Как работает светодиод
Излучение света происходит во время прохождения электрического тока по p-n переходу полупроводника.
Светодиод пропускает ток прямой полярности и блокирует обратный от источника напряжения. Его подбирают опытным путем с учетом величины светового потока и теплотехнических процессов.
Величину приложенного напряжения к электродам (аноду и катоду) ограничивают возможности полупроводника — внутреннее электрическое сопротивление p-n перехода.
Выходные характеристики
Светодиодная лампа состоит из большого количества светодиодов, объединенных в одном корпусе и подключённых к источнику напряжения через встроенный блок питания.
Все вместе они обеспечивают:
- световую отдачу;
- цветовую температуру;
- определенный угол рассеивания светового потока.
Эти характеристики опубликованы отдельной статьей. Их качество зависит от условий эксплуатации и конструкции лампы.
Как продлить срок службы ламп
Можно ли продлить срок службы ламп? Безусловно. Если мы пользуемся лампами накаливания, то основная причина выхода их из строя — токовый удар. Стоит избавиться от него, и срок жизни светового прибора существенно увеличится. А исключить этот удар, оказывается, будет просто. Одно из решений — использование устройств «мягкого» пуска. Его ещё называют блоком защиты. Прибор обычно используется с галогенными лампами, но есть устройства и для обычных ламп накаливания.
Принцип действия блока защиты состоит в том, что при включении напряжение на лампочке увеличивается постепенно и достигает номинального значения лишь через несколько секунд. Спираль разогревается плавно и не подвергается перегрузкам.
Ещё один вариант защиты от токового удара — использование диммера с поворотной ручкой. Включая свет таким диммером, постепенно увеличиваем яркость светового прибора, а значит, и напряжение на нём. При этом токовый удар, естественно, исключается.
Следующая причина сокращения срока службы лампочек — повышенное напряжение. Если в нашей квартире напряжение завышено, есть два решения.
Выбираем лампы с повышенным напряжением питания. Все лампы для работы в обычной бытовой сети имеют разное предельно допустимое напряжение: от 230 до 255 В. Лампа, фото которой приведено ниже, может работать при напряжении до 240 В.
Поэтому перед покупкой лампочки уделяем внимание диапазону её рабочих напряжений, который указан на корпусе или упаковке. Обращаемся в электросеть
Если считаем, что напряжение в нашей квартире завышено, обращаемся в соответствующую организацию, обслуживающую наш дом, и просим решить проблему. Самое простое решение — переключение квартирного ввода на фазу с более низким напряжением. С этим справится любой домовой электрик. Пусть оно лучше будет 215 В, чем 240
Обращаемся в электросеть. Если считаем, что напряжение в нашей квартире завышено, обращаемся в соответствующую организацию, обслуживающую наш дом, и просим решить проблему. Самое простое решение — переключение квартирного ввода на фазу с более низким напряжением. С этим справится любой домовой электрик. Пусть оно лучше будет 215 В, чем 240.
Некоторые предлагают решить вопрос перенапряжения установкой стабилизатора напряжения на вводе в квартиру, но такое решение абсолютно неоправданно. Стабилизатор такой мощности будет мало кому доступен. И вообще, питать лампочки через стабилизатор — это то же, что и забивать гвозди микроскопом. С другой стороны, стабилизатор “улучшит” жизнь не только лампочкам, но и другой бытовой технике, поэтому если есть возможность, то устанавливайте.
Но такие «ловкие» решения, как включение лампочки через диод, гасящий конденсатор или последовательное соединение двух ламп мы вообще рассматривать не будем. Этот вариант, конечно, стоит копейки, но даёт такой отвратительный результат, что им только глаза портить, зря тратить электроэнергию и жить в постоянных мерцающих сумерках.
Ну и, конечно, для продления жизни ламп следуем рекомендациям производителей светильников — используем только заявленные световые приборы, не превышая рекомендуемую для конкретного светильника мощность, и следим, чтобы они не перегревались.
Светильник рассчитан на использование ламп мощностью не более 60 Вт
А вообще, оптимальное решение проблемы частого перегорания ламп — замена приборов накаливания люминесцентными лампочками или светодиодами. У них срок службы в десятки раз больше. Конечно, стоят они дороже, но стоимость их обязательно окупится редкой заменой и низким энергопотреблением.
Предыдущая
ЛюстрыОбзор итальянских люстр и светильников Lumion
Следующая
ЛюстрыКак выбрать люстру в виде штурвала для детской комнаты
Спасибо, помогло!Не помогло
Причины перегорания ламп накаливания
Некоторый процент поломок связан с продуктом низкого качества. Однако большая часть выходит из строя из-за других факторов. К таковым относится высокий уровень напряжения в электрических сетях в доме или квартире. Заявленное напряжение должно равняться 220 В, но в большинстве случаев оно нестабильно и колеблется в диапазоне 210-235 В. Такие отклонения заложены в нормативы и, как правило, это учитывается при изготовлении источников света.
Обычно вольфрамовая нить разогревается до +2300…+2500°C. При увеличении этого показателя металл начинает активно испаряться и оседать на стенках колбы, приводя к потемнению стекла. При интенсивном испарении вольфрама нить истончается и разрывается, из-за чего перегорают лампочки в люстре.
Предотвратить данную поломку можно несколькими способами:
Во время покупки следует обратить внимание на диапазон напряжения, на который рассчитано изделие. Указывается это на упаковке и цоколе лампы
Нужно выбирать продукт со значениями 230-240 В или 235-245 В. Чем больше крайний показатель, тем меньше вероятность, что лампочка перегорит.
Выбрать энергосберегающие лампы. На их работу скачки напряжения в пределах допустимых норм не оказывают негативного воздействия.
Приобрести стабилизатор напряжения, диммеры, реле, датчик перенапряжения или защитные блоки.
Также лампочка может постоянно сгорать из-за неисправных патронов или плохих контактов на них. Большинство патронов производят из пластика невысокого качества. В основном они рассчитаны на мощность 40 Вт и используются для многолампового светильника. Если в него устанавливается лампа большей мощности, патрон оплавляется, растрескивается или выгорает.
Но даже при соблюдении всех технических норм случается, что лампа постоянно перегорает. Как правило, связано это с окислением контактов патрона. Это приводит к перегреву лампы и выходу ее из строя. Признаками данной проблемы являются:
- возникающий при включении и горении треск;
- изменения яркости горения источника света.
Что делать, чтобы предотвратить перегорание? Необходимо следить за состоянием контактов и при необходимости сделать их зачистку. В некоторых случаях патроны заменяют или покупают новый светильник. Также нужно устанавливать в люстры лампы, подходящие по мощности. Все данные указываются в паспорте изделия.
Схемы подключения точечных светильников
В декоративном освещении гипсокартонных потолков использует два варианта подключения светильников — это схема подключения точечных светильников 220 в и схема подключения точечных светильников 12 в. Эти схемы имеют свои преимущества и недостатки. Монтаж точечных светильников на 220 в делается через подключение светильников к распределительной коробке и обычных выключателей.
Подключение точечных светильников
Группа ламп может подключаться через одноклавишный выключатель. а при большом количестве точечных светильников подключение ламп может быть через 2-3-х клавишные выключатели. Преимуществом подключения ламп на 220 в является то, что не нужно выбирать сечение кабеля, возможность устанавливать неограниченное количество ламп и в любом порядке.
Однако напряжения 220 в считается опасным для жизни, поэтому установка точечных светильников должна проводиться квалифицированными электриками. Срок службы ламп на 220 в короткий, что обусловлено тонкой нитью накала.
Причины
Прежде всего, нужно знать, что ток светодиода строго нормируется. Особенно это касается верхнего предела, который нельзя превышать. В каждой лампе находится группа диодов, ток через которые стабилизируется драйвером. Но это не относится к лампам небольшой мощности, изготовленным по простейшей схеме. Функцию ограничителя тока в них выполняет обычный резистор. Производители всегда стараются сделать продукцию дешевле, а цена на светодиодные лампы является самой высокой среди конкурентов.
Сравнительные характеристики разных типов ламп
При стабильном напряжении питания светодиодные лампы даже с простейшими драйверами могут прослужить несколько лет.
У светодиодных ламп распространены следующие неисправности:
- Полное перегорание одного светодиода в последовательной цепочке. В результате гаснет вся лампа из-за прерывания электрической цепи.
- Перегорание одной из нескольких цепочек при параллельно-последовательном включении светодиодов. Лампа при этом не гаснет, но свечение уменьшается.
- Стробоскопический эффект – постоянно мерцает диод, который еще полностью не вышел из строя. В результате перегрева нарушается структура p-n перехода с образованием нестабильного участка, периодически пропускающего и закрывающего ток.
Резистор может хорошо выполнять свою функцию защиты лампочки от повышенного тока при стабильном напряжении питания и тщательном выборе номинала. На самом деле производители не заинтересованы в изготовлении «вечных» изделий. Яркое свечение лампочки в квартире впечатляет, особенно если для этого не требуется значительный расход электроэнергии
Поэтому некоторые изготовители подбирают резистор или конденсатор, чтобы она светилась во всю мощь даже при пониженном напряжении и привлекала внимание покупателей. Особенно часто этим грешит дешевая китайская продукция
Когда диоды перегружены при нормальном включении, скачки питающего напряжения сети в квартире приводят к опасному росту тока. Температура кристалла диода увеличивается, что дает еще большее нарастание тока и его быстрый износ.
Светодиодная лампа с высокой яркостью
Одним из преимуществ светодиодных ламп является низкое тепловыделение. Но при повышенном напряжении на 20 % они настолько раскаляются, что держать в руках их невозможно, а свет буквально бьет по глазам. Не помогают даже теплоотводящие платы из алюминия. При этом возрастает потребляемая мощность, сводя на нет основное преимущество энергосберегающей лампы.
Если она разогревается до температуры выше 45-500С, это говорит о превышении допускаемой температуры.
Скачки напряжения питания приносят вред любым типам ламп. Если его поднять на 1 % выше номинального у лампы накаливания, срок ее эксплуатации сократится на 14 %. Спираль быстро истончается и часто перегорает при включении. Галогеновые лампы при перегреве легко могут разрушиться.
За слишком большой яркостью светильников гнаться не стоит, так как это может быть одной из причин недолговечности изделия. Интенсивный свет негативно действует на сетчатку глаза. Светодиодная лампа не слишком яркого свечения и без перегрева будет служить долго. В отличие от люминесцентных ламп, снижение напряжения ниже номинального на ней не сказывается отрицательно.
Одним из показателей качества светодиодной лампы часто является цена. Китайская продукция дороже, чем классическая лампа накаливания в 3-5 раз, но долго она может не прожить из-за дешевого драйвера. Светодиодные лампы известных брендов будут служить долго и хорошо, но цены у них нереально высокие, хотя они постоянно снижаются.
Обладая хорошими навыками радиолюбителя, можно подобрать подходящий резистор и подключить его в разрыв провода перед патроном, но это мало кого устраивает. При этом появится дополнительное энергопотребление. Многие хозяева предпочитают оставлять на месте классическую лампу накаливания, которую легко заменить в квартире, даже если она часто перегорает.
Низкое качество
Качество ламп накаливания многих отечественных производителей находится на низком уровне. Чаще всего, кстати, перегорают лампы мощностью до 60 Ватт, которые наиболее распространены в бытовом освещении. Все наши заводы выпускают продукцию приблизительно одного качества. Среди них, разве что, можно выделить изделия Калашниковского электролампового завода.
К тому же, если раньше отечественные лампочки были низкого качества, но выигрывали в цене, то сейчас такой разницы между ними и продукцией мировых брендов Phillips, GEи Osmarуже нет. Логично в таком случае отдать предпочтение второй группе.
Конечно, виноваты не только лампы и их производители. Прежде, чем отправиться в магазин за импортными лампами, проверьте напряжение в квартире в различное время суток с помощью мультиметра.
Неисправности в проводке
И энергосберегающая, и светодиодная, и обычная лампа накаливания могут постоянно перегорать ввиду технических неисправностей в электросетях.
Особенно это часто происходит при включении осветительных приборов, когда происходят скачки напряжения. В этом случае основных причин может быть сразу несколько.
В первую очередь, это может происходить вследствие старения и износа некоторых элементов питающих сетей. Кроме этого, виновником может стать поврежденный провод или кабель.
Также причину следует искать в подгоревших или плохо протянутых контактных группах. Постоянно перегорать лампочки в доме могут и ввиду неисправностей в трансформаторе.
Видео:
В этом случае не стоит самостоятельно пытаться что-то исправить, лучше всего обратиться в обслуживающую компанию, которая обязана в короткие сроки решить проблему.
Мерцание и дергание света от лампочки однозначно говорит о том, что в питающей сети регулярно происходят скачки напряжения.
Чтобы убедиться в том, что регулярное перегорание лампочки происходит из-за скачков питающей сети напряжения, необходимо воспользоваться вольтметром или обыкновенным электронным тестером.
С его помощью необходимо произвести соответствующие измерения, которые и укажут на это.
Выявить эту причину можно только путем проведения соответствующих замеров при помощи электронного тестера. Допустимое превышение напряжения в сети составляет все лишь десять процентов от нормы.
Более высокие параметры влияют на нормальное функционирование не только лампочек, но и всех бытовых устройств.
Чтобы решить эту проблему, придется обращаться в обслуживающую компанию, которая обязаны в самые короткие сроки принять меры и понизить выходное напряжение на соответствующем трансформаторе.
Все остальные причины перегорания ламп
При сильных скачках напряжения, выявить данную проблему не сложно, она отчетливо проявляется, при включенном освещении, свет периодически или постоянно начинает мерцать, дергается, моргать, все это свидетельствует о явных неполадках в электроснабжении.
В случае незначительных перепадов напряжения визуально распознать данную проблему не получиться, здесь придется прибегнуть к помощи вольтметра или мультиметра. Это электронный прибор с жидкокристаллическим дисплеем, с помощью которого можно выполнять довольно много различных функций, делать замеры напряжения, тока, сопротивления, частоты и так далее, в зависимости от модификации прибора. С помощью него нужно произвести замеры напряжения в разное время суток и в течении 10-15 минут понаблюдать за стабильностью напряжения. При периодических изменениях значений напряжения выше 7 вольт следует обратиться в обслуживающую организацию.
повышенное напряжение электро сети, эту проблему можно определить только замерами напряжения вольтметром либо мультиметром. Напряжение в электросети должно быть 220 вольт, допускается превышение занижение не более чем на 10%
Решить эту проблему может только обслуживающая организация понижением выходного напряжения на трансформаторе в распределительной подстанции.
ослаблен контакт в патроне, здесь можно обойтись своими силами, достаточно всего лишь обратить внимание при очередной замене лампочки на цоколь перегоревшей лампы и заглянуть вовнутрь патрона. Если на вышеупомянутых элементах имеется потемнения или нагар, значит проблема здесь
Устранить ее можно так же самостоятельно. Если патрон винтовой (лампочка ввинчивается), отключите электроснабжение квартиры, убедитесь с помощью индикатора в отсутствии напряжения. Возьмите плоскую отвертку и аккуратно отогните центральный контакт внутри патрона (лепесток) на себя, теперь лампочка будет иметь хороший контакт.
плохое соединение проводов, со временем металл в соединениях (особенно это касается алюминиевых проводов) устает (есть такой термин как «усталость металла» износ). Он усаживается, прижим контакта становиться хуже и он начинает подгорать, появляется нагар препятствующий нормальному протеканию тока. В этом случае так же получаются скачки напряжения, но только местные и проявляются только в одной конкретной люстре или светильнике. Решаем просто, если дело обстоит так как описано, находим и устраняем неисправность. Такие неисправности чаще всего могут быть в местах соединения люстры или светильника с электропроводкой освещения, либо в распаячной (распределительной) коробке.
Защитить лампочки от частого перегорания возможно включив в схему светильника или люстры блок защиты галогеновых ламп и ламп накаливания, он выравнивает небольшие перепады напряжения и обеспечивает плавное включение лампы.
Данных блок не подходит для: энергосберегающих, LED, люминесцентных и светодиодных ламп.
Сколько мы сэкономим выявив причину своими силами:
- В среднем в месяц перегорают 4-5 лампочек, стоимость каждой лампы колеблется от 8 рублей за самую дешевую лампу накаливания до 700 рублей за хорошую энергосберегающую лампу — от 40 до 3500 рублей
- Время. Нужно учитывать и потраченное на поиски и покупку новой лампочки время, которого в нашей жизни и так не на что не хватает — бесценно
- Нервы. Определенно нервирует ситуация с непрекращающимся перегоранием ламп — бесценно
- Бензин. Если вы едете в магазин на своем автомобиле или в общественном транспорте вы тратите дополнительные деньги на поездку, а если бы причины не было потратили бы их на что то другое, более нужное — от 50 до 200 рублей
ИТОГ: сумма потраченных денег колеблется в интервале от 90 до 3600 рублей
P.S. Берегите свое здоровье и тратьте свободное время на общение с любимыми родными и близкими людьми.
Материал патрона и его контакты
Ослабление контакта в патроне – проблема, вполне решаемая собственными силами.
В процессе замены очередной перегоревшей лампы следует произвести внимательный осмотр цоколя и внутренней части патрона.
Особое значение нужно придавать наличию участков потемнений или появлению характерного нагара.
При использовании патрона винтового типа, достаточно отключить питание электросети и убедиться в отсутствии напряжения, после чего при помощи плоской отвертки с прорезиненной ручкой аккуратно отогнуть центральный контакт-лепесток, который располагается во внутренней части. Таким образом удаётся улучшить контакт с лампочкой и минимизировать риск частого перегорания.
Следует отметить, что производители выпускают керамические и пластиковые патроны, но второй вариант обладает ограниченной мощностью в 60Вт.
Такие невысокие показатели являются основной причиной сильного нагрева, деформации корпуса и отхождения контакта.
Внешние факторы, которые влияют на срок работы ламп
Срок работы любого источника света зависит от его качества и внутреннего ресурса, но большое влияние на рабочий процесс оказывают внешние факторы. К ним относятся:
- перепады напряжения в электросети, его нестабильность;
- частое выключение и включение;
- нарушение работы контактов;
- проблемы в квартирных электропроводках;
- механические повреждения и вибрация.
Часто люди не понимают, почему постоянно перегорают лампочки и думают, что причина в их плохом качестве. Это не всегда соответствует действительности, а если в доме старая проводка — нужно её отремонтировать или провести полную замену, чтобы это не привело к КЗ или возгоранию.
Нестабильное напряжение
Во многих электросетях часто случаются перепады напряжения. Они становятся причиной не только перегоревших лампочек, но и полного выходя из строя бытовых электроприборов. Чаще всего от скачков U перегорают лампы накаливания, рассчитанные на показатель U от 220 до 230 вольт.
Полезный совет! Если у вас в доме «скачет» напряжение, покупайте лампы с показателем U от 230 до 240 вольт.
Ещё один путь — купить люминесцентные источники света, нечувствительные к высокому напряжению. Также можно установить стабилизатор, который будет своевременно «выравнивать» ток и предотвращать перегорание электроприборов.
Если часто включать лампочки
При выключенном состоянии лампы её нить накаливания холодная, а сопротивление низкое. При включении происходить быстрое нагревание нити, а сопротивление становится намного выше. Если часть включать и выключать светильник, это может спровоцировать преждевременный износ вольфрамовой нити.
Выключатель испортился
При перегорании контактов внутри выключателя лампочки быстро выходят из строя. Выключатель снимают, разбирают и проводят зачистку его контактов, тщательно соединяя их между собой. При наличии серьёзных дефектов его нужно выбросить и поменять на новый. Есть модели выключателей с диммерами. С помощью диммера можно регулировать яркость света. Это защитит лампочки от скачков U в местной электросети.
Проблема в плохих контактов проводков
Перегорание лампочек может быть спровоцировано слабыми контактами проводков внутри люстры либо аналогичными проблемами в коробке распределения или щитке. Во избежание подобных ситуаций нужно время от времени проводить ревизию всех контактных соединений, особенно алюминиевых. Алюминий — мягкий металл, поэтому самопроизвольное ослабление таких проводков — обычное дело.
Квартирная электропроводка
Неисправность электропроводки в доме или квартире — тоже частая причина перегорания лампочек. Вначале проверяют элеткрощиток. При ослаблении соединительных винтиков их подтягивают. При регулярном «выбивании» пробок или автоматической системы нужно сделать диагностику напряжения в сети и мощности той энергии, которую потребляют электроприборы. Самостоятельно менять что-либо в щитках нельзя, это имеют право делать только специалисты.
Также могут возникать повреждения в распаечных коробках. При обнаружении перегоревших, чёрных или расплавленных проводков нужно восстановить контакты. Перед заменой электропроводку полностью обесточивают. При скрутке нельзя соединять два провода, которые сделаны из разных металлов. Например, если алюминиевый провод скрутить с медным, такая пара всегда будет нагреваться — поэтому она получила название гальванической. Для предотвращения нагрева устанавливают соединительные колодки.
Механические повреждения, вибрация и температура
Любая лампа — это хрупкий и чувствительный предмет, с которым надо бережно обращаться. Их нельзя толкать и встряхивать, иначе они могут преждевременно выйти из строя. В результате сильной вибрации может произойти ослабление внутри контактов патрона и повреждение вольфрамовой нити. Со всеми осветительными приборами надо обращаться аккуратно. Их нельзя постоянно переставлять с места на место.
Бережного обращения требуют не только лампочки, люстры и другие светильники, но и выключатели. Никогда не «дёргайте» их при использовании, чтобы не повредить их контакты и внутренние части. Это тоже может негативно сказаться на работе любых источников освещения.
Если электроприборы работают в условиях резких температурных перепадов, это всегда провоцирует преждевременный износ вольфрамовой нити и, как следствие, перегорание лампочки.
Электроснабжение
Еще одной причиной, почему часто перегорают лампочки, является отклонение от нормы параметров электросети. Это может быть повышенное или пониженное напряжение (постоянное или периодическое), его резкие перепады.
В первом случае для проверки потребуется измерительный прибор (вольтметр или мультиметр). Во втором – это видно по кратковременному изменению освещения или миганию светильников.
Если электропроводка и коммутационные аппараты находятся в исправном состоянии, то лучшим способом решить проблему перегорания лампочек будет обращение в обслуживающую организацию, которая должна обеспечивать надлежащее качество поставляемой электроэнергии.
Хорошим, но затратным вариантом будет приобретение стабилизатора напряжения на всю квартиру.