Почему выделяется тепловая энергия
Если коротко, причиной выделения тепловой энергии является КПД лампы. Он находится в пределах 30-40%, именно такая часть затраченной энергии уходит на излучение света. Остальные 60-70% энергии идут на нагрев кристалла.
Выделение тепловой энергии является побочным эффектом от взаимодействия электронов с дырками в зоне p-n перехода. Причем, степень тепловыделения возрастает с увеличением мощности кристаллов. Если светильник состоит из большого количества чипов, то и греются они, соответственно, сильнее. Излишки тепла отрицательно влияют на состояние кристаллов — они выгорают, теряют яркость свечения и в конце концов перестают излучать свет.
Важно! Эффективность работы чипа зависит от состояния стенок слоев, составляющих p-n переход. Чем меньше они имеют изъянов — микроскопических ямок, выбоин, неровностей — тем больше возникнет фотонов
Каждая выбоина на поверхности полупроводника создает помеху правильному движению электрона. Вместо образования фотона света выделяется некоторое количество тепла. Отсюда можно сделать вывод о качестве чипа и лампы в целом — чем лучше отработана технология сборки кристаллов, тем ярче будет свечение и меньше нагрев.
Тепло от кристалла передается алюминиевой плате, которая, в свою очередь, отдает энергию радиатору. Это и дает некоторый нагрев, свойственный всем светодиодным осветительным приборам. Необходимо учитывать, что сравнивать температуры ЛЕД и ламп накаливания нецелесообразно, поскольку они работают на разном принципе. Для первых нагрев является следствием неудачного контакта электронов с границей p-n переходов, вторые работают на принципе свечения нагревающейся вольфрамовой нити. Это означает, что тепло светодиодов — побочный эффект, а для ламп накаливания это одно из условий функционирования. Чем массивнее радиатор и плотнее контакт с ним платы, тем эффективнее будет рассеиваться нагрев кристаллов ЛЕД устройства.
Какая температура нагрева считается нормальной
Говорить о норме нагрева светодиодных ламп сложно. Есть определенные пределы, которые принято считать рабочим диапазоном температуры ЛЕД конструкций — от 60° до 70°, хотя встречаются образцы с меньшим или большим нагревом. Показатели каждого вида светодиодов зависят от разных факторов:
- мощность лампы;
- количество чипов, установленных на плате;
- размер и эффективность контакте радиатора с платой;
- режим работы светодиодов.
Любая светодиодная лампа со временем теряет яркость свечения, или, как говорят, деградирует. Причиной этого явления считается перегрев всех чувствительных деталей
Важно, что проблемным узлом часто оказывается не чип, а другие элементы конструкции — например, детали драйвера. Нормой считается деградация в пределах 70%, большие показатели свидетельствуют о бракованной лампе или несоблюдении производителем требований технологии
Примечательно, что разница рабочих температур двух светодиодов буквально в 5-10° вызовет ускорение деградации более нагретого прибора на 50-60%. Также необходимо знать, что существуют специальные модели светодиодных ламп, рабочая температура которых превышает 100°. Они используются в особых условиях и не продаются вместе с бытовыми типами светильников.
Почему выделяется тепловая энергия
Если коротко, причиной выделения тепловой энергии является КПД лампы. Он находится в пределах 30-40%, именно такая часть затраченной энергии уходит на излучение света. Остальные 60-70% энергии идут на нагрев кристалла.
Современные светодиодные лампы гарантируют высокий уровень освещенности и потребляют очень мало энергии. Достоинства осветителей бесспорны, но следует выяснить, нагреваются ли светодиодные лампочки в процессе длительной эксплуатации. Для этого потребуется разобраться с конструкцией приборов, после чего сделать соответствующие выводы о порядке пользования.
Особенности конструкции светодиодных ламп
В основе конструкции изделий заложен принцип использования большого количества светодиодных чипов, размещенных на специальной теплоотводящей подложке. Все компоненты надежно укрыты под матовой светопроницаемой полусферой. Помимо основания, выполняющего функцию радиатора, в состав лампочки входят следующие обязательные узлы и элементы:
- рассеиватель света (колпак);
- печатная плата с комплектом точечных светодиодных излучателей;
- радиатор, служащий для отвода тепла от кристаллов диодов;
- электронный управляющий блок – драйвер;
- цоколь лампочки.
Чтобы ознакомиться с внутренними частями светодиодного осветительного прибора, потребуется полностью разобрать его, разделив полусферы колпака, скрепленные надежными защелками.
Откуда берется и куда расходуется тепловая энергия
В основу их работы заложены физические принципы, сильно отличающиеся от тех процессов, что наблюдаются в люминесцентных или обычных лампах накаливания. LED лампочки не нагреваются в прямом смысле этого слова. Они не рассеивают тепловую энергию в окружающее пространство, так как расходуют ее на подогрев внутреннего кристалла излучателя.
Как сильно нагревается кристалл светодиодов
Обычно показатель температуры нагрева линзы у LED элементов, которые способны перегреться только из-за серьезной ошибки, не учитывается с той точностью, которая характерна для других осветителей. Объясняется это тем, что он зависит от целого ряда факторов. Важнейшие из них:
Возможность перегрева кристалла зависит от выпустившей светодиод фирмы-производителя, а также от качества его сборки.
Среднее значение температуры в районе линзы лампочки колеблется в диапазоне от 65 до 70 градусов по стандартной шкале Цельсия.
Какая лампочка не нагревается
В качестве примера рассматриваются и сравниваются три различных варианта:
- Верхняя зона колбы у лампы накаливания, например, при ста ваттах мощности разогревается почти до 280°C, температура цоколя достигает при этом 70°C.
- У компактного люминесцентного осветителя мощностью 15 Вт больше всего перегревается его основание – место, где находится спираль. Ее температура достигает порой 130°C. Вместе с тем нагрев цокольной части в зоне расположения ЭПРА не превышает 60°C.
- В светодиодных лампах значительнее всего нагревается металлопластиковое основание корпуса. По этой причине именно в этом месте устанавливается радиатор, позволяющий отводить тепло от светодиодов и не дающий лампочке разогреваться выше допустимой нормы.
Краш-тест электрических ламп при низких температурах (до -145 градусов Цельсия) / Хабр
В итоге можно выделить несколько факторов, от которых зависит как сильно нагреваются светодиодные лампы:
Мнение эксперта
Стребиж Виктор Павлович, эксперт по освещению и электрике
Любые вопросы задавайте мне, я помогу!
Помимо индикаторной подсветки на выключателе, появление мерцания светодиодной ленты в выключенном состоянии может быть связано с влиянием других электронных приборов к примеру, диммера, регулирующего яркость. Если же вам что-то непонятно, пишите мне!
Температура нагрева светодиодных ламп
Светодиодная лампа, как и все приборы, преобразующие электрический ток в свет, выделяют некоторое количество тепла. Источники света на светодиодной основе, греются в несколько раз меньше, если сравнивать с лампами накаливания. В светодиодной лампе не нагревается ни цоколь, ни рассеиватель. Происходит выделение тепла только на самом кристалле светодиода, и большую часть тепла выделяет драйвер. Тепловая энергия передается на радиатор и успешно рассеивается им.
Как сильно нагреваются светодиодные лампы важно понимать тем, кто планирует использовать их возле горючих предметов — натяжной потолок, мебель, подсветка штор и пр. Сила нагрева зависит от мощности и логично, что менее мощный светодиод меньше греется
Реальный КПД ламп оценивается в 80%.
Т.е. при мощности светодиодной лампы 10 Вт — 2 Вт уйдет исключительно на выработку тепла. Температура нагрева светодиодной ламы достигает в максимальной горячей точке всего лишь 65 °C, по сравнению с лампами накаливания, температура которых спокойно доходит до 265 °C. Так, что при вопросе в магазинах «какие лампочки не нагреваются?» — имеются в виду светодиодные.
Нужно так же помнить, что в светодиодной лампе есть элементы которые греются намного сильнее. Так, конденсатор может нагреваться более 100 °C. И это его абсолютно нормальная рабочая температура. Конденсатор размещается на драйвере и укрыт корпусом, достать его без повреждения конструкции невозможно.
В итоге можно выделить несколько факторов, от которых зависит как сильно нагреваются светодиодные лампы:
- Качество материалов как радиатора, так и всех компонентов;
- Мощность лампы;
- Качество сборки;
- Окружающая температура воздуха.
Рабочие температуры ламп:
— Накаливания – в зависимости от мощности температура может превышать 200 oС
— Галогеновые – нагреваются даже сильнее ламп накаливания, более 250-300 oС — Люминесцентные — ~70 oС — Светодиодные LED – ~60 oС Конечно, точные температуры сильно зависят от многих факторов, в частности от мощности, но общее понимание эти показатели дают
Важно знать, что светодиодные и люминесцентные лампы при работе нагреваются незначительно, до бытовых моделей можно дотронуться рукой, даже если они долгое время были включены. А галогенные и лампы накаливания, из-за принципа работы, прямо раскаляются
Из-за этого они имеют ограничения по местам и способам установки. Несмотря на значительно различающиеся температурные режимы, каждому из этих видов вредит чрезмерный нагрев, сверх расчетных значений. Объяснение этому простое, неважно рассчитана лампа на максимальную температуру +50 градусов или +500 oС, превышение этих температур одинаково вредят обеим.
Главным последствием перегрева является значительно сокращающийся срок службы и внезапный выход ламп из строя. Так как повышенные температуры разрушают их структуру, изменяют химический состав и физическое состояние элементов, всё это в целом приводит к раннему перегоранию лампочек.
Именно перегрев является одной из 7 основных причин, по которым лампочки сгорают, подробнее про остальные 6 факторов, читайте ЗДЕСЬ.
Значимость драйвера
Через любой светодиод, независимо от области применения, должен протекать стабилизированный номинальный ток (паспортное значение). Только в этом случае свечение будет ровным, а время работы кристалла сможет перешагнуть рубеж в 10 тыс. часов. Независимо от формы, размера и количества светодиодов, все LED-лампы можно разделить на две основные категории по способу управления:
- на основе драйвера с импульсным формирователем тока нагрузки;
- на основе балластного источника напряжения.
Драйвер с импульсным трансформатором и токовым преобразователем – единственно правильное техническое решение для питания LED-ламп, который выпускается промышленно.
Чтобы оценить важность стабилизатора тока, рассмотрим его принцип действия на коротком примере. В потолочных люстрах со светодиодной подсветкой, как правило, устанавливают блок стабилизатора тока
Его выходное напряжение варьируется в широком диапазоне, а значение выходного тока останется константой даже с одним светодиодом в нагрузке
В такой люстре перегоревший светодиод можно просто закоротить. Примерно по такому же принципу функционируют и более мощные токовые драйверы
Его выходное напряжение варьируется в широком диапазоне, а значение выходного тока останется константой даже с одним светодиодом в нагрузке. В такой люстре перегоревший светодиод можно просто закоротить. Примерно по такому же принципу функционируют и более мощные токовые драйверы.
Учитывая, что выпуск светодиодных лампочек с импульсным токовым драйвером экономически не совсем оправдан, китайские предприниматели решили упростить его конструкцию. Вместо драйвера в корпус светодиодной лампы ставят балластный блок питания без функции стабилизации тока. Его выходное напряжение рассчитывают исходя из количества SMD светодиодов внутри корпуса. В результате перепадов напряжения сети изменяется мощность свечения лампы. А частые фазовые скачки до 240 В приводят к тому, что светодиодные лампы перегорают.
Газоразрядные лампы низкого давления
К газосветным (или газоразрядным) лампам относятся: 1) Люминесцентные – источник света – люминофор, активизирующийся при электрическом разряде в газе; 2) Электродосветные – излучают свет благодаря раскаленным при разряде электродам; 3) Газосветные лампы – работают от излучения паров газа или метала (ртути).
Наибольшее распространение получили люминесцентные лампы. Это и есть так называемые «энергосберегающие лампочки», которые отличаются низким потреблением энергии (около 20% по сравнению с обычной лампой накала, при равном количестве излучаемого света). Отличаются долгим сроком службы – около 10 000 часов, производят 50-60 люменов из 1Вт энергии.
Газоразрядные лампы могут быть различной формы: — трубчатые (с двухштырьковыми цоколями); — фигурные; — компактные (с уменьшенной длиной).
Газоразрядные лампы практически не выделяют тепла и не нагреваются даже при длительном применении, что позволяет их эффективно использовать для увеличения света в люстрах с ограничением по мощности. Одна энергосберегающая лампа в 100Вт дает света столько же, сколько люстра с пятью обычными лампами накаливания такой же мощности.
Недостатки: 1) Люминесцентные лампы излучают яркий свет белого цвета, которые многим кажется непривычным и «режет глаза». Но производители решают эту проблему – уже существуют газоразрядные лампы с улучшенным светом.
Определить «теплоту» светоприбора можно по цветовой температуре, которая указана на упаковке: — свыше 5 тыс. К (кельвинов) – холодный свет; — ниже 3,3 тыс. К – теплый; — в пределах 3,3-5 тыс – «золотая середина» или естественный, нейтральный свет.
2) Лампы мерцают с частотой 50 Гц, что негативно сказывается на зрении. Но это относится только к моделям, в которых отсутствует энергетический баланс (в современных светильниках эта проблема уже устранена). Дело в том, что для работы люминесцентным лампам требуется специальный пускорегулирующий аппарат (дроссель). И в светильниках с электронными ПРА лампы не мерцают.
3) Чувствительность к морозу – при температуре ниже 5 градусов разоразрядные лампы горят тускло и с трудом зажигаются.
Измеряем нагрев атолампы CL6 с цоколем H7 в обычной фаре
В этом случае была взята рефлекторная фара. Изначально можно сказать, что нагрев будет существенно меньше, чем у предыдущего эксперимента, за счет большей площади и возможности более быстрой циркуляции воздуха внутри фары.
| Параметры | 20 мин. | 40 мин. | 1 час | 1ч. 20 мин. | 1ч. 40 мин. | 2ч. |
| Освещенность, в люксах | 20000 | 19600 | 19400 | 18800 | 18700 | 18600 |
| Нагрев поверхности фары, град С | 12 | 15 | 17 | 22 | 25 | 25 |
Разница на лицо. Уменьшение светового потока всего на СЕМЬ процентов. Если делать сравнение с первым тестом, то лед автолампа CL6 H7, установленная в линзованную фару, за счет нагрева будет иметь срок службы на много меньше, по сравнению с рифленой.
Также, если сравнить с нагревом фары от ксеноновых и галогенных ламп, то светодиодная также выигрывает: галогенная нагревает фару до 70 градусов, ксеноновая до 60 и наша диодная до 25 градусов. Разница на лицо. Другое дело как она светит и куда!) Но это посмотрим в другой статье.
Какая лампочка не нагревается
Светодиодная лампа на 15 Вт с цоколем Е14
Ламп, которые не продуцируют тепло, в природе не существует. Объясняется это физическим принципом формирования светового излучения. С точки зрения классической науки физики, любая лампочка представляет собой преобразователь электрической энергии в ее разновидность. При этом в световое излучение превращается не более 40 процентов забираемой от источника тока мощности. Ее остатки рассеиваются в виде тепла в окружающую среду тем больше, чем меньше КПД этого светового элемента.
В качестве примера рассматриваются и сравниваются три различных варианта:
- Верхняя зона колбы у лампы накаливания, например, при ста ваттах мощности разогревается почти до 280°C, температура цоколя достигает при этом 70°C.
- У компактного люминесцентного осветителя мощностью 15 Вт больше всего перегревается его основание – место, где находится спираль. Ее температура достигает порой 130°C. Вместе с тем нагрев цокольной части в зоне расположения ЭПРА не превышает 60°C.
- В светодиодных лампах значительнее всего нагревается металлопластиковое основание корпуса. По этой причине именно в этом месте устанавливается радиатор, позволяющий отводить тепло от светодиодов и не дающий лампочке разогреваться выше допустимой нормы.
2. недостаточный отвод тепла от светильника
Перегрев лампы и выход её из строя в связи с плохим отводом тепла часто случается, когда устанавливается лампочка большей мощности, чем должна быть по инструкции. Это усугубляется если плафон, сам светильник, способ и место его установки не обеспечивают достаточное охлаждение, препятствуя вертикальному движению воздуха. Как вы знаете из школьного курса физики, теплый воздух поднимается вверх. Если по какой-то причине, например, из-за конструкции люстры или бра, тепло от лампы не уходит, а скапливается в плафоне, то со временем общая температура значительно повысится, т.к. тепло не будет эффективно рассеиваться, и лампочки начнут перегреваться.
Каждый светильник, при производстве, в зависимости от его конструкции, материалов изготовления и места установки, рассчитывается под определенный тип лампы, под определенный температурный режим работы.
Бывает так, что инструкцией предписывается необходимость устанавливать лампы накаливания мощностью до 50 Вт. А вы, желая чтобы устройство давало больше света, вкручиваете лампы на 100 Вт. При этом, соответственно, выделения тепла увеличиваются практически в два раза. Дальше есть два основных варианта: или сплавится плафон светильника, или, если он устойчив к высоким температурам, перегреется и сгорит лампа.
Как определить, что перегрев лампы вызван недостаточным отводом тепла
То, что горячий воздух плохо уходит от светильника, можно достаточно легко ощутить. Обычно, от плафона идёт жар, он нагревается сам и всё вокруг себя. Если вы заметили, что в одном из устройств периодически перегорают лампочки — просто понаблюдайте за ним под нагрузкой. В начале статьи я указывал температуры нормальные для разных типов ламп. Если в вашем светильнике происходит ощутимо больший нагрев, а это можно определить термометром, тепловизором или просто поднеся к работающему долгое время светильнику руку или аккуратно дотронувшись до плафона (помните, что, например, галогенные лампы могут достигать температур более 300 градусов, их касаться нельзя), необходимо начать бороться с плохим теплоотводом.
Что делать, если лампы сгорают из-за перегрева от недостаточного отвода тепла В первую очередь, необходимо четко следовать инструкциям производителя по типам и главное мощности ламп, допустимым к установке. Замените их на менее мощные, используйте современные светодиодные модели. У светильников не должно быть препятствий для вертикального движения воздуха, что позволит выводить тепло более эффективно. Это можно регулировать и положением плафона, выбором более удачного места установки, либо, если это потребуется, созданием дополнительных вент. отверстий, проверкой и чисткой существующих.
Какую лампу использовать в подвесном потолке из панелей ПВХ
Точечное освещение в подвесных конструкциях из панелей ПВХ (или натяжных потолках) должно соответствовать ряду требований. Основное — температура нагрева лампы и корпуса светильника. Материал рассматриваемых потолков, обладая низкой термостойкостью, под воздействием больших температур может пожелтеть, покрыться пятнами, растрескаться и утратить эластичность. Уберечься от данных деформаций можно подобрав оптимальный источник света. На личном примере, выбирая межу галогенной или LED лампой, оптимальным оказался последний вариант.
Определившись, что температура нагрева светодиодных ламп невысокая, а цена в 2 — 3 раза выше галогенных образцов, дополнительно рекомендуется изучить полный сравнительный анализ:
| Критерий | Светодиодные лампы (LED) | Галогенные лампы |
| Принцип работы | В основу светодиодного освещения заложен принцип работы полупроводников. Энергия образуется в ходе движения положительных и отрицательных зарядов, и максимальная ее часть выделяется в виде фотонов видимого света. | Принцип действия схож с работой лампы накаливания. Вольфрамовая спираль является телом накаливания в галогенных лампах. Она накаливается до свечения под воздействием электрического тока. Галогениды, находящиеся в колбе со спиралью возвращают вольфрамовые испарения к телу накаливания, значительно продлевая работоспособность лампы. |
| Наполнение колбы лампы | Наполнение колбы не имеет значение, так как свет исходит непосредственно от диодов и не имеет химической составляющей. | Внутри колбы вакуум или инертный газ (азот, аргон, криптон). Вольфрамовая нить дополнена активными веществами, которые отвечают за химический цикл. |
| Нагревание в процессе свечения | Светодиодные лампы имеют минимальный нагрев – до 70°С. | У галогенных ламп сравнительно высокая теплоотдача — 150°С. |
| Распределение и потребление электроэнергии | Почти вся электроэнергия направляется на образование фотонов света. Энергопотребление в 8 — 10 раз ниже, чем у обычных ламп накаливания. | Большая часть энергии потребляется на накаливание нити, и незначительная — на образование света. Энергопотребление на 20-50% ниже, чем у обычных ламп накаливания. |
| Срок службы | От 30000 до 100000 часов работы. | От 2000 до 2500 часов работы. |
| Эквивалент мощности (Ватт) | Для замены лампы накаливания в 100 Ватт, потребуется светодиодная лампа мощностью 10 Ватт. | Для замены лампы накаливания в 100 Ватт, потребуется галогенная лампа мощностью 60 Ватт. |
| Яркость (Lm) | 800 Lm. | 700 Lm. |
| Варианты оттенка светового потока | Свет может быть теплого, нейтрального или холодного (белого цвета), цветным (в зависимости от диодов). | Теплая, близкая к белому цветовая тональность. Лампы обладают высокой цветопередачей. |
| Время развития максимальной яркости | 2-3 секунды. | 2-3 секунды. |
| Ограничения | Не стоит использовать LED лампы в условиях, где необходимо равномерное распределение света, так как светодиоды дают строго направленный световой поток. | Лампы сильно нагреваются, поэтому не допускается их применение в пожароопасных светильниках и люстрах. Также не стоит использовать их в сетях с сильными скачками напряжения. |
| Температурный диапазон работы | -90 +200°С. | -130 +150°С. |
| Экологическая безопасность | Безопасны. | Излучают небольшое количество ультрафиолета. |
В заключение стоит отметить, что решением проблемы с сильно греющимися галогенными лампами была их замена на светодиодные энергосберегающие лампы. Конкретная модель представлена на заглавном изображении к данному материалу (ориентировочная стоимость 65 рублей). Ее мощность 5 Вт, что соответствует 35 Вт для галогенной. В результате, светильник почти не нагревается, а свет излучается более яркий по сравнению с ранее установленными галогенными лампами мощностью в 50 Вт. Также, при работе галогенных ламп пространство над потолком настолько освещалось, что панели ПВХ просвечивались. Со светодиодами данные просветы исчезли.
https://youtube.com/watch?v=i_8yva66AY0
Кстати
Большинство производителей устанавливают гарантийный срок на свою продукцию — в среднем 2 года. Для того чтобы предъявить претензию фирме, необходимо сохранять чек. «Однако деньги будут возвращены, только если лампа перегорела из-за заводского брака, а не из-за перепада напряжения в сети», — сообщили «АиФ» на «горячей линии» одного из производителей. А доказать, что именно было неисправно в уже неработающей лампе, непросто, и этим придётся заниматься самому потребителю.
| Потребительское исследование «АиФ» | |||||
| Фирма-произво-дитель | Страна | Обещанная мощность и соответст-вующая мощность обычной лампы | Обещан- ный срок службы | Форма лампы, побы- вавшей на испытании | Мнение «АиФ» (в эксперименте участвовали по 3 лампочки каждой фирмы) |
| «Аладин» | Россия, г. Алексан- дров | 12 Вт = 60 Вт | 8000 часов | Шар | Зажигается быстро, светит сразу ярко, но при длительной работе глаз улавливает мерцание, стекло почти не греется. |
| «Camelion» | Гонконг | 20 Вт = 100 Вт | 8000 часов | Спираль | Заметная задержка при включении (2-3 секунды), яркий свет без мерцания. Весомый минус — стекло лампы нагревается мгновенно. |
| «Comtech» | Дания | 26 Вт = 130 Вт | 8 лет при исполь-зовании 2,7 ч/день (прибли-зительно 7900 часов) | Спираль | Пошаговое включение — абсолютно новая лампа светит сначала тускло, потом ярче и ярче, что, конечно, весомый минус. Но в итоге — яркий свет без ощутимых мерцаний. Стекло нагревается спустя 2-3 минуты работы. |
| «Ikea» | Польша | 11 Вт | 10 000 часов | Шар | Разгорается постепенно, но, разгоревшись (через 1-2 минуты), светит ярко и ровно, без дрожаний и мерцаний. |
| «Navigator» | Китай | 15 Вт = 75 Вт | 8000 часов | Спираль | Пошаговое включение — абсолютно новая лампа светит сначала тускло, потом ярче и ярче. При работе лампы глаз ощущает мерцания. Зато стекло, из которого она сделана, за полчаса работы так и не нагрелось. |
| «Osram» | Германия | 15 Вт = 65 Вт | 6000 часов | Шар | Задержка включения — после нажатия на выключатель лампа остаётся совершенно тёмной ещё 3 секунды, после чего разгорается пошагово, сильно мерцая, и начинает светить в полную силу лишь спустя минуту — уже без мерцаний. А вот корпус лампы почти не греется. |
Чем привлекательны светодиодные источники
Лампа нового поколения представляет собой полупроводниковый прибор, реагирующий свечением на прохождение электрического тока. В сравнении с традиционными видами освещения светодиодный источник обладает существенными преимуществами:
- срок его эксплуатации составляет 50 тысяч часов независимо от количества включений-выключений
- потребление электроэнергии самое низкое среди всех существующих источников света – примерно в 8-10 раз в сравнении с лампой накаливания
- он безопасный в использовании – не бьется, не взрывается, не выделяет вредных веществ
- имеет широкий диапазон применения – в жилых и административных помещениях, во влажных условиях, вне зданий
Светодиодные лампы удачно используются в различных интерьерных решениях, они способны заменить и основное, и дополнительное освещение комнат. Сегодня активное применение находит светодиодная лента для дома. С ее помощью удается добиться равномерного освещения, выделить подсветкой какой-либо уголок, придать помещению желаемый световой оттенок.
Но, существует один вопрос, который требует немедленного разъяснения: не нагреваются ли эти лампы при свечении, совместимы ли они с интерьерными драпировками, натяжными и навесными потолками, прочими материалами для декора.
Нагреваются ли светодиодные лампы?
Известно, что светодиодная лампа может работать при достаточно низких температурах, но ее верхний рабочий предел составляет 75°С. При его превышении лампа уменьшает свой ресурс и ее срок службы сокращается. Зная о таких особенностях светодиода, становится понятным, почему главным условием его применения является открытый плафон и постоянный приток воздуха. При работе этого источника света выделяется тепло, которое должно иметь выход.
Производитель предусмотрел такую возможность и оснастил свою продукцию радиатором. Его роль выполняет ребристая поверхность алюминия в лампе, и чем она мощнее, тем большей площадью должен обладать радиатор. Таким образом, наличие радиатора в светодиоде способствует отводу тепла во внешнюю среду и поддерживает его рабочую температуру в пределах 60°С.
Учитывая температурный режим работы светодиодных приборов, напрашивается вывод, что их нельзя применять в жарких помещениях без вентиляции. И на основе изложенной информации появляется следующий вывод, что светодиод может нагреваться, но с выделяющимся теплом успешно справляется встроенный в лампу радиатор.
Современные светодиодные лампы – это новая продукция, требующая проверки временем и дальнейшей доработки до идеального стандарта. И пока этот процесс продолжается, у каждого потребителя есть возможность опробовать эту полную преимуществ новинку.
LED-лампы, которые лучше не покупать
1. Итак, первый тип, о котором я уже вкратце рассказывал — это лампы с одним большим светодиодом. Большой светодиод сильнее светит, порою даже слишком, больше нагревается и не имеет четкого сфокусированного светового луча. Граница размыта. Порою из-за больших размеров диода свет попадает на те части отражателя, где его быть не должно, в результате свет слишком яркий и плохо регулируется, а также в подавляющем большинстве случаев ослепляет «встречку». Также следует учесть, что большой диод будет сильно нагреваться, без должного теплоотвода лампа быстро перегорит, причем не просто выйдет из строя, а ко всему прочему испортит оптику вашего авто.
2. Ко второму типу светодиодных ламп, которые не стоит покупать, хочу отнести лампу с большим количеством светодиодов, расположенным по кругу. Лампа выглядит и вправду очень неплохо, однако создавали ее маркетологи, а не инженеры, и главной их целью было заинтересовать покупателя большим количеством диодов. Сама же лампа светит мягко говоря не очень, так как все эти светодиоды находятся на разной высоте и с разных сторон, в итоге в отражателе отражаются не все. Причем из-за хаотичного расположения диодов световой луч получается нечетким, и как правило не обладает достаточной дальностью.
3. На третьем месте светодиодные лампы с кулером, которые также не советую покупать. Охлаждение этого типа весьма сомнительное и очень быстро выходит из строя, после чего кристалл или кристаллы диодов перегреваются и сгорают. В более продвинутых моделях предусмотрена «защита» от перегрева в виде температурного датчика. В случае критической температуры датчик понижает производительность лампы и предотвращает выход светодиодов из строя. Но как бы там ни было, я бы не рекомендовал данный тип охлаждения.
Также не советую покупать LED-лампы в сомнительных точках продаж, по слишком низким ценам, а также с рук или у лиц, которые не имеют должных документов, разрешений и т. д. Вместо выгодной сделки и экономии вы можете получить подделку, которая и света не даст и поработает кое-как несколько дней или недель.
Чем отличаются светодиодные лампы друг от друга?
Диодные лампы, как правило, отличаются между собой:
- Формой;
- Типом охлаждения;
- Количеством светодиодов;
- Мощностью и цветовым спектром.
Охлаждение
Форма LED-лампы играет второстепенную роль, более важными являются остальные пункты. Начну с охлаждения, так как от него зависти очень много.
Охлаждение может быть: пассивным, активным (кулер, вентилятор).
Пассивное охлаждение LED-ламп предусматривает естественное охлаждение за счет использования специальных материалов с высокой теплопроводностью. Все выглядит следующим образом, в задней или нижней части лампы располагается радиатор, который естественным путем отводит тепло от нагревающегося диода. Радиаторы бывают гибкими в виде лент, нередко такие просто не помещаются в корпус фары, в итоге приходится покупать более глубокие защитные крышки.
Второй тип охлаждения предусматривает наличие так называемого кулера, проще говоря вентилятора, который вращаясь отводит тепло от радиатора. Такой тип охлаждения несмотря на свою инновационность и обманчивую эффективность на самом деле менее надежный по сравнению с лампами первого типа. Пыль, влага и прочая грязь, проникая вовнутрь корпуса кулера, забивают вентилятор, после чего он выходит из строя. Без должного охлаждения светодиодная лампа быстро перегревается и может не только выйти из строя, но и оплавиться. В более тяжелых случаях все может закончиться пожаром.
Количество светодиодов. На первый взгляд может показаться, что этот параметр не имеет значения, однако при более детальном изучении количество кристаллов играет важную роль. Один большой диод — это не всегда хорошо, более приемлемым считается наличие нескольких диодов. Большой диод может нагреваться, поэтому требует большого радиатора, следовательно, лампа может иметь крупные габариты или плохое охлаждение. Кроме того, большой диод нередко создает слишком яркий световой луч, который не фокусируется и ослепляет водителей встречного потока. К тому же такие LED-лампы не имеют четкой световой границы.
Что касается мощности и цветового спектра, то здесь все индивидуально, подбирать нужно согласно собственных предпочтений.
