Каков срок службы светодиодных ламп и что влияет на время эксплуатации?

Дизайн печатной платы

Чтобы избежать любой потенциально опасной токопроводящей дорожки между корпусом прибора или радиатором и контактными площадками светодиодов, очень важно, чтобы печатная плата (PCB) была спроектирована так, чтобы выдерживать соответствующее расстояние утечки от медных контактных площадок и краев других металлических частей. подключен к корпусу

На рисунке 7 любой медный путь близко к краю должен находиться на расстоянии изоляции. Минимальное рекомендуемое расстояние составляет 3 мм, даже если рекомендуемое расстояние обычно составляет 5-7 мм, когда это возможно.

Другим важным фактором при проектировании печатных плат являются медные следы рядом с винтами. Расстояние должно быть рассчитано с учетом диаметра головки винта, а не отверстия для печатной платы

Когда провода соединены на печатной плате вместо использования разъема, очень важно, чтобы изоляция проводов кабеля покрывала паяльную площадку и не уменьшала расстояние утечки

PCB, используемая для светодиодных панелей, обычно на основе алюминия. Алюминий и медь разделены диэлектрическим материалом, который обеспечивает электрическую изоляцию между обоими металлами. Этот диэлектрик должен быть достаточно тонким, чтобы гарантировать хорошую теплопередачу от светодиода к корпусу прибора, но достаточно толстым, чтобы обеспечить достаточную электрическую изоляцию. Обычно алюминий на печатной плате находится в прямом контакте с теплоотводом светильника, поэтому уникальная изоляция обеспечивается диэлектриком на печатной плате

По этой причине крайне важно, чтобы поставщик печатных плат гарантировал минимальное значение напряжения пробоя печатной платы для всех поставляемых печатных плат

Если какого-либо из путей утечки или напряжения пробоя печатной платы недостаточно для того, чтобы противостоять скачкам в окружающей среде, существует риск возникновения электрических дуг и разрядов, а также из-за EOS на светодиод и на него может произойти повреждение (рис. 7).

Рисунок 7: Если какое-либо из путей утечки или напряжение пробоя печатной платы недостаточно, риск повреждения EOS очень высок

Выбор защитного автомата

В идеале производитель сам должен указать в документации на светильник рекомендуемый тип защитного автомата и максимальное количество светильников, которые можно подключить к нему параллельно. В реальности так бывает не всегда, мало того, как уже отмечалось, производители зачастую скрывают сам факт наличия каких-либо пусковых токов у светильника. Можно запросить у производителя модель драйвера и узнать данные на сайте производителя данного узла. Производители драйверов все чаще публикуют эту информацию на своих сайтах.

Производитель может предложить на выбор использовать совместно с его драйвером автоматы с характеристиками как В, так и С. Если проект требует подключения максимального количества светильников к одному защитному автомату (например, есть сложности с прокладкой проводов или нет места для установки лишних автоматов), то предпочтение следует отдать характеристике С. Но тогда, как уже отмечалось, придется обеспечить дополнительный запас по толщине проводов.

Наличие рекомендаций производителя светильника или драйвера по защитным автоматам является важным преимуществом

Если для светодиодного светильника не даны рекомендации по выбору и нет возможности получить информацию о модели драйвера, приходится фактически «играть в рулетку» с непредсказуемым результатом. Но существуют всевозможные эмпирические правила, например, не подключать к одному автомату более 8 светодиодных светильников, использовать автоматы с характеристикой С вместо характеристики В и т.п. Данные меры позволяют обеспечить надежную работу системы освещения ценой введения избыточных технологических запасов. Вот почему доступность рекомендаций производителя драйвера или светильника по использованию защитных автоматов является дополнительным конкурентным преимуществом.

Колба, светодиод и филаментная нить

Источником света в лампе может быть точечный светодиод или филаментная нить:

• Филаментная нить — один из самых эффективных источников света. Внешне филаментные лампы напоминают лампы накаливания. Высокие эстетические характеристики делают их наиболее востребованными у покупателей. Такие лампы не ослепляют даже при прозрачной колбе и широко используются как в осветительных приборах бытового назначения, так и в декоративном дизайнерском свете.
• Светодиод — точечный и очень яркий источник света. Если лампа со светодиодами видна в люстре или светильнике, то при прозрачной колбе свет может быть слишком резким. В таком случае лучше использовать лампу с матовой колбой, которая обеспечит ровный и мягкий свет. Лампы с прозрачной колбой лучше использовать в плафонах, где они не видны.

Светодиоды способны светить только перед собой, поэтому важно не только их количество, но и расположение, а также форма колбы. От этого напрямую будет зависеть угол рассеивания

Чтобы создать идеальное освещение в помещении, понадобятся разные светильники: как с большим углом рассеивания, так и направленного света.

Для люстры лучше брать лампочки с открытыми колбами: формы «шар», «груша» и «свеча», а также «свеча на ветру». Угол рассеивания у них достаточно большой (170-180°), что позволяет осветить всю комнату. Угол рассеивания у филаментной лампы еще больше — до 360°.

Лампы с направленным светом (MR16, PAR16) используются в точечных и трековых светильниках, спотах, бра, в декоративной и мебельной подсветке, в натяжных потолках.

Благодаря лампам с разным углом рассеивания можно организовать освещение комнаты, например, таким образом:

• В центре люстра, которая освещает все помещение.
• У диванов или кровати — пара направленных светильников или бра.
• Картины подсвечиваем спотами.
• В конструкцию из гипсокартона на потолке вставляем точечные светильники и светодиодную ленту.

Внешние факторы, влияющие на продолжительность работы электрических лампочек

Продолжительность жизни ламп накаливания напрямую зависит от качества напряжения в электросети. Высокое напряжение отрицательно влияет на продолжительность эксплуатации ламп. Это происходит из-за интенсивного разогрева вольфрамовой нити, вследствие чего ее атомы испаряются и оседают на стенках стеклянной колбы, вызывая ее потемнение. Вольфрамовая нить постепенно становится очень тонкой и, в конце концов, перегорает.

Что можно предпринять, чтобы повышенное напряжение электросети в квартире не портило электролампочки?

Обычно магазины предлагают лампы накаливания, предназначенные для напряжение 220-230V, но можно поискать и для напряжения 230-240V, тогда в вашей квартире они будут служить дольше. Прекрасно переносят повышенное напряжение люминесцентные лампы, которыми с успехом можно заменить обычные лампы накаливания.

Решить проблему повышенного напряжения в квартире можно, используя стабилизатор напряжения, который можно установить на стадии ремонта квартиры, когда проводится электросеть. Осветительную сеть выделяют в несколько отдельных групп и подключают к общей сети через стабилизатор напряжения.

Существенно влияют на продолжительность жизни лампочек подгоревшие патроны и некачественные контакты в патронах.

Обычно патроны для светильников изготовляют из пластика, а для недорогих моделей – патроны из пластика низкого качества. Намного реже используются керамические патроны.

К сожалению, пластиковые патроны рассчитаны на лампы мощностью до 40Вт, а при большей мощности они начинают растрескиваться и подгорать. Со временем контакты в патронах окисляются и подгорают, в результате чего лампочки дополнительно нагреваются и быстро перегорают.

Если вы заметили, что лампочки перегорают в одной люстре, иногда слышен странный треск, который сопровождается миганием лампочек, то причиной перегорания могут быть плохие контакты в патронах. В таком случае контакты необходимо зачистить, а патроны, которые подгорели, заменить на новые. А правильней всего приобрести новый светильник.

Во избежание подгорания контактов и патрона никогда не используйте лампочки большей мощности, чем предусмотрено в инструкции к светильнику.

Еще одной причиной перегорания лампочек может быть испорченный выключатель или подгоревшие в нем контакты.

Чтобы проверить это, нужно разобрать выключатель и посмотреть, не подгорели ли контакты. Если вы заметили, что места соединения проводов с выключателем или контакты почернели от подгорания или искрят, то это выключатель лучше заменить новым.

Яркость освещения можно регулировать с помощью установленного диммера, который защитит электролампочку от скачков напряжения во время включения.

Если провода люстры ненадежно подключены, квартирный щиток или распределительные коробки имеют слабые контакты, это может повлиять на нормальную работу осветительных приборов в квартире.

Чтобы избежать перегорания лампочек, необходимо обеспечить надежность и качество всем контактам, ведь именно из-за их ослабления нарушается нормальная работа всех электроприборов в квартире. Чаще всего это происходит в квартирах с алюминиевой проводкой.

Как правильно выбрать LED для дома?

Взвесив все за и против относительно LED, решение было принято в пользу светодиодов, как их выбрать?

В первую очередь, необходимо определиться с необходимой мощностью. При этом стоит помнить, что мощность светодиодов в 8-10 раз ниже, чем у лампы накаливания, при этом световой луч по яркости будет идентичен. Поэтому для потолочного освещения целесообразно использовать модели мощностью 8-10 Вт, для бра и настенных светильников идеальная мощность 6 Вт.

Далее, нужно сконцентрировать свое внимание на подборе нужной цветовой температуры и важности максимальной цветопередачи. Теплый белый свет максимально подходит для дома. Данный оттенок способен создать уютную обстановку, поэтому отлично подойдет для спальни, гостиной или кухни

Для освещения кабинетов лучше использовать холодный белый цвет, он будет стимулировать мозговую деятельность, добавит бодрости и настроит на рабочий лад. Индекс цветопередачи при этом рекомендуется выбирать не менее 80

Данный оттенок способен создать уютную обстановку, поэтому отлично подойдет для спальни, гостиной или кухни. Для освещения кабинетов лучше использовать холодный белый цвет, он будет стимулировать мозговую деятельность, добавит бодрости и настроит на рабочий лад. Индекс цветопередачи при этом рекомендуется выбирать не менее 80.

Все светильники имеют различные по форме патроны, поэтому, выбирая подходящую модель, стоит обратить внимание и на тип цоколя. Самый распространенный вид, который подходит для большинства светильников, – это винтообразный цоколь

Обозначается он в маркировках, как цоколь Е. Помимо типа цоколя, необходимо правильно подобрать его размер. Он обозначается цифрой, равной измерению диаметра основания в миллиметрах. Стандартным считается размер Е27, однако, сегодня все больше производителей используют Е14, для более интересных дизайнерских решений в своих светильниках.

Точечные светильники обычно имеют несколько другое устройство патрона и поэтому для них необходимо выбирать модели с цоколем типа GU. Их размер определяется расстоянием между контактами основания. Для того чтобы не ошибиться с выбором цоколя, рекомендуется снять имеющийся осветительный элемент и отправиться в магазин вместе с ним, чтобы подбор был максимально удобным и правильным.

Проверка лампы перед покупкой также необходима для того, чтобы по ошибке не купить узконаправленный источник света, если же, конечно, это не было изначальной целью покупки.

Различные типы электрических перенапряжений и как предотвратить сбои

Существует много возможных источников EOS, которые могут возникнуть из-за проблем с конструкцией светильника, человеческих ошибок и даже из-за ограничений, существующих до того, как технология твердотельного освещения вошла в светотехническую промышленность.

Следующее будет охватывать все потенциальные обстоятельства, которые могут вызвать EOS, и предоставит руководство и рекомендации для предотвращения полевых проблем

В некоторых случаях на решения оказывает сильное влияние дизайн заказчика, поэтому производителям светодиодов важно тесно сотрудничать с заказчиками, чтобы гарантировать, что их конструкции светильников защищены от EOS

Светодиодные светильники AtomSvet® Line мощностью 15–55 Вт

LED-светильники AtomSvet Line имеют широкую сферу применения. Они хорошо подходят для освещения складов, торговых залов и офисов, производственных цехов со средней и низкой высотой потолков.

Характеристики:

Качественное освещение. В светильниках установлены японские светодиоды Nichia, потребляемая светильниками мощность составляет 15, 30, 45 и 55 Вт, что позволяет подбирать приборы, исходя из условий конкретного объекта. Светильники на 55 Вт дают световой поток в 5 500 лм (при матовом рассеивателе) и 6 000 лм (при прозрачном плафоне). Светодиоды отличаются высоким индексом цветопередачи (более 80 Ra), поэтому освещение снижает зрительную утомляемость людей и уровень производственного травматизма. Широкая КСС в 120° обеспечивает равномерное освещение просторных помещений, а защитный угол не менее 15° исключает ослепляющий эффект.

Энергоэффективное освещение. LED-светильники потребляют в 2,5 раза меньше электроэнергии, чем люминесцентные лампы. При совместном использовании с внешними датчиками движения светодиодные светильники дают еще большую экономию энергии.

Бесперебойная работа в электросетях с нестабильным напряжением. Компания «АтомСвет» использует драйвер собственной разработки, функционирующий в диапазоне напряжений от 175 до 265 В. Благодаря этому светильникам не страшны короткие замыкания и перепады напряжения, превышающие допустимые значения.

Длительный срок службы — 50 тысяч часов и более. Светодиоды от лидирующего мирового производителя Nichia Corporation (Япония) имеют гарантированно высокое качество и не теряют характеристик свечения в течение заявленного периода эксплуатации. Драйверы AtomSvet разрабатывались с учетом последних инноваций в области светотехники. Последующие доработки позволили устранить все недочеты и максимально адаптировать драйвер для работы в нестабильных российских электросетях.

Надежная пыле- и влагозащита — IP65. Благодаря герметичному корпусу светильники можно эксплуатировать на запыленных объектах с повышенным уровнем влажности воздуха. Внутри приборов имеется дополнительная защита — компаундная заливка электрических схем и герметизирующий уплотнитель корпуса драйвера.

Эффективный теплоотвод. Алюминиевый корпус (в отличие от пластикового) обладает высокой теплопроводностью, имеет большую площадь и форму радиатора. Все это обеспечивает надежную защиту от перегрева, поэтому при высоких температурах окружающей среды (до +50 °C) светильники работают так же бесперебойно, как и в обычных условиях.

Защита от внешних факторов. На алюминиевый корпус нанесен антикоррозионный анодированный слой. Рассеиватель из закаленного стекла обладает высокой прочностью и хорошо противостоит воздействию агрессивных сред.

Универсальность. Светильник может монтироваться на любую горизонтальную и вертикальную поверхность с помощью поворотных устройств, скоб или подвесов. Возможность установки приборов в линию позволяет конструировать осветительные системы, исходя из потребностей клиента.

Физические причины, влияющие на долголетие электрической лампочки

Бывает такая ситуация, когда проводка в доме работает нормально, напряжение не прыгает и, казалось бы, созданы все условия для долгой службы лампы накаливания. Но она все равно быстро выходит из строя. В чем же причина, почему перегорают лампочки?

Если рассмотреть лампочку вблизи, можно заметить, что баллон почернел. Причиной этому являются частички вольфрама, испаряемого со спирали, которые оседают на внутренней стороне колбы.

Нить спирали в лампочке может быть неравномерной толщины, тогда в тех местах, где спираль тоньше, во время прохождения тока увеличивается сопротивление и вместе с этим увеличивается температура накаливания спирали. В результате нагревания происходит чрезмерное испарение вольфрама, в результате чего нить постепенно становится тоньше и, в конечном итоге, перегорает.

Охлаждение вольфрамовой нити имеет большое значение. Если проанализировать состояние нескольких перегоревших лампочек, можно заметить, что поблизости с держателями, которые служат для охлаждения спирали, нить почти всегда остается не поврежденной.

Последней и самой прозаичной причиной перегорания электрических лампочек можно назвать их частое включение и выключение. Во время включения лампы происходит резкое увеличение номинального тока, который проходит через спираль, еще не успевшую нагреться. Она просто не в состоянии обеспечить достаточное сопротивление и перегревается, постепенно становится тоньше из-за испарения вольфрама и перегорает. Поэтому частое включение и выключение укорачивает и так не очень продолжительную жизнь лампы накаливания.