Почему светодиодную лампу нельзя использовать в открытых светильниках
Обновлено: 01.05.2024
Уместны ли светодиоды там, где жарко?
В современных условиях просто неудобно использовать в проектах освещения что-либо, кроме светодиодов — рискуешь прослыть ретроградом. Вот и ставят светодиодные светильники не только в прохладные кондиционируемые офисы, но и в литейные цеха, а то и в бани. И только печальный опыт эксплуатации способен научить некоторых потребителей, что светодиоды не любят высокие температуры. Неужели современные технологии так и не решили эту проблему?
Светодиод представляет собой полупроводниковый прибор, который чувствителен к изменению температуры. При увеличении температуры происходит увеличение количества дефектов в кристаллической решетке, из-за чего падает КПД устройства. Выводы, через которые на светодиод подается питание, выполнены из металла. При повышении температуры увеличивается диффузия атомов металла в структуру полупроводника, что также ухудшает параметры светодиодов. Вот почему при увеличении температуры светодиода срок его службы снижается.
Используемые для освещения белые светодиоды имеют еще один «фактор риска». У них кристалл, дающий синее излучение, покрыт слоем люминофора, благодаря которому в итоге и получается белое свечение. При высоких температурах люминофор деградирует, что сопровождается не только снижением светового потока, но и изменением спектра, в частности, увеличением размера так называемого «синего пика» до опасных для здоровья значений.
Но каким образом определить температурный предел, до которого можно эксплуатировать светодиоды и светильники на их основе?
Температура внутри и снаружи
Галогенные лампы с цоколем G9 до сих пор разрешены в Евросоюзе
В технических данных на светодиод указываются номинальное и максимально допустимое значения температуры p-n-перехода. Если отбросить технические подробности, то этот показатель означает температуру внутри кристалла светодиода. Под максимально допустимой подразумевается такая температура, выше которой светодиод очень быстро выйдет из строя. Для номинальной температуры p-n-перехода производитель нормирует основные технические параметры. При более низких температурах, чем номинальная, светодиоды показывают характеристики лучше заявленных. При более высоких — резко уменьшается срок службы и падает энергоэффективность. У самых современных светодиодов значение номинальной температуры p-n-перехода составляет 85°C. То есть в финскую сауну светодиодные светильники точно поставить невозможно.
На интуитивном уровне можно вывести правило: внутри светодиода температура выше, чем на внешней поверхности его корпуса. В свою очередь, внешняя поверхность корпуса светильника нагревается до меньшей температуры, чем внешняя поверхность корпуса светодиода. Но как это можно описать в виде формул?
Для определения срока службы светодиодов полный прогон на протяжении заявленного времени не применяется, так как за 50 000 часов (более 5 лет) испытываемая модель светодиода просто устареет. Опытные образцы тестируются за более короткие сроки (порядка 2000 часов) при повышенной температуре, далее определяется степень деградации, исходя из которой по специальным формулам вычисляется срок службы при номинальной температуре.
Тепловое сопротивление
Отвод тепла от светодиода с помощью пассивной системы подчиняется закону теплопроводности Фурье: в установившемся режиме поток энергии, передающийся посредством теплопроводности, прямо пропорционален градиенту температуры T на единице пути x этого потока со знаком «минус». В рассматриваемом случае поток энергии равен мощности P, рассеиваемой светодиодом:
где λ — коэффициент теплопроводности материала.
Для практических целей удобно пользоваться понятием теплового сопротивления Rt. Тепловое сопротивление между двумя точками определяется как отношение разницы температур между ними к проходящему между ними тепловому потоку, в нашем случае — выделяемой светодиодом мощности:
Если мы имеем дело с однородной средой, то этот показатель связан с λ следующим соотношением:
где h — толщина слоя материала, через который проходит поток тепловой энергии, а S — площадь теплообмена.
Тепловое сопротивление в системе СИ выражается в кельвинах на ватт (K/Вт). Но поскольку в формуле (2) используется только разность двух температур, а
T, выраженные в K и °C численно равны, для инженерных целей используется также размерность °C/Вт.
Большинство правил, действующих для электрического сопротивления, точно так же действуют и для теплового сопротивления. В частности, при прохождении потока тепловой энергии через несколько элементов конструкции светильника их тепловые сопротивления суммируются. Исходя из (3), можно составить уравнение:
где Rd — тепловое сопротивление между p-n-пере-ходом и контактной площадкой корпуса светодиода, Rl — тепловое сопротивление между контактной площадкой корпуса светодиода и окружающей средой (включает в себя, при наличии, тепловое сопротивление монтажной платы, термопасты и радиатора), Tj — температура p-n-перехода светодиода, Tout — температура окружающей среды.
Отсюда следует, что значение температуры окружающей среды, при котором температура p-n-перехода будет иметь заданное значение, составит:
Устойчивость драйвера к высокой температуре
Наиболее уязвимыми элементами драйвера являются электролитические конденсаторы.
Теплоотвод для светодиодов, в котором используются трубки, заполненные жидкостью.
Для заводского цеха вполне нормально, но в тесной парилке такой не поставишь
Поскольку они практически не выделяют тепла, то будут работать при температуре окружающей среды. Для современных электролитических конденсаторов номинальной температурой является +85°C. То есть современный уровень развития технологий позволяет создать драйвер для светодиодного светильника, который может работать в русской бане или в литейном цеху. Но способны ли выдержать такие условия светодиоды?
Оценка для лучшего типа светодиодов
Для того, чтобы дать оценку верхнего предела температуры окружающей среды, при которой может работать светильник, оснащенный пассивным радиатором, рассмотрим конструкцию на основе одного светодиода, специально предназначенного для работы в сложных условиях. Выберем один из самых современных светодиодов Cree Xlamp XP-L2. Его отличительными особенностями являются номинальная температура p-n-перехода +85°С и малое тепловое сопротивление между p-n-переходом и контактной площадкой — всего 2,2°C/Вт.
Если вам предлагают приобрести светодиодные светильники, предназначенные для установки внутри сауны, это, скорее всего, обман. Современные светодиоды не могут стабильно работать при температуре, характерной для сауны.
При токе, протекающем через светодиод, 1 А, падение напряжения на нем составляет около 3 В. То есть светодиод в нормальном режиме работы потребляет мощность 1 A х 3 В = 3 Вт. Световой поток в таком режиме будет составлять около 500 лм. КПД данного светодиода составляет около 40%, отсюда следует, что примерно 60% потребляемой энергии уходит в нагрев устройства. Но компания Cree рекомендует при расчетах теплоотвода в светильниках на основе данной серии светодиодов принять, что в нагрев уходит 75% потребляемой мощности, тем самым обеспечивается необходимый «запас прочности». Таким образом, светодиод рассеивает мощность, равную 0,75 х 3 Вт = 2,25 Вт.
Конструкция светодиода Cree Xlamp XP-L2 требует установки его на монтажную плату, которая, в свою очередь, крепится к теплоотводу. Минимальное значение теплового сопротивления платы на металлической основе с конструкцией, рекомендованной Cree, составляет 3,5°C/Вт. Тепловое сопротивление термопасты примем за 1°C/Вт.
Запрет на галогенные лампы в Евросоюзе относится главным образом к лампам с цоколями E14 и E27 и GU10. Галогенные лампы с цоколем G9 до сих пор разрешены, что позволяет финнам париться в сауне с искусственным освещением, а китайским производителям — выпускать для них светильники с соответствующими патронами. Под запрет также не попадают галогенные лампы, питающиеся от сети через понижающий трансформатор, а именно они должны использоваться по нормам во влажных условиях русской бани. В общем, еврочиновники не обидели своим запретом любителей попариться.
Используем в данной конструкции один из лучших радиаторов в своем классе MechaTronics CoolStar Black 8630 с тепловым сопротивлением 2,1°C/Вт. Получаем Rl = 3,5°C/Вт + 1°C/Вт + 2,1°C/Вт = 6,6°C/Вт. Подставляя данные в формулу (5), получаем, что температура p-n-перехода не превысит номинального значения +85°C, если Tout не превысит 65°C. Разница между температурой p-n-перехода и окружающей средой составит не менее 20°C.
Из этого следует, что такой светильник может использоваться в горячих цехах на производстве.
В русской бане возможно применение светодиодного освещения,
но дорогостоящие светильники не окупятся за счет экономии электроэнергии
В русской бане температура p-n-перехода составит более +90°C, что приведет к уменьшению срока службы светодиода и падению его энергоэффективности. Наконец, в финской сауне температура p-n-перехода составит +130°C, что означает практически мгновенный выход светодиода из строя.
Несколько улучшить тепловые показатели можно, заменив простой радиатор на систему охлаждения с трубками, заполненными специальной жидкостью. Ее тепловая температура составляет около 0,5°C/Вт. Тогда Rl = 5°C/Вт. Согласно формуле, Tout не должна превышать +69°C. Да, если все идеально изготовлено, то такой светильник можно и поставить, с некоторым допущением, в русскую баню. Только вот стоимость его будет настолько велика, что никогда не окупится выигрыш от замены галогенных ламп на светодиоды. А вот на производстве снижение температуры p-n-перехода даже на несколько градусов позволяет получить ощутимую выгоду за счет увеличения срока службы и повышения энергоэффективности светильника.
Выводы
Современные светодиоды и драйверы, специально разработанные для использования при высоких температурах, позволяют создавать светодиодные светильники, надежно работающие на производстве в горячих цехах при условии, что температура в месте их установки не превышает +60°C.
Использование светодиодных светильников в русской бане в случае применения теплоотвода с трубками, заполненными жидкостью, возможно, но с точки зрения экономии в настоящее время нецелесообразно.
Применение светодиодов для внутреннего освещения в финской сауне недопустимо.
Для того, чтобы правильно выбрать светодиодный светильник для работы в условиях высоких температур, следует ознакомиться с техническими характеристиками применяемых в нем светодиодов и драйвера. Их параметры должны нормироваться при высокой температуре (около +85°C). Без этих данных высокая предельная температура ничего не означает, поскольку при приближении к ней технические характеристики могут значительно снижаться.
И, самое главное, помните, что применение именно светодиодов не может быть самоцелью. В том случае, если температура в освещаемом помещении слишком высока для нормальной работы светодиодов, применение традиционных источников света (например, галогенных ламп) оказывается более выгодным.
Источник: Алексей Васильев, журнал «Электротехнический рынок» № 3 май-июнь 2019
Контакты:
Следите за нами в Life-режиме в Instagram
Деловые поездки, офисная жизнь, актуальные разработки в мире электротехники
Купил светодиодную LED лампу.
Почему светодиодные лампы нельзя использовать в открытых светильниках . В таком комнатном плафоне можно (как на картинке ) ?
Лучший ответ
Светодиодная лампа представляет собой полупроводниковый диод, который при своей работе выделяет свет и тепло. Для эффективного рассеивания тепла он должен охлаждаться, а в закрытых светильниках это затруднительно, он может перегреться и выйти из строя.
Копатыч .Ученик (90) 5 лет назад
Там так и написано в следующем пункте, что в зарытых светильниках может повлиять на срок службы лампы.
Копатыч .Ученик (90) 5 лет назад
А почему написано, что нельзя использовать в открытых светильниках не понятно.
ГУГИН Искусственный Интеллект (234412) Скорее всего ошиблись в написании инструкции - на очень мощных светодиодных прожекторах даже ставят вентиляторы для их охлаждения
Почему вы не можете использовать определенные светодиодные лампы в закрытых светильниках.
Тепло является врагом светодиодных лампочек. Хотя светодиодные лампы могут иметь сходную форму с лампами накаливания или флуоресцентными лампами, светодиодные чипы внутри лампы не так сильно отличаются от микросхем вашего ноутбука или другой электроники.
По этой причине они не могут использоваться в микроволнах или духовых шкафах, а некоторые из более крупных светодиодных ламп могут использовать пассивный радиатор или внутренний вентилятор для предотвращения перегрева электроники. Закрытые светильники, которые не обеспечивают надлежащую вентиляцию, могут резко повлиять на температуру светодиодной лампы, что приводит к ее перегреву и сокращению срока службы лампы. Вот почему некоторые лампочки не следует использовать в закрытом потолочном вентиляторе или полностью закрытом уличном светильнике.
Сегодня мы хотели бы рассмотреть некоторые часто задаваемые вопросы о закрытых светильниках и лампах для закрытых светильников, чтобы помочь вам получить максимальную светоотдачу от ваших лампочек.
Что такое закрытый светильник?
Закрытым приспособлением является любое приспособление или приложение, где лампочка заключена в оболочку таким образом, чтобы не допускать надлежащего воздушного потока или вентиляции. Это включает в себя, но не ограничивается, уличные светильники, где дно представляет собой стекло или пластик вместо открытого воздуха, закрытые светильники и встраиваемые светильники с линзой.
У светодиодов один из главных недостатков - это сильная зависимость времени жизни от температуры на кристале. С ростом температуры начинается быстрая деградация, уменьшается световой поток и срок, в течение которого величина светового потока остаётся приемлемой. Хороший теплоотвод на корпус светодиодного светильника является гарантией его долговременной работы. В этой связи можно сказать, что светодиодные лампы не могут обеспечить такой теплоотвод, а применяемые в них радиаторы будут эффективны только в открытых светильниках с хорошей конвекцией. В закрытых светильниках у таких ламп будет сильно ограничен срок службы. Специально сконструированный светодиодный светильник должен обеспечивать как можно более эффективный отвод тепла от кристала светодиода на корпус светильника. Если сравнивать два светодиодных светильника одинаковой мощности, то больший срок жизни будет у того, корпус которого больше греется.Как узнать, рассчитана ли лампочка на использование в закрытых светильниках?
Здесь следует смотреть на спецификации к каждой светодиодной лампе. Они могут быть прописаны на коробке или на инструкции внутри. Если значение для «Enclosed Fixture Rated» обозначено как «да», это означает, что лампочка может использоваться в закрытых светильниках. Если значение «нет», лампа не должна использоваться в закрытых светильниках. Использование светодиодной лампы в закрытом светильнике, когда она не предназначена для этого, может вызвать перегрев лампы, что может привести к повреждению лампочки и светильника. Даже небольшое количество тепла может сократить срок службы лампы и не дать вам насладиться полной стоимостью ваших инвестиций.
Может ли лампа для закрытого светильника использоваться в открытых светильниках?
Да, только потому, что лампочка рассчитана на закрытые светильники, это не значит, что требуется только такой светильник. Чтобы использовать лампу в закрытом крепеже, она должна быть сконструирована так, чтобы обрабатывать тепло закрытого пространства. На открытом воздухе это не вызывает беспокойства. Другая причина для покупки закрытых светильников с лампочками - использовать их снаружи. У вас могут быть садовые фонари или полностью закрытые уличные фонари, для которых требуется закрытая лампочка. Поскольку лампочки полностью защищены от дождя и других элементов, лампа не должна быть рассчитана на влажные или сырые места, которые необходимо использовать в наружном закрытом крепеже.
Можно ли использовать светодиодные лампы без плафонов по требованиям пожарной безопасности??
Плафоны, в основном, устанавливают, чтобы избежать перегрева лампочки, снизить последствия её взрыва и т.п.
Светодиодные лампы, как оказалось, не могут обеспечить теплоотвод, а применяемые в них радиаторы будут эффективны только в открытых светильниках с хорошей конвекцией. В закрытых светильниках у них снижается срок службы.
В требованиях пожарной безопасности найти правила использования светодиодов мне не удалось.
Да так было раньше! Но теперь появились лампы другого типа с хорошим теплоотведением и как раз и ставятся в. Читать дальше Комментировать ответ… Комментировать… Ещё 3 ответаИспользовать светильники без плафонов, в которых они предназначены запрещается по «Правилам пожарной безопасности» ПБ 01-03 в разделе 1, п. 58 и 60.
Семь вопросов о светодиодных лампах
Пять лет назад светодиодные лампы были технической диковинкой, сегодня светодиодные лампы продаются в каждом магазине товаров для дома, через пять лет подавляющее большинство квартир скорее всего будут освещаться светодиодными лампами.
В этой статье я постараюсь ответить на вопросы, которые чаще всего возникают у тех, кто впервые сталкивается со светодиодными лампами.
1. Зачем покупать светодиодные лампы?
Обычные лампочки отлично светят, но очень энергонеэффективны — 95% энергии у них превращается в тепло. Забавный факт: после запрета продажи лампочек, мощнее 100 Вт, производители, как ни в чём не бывало, продолжают их производить, но называют не лампочками, а «теплоизлучателями» и по сути они правы.
Я сделал расчёт стоимости освещения двухкомнатной квартиры обычными и светодиодными лампами.
Конечно, расчёт очень приблизительный. Тем не менее 3-5 тысяч рублей в год — вполне реальная экономия для средней квартиры. Обратите внимание на время горения ламп. Производители обещают 1000 часов работы лампы накаливания (в реальности часто лампочки перегорают гораздо раньше), но даже если лампы проработают свои 1000 часов, их придётся поменять в коридоре и комнате дважды за год, а в кухне и спальне один раз. При средней стоимости лампы 30 рублей на это уйдёт ещё 690 рублей.
Светодиодные лампы не придётся менять каждые полгода. Производители обещают 25-50 тысяч часов работы. Это более 11-22 лет при ежедневном использовании по 6 часов.
Комплект светодиодных ламп для этой усреднённой квартиры обойдётся в 4380 рублей (7 ламп E27 6Вт по 280 руб, 11 свечек 4Вт по 220 руб) и окупятся они менее, чем за год.
Хорошие светодиодные лампы дают такой же комфортный свет, как лампы накаливания и вы не сможете отличить их свет от света ламп накаливания.
60-ваттная лампа накаливания при понижении напряжения в сети до 207 В начинает светить, как 40-ваттная, а если напряжение упадёт до 180 вольт (что часто бывает в сельской местности) 60-ваттная лампа «превращается» в 25-ваттную. Светодиодная лампа при любых напряжениях светит с одинаковой яркостью и не боится скачков напряжения.
В отличие от ламп накаливания, светодиодные лампы имеют небольшой нагрев. Лампы не греют помещение, когда в нём и так жарко. Ребёнок не обожжётся о лампочку в настольной лампе.
А ещё светодиодные лампочки дают свободу и комфорт. Больше не надо беспокоиться об экономии электричества: когда лампочка потребляет 6 Вт, а не 60, её можно просто не выключать. Раньше я всегда выключал свет в коридоре, теперь он горит всегда, когда я дома. Так удобней.
И ещё один, последний аргумент в пользу покупки светодиодных ламп. Не относитесь к ним, как к расходному материалу. Вы покупаете их надолго. Относитесь к ним так же, как к люстре или светильнику, в которые вы их установите, ведь скорее всего когда-нибудь вы замените их вместе, потому, что светодиодные лампы так и не перегорят.
2. Светодиодные и энергосберегающие лампы это одно и то же? И если нет, какие лучше?
Конечно, светодиодные лампы можно считать энергосберегающими, однако, в русском языке слово «энергосберегающие» закрепилось за компактными люминесцентными лампами (КЛЛ), а КЛЛ и светодиодные лампы — совсем разные вещи.
Светодиодные лампы гораздо лучше КЛЛ по нескольким причинам:
• cветодиодная лампа не содержит опасных веществ, а в колбе любой КЛЛ содержится ртуть;
• cветодиодная лампа потребляет меньше энергии при том же световом потоке;
• cветодиодная лампа мгновенно зажигается на полную яркость, а КЛЛ плавно набирает яркость от 20% до 100% за минуту при комнатной температуре и гораздо медленнее при низких температурах;
• У КЛЛ плохой спектр, состоящий из пиков нескольких цветов. Спектр светодиодной лампы гораздо ближе к естественному освещению и свету лампы накаливания.
3. Что там светится?
В 1923 году советский физик Олег Лосев обнаружил электролюминесценцию полупроводникового перехода. Первые светодиоды, использующие этот принцип, так и называли — «Losev Light» (свет Лосева). Первым появился красный светодиод, затем в начале 70-х годов появились жёлтые и зеленые светодиоды. Cиний светодиод был создан в 1971 Яковом Панчечниковым, но он был чрезвычайно дорог. В 1990 году японец Суджи Накамура создал дешёвый и яркий синий светодиод.
Ещё 20 лет назад считалось, что белый светодиод создать невозможно, однако, после появления синего светодиода стало возможным делать белые источники света с тремя кристаллами (RGB).
В 1996 году появились первые белые люминофорные светодиоды. В них свет ультрафиолетового или синего светодиода преобразуется в белый с помощью люминофора.
К 2005 году световая эффективность таких светодиодов достигла значения 100 лм/Вт и более. Это позволило начать использовать люминофорные светодиоды для освещения, ведь светодиод является одним из самых экономичных источников света.
4. Какие бывают светодиодные лампы?
Светодиодные лампы выпускаются в различных корпусах с разными типами цоколей. Это и обычные «груши», «свечки» и «шарики» с цоколями E27 и E14, и «зеркальные» лампы R39, R50, R63 и софиты с цоколями GU10 и GU5.3, капсульные лампы с цоколями G4 и G9, лампы для потолков с цоколем GX53.
В светодиодных лампах используются различные типы светодиодов. В первых светодиодных лампах использовались обычные светодиоды в пластиковом корпусе.
Сейчас мощные светодиоды в корпусах используются только в некоторых лампах.
В большинстве современных ламп используются бескорпусные светодиоды и светодиодные сборки.
В последнее время всё чаще используются светодиодные излучатели COB (chip on board). В них множество светодиодов покрыты единым люминофором.
Разновидность COB — светодиодные нити (led filament). В них множество светодиодов размещено на стеклянной полоске, покрытой люминофором.
В самом последнем поколении ламп Crystal Ceramic MCOB излучатели располагаются на круглых пластинах из прозрачной керамики.
Светодиодные лампы выпускаются с разной цветовой температурой света: 2700К — жёлтый свет, как у ламп накаливания, 3000К — чуть боле белый комфортный свет, 4000К — белый свет, 6500К — холодный белый свет. На мой взгляд для дома больше подходят лампы с цветовой температурой 2700-3000К.
5. Всегда ли светодиодную лампу можно просто вкрутить вместо обычной?
Нет, не всегда. Есть две проблемы, с которыми можно столкнуться:
• Работа с выключателем, имеющим индикатор. Большое количество светодиодные ламп не могут работать с выключателями, имеющими индикатор. Они вспыхивают или слабо горят, когда выключатель выключен. Это происходит из-за того, что слабый ток постоянно течёт через лампу. Выхода из этой ситуации два: или использовать лампы, корректно работающие с такими выключателями или отключать индикатор внутри выключателя.
• Диммирование. Большинство светодиодных ламп не может работать с регуляторами яркости (диммерами), но существуют специальные диммируемые светодиодные лампы (как правило они гораздо дороже обычных). В отличие от ламп накаливания, при снижении яркости светодиодная лампа не меняет цвет освещения (у обычной лампы он желтеет). Многие диммируемые светодиодные лампы диммируются не до нуля, а лишь до 15-20% полной яркости.
6. Все ли светодиодные лампы хорошие и если нет, чем хорошие отличаются от плохих?
В обычных лампах накаливания всё просто: колба и вольфрамовая нить. Светодиодная лампа устроена гораздо сложнее и её качество зависит от качества светодиодов, люминофора и электроники.
Есть три важных параметра, влияющих на качество света, которое даёт лампа:
• Пульсация света. Многие некачественные лампы имеют высокий уровень пульсации (мерцания) света. Такой свет визуально некомфортен и человек от него быстро устаёт. При переводе взгляда с одного предмета на другой виден стробоскопический эффект (видно как бы несколько предметов вместо одного). Человеческий глаз воспринимает пульсацию более 40%. Есть два способа проверить наличие пульсации света — карандашный тест (берём обычный длинный карандаш за кончик и начинаем быстро-быстро двигать им по полукругу туда и обратно. Если отдельных контуров карандаша не видно, — мерцания нет, если же видно «несколько карандашей» — свет мерцает) и проверка с помощью камеры смартфона (если посмотреть на свет через камеру смартфона, как правило при мерцании света по экрану будут идти полосы, причём чем они ярче, тем мерцание сильней). Лампы с видимой пульсацией нельзя использовать в жилых помещениях.
• Индекс цветопередачи (CRI). Спектр света светодиодной лампы отличается от спектра солнечного света и света обычной лампы накаливания. Хоть свет и выглядит белым, некоторых цветовых компонентов в нём больше, а некоторых меньше. CRI показывает, насколько равномерен уровень разных цветовых компонентов в свете. При низком CRI света хуже видны оттенки. Такой свет визуально неприятен, причём понять, что в нём не так, очень сложно. У ламп накаливания и солнца CRI=100, у обычных светодиодных ламп он больше 80, у очень хороших больше 90. Лампы с CRI ниже 80 в жилых помещениях лучше не использовать.
• Угол освещения. Светодиодные лампы типа «груша» бывают двух видов. У первых защитный колпак имеет форму полусферы, имеющей такой же диаметр, как и корпус. Такие лампы совсем не светят назад и если в люстре они светят вниз, потолок будет оставаться тёмным, что может быть визуально некрасиво. У второго вида ламп прозрачный колпак имеет диаметр больше корпуса и лампа немного светит и назад. Лампы на светодиодных нитях или прозрачных дисках имеют такой же большой угол освещения, как обычные лампы накаливания.
Галогенные софиты дают узкий луч света с углом освещения около 30 градусов, а большинство светодиодных софитов светят рассеянным светом с углом около 100 градусов. Такие лампочки в подвесном потолке «слепят» из-за слишком широкого угла. Только некоторые светодиодные софиты имеют линзы и такой же узкий угол освещения, как у галогенных ламп.
И ещё три проблемы, с которыми можно часто столкнуться у светодиодных ламп:
• Несоответствие светового потока и эквивалента заявленным значениям. К сожалению, часто на упаковке светодиодных ламп пишут завышенные значения светового потока и эквивалента. Можно встретить лампы, на которых указан световой поток 600 Лм и то, что лампа заменяет 60-ваттную ламу накаливания, а по факту она светит только, как 40-ваттная лампа.
• Несоответствие цветовой температуры заявленной. Очень часто встречаются лампы, цветовая температура света которых отличается от того, что обещает производитель. Вместо 2700К можно встретить 3100К, а вместо 6000К даже 7200K.
• Преждевременный выход ламп из строя. Производители указывают срок службы светодиодных ламп от 15000 до 50000 часов, по факту же лампы иногда ломаются через несколько месяцев работы.
7. Как выбрать качественные светодиодные лампы?
На Российском рынке представлены лампы нескольких десятков брендов. Большинство из них — российские бренды, изготавливающие лампы в Китае на заказ. Многие думают, что раз лампы китайские, лучше и дешевле их покупать в китайских интернет-магазинах, но это большая ошибка. К сожалению, подавляющее большинство ламп из китайских магазинов очень плохого качества. Мощность и световой поток у них гораздо ниже обещанных, индекс цветопередачи (CRI) низкий, у многих ламп присутствует пульсация, порой доходящая до 100%, цветовая температура не нормируется (китайцы часто пишут «тёплый белый свет 2700-3500К» и что будет по факту никто не знает), никакой гарантии на такие лампы нет и при выходе из строя поменять их не получится. Я протестировал несколько десятков ламп из китайских интернет магазинов и хорошая среди них была всего одна, при этом стоила она дороже, чем аналогичные лампы в России.
Мне известны только четыре бренда, которые не завышают световой поток и эквивалент на упаковке. Это Ikea, Osram, Philips и Diall, поэтому при покупке ламп всех остальных брендов лучше берите лампы «с запасом». Если Вам нужно заменить 40-ваттную лампочку, лучше берите ту, на которой написано «эквивалент лампы накаливания 60 Вт».
Если при покупке есть возможность включить лампу, убедитесь, что она не мерцает с помощью карандашного теста или смартфона. Лампы с недопустимой пульсацией попадаются даже у таких брендов, как Osram.
Если мерцание обнаружилось уже дома, смело возвращайте лампу — по российским законам, светодиодные лампы можно возвращать в магазин в течение 14 дней со дня покупки.
Обращайте внимание на сроки гарантии (гарантия на лампы бывает от года до пяти лет) и сохраняйте чеки. Лампы должны обменивать в местах их приобретения.
О том, что собой представляют светодиодные лампы разных моделей, какой они дают реальный световой поток, какие лампы накаливания они способны полноценно заменить, какие у них CRI, цветовая температура и уровень пульсации, могут ли они корректно работать с выключателями, имеющими индикатор, я пишу в блоге своего проекта Lamptest на Geektimes. Я регулярно тестирую светодиодные лампы и публикую результаты. Сейчас протестировано уже более 400 моделей ламп.
Что касается «М.Видео», то светодиодные лампы там появились лишь недавно и очень хочется надеяться, что в ближайшее время их ассортимент в магазинах сети расширится.
Уже больше года в моей квартире нет других источников света, кроме светодиодных. Это даёт хорошую экономию электричества, позволяет забыть о частой замене ламп и даёт дополнительную свободу — например я часто не выключаю свет в коридоре, ведь лампа потребляет всего 7 Вт.
Надеюсь, скоро светодиодное освещение появится и в вашем доме. Но перед этим мы сделаем один интересный пост с одного из производств, с которым работает компания М.Видео.
© 2016, Алексей Надёжин специально для
Как восстановить светодиодную лампу за 2 минуты при минимальных навыках работы с паяльником и знаниях об электронике
Исторически так сложилось, что в моем загородном доме все освещение сделано с помощью светодиодных ламп мощностью 10-11, а в последнее время и 12-13 вт с цоколем Е27. Лампы накаливания на площадь 200 м2 тратили бы слишком много электроэнергии, что не вписывалось бы в концепцию моего энергоэффективного дома с приличным утеплением, твердотопливным дровяным котлом, бесперебойником на автомобильных аккумуляторах и рекуператором. Люминесцентные "энергосберегайки" я невзлюбил с первого взгляда — они часто перегорают, не имеют той энергоэффективности что светодиодные, хрупкие, токсичные при случайном разбивании, мерцают и имеют неприятный спектр.
Покупать дорогие светодиодные лампы лучшего качества или подешевле с сомнительным качеством? Я решил что буду покупать дешевые, по цене до 120 рублей за штуку, что с учетом периодических скидок в сетевых магазинах типа Леруа Мерлен вполне реально, а при заявленном сроке службы и энергоэффективности выглядит неплохим выбором. За несколько лет чего я только не перепробовал — всякие Космос, Camelion, Фотон, Bellight, Эра, Wolta и т.п… Из последних покупок — 13 ваттные лампы Norma стандартного размера по приемлемой цене 100 с небольшим рублей.
Лампа действительно яркая, инструментальных замеров я не проводил, но визуально светит ярче чем 11 и 12 ваттки того же и аналогичных производителей.
25000 часов работы? Ха-ха. Грубо говоря 3 года непрерывной работы? Ни одна лампа у меня столько не светила, перегорают раньше, как ни крути.
3 года гарантии, но 27 лет работы при условии использования 2.5 часа в сутки? Ха-ха-ха. Больше похоже на 3 года работы при использовании 2.5 часа в сутки, если усреднить те сроки службы, на которых перегорали мои лампы, купленные до этого.
Итак, мы имеем достаточно большой ассортимент неплохих по соотношению цена-яркость недорогих светодиодных ламп среднего качества, которые, к сожалению, склонны внезапно перегорать задолго до заявленного конца срока службы. Почему бы не попробовать продлить их жизнь несложным ремонтом?
Светодиодная лампа устроена довольно просто. Корпус, состоящий из цоколя, теплоотводящего радиатора в средней части и матового рассеивателя, драйвер (плата с микросхемой, диодным мостиком и несколькими конденсаторами) для обеспечения стабильных параметров питания светодиодов и плата со светодиодами.
Чтобы добраться до внутренностей лампы, нам нужно тонким ножом пройтись по щели между плафоном-рассеивателем и средней частью корпуса лампы, они соединены чем-то типа герметика, который легко разрезать и, поддев плафон кончиком ножа, вытащить его из защелок средней части корпуса. Обратная сборка лампы производится простым защелкиванием плафона на свое место, при необходимости промазав место контакта силиконовым герметиком.
Если хочется оценить состояние конденсаторов, трансформатора и микросхемы драйвера — аналогичным способом подрезаем и поддеваем плату со светодиодами и отделяем ее от средней части корпуса
Причин, по которым светодиодная лампа может перестать гореть, может быть несколько. Это может быть вспухание или короткое замыкание в одном из конденсаторов, перегорание микросхемы на драйвере, потеря контакта драйвера с цоколем (с удивлением обнаружил в лампочке Wolta драйвер не припаянный к цоколю, а опирающийся на него ножками-контактами). Наиболее частой причиной выхода лампочки из строя является перегорание одного из светодиодов на плате.
Ремонт в случае вспухания и выхода из строя конденсаторов, микросхемы, диодного мостика и т.п. я рассматривать не буду, т.к. данная статья посвящена простому двухминутному ремонту лампочки, доступному каждому, кто умеет держать в руках паяльник.
Ремонт, связанный с большими трудозатратами по выпаиванию, тестированию, покупке и замене радиодеталей, представляется мне нецелесообразным по соотношению потраченное время/сэкономленные деньги.
Светодиоды на плате соединены последовательно — по одному или блоками из 2-4 штук. В случае если в блоке один светодиод, как в лампочках стандартного типоразмера, при его перегорании размыкается вся цепь и остальные светодиоды перестают гореть т.к. через них перестает проходить электрический ток.
Перегоревший светодиод чаще всего можно определить визуально — он раскрошился или имеет черную точку или потемнение.
Итак, чтобы заставить светодиоды гореть, нам нужно восстановить цепь. Можно пойти по сложному пути — заказать светодиоды такого же номинала по напряжению и силе тока, или использовать как донор одну из лампочек такого же типа — отпаять от нее светодиоды, припаять к ремонтируемой лампе взамен испорченного, но мы уже решили, что наш способ ремонта — для тех, кто не имеет особых навыков работы с мелкими радиодеталями и не сможет воспользоваться столом для нагрева или феном для выпаивания светодиодов с лампы-донора и тем более не сможет припаять микродеталь миллиметрового размера аккуратно на плату при том, что контакты находятся в труднодоступном месте.
Значит нам остается восстановить цепь закорачиванием испорченного светодиода.
Выкрашиваем его отверткой, шилом или ножом, оголяем контакты, капаем на них флюсом — паяльной кислотой, канифолью и т.п. и наносим сверху капельку припоя, который соединит эти контакты и восстановит целостность цепи.
Выполнение этой процедуры займет не больше времени, чем прочитать ее описание.
Есть ли недостатки у данного метода? Очевидно, есть. Например, если у нас в цепи было 18 светодиодов напряжением 9 вольт (суммарное напряжение 162 вольта), то теперь в цепи у нас 17 светодиодов, и на каждый приходится уже не 9, а 9.53 вольта, что, конечно, заставит их гореть немного ярче, но и сократит срок их службы.
Тем не менее, если вы не эксперт в пайке и электронике и не сможете легко найти или выпаять из лампы-донора светодиод на замену сгоревшему, то и такой способ ремонта лампочки можно считать целесообразным, ведь альтернативой обычно является выбрасывание этой лампы. Не думаю что имеет большой смысл везти ее менять по гарантии, т.к. потраченное на это время вряд ли окупит стоимость лампы.
Какую энергосберегающую лампу можно поставить в закрытый плафон в ванной комнате?
Здравствуйте. Хотел поставить светодиодную лампочку в закрытый плафон в ванной комнате, но знакомый сказал, что нельзя такую лампу ставить в закрытый плафон. Скажите, пожалуйста, какую лампу (энергосберегающую) можно поставить в моём случае? Если можно, какой фирмы. Спасибо за ответ.
Комментарии и отзывы (4)
Дмитрий
Ставь и не бойся. Плафон больше лампы и охлаждения ей вполне хватит.
ahnsfsc123
Андрей
У меня уже года 3 бессменно стоит LED в в ванной под плафоном герметичным.
Макаров Дмитрий (Эксперт)
В отношении светодиодных ламп ваш знакомый прав лишь отчасти, да, действительно не все светодиодные лампы можно устанавливать в закрытые светильники, но нередко производители просто перестраховываются, так как светильник светильнику рознь и условия работы в каждом конкретном устройстве могут значительно отличаться. А связано это с проблемой отвода тепла, светодиодная лампа, в отличии от лампы накаливания, представляет собой довольно сложное техническое устройство, состоящее как из полупроводниковых кристаллов, так и целого электронного комплекса для стабилизации питающего тока.
Если конкретная модель лампы предусмотрена для наружной установки, то при размещении в герметичном закрытом светильнике нагреваемый воздух будет скапливаться вокруг лампы и со временем приведет к перегреву. Перегрев для светодиодной лампы чреват существенным сокращение срока службы – перегорают кристаллы или выходит со строя стабилизатор.
Также хочется отметить, что в ванной важно соблюдать и степень влагозащищенности, поэтому плафон должен обеспечивать хорошее уплотнение и герметизацию. Иначе скопившаяся в нем влага может привести к коррозионному разрушению и преждевременному выходу осветительного оборудования со строя.
Почему светодиодные споты слепят
Заменяя в подвесных потолках галогенные лампы-споты (они же софиты) на светодиодные, многие столкнулись с проблемой: со старыми лампами освещение было комфортное, а светодиодные споты начинают слепить — смотреть на них невозможно.
На самом деле причина совсем не в источнике света и светодиоды тут не при чём. Причина в разном угле освещения. У галогенных спотов с цоколями GU10 и GU5.3 угол освещения очень узкий — 25-35°. Когда лампа установлена в потолке, мы смотрим на неё под большим углом и нам в глаза попадает лишь небольшое количество света — лампа не слепит.
Большинство светодиодных спотов имеет угол освещения около 100° и когда мы смотрим на такую лампу даже под большим углом, нам в глаза попадает большое количество света, который ослепляет.
К счастью, есть светодиодные споты с узким углом освещения. Это все споты IKEA, Philips, Osram и некоторые споты других компаний. Их отличительная особенность — одна или несколько линз.
Можно ли устанавливать светодиодную лампочку в закрытой люстре-шаре?
Здравствуйте ! Подскажите, пожалуйста, в закрытой люстры в виде шара ( не дорогой) можно ли устанавливать светодиодную мощную лампочку?
Комментарии и отзывы (1)
Виктор Коротун (Эксперт)
Да, вы можете установить светодиодную лампочку в закрытую люстру в форме шара. Естественно, что мощность лампочки – это не единственный показатель, на который стоит обратить внимание. Важно, чтобы геометрические параметры лампы не соприкасались со стенками люстры-шара, так как это соприкосновение создает угрозу повредить стенки лампочки.
Особенно важным приближение лампы к шару люстры будет в том случае, если она изготовлена не из стекла. Так как пластиковые, бумажные или тканевые люстры могут пострадать от слишком мощной лампочки. Нагрев может привести к потемнению, оплавлению или даже к возгоранию такой люстры-шара.
Еще хочу обратить ваше внимание на то, что большинство светодиодных лампочек и так оснащены рассеивающим матовым стеклом, за счет чего дополнительно растрачивается световой поток. А если вы будете использовать еще и непрозрачный шар, он приведет к дополнительной потере светового потока.
Читайте также: