Почему быстро перегорают светодиодные лампы?

Почему перегорают: разбираемся с конструкцией

Конструкционно осветительный прибор состоит из:

• цоколя контактов;
• корпуса-радиатора;
• платы, которая отвечает за питание и управление;
• светодиодов;
• прозрачного колпака.

Важнейшая деталь – радиатор. Он охлаждает светодиоды во время работы, иначе элементы выйдут из строя. Радиатор изготавливают из:

• ребристого алюминия. Сверху на стадии производства его покрывают лаком, чтобы не проводил электроток;
• гладкого алюминия. Хуже убирает нагревание светодиодов, но и стоит дешевле, что влияет на цену самой конструкции;
• керамики. Максимально эффективна. Такой радиатор считается самым дорогим, но действенным;
• композитов. Внутри алюминий, покрыт пластиком. Самый распространенный, хорошо исполняет свои «профессиональные обязанности», ценовой сегмент – средний;
• пластика. Такой радиатор будет самым дешевым, но и малоэффективным.

Выбирайте конструкцию с керамическим радиатором, если она будет установлена в деревянной мебели, например. Световой агрегат не будет нагреваться, соответственно, деформации дерева не произойдет.

Светодиоды с алюминиевым радиатором могут использоваться в помещениях с повышенной влажностью, например, в ванной комнате

Поделки своими руками для автолюбителей

В этой статье хочу вам рассказать почему мигают светодиоды в автомобиле и что нужно сделать, чтобы этого не происходило. В автомобиле стоит много светодиодов, везде, например габаритные огни, ДХО и т.д.

В обычных светодиодных лампочках (автомобильных) используется вместо драйвера всего 1 резистор, который, во-первых настроен на 12 вольт, а во-вторых он никак не может защитить светодиод от бросков бортовой сети авто, поэтому они служат нам не так долго, как нам хотелось бы.

Как умирает светодиод, сначала он начинает мерцать, мигать, подмигивать, то есть начинается деградация кристалла, ну и в конце концов он просто перестаёт гореть.

В автомобильной сети автомобиля напряжение плавает от 12 до 14,4 вольт, а иногда бывает и побольше. Вот нам и надо затачивать наш светодиод, вернее сказать сделать драйвер или стабилизатор именно под это напряжение, который будет питать наш светодиод.

В интернете полно схем стабилизаторов для светодиодов, но я хочу предложить самый простой и самый проверенный. Конечно, стабилизатор можно купить в интернет магазине типа алиэкспресса, но я вас уверяю, что сделать своими руками намного приятней, тем более, что эта схема состоит всего из 3 деталей, не требует никакой регулировки и работает исправно годами. И еще немаловажный момент, что эта схема в отличие от китайских, не создает высокочастотных помех, которые влияют на прием радиостанций и прослушивания музыки в автомобиле, потому что она не является высокочастотным импульсом устройством, а является линейным стабилизатором.

Собственно, вот сама схема.

Наша схема рассчитана на ток в 1.5 ампера. То есть простые лампочки, которые, например, изображены на рисунке будут работать без всякого нагрева стабилизатора.

А вот если подсоединять ходовые огни, то придется ставить теплоотвод, так сказать, радиатор, нужно будет просто прикрутить какую-нибудь железяку к нашему стабилизатору, чтобы он меньше грелся.

Схема очень простая, рассчитана как раз на простого автолюбителя, собрана на таких простых стабилизаторах как L7812 или КРЕНки, можно взять такую КР142ЕН8Б.Входное напряжение может колебаться от 12 до 30 вольт, а на выходе мы всегда будем иметь стабилизированное и постоянное напряжение в 12 вольт.

Конденсаторы можно использовать от 100 n до 1 мкф, они являются фильтрами, но если вы не разу не паяли или просто у вас их нет, то можно и не ставить.

Вот в конечном итоге, что у меня получилось…

плату посадил в термоусатку, припаял клемники для простоты соединения.

Не поленитесь и спаяйте для каждой своей лампочки такой стабилизатор и вы забудете об их замене. Тем более, что ничего проще нет.

Всего вам доброго и мирного неба над головой.

Популярное;

• Линейный стабилизатор для светодиодных ламп на авто
• Простой регулятор напряжения на LM317, схема
• Стабилизатор тока для светодиодов
• Простейший стабилизатор напряжения для ДХО на базе L7812
• Как просто сделать свет автоламп ярче.
• Делаем светодиодную лампу своими руками
• Схема простого зарядного для АКБ с автовыключением
• Видеорегистратор в дополнение к авто сигнализации

Причины частого перегорания светодиодных лампочек

Основные факторы, влияющие на срок эксплуатации LED-светильников:

• качество изготовления изделий;
• состояние электрической проводки и точек соединения;
• стабильность напряжения в цепи питания;
• наличие радиатора для равномерного охлаждения светодиодов;
• частое включение и выключение ламп;
• использование выключателя с контрольным индикатором.

Низкое качество самих ламп

Распространенной причиной, по которой перегорают лампочки стандарта LED, является низкое качество изготовления. Для снижения стоимости продукции из конструкции исключаются контроллеры стабилизации питания, что приводит к повышенной нагрузке на светодиоды. Поскольку из экономии в лампе отсутствует радиатор, то элементы перегреваются и деградируют. Светильник проработает несколько сотен или тысяч часов, но выйдет из строя до окончания заявленного ресурса.

Часть производителей добивается максимальной яркости свечения путем настройки напряжения на светодиодах. Элементы работают на пределе, что вызывает повышенное тепловыделение и разрушение конструкции. Дополнительной проблемой в этом случае является недостаточное количество припоя и специальной пасты для отвода тепла.

Неисправности и дефекты проводки

Если LED-светильники быстро перегорают при нормальных условиях эксплуатации, то потребуется проверить состояние электрической проводки в помещении. Необходимо найти распределительные коробки, расположенные на стенах под потолком. Одновременно осматриваются точки соединения электропроводки с патронами светильника. При обнаружении оплавленной изоляции необходимо вырезать поврежденный участок и соединить кабели скруткой или пружинными клеммами (например, Wago).

Нестабильное напряжение в сети

Светодиодные светильники рассчитаны на напряжение 220 В (переменный ток), при перепадах напряжения устройства мигают и перегорают. Для обеспечения стабильного напряжения в цепи питания используется встроенный драйвер, который первым выходит из строя.

Если в помещении установлены лампы, рассчитанные на напряжение 12 В, то при отсутствии подсветки необходимо проверить работоспособность блока питания.

Недостаточный теплоотвод

При установке светильников в люстре необходимо обеспечить теплоотвод. Светодиоды нагреваются не так интенсивно, как спираль лампы накаливания, но для обеспечения заводского ресурса требуется использовать радиатор. Керамические патроны в люстре позволяют частично снизить температуру, но рекомендуется приобретать ламы с интегрированным радиатором. Элемент, выполненный из керамики или легкого алюминиевого сплава, располагается на нижней части светильника, на поверхности имеются ребра для увеличения площади поверхности охлаждения.

В светильниках с пониженной мощностью радиатор находится внутри колбы, визуально проверить его наличие невозможно. В дешевых изделиях используется теплообменник с уменьшенными габаритами, не обеспечивающий охлаждение светодиодов. Для определения размеров радиатора можно взвесить светильник на весах или в руке. Легкие лампы приобретать не рекомендуется. Дополнительной проблемой является недостаточный слой пасты, находящейся между диодом и радиатором.

Частое включение-выключение ламп

Светодиодные осветительные приборы часто сгорают в момент подачи напряжения из-за скачка напряжения. В результате происходит разрушение электронного компонента или токопроводящих дорожек, нанесенных на печатную плату. Поскольку LED-светильники экономичны, то не рекомендуется часто включать и выключать питание.

Дополнительной проблемой являются выключатели с интегрированным светодиодом. При использовании лампочек стандарта LED рекомендуется убрать такой выключатель, поскольку в цепи протекает ток малой силы, способный разжечь светодиоды. Постоянное свечение негативно влияет на электронный балласт, который преждевременно выходит из строя. Если пользователь намерен сохранить выключатель с индикатором, то необходимо установить дополнительный резистор номиналом 50 кОм.

Имя говорит о многом

Яркая упаковка и обещания многих лет беспрерывной работы чаще всего и становятся тем моментом, на который и ловятся доверчивые покупатели. А вместе с тем количество фирм выпускающих LED лампы растет как на дрожжах, все больше и больше. Тем более что основной, самый дорогой элемент лампы светодиод в Поднебесной за последний год подешевел на 30%. Такой наплыв на рынок неизвестных производителей с предложениями дешевой продукции неизвестного происхождения значительно увеличивает риск того что лед лампа прослужит недолго.

Для известных мировых и отечественных производителей, выпуск качественной продукции всегда является приоритетом, поэтому и для корпусов, и для элементной базы подбираются только высококачественные комплектующие, поэтому и полная гарантия 5 лет, правда, и цена соответствующая. Как правильно выбрать led лампу.

Основная проблема всех лед ламп которую пытаются решить все производители это мерцание лампочки. Соответственно чем он меньше тем лампа более качественней и подходит для использовании в жилых помещениях. Его можно обнаружить направив камеру мобильного телефона, на экране не должно быть полосок.

Видео: Как выбрать светодиодную лампу

Основные причины выхода из строя

Основной причиной перегорания светодиодных ламп является неисправность проводки

Неисправная или прогнившая электропроводка в квартире или автомобиле – главная причина перегорания светодиодных лампочек. Большая часть кабелей была проложена много лет назад, поэтому детали и провода изношены. Менять проводку долго, дорого, не всегда возможно.

«Человеческий фактор» – ошибки электриков, строителей, других мастеров не редкость. Некорректный расчет требуемого напряжения, плохое соединение контактов, выбор неподходящих элементов – все это приводит к искрению сети, сбоям, разъединениям и другим проблемам.

«Неправильные» осветительные приборы (бра, люстры, светильники) – еще одна причина постоянного перегорания светодиодов. Около трети потребляемого напряжения расходуется на освещение, оставшиеся 2/3 трансформируются в тепло. Поэтому при разработке приборов необходимо учитывать нагревание кристаллов и предусматривать возможность своевременного охлаждения.

Понять, почему перегорают светодиодные лампочки, зачастую может только профессиональный электрик.

Неисправности и дефекты проводки

Неисправная электропроводка в квартире

Светодиоды сгорают при частых скачках и перепадах напряжения. Проблемы возникают на линиях электропередач, во время грозы, непосредственно в помещении. Своевременная проверка целостности проводов поможет избежать непредвиденных поломок и уменьшит частоту перегорания LED-светильников.

Лампы со светодиодами плохо работают в условиях пониженного напряжения. Следует проверять качество соединений в распределительной коробке, устранять скручивания и перегибы. Старые переключатели и блоки также могут стать причиной преждевременного перегорания энергосберегающих лампочек.

Проверка люстры, выявление дефектов

Неисправный патрон

Люстры имеют простое строение и основное «проблемное» место – патрон. Признаки неисправностей:

• чрезмерное нагревание;
• искрение;
• почернение и нагар.

Нельзя использовать LED-устройства в люстрах с закрытыми плафонами, с помещением потолочной колбы вниз. При подобном расположении тепло накапливается, возможностей охлаждения нет.

Некачественные светодиодные лампы

Некачественная светодиодная лампа быстро перегорает

Одна из рекомендаций электриков – не покупать устройства дешевле 120 рублей. Менее дорогие модели делают без возможности охлаждения, стабилизации, балластных конденсаторов и других способов защиты, при этом обладают хлипким корпусом. Хотя подобные устройства «без всего» исчезают с рынка.

Чтобы минимизировать последствия при работе с дешевыми механизмами, можно установить варистор – специальное устройство, стабилизирующее напряжение при перепадах электроэнергии. Обычно используют прибор с уровнем срабатывания около 470 В. Дополнительные способы – установка емкости фильтрующего конденсатора и предохранителя на плату.

Что ограничивает ресурс работы

Производители заявляют, что светодиодная лампа способна светить 50 тысяч часов.

У обычного потребителя она довольно часто не дорабатывает этот срок и собирается коллекция из большого количества перегоревших источников света с поврежденными светодиодами или драйверами.

Возникают резонные вопросы:

• почему перегорает светодиодная лампа раньше заявленного срока;
• что необходимо учитывать при ее покупке и эксплуатации.

Для ответа на них следует понять, что на работу светодиода оказывают влияние:

• величина протекающего по полупроводниковому переходу электрического тока;
• теплотехнические процессы, основанные на балансе выделяемого тепла в светодиоде и драйвере с возможностями его удаления с кристалла полупроводника во внешнюю среду.

Как электрический ток влияет на характеристики лампы

Рассмотрим две рабочие зависимости светодиода, связанные:

1. Со световым потоком;
2. С нагревом конструкции.

Характеристика светового потока светодиода

Его значение возрастает при увеличении силы тока, протекающего по полупроводниковому переходу, но идеальная линия ограничивается тепловыми потерями.

Нагрев конструкции

Благодаря действию закона Джоуля-Ленца при увеличении тока резко возрастает выделение тепла и происходит нагрев токопроводящих элементов. Это приводит к нагреву полупроводникового слоя светодиода и снижению светового потока.

О сопротивлении полупроводника

При прямом приложении напряжения к светодиоду в нем возникает электрический ток, величина которого описывается нелинейной характеристикой. Он резко возрастает при незначительном повышении разности потенциалов на электродах.

Эта особенность полупроводникового перехода значительно осложняет процесс его эксплуатации и диктует необходимость точной стабилизации тока, а не напряжения специальными электронными модулями — драйверами. Их принцип работы и конструкция значительно влияют на ресурс работы светодиодной лампы. Приходим к трем выводам:

1. Возрастание тока через полупроводниковый переход увеличивает не только световой поток, но и тепловые потери;
2. Нагрев конструкции снижает световой поток;
3. Для соблюдения ресурса светодиодной лампы необходима качественная стабилизация питающего тока специальными драйверами.

О теплотехнических процессах

Работа светодиода ухудшается по мере его нагрева. Поэтому вся конструкция нуждается в надежном отводе тепла с рассеиванием в окружающую среду.

С этой целью используются различные виды радиаторов. Им необходимо создать оптимальные условия для надежной работы.

Если светодиодная лампа расположена в замкнутом пространстве, в котором заблокирована возможность циркуляции воздуха, то ее радиатор станет постоянно нагреваться, а отдавать поступающее тепло в окружающую среду не сможет. Это приведет к преждевременному перегоранию светодиодов.

Решить такую проблему можно обдувом или естественной вентиляцией.

Лампы с выносными блоками питания

У светодиодных светильников на 220 В преимущественно перегорают встроенные драйверы. У изготовителей есть тенденция делать источники света с выносными блоками питания. К ним есть легкий доступ для ремонта обслуживания.

Блоки питания для светодиодных ламп

Обычные бытовые лампочки с цоколями Е27 и Е14 практически все имеют встроенные драйверы и могут сразу включаться в сеть 220 В при замене в квартире лампы накаливания. Хоть и в меньшинстве, но существует сегмент светодиодных источников на 12 В и 24 В с выносными блоками питания. Они могут быть в комплекте или продаваться отдельно. К ним вполне можно подключить светодиодные ленты, широко применяемые для подсветки интерьера.

В России часто применяются лампочки MR16 со штырьковым цоколем GU 5.3 для точечного потолочного освещения. Яркость у них невысокая. Для них нужен блок питания, преобразующий переменное напряжение питания на 220 В в постоянное на 12 В. Мощность для группы светильников подобрать несложно, зная их характеристики. Обычно одна светодиодная лампа потребляет 3 Вт. В зависимости от площади в квартире может потребоваться от 1 до 3 стандартных блоков питания.

На первый взгляд, цена светодиодного освещения может показаться высокой. Но здесь надо все правильно взвесить. Для оценки затрат сначала следует вычесть стоимость расхода электроэнергии и ламп накаливания, которые нужно заменить. Вполне возможно, что домашняя электросеть будет существенно разгружена за счет нового освещения. Затем учитывается экономия на электропроводке (сечение снижается в 2 раза и выше), автоматах и прочей обвязке. В итоге замена может оказаться вполне оправданной.

Правильно выбранный блок питания часто является гарантией долговечности ламп. Для обычных помещений в квартире подойдут устройства в металлическом или пластиковом корпусе. Их изготавливают средней и малой мощности. При подсветке фасада или рекламы применяются герметичные блоки питания, которые могут быть внутри помещений или снаружи.

Различают устройства стабилизации напряжения и тока. Первые применяются при параллельном подключении светильников между собой. Данный способ применяется наиболее часто, поскольку он гарантирует работу схемы при выходе из строя отдельных компонентов.

Для последовательно соединенных групп светодиодов применяется стабилизатор тока, срабатывающий на изменения сопротивления нагрузки.

Светодиодные ленты продаются в комплекте с диммируемыми блоками, применяемыми для подсветки многоуровневых потолков в доме или квартире. Если позволяет мощность, к ним может быть дополнительно подключена люстра на светодиодных лампах или точечные светильники.

Диммер для светодиодных лент с пультом управления

Превышение напряжения и перегрев

Светодиодные лампы в квартире перегорают по причине некачественных драйверов, либо входящих в конструкцию лампы, либо выполненных в виде выносного блока. Это не касается светодиодных светильников премиум класса. Качественный источник питания рассчитан на возможное превышение напряжения, что норма для нашей электрической сети.

Как говорилось выше, производители, нацеленные только на увеличение сбыта, искусственно завышают ток питания ламп для повышения яркости. При одинаковой мощности, дешевые светильники иногда светят ярче фирменных, что не является показателем качества. Этот факт сам по себе снижает срок службы, а превышение допустимого напряжения — третья причина перегорания светодиодных светильников.

Светодиоды в светильнике могут перегорать из-за плохой и непродуманной циркуляции воздуха, которая приводит к перегреву. В квартире старайтесь монтировать LED лампочки только в открытые светильники/люстры.

Перегорание светодиодов в автомобиле

https://youtube.com/watch?v=9qMXxOUAm5Y

По иной причине перегорают светодиодные лампы в автомобиле. Полупроводники имеют сильную зависимость от температуры. Причем сопротивление перехода с увеличением нагрева падает.

К большому диапазону температур, при которых эксплуатируются автомобильная светотехника (температура окружающей среды + нагрев подкапотного пространства), добавляется нестабильность напряжения бортовой сети и высокий уровень вибраций. Лампы головного света, ПТФ и повороты греются со стороны двигателя, размещенного с ними в едином пространстве.

Качественные светодиодные светильники рассчитаны на подобные нагрузки. Но накладываясь, все факторы приводят к досрочному перегоранию любых светодиодных ламп, включая ДХО Орлиный глаз, которые выпущены с соблюдением всех технологических норм.

ДХО Орлиный глаз

Запомните! Если в авто не горят светодиоды (или перегорают очень быстро) — первым делом проверяйте исправность цепи бортовой сети автомобиля, а именно неисправность контактов. В 99% случаев проблема в них. Даже если на лампах клеммы исправны, импульсные помехи в цепи питания из-за плохого контакта мощных потребителей могут вызвать перегорание светодиодов.

Для надежной работы светодиодного освещения в автомобиле или комнатной люстре, LED элементы нужно запитывать стабильным током, чтобы при изменениях питающего напряжения и изменении температуры кристалла, ток через светодиод не превышал допустимого значения.

Причины со стороны потребителя

Если же вы покупаете продукцию от проверенных брендов, но при этом быстро перегорели все светодиодные лампы, которые вы устанавливали – причина кроется явно в чем-то другом

В таком случае нужно обратить внимание на следующие пункты:

• Проблемы с домашней проводкой. В старых домах часто наблюдается неблагоприятная ситуация с подачей электроэнергии. Алюминиевая проводка не обеспечивает должной защиты сети, кроме того, в монтажных коробках могут находиться скрутки проводов. Особенно опасны соединения меди и алюминия, это категорически запрещается правилами эксплуатации электроприборов. В идеале всю алюминиевую проводку следует как можно быстрее заменить на медную. Но если это в ближайшее время не входит в ваши планы – хотя бы исключите нагревающиеся скрутки и организуйте аккуратное соединение. Один из лучших вариантов для наведения порядка – специальные клеммы.
• Исправность выключателя. Эта деталь также играет важную роль в вопросе правильной работы лампочек. Необходимо тщательно проверить качество соединений, натянутость проводов, отсутствие искрения и прочность монтажа устройства. Если замечены малейшие недочеты – их нужно сразу же исправлять. Эксплуатировать такие приборы просто опасно.
• Дефекты патронов. Помимо уже упомянутой скрутки проводов, которая может присутствовать и в осветительных приборах, на продолжительность службы лампочки могут влиять проблемы с патронами. Главные факторы – подгоревшие или загрязненные контакты, в результате чего происходит периодическое искрение. Также может ослабевать прилегание металлических пластинок, что приводит к постепенному перегреву вследствие скачков напряжения. При выявлении подобных проблем можно заняться устранением дефектов, но проще сразу же поменять патрон на новый. Эти изделия довольно дешево стоят, а срок их эксплуатации может длиться годами.
• Перепады напряжения в электросети. Если подача электричества в доме или квартире не радует стабильностью, постоянно происходят скачки тока и меняется его значение – только качественная продукция способна выдержать такую «жизнь». В хороших европейских лампах установлены стабилизаторы напряжения, поэтому устройства могут работать в широком диапазоне входящего тока. Дешевые безымянные приборы попросту лишены какой-либо серьезной защиты, а потому их быстрое перегорание – закономерность в данной ситуации.
• Нюансы эксплуатации. При покупке LED-ламп следует понимать, что они требуют аккуратного обращения и вам предстоит пересмотреть некоторые бытовые привычки. Например, большой вред наносит лампочкам частое включение и выключение света. При этом срок их службы резко уменьшается. Также негативно влияет на продолжительность работы устройств наличие выключателей с подсветкой. В таком случае может наблюдаться мерцание или постоянное тусклое освещение в комнате. Еще один фактор – неправильная схема подключения. Особенно актуально это для точечных светильников, расположенных в натяжном потолке. Неправильно выбранный или неподходящий блок питания также может привести к прекращению работы осветительных приборов.

Светодиодные лампочки на 12 ВольтИсточник lampaexpert.ru

Внутреннее устройство светодиодной лампочкиИсточник lifehacker.ru

Как продлить срок службы светодиодных ламп

При использовании светодиодной ленты предпочтение лучше отдать алюминиевому профилю

Недорогие устройства быстро сгорают рядом с источниками тепла – нагревание выводит из строя основные элементы. Поэтому при установке следует избегать близости к нагревательным элементам, бытовым приборам. В помещении с высокой температурой (например, кухни, бани) светодиодные кристаллы разрушаются быстрее. Необходимо продумать охлаждение и приобретать устройства лучшего качества. При этом светодиоды можно устанавливать совместно с натяжным потолком.

Если используется светодиодная лента, для закрепления выбирают профиль из алюминия. Данный материал обеспечит достаточный отвод тепла. Применение профилей из других составов приведет к перегоранию светодиодов.

В автомобиль к ленте дополнительно устанавливают блок стабилизации питания. Резистор не способен обезопасить светильники от изменений мощности бортового электрокомпьютера. Приобретают лампочки известных брендов. Чтобы подобрать марку для конкретного авто, может потребоваться время – не все сочетаются между собой.

Если перегорела светодиодная лампочка, необходимо понять, что делать в первую очередь. Исправить светодиодное устройство мощностью 220В можно самостоятельно. Первое правило безопасности – обесточивание сети. Затем разбирают светильник, извлекают лампочку. Сначала проводят визуальный осмотр – место сбоя видно невооруженным глазом. Перегоревший элемент темнеет, покрывается нагаром. Если внешне порядок, проверяют наличие напряжения.

Все больше пользователей переходят на светодиодные лампочки – энергосберегающие, надежные, с разными вариантами свечения. Дополнительный бонус – постепенно снижающиеся цены. Чтобы лампочки служили долго, необходимо соблюдать требования и правила. Экономия может получиться существенной.