Боятся ли светодиодные лампы перепадов напряжения

Содержание

Боятся ли светодиодные лампы перепадов напряжения – Строительство и ремонт

Боятся ли светодиодные лампы перепадов напряжения

Такие устройства являются одними из самых современных типов осветительных приборов. На рынке они присутствуют сравнительно недавно, но успели завоевать значительную популярность, несмотря на более высокую стоимость, по сравнению с обычными лампами накаливания.

Галогеновые лампочки (часто их так называют по причине наличия внутри галогеновых газов, позволяющих повысить температуру спирали и увеличить световой поток) отличаются экономичностью (расход электроэнергии при аналогичных показателях освещенности у них существенно ниже) и более длительным сроком службы. Однако и они иногда выходят из строя, перегорают.

Причиной такой ситуации могут быть неисправная электропроводка или люстра, а также низкое качество сборки.

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.

Проблемы с люстрой

Нередко причиной, почему быстро перегорают лампочки, является неисправность светильника. Таким образом, при возникновении потребности  в частной замене лампочек люстру следует тщательно проверить:

  • В первую очередь, необходимо осмотреть состояние контактов в патроне. На них могут образоваться посторонние элементы в связи с высокой температурой в месте соединения лампочки и светильника, а также из-за возможных химических реакций. В таком случае контакт можно просто зачистить острым ножом или наждачной бумагой;

Дополнительная информация. Может потребоваться подогнуть вверх специальный «язычок», который обеспечивает контакт цоколя и патрона. Этих действий может оказаться вполне достаточно, чтобы контакт между лампой и патроном стал лучше, и проблема с необходимостью замены перегоревших лампочек решится.

  • Вторым шагом является проверка всех креплений. На практике часто встречаются ситуации, когда винт патрона практически не затянут. В результате в нем происходит искрение и подгорание, что также приводит к ухудшению контакта, скачкам напряжения и выходу LED-светильника из строя.

Проблемы с лампочкой

Еще одной причиной, почему часто перегорают лампочки в люстре, является их низкое качество сборки. Самое высокое качество изготовления LED-устройств специалисты отмечают у европейских компаний, осуществляющих производство светильников.

При этом стоимость таких ламп является самой высокой. Отечественные аналоги также отличаются надежностью и вполне доступной ценой. Самые дешевые, как правило, китайские модели источников света, однако качество их оставляет желать лучшего.

По мнению некоторых экспертов, каждая вторая или третья перегоревшая лампочка китайского производства.

Объясняется это следующим фактом. Чтобы избежать влияния перепадов напряжения на работу светильника, в конструкции источника света имеется специальный прибор «драйвер», основной задачей которого выступает стабилизация напряжения, подаваемого на лампу.

Это сделано для того, чтобы исключить влияние скачков напряжения на свет и увеличить срок жизни самого устройства. Время перегорания лампы напрямую зависит от качества такого драйвера.

Если он низкого качества или сопротивления, то период эксплуатации будет недолгим из-за большей подверженности изменениям уровня напряжения.

Важно! Изделия китайских производителей выделяются на стендах в магазинах. Это объясняется тем, что при сборке изготовители устанавливают на свою продукцию слабый стабилизатор.

Это позволяет создать более привлекательный внешний вид устройства перед покупателем (оно горит ярче, чем другие приборы), однако в процессе эксплуатации это ведет к уменьшению периода полезного использования, поскольку из-за подверженности скачкам напряжения срок службы такой лампочки существенно сокращается.

Симптомы неисправности

Основным признаком того, что лампа скоро перегорит, является ее периодическое моргание. Причем наблюдаться такое явление может, как при включении, так и во время отсутствия тока в светильнике. Причинами моргания во включенном состоянии, как правило, являются:

  • Некорректная сборка лампы или ее установка либо проблемы с монтажом люстры. Если устройство собрано некорректно, из-за перепадов напряжения будет наблюдаться кратковременное изменение яркости (моргание). При проблемах с установкой или сборкой светильника такое явление будет происходить из-за недостаточного контакта. В обоих случаях, если не принять своевременных мер по исправлению ситуации, источник света перестанет работать в ближайшее время;
  • Низкое качество проводки в помещении или здании. Длительный срок эксплуатации проводки без замены приводит, как правило, к разрушению изоляции либо появлению скруток, которые являются следствием ремонта. В такой ситуации, помимо проблем с перегоранием лампочки, возрастает риск пожара;
  • Неправильная сборка выключателя, в результате которой к нему подсоединена не фаза, а нулевой провод. Это приводит к повышенной нагрузке на лампу в период отключения подачи электроэнергии, а значит, сокращает срок ее службы и требует более быстрой замены, что с учетом более высоких цен на описываемые изделия ликвидирует весь экономический эффект;
  • Низкое качество драйвера внутри лампы. Данное устройство помещается в LED-прибор для стабилизации напряжения и в случае его неисправности при резких изменениях данного параметра электрической цепи возникает моргание, которое в последующем приводит к необходимости срочной замены лампочки;
  • Перекос между фазами. Ток на светильник подается переменный, с частотой изменения 50 Гц, если вдруг по независящим от потребителя энергии причинам частота меняется, это приводит к изменению напряжения (один график в виде синусоиды накладывается на другой), следствием чего является моргание устройства.

Обратите внимание! Менее распространенной причиной, по которой перегорают устройства освещения, является неисправность стартера.

Распознать ее можно следующим образом: после включения лампочка сначала загорается, потом гаснет и через некоторое время снова начинает излучать свет.

При обнаружении такого признака следует обратиться к специалистам, чтобы осуществить ремонт соответствующей детали. Самостоятельно его выполнить вряд ли удастся.

Неисправности светодиодных ламп

Итак, если в помещении стало наблюдаться моргание светодиода, или за короткий срок перегорела лампа, которая была куплена недавно, рекомендуется осуществить следующие действия (самостоятельно либо пригласить специалиста):

  • Произвести проверку состояния всех контактов: внутри светильника, в выключателе и так далее. Вполне возможно, что причиной является не сам прибор для освещения помещения, а другой, периодически включаемый в сеть и из-за проблем с контактами, создающий перепады напряжения. Если подозрение подтвердится, то потребуется либо заменить электропроводку на более мощную (с большим сечением), либо включать освещение и приборы попеременно;
  • Замена проводки может потребоваться в случае, когда она очень старая. Помимо скруток, может оказаться, что провода изготовлены из алюминия и не выдерживают требуемой нагрузки. В таком случае потребуется их замена на медные с определенным сечением;
  • Если проблема заключается в самой лампе, то можно заменить в ней драйвер на более эффективный либо установить дополнительный конденсатор. Помочь может использование единого стабилизатора для всех светодиодных светильников. Следует отметить, что производить данные действия самостоятельно без наличия соответствующего опыта не рекомендуется, поскольку некорректное выполнение ремонта может привести к более серьезным неисправностям.

Источник: https://newcomfortart.com/boyatsya-li-svetodiodnye-lampy-perepadov-napryazheniya/

Блок защиты ламп: выбор, принцип работы, установка и подключение

Боятся ли светодиодные лампы перепадов напряжения

Чаще всего лампочка перегорает при включении, когда нить накаливания еще не разогрелась и ей присуще небольшое сопротивление. Чтобы избежать такого развития событий, придумано аппаратное устройство — блок защиты ламп (его еще называют устройством плавного пуска). задача блока — предотвратить ущерб, причиняемый лампочке в результате скачков напряжения в сети.

Лампы накаливания функционируют согласно принципу термоэлектронной эмиссии. При попадании тока в спираль она нагревается, в результате чего продуцируется свет видимой части спектра.

Причем мощность тепловыделения обратной пропорциональна диаметру проводника. Вследствие этого утончившиеся участки спирали накаляются очень быстро, что приводит к потере их прочности.

Именно истонченные места являются слабым звеном, где и происходит перегорание.

Обратите внимание! К перегоранию ламп приводят не только перепады напряжения, но и такие явления, как наведенная и паразитарная пульсация.

Галогенные лампочки также склонны к перегоранию в результате скачков напряжения. Имеется у таких источников света особенность, присущая только им, — склонность к перегреванию. Чрезмерно разогретая лампочка может перегореть в любой момент.

В защите нуждаются не только лампы накаливания и галогенные светильники, но и светодиодные лампы.

На первый взгляд это выглядит странно, ведь у светодиодов отсутствует спираль, и свечение кристалла возникает в результате возбуждения электронов, а не разогревания спирали. Однако в основе принципа действия светодиодов также имеется термоэлектронная эмиссия.

По прошествии нескольких лет полупроводниковый участок выгорает и, если присмотреться к ЛЕД-лампе, на ней заметны тусклые кристаллы с пробитым слоем полупроводника.

Принцип работы блока

Блок защиты запускается последовательно с прибором освещения и ограниченно пропускает электричество. Увеличение тока осуществляется постепенно — в течение 1–2 секунд. Без блока ток поступает мгновенно, что часто приводит к перегоранию лампы.

Устройство блока простейшее. Для его функционирования не имеют значения вход-выход, фаза-земля, а также полярность. Устройство следует подключать в последовательном режиме с выключателем, установленным в разрыв фазы.

Прибор плавного включения позволяет:

  1. Избежать негативного влияния перепадов напряжения при подключении светильника.
  2. Стабилизировать ток в лампочках после воздействия на них пускового электричества.
  3. Продлить срок службы источника света.

Немаловажный плюс защитного прибора состоит в том, что он предотвращает мигание лампы. Благодаря этому находиться в освещенном помещении комфортно, так как на глаза не оказывается чрезмерной нагрузки.

Установка и подключение

Монтаж защитного блока обычно осуществляется на потолке, то есть там, где закреплены приборы освещения. Если лампочка не единственная, устройство плавного пуска устанавливают до первого источника света.

Также блоки размещают в монтажных коробах под переключателем света. Однако следует иметь в виду, что для размещения блока в монтажной коробке существует ограничение: максимальная мощность устройства не должна превышать 300 Вт.

Обратите внимание! Какое бы место для установки блока ни было выбрано, к устройству должен быть обеспечен беспрепятственный доступ для проведения ремонтных работ.

Типичная схема подключения блока показана на рисунке ниже.

В случае с переключателем с подсветкой параллельно блоку подключают резистор. Уровень сопротивления для резистора должен находиться в пределах 33–100 кОм, а мощность — не превышать 2 Вт.

Для ламп на 12 вольт также необходим блок защиты. При использовании электромагнитного трансформатора блок ставят в разрыв первичной обмотки. Для электронного трансформатора понадобится специальный блок с четырьмя вводами.

Уровень мощность блока выбирается исходя из суммарной мощности всех потребителей. При этом необходим некоторый запас мощности, обычно в пределах 50% от номинала всех приборов освещения.

Для нормальной работы защитного блока необходимо его охлаждение. Чтобы добиться поступления воздуха, в корпусе создают специальные отверстия.

Меры предосторожности

При перегорании лампочки происходит размыкание нити накаливания, что ведет к короткому замыканию. Вследствие этого существует опасность выхода из строя защитного блока. Чтобы не допустить этого, выполняют следующие действия:

  1. Защитное устройство устанавливают на максимально доступном участке (подрозетник или щиток). До потолочного блока добраться будет значительно сложнее.
  2. Устанавливают по выделенному автоматическому выключателю на каждую линию. Номинальный показатель выключателя подбирается с небольшим запасом, поскольку перепады тока при данном варианте подключения не принимаются во внимание.
  3. Не допускается установка защитного блока в помещениях с повышенным уровнем влажности.

Выбор защитного блока

При подборе подходящего устройства плавного пуска рекомендуется учитывать два фактора — мощность и производителя. О мощности блока сказано выше. Что касается брендов, наибольшей известностью обладают такие компании:

  • «Feron» (КНР);
  • «Camelion» (КНР);
  • «Шепро» (Россия);
  • «Гранит 1000», «Гранит 500» (Беларусь);
  • «Композит» (Россия);
  • «Вжик» (совместное производство России и Китая).

Самые популярные модели выпускаются компаниями «Feron» и «Гранит». Продукция китайского производителя отличается невысокими ценами. Как и большая часть изделий из Китая, блоки от компании «Feron» считаются не слишком качественными. Для них характерны следующие недостатки:

  • просадки напряжения, что нарушает работу светильника;
  • мигание лампы при подключении и в процессе функционирования;
  • регулярные помехи;
  • среднее качество пайки;
  • экономия на материалах, из которых изготовлен блок.

Продукция белорусской компании считается значительно более качественной. Однако «Гранит» не отличается компактностью, что в некоторых случаях является критически важным недостатком (например, при размещении в подрозетнике выключателя). Также следует отметить стоимость «Гранита» — более высокую, чем у китайских производителей.

Изготовление блока защиты

Схема плавного подключения к сети лампы накаливания довольно проста. Однако в ходе изготовления блока своими руками следует принимать во внимание некоторые технические нюансы. Также нужно соблюдать нормативные акты, касающиеся электротехнических приборов. В качестве примера ниже приведена схема, по которой работает самостоятельно изготовленный блок защиты.

На схеме, изображенной выше, показано плавное включение лампы накаливания. Причем полярность в расчет не принимается. Прибор подключается в разрыв фазы, чтобы создать последовательное подключение с переключателем. Последний должен быть одноклавишным.

При создании блока также необходимо учитывать такие обстоятельства:

  1. Полевой транзистор в начале работы прибора должен быть закрыт. Данный элемент принимает напряжение стабилизации, так как он включен в диагональ диодного моста.
  2. Конденсатор С1 получает заряд при прохождении напряжения по резистору R1 и диоду VD1 до достижения уровня 9,1 В. Данный уровень является предельным благодаря ограничивающему действию стабилитрона.
  3. Когда напряжение доходит до нужного уровня, транзистор понемногу открывается, что приводит к возрастанию тока и сокращению напряжения на стоке. Далее начинается плавный нагрев нити накаливания лампочки.
  4. Для нормального запуска необходим второй резистор, так как он дает возможность разрядки конденсатора после выключения электропитания светильника. В этот момент напряжение на стоке небольшое — порядка 0,85 В при силе тока около 1 Ампера.

Блок будет работать как в сетях со стандартным напряжением 220 В, так и при пониженном напряжении.

Приборы плавного пуска дают возможность существенно увеличить рабочий ресурс лампочек. Однако их установка сопряжена с соблюдением технических регламентов и требует хотя бы минимальных познаний в электротехнике. Если таковых не имеется, для выполнения монтажа лучше пригласить профессионала.

Блок защиты ламп: выбор, принцип работы, установка и подключение

Источник: https://220.guru/osveshhenie/istochniki-sveta/blok-zashhity-lamp.html

Качество электроэнергии – скрытая угроза для промышленного светодиодного освещения

Боятся ли светодиодные лампы перепадов напряжения

Энергоэффективное светодиодное освещение в промышленности постепенно заменяет старые типы осветительных приборов. Однако в некоторых случаях компании сталкиваются с постоянными поломками новых дорогостоящих ламп. Причина этого — малоизвестные проблемы с качеством электроэнергии.

Преимущества светодиодов и неприятные сюрпризы

Когда предприятие рассматривает переход на светодиодные (LED) светильники, обычно на первом месте рассматриваются высокие характеристики светодиодов. Например, по сравнению с газоразрядными лампами высокой интенсивности (HID), светодиоды не содержат токсичных веществ, мгновенное включение, возможность регулирования яркости и срок службы не 1-2 года, а в среднем пять лет.

Потребление электроэнергии HID и LED-лампами

Светодиодное освещение действительно имеет все вышеперечисленные достоинства. Но в некоторых случаях, заменив тысячи ламп в производственных цехах, теплицах, складах и т. д.

, компания сталкивается с каскадом поломок светодиодных светильников, которые не отработали даже треть положенного срока. В ряде случаев светодиоды выходят из строя в срок от одного месяца до двух лет после начала эксплуатации.

Хуже, когда лавинообразный рост отказов ламп происходит в течение года после завершения пятилетнего гарантийного срока.

Наиболее частая поломка LED-светильников — это выход из строя драйверов

В большинстве случаев поставщики меняют драйверы светодиодов (электронные блоки управления питанием LED-ламп). Но если ламп несколько тысяч, то ремонт обойдется слишком дорого и потребует много времени.

Не говоря уже об остановке производства в случае, когда продолжение работы без освещения невозможно. В таких случаях убытки могут достигать сотни миллионов рублей.

Очевидно, это не тот результат, которого ожидали руководители предприятия, переходя на новый тип надежного и экономически эффективного LED-освещения.

Новые лампы над старыми проблемами

Вернуть старые HID-лампы в большинстве случаев будет во много раз дороже, чем починить светодиодную систему. К тому же нет смысла отказываться от преимуществ LED. Необходимо лишь решить проблему с качеством электроэнергии, которое для светодиодов должно быть более высоким, как и для другого современного оборудования.

 Яркие лампы HID используют электромагнитный балласт из меди и железа и могут выдержать практически любые помехи в электросети. Чаще они выходят из строя из-за неправильного теплового режима работы, чем из-за плохого качества энергии. Поэтому линиям питания HID-освещения часто не уделяют особого внимания.

В настоящее время большинство производителей LED предлагают мощные промышленные светильники, работающие под напряжением до 480 В переменного тока. К сожалению, зачастую производители не учитывают особенности промышленного использования светильников, опираясь лишь на опыт в области уличного освещения.

В результате, драйверы LED проектируются для защиты от скачков напряжения и обычно оснащаются устройствами защиты от перенапряжений, рассчитанными на 10 кВ при 10/20 кА.

В случае использования промышленного светодиодного освещения  возникают более сложные проблемы с качеством электроэнергии.

На производстве существует множество потребителей с нелинейной нагрузкой, например, регулируемые приводы (ШИМ/ЧИМ) или асинхронные двигатели, потребляющие большие пусковые токи.

Эти устройства создают в питающей сети значительный уровень помех в широком диапазоне частот и способны значительно ухудшить качество энергии во всех уровнях, высоких и низких частотах. Помехи создают также переключения контакторов.

Наглядная разница яркости HID и LED ламп

В общем спектре помех присутствуют интергармоники. В европейские технические требования по качеству электроэнергии понятие интергармоники было включено в 1994 г. Это явление приводит к сбоям в работе детекторов перехода через ноль, например, в устройствах регулирования яркости светодиодных светильников.

Чаще всего, источником интергармоник становятся изношенные электродвигатели, сварочные аппараты, индукционные печи и другое оборудование. В отдельных случаях к поломке светодиодных светильников приводят периодические кратковременные аномалии в электросети. На рисунке 3 виден суточный циклический график напряжения фаз и нейтрали промышленной электросети.

В разные периоды времени было зафиксировано резкое падение на разных фазах.

Данные мониторинга напряжения на предприятии, где произошла поломка светодиодного освещения

Ошибкой является использование лишь общих параметров мониторинга качества электроэнергии и отсутствие данных о явлениях, которые могут объяснить причину поломки драйверов светодиодов. В итоге короткие переходные процессы, приводящие к скачкам  напряжения, выпадают из поля зрения .

Решение проблемы: правильный мониторинг

В большинстве случаев правильный мониторинг качества электроэнергии позволяет своевременно выявить проблему и предотвратить поломку дорогостоящего светодиодного освещения.

Однако для этого иногда необходимо обновить оборудование для мониторинга электросети.

Дело в том, что старые приборы и программное обеспечение могут «игнорировать» важные сигналы, такие как аномалии гармоник и мерцания.

Необходимы анализаторы качества энергии, соответствующие межгосударственному стандарту IEC 61000-4-7:2009. В России этот стандарт с некоторыми изменениями называется ГОСТ 30804.4.7-2013 «Совместимость технических средств электромагнитная.

Общее руководство по средствам измерений и измерениям гармоник и интергармоник для систем электроснабжения и подключаемых к ним технических средств». Он был принят в 2014 г. и учитывает современные требования к электронике и качеству энергии.

Также в нем разнесены понятия гармоники, интергармоник и других спектральных составляющих от 2 кГц до 9 кГц.

Таким образом, главный специалист предприятия должен прежде всего документировать самые мощные, а также нелинейные нагрузки, работающие на линиях освещения. Например, большинство линий 480 В соединены вместе через общий переключатель на распределительном устройстве.

Возможно, на предприятии имеется больше одной линии 480 В, но в любом случае необходимо знать, какие типы помех присутствуют на каждой линии, к которой будет подключаться LED-освещение.

Необходимо выявить возможные ошибки в разводке фаз и нейтрали, правильно спроектировать и построить систему заземления, которая должна иметь низкий импеданс и выдерживать высокочастотные помехи.

Тщательный мониторинг качества энергии с помощью современных приборов является неотъемлемой частью надежного функционирования систем светодиодного освещения. Мониторинг должен проводиться до установки, непосредственно после, а также регулярно повторяться с длительными месячными периодами замеров для выявления всех возможных аномалий электросети.

В настоящее время подобные процедуры легко выполняются с помощью совершенных приборов для тестирования качества электроэнергии. Например, анализатор Fluke 1738 способен регистрировать более 500 параметров качества электроэнергии, включая уровни гармоник, скачки напряжения и искажения формы тока, которые могут привести к поломке драйверов светодиодных светильников.

Анализатор Fluke 1738

Правильное использование подобных приборов позволяет сохранить дорогостоящее оборудование и максимально эффективно использовать инвестиции в энергоэффективное светодиодное освещение.

Если вам нужна профессиональная консультация по анализу качества электроэнергии, просто отправьте нам сообщение!

Источник: https://test-energy.ru/kachestvo-ehlektroehnergii-skrytaya-ugroza-dlya-promyshlennogo-svetodiodnogo-osveshcheniya/

Блок защиты для светодиодных ламп 220В

Боятся ли светодиодные лампы перепадов напряжения

и, пожалуй, единственная причина выхода из строя обыкновенных ламп накаливания, галогенных и люминесцентных лампочек – перегорание спирали. С точки зрения физики этот процесс легко объясним. С раскалённой спирали постоянно испаряются атомы вольфрама.

В обыкновенных лампах быстрее, в галогенных – медленнее. После выключения часть испарившихся атомов оседает назад на спираль, часть на колбу. Как следствие неравномерного оседания, со временем образуются истончённые участки. А что приводит в негодность светодиодные лампы?

Почему лампы перегорают?

Все лампы со спиралью накаливания работают по принципу термоэлектронной эмиссии, то есть при прохождении тока спираль раскаляется, излучая свет видимой части спектра. Интенсивность тепловыделения обратно пропорциональна толщине проводника, соответственно истончённые зоны спирали нагреваются значительно сильнее, теряя прочность. На этих участках и происходят разрывы.

В качестве методов борьбы с этой «болезнью» разработано множество схем плавного розжига спирали, что действительно способно значительно увеличить срок её службы. Все эти схемы относятся к устройствам защиты.

Наряду с устройствами защиты ламп со спиралью накаливания появляются устройства защиты светодиодных ламп. Казалось бы, для чего они нужны, если у светодиодов нет спирали…

Действительно, свечение кристалла светодиода происходит благодаря возбуждению электронов в полупроводниковом слое, а не за счёт раскалённой спирали. Но в основе эффекта лежит тот же эффект термоэлектронной эмиссии.

С годами очень тонкий полупроводниковый слой прогорает.

Если внимательно присмотреться к светодиодной лампочке через несколько лет её работы, можно заметит отдельные потускневшие или нерабочие кристаллы, у которых произошёл пробой слоя полупроводника.

Существует ряд факторов, способных существенно сократить срок жизни таких устройств. К ним относятся:

  • Скачки напряжения;
  • наведённая пульсация;
  • паразитарная пульсация.

Скачки напряжения

Перепады в сети напряжения довольно привычное событие в нашей стране. Как ни странно, но к повышению напряжения выше номинального значения светодиодные лампы относятся достаточно спокойно. Драйверы питания способны легко с ними справиться.

Более опасны для светодиодов падения напряжения, когда за доли секунды ток, проходящий через полупроводниковый слой, падает, а потом возвращается к исходным величинам. Тогда в пространстве p-n перехода может произойти точечный пробой. Драйвер питания способен отсечь избыток тока, но не способен компенсировать его выраженное падение.

Защита светодиодных ламп частично решается установленным перед драйвером высоковольтным конденсатором средней ёмкости, играющим роль сглаживающего фильтра.

Подробнее о расчете конденсатора.

Фатальные скачки напряжения

Ситуация, которой я хочу коснуться скорее исключение из правил, тем не менее, такие случаи происходят с завидной регулярностью. Речь идет об ударах молний.

Но не в линию электропередачи – такие ситуации как раз безопасны, поскольку из-за мгновенного расплавления проводов, заряд, скорее всего, не дойдёт до конечного потребителя электроэнергии.

Опасны удары молний в непосредственной близости от линии электропередачи.

Напряжение коронного разряда достигает миллионов вольт и вокруг канала молнии образуется мощнейшее электромагнитное поле. Если в зоне его действия окажется линия передач, произойдет мгновенный скачок силы тока и напряжения.

Фронт нарастания амплитуды напряжения настолько быстрый, что защитные каскады электроники не успевают справиться и выгорают целые платы. В светодиодной лампочке будут многочисленные пробои кристаллов. Мы отнесли такие скачки напряжения к фатальным, поскольку адекватной защиты от такого форс-мажора нет.

При штатном режиме эксплуатации возникает такое явление как мерцание ламп в выключенном состоянии.

Подробно о мигании включенных ламп мы уже рассматривали в этой статье.

Наведённая пульсация

Сила тока, требующаяся для работы светодиодов очень мала — микроамперы. Если две линии внутриквартирной проводки находятся в непосредственной близости, а в одной из линий включена мощная нагрузка, электромагнитные волны способны возбуждать ток в проводнике достаточный для свечения светодиода.

Вечные светодиоды такой же миф, как и вечный двигатель. Каждый эпизод включения/выключения на чуть-чуть уменьшает срок его жизни. Никто не измерял такой параметр для светодиодов, но при частоте события пятьдесят раз в секунду (частота пульсации сети 50 Гц) даже очень большие числа — понятие относительное.

Паразитарная пульсация

Паразитарная пульсация светодиодной лампы возникает, когда для её включения используют выключатель с подсветкой. Через светодиод подсветки так же проходит достаточный ток для мигания светодиодов.

Наведённая и паразитарная пульсация – ведущий фактор риска для светодиодного освещения.

Наконец мы подошли к главной теме этого обзора — устройство защиты светодиодных ламп.

Блок защиты светодиодных ламп 220в представляет собой шунт с сопротивлением меньше, чем сопротивление светодиодов в лампочке. При возникновении паразитарных наводок они проходят через шунт, минуя лампу.

Одним из примеров таких устройств является вот такой девайс. Для активации защиты достаточно подключить его к клеммам входного напряжения драйвера питания светодиодной лампы. Применение даже такого элементарного способа защиты во много раз продлит срок жизни светодиодному освещению.

Оцените, пожалуйста, статью. Мы старались:)
Загрузка…

Источник: https://SvetodiodInfo.ru/texnicheskie-momenty/blok-zashhity-dlya-svetodiodnyx-lamp-220v.html

Светодиодные лампы VS Компактные люминисцентные

Боятся ли светодиодные лампы перепадов напряжения

Светодиодные лампы набирают все большую популярность. Многие уже используют их, кто-то пока не решается, но слышали о них все. Все знают что они гораздо экономичнее ламп накаливания, но как на счет компактных люминисцентных ламп? есть ли смысл менять КЛЛ на светодиодные лампы?  Мы попытались ответить на этот вопрос.

Сначала стоит понять, что представляют собой светодиодные лампы и КЛЛ.

Компактная люминесцентная лампа (КЛЛ) – это, по сути, люминесцентная лампа небольшого (компактного) размера. Любая люминесцентная лампа – состоит из стеклянной герметичной колбы трубкообразной формы, наполненной инертным газом и парами ртути. Электрический разряд в парах ртути создает ультрафиолетовое излучение.

На стенки колбы, с внутренней стороны, нанесено специальное покрытие – люминофор, состоящий из смеси фосфора с другими элементами. Люминофор преобразовывает ультрафиолетовое излучение в видимый свет. Компактные люминесцентные лампы оснащены встроенными пускорегулирующими аппаратами.

В зависимости от предназначения КЛЛ могут иметь цоколи различных видов: E27, E14, GU10, GU5.3 и др. Форма КЛЛ также может различаться (линейные, спиралевидные). Существуют КЛЛ в точности повторяющие форму лампы накаливания. Здесь есть небольшая хитрость.

По сути, такая лампа является обычной компактной люминесцентной лампой, спиралевидная колба которой скрыта матовым плафоном. Именно этот плафон и повторяет форму лампы накаливания.

Чтобы понять, какой мощности КЛЛ нужно использовать для замены лампы накаливания, мощность лампы накаливания делят на 5, и округляют в большую сторону. Например, чтобы заменить лампу накаливания 60Вт, нужно 60:5. Получится 12Вт. Но в продаже  имеются компактные люминесцентные лампы на 11Вт и на 13Вт. В данном случае лучше использовать 13-ваттную энергосберегающую лампу.

Светодиодные лампы (еще их называют LED-лампы) представляют собой довольно сложные электронные устройства, в которых кроме самих светодиодов, объединенных в светодиодные матрицы, входят дополнительные компоненты. Именно они обеспечивают работу светодиодов.

К таким компонентам относятся различные электронные устройства (источники питания, устройства управления), оптические линзы (направляющие или рассеивающие свет, смешивающие цвета) и устройства для отвода тепла (радиаторы, вентиляционные отверстия).

Для определения примерной мощности светодиодных ламп, при замене ламп накаливания, мощность лампы накаливания делят на 12. Т.е. лампу накаливания в 60Вт можно заменять светодиодной лампой 5Вт.

Энергосбережение

И светодиодные лампы, и компактные люминесцентные являются энергосберегающими. А потому, когда ставится вопрос о выборе лучшего варианта, в первую очередь рассматривают их энерго-эффективность.

Как было сказано выше, по количеству света, светодиодная лампа мощностью 5Вт может заменять лампу накаливания мощностью 60Вт. При этом, потребляя в 12 раз меньше электроэнергии! Т.е.

если ваша лампа будет гореть хотя бы 3 часа в сутки, то за год, лампа накаливания «съест» почти 66 киловатт, тогда как светодиодная лампа израсходует всего 5,5. Разница колоссальная. Впрочем, сопоставление с компактной люминесцентной лампой выглядит не так впечатляюще.

60-и ваттную лампу накаливания можно заменить 13 ваттной энергосберегающей. Но разница более чем в два раза тоже существенна.

1:0 в пользу светодиодной лампы.

Срок службы

По заявлению большинства производителей светодиодных ламп, их срок службы составит 4-5 лет. Минимум, при условии, что данная лампа будет гореть круглыми сутками, без выходных и перерывов.

Энергосберегающая компактная люминесцентная лампа имеет заявленный срок службы раз в 10-12 выше, чем у лампы накаливания. Если в среднем, лампа накаливания служит около полугода, то получаются те же пять лет.

Но тут есть ряд нюансов.

1. Сложно представить ситуацию, когда лампа горит сутками напролет, пять лет подряд. А в обычных условиях светодиодных ламп хватит лет на 10. По крайне мере хватит светодиодной матрицы.

2. Срок службы КЛЛ впечатляет именно в сравнении с лампой накаливания. Т.е. берется средняя лампа накаливания, средняя продолжительность работы этой лампы при средних условиях. И на этой базе выдвигается тезис, что КЛЛ будет В СРЕДНЕМ служить в 10-12 раз дольше.

Но, если взять время непрерывного горения, указанное на упаковке, то видно, что оно составляет самое большее 8000 часов (величина зависит от ценовой категории, в среднем ценовом сегменте обычно указан срок 4000-5000 часов). Т.е.

минимальный срок службы КЛЛ – не более года, а точнее: 8000 : 24 : 365 = 0,91года. (а при 4000-5000 тысячах – в два раза меньше). Получается, что в идеальных условиях (об этом чуть ниже) средней КЛЛ хватит не более чем года на 4.

А минимальный срок службы КЛЛ составляет менее года, тогда как срок службы для светодиодной лампы минимум – это 4-5 лет.

2:0 в пользу светодиодной лампы.

Условия эксплуатации

На потребительские свойства любого оборудования существенное влияние оказывают условия его эксплуатации. И лампы, любые лампы, здесь не являются исключением. В зависимости от того, как с ними обращаться, меняется и срок их службы.

Впрочем, меняется в разной пропорции, в зависимости от их потребительских свойств. Так, частые перепады напряжения легко могут вывести из строя компактную люминесцентную лампу, а вот светодиодной лампе большого вреда не нанесут.

То же можно сказать и о частых включениях/выключениях. КЛЛ очень чутко на это реагируют. И когда речь идет о сроке службы, этот фактор следует обязательно учитывать.

Если вы планируете поставить КЛЛ там, где освещение будет включаться часто, хоть и ненадолго – будьте готовы к тому, что лампа не протянет и года. Светодиодные лампы не чувствительны к циклической подаче питания.

Частые включения/выключения никак не скажутся на их сроке службы и качестве работы. И вообще, светодиодные лампы гораздо прочнее своих старших сестер: их сложнее сломать или испортить, они не боятся холода или жары, легко выдерживают воздействие вибрации. А потому хорошо подходят для эксплуатации в сложных условиях.

3:0 в пользу светодиодной лампы.

Качество света

А как светодиодные лампы и КЛЛ выполняют свою непосредственную функцию? Компактные люминесцентные лампы унаследовали от линейных люминесцентных ламп, большинство недостатков.

Их свет не очень приятен для глаз, т.к. спектр его излучения гораздо беднее, чем спектр цветов, излучаемых лампой накаливания.

Потому, цветовое восприятие предметов, освещенных любыми люминесцентными лампами, выглядит несколько искаженным.

Индекс цветопередачи КЛЛ составляет 80-85 единиц, при норме для жилых помещений 70-90. Со временем люминофор, нанесенный на стенки лампы, теряет свои свойства, а потому меняется уровень цветопередачи. Но изменения незначительны, а потому их можно в расчет не принимать.

Индекс цветопередачи – величина, показывающая уровень цветопередачи различных источников света. Самый высокий индекс, 100, имеет солнце. Т.е. при солнечном свете искажение цветов минимально. Такой же индекс у обычной лампы накаливания.

Хуже другое: частая «болезнь» люминесцентных ламп, в том числе и компактных  – легкое, едва уловимое мерцание, которое негативно влияет на зрение.

Индекс цветопередачи светодиодных ламп составляет те же 80-85 единиц, что и у КЛЛ. В этом пункте оба вида ламп проигрывают лампам накаливания. Но светодиодные лампы не подвержены «болезням» люминесцентных, потому не будет никакого мерцания и пульсации.

4:0 в пользу светодиодной лампы.

Безопасность

Не битая, исправная лампа, будь то светодиодная или люминесцентная, никакой опасности не представляет. Но что делать, если лампа выработала свой ресурс? Светодиодную лампу можно утилизировать как обычный бытовой отход. Т.е.

положить в мусорное ведро и забыть о ней. А вот компактную люминесцентную лампу придется везти в пункт приема и утилизации люминесцентных ламп. Ведь в колбе такой лампы находятся пары ртути, чрезвычайно ядовитые для человека.

А если лампа разобьется?

5:0 в пользу светодиодной лампы.

По всем пяти пунктам светодиодные лампы оказались лучше компактных люминесцентных ламп. Единственный их минус – довольно высокая цена. Но, в последнее время намечена устойчивая тенденция к ее снижению.

По мере того, как светодиодные лампы набирают популярность, они дешевеют. Уже сегодня светодиодные лампы можно купить по цене весьма близкой к стоимости КЛЛ.

Учитывая высокие потребительские свойства светодиодных ламп – сделка более чем выгодная.

Купить светодиодные лампы

Источник: https://www.prestig.ru/articles/view/svetodiodnie_lampi_vs_kompaktnie_lyuminiscentnie

Узс led защита (led protection)

Боятся ли светодиодные лампы перепадов напряжения

Интенсивное развитие светодиодных технологий за последние пять лет привело к их внедрению во все сферы деятельности, которые нуждаются в подсветке.

Надёжность и экономичность – вот главное преимущество, которое стало неоспоримым фактом.

А если к этим показателям добавить длительный срок службы и безопасность эксплуатации, то становится понятным, почему привычные источники искусственного света постепенно сдают позиции.

Наряду с устройствами защиты ламп со спиралью накаливания появляются устройства защиты светодиодных ламп. Казалось бы, для чего они нужны, если у светодиодов нет спирали… Действительно, свечение кристалла светодиода происходит благодаря возбуждению электронов в полупроводниковом слое, а не за счёт раскалённой спирали.

Но в основе эффекта лежит тот же эффект термоэлектронной эмиссии. С годами очень тонкий полупроводниковый слой прогорает. Если внимательно присмотреться к светодиодной лампочке через несколько лет её работы, можно заметит отдельные потускневшие или нерабочие кристаллы, у которых произошёл пробой слоя полупроводника.

Существует ряд факторов, способных существенно сократить срок жизни таких устройств. К ним относятся:

  • скачки напряжения;
  • наведённая пульсация;
  • паразитарная пульсация.

Скачки напряжения

Перепады в сети напряжения довольно привычное событие в нашей стране. Как ни странно, но к повышению напряжения выше номинального значения светодиодные лампы относятся достаточно спокойно. Драйверы питания способны легко с ними справиться.

Более опасны для светодиодов падения напряжения, когда за доли секунды ток, проходящий через полупроводниковый слой, падает, а потом возвращается к исходным величинам. Тогда в пространстве p-n перехода может произойти точечный пробой. Драйвер питания способен отсечь избыток тока, но не способен компенсировать его выраженное падение.

Защита светодиодных ламп частично решается установленным перед драйвером высоковольтным конденсатором средней ёмкости, играющим роль сглаживающего фильтра.

Наведённая пульсация

Сила тока, требующаяся для работы светодиодов очень мала — микроамперы. Если две линии внутриквартирной проводки находятся в непосредственной близости, а в одной из линий включена мощная нагрузка, электромагнитные волны способны возбуждать ток в проводнике достаточный для свечения светодиода.

Вечные светодиоды такой же миф, как и вечный двигатель. Каждый эпизод включения/выключения на чуть-чуть уменьшает срок его жизни.

Никто не измерял такой параметр для светодиодов, но при частоте события пятьдесят раз в секунду (частота пульсации сети 50 Гц) даже очень большие числа — понятие относительное.

Паразитарная пульсация

Паразитарная пульсация светодиодной лампы возникает, когда для её включения используют выключатель с подсветкой. Через светодиод подсветки так же проходит достаточный ток для мигания светодиодов. Наведённая и паразитарная пульсация – ведущий фактор риска для светодиодного освещения.

Блок защиты светодиодных ламп 220в представляет собой шунт с сопротивлением меньше, чем сопротивление светодиодов в лампочке. При возникновении паразитарных наводок они проходят через шунт, минуя лампу.

Одним из примеров таких устройств является УЗС LED защита (Устройство Защиты Светодиодов) . Для активации защиты достаточно подключить его к клеммам входного напряжения драйвера питания светодиодной лампы.

Применение даже такого элементарного способа защиты во много раз продлит срок жизни светодиодному освещению.

УЗС LED защита (Устройство Защиты Светодиодов) предназначено для предотвращения самопроизвольных включений (проблески, промаргивания) светодиодных источников света (лампы, светильники в т. ч. с преобразователями) возникающих вследствие воздействия малых токов в сети, особенно при коммутации через выключатели с подсветкой.

Применение. Светодиодные лампы и светильники в т. ч. работающие через внешние преобразователи (драйверы). Одно устройство подключается на одну линию питания (один выключатель), при этом количество LED- нагрузок не лимитировано.

Подключение. Устройство подключается только при отключенной сети. Устройство подключается параллельно цепи питания 230 VAC, после выключателя.

Технические характеристики. Напряжение сети ~ 230В ±20%. Мощность нагрузки не лимитирована (определяется характеристиками сопряженного выключателя).

Источник: https://elektro-tovars.ru/novosti/uzs-led-zashhita-led-protection.html

Поделиться:
Нет комментариев

    Добавить комментарий

    Ваш e-mail не будет опубликован. Все поля обязательны для заполнения.