению выделения тепла, но из-за описанного в первой причине – это опять-таки невозможно.

К сожалению, нет конкретных рекомендаций по выбору качественных изделий. Единственным универсальным решением будет покупка продукции только известных брендов. При самостоятельном изготовлении светодиодных светильников – следует принимать во внимание, сказанное выше относительно питания и охлаждения светодиодных изделий.

Источник: https://zen.yandex.ru/media/id/5c9ca52b27839400b33cc158/5d87b617fc69ab00ae08747c

Нагреваются ли светодиодные лампочки

› Лампочки

Если вы заметили, что лампы в светильниках ощутимо нагреваются или просто часто выходят из строя, а главное если подозреваете, что причиной тому высокая температура – то этот материал специально для вас.

Мы рассмотрим 5 основных причин перегрева ламп, способы диагностики и борьбы с ними.

Забегая вперёд скажу, большинство причин, ведущих к перегреву, вы сможете исправить сами, но есть и такие, разобраться с которыми поможет лишь профессиональный электрик. Поэтому, обязательно прочитайте всю статью, прежде чем принимать решение и действовать.

В первую очередь, я хочу рассказать о нормальных температурах, при которых могут работать лампы различного вида:

Рабочие температуры ламп:

– Накаливания – в зависимости от мощности температура может превышать 200 oС

– Галогеновые – нагреваются даже сильнее ламп накаливания, более 250-300 oС
– Люминесцентные –

70 oС
– Светодиодные LED –

60 oСКонечно, точные температуры сильно зависят от многих факторов, в частности от мощности, но общее понимание эти показатели дают.Важно знать, что светодиодные и люминесцентные лампы при работе нагреваются незначительно, до бытовых моделей можно дотронуться рукой, даже если они долгое время были включены. А галогенные и лампы накаливания, из-за принципа работы, прямо раскаляются. Из-за этого они имеют ограничения по местам и способам установки.

Несмотря на значительно различающиеся температурные режимы, каждому из этих видов вредит чрезмерный нагрев, сверх расчетных значений.

Объяснение этому простое, неважно рассчитана лампа на максимальную температуру +50 градусов или +500 oС, превышение этих температур одинаково вредят обеим.

Главным последствием перегрева является значительно сокращающийся срок службы и внезапный выход ламп из строя. Так как повышенные температуры разрушают их структуру, изменяют химический состав и физическое состояние элементов, всё это в целом приводит к раннему перегоранию лампочек.

Именно перегрев является одной из 7 основных причин, по которым лампочки сгорают, подробнее про остальные 6 факторов, читайте ЗДЕСЬ.

1. Дефект или заводской брак

Первой, самой простой причиной перегрева ламп при работе и быстрого их выхода из строя, является заводской брак или дефект.Если при производстве были нарушены технологии изготовления или использованы не те материалы – это обязательно скажется на работе. Один из симптомов этого – перегрев.

Определить, что именно производственный брак стал причиной перегорания лампочки от нагрева – не всегда просто, особенно если проблема проявляется не сразу.

Поэтому всегда проверяйте лампочки при покупке. Практически все современные электротехнические или строительные магазины, имеют стенд для проверки под любой цоколь.
В первое время после покупки и монтажа наблюдайте за работой новых ламп. Не оставляйте включенными светильники с ними на ночь или в своё отсутствие. Погоняйте их под нагрузкой в выходной день или вечером, когда все дома бодрствуют, чтобы убедиться, что они правильно функционируют.

2. недостаточный отвод тепла от светильника

Перегрев лампы и выход её из строя в связи с плохим отводом тепла часто случается, когда устанавливается лампочка большей мощности, чем должна быть по инструкции. Это усугубляется если плафон, сам светильник, способ и место его установки не обеспечивают достаточное охлаждение, препятствуя вертикальному движению воздуха.

Как вы знаете из школьного курса физики, теплый воздух поднимается вверх. Если по какой-то причине, например, из-за конструкции люстры или бра, тепло от лампы не уходит, а скапливается в плафоне, то со временем общая температура значительно повысится, т.к. тепло не будет эффективно рассеиваться, и лампочки начнут перегреваться.

Каждый светильник, при производстве, в зависимости от его конструкции, материалов изготовления и места установки, рассчитывается под определенный тип лампы, под определенный температурный режим работы.

Как определить, что перегрев лампы вызван недостаточным отводом тепла

То, что горячий воздух плохо уходит от светильника, можно достаточно легко ощутить. Обычно, от плафона идёт жар, он нагревается сам и всё вокруг себя. Если вы заметили, что в одном из устройств периодически перегорают лампочки – просто понаблюдайте за ним под нагрузкой.
В начале статьи я указывал температуры нормальные для разных типов ламп.

Что делать, если лампы сгорают из-за перегрева от недостаточного отвода тепла
В первую очередь, необходимо четко следовать инструкциям производителя по типам и главное мощности ламп, допустимым к установке. Замените их на менее мощные, используйте современные светодиодные модели. У светильников не должно быть препятствий для вертикального движения воздуха, что позволит выводить тепло более эффективно. Это можно регулировать и положением плафона, выбором более удачного места установки, либо, если это потребуется, созданием дополнительных вент. отверстий, проверкой и чисткой существующих.

3. Нагрев элементов лампы из-за плохих контактов

Нередко лампы нагреваются из-за плохого прилегания их цоколя с контактными площадками патрона или разъема светильника, либо ненадёжного соединения электрических проводов.
Физически, объяснение этого эффекта достаточно простое: при повышении сопротивления прохождению электрического тока, из-за некачественного контакта, растет и температура в этой зоне. Это, в конечном итоге, приводит к перегреву самой лампочки, если раньше не разрушается контактная группа или разъем.

Как диагностировать и исправить плохой контакт в светильнике

Обычно, при перегреве ламп, я советую в первую очередь проверять вероятность именно этой проблемы. Нужно выкрутить лампочки, осмотреть их. Также внимательно обследовать разъем светильника и места соединения электрических проводов.
Главным и основным показателем нагрева контактов является нагар или налёт, которые препятствуют прохождению электрического тока.

Такие места соединений будут выглядеть подгоревшими, или будут видны следы окисления. Все такие токопроводящие части необходимо тщательно зачистить, удалив нагар.
Нередко, со временем, ослабевают и прижимные контакты. Так, если изначально сильно закрутить в патроне лампу, контакты в патроне будут прижаты.

Когда будете менять её на новую, и затяните её не так сильно, то такой контакт перестает быть надежным и будет греться. Поэтому старайтесь качественно затягивать лампочки с резьбовыми цоколями.
Всегда проверяйте, что подпружиненные контакты не просевшие или не продавленные. Их необходимо вернуть в начальное положение – отогнуть, чтобы при установке лампы обеспечивался надёжный контакт с цоколем.

Обязательно периодически осматривайте контактные площадки и места креплений проводов. Они должны быть надёжно затянуты, не допускается люфта и следов гари.

4. Повышенное напряжение в сети

Если в электрической сети повышенное напряжение, это обязательно вызовет больший нагрев ламп. Обычно от этого страдают лампочки накаливания и галогенные. В них нить накала или спираль, при прохождении тока с высоким напряжением, больше раскаляется, нагревая всё вокруг.Современные светодиодные (LED) лампы, в корпусе которых встроен драйвер, от повышенного напряжения сети тоже перегреваются. В основным за счет нагрева элементов драйвера, а не светящегося диода.

Люминесцентные лампы от высокого напряжения напрямую не перегреваются. У таких светильников вспомогательные электронные компоненты, необходимые для работы, располагаются отдельно. Именно они берут проблемы сети на себя, это или балласт – ЭПРА или дроссель. На лампу, после них, подаётся электрический ток уже с нужными характеристиками.

Как определить, что на лампы поступает повышенное напряжение

В первую очередь, проблемы с напряжением напрямую отражаются на уровне свечения лампочек накаливания или галогенных. При повышенном – они будут светить ярче, при пониженном тусклее. Обычно, высокое напряжение непостоянно, чаще происходят скачки, и вы обязательно заметите изменение интенсивности свечения. Это видимый сигнал, что есть какие-то проблемы с электросетью.

У источников света других типов, высокое напряжение проявляется нагревом электронных компонентов, установленных до них – блоков питания драйверов, стартера, балласта ЭПРА, дросселя и т.д.

Если окажется, что у вас действительно высокое напряжение – лучше сразу обращаться к обслуживающей электросети дома организацию – Управляющую Компанию, ЖЭУ и т.д. Нередко к этому приводят серьезные, системные проблемы, справится с которыми своими силами вы вряд ли сможете.

5. Дополнительный нагрев светильника от соседних устройств и электроприборов

Нередко, к недостаточной вентиляции плафона светильника, добавляется и его дополнительный нагрев от соседних электроприборов или отопительных систем. Что, в конечном итоге, приводит к перегреву ламп и их выходу из строя.Физика этого процесса, я думаю, понятна всем. Но почему-то не всегда при монтаже светильника эта проблема бывает очевидна, до момента пока не начнут регулярно перегорать лампы.

Определить то, что светильник подвергается дополнительному нагреву от соседних устройств, электроприборов или элементов систем отопления, довольно просто.Достаточно внимательно осмотреть место установки ламп, на предмет наличия вблизи любых источников повышенной температуры. Уже при визуальном контроле станет понятно, насколько сильно такое взаимодействие и какого его влияние на светильник.

Для исправления этой проблемы требуется либо убрать воздействие другого источника выделения тепла, например:– переустановив светильник в другое место;

– обеспечить лучшее проветривание и отвод тепла от этого места;

Как видите, причин, которые могли бы привезти к перегреву ламп не так и много. Помните, что некоторые лампы – особенно галогенные, сами по себе достаточно сильно нагреваются и высокая температура их нормальное состояние. Это необходимо учитывать при выборе места и способа установки светильников с такими лампочками.

Перегрев опасен не только возможным быстрым выходом их из строя, намного страшнее вероятность возникновения пожара, которую также нельзя исключать. Поэтому, если вы обнаружили один из описанных выше симптомов внештатной работы ламп, их чрезмерного нагрева выше допустимых рабочих температур – обязательно примите меры, замените дефектную лампу, либо устраните причины, вызывающие это.

На сегодняшний момент, самый идеальный вариант

Источник: https://amihome22.ru/lampochki/nagrevayutsya-li-svetodiodnye-lampochki

5 причин почему перегреваются лампы

В первую очередь, я хочу рассказать о нормальных температурах, при которых могут работать лампы различного вида:

 4. Повышенное напряжение в сети

Если в электрической сети повышенное напряжение, это обязательно вызовет больший нагрев ламп. Обычно от этого страдают лампочки накаливания и галогенные. В них нить накала или спираль, при прохождении тока с высоким напряжением, больше раскаляется, нагревая всё вокруг.

Современные светодиодные (LED) лампы, в корпусе которых встроен драйвер, от повышенного напряжения сети тоже перегреваются. В основным за счет нагрева элементов драйвера, а не светящегося диода.

Люминесцентные лампы от высокого напряжения напрямую не перегреваются. У таких светильников вспомогательные электронные компоненты, необходимые для работы, располагаются отдельно.

Именно они берут проблемы сети на себя, это или балласт – ЭПРА или дроссель. На лампу, после них, подаётся электрический ток уже с нужными характеристиками.

Как определить, что на лампы поступает повышенное напряжение

У источников света других типов, высокое напряжение проявляется нагревом электронных компонентов, установленных до них – блоков питания драйверов, стартера, балласта ЭПРА, дросселя и т.д.

Проще всего, в случае сомнений, достаточно замерить реальные показатели электрической сети. Как легко измерить напряжение самому с помощью мультиметра и вообзе как им пользоваться я рассказывал совсем недавно.

Если окажется, что у вас действительно высокое напряжение – лучше сразу обращаться к обслуживающей электросети дома организацию – Управляющую Компанию, ЖЭУ и т.д. Нередко к этому приводят серьезные, системные проблемы, справится с которыми своими силами вы вряд ли сможете.