Греется светодиодная гирлянда USB в месте соединения

Типы LED гирлянд

Светодиодная гирлянда “Бахрома”

Светодиодная электрогирлянда характеризуется такими параметрами как мощность, число светодиодов, схема строения, длина.

По конструкции изделия бывают:

• Традиционные. Представляют собой нить, на которой закреплены диоды. Имеют длину 5-12 метров.
• Световые занавесы – «дождь» или «водопад». Несколько светящихся нитей закреплены через определенный промежуток на одной.
• Бахрома. Гирлянда-штора на окно светодиодная является разновидностью дождиков, отличается меньшей длиной и разным уровнем нитей.
• Световые сетки. Нити соединены в сеть.
• Гирлянды для деревьев, которые называются клип-лайт.
• В форме шаров и сосулек.

Каждый из перечисленных видов находит свое применение в разных сферах.

Герметичные блоки питания

Герметичные модели полностью запечатаны в водонепроницаемом корпусе.

Внутри них помещается схема со всей электроникой и заливается силиконовым компаундом. Доступ влаги или влажного воздуха внутрь таких изделий перекрыт на 100%.

С одной стороны это и хорошо, но с другой стороны, вы тем самым ухудшаете условия охлаждения. Нагревающиеся электронные компоненты, просто не будут успевать толком охлаждаться.

И стоит хоть чуть-чуть нагрузить такую модель даже до номинальных параметров, как вам тут же будет обеспечен поход в магазин за новым экземпляром.

Чтобы подобного избежать, выбирайте БП не в пластиковых корпусах, а в алюминиевых.

Теплоотвод у них на порядок лучше. И на улице им не страшен не только дождь, но и солнце и мороз.

Эти блоки питания имеют степень защиты IP67. Их можно устанавливать:

на улице

во влажных помещениях

Однако при этом их запрещено погружать в воду. Для подводной подсветки бассейнов, прудов или фонтанов, лучше воспользуйтесь иными устройствами.

Из-за своих компактных размеров их часто применяют для подсветки потолка. Они хорошо встают в узкую нишу и без проблем прячутся за не высокими бортиками.

Главный их недостаток — это стоимость. Они дороже не герметичных моделей минимум в 2-3 раза.

Второй существенный минус — малая мощность. В пластиковом корпусе можно найти разновидности до 75Вт включительно. В алюминиевом — до 100Вт.

Причины нагрева ленты

Если установленная лента перегревается, то причинами дефекта являются:

1. Ошибки, допущенные в процессе установки или эксплуатации изделия. Например, некачественная пайка увеличивает ток, что приводит к локальному нагреву деталей. Для устранения неисправности необходимо определить зону неполадки, а затем при помощи паяльника обеспечить нормативный контакт. При неаккуратном монтаже возможно короткое замыкание светодиодов, приводящее к росту нагрузки в цепи.
2. При использовании ленты с повышенной мощностью (более 10 Вт на 1 погонный метр изделия) повышенное тепловыделение является нормой. При установке подобных изделий требуется использовать прокладку, способствующую отводу и рассеиванию тепла.
3. Продукция низкого качества сильно греется из-за завышенного энергопотребления, позволяющего обеспечить высокую яркость при использовании дешевых светодиодных элементов. Подобные конструкции быстро выходят из строя, поскольку светодиоды не имеют запаса прочности. Дополнительная нагрузка подается и на блок питания, снижая срок службы устройства.
4. Ошибочный выбор типа светодиодного элемента. Например, ленты с покрытием из силиконового материала не рекомендуется ставить в зонах с пониженной влажностью. Дополнительный предохранительный слой ухудшает рассеивание тепла, что приводит к перегреву элементов.
5. Использование скрутки проводов вместо пайки приводит к ухудшению контакта и повышению нагрева. При установке светодиодов кабели надо соединять при помощи свинцово-оловянного припоя или специальными металлическими трубками, которые обжимаются клещами.

Светодиодные ленты и их нагрев

С момента массового появления первых светодиодных лент на чипах типа SMD 3528 и SMD 5050 прошло около 10 лет. За это время ученым удалось увеличить световую отдачу кристалла в несколько раз, сохранив при этом миниатюрные размеры светодиода. Так появились высокоэффективные светоизлучающие диоды SMD 3014, SMD 2835, SMD 5730 и их производные, которые сегодня успешно применяются в производстве светодиодных лент.

К сожалению, сегодня ученые не смоги добиться КПД светодиодов близкого к 100%, поэтому значительная часть энергии по-прежнему рассеивается в виде тепла. Вслед за повышением светоотдачи излучающего кристалла произошел рост потребляемой энергии и, как следствие, увеличение мощности, уходящей в тепло. Другими словами, светодиоды стали греться сильнее. К сожалению, в технических характеристиках к led лентам нет информации о количестве выделяемой тепловой энергии и рекомендаций о необходимости её монтажа на поверхность с хорошей теплопроводностью. Насколько сильно светодиодная лента греется? Для ответа на этот вопрос необходимо обратиться к datasheet по светодиодам, установленным на гибкой подложке в данном изделии. Определяющим параметром в нагреве светоизлучающего диода является рассеиваемая мощность. Чем больше её значение, тем больше тепла выделяет кристалл.

Ниже приведена мощность рассеивания наиболее известных типов SMD светодиодов белого свечения, используемых в светодиодных лентах:

• SMD 3528 – до 100 мВт;
• SMD 5050 – 300 мВт;
• SMD 3020 – 100 мВт;
• SMD 3014 – 150 мВт;
• SMD 2835 – 500 мВт;
• SMD 5630 – 500 мВт;
• SMD 5730-1 – 1000 мВт.

Отсюда видно, что мощность некоторых светодиодов выросла в несколько раз по сравнению с первопроходцем SMD 3528, что наглядно доказывает необходимость монтажа на теплопроводящую поверхность.

Устранение неисправностей

Для снижения риска перегрева элемента рекомендуется приобретать ленту, изготовленную крупными производителями (например, Osram или Seoul Semiconductor). Изделия с пониженной стоимостью отличаются использованием низкокачественных светодиодов, имеющих низкий индекс цветопередачи. Дополнительной проблемой станет тонкое основание, которое отклеивается от поверхности через несколько дней или недель эксплуатации. Использование ленты премиум-класса позволяет улучшить освещение помещения и обеспечивает повышенный срок эксплуатации изделия.

Поскольку при работе светодиода выделяется тепло, то рекомендуется заранее предусмотреть теплоотвод. Лента клеится на металлическое или стеклянное (керамическое) основание. Если используются светодиоды с повышенной мощностью, то установка выполняется на профили из алюминиевого сплава. Основание обеспечивает упрощение монтажных работ, установка дополнительных рассеивающих элементов обеспечивает рассеивание света.

В основании светодиодной ленты используется 2-сторонний скотч, который со временем рассыхается и теряет клеящие свойства. Для обеспечения надежного контакта поверхность основания обезжиривается (спиртом или ацетоном). Перед использованием обезжиривающего состава следует убедиться в возможности нанесения жидкости на основание (например, обработка ацетоном пластика приводит к растворению поверхности). Нанесенная на основание лента выдерживается 24 часа, на протяжении которых эксплуатация светодиодов не рекомендуется.

Если планируется обустройство светодиодной подсветки на улице или во влажном помещении, то используется лента с силиконовым покрытием. Для обеспечения охлаждения деталей необходимо обеспечить приток свежего воздуха (при сохранении теплоотвода в основании).

Для снижения нагрева требуется проверить соотношение мощности блока питания и светодиодной сборки. Температурная нагрузка снижается только путем уменьшения силы тока в цепи. Для снижения параметра требуется ввести в цепь дополнительные сопротивления, которые будут рассеивать избыточную мощность. Альтернативным способом снижения нагрева является применение адаптера питания с пониженными токовыми характеристиками. Если блок питания размещается скрытно, то необходимо обеспечить зазор между корпусом и стенками ниши в пределах 30-50 мм.

Из чего состоит светодиодная гирлянда

По внешнему виду гирлянда имеет сходство с изделием старого образца: элементы индикации и блок управления. Однако разница заключается именно в последнем. Блок выполнен в виде небольшой коробочки, с внешней стороны которой нанесены возможности устройства. Для изменения режима индикации достаточно нажать на кнопку.

Сегодня в продаже есть гирлянды с блоками управления, которые имеют высокий уровень защиты от пыли и влаги. Такие изделия содержат соответствующую маркировку – IP44.

Чтобы получить доступ к плате блока, потребуется демонтировать крышку. Для этих целей, как правило, подходит тонкая отвертка либо нож. Иногда встречаются модели, у которых крышка фиксируется на защелках. В этом случае можно обойтись без какого-либо инструмента. Однако есть конструкции, корпус которых зафиксирован при помощи клея.

Внутри коробочки установлена плата с подсоединенными проводками. Чаще всего толстый провод соответствует сетевому: через него на плату подается напряжение. Непосредственно на плате установлены следующие элементы:

• сопротивления;
• конденсаторы;
• диоды;
• микропроцессор;
• тиристоры на каждую линию.

Количество элементов на плате напрямую зависит от числа цветов гирлянды. Есть дорогие варианты, в схеме которых устанавливается предохранитель.