Плохое качество ламп
Чтобы разобраться, почему некоторые производители выпускают ненадежные светодиодные лампы, необходимо понять саму суть производства. Белый светодиод имеет сравнительно линейную, ровную зависимость светового потока от проходящего тока.
Другими словами, при плавном повышении тока также плавно повышается световой поток. Однако при достижении повышенного тока световой поток резко возрастает, причем показатель вырастает в несколько раз. Такое достижение позволяет резко снизить стоимость, а значит, принести хорошую прибыль предприятию.
При этом необходимо найти золотую середину: ток не должен приводить к деградации светодиода, это устанавливает верхнюю границу; ток не должен быть ниже порогового значения, а это уже нижняя граница. Такие лампы вполне можно делать, достаточно лишь выполнить два условия:
- обеспечить необходимый теплоотвод от подложки;
- использовать качественный корпус.
Светодиод устанавливается на подложке, которая очень плохо проводит тепло. Поэтому стараются использовать как можно более тонкую подложку, но уменьшение толщины сопряжено с дополнительными затратами.
Светодиод может охлаждаться и через корпус, но опять же, чем качественнее корпус, тем он дороже. Безответственные фирмы повышают ток без осуществления необходимого теплоотвода, из-за чего и перегорают светодиодные лампы.
Избежать такой проблемы можно, если использовать лампы известных производителей. Обычно это крупные фирмы, поставившие на широкий поток производство таких ламп. Посетив сайт и посмотрев годовую продажу, можно составить представление о качестве продукции.
Проблемы в электропроводке
Наиболее частой причиной, почему перегорают светодиодные лампы, является неисправность проводки в помещении. Устранить такую проблему самостоятельно достаточно сложно, поскольку для работы с электричеством требуется определенный уровень допуска, который можно получить только после специального обучения. Без наличия соответствующего удостоверения, а, значит, и знаний, производить ремонт проводки не рекомендуется, поскольку можно получить травму или вызвать пожар. Квалифицированный электрик проведет диагностику состояния сети и устранит все имеющиеся неисправности.
Самой распространенной проблемой в проводке является наличие скруток. Такой способ устройства цепи увеличивает риск скачков напряжения, а, значит, лампочки из-за этого будут постоянно сгорать
Особенное внимание следует уделить совмещению между собой медных и алюминиевых проводников, что категорически недопустимо, поскольку металлы обладают разным уровнем сопротивления, и их касание друг с другом может привести к короткому замыканию. Соединять провода лучше всего с помощью специальных приспособлений в виде гильз, колодок или переходников
Особое внимание следует уделить проверке состояния контакта в месте подключения люстры или светильника к электрической цепи. Если контакт в этом месте слабый, это также может оказаться причиной, почему часто перегорают лампочки в квартире
Недостаточная плотность контакта уменьшает сопротивление в этом месте, а, значит, увеличивает напряжение, что приводит к выходу осветительных приборов из строя.
Неисправность электропроводки
Скачки напряжения могут быть вызваны не только состоянием проводки или контактов в месте подключения светильников к цепи. Это может происходить по независящим от собственника помещения причинам. Так, на дачах или в деревнях напряжение меняется часто из-за плохого состояния инфраструктуры или значительной удаленности от электростанций. В такой ситуации устранить причину, по которой светодиодные лампы постоянно перегорают, практически невозможно, поэтому лучше пользоваться обычными лампочками накаливания либо приобрести стабилизатор. Основная задача такого устройства, как видно из названия, стабилизировать уровень напряжения. Если в результате работы прибора удастся обеспечить необходимые параметры в электрической сети, то использование ламп LED станет экономически целесообразным.
Светодиодные лампы – особенность конструкции
Схожесть и различие LED ламп и обычных лампочек накаливания во многом открывают особенности всего жизненного цикла приборов от покупки, до того момента как будет констатировано что лед лампа окончательно перегорела.
Обычная лампа, это простейший прибор, в котором вольфрамовая спираль представляет собой резистор, помещенный в атмосферу инертного газа, при прохождении через него электрического тока нагревается до высокой температуры, при которой происходит наружное свечение.
Для лед-лампы в отличие от лампы накаливания характерно свечение светодиода, подключенного через специальный драйвер – специальную плату, преобразующую напряжение 220 вольт домашней электросети в напряжение 3-3,5 вольт для подачи на LED элемент.
Наличие в конструкции светодиодного светильника встроенного драйвера, мощного светодиода в отличие от обычной лампочки делает этот светильник не только более экономным, но и долговечным, ведь показатели работы светодиода и вольфрамовой спирали несоизмеримы – диод работает в десятки раз дольше.
При выборе ненужно обращать внимание на большее количество диодных элементов, наоборот чем их меньше тем лучше их качество.
Расчеты сопротивления источника и светодиодов
Теперь для интереса посчитаем выходное сопротивление источника питания и сопротивления светодиодов. В расчетах участвуют — старый добрый Ом со своим знаменитым законом и формула делителя напряжения.
Итак, для случая на 30 светодиодов имеем:
- Напряжение холостого хода источника тока — 305 В,
- Напряжение источника тока под нагрузкой — 107 В,
- Ток в цепи (да, ещё старина Кирхгоф со своим 1-м законом!) — 0,02 А.
Чтобы расчеты были понятнее, прилагаю схему:
Предполагаем, что на вход схемы подается напряжение от идеального источника ЭДС с нулевым внутренним сопротивлением. Реальный источник электричества имеет внутреннее сопротивление Ri, которое мы сейчас посчитаем.
При измерении напряжения холостого хода Uн = Uхх = 305 В, поскольку входное сопротивление вольтметра гораздо больше внутреннего сопротивления источника Ri.
При подключении нагрузки Uн = 107 В, значит, напряжение, падающее на внутреннем сопротивлении источника Ri, равно 305 — 107 = 198 В
.
Зная ток, посчитаем внутреннее сопротивление:
Ri = 198 В / 0,02 А = 9900 Ом.
Много это или мало? Всё познается в сравнении. В данном случае — в сравнении с сопротивлением нагрузки:
Rн = 107 В / 0,02 А = 5350 Ом.
Это — сопротивление последовательно соединенных светодиодов, когда через них протекает ток 0,02 А. Значит, сопротивление одного светодиода равно 5350 Ом / 30 = 178 Ом.
Мы видим, что сопротивление источника электропитания больше сопротивления нагрузки. Значит — перед нами — источник тока. То есть, при изменении сопротивления нагрузки (количества светодиодов) в некоторых пределах ток почти не меняется.
Ладно, что-то мы отклонились от темы.
Теперь — обещанный десерт.
