Разница между лампами накаливания и светодиодными
К этим лампочкам можно дотронуться и не обжечься, даже если они проработали 10 часов подряд. О чем речь? О светодиодных лампах . Именно они обладают подобным свойством. Их также называют LED-лампами (с английского –Light Emitting Diodes ).
Лампочка накаливания затрачивает на освещение не более 15% всей потреблённой электроэнергии. Остальные почти 90% идут на нагрев. У светодиодной лампы всё наоборот, поэтому она практически не нагревается.
Но это не все достоинства LED-лампочек. Сравнительная таблица свойств лап накаливания и светодиодных приведена ниже.
Энергопотребление много выше. Энергопотребление ниже. Приблизительно световые потоки будут одинаковы у ламп накаливания и светодиодных со следующими мощностями:
Один спектр света — желтый.
Распространенные причины частого перегорания светодиодных лампочек
Приобретая светодиодные лампочки, пользователи рассчитывают решить вопрос с освещением на длительный срок. Однако, встречаются ситуации, когда LED-лампы начинают перегорать с подозрительной частотой. Возникает вполне обоснованное подозрение, что причиной может быть не только сам прибор, но и внешние факторы.
Основные причины выхода из строя светодиодов:
- скачок напряжения;
- перегрев;
- перегорел один элемент в цепи светодиодов.
Особенность конструкции LED-лампы состоит в зависимости от параметров питания. Любое превышение заставляет их перегорать. Обычно выходит из строя только один из нескольких десятков элементов, но последовательное соединение не позволяет сохранить работоспособность всей лампы. В конструкцию входит диммер или драйвер (своеобразный блок питания), стабилизирующий напряжение и защищающий устройство от скачков. Однако, в дешевых образцах устанавливают обыкновенные балластные резисторы, понижающие ток при возникновении необходимости. Полноценной стабилизации они выполнить не могут, хотя в определенных пределах вполне работоспособны. Если параметры питания имеют отклонения от номинала, то лампа начинает работать в нeблагоприятном режиме и быстро перегорает.
Кроме недоработок конструкции или ошибок, допущенных в процессе изготовления, причинами разрушения могут стать и внешние факторы. Рассмотрим некоторые из них.
Проблемы с проводкой
Состояние проводов, в особенности — соединений, оказывает значительное влияние на режим работы светодиодных ламп. Изношенные выключатели или розетки создают перепады или скачки напряжения, дестабилизирующие работу светильников. Электропроводка должна быть в нормальном состоянии, иначе будут не только перегорать лампы, но и другие электроприборы в квартире окажутся под угрозой выхода из строя.
Контакты в патронах и распределительных коробках
Состояние контактов в клеммных коробках также требует постоянного контроля, так как от них зависит стабильность подачи электропитания. Не менее ответственными узлами являются контакты в патронах, в местах присоединения к внешней проводке.
Подгоревшие и обугленные соединения не в состоянии обеспечить номинальные параметры тока, что отрицательно сказывается на чувствительных осветительных приборах.
Необходимо осмотреть и отремонтировать нeблагополучные участки и узлы, при необходимости — заменить и коробки, и клеммники.
Дефекты осветительных приборов
Если лампа установлена в изношенный патрон, от слабого контакта возникает искрение и сильный нагрев, отчего она быстро перегорает. Нагрев одного элемента в цепочке инициирует сильный самонагрев соседних диодов, отчего температура быстро возрастает, создавая условия для выхода из строя самого слабого звена.
Если в люстре часто перегорают лампы в одном и том же патроне, причина очевидна. Обычно нагревающийся участок можно обнаружить визуально, по черному налету или изменению цвета пластика корпуса.
Нестабильное напряжение в сети
Состояние электросетей, общая изношенность оборудования признается проблемой не только отдаленных поселений, но и крупных городов. Следствием этого становится появление скачков, перепадов, пониженного или повышенного напряжения.
В результате происходит быстрый износ драйвера, появление слабых участков цепочки, и лампа перегорает. Решением вопроса станет стабилизатор тока, установленный в разрыве проводки, или непосредственно перед светильниками.
Как вариант, можно использовать устройство, позволяющее стабилизировать параметры напряжения только в одной комнате или во всем доме, в зависимости от потребностей или возможностей пользователя.
Другие вероятные причины
Существуют и другие факторы, создающие условия, при которых перегорают светодиоды. Одним из них является частота включений/выключений. Вопреки всем заверениям продавцов о независимости состояния ламп от того, сколько раз в течение дня они включаются, скачки напряжения в момент запуска активно способствуют износу драйвера. Они понемногу снижают ресурс светодиодов, что заканчивается перегоранием.
Еще одним важным моментом является мощность светильников, установленных в закрытых плафонах. Чем она выше, тем сильнее нагревается лампа. В замкнутом объеме тепловой энергии некуда деваться, поэтому происходит быстрый и сильный нагрев с последующим перегоранием.
Блок питания
Если такие дефекты возникают не сразу после подключения, а через несколько минут или секунд, возможно неправильно подобран блок питания. Ему элементарно не хватает мощности и начинается падение напряжения.
По правилам, при выборе источника питания необходимо покупать его с запасом мощности минимум в 30%.
Обычно, как происходит — в магазине ленту вам подключают и все светится нормально, и только дома через некоторое время, после нагрева микросхем и других элементов, начинаются проблемы. Почему такое случается?
Да потому что многие китайские блоки питания не соответствуют своим паспортным данным. На табличке написано, что он 200Вт, а по факту не выдает и 150Вт!
При включении через такой блок на полную мощность, лента может «вспыхнуть» и тут же погаснуть. Так как блок питания уходит в защиту от перегрузки.
Совет здесь один – покупать фирменные проверенные источники питания, либо выбирать китайские с двойным запасом.
Когда у вас протяженная подсветка длиной 15-20 метров и более, старайтесь монтировать ее лентой одной марки. Иначе в RGB варианте при разноцветном моргании, какой-то из участков будет отставать или вообще пропускать отдельные цвета.
Также такое возможно при подключении лент от разных блоков питания. За счет разницы на них выходного напряжения, отрезок подсоединенный к блоку с одним Uвых., может чуть позже менять цвета RGB, чем другой, или грубо говоря отставать.
Еще распространенной причиной мерцания светодиодной ленты, даже в выключенном состоянии является ситуация, когда блок питания подключают через комнатный выключатель света с подсветкой.
Общеизвестно, что подсветка выключателя заставляет светиться светодиодные лампочки. То же самое относится и к светодиодной ленте.
Так что подключайте блок напрямую через автомат в эл.щитке, либо через выключатели, но без подсветки.
Ну и конечно не нужно забывать про сроки эксплуатации. При длительной исправной работе в течение нескольких лет, в блоках могут элементарно высохнуть конденсаторы стабилизации и потерять свою изначальную емкость.
Либо они просто выйдут из строя. Иногда это можно определить даже визуально по вздутию бочонка.
Также слабое, тусклое свечение ленты по истечении длительного периода времени происходит от естественной деградации кристаллов в светодиодах.
И процесс этот ускоряется при отсутствии нормального охлаждения в виде алюминиевого профиля.
Даже дорогие и качественные экземпляры будут перегреваться, если вы их приклеите на деревянное или пластиковое основание.
Литература
- Мосс Т. Полупроводниковая оптоэлектроника. М.: Мир. 1976.
- Зи С. Физика полупроводниковых приборов. Том 1-2. М.: Мир. 1984.
- Абрамов В. С., Никифоров С. Г., Соболь П. А., Сушков В. П. Свойства зеленых и синих InGaN-светодиодов // Светодиоды и лазеры. 2002. № 1–2.
- Агафонов Д. Р., Мурашова М. А., Никифоров С. Г., Пинчук О. П., Столяревская Р. И. Исследования визуального восприятия красных железнодорожных светофоров на основе СИД // Светотехника. 2003. № 6.
- Иваницкий Г. Вернисаж инфракрасных портретов // Наука и жизнь. 2005. № 8.
- Цвета световых сигналов. Официальные рекомендации Международной комиссии по освещению (МКО). Публикация МКО № 2.2 (ТС-1.6). 1975.
Доработка и ремонт китайских LED ламп
Доработка умельцами обычно состоит в увеличении емкости балластного конденсатора, для увеличения тока, проходящего через светодиоды. Это помогает, но никак грамотным решением не является, потому что первый же хороший скачок напряжения выведет из строя один из светодиодов, отчего погаснет целая последовательная группа.
Иногда пытаются использовать стабилитроны, но примитивный стабилизатор параллельного типа для такой нагрузки неэффективен.
В видео ролике описывается еще один вид доработки: увеличение емкости фильтрующего конденсатора в китайской светодиодной лампе типа кукуруза, что предпринимается для снижения уровня мерцаний.
Что делать если лампочка вышла из строя? Ремонт китайской светодиодной лампы состоит из следующей последовательности действий.
- Аккуратно вскрывают ее цоколь, в котором содержится питающая цепь лампы.
- Определяют сгоревший светодиод, проверяя каждый из них от источника постоянного напряжения 3-5 В через сопротивление 500-820 Ом. Нужно учесть, что при несоблюдении полярности светодиод не загорится, поэтому сначала нужно приноровиться, меняя щупы пробника.
- Находят неисправный светодиод — тот, который не загорается, — и замыкают его перемычкой или перепаивают (соблюдая полярность!) из другой неисправной китайской лампочки.
Контроллер и пульт
Если подсветка спустя продолжительный период времени вообще не запускается или включается “через раз”, не спешите ругать китайских товарищей. Возможно это происходит из-за банальной причины – сели батарейки в пульте дистанционного управления.
Поэтому такую вещь нужно проверять в первую очередь. Чаще всего пульты идут для управления контроллерами RGB.
И если разноцветная лента вдруг начнет сама собой переключаться и менять цвета, проверяйте не пульт, а сам контроллер.
Исправный пульт, не должен производить никаких самостоятельных переключений. Чтобы удостовериться, что он здесь не причем, просто извлеките батарейки.
Еще один способ выявить неисправный контроллер на RGB подсветке, это исключить его из схемы и подавать на ленту по отдельности питание на каждый цвет.
Если по отдельности все цвета работают исправно, а вместе ничего не горит, или моргнет один раз и сразу тухнет, то причина в повреждении RGB контроллера. Меняйте именно его.
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.
Насколько сильно может греться светодиодная лента
Конструкция LED приборов принципиально отличается от устройства традиционных источников света. КПД современного светодиода значительно выше, чем у всех альтернативных вариантов и доходит до 60 %. Это означает, что как минимум 40 % потребляемой энергии уходит в образование тепла. Поэтому любой LED элемент нагревается, и его рабочая температура определяется мощностью, размерами и прочими факторами.
Максимальным значением для большинства светодиодов является нагрев в 60°. Если лента греется до 70°, ситуация считается критической и требует немедленного вмешательства. Когда речь идет о маломощных элементах, нагрев несколько меньше, но предельное значение остается тем же. Для защиты используется система охлаждения, радиаторы или теплоотводящая подложка.
Нормальная температура работающей светодиодной ленты составляет 40-45°. На ощупь это ощущается как слегка теплая поверхность. Такой тепловой режим обеспечивается двумя факторами:
- количество и условия свечения светодиодов рассчитаны, элементы работают в оптимальном режиме;
- основа светодиодной ленты является эффективным радиатором и забирает в себя большую часть выделяемой тепловой энергии.
Если лента греется сильнее и кажется горячей, следует отключить ее и определить, почему это происходит. Необходимо решить вопрос как можно быстрее, поскольку даже кратковременный перегрев отрицательно воздействует на срок эксплуатации изделия.
Температура светодиода Cree , Lumileds , OSRAM и Seoul Semiconductor
Производители светодиодов, таких как Cree , Lumileds , OSRAM и Seoul Semiconductor, предоставляют полезную информацию о влиянии температуры на срок службы, полученной за годы испытаний на надежность. На рисунке 1 показано, например, примерный срок службы белого светодиода Lumileds LUXEON C с увеличением температуры перехода. Левая ось представляет собой относительную яркость. Светодиодные индикаторы считают, что светодиод «провалился», когда его яркость падает ниже 70 процентов от выхода при использовании нового (L70). LUXEON C — это светодиод 118 лм, 120 лм / Вт (350 мА, 2,75 В), и из графика видно, что разница в 20 ° C может сократить срок службы светодиода примерно на 60 000 часов (с L70 80 000 часов при T J= 115 ° C до 20 000 часов при T J = 135 ° C). 1
Рисунок 1: Влияние температуры перехода на светимость светодиодов LUXEON C. (Срок службы светодиода измеряется в точке, когда яркость падает до 70 процентов от этого при новом).
Учитывая важность термического управления при проектировании со светодиодами, мало что удивляет, что имеется много информации о дизайне по теме, доступной для сообщества разработчиков. Элементы светодиодного управления температурой в библиотеке статей Digi-Key включают « Понимание внутреннего термосопротивления светодиодов », « Тепловые соображения для светодиодных светильников » и « ABCs LED Thermal Management»
Кроме того, имеется множество светодиодных тепловых продуктов, доступных на сайт Digi-Key.
Пассивные методы теплового управления сыграли важную роль в цементировании светодиодного освещения в секторе основного освещения. Инженеры-проектировщики регулярно устанавливают светодиоды и подложки с низким тепловым сопротивлением, дополненные радиаторами, для удаления тепла от соединения устройства. Однако, хотя этот метод работает удовлетворительно, он имеет ряд недостатков, включая увеличение размера осветительной арматуры и добавление стоимости. Теплоотвод может составлять треть стоимости устройства SSL. Кроме того, в качестве пассивного метода механическое тепловое управление не может компенсировать большие колебания температуры окружающей среды, к которым, например, может относиться наружный SSL.
Дуговые ртутные лампы (ДРЛ) высокого давления
Разрядные лампы высокого давления не нуждаются в зажигающем устройстве, благодаря дополнительным резисторам и электродам в колбе. Подключаясь напрямую к напряжению в 220 Вт, они зажигается непосредственно от светового потока. Мощность – от 80 до 250 Вт. ДРЛ намного экономичнее ламп накаливания, не реагируют на изменения температуры, поэтому могут использоваться на улице. Срок службы таких ламп – до 15 000 часов.
Недостатки: процесс разгорания ДРЛ длится около 10мин, световой поток пульсирует, цветопередача — низкая. Повторно включить горячую лампу невозможно, пока та полностью не остынет.
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.
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.
Измеряем нагрев атолампы CL6 с цоколем H7 в обычной фаре
В этом случае была взята рефлекторная фара. Изначально можно сказать, что нагрев будет существенно меньше, чем у предыдущего эксперимента, за счет большей площади и возможности более быстрой циркуляции воздуха внутри фары.
Параметры | 20 мин. | 40 мин. | 1 час | 1ч. 20 мин. | 1ч. 40 мин. | 2ч. |
Освещенность, в люксах | 20000 | 19600 | 19400 | 18800 | 18700 | 18600 |
Нагрев поверхности фары, град С | 12 | 15 | 17 | 22 | 25 | 25 |
Разница на лицо. Уменьшение светового потока всего на СЕМЬ процентов. Если делать сравнение с первым тестом, то лед автолампа CL6 H7, установленная в линзованную фару, за счет нагрева будет иметь срок службы на много меньше, по сравнению с рифленой.
Также, если сравнить с нагревом фары от ксеноновых и галогенных ламп, то светодиодная также выигрывает: галогенная нагревает фару до 70 градусов, ксеноновая до 60 и наша диодная до 25 градусов. Разница на лицо. Другое дело как она светит и куда!) Но это посмотрим в другой статье.
Что делать, если взрываются лампочки в люстре при включении?
Многие сталкивались с проблемой, когда при включении света в комнате вдруг с хлопком взрывается лампа накаливания. Естественно, это неприятно – и испуг, и темнота в квартире, да еще и цоколь от лопнувшего осветительного прибора нужно как-то доставать из патрона. Но извлечь оставшуюся в светильнике деталь – это еще полдела. Необходимо понять, почему же взрываются лампочки в люстре при включении и как в последующем избежать подобных случаев.
Конечно, основной и наиболее часто встречающейся причиной таких хлопков является низкое качество продукции, т. е. лампы накаливания. Но это самая простая причина, избавиться от которой можно путем замены лампы, а потому не стоит на ней серьезно останавливаться. А вот если лампы не раз менялись на приборы разных производителей, а проблема остается, следует копать глубже.
Явный заводской брак лампы. Такой цоколь в патрон не вкрутить
Причина № 1 – вентиляция плафона
При работе лампы накаливания вырабатывается много тепла. Естественно, что ему необходим выход, а если представить, что над работающим световым прибором купол, который не дает нагретому воздуху подниматься вверх, задерживая его, то можно понять, что лампа постоянно перегревается, причем происходит это достаточно быстро. Такого не случится, если установить светодиодные лампы, поскольку у них хороший теплообмен.
В связи с этим при постоянных перепадах температуры цоколь отделяется от колбы по причине разрушения клеевой основы, и попавший внутрь влажный воздух при новом нагреве разрушает трубку лампы. В результате, естественно, он оказывается внутри колбы и происходит «взрыв».
Устранение причины
Устранить подобную причину просто. Необходимо улучшение вентиляции плафона. Если он металлический, достаточно просто высверлить несколько аккуратных отверстий в задней его части, восстановив циркуляцию воздуха.
Прекрасно вентилируемый плафон. В таком лампа будет меньше нагреваться
Причина № 2 – напряжение в сети
На этой причине следует остановиться подробнее, т. к. вызывает ее несколько факторов. Может возникнуть вопрос, почему же тогда при резких скачках напряжения не сгорает бытовая техника и электроника. Тут все просто – все современные приборы оснащены стабилизационными или защитными устройствами, которые вполне способны сдержать кратковременные резкие скачки напряжения, а уже после скачка, работая, к примеру, при повышенном токе, хоть и с нагрузкой, но вполне сносно работают дальше.
А вот с лампами накаливания немного сложнее. Напряжение из сети идет непосредственно на прибор, без какой-либо защиты, а потому такая лампочка принимает весь удар на себя.
К тому же есть один небольшой секрет, зная который, можно сделать так, чтобы световые приборы с нитью накаливания продолжали работать даже после скачков напряжения, при условии, конечно, что они не слишком велики.
Устранение
Все, кто сталкивался с подключением патрона к сети, знают, что питание приходит на него по двум проводам. Но обычно никто не придает значения тому, какой из проводов на какой контакт подведен
А ведь это важно, и производители ламп накаливания производят их по определенной схеме. Она предусматривает тот факт, что фазный провод должен подходить к центральному контакту патрона, а нулевой – к периферийному
Именно правильное подключение может помочь лампе накаливания не взрываться.
Схематическое изображение правильного подключения лампы накаливания к сети
Причина № 3 – плохие контакты
Есть смысл осмотреть вводной шкаф, а внимательнее всего – соединение нулевых проводов, т. к. это самое слабое место и очень частая причина возникновения различных неприятностей. При плохом контакте нулевого провода с нулевой колодкой происходит постоянное изменение напряжения в сети, и порой достаточно чувствительное.
Особенно подобные скачки заметны, если на той же паре (фаза-ноль) включен какой-либо мощный прибор. Как раз при его отключении и происходит резкий скачок напряжения по причине того, что при плохом занулении напряжение в сети не успевает стабилизироваться. В итоге не выдерживает обычно самое слабое звено в цепи, а это, естественно, ничем не защищенная лампа накаливания.
Устранение
Для предотвращения также имеет смысл поставить диммер вместо выключателя и стабилизирующее устройство на ввод.
Это интересно: Как правильно крепить гипсокартон к профилю – подробная инструкция — объясняем во всех подробностях
Минусы эксплуатации
Искусственное освещение уже давно стало неотъемлемой частью нашей жизни. Очень многие сегодня ведут активную деятельность в вечернее или ночное время. При этом мало кто задумывается о том, что такое освещение может быть вредно для нашего здоровья. Причем для нанесения вреда не обязательно смотреть на лампочку.
Чтобы понять тот вред, который может нанести каждая лампочка здоровью человека, рассмотрим их более детально:
- лампочка накаливания. Несмотря на наличие явных минусов в плане эксплуатации и технических характеристик светового потока, на сегодняшний день они являются одними из наиболее безопасных источников света. Это, в первую очередь, связано с принципом работы, который заключается в проходе тока через вольфрамовую нить накаливания. Единственным негативным моментом может стать длительное наблюдение за работой лампочки, что способно привести к появлению «кругов» перед глазами;
- галогенный свет. Такого рода светильники являются более усовершенствованными, чем предыдущий вариант. Принцип работы здесь претерпел незначительные изменения, что позволил повысить срок службы и характеристики светового потока. В результате лампа светится довольно ярко и сочно. Такая продукция тоже вполне безопасна и может нанести лишь опосредованный вред. В процессе работы галогенные светильники нагреваются, поэтому при касании могут вызвать болезненнее ощущения или даже небольшой ожог. Это, в принципе, касается и лампочек накаливания;
Причины нагревания светодиодной ленты
Для того, чтобы разобраться, почему светодиодная лента греется, надо рассмотреть условия ее работы, способ подключения и прочие факторы воздействия. Прежде всего, необходимо изучить паспортные данные и выяснить рабочую температуру изделия. Есть светодиоды, которые во время работы греются до 100° и больше, это нормально и является особенностью конструкции. Однако, такие элементы редко устанавливаются на светодиодные ленты. Как правило, они рассчитаны на эксплуатацию в сложных условиях, когда излишки тепла рассеиваются в холодное окружающее прострaнcтво. Есть и другие факторы, о которых следует поговорить особо.
Качество
Количество светодиодных лент на рынке огромно. Постоянно появляются новые производители, не отстают и промышленные гиганты. Чем известнее и популярнее бренд, тем больше подделок из стран Юго-Восточной Азии. Они не соответствуют заявленным параметрам пpaктически по всем пунктам, и основным следствием этого является чрезмерный нагрев. Избежать таких ошибок можно, если при покупке не стесняться спрашивать у продавца необходимые сертификаты.
Перегруз
Многие пользователи приобретают недорогие изделия от неизвестных производителей. Такая продукция редко соответствует заявленным на упаковке параметрам. В частности, у большинства таких лент чрезмерно завышена мощность. Это делается для того, чтобы использовать меньшее количество LED элементов и получить такую же яркость, как у нормальных изделий. При подаче питания светодиоды начинают получать слишком высокое напряжение, следствием чего становиться избыточный нагрев. Проще говоря, лишний вольтаж превращается в тепло. Решением проблемы станет либо установка дополнительных элементов, либо использование понижающего резистора.
Другие
Светодиодная лента нередко
греется и по другим причинам:
- Иногда причиной перегрева становится
использование герметичных светодиодных лент со степенью защиты IP67 в теплых
жилых помещениях. Элементы находятся внутри силиконовой трубки, которая не
позволяет излишкам тепла выводиться наружу. Возникает эффект термоса,
светодиоды нагреваются и начинают в усиленном порядке деградировать. - Нередко причиной излишнего нагрева становится
слишком плотный монтаж.
Ленту прикрепляют так, что большое количество элементов оказываются
сосредоточены в одном месте — наматывают на трубу, укладывают полосы и
т.п. Теплоотведение в таких условиях затрудняется, и лента начинает
перегреваться. - Перегревается не только лента, но и блок питания
(драйвер). Это происходит при отсутствии некоторого запаса мощности источника.
Со временем его хаpaктеристики снижаются, он начинает работать с перегрузкой и
сильно греться. Решением проблемы станет замена драйвера на более мощный
прибор.
Кстати
Большинство производителей устанавливают гарантийный срок на свою продукцию — в среднем 2 года. Для того чтобы предъявить претензию фирме, необходимо сохранять чек. «Однако деньги будут возвращены, только если лампа перегорела из-за заводского брака, а не из-за перепада напряжения в сети», — сообщили «АиФ» на «горячей линии» одного из производителей. А доказать, что именно было неисправно в уже неработающей лампе, непросто, и этим придётся заниматься самому потребителю.
Потребительское исследование «АиФ» | |||||
Фирма-произво-дитель | Страна | Обещанная мощность и соответст-вующая мощность обычной лампы | Обещан- ный срок службы | Форма лампы, побы- вавшей на испытании | Мнение «АиФ» (в эксперименте участвовали по 3 лампочки каждой фирмы) |
«Аладин» | Россия, г. Алексан- дров | 12 Вт = 60 Вт | 8000 часов | Шар | Зажигается быстро, светит сразу ярко, но при длительной работе глаз улавливает мерцание, стекло почти не греется. |
«Camelion» | Гонконг | 20 Вт = 100 Вт | 8000 часов | Спираль | Заметная задержка при включении (2-3 секунды), яркий свет без мерцания. Весомый минус — стекло лампы нагревается мгновенно. |
«Comtech» | Дания | 26 Вт = 130 Вт | 8 лет при исполь-зовании 2,7 ч/день (прибли-зительно 7900 часов) | Спираль | Пошаговое включение — абсолютно новая лампа светит сначала тускло, потом ярче и ярче, что, конечно, весомый минус. Но в итоге — яркий свет без ощутимых мерцаний. Стекло нагревается спустя 2-3 минуты работы. |
«Ikea» | Польша | 11 Вт | 10 000 часов | Шар | Разгорается постепенно, но, разгоревшись (через 1-2 минуты), светит ярко и ровно, без дрожаний и мерцаний. |
«Navigator» | Китай | 15 Вт = 75 Вт | 8000 часов | Спираль | Пошаговое включение — абсолютно новая лампа светит сначала тускло, потом ярче и ярче. При работе лампы глаз ощущает мерцания. Зато стекло, из которого она сделана, за полчаса работы так и не нагрелось. |
«Osram» | Германия | 15 Вт = 65 Вт | 6000 часов | Шар | Задержка включения — после нажатия на выключатель лампа остаётся совершенно тёмной ещё 3 секунды, после чего разгорается пошагово, сильно мерцая, и начинает светить в полную силу лишь спустя минуту — уже без мерцаний. А вот корпус лампы почти не греется. |
Откуда берется и куда расходуется тепловая энергия?
При прохождении электрического тока через проводник происходит выделение тепловой энергии, которую рассчитывают по закону Джоуля–Ленца. Согласно уравнению, избыток тепла пропорционален сопротивлению. Но при нагреве значение сопротивления металлов растет, что приводит к увеличению нагрева. Лампы накаливания оснащены металлическим цоколем и колбой из жаропрочного стекла, которые отвечают за отвод избыточной тепловой энергии. Следует учесть, что ресурс источника света определяется не температурой корпуса, а возникающими неоднородностями в нити накаливания.
Стандартная лампочка с вольфрамовой спиралью излучает свет в широком диапазоне волн, человеческий глаз фиксирует только часть интервала. Основной поток приходится на инфракрасный участок и воспринимается как тепло. КПД изделий, рассчитанный по соотношению затраченной мощности к полученному излучению в видимом интервале, не превышает 15%. Но нить накаливания преобразует в излучение до 99% подведенной энергии.
Почему пахнут или воняют энергосберегающие лампы?
Посторонний запах от энергосберегающей лампы может быть из-за нагрева её пластмассовых элементов. Полупроводниковые элементы блока питания, расположенного в цокольной части лампы, работает в ключевом режиме. Это самый тяжелый в смысле энергетики режим работы переключательных элементов – транзисторов. На плате транзисторы находятся без радиаторов, отвод тепла минимальный, через пластмассовый корпус. Поэтому запах может давать пластмассовые элементы, используемые в электролампе.
В случае обнаружения запаха следует тщательно обследовать источник. Потому что запах может давать не только лампа, а и патрон, в который она вставлена, и изоляция подводящих проводов. Элемент, который издаёт запах необходимо заменить новым, исправным
Важно знать, что патрон, в который вставляется электролампочка, имеет также ограничение по мощности вставляемой нагрузки. Никогда не следует превышать эту нагрузку
Известны также случаи, когда источником запаха являлся лак, который был использован, чтобы покрыть монтажную плату источника питания лампы. Это свидетельство недобросовестности производителя ламп, который решил воспользоваться несоответствующим элементом в составе изделия. Для исключения этого необходимо контролировать стандарты на упаковке лампы, которым лампы должны соответствовать. Чем большему количеству стандартов удовлетворяет лампа, тем лучше. Лампу, издающую неприятный запах, следует заменить.
Запах от энергосберегающих лампочек должен стать причиной поиска возможного очага возгорания. Исправные элементы работают практически без запаха.
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