Светодиодные лампы нагреваются или нет

Причины нагрева светодиодной ленты и их устранение

При работе светодиодов происходит выделение тепла, которое рассеивается подложкой ленты или дополнительным основанием. Если при работе чрезмерно греется светодиодная лента, то перегрев приводит к искажению цветовой температуры и выходу элементов из строя. При обнаружении проблемы необходимо произвести доработку изделия или обеспечить надежный теплоотвод.

Почему вопрос теплового режима так важен?

Повышенный нагрев светодиодной ленты влияет на работоспособность изделия и световые характеристики, а также негативно воздействует на параметры ленты в процессе наработки ресурса. При кратковременных перегревах происходят обратимые процессы, связанные со смещением цветовой температуры или уменьшением светоотдачи.

Длительный эффект от воздействия повышенной температуры выражается в необратимом падении яркости и снижении срока эксплуатации источника света.

Зависимость яркости свечения от температуры прослеживается на элементах желтого и красного цветов, синие светодиоды являются наименее чувствительными к перегревам. Производители лент тарируют изделия по шкале RGB на основании замеров яркости и цвета при фиксированной температуре 25°С. При тестировании подается короткий импульс тока (25 мс), который не влияет на температурный фон элементов. При длительной работе светодиод нагревается, что снижает яркость по сравнению с заявленным значением.

Длительная работа при повышенной температуре ускоряет износ светодиода, что дополнительно снижает яркость свечения. Проведенные лабораторные тесты показали, что увеличение рабочей температуры на 11°С приводит к уменьшению срока службы изделия более чем в 2 раза. Существуют светодиоды, рассчитанные на эксплуатацию при повышенной температуре (до 100°С). Например, изделия с белым светом обладают ресурсом до 50 тыс. часов. Но при выработке запаса прочности яркость свечения изделий падает на 70%.

Насколько сильно может греться светодиодная лента?

При нормальных условиях работы светодиодной ленты в жилых помещениях поверхность не должна греться выше 45-50°С. Для определения степени нагрева может использоваться рука человека, при прикосновении ощущается тепло, элементы можно удерживать длительное время без риска ожога. За счет сниженной температуры элементов достигается высокая пожарная безопасность изделия. Одновременно обеспечивается экономия электроэнергии, поскольку светодиоды рассчитаны на небольшой рабочий ток.

При изготовлении светодиодной сборки в герметичном кожухе ухудшается теплоотдача элементов. Для обеспечения охлаждения необходима установка радиаторов, находящихся в зоне обдува потоком воздуха. Увеличение яркости свечения ведет к росту потребления энергии и увеличению температуры светодиодов. Специальные изделия повышенной яркости допускают длительную эксплуатацию при температуре 120°С. Существуют опытные разработки, позволяющие поддерживать работоспособность при нагреве до 200°С.

Причины нагрева ленты

Если установленная лента перегревается, то причинами дефекта являются:

1. Ошибки, допущенные в процессе установки или эксплуатации изделия. Например, некачественная пайка увеличивает ток, что приводит к локальному нагреву деталей. Для устранения неисправности необходимо определить зону неполадки, а затем при помощи паяльника обеспечить нормативный контакт. При неаккуратном монтаже возможно короткое замыкание светодиодов, приводящее к росту нагрузки в цепи.
2. При использовании ленты с повышенной мощностью (более 10 Вт на 1 погонный метр изделия) повышенное тепловыделение является нормой. При установке подобных изделий требуется использовать прокладку, способствующую отводу и рассеиванию тепла.
3. Продукция низкого качества сильно греется из-за завышенного энергопотребления, позволяющего обеспечить высокую яркость при использовании дешевых светодиодных элементов. Подобные конструкции быстро выходят из строя, поскольку светодиоды не имеют запаса прочности. Дополнительная нагрузка подается и на блок питания, снижая срок службы устройства.
4. Ошибочный выбор типа светодиодного элемента. Например, ленты с покрытием из силиконового материала не рекомендуется ставить в зонах с пониженной влажностью. Дополнительный предохранительный слой ухудшает рассеивание тепла, что приводит к перегреву элементов.
5. Использование скрутки проводов вместо пайки приводит к ухудшению контакта и повышению нагрева. При установке светодиодов кабели надо соединять при помощи свинцово-оловянного припоя или специальными металлическими трубками, которые обжимаются клещами.

Устранение неисправностей

Для снижения риска перегрева элемента рекомендуется приобретать ленту, изготовленную крупными производителями (например, Osram или Seoul Semiconductor). Изделия с пониженной стоимостью отличаются использованием низкокачественных светодиодов, имеющих низкий индекс цветопередачи. Дополнительной проблемой станет тонкое основание, которое отклеивается от поверхности через несколько дней или недель эксплуатации. Использование ленты премиум-класса позволяет улучшить освещение помещения и обеспечивает повышенный срок эксплуатации изделия.

Поскольку при работе светодиода выделяется тепло, то рекомендуется заранее предусмотреть теплоотвод. Лента клеится на металлическое или стеклянное (керамическое) основание. Если используются светодиоды с повышенной мощностью, то установка выполняется на профили из алюминиевого сплава. Основание обеспечивает упрощение монтажных работ, установка дополнительных рассеивающих элементов обеспечивает рассеивание света.

В основании светодиодной ленты используется 2-сторонний скотч, который со временем рассыхается и теряет клеящие свойства. Для обеспечения надежного контакта поверхность основания обезжиривается (спиртом или ацетоном). Перед использованием обезжиривающего состава следует убедиться в возможности нанесения жидкости на основание (например, обработка ацетоном пластика приводит к растворению поверхности). Нанесенная на основание лента выдерживается 24 часа, на протяжении которых эксплуатация светодиодов не рекомендуется.

Если планируется обустройство светодиодной подсветки на улице или во влажном помещении, то используется лента с силиконовым покрытием. Для обеспечения охлаждения деталей необходимо обеспечить приток свежего воздуха (при сохранении теплоотвода в основании).

Отказ от трансформатора в цепи питания не обеспечивает снижения температуры светодиодов, поскольку использование напряжения 220 В ведет к установке дополнительных сопротивлений.

Источник: https://simplelight.info/neispravnosti/greetsya-svetodiodnaya-lenta.html

Как выбрать светодиодные лампы – что важно

Можно сказать, что обычные вольфрамовые лампы уже забыты и заменены более совершенными и, прежде всего, более энергоэффективными способами освещения квартиры. Это отчасти правда, но не до конца. В настоящее время традиционные лампы накаливания переживают своё – возрождение, и всё чаще выбираются из соображений декоративности (так называемые, лампы Эдисона).

Если речь идёт об удобстве, качестве света, мощности и энергоэффективности, всё большей популярностью пользуются светодиодные лампы, которые ещё не так давно были своего рода роскошью, использовались редко, лишь как дополнение к традиционному освещению. Сегодня цены на светодиодные лампы упали, благодаря чему они широко используются в домах.

Лампы освещения этого типа построены из небольших светодиодов, помещенных в специальную рамку, позволяющую устанавливать их в местах, где ранее находились традиционные лампочки. Благодаря развитию светодиодной технологии, особенно светодиодных индикаторов мощности, пригодность этого типа источников света превышает все другие решения, даже галогенные лампы.

Чем, однако, руководствоваться при выборе светодиодных ламп, чтобы приобретение оказалось удачным и принесло ощутимую пользу?

Светодиодные лампы – мощность и количество света

Мы начнем с самого важного вопроса, который является наиболее неприятным для неопытных людей, не имеющих достаточных знаний о рассматриваемых продуктах. Мощность, указанная на упаковке, не позволяет выбрать правильные светодиодные лампы.

Правда в том, что этот тип освещения является наиболее энергоэффективным из имеющихся на рынке в настоящее время. Светодиодные лампы потребляют немного электричества, поэтому вы можете встретиться с лампами, например, на 5-10 Вт. И вот в чём проблема – как найти эквивалент традиционной лампочке?

Чтобы избежать ошибок, стоит сохранить нижеприведенную таблицу, в которой указано количество светового потока и эквивалент традиционной лампы накаливания. И именно этим параметром в люменах следует руководствоваться при покупке светодиодных лампочек.

Мощность традиционной лампочки [Вт] Количество света, излучаемого лампой [люмен] 100

75

60

40

25

1300-1530

920-1060

700-810

410-470

220-250

Светодиодные лампы – самые важные параметры

Поскольку мы уже знаем, как выбрать мощность и количество света, пришло время перейти к другим вопросам, которые также имеют большое значение:

• Угол освещения. Вольфрамовые или галогенные лампы, из-за их структуры, характеризуются тем, что они освещаются вокруг себя. Характеристики светодиодов линейны, так что первые коммерческие источники света на их основе характеризовались точечным излучением света, что в случае домашнего использования было не очень эффективным. В настоящее время, благодаря использованию линз и купольного корпуса, диодный свет эффективно рассеивается.
• Монтаж. Перед началом поиска необходимо распознать тип патрона. Покупка слишком широкого или узкого цоколя может привести к невозможности установки светодиодного освещения.
• Цвет света. Значение, данное производителями, выражено в Кельвинах. Чем выше значение, тем холоднее излучается свет. Для сравнения, цвет солнечного света составляет около 6500К, обычных лампочек 2500-2700 К, в случае светодиодов всё зависит от модели, но редко бывает меньше 3000 К. Более холодному свету нужно привыкать, и, к сожалению, большая часть людей испытывает какой-то дискомфорт после смены типа освещения (часто сравнивают его с лабораторным освещением).
• Охлаждение. В отличие от стандартных ламп, которые характеризовались большими потерями мощности на нагрев и необходимо было использовать кожухи, устойчивые к этому типу среды (стекло, металл и т.д.). В случае ламп, оснащенных светодиодами, создается значительно более низкая температура, которая дополнительно отводится в сторону через радиатор, благодаря чему можно использовать корпус из более дешевого и более безопасного материала.
• Срок службы. При сравнении конкретных моделей светодиодов стоит обратить внимание на заявленный производителем срок службы, указанный в часах. Это определяет время, через которое эффективность лампочки начинает уменьшаться. Конечно, чем выше значение, тем лучше.

Светодиодные диоды – какое применение?

Благодаря своим свойствам светодиодные лампы можно разделить на несколько категорий:

• Светодиоды в качестве основного источника света – это более дорогие продукты, в которых используются диоды PowerLED, дающие высокий уровень излучаемого света.
• Светодиоды в качестве вспомогательного освещения – могут дополнять популярные люминесцентные или галогенные лампы. Они освещают «темные углы» комнаты.
• Светодиоды в качестве декоративной подсветки – они могут освещать картину, полку или кухонную столешницу. Они характеризуются небольшим количеством испускаемого света, непригодного для зрительной работы. Некоторые из лампочек могут динамически менять цвет, что дополнительно позволяет получить интересный эффект в квартире.

Для жилых комнат или спален лучше всего выбирать светодиоды с более низкой цветовой температурой. В случае рабочего места, такого как офис или кухня, можно использовать холодный свет, который не будет отрицательно влиять на отдых и расслабление.

Преимущества и недостатки светодиодного освещения

Прежде чем принять решение о покупке рассматриваемых продуктов, стоит подумать, будут ли они вообще нужны. Эта проблема может быть решена путём учёт преимуществ и недостатков светодиодных решений:

Преимущества светодиодных ламп:

• энергосбережение – по сравнению с галогенами, флуоресцентными лампами и лампами накаливания они потребляют меньше электроэнергии
• выделяют меньше тепла – они нагреваются меньше, чем другие генераторы света
• они характеризуются самым продолжительным сроком службы
• в случае портативных устройств характеризуются большей устойчивостью к ударам

Недостатки светодиодных ламп:

• дороже по сравнению с другими решениями
• в продаже много продуктов сомнительного качества, поэтому особое внимание следует уделить их техническим характеристикам и репутации производителя
• чувствительны к скачкам напряжения в электросети

Светодиодные лампы – часто задаваемые вопросы

Источник: https://vseznam.ru/blog/vybore_svetodiodnoj_lampy/2020-02-03-1796

Сравнение лампы накаливания, компактной люминесцентной и светодиодной ламп по температуре нагрева и потребляемой мощности

Здравствуйте, уважаемые читатели и гости сайта «Заметки электрика».

Продолжаю эксперимент по сравнению лампы накаливания мощностью 75 (Вт), компактной люминесцентной лампы «Navigator» мощностью 15 (Вт) и светодиодной лампы EKF серии FLL-A мощностью 9 (Вт).

И сегодня я проведу измерение температуры нагрева ламп в рабочем режиме и рассчитаю их фактическую потребляемую мощность. Напомню Вам, что с первой частью экспериментов про сравнение светового потока при разных уровнях напряжения перечисленных ламп Вы можете познакомиться здесь.

Температура нагрева ламп

С помощью тепловизора Fluke Ti9 Electrical произведу замер температуры нагрева ламп в разных точках (колба, основание лампы и патрон) через один час их работы.

1. Лампа накаливания 75 (Вт)

Температура нагрева лампы накаливания мощностью 75 (Вт) в верхней части колбы (в месте расположения нити накаливания) составила 268°С. На снимке ниже в указанной точке (квадратный курсив) температура равна 259,9°С.

Если прикоснуться к колбе, то можно получить ожог.

Температура нагрева у основания лампы накаливания значительно ниже и составила 81,6°С. Это вполне объяснимо, ведь нить накаливания находится в верхней части лампы — читайте статью про устройство лампы накаливания.

Температура нагрева патрона — 50,9°С.

2. Компактная люминесцентная лампа (КЛЛ) мощностью 15 (Вт) «Navigator»

Самую максимальную температуру нагрева люминесцентной лампы, которую мне удалось зафиксировать — это 139°С. Эта точка приходится на основание колбы, т.е. нагрев достаточно локальный (местный).

Температура по всей поверхности колбы примерно одинаковая и составила 74,5°С.

Если прикоснуться к колбе лампы, то нагрев достаточно ощутим.

Основание компактной люминесцентной лампы нагрелось в среднем до 58,5°С. В этом месте лампы находится схема (ЭПРА).

3. Светодиодная лампа (LED) мощностью 9 (Вт) EKF серии FLL-A

Максимальная температура нагрева светодиодной лампы мощностью 9 (Вт) EKF серии FLL-A составила всего 65°С. Этот нагрев зафиксирован в нижней части колбы, там где расположены драйвер и светодиоды. Низкий нагрев светодиодной лампы EKF обусловлен тем, что ее корпус сделан из алюминия и теплорассеивающего пластика, который обеспечивает хорошую теплоотдачу.

Об устройстве этой лампы я еще расскажу Вам более подробно в своих следующих статьях — подписывайтесь на рассылку.

Температура верхней части колбы составила всего 32,4°С. Ее без проблем можно держать в руках.

Температура патрона составила в среднем 36,9°С.

Результаты измеренных температур я занес в таблицу.

Какие выводы можно сделать из этого эксперимента?

Из-за высокой температуры нагрева ламп накаливания (в моем случае 268°С) условия их применения несколько ограничены в плане пожарной безопасности. Высокая температура может стать причиной возгорания (пожара). В связи с этим нужно соблюдать ряд определенных требований.

Компактная люминесцентная лампа имеет максимальную температуру 139°С, но этот нагрев достаточно локальный (местный), поэтому можно считать, что бОльшая часть ее колбы имеет температуру нагрева 74,5°С.

Победителем данного испытания безусловно является светодиодная лампа EKF серии  FLL-A. Ее максимальная температура составила всего 65°С. Это почти в 4 раза меньше, чем у лампы накаливания и в 2 раза меньше, чем у лампы КЛЛ.

КЛЛ и светодиодная лампа обладают низким уровнем пожарной опасности и минимальным риском возгорания, благодаря чему их применение более широкое по сравнению с лампами накаливания. Также эти лампы совершенно безопасно устанавливать в светильниках с пластиковыми патронами, плафонами и основанием, тканевыми абажурами, они идеально подходят для натяжных потолков и т.д.

Энергопотребление ламп

С помощью цифрового мультиметра, подключенного последовательно в цепь каждой лампы, произведем измерение потребляемого тока, а затем косвенным путем рассчитаем их мощность и сравним с заявленной (по паспорту).

Для информации! Читайте о том, как пользоваться мультиметром при измерении переменного тока.

1. Лампа накаливания 75 (Вт)

Измеренный ток потребления лампы накаливания мощностью 75 (Вт) равен 0,29 (А).

Зная напряжение в сети (220 В), рассчитаем энергопотребление лампы накаливания. Лампа накаливания не содержит в себе индуктивных и емкостных элементов — это чисто активная нагрузка, поэтому для расчета ее потребляемой активной мощности применим вот эту формулу:

Pрасч. = Uсети·Iизм. = 220·0,29 = 63,8 (Вт)

Полученное значение занесу в сводную таблицу.

2. Компактная люминесцентная лампа (КЛЛ) мощностью 15 (Вт) «Navigator»

Измеренный ток не является активным, в отличие от измеренного тока лампы накаливания, т.к. лампа КЛЛ содержит в себе электронный пуско-регулирующий аппарат (ЭПРА), который является источником реактивной мощности. А это значит, чтобы вычислить активный ток, нужно измеренное значение тока умножить на коэффициент мощности или, другими словами, косинус «фи» (cosφ). Коэффициент мощности мне не известен (в паспорте на лампу он не указан), поэтому я возьму усредненное значение для электронных ПРА, которое составляет 0,95.

Энергопотребление люминесцентной лампы рассчитаем путем умножения значения напряжения сети (220 В) на активный ток лампы:

Pрасч. = Uсети·Iизм.·cosφ = 220·0,0478·0,95 = 9,99 (Вт)

Полученное значение занесу в сводную таблицу.

3. Светодиодная лампа (LED) мощностью 9 (Вт) EKF серии FLL-A

Измеренный ток потребления светодиодной лампы мощностью 9 (Вт) EKF равен 31,0 (мА) или 0,031 (А).

Измеренный ток не является активным из-за того, что в светодиодной лампе установлен драйвер, который имеет реактивную составляющую. И это нужно учесть аналогичным образом, как в предыдущем случае с лампой КЛЛ. Коэффициент мощности для светодиодной лампы в паспорте не указан, поэтому я опять же возьму усредненное значение 0,95.

Pрасч. = Uсети·Iизм.·cosφ = 220·0,031·0,95 = 6,47 (Вт)

Полученное значение занесу в сводную таблицу.

Таблица полученных результатов по энергопотреблению ламп.

Из данного эксперимента можно сделать следующие выводы.

У всех рассмотренных ламп заявленная мощность превышает фактическую, правда значения отклонения у ламп значительно отличаются. Ближе всех к заявленной мощности имеет лампа накаливания 75 (Вт). Ее отклонение от заявленной мощности составило всего 14,93%. На втором месте светодиодная лампа 9 (Вт) EKF — ее отклонение составило уже 28,11%. И на третьем месте КЛЛ 15 (Вт) «Navigator» — отклонение составило 33,4%.

Но все ничего, если бы лампа имела меньшее энергопотребление, чем заявленное, но при этом выдавала заявленный по паспорту световой поток (освещенность). Чего нельзя сказать про компактную люминесцентную лампу «Navigator» мощностью 15 (Вт). Напомню, что ее освещенность уступала эквивалентной 75-Ваттной лампе накаливания на целых 30%. Почему бы производителю не сделать лампу мощней и, соответственно, выдавать заявленный по паспорту световой поток? Это, пожалуй, останется загадкой.

Со светодиодной лампой EKF серии FLL-A мощностью 9 (Вт) все понятно. Заявленная мощность завышена, но и освещенность при этом на 8% больше, нежели у эквивалентной 75-Ваттной лампы накаливания. Получается, что энергопотребление светодиодной лампы EKF практически в 10 раз меньше, чем у лампы накаливания, но при этом освещенность на 8% больше. Экономия на лицо, считаю, что это самый оптимальный вариант.

Если сравнить светодиодную лампу с КЛЛ, то она и здесь выигрывает. Во-первых, освещенность светодиодной лампы на 36% больше, чем у КЛЛ, а во-вторых, энергопотребление почти на 35% меньше.

ролик к статье:

P.S. В скором времени я напишу статью об экономическом эффекте и сроке окупаемости рассмотренных в статье ламп. Спасибо за внимание.

Если статья была Вам полезна, то поделитесь ей со своими друзьями:

Источник: http://zametkielectrika.ru/sravnenie-lampy-nakalivaniya-kompaktnoj-lyuminescentnoj-i-svetodiodnoj-lamp-po-temperature-nagreva-i-potreblyaemoj-moshhnosti/

Уместны ли светодиоды там, где жарко?

• 26 июня 2019 г. в 11:59
• 1604

В современных условиях просто неудобно использовать в проектах освещения что-либо, кроме светодиодов — рискуешь прослыть ретроградом. Вот и ставят светодиодные светильники не только в прохладные кондиционируемые офисы, но и в литейные цеха, а то и в бани. И только печальный опыт эксплуатации способен научить некоторых потребителей, что светодиоды не любят высокие температуры. Неужели современные технологии так и не решили эту проблему?

Светодиод представляет собой полупроводниковый прибор, который чувствителен к изменению температуры. При увеличении температуры происходит увеличение количества дефектов в кристаллической решетке, из-за чего падает КПД устройства. Выводы, через которые на светодиод подается питание, выполнены из металла. При повышении температуры увеличивается диффузия атомов металла в структуру полупроводника, что также ухудшает параметры светодиодов. Вот почему при увеличении температуры светодиода срок его службы снижается.

Но каким образом определить температурный предел, до которого можно эксплуатировать светодиоды и светильники на их основе?

Температура внутри и снаружи

Заглянув в технические данные современного светодиода, вы обнаружите, что он, как правило, способен работать при температуре до +125°C. Для более дорогих и продвинутых моделей светодиодов верхний предел простирается еще выше.

В то же время температура в русской бане не поднимается выше +70°C, в финской сауне — выше +110°С. В рабочей зоне литейного цеха температура в реальности не более +37,4°C. Правда, светильники устанавливаются там под потолком, где температура может достигать +60°С, но, все-равно, она значительно ниже предельно допустимой.

Казалось бы, нет никаких проблем для внедрения светодиодов. Но это только на первый взгляд.

Галогенные лампы с цоколем G9 до сих пор разрешены в Евросоюзе

В технических данных на светодиод указываются номинальное и максимально допустимое значения температуры p-n-перехода. Если отбросить технические подробности, то этот показатель означает температуру внутри кристалла светодиода. Под максимально допустимой подразумевается такая температура, выше которой светодиод очень быстро выйдет из строя.

Для номинальной температуры p-n-перехода производитель нормирует основные технические параметры. При более низких температурах, чем номинальная, светодиоды показывают характеристики лучше заявленных. При более высоких — резко уменьшается срок службы и падает энергоэффективность. У самых современных светодиодов значение номинальной температуры p-n-перехода составляет 85°C.

То есть в финскую сауну светодиодные светильники точно поставить невозможно.

На интуитивном уровне можно вывести правило: внутри светодиода температура выше, чем на внешней поверхности его корпуса. В свою очередь, внешняя поверхность корпуса светильника нагревается до меньшей температуры, чем внешняя поверхность корпуса светодиода. Но как это можно описать в виде формул?

Для определения срока службы светодиодов полный прогон на протяжении заявленного времени не применяется, так как за 50 000 часов (более 5 лет) испытываемая модель светодиода просто устареет. Опытные образцы тестируются за более короткие сроки (порядка 2000 часов) при повышенной температуре, далее определяется степень деградации, исходя из которой по специальным формулам вычисляется срок службы при номинальной температуре.

Тепловое сопротивление

Отвод тепла от светодиода с помощью пассивной системы подчиняется закону теплопроводности Фурье: в установившемся режиме поток энергии, передающийся посредством теплопроводности, прямо пропорционален градиенту температуры T на единице пути x этого потока со знаком «минус». В рассматриваемом случае поток энергии равен мощности P, рассеиваемой светодиодом:

P =  λ dT / dx

где λ — коэффициент теплопроводности материала.

Для практических целей удобно пользоваться понятием теплового сопротивления Rt. Тепловое сопротивление между двумя точками определяется как отношение разницы температур между ними к проходящему между ними тепловому потоку, в нашем случае — выделяемой светодиодом мощности:

Rt= T / P

Если мы имеем дело с однородной средой, то этот показатель связан с λ следующим соотношением:

Rt= h/(λS)

Тепловое сопротивление в системе СИ выражается в кельвинах на ватт (K/Вт). Но поскольку в формуле (2) используется только разность двух температур, а T, выраженные в K и °C численно равны, для инженерных целей используется также размерность °C/Вт.

Большинство правил, действующих для электрического сопротивления, точно так же действуют и для теплового сопротивления. В частности, при прохождении потока тепловой энергии через несколько элементов конструкции светильника их тепловые сопротивления суммируются. Исходя из (3), можно составить уравнение:

Rd + Rl = (Tj — Tout)/P

где Rd — тепловое сопротивление между p-n-пере-ходом и контактной площадкой корпуса светодиода, Rl — тепловое сопротивление между контактной площадкой корпуса светодиода и окружающей средой (включает в себя, при наличии, тепловое сопротивление монтажной платы, термопасты и радиатора), Tj — температура p-n-перехода светодиода, Tout — температура окружающей среды.

Tout = Tj — P(Rd + Rl)

Устойчивость драйвера к высокой температуре

Надежность светодиодного светильника определяется не только источником света, но и драйвером. Современной тенденцией является использование в драйверах транзисторов на основе GaN. Максимальная температура p-n-перехода для них составляет около 200°C. Поскольку в современных драйверах транзисторы работают в ключевом режиме, характеризующемся минимальным нагревом, продолжительная работа GaN транзисторов при температуре окружающей среды около +70°C вполне возможна.

Наиболее уязвимыми элементами драйвера являются электролитические конденсаторы.

Теплоотвод для светодиодов, в котором используются трубки, заполненные жидкостью.
Для заводского цеха вполне нормально, но в тесной парилке такой не поставишь

Поскольку они практически не выделяют тепла, то будут работать при температуре окружающей среды. Для современных электролитических конденсаторов номинальной температурой является +85°C. То есть современный уровень развития технологий позволяет создать драйвер для светодиодного светильника, который может работать в русской бане или в литейном цеху. Но способны ли выдержать такие условия светодиоды?

Оценка для лучшего типа светодиодов

Для того, чтобы дать оценку верхнего предела температуры окружающей среды, при которой может работать светильник, оснащенный пассивным радиатором, рассмотрим конструкцию на основе одного светодиода, специально предназначенного для работы в сложных условиях. Выберем один из самых современных светодиодов Cree Xlamp XP-L2. Его отличительными особенностями являются номинальная температура p-n-перехода +85°С и малое тепловое сопротивление между p-n-переходом и контактной площадкой — всего 2,2°C/Вт.

Если вам предлагают приобрести светодиодные светильники, предназначенные для установки внутри сауны, это, скорее всего, обман. Современные светодиоды не могут стабильно работать при температуре, характерной для сауны.

При токе, протекающем через светодиод, 1 А, падение напряжения на нем составляет около 3 В. То есть светодиод в нормальном режиме работы потребляет мощность 1 A х 3 В = 3 Вт. Световой поток в таком режиме будет составлять около 500 лм.

КПД данного светодиода составляет около 40%, отсюда следует, что примерно 60% потребляемой энергии уходит в нагрев устройства.

Конструкция светодиода Cree Xlamp XP-L2 требует установки его на монтажную плату, которая, в свою очередь, крепится к теплоотводу. Минимальное значение теплового сопротивления платы на металлической основе с конструкцией, рекомендованной Cree, составляет 3,5°C/Вт. Тепловое сопротивление термопасты примем за 1°C/Вт.

Запрет на галогенные лампы в Евросоюзе относится главным образом к лампам с цоколями E14 и E27 и GU10. Галогенные лампы с цоколем G9 до сих пор разрешены, что позволяет финнам париться в сауне с искусственным освещением, а китайским производителям — выпускать для них светильники с соответствующими патронами. Под запрет также не попадают галогенные лампы, питающиеся от сети через понижающий трансформатор, а именно они должны использоваться по нормам во влажных условиях русской бани. В общем, еврочиновники не обидели своим запретом любителей попариться.

Используем в данной конструкции один из лучших радиаторов в своем классе MechaTronics CoolStar Black 8630 с тепловым сопротивлением 2,1°C/Вт. Получаем Rl = 3,5°C/Вт + 1°C/Вт + 2,1°C/Вт = 6,6°C/Вт. Подставляя данные в формулу (5), получаем, что температура p-n-перехода не превысит номинального значения +85°C, если Tout не превысит 65°C. Разница между температурой p-n-перехода и окружающей средой составит не менее 20°C.

Из этого следует, что такой светильник может использоваться в горячих цехах на производстве.

В русской бане возможно применение светодиодного освещения,
но дорогостоящие светильники не окупятся за счет экономии электроэнергии

В русской бане температура p-n-перехода составит более +90°C, что приведет к уменьшению срока службы светодиода и падению его энергоэффективности. Наконец, в финской сауне температура p-n-перехода составит +130°C, что означает практически мгновенный выход светодиода из строя.

Несколько улучшить тепловые показатели можно, заменив простой радиатор на систему охлаждения с трубками, заполненными специальной жидкостью. Ее тепловая температура составляет около 0,5°C/Вт. Тогда Rl = 5°C/Вт. Согласно формуле, Tout не должна превышать +69°C.

Да, если все идеально изготовлено, то такой светильник можно и поставить, с некоторым допущением, в русскую баню. Только вот стоимость его будет настолько велика, что никогда не окупится выигрыш от замены галогенных ламп на светодиоды.

А вот на производстве снижение температуры p-n-перехода даже на несколько градусов позволяет получить ощутимую выгоду за счет увеличения срока службы и повышения энергоэффективности светильника.

Выводы

Современные светодиоды и драйверы, специально разработанные для использования при высоких температурах, позволяют создавать светодиодные светильники, надежно работающие на производстве в горячих цехах при условии, что температура в месте их установки не превышает +60°C.

Использование светодиодных светильников в русской бане в случае применения теплоотвода с трубками, заполненными жидкостью, возможно, но с точки зрения экономии в настоящее время нецелесообразно.

Применение светодиодов для внутреннего освещения в финской сауне недопустимо.

Для того, чтобы правильно выбрать светодиодный светильник для работы в условиях высоких температур, следует ознакомиться с техническими характеристиками применяемых в нем светодиодов и драйвера. Их параметры должны нормироваться при высокой температуре (около +85°C). Без этих данных высокая предельная температура ничего не означает, поскольку при приближении к ней технические характеристики могут значительно снижаться.

И, самое главное, помните, что применение именно светодиодов не может быть самоцелью. В том случае, если температура в освещаемом помещении слишком высока для нормальной работы светодиодов, применение традиционных источников света (например, галогенных ламп) оказывается более выгодным.

Источник: Алексей Васильев, журнал «Электротехнический рынок» №3 Май-Июнь 2019

Источник: https://www.elec.ru/articles/umestny-li-svetodiody-tam-gde-zharko/

Нагреваются ли светодиодные лампочки?

10.05.2019

Хотя мы производим и продаём светодиодные лампы, тем не менее, нужно сказать несколько слов о тех недостатках, которые присущи светодиодным лампам вообще.

Если Вы собираетесь купить светодиодные лампы, а стоят они относительно не дёшево, то, с нашей точки зрения, Вы должны знать об их минусах. Обилие дифирамбов светодиодному освещению никак не способствует осознанному выбору — не бывает всё только хорошо. Итак,

Дорого

Решив заменить Ваши лампы накаливания на светодиодные, будьте готовы заплатить до 10 раз больше — примерно во столько раз они дороже. И это их первый и главный минус.

Высокая цена компенсируется 10-и кратной экономией электроэнергии. Кроме того светодиодные лампы гораздо реже перегорают, а это дополнительная экономия на цене новых ламп накаливания на замену. И не забудьте о своём времени и лёгкой головной боли — вспомнить, что нужно купить лампочку взамен сгоревшей, вспомнить, какой у неё цоколь, а ещё бы неплохо про запас в ту комнату, но какие туда лампы нужны?… И т.п.

В зависимости от режима использования момент окупаемости может наступить уже через 6 месяцев после замены ламп на светодиодные.

Тут нужно сделать одно замечание. В последнее время на рынке очень много предложений светодиодных ламп по бросовым ценам. Но не стоит обольщаться на этот счёт. Мы купили несколько таких изделий, разобрали и протестировали их и получили очень неутешительные результаты.

Большой размер

Это второй недостаток. Светодиодные лампы по всем параметрам больше условно аналогичных ламп накаливания. Они шире, длиннее, тяжелее.

Причина этого технологическая. Лампы накаливания не боятся высокой температуры, они могут нагреваться вплоть до температур конструктивного разрушения, когда стекло или клей перестают быть твердыми. Поэтому их обычный нагрев до 100-300 градусов практически никак не сказывается на функциональности (конечно, если не касаться вопросов пожаробезопасности).

С другой стороны, светодиоды не должны нагреваться очень сильно, т.к. при нагреве существенно падает их эффективность и усиливается процесс выгорания — они тускнеют. Поэтому их нужно охлаждать, поэтому в светодиодных лампах есть радиатор. И чем мощность лампы выше, тем радиатор будет больше.

Не любую лампу можно заменить светодиодной

В некоторых случаях большой размер и радиатор приводят к тому, что отдельным лампам невозможно правильно сделать светодиодный аналог. Это также нужно записать в минусы светодиодных ламп.

Например, для свечи с цоколем миньон (E14) мощностью 60 ватт сделать достойный светодиодный аналог практически нельзя — физически не хватит места для размещения нужного радиатора, а уменьшение радиатора приведёт к перегреву.

Т.е. такая светодиодная лампа (даже если её сделать) будет либо очень большой, либо будет недолго работать из-за перегрева. В первом случае лампа не поместится в предназначенные для неё светильники, а во втором — с учётом срока службы и цены более выгодным может оказаться использование энергосберегающих или даже старых ламп накаливания.

Хотя несомненно, что спрос на лампы «чтобы была маленькая и мощная» есть. Как ответ на этот спрос на российском рынке появилось много предложений светодиодных свечей с цоколем Е14 мощностью по 6 ватт и даже по 8. Но чудес не бывает. Это почти всегда в некотором роде маркетинг — мощная светодиодная лампа должна быть большой! Будьте внимательны при покупке таких светодиодных ламп!

Направленный свет

Свет светодиодной лампы, как правило, имеет направленный характер. Она плохо освещает сбоку от себя и совсем плохо — сзади.

Поэтому, заменив лампы накаливания на светодиодные, в первое время можно ощущать дискомфорт от другого распределения световых потоков. Например, Ваши лампы светят в пол. Тогда потолок будет освещён только отраженным светом, и от этого будет казаться, что вообще в комнате стало темнее. Хотя это совсем не так. И через несколько дней этот эффект бокового зрения, скорее всего, больше не будет Вас беспокоить.

Не идеальная цветопередача

Коэффициент цветопередачи наших светодиодных ламп превышает отметку в 80, что вербально оценивается как «очень хорошая». Хотя более высокий индекс имеют только лампы накаливания и естественный дневной свет, надо сказать, что это не идеальная цветопередача.

Точнее будет заметить, что это другая цветопередача. Поэтому замена на светодиодные ламп накаливания большой мощности и/или галогеновых в некоторых случаях может доставить неудобство для зрительного восприятия.

Это также одна из причин, почему нельзя напрямую сравнивать лампы накаливания и светодиодные — очень много зависит от интерьера.

Мифы про светодиодные лампы

Светодиодные лампы горят вечно

Конечно, это не так. Как и любой электронный прибор, светодиодная лампа может сломаться или перестать работать должным образом.

Так что не надейтесь — светодиодные лампы Вам тоже придётся менять. Только не так часто — многократно реже.

Лампа на 2 ватта заменит 60 ватт

Этот удивительный миф принесла наша покупательница. А удивительное в нём то, что она процитировала своего электрика. Достаточно просто включить рядом эти две лампы, чтобы убедиться, что это далеко не так — современные светодиодны эффективны, но не до такой степени!

Даже если когда-либо будет достигнут теоретический предел эффективности светодиодов, то даже тогда лампа в два ватта мощности не будет давать столько же света, сколько 60-и ваттная лампа накаливания. Хотя надо признать, что она очень к этому приблизится.

На текущий же момент, чтобы получить что-то похожее на 60 ватт лампы накаливания, нужно взять светодиодную лампу, потребляющую не меньше 7 ватт.

Более эффективные светодиоды существуют, но пока далеки от массового производства — их цена живёт в каком-то ином мире.

Всё ещё хотите купить светодиодные лампы?

Тогда приглашаем Вас в каталог светодиодных ламп для дома

Источник: https://www.tauray.ru/articles/led_negative.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.

Источник: https://foratec-energo.com/nagrevayutsya-li-svetodiodnye-lampochki/

Нагреваются ли светодиодные лампы — Строительство и ремонт

Сегодня для освещения своего дома можно подобрать самые разнообразные источники света: от старых и проверенных ламп накаливания, до современных и экономных светодиодных лампочек. Любые светильники, будь то люстры или бра, могут использовать в качестве источника света любую модель, подходящую под цоколь.

Во время своей работы лампочки имеют тенденцию к нагреванию. Одни нагреваются сильнее, чем другие, что определяет одно из основных критериев выбора. Во многих ситуациях люди, выбирая лампочки для люстры и других типов светильников, не задумываются об этой составляющей. Но иногда такой подход может привести к негативным последствиям, особенно в ситуации натяжных потолков. Наша статья расскажет вам про лампочки, что в процессе своей работе не нагреваются и почему об этом обязательно стоит задумываться при наличии натяжных потолков.

Начнем с потолков

Натяжные потолки сегодня стали довольно популярным и частым явлением в наших домах и квартирах. По распространенности они сравнимы разве что с гипсокартонными конструкциями.

Обратите внимание! Особенностью любых натяжных потолков является их основа или натяжное полотно. Оно состоит из специального материала (ПВХ пленки), который при нагревании специальным строительным феном способен принимать натянутое положение вдоль всей площади потолка.

Натяжной потолок

Поливинилхлорид, которые является основой такой пленки, довольно плохо переносит нагрев после своей установки.

) может привести к повреждению натяжных потолков. Используя лампочки, которые обладают способностью сильно нагреваться, вы можете легко повредить хрупкую структуру поливинилхлорида.

Обратите внимание! Необратимое разрушение поливинилхлоридного слоя происходят при достижении температуры 110-120оС.

Если обобщить, то такое повреждение возможно в следующих ситуациях:

• неправильно подобранный источник света. Это самая главная причина, по которой чаще всего портится красивая глянцевая поверхность натяжных потолков. В ситуации с таким потолком специалисты рекомендуют использовать только энергосберегающие лампочки;

Обратите внимание! Энергосберегающие источники света сегодня могут использоваться в любых светильниках: от люстр (стеклянных, хрустальных, бронзовых и т.д.) до точечных светильников. Как правило, именно эти два типа осветительных приборов имеют место при установке натяжных потолков.

• установка люстр (бронзовых, хрустальных, деревянных и т.д.) слишком близко к натяжной поверхности. Для того чтобы минимизировать негативное воздействие нагретой лампочки на структуру потолка, люстры обычно используют подвесных разновидностей. В этом случае можно снизить вред путем увеличения расстояния между источником света и поливинилхлоридной пленкой;

Обратите внимание! Вариант с установкой люстр подвесной модели не всегда уместен, так как в помещении могут быть низкие потолки. В такой ситуации приходится использовать точечные светильники, встроенные в потолок, или потолочные люстры. А это не решает проблему.

Люстра на натяжном потолке

• установка плафонов таким образом, что они светят вверх, на покрытие натяжных потолков. Если плафоны будут размещены именно так, а не вниз, то тепловой поток станет концентрироваться на пленке, а не рассеиваться в пространстве комнаты. Это опять-таки приводит к появлению дефектов на полотне.

Самым лучшим и простым в реализации вариантом, который позволит избежать повреждения поливинилхлоридной пленки потолочной конструкции, является использование энергосберегающие источники света.

Источники света

Не все энергосберегающие лампочки, что на данный момент времени представлены на рынке осветительных изделий, имеют низкий нагрев при работе. Поэтому в данной ситуации чтобы определить, какие источники наиболее выгодны для натяжных конструкций, нужно детально рассмотреть все потенциальные варианты, так как все они в любом случае будут хотя бы немного, но нагреваться.
Все лампочки можно условно поделить на два основных вида:

• экономные или энергосберегающие. Сюда относятся лампочки, которые в той или иной степени могут потреблять меньше электроэнергии;

Энергосберегающие источники света

Лампы накаливания

• лампы накаливания. Это первые модели источников света. Поэтому их отличает очень сильное нагревание в процессе своей работы и, вдобавок ко всему, они неэкономны в плане потребления электроэнергии. Поэтому они в любом случае не могут использоваться для подсветки помещений с натяжными потолками. Тем не менее, они еще иногда встречаются, так как подходят для люстр и других осветительных приборов по размеру цоколя.

Как видим, для натяжных потолков подходят только энергосберегающие лампочки, которые способны не только экономить энергию, но и меньше нагреваться в процессе своей работы. Но так ли это? Чтобы понять, все ли энергосберегающие источники света имеют незначительный нагрев и могут использоваться в натяжной потолочной конструкции, нужно рассмотреть их более детально.
На сегодняшний день в перечень потенциальных претендентов входят такие энергосберегающие лампы:

• светодиодные;
• люминесцентные.

Каждый кандидат из приведенного перечня является более совершенной моделью, чем лампы накаливания. Но они все равно не лишены достоинств и недостатков.

Светодиодные источники света

Светодиодные лампочки на сегодняшний день считаются самыми лучшими и наиболее востребованными источниками света. Их используют не только для люстр (бронзовых, деревянных, хрустальных и т.д.) и точечных светильников, но и для настенных бра, настольных и напольных ламп и прочих видов осветительных приборов.

Светодиодные лампы

Огромную популярность такие лампочки получили по причине наличия у них ряда достоинств:

• длительный период службы, который составляет около 50 000 часов. Это самые долговечные источники света из ныне существующих;
• отличные характеристики светового потока, создаваемого светодиодами;
• минимальное нагревание. Конечно, элементы светодиодных ламп все равно нагреваются. Но нагрев крайне незначительный и не может повлиять на натяжную поверхность, выполненную из поливинилхлорида;
• подходит для любых типов осветительных приборов: люстр, бра, точечных светильников и т.д.;
• это самые экономичные лампочки. При их использовании получается экономить до 90% электроэнергии;
• возможность выбора цвета светового потока: теплый, нейтральный или холодный.

Но среди всех достоинств, которые, несомненно, очень востребованы в современном мире, у светодиодных лампочек все же имеется один недостаток, который не позволил им полностью вытеснить с рынка другие типы источников света. Это недостаток заключается в высокой стоимости светодиодной продукции. Тем не менее, она с лихвой окупится всеми перечисленными выше достоинствами. Именно такие лампочки следует использовать, если вы имеете дело с натяжными потолками.

Люминесцентные источники света

Эти лампочки могут разительно отличаться между собой как по строению, так и по техническим характеристикам. Вместе с тем, какие бы они не были, но у них имеются и общие моменты работы:

• являются энергосберегающими. Хотя им далеко до экономичности светодиодной продукции, они в данном вопросе все же будут значительно экономичнее своих предшественников – ламп накаливания;
• нагрев стеклянной колбы изделия в процессе работы. Несмотря на то, что нагрев здесь все же будет меньшим, чем у ламп накаливания, но этого может быть вполне достаточно для того, чтобы с течением времени привести к деформации натяжного полотна потолка. Особенно, если их разместить близко к перекрытию.

Источник: https://newcomfortart.com/nagrevayutsya-li-svetodiodnye-lampy/

Почему нагреваются светодиодные лампы и опасно ли это? — Электро Помощь

В последние годы массовое распространение получили светодиодные лампы, которые визуально схожи с лампами накаливания. Светодиодные устройства активно рекламируются, рекламодатели сообщают о прекрасных энергетических характеристиках продукции, большом эксплуатационном ресурсе лампочек и мощном освещении.

Однако практически никогда продавцы не говорят о том, что вред светодиодных ламп в значительной степени сводит на нет все преимущества этого вида осветительных устройств. В этой статье разберемся подробнее в том, влияют ли светодиодные факторы на ухудшение здоровья, и если да, то почему.

Негативные факторы

Существует комплекс негативных воздействий на человеческий организм, причиной которых являются светодиодные осветительные приборы.

Элементы конструкции

Корпуса светодиодных ламп выполняются из экологически безопасных материалов — качественного пластика и стали. В устройствах высокой мощности радиатор производится из сплава алюминия. В отличие от люминесцентных ламп, в светодиодных изделиях не используются колбы с газом.

Влияние света на зрение

В данном случае значение имеет так называемая цветовая температура — показатель интенсивности излучения источника света. Чем выше температурный показатель, тем сильнее излучение в синем и голубом спектре.

Для глазной сетчатки наиболее опасен слишком сильный синий свет, под воздействием которого она начинает деградировать.

Холодный белый свет несет опасность для детей, поскольку структура их глаз еще недостаточно развита и возможно получение травмы.

Чтобы уменьшить раздражающее воздействие света, рекомендуется «разбавлять» свет от LED-источников лампами накаливания небольшой мощности (до 60 Вт). Также можно задействовать светодиодные устройства, дающие теплый белый свет. Такие световые источники (без повышенного коэффициента пульсации) не причиняют вреда здоровью.

Уровень цветовой температуры указывается на упаковке товара. Температурная норма находится в пределах 2500-3200 К.

Мерцание

Вред светодиодных ламп может выражаться в их мерцании с определенной частотой. Поражающее влияние на психику человека оказывают частоты в диапазоне 8-300 Гц. Причем такие мерцания незаметны и, тем не менее, могут отрицательно влиять на нервную систему.

Необходимо, однако, заметить, что в качественной продукции выходное напряжение драйвера тщательно фильтруется, в результате чего переменная составляющая сводится на нет. Так удается снизить уровень пульсаций до менее чем 1 %. Если в лампу вмонтирован импульсный блок питания, то коэффициент пульсаций может доходить до 10 %, не причиняя вреда человеку.

Влияние на выделение мелатонина

За качество сна, его ритм и периодичность, отвечает гормон под названием мелатонин. Также мелатонин стабилизирует окислительные процессы на безопасном уровне, что замедляет процессы старения.

У здорового человека этот гормон достигает максимальной концентрации с наступлением темного времени суток. В результате появляется желание поспать. При работе по ночам организм подвергается воздействию многих раздражающих факторов, в число которых входит и искусственное освещение.

Продолжительное и регулярное пребывание под действием светодиодного света особенно негативно сказывается на качестве зрения.

Исходя из вышесказанного, рекомендуется избегать слишком яркого освещения светодиодными источниками. Прежде всего, следует ограничить такой тип освещения в детских комнатах и спальнях.

Электромагнитное излучение

Вред светодиодных ламп, связанный с электромагнитным излучением, считается преувеличенным. Высокочастотные импульсы действительно ухудшают сигналы радиоаппаратуры и Wi-Fi приемников, находящихся поблизости. Однако для человеческого организма LED-лампы значительно менее ощутимы по сравнению с мобильными телефонами или микроволновыми печами.

Ультрафиолетовое и инфракрасное излучение

Чтобы получить ответ на вопрос о вреде ультрафиолета и инфракрасных лучей, необходимо провести анализ двух вариантов получения белого светодиодного света.

В первом случае в корпус помещаются три кристалла — белый, красный и зеленый.

Эксперимент показывает, что длина волн не покидает пределов видимого спектра, а значит, светодиоды не создают поток света в ультрафиолетовом и инфракрасном диапазонах.

Второй вариант предусматривает получение белого света нанесением люминофора на синий светодиод. В результате смешения белого потока, создаваемого люминофором, и желтого — от светодиода – получаются разнообразные оттенки белого.

Интенсивность инфракрасного излучения в начале диапазона длинных волн находится в пределах 15 %, что намного меньше, чем в случае со стандартной лампой накаливания.

Стандартизация светодиодных ламп

Существует устойчивое мнение, что светодиодные осветительные приборы не стандартизированы. Отчасти такое утверждение можно считать неправильным. Да, отдельный стандарт отсутствует, но светодиодные лампы описаны в общей нормативной документации, которая нормирует влияние искусственного света на человека.

К примеру, в одном из пунктов ГОСТа, касающегося светобиологической безопасности, указываются условия и методы расчетов характеристик ламп, в том числе и светодиодных.

В соответствии с буквой регламента все осветительные устройства непрерывной волны по уровню опасности для зрения подразделяются на четыре группы.

Риски определяются по итогам эксперимента в результате измерения уровней ультрафиолетового и инфракрасного излучений. Также анализируется характер синего света и воздействие тепла на глазную сетчатку.

К примеру, для ламп искусственного освещения цветовая температура может находиться в пределах от 2400 до 6800 К, а наивысший уровень ультрафиолетового излучения фиксируется на уровне 0,03 Вт на квадратный метр. Также описываются допустимые коэффициенты пульсации, световой отдачи и освещенности.

Продукция китайских производителей

Об опасности дешевой продукции сказано выше. Светодиодные устройства от китайских производителей в целом можно охарактеризовать как низкокачественные. Изделия дешевле 200 рублей за единицу часто оснащаются некачественным блоком преобразования напряжения.

Вместо драйверов такие модели комплектуются блоком питания без трансформатора, который нейтрализует переменную составляющую с помощью полярного конденсатора. При этом небольшая емкость не позволяет конденсатору осуществить полноценную нейтрализацию.

В результате коэффициент пульсаций в некоторых случаях достигает 60 %, что чрезвычайно вредно для человеческого глаза и психики.

Уменьшить негативное воздействие такой продукции можно двумя способами. В первом случае нужно заменить электролит на аналог с емкостью порядка 470 мкФ (в том случае, если это технически возможно).

В любом случае такие лампы можно использовать лишь в помещениях с невысоким зрительным напряжением (туалет, коридор и т.п.).

Другой способ предусматривает замену некачественного блока на драйвер с преобразователем импульсного типа.

Если значение параметра К превышает 4 тысячи единиц, следует отказаться от приобретения таких светодиодных ламп. Такие осветительные приборы предназначены для освещения улиц и производственных помещений.

Источник:

Почему перегорают светодиодные лампочки? Проводим эксперимент — DRIVE2

Многие водители, меняющие автомобильные лампочки накаливания на светодиодные, отмечают недолгий срок жизни последних… Лампы либо прекращают светить, либо, что еще более неприятно, начинают хаотично подмаргивать. Почему это происходит – ведь светодиод, по сути, почти вечный прибор? Попробуем разобраться!

Локализация проблемы и чуть-чуть теории.Попробуем разобраться! И начнем с теории. Светодиод питается строго определенным током, который нормирован производителем. Меньше – можно, больше – нельзя! Поэтому последовательно с «гирляндой» диодов включается элемент, ограничивающий или стабилизирующий ток через них до значения, рекомендованного производителем диодов.

Собственно, к долговечности диодов в лампах со встроенным стабилизатором тока (который часто называют «драйвером») нет претензий.

Однако большинство продающихся сегодня LED-ламп небольшой мощности (габаритные огни, подсветка салона, приборной панели, поворотников и т.п.

) – это лампы, сделанные без «драйвера», по упрощенной схеме: не со стабилизатором тока, а с ограничителем, роль которого выполняет простой резистор. С ним схема простейшей диодной лампочки небольшой мощности выглядит так:

Наиболее характерные неисправности таких светодиодных ламп:
Полное перегорание – выход из строя одного диода в цепочке. Ели цепочка в лампе одна, то из-за сгорания любого из диодов последовательная цепь разрывается, и лампа гаснет целиком.

Частичное перегорание – выход из строя одной из цепочек, если их в лампе несколько. Не вызывает погасание, но яркость падает.

Мерцание-«стробоскоп» – своеобразный дефект «умирающего» диода в цепочке, когда от перегрева меняется p-n-структура кристалла – на полупроводнике образуется нестабильная область, то пропускающая ток, то нет…

И продавцы готовы идти навстречу покупателям – у них всегда под рукой специальный стенд с разнообразными патронами и аккумулятором, на котором они готовы зажечь любую лампу на пробу.

А раз клиент «любит глазами», то производители ламп рассуждают следующим образом – нужно поставить такой токоограничительный резистор, чтобы лампочка загорелась отчаянным светом и выглядела привлекательно даже на 10-11 вольтах питающего стенд старого аккумулятора, который давно не заряжался!

В итоге диоды лампы даже при 12 вольтах УЖЕ работают с перегрузкой, а после того, как двигатель завели, напряжение в бортсети, питающее диоды, поднимается с 12 до 14,2 вольт – а это, на минуточку, почти 20% разницы! Ток еще вырос – уже до опасных величин. Вырос ток – выросла температура кристаллов диодов, что дало лавинообразно еще больший рост тока – и диоды перешли в режим работы на износ!

Переходим к практике!
Чтобы продемонстрировать, как это выглядит, переходим к экспериментам – элементарным, но наглядным! Просто подадим на несколько наобум купленных диодных ламп стандартное для автомобильной бортсети напряжение 14,2 вольта и посмотрим на потребляемый лампой ток, разогрев лампы и дальнейший рост тока.

Протестируем пару разных моделей ламп типа W5W, лампу C5W, лампу-панель с цоколем C5W, а также влагозащищенные лампы в корпусе с креплением под болт, рассчитанные на монтаж в бампер в качестве ДХО:

Берем для начала лампу в виде светодиодного модуля-панели с выносным цоколем, как у стержневых ламп типа C5W и C10W. Предполагается, что этот модуль можно запихнуть в потолочный светильник автомобиля и подключить к контактам, предназначенным для штатной C5W. Модуль готовый, лепится на двусторонний скотч, рассчитан на простую установку своими руками.

При подаче на лампу 14,2 вольт она буквально бьет по глазам нездоровым светом и стремительно раскаляется в руках – потребляемый ток при включении составляет 0,58 ампера (более 8 ватт) и непрерывно растет от саморазогрева кристаллов – через пару минут он доходит до 0,71 ампера (это уже 10 ватт!) и продолжает повышаться. Держать лампу в руке даже в течение секунды становится невозможно, что говорит о том, что температура перевалила за 70-80 градусов, и это не предел… То, что диоды смонтированы на алюминиевой плате, служащей якобы неплохим теплоотводом, им совершенно не помогает!

Вывод: в погоне за яркостью китайцы запитали диоды в лампе экстремальным током, превышающим все здравомыслимые пределы, из-за чего такая лампа заранее обречена. Девайс оправдывает свое название – «бренд», породивший эту лампу, называется… Long Hui… Длинный, стало быть, вам «привет». Из Китая…

Следующим берем LED-аналог популярной бесцокольной пятиваттной автомобильной лампочки типоразмера W5W.

Источник: https://elektriki23.ru/rekomendatsii/pochemu-nagrevayutsya-svetodiodnye-lampy-i-opasno-li-eto.html