Как работает светодиодная лампа

Почему светодиодная лампа перегорает раньше указанного срока эксплуатации

как работает светодиодная лампа

Когда человек задается подобным вопросом, то он уже оказался в неблагоприятной ситуации и начинает анализировать причины возникшей поломки, интуитивно ищет выход из создавшегося положения, стремится исключить неоправданные денежные затраты.

С этой целью в статье собраны советы домашнему мастеру по выбору конструкции светодиодной лампы и правилам ее эксплуатации, выполнение которых позволяет полностью осуществить заявленный производителем ресурс работы светодиодов. Они дополняются поясняющими картинками, схемами и видеороликом.

Эти рекомендации собраны в результате многолетнего опыта электрика и экспертной оценки материалов из различных источников.

Чтобы понять почему перегорает светодиодная лампа раньше заявленного срока необходимо немного погрузиться в теорию.

Как работает светодиод

Излучение света происходит во время прохождения электрического тока по p-n переходу полупроводника.

Светодиод пропускает ток прямой полярности и блокирует обратный от источника напряжения. Его подбирают опытным путем с учетом величины светового потока и теплотехнических процессов.

Величину приложенного напряжения к электродам (аноду и катоду) ограничивают возможности полупроводника — внутреннее электрическое сопротивление p-n перехода.

Выходные характеристики

Светодиодная лампа состоит из большого количества светодиодов, объединенных в одном корпусе и подключённых к источнику напряжения через встроенный блок питания.

Все вместе они обеспечивают:

  • световую отдачу;
  • цветовую температуру;
  • определенный угол рассеивания светового потока.

Эти характеристики опубликованы отдельной статьей. Их качество зависит от условий эксплуатации и конструкции лампы.

Что ограничивает ресурс работы

Производители заявляют, что светодиодная лампа способна светить 50 тысяч часов.

У обычного потребителя она довольно часто не дорабатывает этот срок и собирается коллекция из большого количества перегоревших источников света с поврежденными светодиодами или драйверами.

Возникают резонные вопросы:

  • почему перегорает светодиодная лампа раньше заявленного срока;
  • что необходимо учитывать при ее покупке и эксплуатации.

Для ответа на них следует понять, что на работу светодиода оказывают влияние:

  • величина протекающего по полупроводниковому переходу электрического тока;
  • теплотехнические процессы, основанные на балансе выделяемого тепла в светодиоде и драйвере с возможностями его удаления с кристалла полупроводника во внешнюю среду.

Как электрический ток влияет на характеристики лампы

Рассмотрим две рабочие зависимости светодиода, связанные:

  1. Со световым потоком;
  2. С нагревом конструкции.

Характеристика светового потока светодиода

Его значение возрастает при увеличении силы тока, протекающего по полупроводниковому переходу, но идеальная линия ограничивается тепловыми потерями.

Нагрев конструкции

Благодаря действию закона Джоуля-Ленца при увеличении тока резко возрастает выделение тепла и происходит нагрев токопроводящих элементов. Это приводит к нагреву полупроводникового слоя светодиода и снижению светового потока.

О сопротивлении полупроводника

При прямом приложении напряжения к светодиоду в нем возникает электрический ток, величина которого описывается нелинейной характеристикой. Он резко возрастает при незначительном повышении разности потенциалов на электродах.

Эта особенность полупроводникового перехода значительно осложняет процесс его эксплуатации и диктует необходимость точной стабилизации тока, а не напряжения специальными электронными модулями — драйверами. Их принцип работы и конструкция значительно влияют на ресурс работы светодиодной лампы.
Приходим к трем выводам:

  1. Возрастание тока через полупроводниковый переход увеличивает не только световой поток, но и тепловые потери;
  2. Нагрев конструкции снижает световой поток;
  3. Для соблюдения ресурса светодиодной лампы необходима качественная стабилизация питающего тока специальными драйверами.

О теплотехнических процессах

работа светодиода ухудшается по мере его нагрева. поэтому вся конструкция нуждается в надежном отводе тепла с рассеиванием в окружающую среду.

с этой целью используются различные виды радиаторов. им необходимо создать оптимальные условия для надежной работы.

если светодиодная лампа расположена в замкнутом пространстве, в котором заблокирована возможность циркуляции воздуха, то ее радиатор станет постоянно нагреваться, а отдавать поступающее тепло в окружающую среду не сможет. это приведет к преждевременному перегоранию светодиодов.

решить такую проблему можно обдувом или естественной вентиляцией.

выбор конструкции светодиодной лампы

Производство полупроводниковой продукции основано на использовании автоматизированных линий с роботами, выполняющими технологические операции в непрерывном режиме по заданным алгоритмам с высокой степенью точности. Ручного труда там нет. Такие заводы массово сконцентрированы в Китае, хотя имеются и в других странах.

Ведущие мировые производители светодиодных ламп работают по контрактам с китайскими коллегами. Они качественно отбирают электронную продукцию за счет проведения жестких тестов, приобретают только ту, которая проходит испытания. Вопросом ликвидации брака они не занимаются.

Это совсем другая сфера деятельности для предприимчивых бизнесменов, способных извлечь прибыль даже из неликвидной продукции. Одно из простых решений — продать ее по более низкой цене.

При выпуске светильников из неликвидных светодиодов можно не особо заботиться о качестве остальных компонентов конструкции, например:

  • использовать простейший драйвер без качественной стабилизации тока;
  • установить дешевый радиатор с низким теплоотводом или вообще отказаться от него;
  • применить упрощенную технологию «холодной пайки» на контактных площадках.

Изготовленная по упрощенной технологии светодиодная лампа будет работать, но может реагировать даже на коммутации тока от выключателей в квартире. Их блок питания не всегда способен сглаживать подобные пульсации напряжения.

Чтобы не заниматься рекламой определенных брендов светодиодных ламп хочется обратить внимание при их покупке на:

  • предоставление гарантий продавцом и степень доверия к его работе по отзывам покупателей;
  • сроки и условия замены перегоревшей светодиодной лампы у продавца.

Если возникают сомнения по этим вопросам, то покупку лучше совершить в более надежном месте.

Приобретая светодиодные лампы через интернет на китайских сервисах можно получить по почте хорошую продукцию или со скрытым браком. Поэтому такой способ покупки требует определенного опыта, тщательного изучения репутации продавца и его товара.

Соблюдение режимов эксплуатации

Даже качественно сделанная светодиодная лампа перегорает при неблагоприятных условиях. Они создаются:

  • дефектами бытовой проводки;
  • скачками питающего напряжения;
  • нарушениями теплового режима светодиодов.

О качестве бытовой проводки

особенно актуален этот вопрос в домах старой постройки с двухпроводной системой электроснабжения по схеме tn-c. алюминиевые жилы в них уже изношены, изоляция состарилась от времени и чрезмерных нагрузок, а контактные винтовые соединения ослабили ужим.

эти нарушения действуют в комплексе. места плохих контактов греются, искрят, подгорают. повышенная температура передается на светодиодную лампу.

из-за ухудшенных контактных соединений выключателей во время коммутации электрических цепей создаются импульсы токов и напряжения, воздействующие на все оборудование.

усугубляют ситуацию периодически возникающие в сети перенапряжения, связанные с апериодическими составляющими импульсов от включения в работу мощных реактивных нагрузок (электродвигатели, трансформаторы и подобное оборудование) или проникновение в проводку последствий грозовых разрядов.

качественно выполненные драйверы способны противостоять большинству появлений подобных неисправностей, но простые и дешевые чаще всего пропустят часть опасных импульсов напряжения на светодиод.

во всех этих случаях светодиодная лампа станет работать в запредельном режиме, что снизит ее ресурс. исправить ситуацию необходимо проведением комплексного обслуживания действующей электропроводки или ее полной заменой в комплексе с правильной настройкой автоматических защит.

роль защитных устройств и автоматики

ликвидация ненормальных режимов, при которых перегорают светодиодные лампы, возложена на защиты:

о защите варистором

Его применение позволяет сохранить работоспособность практически всех ответственных электронных схем при импульсах перенапряжения. Для цепей питания светодиодной лампы можно подобрать варистор под номинал рабочей сети.

Он обладает нелинейной зависимостью вольтамперной характеристики, которая при превышении допустимого уровня напряжения обеспечивает пробой внутреннего сопротивления и шунтирование высокого входного сигнала на внутреннюю схему. Высоковольтный импульс срезается и не проходит на светодиодную лампу.

5 рекомендаций для самодельщиков

Учитывайте, что деградация светодиодной лампы происходит при недопустимом токе через полупроводниковый переход, чем создаются условия для жестокого температурного режима кристаллов. Необходимо обеспечивать щадящую работу светодиодам при допустимых токовых нагрузках и хорошем отводе тепла. Для этого:

  1. Выбирайте светильники с вентиляционными отверстиями в корпусе колбы из поликарбоната или открытые конструкции типа кукуруза (без внешнего покрытия с алюминиевыми платами, которые служат хорошими радиаторами для отвода тепла).
  2. Светодиоды серий SMD 5730 или 3630 неплохо зарекомендовали себя в конструкции светодиодной лампы.
  3. Замена в драйвере «кукуруза» плёночных конденсаторов с напряжением 400 В 175 нф аналогом на 450 В и 130 нф позволяет снизить ток через полупроводниковый переход и уменьшить его нагрев.
  4. Замена электролита конденсатором большей емкости устраняет пульсации света.
  5. Повысить кпд светодиодной лампы можно удалением из штатной схемы драйвера резисторов, которые снимают напряжение с конденсатора во время выключения.

Проведенные мероприятия приведут к незначительному снижению светового потока, но уменьшат температурный режим примерно до +40О С. Это обеспечит длительную работу светодиодной лампы.

В качестве дополнительного материала рекомендую посмотреть видеоролик владельца Паяльник TV «Ремонт светодиодной лампы». Он предлагает довольно простое, но не полное решение этой проблемы.

Если у вас остались дополнительные вопросы, то задавайте их в комментариях.

Источник: https://housediz.ru/pochemu-svetodiodnaya-lampa-peregoraet-ranshe-ukazannogo-sroka-ekspluatacii/

Светодиодная лампа: устройство, принцип работы, виды, характеристики

как работает светодиодная лампа

Среди владельцев частных домов, дач и квартир все чаще и чаще в обиходе используется светодиодная лампа. Это самые новые виды осветительных приборов, которые привнесли принципиально новые варианты эксплуатации электрооборудования. Они относятся к категории энергосберегающих лампочек, но помимо этого обладают и другими весомыми преимуществами. Далее мы более детально разберемся в устройстве и принципах работы светодиодных ламп.

Устройство и принцип работы

Чтобы разобраться в принципиальных отличиях светодиодной лампы, как электрического оборудования, в сравнении с другими приборами, следует детально рассмотреть ее конструктивные особенности и назначение каждого из элементов.

Рис. 1. Конструкция светодиодной лампы

Конструктивно led лампочка состоит из:

  • Светодиодов – в старых моделях присутствовал только один кристалл, излучавший свет, однако эта технология имела ряд сложностей, поэтому современные модели включают несколько единиц или целую матрицу.
  • Колбы или рассеивателя  — может изготавливаться из стекла или полимера. Предназначен для боле плавного перераспределения светового потока от точечных источников в окружающее пространство.
  • Стабилизатора тока или драйвера – предназначен для преобразования поступающей на контакты диодной лампочки электрической величины, не зависимо от уровня напряжения и мощности, в строго установленную величину электротока.
  • Цоколя – предназначен для соединения светодиодных ламп с электрической сетью. Чаще всего используются стандартные цоколя E и G, реже бывают другие конструкции.

Дополнительно лампа содержит полимерный илиметаллический корпус. Однако в ledсветильниках может быть встроенная матрица, и она монтируется в светодиодныйпрожектор напрямую.

Принцип действия светодиодной лампы заключается в такой последовательности передачи электрической энергии:

  • При помещении электролампы в патрон иподаче на нее переменного напряжения сети светодиодный источник получаетпитание.

Рисунок 2. Принцип действия светодиодной лампы

  • Как видите на рисунке 2, переменное напряжение сети в светодиодной лампе изначально поступает на выпрямительный мост, где преобразуется в выпрямленное. Конденсатор, установленный после моста дополнительно сглаживает пульсации.
  • Выпрямленное напряжение переходит далее от выпрямительного устройства на микроконтроллер, контролирующий величину вырабатываемого электротока.
  • Затем питание поступает на импульсный трансформатор, который и выдает электрическое напряжение непосредственно к источнику освещения.
  • При достижении нужного уровня электротока происходит свечение светодиодов.

В данном примере приведен принцип действия и конструкция светодиодной лампы с гальванической развязкой. Это более дорогой, но и более надежный способ предохранить человека от поражения электротоком. На практике случаются и более дешевые светодиодные лампы, их продукция использует более дешевые платы драйвера или способы преобразования, которые не обеспечивают должного уровня безопасности и продолжительности эксплуатации.

Виды

На сегодняшний день производители светодиодных ламп предоставляют потребителям довольно широкий выбор разнообразных моделей, призванных удовлетворить потребности даже самых требовательных покупателей. Поэтому выделяют несколько параметров, по которым и различают виды светодиодных ламп:

  • тип цоколя;
  • форма колбы и самой лампы;
  • напряжение питания;
  • тип светодиодов и способ их размещения;
  • световое излучение – мощность и теплота.

У светодиодных ламп часто встречается цоколь для патроновE27 – стандартный вариант,используемый в люстрах для освещения помещения и т.д. Также часто встречаютсямодели  E14с диаметром цоколя 14мм, их еще называют миньонами. В некоторых вариантахвстречаются штырьковые цоколи G13, G5, GU10, MR – это вариантыпод современные софиты и специализированные плафоны в люстрах.

Рис. 3. Типы цоколей

Значительно реже встречаются светодиодные лампочки с цоколем B или H, как специализированные варианты для узкопрофильного оборудования.

Если рассматривать вопрос о форме, то можно выделить такие виды:

  • грушеобразная – классический вариант, может использовать как матовый рассеиватель, так и прозрачную колбу, в некоторых моделях совмещается полупрозрачный и непрозрачный корпус;
  • грибовидная – используется в точечных светильниках, так как поверхность, излучающая световой поток сравнивается с корпусом софита;
  • кукуруза – длинная модель с цилиндрическим расположением светодоидов, прекрасно подходит для горизонтального расположения в плафонах, прожекторах уличного освещения и т.д.;
  • свеча – декоративная светодиодная лампа, устанавливаемая в настольные лампы, ночники или подсветки.

Как частные варианты вы можете встретить и другие формы, однако здесь мы рассмотрели наиболее популярные из них.

Рис. 4. Форма светодиодных ламп

По напряжению питания светодиодные лампы подразделяются на те, которые подключаются к бытовой сети 220В, и те, которым требуется низкое напряжение постоянного тока – 24В, 12В.

В зависимости от типа светодиодов, выделяют лампочки с монокристаллическими панелями, где обеспечивается точечное освещение за счет единственного кристалла. Но такие варианты сегодня редко встречаются, чаще используются 8 – 10 и более небольших кристаллов, которые могут отличаться габаритами для разных моделей. Особенно хорошо их видно на светодиодных лентах или лампах с прозрачным стеклом. Но некоторые энергосберегающие технологии используют светодиодные нити в газовой смеси.

Рис. 5. По типу светодиодов

Яркость свечения определяется мощностью светодиодной лампы, чем выше мощность, тем более ярко она будет светить. Для бытовых помещений подойдут модели от 3 до 10Вт, производственным потребуется уже около 20Вт, в уличные светильники устанавливают от 30 до 100Вт. Температуру свечения можно выбрать любую, в зависимости от поставленных задач – от теплой до холодной.

Температура свечения

Преимущества и недостатки

Как мы уже отмечали ранее, такой тип осветительных приборов стал популярным за счет значительных преимуществ перед их ближайшими конкурентами. К преимуществам светодиодных ламп относят:

  • Продолжительный срок эксплуатации – от 10 до 100 тысяч часов, в сравнении с лампочкой накаливания, которая может обеспечить только 1 тысячу часов.
  • Куда более эффективная светоотдача – от 90 до 120Лм/Вт, лампы накаливания могут похвастаться лишь 5 – 8Лм/Вт, а  люминесцентные светильники 25 – 50Лм/Вт.
  • Обладает широкой гаммой цветовых температур, что делает их использование комфортным для любых помещений и нужд, а RGB светодиодные ленты могут выдавать несколько вариантов цвета свечения.
  • Не боятся разгерметизации и нарушения целостности колбы, в отличии от устройств с нитью накаливания, галогенных ламп и других газосодержащих, будет с тем же успехом светить даже без наружного рассеивателя.
  • Широкий диапазон рабочих температур – светодиодные аналоги не теряют своих характеристик в промежутке от – 60 до + 60°С.
  • Устойчивы к незначительным отклонениям рабочего напряжения от номинального значения.
  • Не выделяют вредных веществ, в отличии от люминесцентных ламп, которые содержат ртуть.
ЭТО ИНТЕРЕСНО:  Что такое керосиновая лампа

К недостаткам светодиодных ламп следует отнести их относительно высокую себестоимость, но она с лихвой окупается рабочими параметрами и сроком эксплуатации. Также существуют ситуации, когда лампочки накаливания нельзя или нецелесообразно менять на светодиодные модели.

Технические характеристики

Перед выбором конкретного осветительного устройства необходимо определиться с его основными параметрами. Из всего многообразия, которое вам следует учитывать, мы выделим:

  • Мощность – определяет, сколько электрической энергии будет потребляться из сети при работе прибора. Показатель мощности важен как в части расчета за потребленную электроэнергию, так и в части количества получаемого света.
  • Спектр излучения – теплый в пределах 2700 – 3300 К, дневной от 3500 до 6000К, холодный – от 6000К. Этот параметр указывается на упаковке светодиодной лампы.
  • Коэффициент цветопередачи – на изделии маркируется буквами CRI или Ra. Показатель 100 является максимальным – это  уровень естественного дневного света, чуть хуже – от 100 до 90 для рабочих зон, лабораторий и т.д. В пределах 90 – 80 обычные жилые помещения, менее 80 подойдут для коридоров, подвалов и некоторых складов.
  • Угол рассеивания и тип потока – могут характеризоваться направленным световым потоком или рассеянным.
  • Уровень светоотдачи – определяет эффективность каждого ватта переработанной электроэнергии по отношению к выработанному световому потоку.

Область применения

Если еще десять – двадцать лет тому назад светодиодные лампы были настоящей диковинкой, то сегодня они стали полноправными фаворитами рынка. Их можно встретить в самых различных сферах человеческой деятельности:

  • В освещении открытых территорий, площадок, парков;
  • Для освещения бытовых и производственных помещений;
  • Создания декоративной подсветки и украшения, как помещений, так и элементов ландшафта;
  • В пожароопасных зонах и особо влажных помещениях;
  • В автомобилях и механизации транспортных средств;
  • Для работы устройств сигнализации, телемеханики и управления.

Но и этот список не является окончательным, за счет развития и совершенствования технологий, светодиодные лампы продолжают расширять область применения.

Источник: https://www.asutpp.ru/svetodiodnaya-lampa.html

�������� ������������ ����

как работает светодиодная лампа

������� / ������ / �������� ������������ ����

���� �� ����� ���������� ��� �������� �������� � �������� ��������������. ������ ������ �� �������� ��������� � ������ ������������ �������������.

����������� ������ ���� ����� � ���, ��� ���������� ������� ����� � ������� �����������. �������, ����� ����� ��������� �������� ��������� ����������� � ���� �����������. ������� � �������� ��������� ������ ���� ���������� �� ������������ �����.

����������� ������������ ����

�� ��� ���� �� ������, ��� ���������� LED ������������ � ���� �� ����� ������� �������� ��������� ������� �� �������������. ���� � ���, ��� �������� ������������ ���� ������ �������� �������������� ������� ���������. ������ ������� ������� ������� ���������� ���������� ������������ ����� �������, �������� ��� ���� �� 10 ���.

����� ��������, ��� ������� �������� �� ������� ������� ��������� �������� ������������ ������. ��� ����������� ��������� ����� ������������ � ���� �����. � ������ ����� ��������� �������� �����������, � �������� ������������ ��������� ������.

���������� ������������� ����, ������������, ����������� � ������ ������������� �������� �� ����� �������������, ��� ����� ����������� ������� ������������ � ���������� �������� ���������� �����.

���� ���������� �������� ���� ����������� � ������������, �� ������������� ��������� ����� ����� ����������. ������� �� ������������ ������� ��������� ��������� ��, ��� ��������� � �������� ��������������. ��� ������� � ���, ��� ������ ���� �����������, ��� ��� �������� ���������, ��� ��� ����������� ����� � ���� ����������� ��������� ���������� ����������� ������� � �������.

�������� ������������ ���� ��� ���� ������� ���� ���������� ���������� �����, ��� ������������ ��������� �������� �� �������������.

��, ������������ ����� ������� � ������� ������� �����������������, �� ��� �� ������, ��� ������� �� ��������� ��������. ������� �������� ��������� �������� ����� ����������� ������ ������������� �������� � ��������� ������ ���������.

������������� ������������� �������� �������������� ������������ ����� �������� ���, ��� ��� ���������� � ���� ������ ��������������, ��� ������������ ��������� �����. �������������, �������� ������������ ���� ������� ���� �������� ���� �����������. ������� ������������� ������� ��������� 9 �� ������ ����� ���������� � ������� ����� ����������� ��������� � 60 ��.

���������� ������������ ����

�� ��� ���� ������������ ����� ����� ���� ������������ ���������� � ������� ����. ���� ��� �������� ������� ������������ ��������������.

������ � ���� ������. �� ���������� � ������ 20000-50000 ����� ������������ ������. ��� ����� 6 ��� ������ ��� ���������� �������������� �������. ������ ���������� � 50 ��� ���� �������� �������� �������� ������� ����� ����������� � � 5 ��� ��������� ���� ������ �������������� �����.

��-������, ������������� ��������� ����� � ������������ ����������. � ������ � ������� ����� �� �������� ������� ������� �����, ��� �����, ������� �������� ��������� �������� � ���������� �����.

�-�������, ����������� ������� ��������� �� ���� ����������� ��������������� �� ���������� ������ �������. ���������� �������� ������� ���������� �� �������������� ���������, ��� �������� �������. � ���� �� ���������� �� ����� ������� ������ ����������.

������������� ��������� ����

�������� ���� ����������� � ������������ � �� ������� ���������� ������������� ���������.

��� �������, ������������� ��������� � ������ ����������� ��� ����������� �����������������. � ��������� ���������� ������������ ������������ ������������� ��������, ������ � �������� ���, � �� �����������.

� ��������� ����������� ������������ ������� ��������� ����������� �� ������ ��� ������������� ���������, �� ��� ������������ ��������� ��������� ��������� � ��������� ���������. ��� ������� � ���, ��� � ������ � �������� ������������ ��������� ���������� ��������� ��������. ��� ��������� � �������� ������������ ���.

������� ����������� ��� ���������� ����� �� �������� ��� � 80%. ��, ����� ����� ��� ������� �� �����������, �� � ��������� ����� ����������� ��� ����������� ������ ��������� ���� ��� ������� ���������.

�� ������ ������ LED � ������� ��� � ������������� ������������. � ���� �� ��� �� �������� �������� ������������ ����� ���������. �� � �������� ���������� ������� �����������, ���� ��� �� ��������� �� ��������.

������� ����������� LED ���������� �������� � ������ 55-80 ��/��. � ��� � ���� ������� ����������, ��� ������������ ���� �����������. ����������� �������� ������������ ���� ��� ���� ��� ����� 9-15 ��.

������� ����� ����� ������� ����������� �������������� � ��������� ����. ��, ���� ��������� ��, ��� ��� ���������� �������������� � �������� ��� �������� ���� ��������, �� ������������� ���� ��������� �������� �� 20-30%.

���� ��� ����������� �� ����������� �� ������������ ������������ ���������.

����� ����� ���������, ��� �������� ����� 200 ����� ������ LED ���������� ���������� �������� �������� ����� ������� ����. � ��� ������ 2-3 ���� ������������ ������� ������ �� 20% �������. � � ����� ������ (�� 20000 �� 50000 �����) ����� ����� ��� ����� �������, �� ��� ���� �� ����� ����������� �������� � ��������� ��� �� �����. ��, ��� ��� ��������� ��������, ����� �� ����� ������������� �������� ����� ����.

����������� ������������ ���� ������� ��������

������������� ������ ����������� ����������� ����� ������������� ����������������� ���������� �����. ����� �������, ��������� ������ ������ ���������� ��� ������� ������� �� ��������� ������������ ����� ������� ��������. ������ �������? ������������ ����� ����� �������� �� ������ ���� ������� ���������, � ������ ���� ������ ������ �������� ����.

���� �� ��������, ��� ����������, ���� ������� ������� ����� �������� ������� �������, ��� ��� ��� ��������� �������� � ������� ��������. � ���� ���� ��������� ����� ������� �� ��������� � ������ �������, �� �������� ��� ������������ ��������� ������ �����, ������ ��� ���� �������������.

������������ ����� �������� ���������� ����������, � ��������� � ������ �������, � �� ���� �������� ����� �����. ������ �������, ����� ����� ����� ������������ ����� ������ ��� � ���� ������.

���������� ������� ��� ���������� ������ �������� ����������� ���������� ����������, � ��-�� ����� ������������ ���������� ����� �� �������������, ���������� ���� ��� ����� ������� ����� � ������� ����� �����. ����������������� ��� ���� ���������� ������, ���� � ����� ������ ����.

������������ ������������ ���� ������� ��������

������������� ������ ���� ���� �������� ��, ��� ��� �� ������� ������ ��������, � ������� �� ���������� ����. ��� ��� ����� ������ ������ �� �������� ��������� �� ��������. ��� ��� ������� ������������ ������������ ������, ��� ������� ���������� ��������.

��� ���� ������������ ���������� ��������� �������� ������� �������, ������� �� ��������� �� �������� �� ����� ��-�� ������� ���������� � ������ �������������� ������� ���������. � ��������� � ������������ ������������ ����������� �� ������� ���� ��������� ���� ����������� ��� �������������� ���������� �����. � ������������ � ������������� ��� ���� ������������ ������ ����� ������������ �� ��� ����������� ��������� � ��� ������, ��� ������ ��������� ����� ����������� �� �����.

������������ ����� ������� �������� � �������� ��������� � ���� ��� ������ �������, ��� ���������� �����, � � ������ ��� ������, ��� ����� �����������. ���������������, ��� ��� ��������� ��� ����� ������ ���������� ���� ���������. �� ����� ������ � ����������� ������� ��������� �������� ����� ���������� � ������������ �����, ������������� �������� ������� � ���� ���� �� ����������������.

������������ ����� ��������������� � ��������� ������, ��� ���� ����������� ������������ ������ ���������� ����������� �����, � �������� ������, ������� �������� � ����� ��������. ������ ��������� ����� ����� ��� �� ��������, ��� � �� �����. ��� �����, ��� ������ � ������� ������������ �������� ��������� ��������� ������������ ����, � ��� �������� ���� ����� ������ �, ����������, ������.

������������� ���������� ��� ������������� ������������ ���� ����������� �� 100 �� 250 �����, � ������������� �������� ������������ ����� ��� ���� � ���� ����������� �������. ������� ��� ������� ����������� � ���������� ����������, ������� �������� ������ �� �������, � ��������. �������� �� ���������� ����������� �����������.

������������ �������� ������������ ���� � �������� ������� �� ���� ���������. �������� ��� ������ ��� ��������� �������, ������, ������� �������. �� �� ���� �� ����� ���������� �� �������������. ��� ��� �� ������������� ��� ��������� ������� ������, �����, ����. �� ��� ����� ����������� ������ ������������ ����� ������� ��������, ������� ����������� � �������� �� ������������.

���������� ������������ ���� ������� ��������

����� ��������, ��� ������������ �������� ������������ ���� ��� ������ �27 � ����� 7 ��. ��� ���� ��� ����� ������ ���������� ����� ��� ������� �����. �� ��� GU 5.3 � GU10 ������������ �������� ������������ ����� � 3 ��. �� ����� ������� ����� � 13-20 ��. � ��� ������� �������� ��� ����������� �� �������.

��� ���� ���������� �������� ������������ ���� ������� �������� � ������� ����. ������� ����� ���������� �� ����������� � �������� ��������� ���������. �� ���� ��� ������ ��� ����� �������������� ��� �������� ������������.

�������� ��������� ���� ���� � 3 ����. ������� ������������ �����, ������������� �������� ������� � ���� ���� �� ���������������� � �������������� ������� ��������� ����� �������� ��� ������� ������������� � ��������� ����, ���� ��� ������� ����, ��� ������ ��������� �� �����������.

������� � ����� ������ ������������ ������������� ���������� ��������� 2012-2013 ����� ������ �������� ��� �������� ���������� � ������������� � ����������� ����� ������.

�� ���� ������ ������� �� ������������ ������������� ���������� ����� ������� ����������� � ������������� ����� ������. �� ������ ������ ��������� ������������� ���������� ����� ����� ����� ���������. � ���� ������ ����������� ����/�������� ����� �������� ��������������� ��������� ������������. �� ������������ �� ��� ��� � ������ ������ ��� ����.

������������ ����� �� ��������

�������� �������� ��������� ����� �� ����� ���������� � ��������������� ����������� � �������� ���������������������. ���� ������������ �������� ������ ��� �����������.

��� ������ ������������ ���������� ����� ��������-�������������� � ����������� ��������� ���������������������. ������� ���� �������� ������������ ����� ���������� �������� �������������� ��������� ���������� ������������.

�������� � ������� �����������, ������� �������� ��� ������� ���������. ��������� ������� � ����� ����� ���������� ����� ��������, ������� ��������� � ������ ������� ����. ��� ������ ������ ����� ������������ ������������ ����� ���������������������. ��-�� ����� ������������ �������� ��������� ����� �� ����� ����������� ������-��������. � ��� �������� �� ������ ����� ���, �� ����� ����.

�������� � ����������, �������� ����������� �������� �������������� ������, ��������� ��������� � �������� ������������������� ������������ � ���������������� �����. ������� �� ������� ������� ����� ������, ������������� ������������� ��������� ���� ������������������ ���������, ������� � ������������� ������������� ��������, ���������� ������������ ��������� ���������.

�������� ������ �� �������� ������������ ������������� �������, � ��������� ������������ ����������� � �����. �� ����������� ����� �������������� ������������� ��������-��������������, ������� ���������� ������������������ ��������, ������� ��� ��������� � ����������� ���������, ��������-������������� ��������� � ������ ��������������� �������.

��� ��� ����������� ��������� ������� � ��������, ����� ������������ ���������� ���� ������������� ����������, ���������� ������, �������� ��������� �������� � ��������� ��������� � ������� ����������, ��������������� �� �����.

�� �������� ������������ �������� ���������� ��������-��������������, ������� ���������� ������������ ������������� �������. ��� ������������ ������������� ����������� ����������� ����� ������������������� ���������, � �� ��������������� ������ ������������� ��������� ����� � ���� �� ������ �������� ��� ����������� � ��������� ���������.

� ���� �� �������������� �� �������� ������������ ��������� ���������������, � ������, �� �������� ��������� ��������-���������� �������� ����� �� �����������.

������� ������ ���� ������:

��������� ���������

������������� ������������ ����
������������� ���������������

Источник: https://www.elektro-expo.ru/ru/articles/moshchnost-svetodiodnyh-lamp/

8 распространенных вопросов о светодиодных лампах

Светодиодное освещение вызывает любопытство, множество вопросов. Люди хотят знать, с чем им придется иметь дело, стоят ли эти приборы освещения того, чтобы платить за них больше? Узнать подробнее о новых источниках света вам помогут ответы специалистов. В статье — ответы на самые распространенные вопросы покупателей.

1. – Правда ли, что светодиодные лампы потребляют меньше электроэнергии?

– Абсолютно точно. Если провести сравнение с энергосберегающими люминесцентными светильниками, то светоотдача светодиодов при одинаковом энергопотреблении выше в 1,5-2 раза. Лампы накаливания расходуют в 8 раз больше электрической энергии, обеспечивая ту же яркость света. Но экономия состоит не только в этом.

Эксплуатационные расходы при использовании светодиодов снижаются в несколько раз также за счет намного более продолжительного срока службы, которым отличаются эти приборы освещения. Если в подъезде, к примеру, вкрутить лампочку накаливания и оставлять ее включенной по 12 часов в сутки, то за год их придется сменить около 6 штук.

В случае с энергосберегающей лампой, вы всего лишь раз за год произведете замену. А вот одна и та же светодиодная лампа при том же режиме эксплуатации прослужит 10 лет.

2. – Вредно ли для человека светодиодное освещение?

– Время от времени в интернет-пространстве появляются статьи с доводами против светодиодов. Мол, производимый ими свет вреден для глаз. Сказать однозначно, что это полная неправда, нельзя. Но дело не в светодиодах, а в цветовой температуре излучаемого ими светового потока. Она измеряется в кельвинах (К) и указывается на упаковке осветительного прибора. Чем цветовая температура выше, тем более холодный белый свет дает прибор.

ЭТО ИНТЕРЕСНО:  Как подключить люминесцентную лампу без дросселя

Если днем в офисе, при смешении искусственного и естественного освещения (с высокими показателями цветовой температуры 5000-6000 К) это допустимо, то домашнее и ночное освещение следует делать более теплым. Говоря иными словами, искусственный «дневной» свет хорош днем, а вечером он должен иметь более желтый, мягкий оттенок, тогда вреда здоровью не будет.

Для детских комнат специалисты рекомендуют приобретать светодиодные лампы с показателем цветовой температуры выше 3000–4000 К. Заменив галогенные и люминесцентные лампы светодиодными, но с правильно подобранной цветовой температурой, вы получите более качественный свет, который не пульсирует, отлично передает оттенки, обладает более высокой контрастностью. Доказано что светодиодное освещение способствует продолжительному сохранению работоспособности.

3. – Почему светодиоды считаются безопасными приборами?

– Лампу накаливания можно разбить, случайно раздавить и порезаться. Светодиодный светильник не содержит стеклянных, хрупких компонентов, его довольно сложно вывести из строя случайно.

Традиционные энергосберегающие лампы имеют внутри конструкции вредные для экологии и здоровья человека вещества, поэтому обращаться с ними следует осторожно, чтобы не нарушить целостность. Утилизировать их приходится специальным образом. Светодиоды изготовлены без использования ртути, газов.

После выхода из строя их можно просто выбросить, что существенно упрощает пользование этими осветительными устройствами.

4. – Мерцают ли светодиодные лампы?

– Посмотрите на свет такой лампы через цифровую фотокамеру. Если LED-светильник снабжен качественным драйвером, то вы не увидите движущихся полос, мерцаний.

Люминесцентные лампы, напротив, испускают пульсирующий свет, что признано вредным для зрительного аппарата человека и для его здоровья в целом.

После длительного пребывания в помещении с люминесцентными приборами освещения могут появиться головная боль, утомляемость, неспособность сосредоточиться. Если в комнате работают светодиоды, такое исключено.

5. – Способны ли светодиодные светильники работать снаружи, при минусовых температурах?

– На морозе светодиоды светят даже ярче. На основе LED-технологии сегодня изготавливается большой ассортимент уличной осветительной и декоративно-рекламной светотехники. Приборы освещения, предназначенные для наружного использования, обычно имеют соответствующую степень защиты, что указано на упаковке.

6. – Можно ли использовать светодиоды в замкнутых пространствах?

– Именно эти осветительные приборы подходят лучше всего для установки в узких, закрытых, плохо вентилируемых местах. Они очень слабо нагреваются, поэтому пожаробезопасны. Благодаря такому свойству светодиодные светильники часто используют в натяжных, подвесных потолках, для подсветки мебели.

7. – А во влажной среде светодиоды могут работать?

– При соответствующей герметизации LED-светильника его можно использовать во влажной среде и даже под водой, например для подсветки бассейна, аквариума, в ванной, душевой. Полностью загерметизированную светодиодную ленту можно крепить на днище автомобиля, фасаде дома, снаружи торгового павильона.

8. – Можно ли менять яркость светодиодного освещения?

– Диммирование (управление яркостью) в данном случае имеет особенности. Делать это с помощью снижения напряжения нельзя. Но если использовать светильники со специальными драйверами и контроллерами, то можно получить возможность регулировать их яркость, а также цвет.

Источник: https://modern-led.ru/stati/19-8-voprosov-o-svetodiodakh

Светодиодные лампы, технические характеристики

Поискав в интернете информацию о технических характеристиках светодиодных ламп, не нашел описания всех характеристик, везде указаны только основные. В отличие от лампочек накаливания (которые простые, как 3 рубля), уже содержат электронные компоненты, импульсные стабилизаторы тока, конденсаторы, диодные выпрямители. В некоторых модификациях может быть установлен датчик движения и управление с пульта ДУ. То есть она стала электронным осветительным прибором, пригодным к ремонту.

  • 1. Основные параметры
  • 2. 1. Световой поток
  • 3. 2. Мощность потребления электроэнергии
  • 4. 3. Цветовая температура света
  • 5. 4. Тип цоколя
  • 6. 5. Диапазон рабочих температур
  • 7. 6. Коэффициент пульсаций
  • 8. 7. Степень защиты
  • 9.  8. Срок службы
  • 10. 9. Напряжение питания
  • 11. 10. Размеры корпуса

Основные параметры

Список основных параметров:

  1. Световой поток;
  2. Мощность потребления электроэнергии;
  3. Цветовая температура света;
  4. Тип цоколя;
  5. Диапазон температур, при которых может работать;
  6. Коэффициент пульсаций;
  7. Степень защиты;
  8. Срок службы;
  9. Напряжение питания;
  10. Размеры.

Конечно мало знать параметры, есть и другие тонкости. Поэтому следует прочитать мои рекомендации, как выбрать светодиодные лампы для дома.

1. Световой поток

Самое важная техническая  характеристика, это световой поток, который она излучает, измеряется в Люменах. В эпоху источников света с нитью накаливани значение светового потока практически не использовали, а измеряли мощностью потребления. В настоящее время светодиодный эквивалент в среднем потребляет в 10 раз меньше электроэнергии.

Раньше источники накаливания обеспечивали 12-14 Лм на Ватт, теперь эта величина составляет 80-190 Лм на Ватт. Эффективность зависит только от производителя, бывают:

  • диоды неизвестного китайского производства, который дают 70-80 Лм на Вт;
  • фирменные китайские, японские, европейские 110-120 Лм на Вт;
  • сверхъяркие, чаще сделанные по технологии COB, которые дают 180-190 Лм на Вт.

Таблица соотношения светодиодных ламп и накаливания

Накаливания, Вт Светодиодная, Вт Поток света, Люмен
40 5 400
60 8 700
100 14 1300
150 22 2100

2. Мощность потребления электроэнергии

Энергопотребление складывается из потребления светодиодов и драйвера. На драйвер приходится 1-2 Вт. Если вы покупаете китайского производства или неизвестного отечественного производителя, то часто  леды могут использоваться очень плохие, обычно в 3-4 слабее брендовых.

Например,  на 60 дешёвых SMD 5730 потребляет столько же, сколько  20 штук этих же, только фирменных CREE, Osram, Samsung.

3. Цветовая температура света

Шкала цветовой температуры

..

Свет делится на 3 вида:

  • белый, как обычный дневной свет;
  • теплый белый, как свет от обычной накаливания;
  • холодный белый, свет с голубоватым оттенком.

4. Тип цоколя

Самые распространённые это Е27 и Е14. Есть еще и другие, в основном для точечных светильников и рассчитанные на 12 Вольт, это GU4, GU5.3, GU10. В цоколях типа GU цифры обозначают расстояние между их контактами в миллиметрах, соответственно  GU10 имеет расстояние между контактам 10 мм.

Цоколи ламп для дома

Отдельную группу составляют G5, G13, G23, G24, которые используются в люминесцентных светильниках. В целях сокращения инвестиций на переоборудование освещения, в формате люминесцентных  выпускаются светодиодные. Для этого убирается пускорегулирующая начинка люминесцентного светильника, корпус остается прежним.

Перед покупкой  уточните заранее цоколь. Даже мне однажды удалось купить 10 штук с Е27, вместо Е14.

5. Диапазон рабочих температур

При покупке обратите внимание на рабочий диапазон температур. Если эксплуатация будет проходить при теплых  или холодных условиях, например, на улице при -35 градусов или в сауне, где плюс 90-100 градусов. То эти данные должны быть указаны в паспорте лампы, и тогда она будет гарантированно и безотказно работать в этих условиях.

6. Коэффициент пульсаций

Считаю, что это вторая по важности техническая характеристика. При эксплуатации обычных  этот параметр был всегда одинаков. Этот показатель большинство производителей не упоминают, потому что у дорогих лампочек с этим всё в порядке, а покупают обычно бюджетные. Всю важность и тонкости я описал в статье «почему светодиодная лампа мигает».

7. Степень защиты

Существует несколько степеней защиты от влажности, влаги, пыли. Она указана обычно на упаковке. Чтобы вам не разбираться в тонкостях маркировки, просто спросите у продавца. Несоответствие степени защиты и условий эксплуатации приведет к преждевременному выходу из строя.

 8. Срок службы

Срок службы современных бюджетных светодиодок  заявлен в 20 — 50 тысяч часов, и зависит от установленных LED комплектующих. Современными я считаю от SMD5630, предыдущие имеют худшие технические характеристики. Последние разработки японцев и европейских производителей позволят работать до 100.000 часов. Но это не означает, что лампа перестанет работать, она потеряет свою яркость, примерно, на 30-40%.

9. Напряжение питания

Информация на упаковке Навигатора

Напряжения питания  обычно составляет 12 и 220 Вольт. Если покупаете в зарубежном интернет магазине, например китайском, то обязательно укажите, какое напряжение вас интересует. Продавец видит, что вы из России, но зачастую они могут вам отправить  на напряжение 110 Вольт.

10. Размеры корпуса

Это не то, что характеристика, скорее примечание. Тут действует простое правило, чем  ярче светит, тем она должна быть больше. Сопоставить размеры, аналогичной обычной сотке (100 Вт), можно в статье «светодиодная лампа, аналог 100 Вт». Менее мощная  должна быть пропорционально меньше.

Перед покупкой измерьте светильник, в котором стояли лампы накаливания, иначе многие возмущаются, что плафон съедает немалую часть света, или некрасиво торчит из него. Семь раз прикиньте, один раз купите. В 2015 году появились модели на 15 Вт, корпус которых по размерам как  на 7-8 Вт, написал производителям письмо, почему они не перегреваются.

Производитель на письмо не ответил, может есть что скрывать, но у них упоминается об использовании керамики из Нитрида алюминия.

Источник: http://led-obzor.ru/svetodiodnyie-lampyi-tehnicheskie-harakteristiki

Как устроена и как работает светодиодная лампа

Светодиодные лампочки пользуются все большей популярностью у покупателей, что объясняется рядом достоинств этих источников света.

В отличие от классических ламп накаливания и ламп дневного света их энергопотребление существенно ниже, да и рабочий ресурс заметно больше. При равной потребляемой мощности LED-лампочки обеспечивают лучшую освещенность комнат, чем те же люминесцентные аналоги.

Все это вынуждает подробно ознакомиться с тем, что такое светодиодная лампа, какой у нее принцип работы и конструкция. Итак, обо всем по порядку.

Устройство LED-лампы

Пользователям, желающим ознакомиться с тем, что это такое, придется разобраться с конструкцией и принципом работы светодиодной лампочки. Прежде всего, классический LED светильник представляет собой сборное устройство, состоящее из следующих основных узлов (фото ниже):

  • Нескольких светодиодных излучателей, размещенных на теплоотводящей алюминиевой подложке (радиаторе).
  • Матового куполообразного рассеивателя, конструкция которого обеспечивает равномерность распределения светового потока.
  • Электронного преобразователя (драйвера), снабжающего LED светодиоды питанием нужного качества.
  • Стандартного цоколя (E14, E 27, E 40 и других типов).

Важно! В простейших моделях лампочек от китайского производителя может устанавливаться один мощный светодиод.

При рассмотрении различных вариантов исполнения светодиодных лампочек важно научиться различать их по величине питающего напряжения.

Принцип действия

Принцип работы лампочки на светодиодах представляется как ряд преобразований, обеспечивающих свечение входящих в ее состав излучателей. При подаче питающего напряжения на цоколь сначала оно поступает на драйвер, назначение которого как раз и состоит в приведении высокого напряжения к приемлемому для LED ламп виду.

Чтобы кратко описать этот способ энергообеспечения, достаточно обратиться к следующей схеме:

Если выражаться простыми словами – ее работа может быть представлена так:

  1. Сначала переменное напряжение подается на диодный мост, где частично выпрямляется.
  2. Следующая за ним электролитическая емкость предназначена для сглаживания пульсаций.
  3. После этого полностью выпрямленное напряжение подается на контроллер, управляющий работой LED лампы.
  4. С электронного модуля оно через развязывающий импульсный трансформатор поступает непосредственно на светодиоды.

Важно! При ответе на нередко задаваемый вопрос: для чего нужна такая развязка, ответим – ее наличие частично снижает угрозу поражения высоким напряжением при работе с цоколем лампы.

Принцип действия LED лампочки на 12 Вольт намного проще, поскольку для преобразования напряжения потребуется типовой блок питания и ничего больше. А это, в конечном счете, снижает стоимость всего изделия в целом.

Различия по типу питания

В соответствие с этим параметром известные образцы LED ламп подразделяются на следующие модификации:

  • со светодиодами, рассчитанными на 220 Вольт.
  • работающие от пониженного и выпрямленного напряжения 12 Вольт.

Первые в этом списке источники света работают в типовых электросетях и включаются подобно обычным лампам накаливания.

Светодиодные лампы, рассчитанные на 12 Вольт постоянного тока, благодаря низкому напряжению и широкому выбору цоколей, относятся к универсальным изделиям.

Для работы таких ламп потребуется специальный блок питания, понижающий переменное сетевое напряжение до постоянной величины 12 Вольт.

Виды ламп и оценка их качества

С технической точки зрения все рассмотренные светодиодные лампы различаются по следующим показателям:

  • Вид питания (220 или 12 Вольт).
  • Тип цоколя.
  • Количества светодиодов.
  • Мощность освещения (световой поток).
  • Форма корпуса.

По конструктивным особенностям, влияющим на надежность данного образца и его стоимость, LED лампочки подразделяются на фирменные изделия и на дешевые китайские образцы. Последние из них имеют более простое устройство и не отличаются высокой надежностью.

Конструктивные отличия брендовых изделий от китайского ширпотреба проявляется в таких деталях как наличие «мощного» теплового отвода и качественно оформленные рассеиватель и цоколь.

Любая лампочка на светодиодах, представленная на рынке, рассматривается пользователем двояко: со стороны ее надежности (качества) и с точки зрения издержек на покупку.

При таком подходе к приобретению осветителей выбор остается за самим покупателем. В заключение отметим, что светодиоды позволяют на практике реализовать принцип экономии электроэнергии в бытовых условиях.

Благодаря особенностям их устройства и функционирования удается сберечь часть средств, расходуемых на осветительные нужды.

Теперь вы знаете, что такое светодиодная лампа, как она устроена и как работает. Надеемся, предоставленная информация была для вас понятной и полезной!

Материалы по теме:

Источник: https://samelectrik.ru/kak-rabotaet-svetodiodnaya-lampa.html

Как работает светодиодная лампа на 220 вольт — Строительство и ремонт

Вопросы снижения потребляемой электроэнергии решаются не только на государственном уровне. Эта проблема актуальна и для рядовых потребителей. В связи с этим, в квартирах, офисах и других учреждениях, начинают широко внедряться не только мощные, но и экономичные источники света.

Среди них все более широкое распространение получают светодиодные лампы. Устройство и принцип работы светодиодной лампы позволяет использовать ее со стандартным патроном и подключать в электрическую сеть напряжением 220 В.

Для того чтобы сделать правильный выбор, нужно знать основные преимущества и особенности современных источников света.

Принцип действия светодиодных ламп

В работе светодиодных ламп используются физические процессы, которые значительно сложнее тех, что применяются в обычных лампах накаливания с металлической нитью. Суть явления заключается в появлении светового потока в точке соприкосновения двух веществ из разнородных материалов, после того как через них пропущен электрический ток.

Основной парадокс заключается в том, что каждый из используемых материалов, не является проводником электрического тока. Они относятся к категории полупроводников и способны пропускать ток лишь в одну сторону при условии их соединения между собой. В одном из них должны обязательно преобладать отрицательные заряды – электроны, а в другом – ионы с положительным зарядом.

Кроме движения электрического тока, в полупроводниках происходят и другие процессы. При переходе из одного состояния в другое происходит выделение тепловой энергии. Путем экспериментов удалось найти такие сочетания веществ, у которых наряду с выделением энергии появлялось световое излучение. В электронике все устройства, пропускающие ток лишь в одном направлении стали называться диодами, а те из них, которые обладают способностью испускать свет, стали называться светодиодами.

ЭТО ИНТЕРЕСНО:  Почему моргает лампочка при выключенном свете

В самом начале испускание фотонов полупроводниковыми соединениями охватывало только узкую часть спектра. Они могли испускать только красный, желтый или зеленый свет, с очень низкой силой свечения. Поэтому в течение длительного времени светодиоды использовались только в качестве индикаторных ламп.

К настоящему времени были получены такие материалы, соединения которых позволили значительно расширить диапазон светового излучения и охватить практически весь спектр. Тем не менее, длина каких-то волн всегда преобладает в свечении.

Поэтому светодиодные лампы разделяются на источники холодного света – синего и теплого свечения – преимущественно красного или желтого.

Устройство светодиодных источников света

Внешний вид светодиодных ламп практически не отличается от традиционных источников света с металлической нитью накаливания. Они оборудованы стандартным цоколем с резьбой, что позволяет использовать их с обычными патронами и не вносить изменений в электрооборудование помещений. Однако светодиодные лампы существенно отличаются сложным внутренним устройством.

В их состав входят контактный цоколь, корпус, выполняющий функцию радиатора, плата питания и управления, плата со светодиодами и прозрачный колпак. Планируя использование светодиодных ламп в сети 220 В, следует помнить, что они не смогут работать с таким током и напряжением. Для того чтобы исключить перегорание светильников, в их корпусах устанавливаются платы питания и управления, снижающие напряжение и выпрямляющие ток.

Устройство такой платы оказывает серьезное влияние на срок эксплуатации лампы. В некоторых моделях перед диодным мостом устанавливается лишь резистор, а в некоторых случаях недобросовестные производители обходятся без него.

В результате, лампы дают очень яркое свечение, но очень быстро сгорают из-за отсутствия стабилизирующих устройств. Поэтому качественные светильники непременно оборудуются стабилизаторами, например, балластными трансформаторами.

В наиболее распространенных управляющих схемах используются сглаживающие фильтры, в состав которых входит конденсатор и резистор. В наиболее дорогих моделях в блоках управления и питания используются микросхемы.

Каждый отдельно взятый светодиод излучает довольно слабый свет. Поэтому для достижения нужного светового эффекта, группируется необходимое количество элементов. С этой целью используется плата, изготовленная из диэлектрического материала, с нанесенными токопроводящими дорожками. Примерно такие же платы применяются в других электронных устройствах.

Светодиодная плата является еще и понижающим трансформатором. С этой целью все элементы включаются последовательно в общую цепь, и сетевое напряжение равномерно распределяется между ними. Единственным существенным недостатком такой схемы является обрыв всей цепочки в случае перегорания хотя-бы одного светодиода.

Защиту всей лампы от попадания влаги, пыли и других негативных воздействий обеспечивает прозрачный колпак. Некоторые свойства колпака позволяют усилить общее свечение. Дело в том что его внутренняя сторона покрыта слоем люминофора, который начинает светиться под действием энергии квантов.

Поэтому снаружи поверхность колпака выглядит матовой. Люминофор обладает более широкий спектр излучения, в несколько раз превышающий аналогичный показатель у светодиодов. В результате, излучение становится сравнимо с естественным солнечным светом.

Без такого покрытия светодиоды оказывают раздражающее действие на глаза, вызывая усталость и болевые ощущения.

Лучше всего изучать полезные качества, устройство и принцип действия светодиодных ламп на схемах при напряжении электрической сети 220 вольт.

Чаще всего такие светильники применяются в промышленном и уличном освещении, а в бытовых условиях традиционные источники света заменяются светодиодными лампочками, работающими при низком напряжении, в основном от 12 вольт.

Однако мощность лампы и ее светоотдача не имеют прямой зависимости между собой. Этот фактор следует учитывать при выборе светодиодных светильников.

В светодиодных лампах, рассчитанных на 220 вольт, в схеме отсутствует трансформатор. В связи с этим возникает дополнительная экономия при эксплуатации таких светильников. Данная особенность отличает их от светодиодных ламп с другими мощностями. Поэтому выбор светильников происходит не по мощности, а по степени освещенности, создаваемой ими.

Преимущества светодиодных ламп

В настоящее время большое значение придается экономичной и долговечной работе осветительных приборов. Поэтому на первый план выходят светильники, создающие яркое освещение с выделением минимального количества тепла и небольшим энергопотреблением.  Они обладают низкой чувствительностью к перепадам тока и напряжения, могут выдерживать большое количество включений и выключений.

Всеми этими качествами в полной мере обладают светодиодные лампы. Они имеют несколько разновидностей, отличающихся по конструктивным и техническим характеристикам, что позволяет выбрать наиболее подходящий вариант. Все лампы отличаются наличием или отсутствием мерцания, степенью экологической безопасности, необходимостью в использовании выпрямителей тока и других дополнительных приборов.

Источник: https://newcomfortart.com/kak-rabotaet-svetodiodnaya-lampa-na-220-volt/

Принцип работы светодиодных ламп

В статье освещается вопрос конструкции и принципов действия светодиодов. Отдельное внимание уделяется собранным на их базе лампам, светильникам и механизму включения их в электросеть.

Потребность в проектировании и монтаже внутренних и наружных систем освещения растет с каждым годом. Использовать для решения таких задач старые, проверенные временем лампы накаливания нецелесообразно: они недолговечны и имеют слишком большое потребление электричества при малой светоотдаче.

Их переигрывают так называемые энергосберегающие лампочки, но и здесь есть существенный минус – использование в конструкции токсичных материалов, в первую очередь, ртути. Найти для себя разумную альтернативу можно, изучив, как работает светодиодный светильник. Об этом и пойдет речь в статье.

Что такое светодиод?

Где-то в 1907 году известный в то время изобретатель и экспериментатор англичанин Генри Раунд впервые обнаружил явление, которое впоследствии назвал электролюминесценцией. Изучая особенности распространения электрического тока в различных материалах. В качестве опытной системы была использована пара «металл-карборунд». При подаче напряжения со стороны последнего наблюдалось свечение.

Понятия полупроводников в то время еще не существовало. Но уже тогда ученые наверняка понимали, что была открыта потенциально перспективная технология. Дело в том, что в обычной лампочке свечение генерируется за счет разогрева вольфрамовой нити.

То есть, не сам электрический ток, а температура более 2500 К становится причиной. В вышеупомянутом опыте свет также выделяется при подаче на контакты тока, но температура является не условием, а следствием процесса.

Электрическое поле возбуждает атомы, вызывая их рекомбинацию, световое и тепловое излучение.

Между тем, если подробнее изучить вопрос полупроводников, то окажется, что далеко не каждый из них способен работать так, как работает светодиод. Примером является гомогенный p-n-переход, в котором ширина запрещенной зоны часто не соответствует требуемому энергетическому потенциалу. Кроме того, сам кристалл имеет дефекты, количество которых не позволяет провести рекомбинацию идеально.

Гетерогенная структура кристалла, которую удается получить, используя эпитаксиальную технологию. Если проще, то все сводится к его лабораторному выращиванию. Для этого используется специальная сапфировая подложка, которую помещают в камеру.

Туда же подается газовая смесь, содержащая необходимые компоненты. При созданных условиях они постепенно оседают на подложке, формируя многослойную структуру. Точность «выращивания» контролируется вплоть до атомного слоя.

Помимо активных слоев на этом этапе создаются контактные выходы – для анода и катода.

Структура светодиода

Этот миниатюрный кристалл является основным элементом светодиода, в который также входят:

  • Основа/подложка. Элемент конструкции, на котором непосредственно монтируется кристалл. Изготавливается из меди или алюминия – материалов с высоким коэффициентом теплопроводности (эффективность теплоотвода является основой нормальной работы полупроводника);
  • Корпус. Узел, в котором собираются все элементы светодиода. Обеспечивает габаритные и монтажные размеры прибора;
  • Токопроводящая группа. Комбинация катода и анода, которые с одной стороны соединяются соответствующими выходами на кристалле, а с другой – образуют контактные ножки для интеграции прибора в электросхему;
  • Линза. Элемент конструкции, который обеспечивает направленное распространение пучка света;
  • Люминофор. Вязкий состав, которым покрывается сверху кристалл. В большинстве случаев имеет желтый цвет. Он защищает чип от контакта с окружающей средой, но основная его роль – обеспечение необходимого цвета и яркости излучения.

Последний компонент используется в так называемых белых светодиодах. Дело в том, что собственное излучение материала, из которого изготавливается кристалл, имеет синий, зеленый, желтый или другой цвет, но не белый. При прохождении через люминофор, в последнем также генерируются световые волны, которые в комбинации дают необходимый цвет.

Устройство принцип работы лед лампы

Теперь перейдем к следующей стадии развития технологии – укрупнению отдельных полупроводниковых приборов в макроструктуру. Происходит это путем интеграции отдельных светодиодов на подготовленную печатную плату с контактной разводкой.

Плата, независимо от формы, изготавливается из материалов с хорошей теплопроводностью, например, того же алюминия.

Напомним, что тепло, которое выделяется при рекомбинации дырок/электронов, нужно максимально отводить, поскольку, перегрев негативно сказывается на характеристиках прибора и его долговечности.

Интересно! Размещение и напайка светодиодов на плату происходит в специальном роботизированном комплексе с печью. Таким образом, достигается высокая точность, скорость монтажа и точечный нагрев контактных зон, позволяющий исключить термическое повреждение элементов.

Подключив сборку к цепи питания, можно создать лампу или светильник. И тот, и другой вариант осветительного прибора представляет собой комбинацию плат со светодиодами.

В первом случае вводным элементом является стандартный цоколь, а во втором – провод с вилкой для включения непосредственно в розетку.

Такое решение позволяет использовать их в качестве сменных источников освещения в обычных светильниках с изначально установленными лампами накаливания. Общим, для приборов является наличие монтажного теплоотводящего корпуса и насадки – рассеивателя.

Лед драйвер для светодиодных светильников: принцип работы

Рассматривая устройство и особенности функционирования осветительных приборов такого типа, нельзя обойти стороной вопрос их питания. Дело в том, что светодиод и собранный на его базе прибор являются низковольтным оборудованием. Чтобы адаптировать его к параметрам работы стандартной сети, нужно использовать специальный вводной элемент – драйвер.

Не стоит путать его с обычным блоком питания, который ограничивает напряжение: в случае светодиодов контролировать приходится, как раз, ток. К примеру, если на информационной табличке драйвера указано «300 мА / 3 Вт», то контролируемое напряжение будет равно 10 В.

То есть, блок может контролировать систему из любого количества светодиодов, суммарный ток и напряжение которых не превышают этих значений: выше этих параметров на контакты не поступит.

Работа на пониженных токах является одним из механизмов продления срока службы светодиодных светильников. Если руководствоваться им при выборе конкретного устройства, то нужно делать ставку на менее мощное. К примеру, к лампам или светильникам с паспортным током в 350 мА, рекомендуется покупать драйверы, рассчитанные на 300-330 мА.

Есть также отдельная группа драйверов, принцип работы которых базируется на подключении конкретного числа светодиодов. В этом случае придется учитывать не только токовые, но и компоновочные характеристики.

Источник: https://itw-systems.com/ru/blog/printsip-raboty-svetodiodnyh-lamp/

Дешевые светодиодные лампы или дорогие. На чем экономим?

Беречь электроэнергию – значит идти в ногу со временем, сокращать расход дорогих энергоресурсов и экономить собственные финансы. Все это объясняет огромный интерес к новым технологиям производства осветительных приборов, о которых не говорит сегодня только ленивый. Но на самом деле экономить помогают только качественные изделия, а не дешевые светодиодные лампы от мелких китайских производителей.

Отзывы о лампах из «Алиэкспресса»

Известная торговая интернет-площадка «Алиэкспресс» заполонила Интернет рекламными призывами купить светодиодные лампы дешево. Их товар действительно стоит меньше, чем лампы известных российских и зарубежных производителей. Но при этом у покупателя существует большой риск нарваться на настоящий брак, а что еще хуже заведомо некачественные лампы.

Вот лишь три типичных отзыва о светодиодных лампах, заказанных на «Алиэкспрессе»:

  • «Приобрел три лампы. Через несколько дней часть светодиодов стала гаснуть, колба начала греться и пахнуть паленым пластиком».
  • «Лампа сначала понравилась, но через месяц перегорела. А отзыв там уже не оставишь: срок вышел! Народ, не ведитесь на дешевое китайское фуфло!»
  • «Это какая-то погремушка. Светит тускло, заметно легкое мерцание, которое, как говорят, вредно для здоровья. Заявленной мощности явно не соответствует. Жалею, что поверил рекламе».

Некоторым покупателям удается приобрести на этой интернет-площадке неплохие светодиодные лампы, которые работают. Но практически все из них заявляют о несоответствии технических параметров указанным в описании.

Конечно, в Китае есть также крупные производители светодиодных ламп и светильников, которые используют качественные компоненты при изготовлении продукции. Но более мелкие компании экономят на всем.

Каждый элемент конструкции отвечает за определенные функции лампы и влияет на характеристики. Используя дешевые материалы и упрощенные схемы питания, производители пытаются получить выгоду, не думая о своей репутации, не заботясь о безопасности и долговечности продукции.

Чаще всего экономят на качестве светодиодов, устанавливая кристаллы старого поколения с низкой светоотдачей. Используют также дешевые клея и изоляторы, низкокачественные материалы для изготовления колбы и корпуса-радиатора. Значительно снизить стоимость помогает и применение дешевых источников питания (драйверов питания), в частности устанавливают низкокачественные электролитические конденсаторы, которые быстро высыхают.

Самый большой минус дешевых светодиодных ламп – применение простейших схем питания. Такие приборы излучают мерцающий свет, что очень вредно для глаз и здоровья в целом. Высокие пульсации вызывают бессонницу, раздражительность, быструю утомляемость.

В идеале коэффициент пульсации не должен превышать 5 %, но у дешевых китайских ламп он составляет 30-40 % и больше.

Что такое коэффициент  пульсаций мы рассказывали в статье “Что такое пульсация или мерцание света и чем она вредна для человека?”.

Признаки качественной светодиодной лампы

  • Пластина со светодиодами выполнена из алюминия. Этот материал обеспечивает лучший отвод тепла, что замедляет деградацию кристаллов.
  • Пластмассовый корпус плотный, гладкий на ощупь, с характерным глянцевым отливом. мягкость и шероховатость говорит о низком качестве материала.

    Еще лучше, если корпус выполнен из алюминия.

  • Колба изготовлена из качественного пластика или специального прочного стекла, хорошо рассеивающего свет. Дешевые пластиковые колбы, часто применяемые в китайских лампах, хуже отводят тепло.
  • Драйвер содержит полный набор высококачественных элементов.

    Поддерживает нормальный режим функционирования светодиодов, обеспечивает защиту от перегрузок и перепадов напряжения, не продуцирует вредных электромагнитных излучений. Оценить качество драйвера могут только специалисты. Косвенные признаки экономии на источнике питания – слишком малый вес и дешевизна светодиодной лампы.

  • Цоколь хорошо зафиксирован, не шатается при попытке отсоединить его.

Как проверить качество ламп?

До недавнего времени одну из главных характеристик светодиодных и других ламп – коэффициент пульсаций, покупатели могли проверить только народными способами, такими как “карандашный эффект” или снять на видео включённую лампу.

Понимая проблему измерения пульсации, мы разработали и начали производить доступный по цене бытовой люксметр с возможностью измерений коэффициента пульсаций. Данный многофункциональный люксметр поможет вам проверить качество ламп и измерить свойства светового потока:

  • коэффициент пульсаций
  • освещенность пространства от лампы
  • яркость

Качественная светодиодная лампа, производитель которой заботится о здоровье пользователей и собственной репутации, действительно приносит выгоду владельцу. Она светит ярко, чисто, без малейшего мерцания. Почти не нагревается, не издает запахов. Работает заявленное количество часов, то есть не менее 10-15 лет и не меняет своих характеристик в течение всего времени службы. Помогает существенно снизить траты на оплату электроэнергии.

Источник: https://www.quarta-rad.ru/useful/vse-o-lampax-i-drugix-istochnikax-sveta/kachesto-deshovix-lamp/

Понравилась статья? Поделиться с друзьями:
220 вольт