Exitonservice.ru

Экситон Сервис
0 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Срок службы светодиодов в зависимости от тока

Сколько служат и почему отказывают сверхъяркие светодиоды

Источник питания, обеспечивающий свечение сверхъярких светодиодов, должен подавать ток величиной 350–700мА.

Применение сверхъярких светодиодов – явление уже широко распространенное. Световые приборы, созданные на их основе, используются для наружного и внутреннего освещения объектов, указательных знаков, рекламы, в транспортных средствах, табло и т.п. Принимая во внимание их компактность и экономичность, перед потребителем встает вопрос об убедительных аргументах в пользу заявленной долговечности работы. Наиболее распространенная фраза гласит о том, что срок эксплуатации составляет около 100 000 часов. Опровергнуть это утверждение или подтвердить его можно, проанализировав несколько сопутствующих направлений знаний.

Стадии завершения эксплуатационного срока

Срок эксплуатации источника света состоит из двух стадий: эффективного использования и использования до полного выхода из строя. Первый период завершается, когда световой поток деградирует до определенного уровня, то есть станет ощутим глазами. Мы станем реально замечать недостаточную освещенность. При этом величина деградации имеет свои ступени: 30 и 50 процентов. Меньшее значение применительно для средств искусственного света, установленного в светильниках, прожекторах, используемых для помещений, улиц, архитектурной подсветки. Большая величина – допустима для рекламных и указательных конструкций. Из этого следует, что потребителя интересует именно срок эффективного использования. И здесь уже становится интересно, от чего он зависит.

Факторы, влияющие на продолжительность эксплуатации светодиодов

К основным причинам, влияющим на срок службы сверхъярких светодиодов, относят:

  • Компонентный состав материалов, примененных при «выращивании» светодиода.
  • Конструктивное исполнение корпуса, обеспечивающее надежность теплоотвода, а при использовании в условиях экстремально низких температур и отвода конденсата.
  • Непосредственное значение температурных параметров в зоне установки устройства со светодиодом.
  • Четкость работы источника питания, позволяющего подавать ток, величина которого оптимальна для конкретного светодиода. Работа сверхъярких светодиодов в средствах освещения осуществляется при значениях порядка 350–700 мА.

Продукция

Взрывозащищенный светодиодный светильник IP66, 71-325 Вт

Светодиодный светильник IP65, 55-300 Вт

Мы поможем подобрать светильники на ваш объект

Компонентный состав определяет «поведение» каждого слоя при изменении температурного режима или величины тока. Негативные реакции проявляются в помутнении линз, растекании герметика, растрескивании в местах пайки.

Обеспечить полноценный отвод тепла из зоны p-n перехода должен специфический корпус, в котором предусмотрено наличие радиатора. Своевременный и полный отвод является залогом эффективной работы и исключает перегрев примененных компонентов. Отвод конденсата необходим для средств наружного использования, работающих при температурах минус 40–60 градусов. Степень защиты средств наружного использования характеризуется значением IP65 (высокая герметичность), поэтому самостоятельный выход конденсата исключен.

В случае размещения средств со сверхъяркими светодиодами рядом с источниками тепла увеличивается влияние температурного дисбаланса и сокращается время эффективного светоизлучения.

Выбор источника питания с более высоким значением подаваемого тока изначально может порадовать, поскольку светодиоды начнут светить ярче, но данная мера значительно повлияет на срок их работы. Поэтому выбор должен осуществляться в пределах расчетных проектных значений.

Объединение всех составляющих: качественных материалов, использованных для изготовления светодиода, с надлежащим конструктивным исполнением корпуса, применение драйвера, обеспечивающего подачу питания с заданными параметрами, а также правильный выбор места установки продлят срок службы сверхъярких светодиодов и подтвердят правильность их применения как экономичного, экологически чистого источника света.

Сверхъяркие светодиоды наделены длительным ресурсом эффективной эксплуатации. Но действительность может оказаться несколько иной в связи с недобросовестностью производителя или неудовлетворительными условиями использования.

Что такое светодиоды и как они экономят энергию?

Все наши LED светильники предназначены для замены ламп накаливания, люминесцентных, CFL, металлогалогенных, натриевых и галогенных светильников высокого давления в вашем офисе, учреждении или бизнесе. Они снизят Ваше потребление энергии минимум на 50% и максимум на 80%, в зависимости от типа освещения, который выбираете Вы, и света, который заменяем мы. С LED светящими до 100.000 часов, мы можем также уменьшить Ваши временные и денежные затраты на освещение.

Читать еще:  Светодиодная лента характеристики ток потребления

Как работают светодиодные светильники?

Светодиоды состоят из 3 основных компонентов: светодиодов (набор микросхем, что производят свет), драйвера (преобразует переменный ток в постоянный) и радиатора (чтобы весь механизм не перегревался). Светодиоды берут питание постоянного тока от драйвера и создают свет. Теплоотвод улавливает тепло от светодиодов и драйверов. Хотя светодиоды производят значительно меньше тепла, чем лампочки накаливания, к которым мы привыкли за последнее столетие, тепло, которое они производят, можно регулировать. Чем лучше это делается, тем дольше срок службы изделия.

Светодиоды также выполняют работу по преобразованию электричества в свет более эффективно, чем другие источники света, поэтому мы можем заменить металлогалогенную лампу накаливания мощностью 400 Вт светодиодом мощностью 100 Вт.

Каковы преимущества замены обычных ламп накаливания светодиодами?

Есть много преимуществ. Вот список некоторых из них:

  • Снижение затрат на электроэнергию.
  • Меньше нагрева. Светодиодные светильники чрезвычайно эффективно преобразуют электричество в свет.
  • Светодиодные светильники служат очень долго, обычно от 50 000 до 100 000 часов.
  • Они практически не поддаются разрушению.
  • Они не содержат ртути или других опасных материалов.
  • Высокая степень перерабатываемости — без опасных деталей Вы можете легко восстановить большинство деталей экологически безопасным способом.

Сколько денег вы можете сэкономить при внедрении LED на вашем производстве?

Все зависит от того, что вы конвертируете. Люминесцентные лампы на светодиоды, галогеновые лампы на светодиоды. И со временем этот перечень будет только увеличиваться, ведь светодиодные светильники становятся более эффективными, и их экономия становится лучше. На данный момент, Вы можете ожидать по крайней мере 50% экономии при преобразовании люминесцентных ламп в светодиодные и 70% и более при преобразовании металлогалогеновых или натриевых лампы высокого давления в светодиоды.

Можно ли использовать светодиодные светильники с регуляторами яркости?

И да, и нет. Во-первых, не все светодиоды диммируются. Драйверы должны быть спроектированы так, чтобы обеспечить затемнение. Во-вторых, Вы должны приобрести правильный тип регулятора яркости. Большинство розничных магазинов сейчас имеют диммеры, специально разработанные для светодиодных ламп. Обратите внимание, что, если Вы покупаете светодиодные лампы без регулировки яркости и пытаетесь их затемнить, это приведет к тому, что светодиод выйдет из строя, а также гарантия будет аннулирована.

Некоторые из наших промышленных и коммерческих светодиодных светильников (высокие заливы, наводнения, освещение территории, ретрофиты) работают с системой светорегулировки 0-10В. Для диммирования 0-10В требуется специальная проводка и специальный тип диммера.

Два наиболее распространенных типа диммирования: низковольтное 0-10В и Triac.

Содержат ли они какие-то опасные или тяжелые металлы как ртуть?

Нет. Светодиоды не должны содержать ртуть или любые другие опасные металлы или химические вещества. CFL и люминесцентные лампы действительно содержат очень небольшое количество ртути, которое необходимо утилизировать правильно. Поэтому, когда светодиодные лампы в конце концов перестанут работать, вам не придется беспокоиться о дорогостоящих или специальных процедурах утилизации.

Какие цветовые температуры доступны для светодиодных ламп?

Цветовая температура для ламп накаливания измеряется по шкале Кельвина. Светодиодные светильники бывают разных цветов, но наиболее распространены в диапазоне от 2700 Кельвинов до 7500 Кельвинов. К сожалению, единственным последовательным измерением является шкала Кельвина. Многие производители любят использовать такие термины, как Day White (дневной белый), Natural White (натуральный белый), Warm White (теплый белый) и Cool White (холодный белый), но нет стандарта, который бы определял температуру по шкале Кельвина, чтобы ассоциировать цветовую гамму с этими терминами. Чем теплее свет, тем больше желтых оттенков, тем холоднее свет, тем больше синих оттенков.

В этом примере мы использовали термины, чтобы отразить то, что мы считаем правильным соотношением с цветовыми температурами Кельвина.

  • 2700 – 3200: Теплый белый
  • 4000 – 4500: Естественный белый
  • 5000 – 5500: Дневной белый
  • 6500 – 7500: Холодный белый

Важно отметить: дома мы используем теплые белые лампочки, в офисе мы используем естественный белый и в хранилищах мы используем дневной белый. Мы редко используем или даже продаем светодиоды холодного белого света.

Можно ли использовать светодиоды в наружном освещении?

Да. Некоторые светодиоды имеют водонепроницаемые фитинги. Другие необходимо держать в водонепроницаемом корпусе. Прочитайте все инструкции и руководства, прежде чем использовать светодиодные лампы на открытом воздухе.

Техническая характеристика, которую необходимо проверить, — это IP-рейтинг. Лампа или приспособление со степенью защиты IP65 или выше считается приемлемой для работы во влажной среде.

Снизится ли уровень освещенности в течение срока службы светодиодна?

Да. Они будут тускнеть по мере того, как светодиод подойдет к концу своего отведенного срока службы. Но это очень постепенно и едва заметно. Это называется «Деградация Люмена» и обозначается как L70. L70 — это количество времени, которое требуется свету для того, чтобы получить до 70% от начального значения люмена.

Сколько люменов нужно для замены галогенового светильника мощностью 400 Вт?

На этот вопрос нужно ответить очень много. Консорциум DesignLights указал в своих спецификациях, что для замены галогенного светильника мощностью 400 Вт необходимо не менее 10 000 люмен. В игру вступают и некоторые другие факторы, такие как поверхностное отражение, препятствия и другие источники света, например, естественные источники света, поступающие в здание.

Мы заменяем металлогалогеновые лампы в помещении светодиодами от 15 000 до 21 000 люмен.

Мы заменяем металлогалогеновые лампы вне помещения светодиодами от 12 000 до 21 000 люмен.

Мы являемся агностическим продуктом, мы выберем лучший продукт, который соответствует вашим потребностям. Таким образом, мы имеем возможность заменить металлогалогенные светильники мощностью 400 Вт на светильники со световым потоком от 10 000 до 30 000 люмен. Мы обнаружили, что для правильной замены нужно больше люмен в помещении, чем на открытом воздухе. Фотометрический анализ освещения определит, сколько вам нужно для создания соответствующих свечей для ног.

Когда я покупаю светодиод, должен ли я ориентироваться на ватты или люмены?

Всегда покупайте на основе люменов, ватт — это число, которое используется для определения того, сколько энергии требуется для производства этих люменов. Важно обратить внимание на люмены на ватт, или лм/вт. Чем больше это число, тем меньше энергии потребуется для производства света. Вы заметите, что некоторые светильники потребляют меньше энергии для производства такого же количества света, и это то, на что вам следует обратить внимание. Обычно, чем больше это соотношение, тем лучше.

Какой компонент светодиодной системы обычно выходит из строя первым?

Почти всегда, это драйвер. Именно поэтому важно знать, кто делает драйвер в светодиодном светильнике или модификации, которые вы покупаете. Такие торговые марки, как Meanwell, Inventronics и Philips, выпускаю самые надежные источники тока. Светодиодный продукт с гарантией 1 или 2 года — это показатель того, насколько хорош драйвер. Обычно качественный драйвер должен прослужить более 50 000 часов.

Какова наиболее распространенная причина выхода светодиодов из строя?

Тепло — враг электроники, чем горячее, тем меньше светоотдача. Однако, с хорошим корпусом, вы можете создать свет или приспособление, которое может выдержать высокие температуры окружающей среды. Обычно светильник или лампа с внешним драйвером служат дольше, чем встроенный светильник, в котором светодиоды и драйверы работают как одно устройство.

Что такое CRI?

CRI — это индекс цветопередачи. Это измерение качества света. Там, где люмен — это измерение количества света, CRI — это измерение качества. Это шкала от 0 до 100. 0 — плохо, 100 — отлично. Светодиоды обычно находятся в диапазоне 70-95. Чем выше CRI, тем дороже светодиодный чип, а, следовательно, и сам продукт.

Причины долговечности

Срок службы диода — отрезок времени между началом эксплуатации и моментом, выхода из строя. По истечении этого срока LED-оборудование списывается и выводится из эксплуатации. Средний срок эксплуатации диодов в максимальном режиме яркости (белое свечение) составляет 50 000 часов, в среднем режиме (отображение графики и видео) — 100 000 часов.

Производители светодиодов и LED-систем обычно четко указывают два основных параметра, влияющих на срок службы оборудования:

  • внутренняя температура;
  • интенсивность питания.

В зависимости от типа светодиодов, у этих параметров могут быть разные значения. Если брать в среднем, то для обеспечения наиболее долгого срока службы внутренняя температура оборудования не должна превышать 120 C, а предельная сила тока не должна выходить за отметку 20 мА.

Чем внутренние светодиодные экраны отличаются от внешних? Сравнительная таблица этого оборудования представлена в нашей статье.

Гибкие светодиодные экраны могут прослужить до 150 тысяч часов. Какими особенностями обладают эти панели, читайте здесь.

Источники нагрева светодиодного чипа

Уровень нагрева чипа светодиода определяется несколькими факторами: величиной тока, эффективностью теплоотвода и температурой окружающей среды. Зависимости между этими факторами просты и очевидны: чем выше ток, тем сильнее греется светодиод. Чем выше температура воздуха, тем хуже происходит теплоотвода. И, наконец, чем менее качественно продумана система отвода тепла, тем короче будет жизнь светодиода. Регулировка температуры окружающей среды ложится на плечи пользователя, а оптимизация конструкции теплоотвода – это полностью забота производителя.

Большую роль играет материал радиатора, его расположение в пространстве, свойства поверхности, конфигурация. Только в качественных светодиодах проверенных брендов уделяется должное внимание конструкции теплоотводящих деталей. Некачественный теплоотвод – одна из главных причин преждевременного выхода из строя дешевых китайских светодиодов. Предельная экономия на материалах и комплектующих приводит к тому, что LED-лампы китайского производства не выдерживают никакой конкуренции с качественными аналогами известных брендов.

Заключение

Существует множество методов регулировки яркости светодиодов, управляемых от импульсных стабилизаторов. Два основных вида регулировки — аналоговая и ШИМ-регулировка — имеют свои преимущества и недостатки. ШИМ-регулировка существенно снижает отклонение цвета свечения светодиода при изменении яркости за счет применения дополнительной логики для формирования ШИМ-сигнала. Аналоговая регулировка может быть более простой в реализации, но она не подходит для приложений, в которых требуется постоянная цветовая температура светодиодов.

Если в процессе работы светодиод подвергается воздействию вибраций, ударов, газов и ультрафиолетового излучения, то рекомендуется провести испытания для изучения воздействия каждого из этих факторов на срок службы.

К этому дефекту может привести резкое изменение температурного режима. Различные температурные коэффициенты расширения составляющих — колбы, рамки и токовода — приводят к высоким механическим напряжениям, и, следовательно, к обрывам. Основным испытанием в этом случае является температурные тесты.

Рис.1. Параметры режимов температурных тестов, проводимых фирмой COTCO

Ведущие бренды светодиодных светильников

Чтобы в полной мере воспользоваться преимуществами светодиодных приборов, следует отдавать предпочтение известным брендам, чью продукцию отличает безупречное качество. Например, потолочные светодиодные светильники для офиса производят ASD и LedCraft, точечные – Navigator и Feron, лампы – Osram и Philips, драйверы – LEDPremium и GlacialPower. Разумеется, названия взяты в качестве примера, поскольку количество компаний, производящих светодиодные панели для внутреннего освещения и другую технику достойного качества, намного больше.

В числе ведущих производителей светодиодных светильников есть компании из Европы, Китая, России, что обеспечивает потребителям полную свободу выбора, в том числе по стоимости. Выбранная вами качественная встраиваемая светодиодная панель может прослужить более 30-ти лет, но для этого необходимы хорошие драйверы. Дешевые блоки питания не обеспечивают ток со стабильными параметрами, из-за чего кардинально сокращается срок службы светодиодов. Иными словами, если вы покупаете светодиодные панели на потолок или другие подобные им конструкции, обращайте внимание на логотип.

голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию
ВсеИнструменты
Adblock
detector