При какой температуре работают светодиодные светильники
Обновлено: 26.04.2024
Светодиоды-живучесть в условиях экстремальных температур
Всем заранее спасибо
Пока практики собираются с мыслями, я изложу немного теории.
Производители различают 2 вида порогов отрицательных температур для LED-продуктов: а) working temperature и б) storage temperature. Первая часто указывается на уровне минус 20 - минус 30 градусов Цельсия, это температура, при которой светодиодное устройство будет работать. Вторая может достигать минус 40 градусов Цельсия, это температура хранения на складе.
Поскольку почти все производители диодов южане (:lol:), для них оба этих порога находятся за гранью понимания , примерно как для школьников взрослые, начиная от 30 лет и выше. Т.е. разницы никакой.
Более того, даже на температуру минус 20 градусов свои продукты тестируют не все. Данным из каталогов я бы сильно не доверял. Они зачастую копируются друг у друга, а первый из указавших эти цифры, взял их наверняка у производителя LED- чипа .
Но на пути к готовому устройству (LED-модулю, LED-ленте, LED-прожектору) полупроводниковый кристалл испытывает не меньше превращений, чем гусеница на пути к бабочке. И если сам по себе кристалл в идеальных условиях может работать при минус 40 или минус 50 градусах (что оптоэлектронная фабрика после серьёзных тестов может авторитетно заявить на упаковке), то из этого совершенно не следует , что светодиод, изготовленный из этого чипа, а потом прожектор, изготовленный из этого светодиода будут выдерживать ту же температуру .
-
Сейчас Ваш покорный слуга трудится над каталогом по светодиодной продукции (ЗЕНОН планирует выпуск этой осенью) и решительно не знает что писать в графе "температура". Пока есть планы творчески переработать данные из каталогов производителей с учётом реального опыта эксплуатации наших продуктов. За несколько лет работы таковые уже накопились. Т.е., ориентироваться data-sheet производителя, но сильно не завираться.
Это же самое касается и качества соединений , учитывая, что в Коми ещё и высокая влажность . Поэтому, как бы банально не звучало, поменьше доверяйте цифрам, побольше репутации поставщика. Облажаться каждый продавец может , конечно, но если один целенаправленно работает над улучшением качества и выносит китайцам мозги по малейшему поводу, а другой вопросом качества сильно не озадачивается (цена важнее), то речь идёт об ошибках разного уровня .
Обращайте внимание также на то, сколько лет поставщик продаёт нужный Вам продукт. Если недавно ввёл в ассортимент, то мог ещё не успеть набить шишек.
В любом случае, обзванивая различные организации и выписывая на лист бумаги обещанные границы нижних температур, нужно понимать с кем Вы разговариваете. На 99% это будут рядовые менеджеры, видевшие Китай только на карте и зачитывающие данные из своих же сайтов и прайсов. А туда сия ценная инфа стопудово попала прямо из китайских каталогов. Ну, и см. выше.
Показатели температурной надёжности светодиодных светильников
Прежде всего, следует отдать должное огромному разнообразию, отличному дизайну, простоте, продуманности и низкой цене изделий промышленности Поднебесной. Большой ассортимент созданных в Китае промышленных светодиодных светильников теперь доступен на рынке СНГ. Кроме того, предлагается немало светильников местной сборки, но созданных из китайских «конструкторов». Практически вся эта продукция определяется поставщиками как крайне надежная, работающая в самых сложных климатических условиях, в широком диапазоне питающих напряжений и, зачастую, почти в астрономическом диапазоне температур.
Закономерен вопрос, насколько можно доверять заявленным характеристикам и получит ли предприятие, использующее такие светильники, ожидаемую экономию?
В нашей компании была проведена большая работа по разработке, изготовлению и испытаниям светильников с модульными светодиодами COB (Chip on Board – кристалл на подложке, читается КОБ). Основная задача при этом – определение температурных режимов, обеспечивающих длительную эксплуатацию в диапазоне воздействия окружающей среды, которые установлены техническими условиями. Был разработан математический аппарат расчета радиаторов охлаждения. Температуры готовых изделий замерялись контактными и бесконтактными измерителями, в том числе тепловизором Fluke.
Сделаем небольшое отступление, чтобы пояснить значимость температурных режимов для работы осветительных светодиодов.
На модели десятиваттного светодиодного модуля белого света (Рис. 1) показаны основные составляющие. Излучающие синий свет кристаллы размещаются на массивной, обычно медной с покрытием серебром, подложке и залиты коллоидным раствором желтого люминофора. В светильнике модуль через тонкий слой теплопроводящей пасты монтируется на радиаторе, рассеивающем тепло в окружающую среду.
Рис. 1. Модель 10-ти ваттного светодиодного модуля
Максимальная указываемая разработчиками неразрушающая температура функционирования кристаллов обычно не превышает 135-150 °C. Но такой нагрев приводит к деградации структуры полупроводников и постепенному снижению светового потока. Для сохранения большей части потока при длительной эксплуатации температура кристаллов должна быть много ниже.
Так как непосредственное измерение температуры кристаллов затруднено, принято нормировать температуру подложки, учитывая тепловое сопротивление кристалл-подложка. Перепад температур между кристаллами и подложкой меняется в зависимости от мощности модуля, режимов охлаждения и внешних условий. В среднем перепад температур составляет примерно 20 °C.
На рисунке 2 приведен график работоспособности светодиодных модулей в зависимости от рабочей температуры по данным тайваньской компании «Huey Jann Electronics Industry», специализирующейся на выпуске светодиодных модулей COB. Сохранение 70% светового потока после 50 тыс. часов эксплуатации возможно, если температура подложки составляет не более 60 °C, а температура кристаллов, соответственно, не превышает 80 °C.
Каким должен быть охладитель, обеспечивающий такой режим работы? Речь, прежде всего, о пассивных радиаторах, рассеивающих тепло за счет естественной конвекции воздуха и излучения.
На теплоотвод влияет много факторов. Большое значение имеет температура окружающей среды. Но также важны ориентация радиатора в пространстве, конфигурация, материал и свойства поверхности радиатора и многое другое. Все эти параметры будут рассмотрены в другой раз. Пока ограничимся оценкой размеров радиатора относительно температуры окружающей среды.
Рис. 2. Зависимость работоспособности светодиодных модулей от температуры
Один из часто применяемых в китайских светильниках радиаторов показан на рисунке 3. Такие охладители обычно поставляют со светодиодными модулями от 30 до 150 Вт. Высота радиатора при установке 50-ти ваттного модуля – 100 мм, площадь поверхности 3480 см 2 . Указанные размеры даются большинством изготовителей светильников и рекомендуются производителями самих радиаторов.
Рис. 3. Экструдированный алюминиевый радиатор диаметром 160 мм
Расчеты показывают, что на этом радиаторе при 50-ти ваттной нагрузке и температуре окружающей среды 40 °C в наиболее благоприятном случае температура подложки достигнет 100 °C. Светильник будет работать некоторое время, но быстрое уменьшение светового потока сведет на нет все преимущества светодиодного освещения. Обеспечить нормируемые 50 тыс. часов работы возможно только в условиях температуры окружающей среды не выше 10-15 °C. Очевидно, что такой режим эксплуатации неприемлем. Еще хуже обстоят дела с рассеиванием большей мощности, так как рекомендуются и поставляются радиаторы с меньшим соотношением площади поверхности на ватт отводимой мощности.
Светильники с большим количеством маломощных светодиодов поверхностного монтажа здесь не рассматриваются. Их применение гораздо важнее не в промышленном, а в офисном или бытовом приложении. Можно только отметить, что хотя они имеют несколько иные характеристики, проблемы теплоотвода и эксплуатации на предельных температурах присутствуют и там, и зачастую в гораздо большей степени. Справедливости ради важно отметить, что по выкладкам компании-изготовителя осветительных светодиодов «Edison», требуемые для охлаждения площади могут быть меньше, чем при использовании светодиодных модулей. К сожалению, их расчеты слишком упрощены и не приводится подтверждающая информация из практики применения.
Проблема высокой эксплуатационной температуры кристаллов светодиодов в осветительной технике не осталась незамеченной изготовителями. Предлагается довольно много иных вариантов охладителей, но практически всегда финансовая выгода преобладает над показателями надежности.
Увы, предельная экономия на материалах в изделиях китайской промышленности не обошла стороной и область промышленного освещения. У потребителя остается право критически относится к предлагаемой продукции и требовать от поставщиков обоснованные характеристики того или иного светодиодного светильника.
Наше предприятие при разработке элементов охлаждения исходило из требований технических условий, по которым максимальное значение температуры окружающей среды 40 °C не должно влиять на работоспособность и срок службы светильника.
Рассчитанные согласно этим требованиям радиаторы для 50 Вт подводимой мощности должны иметь охлаждающую поверхность около 200 дм 2 . Это почти в шесть раз больше, чем у китайских аналогов. Меньшая площадь приводит к повышению температуры кристаллов и сокращению срока службы. В частности, на одном из опытных образцов светильника со светодиодом мощностью 50 Вт фирмы «Edison», размещенном на радиаторе площадью 90 дм2, замеры температуры показали следующую картину (Рис. 4). На рисунке указана температура в градусах Цельсия. Максимальная температура кристаллов при этом замере 89,8 °C, температура подложки 60 °C, температура окружающей среды во время измерения 22 °C. И хотя этот режим можно признать допустимым, любой рост температуры окружающего воздуха или ухудшение условий конвекции могут привести к ускоренному снижению светового потока.
Рис. 4. Изображение светодиода 50 Вт, сделанное тепловизором Fluke
Размер площади охлаждения 90 дм 2 был выбран на основании рекомендаций по применению тайваньской компании «Edison Opto Corporation». Для модулей 50 Вт компания предлагает использовать охладитель площадью 70-73 дм 2 .
Таким образом, следует очень внимательно относиться к импортной светодиодной осветительной технике с точки зрения заявляемых параметров долговечности и условий функционирования, если от нее ожидается существенная экономия ресурсов, как в плане уменьшения энергопотребления, так и в плане длительного срока эксплуатации.
Работа светодиодного светильника при низких и высоких температурах
Как и любая техника, предназначенная для использования на открытом воздухе, на светодиодные светильники также влияют окружающие погодные условия. Осадки в виде дождя и снега самое безобидное воздействие, а вот низкие и высокие температуры могут представлять угрозу для работы осветительного прибора.
Следовательно, люди, которые покупают светильники для наружного освещения должны знать, как их светильники работают при различных температурах окружающей среды. Другими словами, нужно обратить внимание на диапазон рабочих температур светодиодного светильника.
В этой статье мы обсудим, как светодиоды работают как при низких, так и при высоких температурах, что прояснит, почему светодиоды предпочитают, когда дело доходит до установки освещения на открытом воздухе.
Полезные статьи:
Нужно ли учитывать окружающую температуру при выборе светильников?
Первый вопрос, который следует задать, размышляя о том, подходит ли прибор или нет: будет ли он работать на открытом воздухе?
В большинстве случаев ответ будет положительным. Вообще говоря, наши осветительные приборы работают при температуре от -50 до + 40 по Цельсию. Поэтому вы можете быть уверены, что ваши светодиодные фонари будут работать на улице, так как средние температуры в России находятся в этом диапазоне.
Как светодиоды работают при высоких температурах
Когда светодиоды были впервые представлены на рынке, они имели корпус, напоминающий обувную коробку, и очень быстро перегревались из-за отсутствия вентиляции. Чтобы этого не происходило, производители начали устанавливать вентиляторы внутри светодиодных светильников, но это только способствовало механическим сбоям.
Светодиоды нового поколения имеют радиаторы, которые помогают предотвратить ухудшение светового потока из-за перегрева. Они отводят избыточное тепло и удерживают его подальше от светодиодов и драйвера. Некоторые светильники включают компенсирующую схему, которая регулирует ток через светодиоды, чтобы обеспечить непрерывный световой поток при различных температурах окружающей среды.
Но, как и большая часть электроники, светодиоды не работают при высоких температурах. При такое внешней среде светодиоды могут перегружаться, что может значительно сократить срок службы всего светового модуля.
Высокие температуры окружающей среды приводят к увеличинию скорости износа переходного элемента светодиода. Это заставляет световой поток светодиодной лампы резко уменьшаться, чем при более низких температурах.
Однако скорость, с которой срок службы светодиода начинает значительно уменьшаться из-за температуры окружающей среды, не является общепринятой. Только если вы знаете, что ваши светильники будут подвергаться воздействию высоких температур в течение длительного времени, стоит задуматься о том, как это может повлиять на ваш выбор освещения.
.jpg)
Как светодиоды работают при низких температурах
Одним из наиболее известных преимуществ светодиодного освещения является то, что оно хорошо работает при низких температурах. Основная причина этого в том, что он зависит от электрического драйвера.
Благодаря тому, что светодиоды являются полупроводниковыми источниками света, которые излучают свет, когда через них протекает электрический ток, они не подвержены влиянию низких температур окружающей среды и могут мгновенно включаться.
Кроме того, светодиоды лучше всего работают при низких температурах, поскольку на диоды и драйвер оказывает меньшее тепловое воздействие (изменение температуры). Фактически, исследования показывают, что при установке в холодных условиях скорость деградации светодиодов снижается, а их световой поток увеличивается.
Сравним работу светодиодных светильников с другими источниками света при различных температурах
Вот краткий обзор того, как работают альтернативы и как это связано с их слабостью работать при более низких или более высоких температурах.
Лампы накаливания
Лампы накаливания имеют вольфрамовую нить в стеклянном корпусе. Когда электрический ток проходит через нить накала, она нагревает ее до температуры, заставляя ее излучать свет. При установке в холодной среде лампы накаливания выделяют слишком много тепла (до 90%) и становятся очень неэффективными. Лампы нагреваются и излучают свет дольше.
Лампы высокого давления (ДРЛ, ДНаТ)
Разряд высокой интенсивности генерирует свет, пропуская электрическую дугу через газообразную комбинацию испаренных галогенидов металлов и ртути. При понижении температуры в дуговой трубке газоразрядной лампы высокой интенсивности становится меньше испаренного газа. Это вызывает повышение напряжения холостого хода, необходимого для зажигания дуги, пока оно не достигнет точки, при которой лампа не сможет запуститься.
Люминесцентные
Имеют трубку, содержащую небольшое количество паров ртути и аргона. Когда электрический ток пропускается через трубку, лампа генерирует невидимый ультрафиолетовый свет, возбуждая флуоресцентное покрытие (люминофор) на внутренней части трубки, которое затем производит видимый свет. Компактным флуоресцентным лампам требуется начальная температура для начала процесса реакции. Когда температура ниже этого значения, то лампы могут не запуститься.
Выводы
Короче говоря, светодиоды - лучший вариант, когда дело доходит до выбора освещения для вашей уличной обстановки. Если учесть рабочую температуру, большинство светодиодных фонарей будут работать правильно.
Независимо от того, устанавливаете ли вы светильники при высоких или низких температурах, светодиодные фонари будут работать должным образом. Только при очень высоких температурах светильники могут быть повреждены, и следует принимать меры предосторожности, чтобы минимизировать сокращение срока службы.
Особенности работы светодиодных светильников при низких температурах
Является достоверным фактом, что повышенные температуры сокращают срок службы светодиодов и светильников на их основе. Сфера максимально низких температур менее изучена, но ряд закономерностей работы светодиодных светильников в этой области позволяет принимать взвешенное решение при выборе светильников для северных регионов страны.
Работа светодиодов в обычных условиях
Прохождение электрического тока через светодиод вызывает его нагрев и это обстоятельство вынуждает разработчиков принимать меры для отвода тепла. Выделение тепла на единицу светового потока у светодиодных кристаллов существенно меньше, чем у ламп накаливания, однако для мощных LED светильников это обстоятельство представляет серьезную проблему.
Второй стороной этой проблемы являются температура окружающего воздуха. Ее повышенное значение накладывается на нагрев светодиодного кристалла и вызывает его световую и функциональную деградацию. Так, повышение температуры эксплуатации светодиодного кристалла с 25 до 50°С в три раза сокращает срок службы светодиодной лампы или светильника.
Светодиод и его долговечность при низких температурах
Пониженная температура эксплуатации является для светодиода фактором увеличивающим его безупречную работу до неизвестных пока величин. Проверенным фактом выступают данные, что при температуре корпуса меньше 20°С, срок работы светодиодных кристаллов превышает 100 000 часов, что составляет более 11-ти лет непрерывной эксплуатации.
Дальнейшее снижение температурных условий эксплуатации светодиода и источников света на его основе приводит к полному отсутствию деградации светового потока кристаллов.Научные эксперименты не выявили временных изменений каких либо световых характеристик при температурах кристалла ниже 0°С.
Конструктивные особенности низкотемпературного светодиодного светильника
Кроме положительного влияния низкотемпературных факторов на работу самого светодиода, есть несколько особенностей, влияющих на эксплуатацию светодиодных светильников, которые существенным образом отражаются на их цене:
сочетание низких температур окружающей среды и ее более высоких значений при работе светодиодных кристаллов или матриц приводит к эффекту конденсации влаги из воздуха на холодных частях корпуса светильника. В низкотемпературных источниках света должны присутствовать специальные меры по отводу конденсата, без потери класса пыле и влагозащиты;
наличие в блоках питания таких элементов сглаживания пульсаций напряжения, как электролитические конденсаторы, требует от производителя применения качественных изделий. Электролит обычных конденсаторов на холоде густеет и емкость конденсатора падает. Специальные, низкотемпературные серии электролитов способны работать без потери характеристик до температуры минус 60°С.
При выборе способа установки светильника в северных регионах следует учитывать, что светодиоды не содержит в своем спектре инфракрасных лучей, и намерзающий из-за осадков лед на нижней поверхности плафонов, горизонтально установленных источников света, не будет оттаивать, как это происходит в источниках света с лампами накаливания.
Перед тем как купить светодиодный светильник с хорошими низкотемпературными параметрами, следует внимательно ознакомиться с его характеристиками. Специалисты компании Коэнко всегда готовы оказать любую квалифицированную помощь в выборе таких источников света.
При каких температурах можно использовать светодиодные лампы?
Обычная светодиодная лампочка работает в диапазоне томератур от -10 до +40. Но данный диапазон обычно не выдерживает ни одна светодиодная лампочка при заявленном сроке эксплуатации. Причина заключается в том, что в цоколь лампы не поместить по настоящему надежные комплектующие из-за его размеров. А так же производитель расчитывает на идеальные условия эксплуатации: температура, влажность, идеальное напряжение 230 В, отсутствие скачков напряжения. Поэтому если Вам требуется освещение, которое будет работать с отклонениями по вышесказанным нормативам, то Вам необходимо задуматься о приобретении не ламп, а светодиодных светильников, с повышенными рабочими характеристиками.
По опыту эксплуатации можем сказать, что в домашних светильниках лучше использовать светодиодные филаментные лампы 360°. Они работают на порядок дольше.
Светодиодные лампы – это самые экономичные, безопасные и долговечные источники света.
По сравнению с люминесцентными лампами и лампами накаливания они потребляют меньше электроэнергии и абсолютно безопасны для здоровья.
Широкий спектр и гамма цветов диодных ламп позволяют создавать эксклюзивные варианты освещения, а цвет свечения комфортно воспринимается человеческим глазом.
Область применения
Сегодня светодиодные лампы применяются во всех сферах нашей жизни:
- в быту;
- на работе;
- на рекламных вывесках;
- на улице;
- в электроприборах, в автомобилях и пр.
Для дома
Дизайнеры активно используют светодиодные лампочки для создания ярких и стильных интерьерных решений. Диоды ценят за простоту монтажа, широкий вариативный ряд моделей (различных по форме и цвету), а также длительный срок эксплуатации.
Согласитесь, мало толку от прекрасного интерьерного решения, если им можно любоваться только при дневном свете, а как только наступают сумерки и включается искусственное освещение, то всё очарование вашего дома исчезает под равнодушным светом ламп накаливания.
Другое дело, когда ваш дом днем, вечером и ночью выглядит совершенно по-разному. И этот эффект создают именно светодиодные светильники с их бесконечным разнообразием форм, расцветок и размеров.
Если маленький ребёнок капризничает и засыпает только при включенном свете, тогда лучшим выходом станет обустройство в детской комнате светодиодного светильника с дистанционным радиоуправляемым диммером для ламп. Когда ребенок только засыпает, можно установить максимальную яркость, чтобы ему не было страшно. А когда заснёт, вы сможете убрать яркость до минимума, даже не заходя к нему в комнату.
В офисах и на промышленных объектах
Западные корпорации уже давно в освещении офисных помещений отдают предпочтение светодиодным лампам дневного света. Да, они стоят дороже традиционных ламп накаливания, но зато у диодов низкий уровень потребления электричества и ресурс эксплуатации, исчисляющийся 80-100 тыс. часами работы. Лучше один раз переплатить, чтобы потом десять лет подряд экономить – вот главный довод приобретения светодиодных ламп.
Широкое применение светодиодных светильников на производстве обусловлено их высокой надежностью и невосприимчивостью к негативным воздействиям окружающей среды. Лампы со светодиодами не восприимчивы к вибрациям и небольшим динамическим ударам, к резким перепадам температуры, к воздействию пыли и слабоагрессивных химических веществ.
Рекомендуем Вам также более подробно ознакомиться с ультрафиолетовыми лампочками.
Для рекламных вывесок
Рекламщики одни из первых уяснили всю выгодность применения светодиодов для создания световой наружной рекламы и освещения вывесок и логотипов. Длительный срок службы светодиодов, низкий уровень электропотребления и широкая цветовая гамма позволяли снизить себестоимость эксплуатации наружной рекламы и значительно расширить её визуальные возможности.
Применение точечных и узконаправленных светильников при освещении витрин магазинов позволило концентрировать взгляды прохожих точно на выставленных товарах и манекенах. Это позволило преподносить рекламируемый на витринах товар целевой аудитории максимально эффективно и точно, увеличивая процент отдачи от рекламы.
Так как светодиоды не нагреваются при работе, то их можно использовать при подсветке витрин и лотков с охлажденными и замороженными продуктами.
Этим вы добьётесь двойной экономии электроэнергии: меньше электричества расходуется на освещение и на поддержание низкой температуры в витрине или лотке.
На улице
Последний модный тренд европейских, российских и американских городских муниципалитетов – это применение светодиодных ламп для освещения улиц и площадей. Выгода очевидна – одна лампа, даже очень яркая, прослужит порядка десяти лет, а расходы на оплату счетов за электричество – снизятся.
Если лампы накаливания при сильных морозах работать отказываются – они попросту из-за разницы температур трескаются, то светодиоды, не выделяющие тепла при работе, могут спокойно работать даже при очень низкой температуре.
Использование датчиков освещения позволяет исключить напрасное расходование электроэнергии на освещение в светлое время суток. Прибор будет включаться и выключаться автоматически, в зависимости от уровня освещенности.
Прожектор светодиодный – это наиболее простой, эффективный и экономичный способ освещения в ночное время, при неблагоприятных погодных условиях производственных, погрузочно-разгрузочных и иных открытых площадках на промышленных объектах.
В технических устройствах
Все световые индикаторы в любой технике бытового и промышленного назначения – это светодиоды. Более того, сегодня светодиодные лампы стали все активнее применять производители автомобилей. Габаритные огни, передняя и задняя оптика – всё это, в первую очередь, на автомобилях премиум-класса, теперь изготавливается из светодиодных ламп.
Технические характеристики
Технические параметры светодиодных ламп оцениваются аналогично, например, с характеристиками энергосберегающих ламп. Свойства и характеристики светодиодов определили основные сферы их использования.
По технико-эксплуатационным критериям светодиоды для бытового и промышленного предназначения серьёзно различаются между собой. Рассмотрим основные технические параметры светодиодных светильников.
Потребляемая мощность и рабочее напряжение
Потребляемая мощность бытовых светодиодных ламп варьируется от 1 до 10 Вт. А мощность светодиодных лент обычно составляет 12 Вт или 24 Вт, хотя в продаже можно встретить и ленты с другими показателями по мощности. Количество светодиодов в 12-ваттной ленте варьируется от 30 до 120 штук, в 24-ваттной ленте – от 120 до 240 штук.
Потребляемая мощность светодиодных вывесок и наружной рекламы также будет зависеть от количества используемых в них светодиодов. У уличных светодиодных ламп потребляемая мощность варьируется от 80 до 200 Вт, причем, последний показатель характерен для светодиодных прожекторов. Наконец, мощность светодиодных ламп дальнего и ближнего света у автомобилей составляет, как правило, 25 Вт.
Мощность светодиодных ламп вовсе не указывает на яркость их светимости. Величина светимости – это люмен. Ватт – это величина скорости расходования электричества из сети.
Рабочее напряжение светодиодных ламп определяется их предназначением. Бытовые светильники запитываются переменным током из сети 220В, светодиодные промышленные светильники могут подключаться к 380-вольтной трёхфазной сети, наконец, светодиодная лампа с аккумулятором станет незаменимой в автомобиле.
Возможность подключения светодиодной лампы к той или иной сети определяется характеристиками блока питания. Сами светодиоды функционируют от постоянного тока.
Типы цоколей
Е14/Е27 – это наиболее распространённый цоколь, предложенный ещё самим Эдисоном, о чём литера “Е” как бы намекает. Цифры – это диаметр в миллиметрах. Цоколи Е14 устанавливаются в настольных лампах, торшерах и в бра. Лампочки в этом цоколе имеют, как правило, вытянутую форму.
GU10 обладает двухштырьковым разъёмом с утолщением на конце. Ранее он использовался для газоразрядных ламп. Литера “G” в наименовании цоколя свидетельствует о наличие штырьков, а литера “”U – о наличие утолщений на конце, цифра 10 указывает, что штырьки расставлены друг от друга на 10 мм. Чаще всего данный цоколь используется в светодиодных рефлекторных лампах, устанавливаемых встраиваемых в потолок лампах.
Цоколь GU10 считается наиболее безопасным, поэтому именно ему следует отдавать предпочтение, если в вашей сети часто случаются перепады напряжения.
GU5.3 – еще один штырьковый цоколь без утолщения на конце, хотя в его обозначении и имеется литера U. Дело в том, что светильники с данным цоколем пришли на замену галогенных лампам. А вот у их цоколей как раз и были утолщения на концах. Светодиоды с этим цоколем чаще всего используют для точечных светильников в гипсокартоне.
G13 – штырьковый цоколь применяется в линейных светодиодных лампах типа ST8, освещающих большие площади с высокими потолками.
При покупке цоколя G13 обратите внимание на расположение патрона. Если он в светильнике расположен под прямым углом, тогда свет будет распространяться параллельно полу, а не сверху вниз.
Лампу Т10, как и Н4 и Р27 в основном применяют для автомобильного освещения. При подсветке номерного знака, для габаритных, противотуманных и поворотных огней, а также для салона. Т8 предназначена для освещения офисных помещений.
Цветовая температура
Оптимальным для человека считается освещение, имитирующее дневной свет. Следовательно, для настольных ламп необходимо выбирать светодиоды с температурой свечения 4200-5500 К. Такие светодиоды подойдут практически для любого помещения жилого и производственного назначения. Хотя бывают и исключения
Так, для освещения спален лучше выбирать светодиоды с цветовой температурой 2700-4200 К. Они светят мягким белым светом, который будет способствовать созданию атмосферы уюта в спальне.
Светодиоды с цветовой температурой 5000-6500 К генерируют ярко-белый, «зимний» свет. При таком освещении человек чувствует прилив энергии, и поэтому устанавливают такие светильники в гараж, в ванные комнаты на кухне. Правда, в последнем случае лучше обустроить комбинированное освещение. Ярко-белые светодиодные лампы включать за завтраком для получения дополнительной бодрости, а за ужином включать светодиоды с мягким расслабляющим белым светом, который бы помог снять напряжение прошедшего рабочего дня.
Нельзя использовать светодиодные лампы для чтения с цветовой температурой больше 6500 К. Слишком яркий свет нанесет вред вашему зрению.
Диапазон рабочих температур окружающей среды и световой поток
Полупроводниковая природа светодиодов обуславливает широкий температурный диапазон их работы. Они способны светить и при 50-градусном морозе, и при 60-градусной жаре.
Для сравнения, 60-ваттная лампа накаливания испускает световой поток равный 710 люменам.
Рекомендуем также более подробно ознакомиться с таблицей светового потока светодиодных ламп.
Лампы с диммером
Диммер – это регулятор мощности светодиодных ламп. С их помощью корректируется яркость свечения.
- Встраиваемые в стену. Достоинства: всегда находятся на одном месте, простота управления. Недостатки: недостаточный функционал, хотя для простых точечных светильников большого разнообразия и не требуется.
- Дистанционные. Достоинства: возможность управления освещением из любой комнаты дома (только радиоуправляемые диммеры), широкие функциональные возможности для создания цветовых инсталляций (некоторые модели обладают до 256 уровней регулировки).
Чаще всего диммеры используются для регулировки мощности светодиодных лент, применяемых для подсветки и световых инсталляций. Они и продаются уже с диммерами в комплекте.
Схемы подключения светодиодных ламп
Светодиоды работают только от постоянного тока. Однако, если при покупке бытовой светодиодной лампы, на ней указано рабочее напряжение в 220 В, значит, блок питания уже встроен в светильник, и его можно подключать к сети точно так же, как и обычную люстру.
Схема подключения лампы с диодами, на примере T8
Если вы приобрели 12- или 24-вольтную лампу, то для её подключения к сети необходим преобразователь переменного тока в постоянный с уменьшением до необходимой величины. Его можно сделать самостоятельно из диодного мостика, подсоединив к нему емкость и гасящий резистор. Но лучше просто купить заводской блок питания, он и надёжнее, и безопаснее, и долговечнее.
При покупке блока питания, чтобы величина выходного напряжения совпадала с напряжением светодиодной лампы (12 или 24 В). Аналогично и с максимально допустимой величиной тока – 350 или 700 мА.
Светодиодные лампы к одному блоку питания подключаются параллельно.
Суммарная мощность подключённых светодиодных ламп не должна превышать мощность блока питания. Сечение же подключаемой к блоку питания проводки должно быть достаточным про проведения соответствующей силы тока.
Видео
Данное видео подробно расскажет Вам про технические характеристики светодиодных ламп.
Краш-тест электрических ламп при низких температурах (до -145 градусов Цельсия)
В лаборатории канала GTV мы провели тестирование электрических ламп при низких температурах и вот сегодня завершили монтаж сюжета. Для тестирования нам был доступен диапазон температур от 0°C до -145°C и достигался он путем подачи в термокамеру жидкого и газообразного азота. Регулировали температуру путем пропускания азота через испаритель. Это что-то вроде радиатора, только в отличии от классического предназначения, наш не охлаждал, а нагревал комнатной температурой проходящий через него газ.
Весь тест целиком можно посмотреть на видео. На видео все наиболее наглядно.
Для тестирования были выбраны следующие лампы
Результаты тестирования заносили в таблицу.
Лампы выделяют тепло
В процессе эксперимента мы давали лампам сравнять свою температуру с температурой внутри короба. Для этого мы их периодически ненадолго отключали.
Из всех электрических ламп сильнее всего нагревалась лампа накаливания, а за ней шла галогенная. Как и следовало ожидать, почти не выделала тепло светодиодная лампа. Ну а керосинка, которую мы взяли просто для красоты картинки, была лидером по нагреву.
Процесс тестирования
Начался тест с минусовой температуры в -5°C. Все лампы исправно работали и не подавали никаких признаков хандры.
При -30°C стало очевидным, что с люминесцентной лампой что-то не так. Она потеряла в яркости и начала светить желтоватым светом.
Минус 50 по Цельсию окончательно выбили почву из под ног энергосберегающей лампы: она потускнела основательно и светить стала уже красным светом.
Ну а температура в -95°C и выключение на 3 минуты, оказались невыносимыми для люминесцентной и светодиодной ламп. Последняя даже не смогла запуститься, видимо подвела схема запуска.
На, казалось бы, финишной прямой при -130°C, после очередного отключения перегорела нить накала в галогенной лампе.
И как можно видеть, температуру в -145 градусов Цельсия лампа накаливания уверенно выдерживает.
Тест завершен
После того, как все лампы были извлечены из термокамеры в комнатную температуру, на них резко начал осаждаться конденсат. Но и это не сломило дух «лампочки Ильича». Зато люминесцентная лампа через несколько минут пребывания в тепле заработала и ее цветовая температура стала снова приходить в норму.
На следующей фотографии видно, что у галогенной лампы действительно повредилась нить накала.
Выводы для себя каждый может сделать сам, а мы лишь вспомнили одну мудрость: «Старый конь борозды не испортит».
Будем рады за подписку на HI-TESTING вконтакте. А следить за новыми тестами и экспериментами можно на сайте канала.
Читайте также: