Перегорают светодиодные лампочки. Экономим на замене: ремонт светодиодных ламп своими руками

17.07.2023

Производители LED ламп утверждают, что эти световые источники способны бесперебойно работать от 30 000 до 100 000 часов, тогда почему перегорают светодиодные лампы? Ответ скрывается в непродуманной и дешевой конструкции светильников. На что стоит обратить внимание при покупке светодиодных лампочек и как протестировать качество товара в домашних условиях?

Выбор LED светильников в дом – две уловки, на которые ведутся покупатели

Выделяют две главных причины популярности . Первая – низкое потребление электроэнергии. По словам производителей, такие лампочки выдают 100 Вт, а потребляют всего 10–12 Вт, что в 10 раз меньше, чем у стандартных ламп накаливания, и в 3 раза меньше, чем у энергоемких люминесцентных светильников. Второе – срок службы светодиодных ламп для стандартных моделей это 25 000–30 000 часов. С учетом, что в среднем светильник будет работать 6–7 часов в день, лампочки должно хватить на 11–13 лет. Среди других достоинств этих лампочек выделяют отсутствие ртути, прочность материалов и возможность создания освещения с разным цветовым спектром.

А теперь о недостатках, которые перекрывают преимущества. Прежде всего – высокая цена. Обычные лампочки с потреблением 4–9 Вт обойдутся в сумму от 300 до 2000 рублей, а светодиодные светильники – от 5500 рублей. Вернемся снова к сроку службы светодиодов и ответим на вопрос: соответствует ли она действительности? Ответ – нет. Многочисленные жалобы потребителей прямое тому подтверждение. Простая арифметика показывает, что светодиодная лампочка должна работать около 11 лет, в том время как производитель дает на нее гарантию 3–5 лет.

Уже в первый год работы отдельные светодиоды начинают перегорать и постепенно тянут за собой все остальные лампочки, соединенные общей цепочкой. Также нужно учитывать, что для получения привычного освещения вам понадобится приобрести больше лампочек, так как LED светильники имеют направленный спектр свечения. Поэтому прежде чем покупать дорогие светодиодные лампочки хорошенько подумайте, смогут ли они окупиться за время своей службы.

Хитрости со стабилизатором тока и блоком питания – секреты производителей

Низкое качество сборки, которое присуще большинству товаров китайской серии, главная причина, почему перегорают лампочки. Такие светильники делают привлекательными лишь внешне, внутреннее наполнение оставляет желать лучшего. Первое, что часто отсутствует в большинстве китайских светодиодных лампочках – стабилизатор тока. Установка этого элемента сохраняет постоянный выход тока даже при увеличении нагрузки в сети, система не перегревается, светодиоды работают стабильно. Что делают недобросовестные производители? Они заменяют стабилизатор тока балластным блоком питания. Он не способен противостоять перепаду напряжения в сети и превышению номинальной температуры нагрева, поэтому лампочки быстро сгорают.

У балластного блока питания существует еще одна хитрая функция – эффект яркого свечения. В магазине вам предложат именно такие светодиодные лампочки. При тестировании они будут излучать яркий и мощный световой поток благодаря встроенному балластному блоку питания, где выходное напряжение чуть больше номинального. Однако по окончании резерва яркость света снижается до 30% или лампочки полностью перегорают.

Среди других причин, почему часто перегорают лампочки китайской сборки, можно выделить некачественную пайку, заводской дефект деталей и неправильную схему подключения.

Среди мелкооптовых поставок лампочек через интернет часто встречаются товары с очень низким качеством. Такие LED лампы чаще всего продаются без названий, они имеют производственный брак (нестандартный цоколь, ручную доработку, плохую спайку, неправильно собранную цепь).

Качество составных частей – на что обращать внимание?

Возвращаясь к теме качества деталей, которые влияют на работу светодиодных лампочек в светильниках, обратите внимание на пластиковый корпус, алюминий и другие элементы. Первое, что ощущается, когда берешь дешевые лампочки в руки – малый вес. Если масса стандартной 12 Вт LED лампы составляет около 50–60 г, это говорит о том, что для ее производства использовался дешевый термопластик и тонкий алюминиевый радиатор. Такие материалы неплотно прилегают в местах изгиба, светодиоды перегревается, а контакты окислятся и выходят из строя. Поэтому отдавайте предпочтение более тяжелым лампочкам весом 100–120 г, где вероятность применения качественных деталей гораздо выше. Особое внимание обращайте на внешний радиатор. Он должен быть выполнен из прочного алюминия с ребристыми краями, через которые проходит отвод тепла. Рассеиватель из матового пластика – хороший теплопроводник. В отличие от матового стекла, он быстро накаливает тепло внутри корпуса и медленно отдает его, что также приводит к перегреву светодиодов.

Однако самая распространенная проблема, из-за которой лампочки перегорают быстро , как спички, – частичное нанесение термопасты на алюминиевую подложку. К сожалению, такое наблюдается в 90% лампочек. В результате неравномерного распределения состава светодиоды перегреваются и кристаллы разрушаются. Первыми выходит из строя светодиоды, которые находятся на том месте, где термопаста полностью отсутствует. Помните, только при равномерном распределении термопасты по всей поверхности пластины тепло будет эффективно передаваться радиатору охлаждения. Если такая проблема присутствует и ваши LED лампочки имеют съемный рассеиватель, рекомендуем нанести термопасту ровным слоем самостоятельно.

Старая электропроводка – плановый осмотр

Если перегорают лампочки в люстре локально, например, только в одной комнате, стоит проверить электропроводку. Осмотрите провода в распределительной коробке, которые идут от выключателя к люстре, схему подключения потолочного светильника. При диагностике не должно быть скрученных и оголенных проводов. Для надежности и простоты соединения рекомендуем использовать клеммники WAGO. Они бывают двух видов – одноразовые и многоразовые. Используйте второй вариант. Благодаря специальному рычажку контакты можно легко отсоединить и протестировать цепь на выявление неисправностей.

Если электропроводка исправна, осмотрите патрон. При обнаружении повреждений, подгорелых проводов и деталей – меняем старый патрон на новый или зачищаем контакты и подгибаем провода. Замена патрона поможет устранить проблему перегорания светодиодов. Негерметичное прилегание патрона и светодиодной лампы нередко приводит к сбою работы светильника. Осмотрите винт крепления, и если он расшатался, плотно зафиксируйте его. Герметичность соединения лампочки с патроном поможет стабилизировать ток и сопротивление в системе, предотвратив риск перегрева.

Монтаж светодиодов в квартире и автомобиле – чего опасаться?

Дешевые светодиодные лампочки чувствительно относятся к перегреву. Поэтому важно устанавливать такие световые источники подальше от нагревательных элементов, избегать помещения с повышенной температурой воздуха, например, кухни. При работе газовой или электрической плиты температура в помещении может достигать 30 °C, провоцируя разрушение кристаллов.

При покупке светодиодных лент по типу SMD 5050 для декора важно предусмотреть монтаж светильников на прочный алюминиевый профиль, который будет способствовать отводу тепла. Если пренебречь этим правилом, светодиоды начнут перегорать один за одним и вся система придет в негодность.

При установке LED лампочек в автомобиле убедитесь, что в них присутствует блок стабилизатора тока, а не обычный резистор. В противном случае повышение мощности бортовой сети с 12 до 14 Вт отрицательно сказывается на работе светодиодов. Поэтому при массовой замене галогенных лампочек на светодиодные сначала протестируйте проверенных производителей – Feron, Jazzway, Camelion, Navigator, Gauss, и выберите для себя подходящий вариант.

Вот типичный пост с одного из «светодиодных» форумов:

- Поменял в машине лампы на светодиоды (никакого драйвера, тупо понижающие сопротивления) в плафоне салона, габаритах и подсветке багажника, через 3-4 месяца начал мерцать плафон в салоне (именно моргать как стробоскоп, одна линейка SMD-диодов, потом две), затем такая же мутотень с одним габаритом произошла.... Поменял в плафоне лампу на новую - через 2 месяца эффект повторился... Вопрос - почему это происходит? Дело в качестве компонентов или тут другая проблема?

Попробуем разобраться! И начнем с теории. Светодиод питается строго определенным током, который нормирован производителем. Меньше – можно, больше – нельзя! Поэтому последовательно с «гирляндой» диодов включается элемент, ограничивающий или стабилизирующий ток через них до значения, рекомендованного производителем диодов.

Собственно, к долговечности диодов в лампах со встроенным стабилизатором тока (который часто называют «драйвером») нет претензий. Однако большинство продающихся сегодня LED-ламп небольшой мощности (габаритные огни, подсветка салона, приборной панели, поворотников и т.п.) – это лампы, сделанные без «драйвера», по упрощенной схеме: не со стабилизатором тока, а с ограничителем, роль которого выполняет простой резистор. С ним схема простейшей диодной лампочки небольшой мощности выглядит так:

Наиболее характерные неисправности таких светодиодных ламп:

Полное перегорание – выход из строя одного диода в цепочке. Если цепочка в лампе одна, то из-за сгорания любого из диодов последовательная цепь разрывается, и лампа гаснет целиком.
Частичное перегорание – выход из строя одной из цепочек, если их в лампе несколько. Не вызывает погасание, но яркость падает.
Мерцание-«стробоскоп» – своеобразный дефект «умирающего» диода в цепочке, когда от перегрева меняется p-n-структура кристалла – на полупроводнике образуется нестабильная область, то пропускающая ток, то нет...

Так почему LED-лампочки перегорают? В чем кроется проблема их недолговечности? В том, что производители не используют стабилизаторы тока, а применяют элементарные резисторные ограничители? Отчасти да... но не только!

Даже простейший резистор неплохо выполняет свою функцию в качестве «бронежилета» для светодиодов, защищая их от избыточного тока и преждевременной гибели. Но только в том случае, если:

Номинал этого резистора корректно рассчитан и обеспечивает безопасный ток через диоды;
Напряжение питания стабильно.

А вот ни того, ни другого зачастую нет... Китайские горе-инженеры знают, что автовладельцы, как правило, покупают LED-лампочки по принципу: «А включите мне её, я посмотрю, как светит!». И продавцы готовы идти навстречу покупателям – у них всегда под рукой специальный стенд с разнообразными патронами и аккумулятором, на котором они готовы зажечь любую лампу на пробу. А раз клиент «любит глазами», то производители ламп рассуждают следующим образом – нужно поставить такой токоограничительный резистор, чтобы лампочка загорелась отчаянным светом и выглядела привлекательно даже на 10-11 вольтах питающего стенд старого аккумулятора, который давно не заряжался!

В итоге диоды лампы даже при 12 вольтах УЖЕ работают с перегрузкой, а после того, как двигатель завели, напряжение в бортсети, питающее диоды, поднимается с 12 до 14,2 вольт – а это, на минуточку, почти 20% разницы! Ток еще вырос – уже до опасных величин. Вырос ток – выросла температура кристаллов диодов, что дало лавинообразно еще больший рост тока – и диоды перешли в режим работы на износ!

Переходим к практике!

Чтобы продемонстрировать, как это выглядит, переходим к экспериментам – элементарным, но наглядным! Просто подадим на несколько наобум купленных диодных ламп стандартное для автомобильной бортсети напряжение 14,2 вольта и посмотрим на потребляемый лампой ток, разогрев лампы и дальнейший рост тока.

Протестируем пару разных моделей ламп типа W5W, лампу C5W, лампу-панель с цоколем C5W, а также влагозащищенные лампы в корпусе с креплением под болт, рассчитанные на монтаж в бампер в качестве ДХЛ:

Берем для начала лампу в виде светодиодного модуля-панели с выносным цоколем, как у стержневых ламп типа C5W и C10W. Предполагается, что этот модуль можно запихнуть в потолочный светильник автомобиля и подключить к контактам, предназначенным для штатной C5W. Модуль готовый, лепится на двусторонний скотч, рассчитан на простую установку своими руками.

При подаче на лампу 14,2 вольт она буквально бьет по глазам нездоровым светом и стремительно раскаляется в руках – потребляемый ток при включении составляет 0,58 ампера (более 8 ватт) и непрерывно растет от саморазогрева кристаллов – через пару минут он доходит до 0,71 ампера (это уже 10 ватт!) и продолжает повышаться. Держать лампу в руке даже в течение секунды становится невозможно, что говорит о том, что температура перевалила за 70-80 градусов, и это не предел... То, что диоды смонтированы на алюминиевой плате, служащей якобы неплохим теплоотводом, им совершенно не помогает!

Вывод: в погоне за яркостью китайцы запитали диоды в лампе экстремальным током, превышающим все здравомыслимые пределы, из-за чего такая лампа заранее обречена. Девайс оправдывает свое название – «бренд», породивший эту лампу, называется... Long Hui... Длинный, стало быть, вам «привет». Из Китая...

Следующим берем LED-аналог популярной бесцокольной пятиваттной автомобильной лампочки типоразмера W5W. Светодиодная W5W-лампа имеет упаковку, фасуется по 2 штуки в блистер, на котором имеется марка некоего российского дистрибьютора, но, по сути, она столь же косоглаза и беспородна, как и панелька Long Hui…

У приличных брендов, типа Osram или Philips, светодиодный аналог 5-ваттной лампы накаливания W5W потребляет 1 ватт, что соответствует току около 0,07 ампера. Китайский LED-аналог W5W, как видим, «кушает» значительно больше – 0,26 ампера (около 3,5 ватт) и также быстро разогревается до болезненных ощущений в ладони, тогда как рабочая температура таких диодов не должна превышать 45-50 градусов...

Вывод: лампа условно пригодна для кратковременной работы (скажем, в плафоне освещения багажника), но при долговременном режиме (скажем, в габаритных огнях) она тоже не жилец...

Еще одна лампа-аналог W5W. Лампа совсем уж беспородная – даже в сравнении с предыдущими, ибо продается без упаковки – «на развес». Яркость её ниже, чем у предыдущей, но и режим работы поэтому более правильный. После подачи на лампу напряжения 14,2 вольта она потребляет ток 0,14 ампера – лампа теплая, но не обжигающая, что свидетельствует о почти корректном режиме работы диодов.

Следующий «клиент» – плоская лампа стандарта C5W. Включаем, смотрим – лампа не слишком яркая, но потребляет меньше ватта и весьма умеренно греется. Должна жить долго.

Ну и под конец – лампочки, выполненные в формате болтов для установки в бампер. Жесть как она есть… Единственные, «благодаря» которым автору удалось получить реальный ожог ладони – пусть и несильный… Потребляют всего 0,2 ампера, но за счет алюминиевого корпуса нагреваются снаружи до полного изумления. Не глядя взяв лампочку в руку после горения в течение нескольких минут, был вынужден с матерщиной и визгом её выронить!

Предварительный, промежуточный вывод выглядит так – вставляя LED-лампочки в своих машинах вместо классических, довольные их яркостью и белым светом автовладельцы закрывают плафоны, фары и прочие светильники так и не узнав о том, что при напряжении 14,2 вольта лампы разогреваются до аварийной температуры…

Выводы

В конце хотелось бы озвучить четкие и исчерпывающие рекомендации по подбору качественных ламп... Но сделать это я не берусь вот по какой причине. Возьмем, к примеру, пресловутую лампочку W5W – пятиваттную, бесцокольную, повсеместно используемую в большинстве автомобилей. Классическая лампа накаливания W5W от хорошего бренда стоит 20-30 рублей. Её безымянный китайский светодиодный аналог стоит уже около 100 рублей – и он, хотя светит ярче, а энергии потребляет меньше, является лотереей в плане надежности. Может проработать долго, если китайцы не переборщили с яркостью и потреблением тока, а может «откинуться» через месяц-другой. Соответственно, светодиодная W5W хорошего бренда, типа упоминавшихся уже Osram или Philips, уж точно будет работать долго и счастливо, но при этом и стоит 500-800 рублей за пару, что лично мне видится за гранью добра и зла.

Собственно, советовать сакраментальное «покупайте бренд!» на фоне вышесказанного трудно, ибо слишком велик ценовой разрыв между качественной лампой накаливания и безымянной «диодкой», не говоря уже о «диодке» именитой... 30 рублей за верную «классику» со спиралькой против 100 рублей за диодную лотерею без гарантии. Или даже 30 против 250-300 за «диодку» европейского производства... Одна лампочка – это еще туда-сюда, но если вы хотите поменять несколько штук, то здравый смысл уже намекает на непродуктивность такого тюнинга, в особенности на фоне кризиса...

Попробуем подобраться к конструктивным и понятным обывателю выводам с другой стороны – как выбрать из изобилия недорогих безымянных китайских LED-лампочек такую, чтобы она служила долго? Теоретически сделать это можно, но вот практически... Чтобы прийти к правильным выводам, нужна слишком сложная процедура плюс навыки радиолюбителя... Взять в руки лампочку, изучить визуально диоды, опознать их породу, вспомнить, какой ток потребляет данный тип диодов, сосчитать их число и вычислить приблизительный потребляемый ток всей лампочки. После чего подать на лампу питание через амперметр и определить – близок ли потребляемый ток к номинальному или завышен... Бред?! Бред...

Другой вариант – купить дешевую LED-лампу и самостоятельно встроить в неё или впаять в разрыв подходящего к патрону провода подобранный резистор, снизив запредельную яркость и температуру диодов. Но тут опять-таки требуются электротехнические навыки и возня, что устроит не каждого...

Так что, похоже, круг замкнулся... Если вышеперечисленные варианты вам не подходят, то либо покупаем дорогой европейский бренд, либо экспериментируем с беспородными лампочками, меняя их одну за другой и ожидая, пока повезет, либо вовсе не вмешиваемся в конструкцию автомобиля и… ждем удешевления LED-девайсов!

Довольно часто светодиодные лампы не соответствуют заявленной продолжительности жизни (30-100 тыс. ч). Это проявляется в том, что они перестают светить или начинают моргать. Особенно много жалоб на низкое качество светодиодных ламп от китайских производителей. Многие меняют их постоянно и никак не могут разобраться, почему перегорают лампочки?

Горит светодиодная лампа

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 45-50 0 С, 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.

Факторы, влияющие на долговечность

Лампы быстро выходят из строя по причине их низкого качества и от внешних воздействий. Причины перегорания лампочек, не связанные с ними, могут быть следующими:

Превышение уровня напряжения в системе питания. При покупке ламп основное внимание обращают на мощность и цену. Если замеры мультиметром показывают напряжение сети около 230 В, следует приобретать лампы, рассчитанные на 230-240 В или выше. Эту проблему также решают диммеры , драйверы, защитные блоки и стабилизаторы напряжения .
Неисправность патронов. Пластик низкого качества быстро разрушается от перегрева. Особенно часто это происходит в закрытых плафонах. Кроме того, происходит окисление контактов, что создает дополнительный нагрев цоколя. Если подгорел или разрушился патрон, его надо заменить. Более-менее исправные контакты можно зачистить и подогнуть. В светильниках или люстре не следует устанавливать лампы с мощностью, превышающей паспортные значения.
Лампы слишком часто переключаются. При многократном включении снижается долговечность не только ламп накаливания, но и энергосберегающих.
На ресурс лампы влияет подсветка выключателя. При прохождении небольшого тока через светодиод подсветки лампы будут включаться и выключаться через небольшие интервалы времени. Поскольку от периодичности переключений зависит срок их службы, то ресурс значительно уменьшится.
Неисправность выключателя. Если на нем замечен нагар или искрение, необходима срочная замена.
Неправильная схема подключения. При неисправности одной лампы или патрона появляется цепная реакция, негативно влияющая на следующие светильники. Перепады напряжения в цепи являются причиной перегорания ламп.
Необходимо следить за качеством соединений проводов в распределительных коробках и в люстре. При соединении скруткой провода окисляются, а также имеют место вихревые токи. Качественные соединения делаются с помощью клеммных колодок, пайкой и другими современными способами.

Светодиодная лампа на 220 В

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

Обзор ламп. Видео

Обзор светодиодных ламп Luxel на 9 Вт и EUROLAMP на 11 Вт представлен в видео ниже.

Чтобы светодиодные лампы быстро не выходили из строя, необходимо знать правила их выбора, монтажа и эксплуатации. Несмотря на высокую стоимость, они обладают рядом преимуществ, делающих их выбор оправданным.

Здравствуйте! Сегодня я хочу рассказать, о том как грамотно подключить и правильно эксплуатировать точечные светильники, люстры, бра, и прочее.

Так же постараюсь доступно объяснить, почему быстро перегорают лампочки. На сегодняшний день из за нарушении при монтаже электропроводки для освещения, вопрос быстро сгорающих лампочек становится всё острее и острее.

Начну пожалуй с точечных светильников

так как это самый популярный способ освещения в современных квартирах, причём точечные светильники ставятся не только на потолки для освещения самой квартиры, но так же они устанавливаются в различной мебели для подсветки — шкафов, сервантов, кухонных гарнитуров. Перечислять можно бесконечно.

Почему же так часто сгорают лампочки в точках?

А причин этой болезни может быть масса, особенно если у вас стоят галогеновые лампочки. Такие лампы особо капризны при неграмотном монтаже.

1) Первая причина это неправильная схема подключения (соединения) точечных светильников. Когда все точки подключаются на один провод друг за другом. При данной схеме, нагрузка каждой последующей лампы падает на соединение предыдущей. А суммарная нагрузка всех ламп падает на один провод. Это видно на схеме.

Данная схема соединение не является правильной, и зачастую приводит к быстрому перегоранию обычных ламп накаливания и галогеновых лампочек. Но тем не менее данная схема используется везде и всеми, начиная от подсветки в шкафах, заканчивая освещением комнаты.

Что же происходит при таком соединении? А происходит вот что: Допустим на первой лампочке со стороны распределительной коробки окислились контакты патрона от сильного нагрева галогенки (температура там огого, а патрон естественно китайский — перегрева не избежать), тут и начинается цепная реакция, постепенно начинают греться провода исходящие из патрона, затем происходит нагрев соединения с общим проводом. А уж при нагреве соединения, не заставит себя ждать окисление соединённых между собой проводов. Тут ещё и следующие светильники дают большую нагрузку на и без того греющееся соединение. Соответственно из за нагрева и последующего окисления соединения, сопротивление между соединёнными проводами растёт, происходят перепады напряжения на данной линии, которые и приводят к частому перегоранию лампочек.

А при правильной схеме подключения, от распределительной коробки на каждую лампу выходит по отдельному проводу. В таком случае нагрузка распределяется равномерно. Видно на схеме ниже

Но если же у вас выполнен вариант первой схемы и нет возможности это исправить, то своим клиентам я рекомендую вот эту процедуру: Я извлекаю точечные светильники из потолка (шкафа, гарнитура), обрезаю окисленную часть провода и выкидываю старые патроны со всех точек, устанавливаю новые патроны и соединяю цепь. Но от галогеновых лампочек и ламп накаливание советую уже отказаться, иначе проблема с перегоранием при такой схеме соединения вновь не заставит себя ждать. А устанавливаю я вместо галогенок светодиодные лампы.

Им не страшны перепады напряжения, хотя перепадов и не возникнет, поскольку светодиодные лампы по температуре чуть выше комнатной, даже при длительном использовании. И работают они до пяти лет. Цена такой лампы в среднем в Уфе 200 рублей, что легко окупится за данный период работы. При этом вы сэкономите на электроэнергии, так как светодиодка потребляет значительно меньше ламп накаливания и галогенок (практически вообще не потребляет). Вот вы и спасены. Всё легко и просто лечится.

Самое главное что светодиодки бывают самых разных форм, поэтому можно с лёгкостью подобрать их под вашу старую фурнитурку от точечных светильников.

Это ещё одно сбережение.

А мы переходим ко второй причине частого перегорания ламп.

2) Вторая причина, обуславливается плохим видом подсоединения точечных светильников к питающим проводам. Это так называемые скрутки(так обычно делают всегда). При простом скручивании проводов, не поможет даже правильная схема соединения, лампочки всё равно будут перегорать(галогенки, лампы накаливания).

А что же происходит при скрутке? сейчас попробую объяснить. Первое, что приходит в голову это естественно окисление скрученных проводов, даже при очень плотной скрутке всегда видно потемнение меди, провода буквально смуглеют со временем. Это видно не вооружённым глазом. А приводит окисление к росту переходного сопротивления в местах соединения проводов. Опять же это всё приводит к перепаду напряжения и быстрому уничтожению лампы.

Но есть и ещё одна причина не сажать провода на скрутки, а причина эта называется «Вихревые токи «, возникающие в нашей скрутке, так как она представляет собой что то типа «катушки — индуктивности «, грубо говоря. Ну и как всегда это приводит к помехам и далее — далее — далее к последствиям о которых вы уже догадались.

Ну а лечится это так же не сложно. Изымается светильник из потолка, заменяется патрон, отрезаются скрутки, и провода соединяются по новой, но уже затягиваются через бессмертную клеммную колодку.

Ну вот и при комбинировании этих двух правил (схема и правильное подсоединение) у вас даже галогенки будут работать долго. Хотя обычно комбинируют не два правила, а две эти ошибки. Брррр, даже неприятно становится от этой парадоксальности.

А теперь немного отойду от темы сгорающих лампочек, и подойду к случаю, когда свет пропадает одновременно во всех светильниках. Обычно такое частенько бывает, но не спешите покупать новые лампочки, ведь дело скорее всего не в них.

Обычно причиной одновременного отключения светильников, является либо обрыв питающего кабеля, либо скорее всего у вас пришел в неисправность понижающий трансформатор.

Такой трансформатор устанавливается в случае, если фурнитура и галогеновая, либо светодиодная лампа рассчитаны на напряжение 12 В. А так как обычно трансформаторы подбираются главным образом по самой низкой цене, они часто выходят из строя. Хозяевам раз за разом после каждой поломки приходится вызывать мастера для замены понижающего трансформатора. В этом случае, я предлагаю хозяевам заменить мучения с трансформатором, на полное его удаление, и подключение светильников напрямую. Но при этом необходимо заменить 12-ти вольтовые лампочки на 220-ти вольтовые.

Перейдём непосредственно к люстрам

А именно, рассмотрим для начала китайские бюджетные люстры со светодиодной подсветкой, галогеновыми лампочками и соблазнительным пультом управления.

Такая начинка за малую цену, естественно рождает массу проблем, касающихся качества изделия. И на первом месте у нас перегорающие галогенки (лампочки), эта проблема — первый симптом полной поломки люстры. Причины в принципе те же — сначала из за сильных перегревов от ламп, контакты патронов теряют свою упругость (это из за качества металла контактов), когда упругость теряется, контакты слабо сжимают штырьки наших галогенок. Что приводит к плохому контакту и дальнейшему, постоянному сгоранию ламп. Со всем этим смириться можно, и лампочки в принципе не такие дорогие, можно и купить, но нас смену безобидному сгоранию ламп, приходит другая, более серьезная. В люстре после данного этапа начинает сильно нагреваться её электропроводка, а так как проводки в ней очень тонкие, они буквально тлеют. И когда приходит время оплавления изоляции, то весь пучочек проводов сплавляется между собой, тем самым вызывая короткое замыкание. В ряду случаев люстра полностью перестаёт работать, так как выходит из строя понижающий трансформатор, в некоторых ситуациях остаются работать несколько ламп, либо работает только подсветка. В этом случае, надо менять всю проводку люстры, а так же патроны и трансформатор с блоком управления. Но процесс этот, довольно трудоёмкий, и чаще всего извлечь патроны не удаётся.

На рынке светодиодных ламп и светильников представлен широкий спектр продукции в разных ценовых диапазонах. Основное отличие приборов низкого и среднего ценовых сегментов заключается в большей степени не в используемых светодиодах, а в источниках питания для них.

Светодиоды работают от постоянного тока, а не от переменного, который протекает в бытовой электрической сети, а от качества преобразователя в большей степени зависит надежность ламп и режим работы светодиодов. В этой статье мы рассмотрим, как защитить светодиодные лампы и продлить жизнь дешевым моделям.

Всё описанное ниже справедливо и для светильников и для ламп.

Два основных вида источников питания для светодиодов: гасящий конденсатор и импульсный драйвер

В самой дешевой светодиодной продукции используется в качестве источника питания. Принцип его работы основан на реактивном сопротивлении конденсатора. Отметим простыми словами, что в цепях переменного тока конденсатор представляет собой аналог резистора. Отсюда следуют такие же недостатки, что и при использовании резистора:

1. Отсутствие стабилизации по напряжению или току.

2. Соответственно при росте входного напряжения увеличивается и напряжение на светодиодах, соответственно растёт и ток.

Эти недостатки связаны между собой. В отечественных электросетях, особенно в отдаленных районах, дачных поселках, деревнях и частном секторе часто наблюдаются скачки напряжения. Если напряжение проседает ниже 220В это не так страшно для ламп собранных по этой схеме, ток через светодиоды будет ниже, соответственно они прослужат дольше.

А вот если напряжение будет выше номинального, например 240В, то светодиодная лампы быстро сгорит, по причине того, что и ток через светодиоды возрастет. Также очень опасны и импульсные скачки напряжения в сети, они возникают вследствие коммутации мощных электроприборов: вы наверняка замечали, что при включении холодильника или пылесоса, например, свет «моргает» - это и есть проявление этих импульсных скачков. Также они возникают во время грозы или аварийных ситуациях на ЛЭП или электростанции. Выглядит импульс следующим образом:

В светодиодных лампочках среднего и высокого ценового сегмента используются .

Светодиоды работают от стабильного тока, напряжение для них не является основополагающей величиной. Поэтому драйвером называют источник тока. Его основными характеристиками является сила выходного тока и мощность.

Стабилизация тока реализуется с помощью цепей обратной связи, если не вдаваться в подробности существует два основных типа драйверов, которые используются в светодиодных лампочках и светильниках:

1. Бестрансформаторный, соответственно без гальванической развязки.

2. Трансформаторный - с гальванической развязкой.

Гальваническая развязка - это система, которая обеспечивает отсутствие прямого электрического контакта между первичной цепью питания и вторичной цепью питания. Она реализуется с помощью явлений электромагнитной индукции, иначе говоря, трансформаторами, а также с помощью оптоэлектронных устройств. В блоках питания для гальванической развязки используется именно трансформатор.

Типовая схема бестрансформаторного 220В драйвера для светодиодов изображена на рисунке ниже.

Обычно они построены на интегральной микросхеме со встроенными силовым транзистором. Она может быть в разных корпусах, например TO92, он используется также и в качестве корпуса для маломощных транзисторов и других ИМС, например линейных интегральных стабилизаторов, типа L7805. Встречаютcя и экземпляры в «восьминогих» корпусах для поверхностного монтажа, типа SOIC8 и другие.

Для таких драйверов повышения или понижения напряжения в питающей сети не страшны. Но крайне нежелательны импульсные перенапряжения - они могут вывести из строя диодный мост, если драйвер бестрансформаторный, то 220В попадут на выход микросхемы, или же мост пробьёт на КЗ по переменному току.

В первом случае высокое напряжение «убьёт светодиоды», вернее один из них, как это обычно происходит. Дело в том, что светодиоды в лампах, прожекторах и светильников обычно соединены последовательно, в результате сгорания одного светодиода цепь разрывается, остальные остаются целыми и невредимыми.

Во втором - выгорит предохранитель или дорожка печатной платы.

Типовая схема драйвера для светодиодов с трансформатором изображена ниже. Они устанавливаются в дорогую и качественную продукцию.

Защита светодиодных ламп: схемы и способы

Есть разные способы защиты электроприборов, все они справедливы для защиты светодиодных светильников, среди них:

1. Использование стабилизатора напряжения - это самый дорогой способ и для защиты люстры его использовать крайне неудобно. Однако можно запитать весь дом от сетевого стабилизатора напряжения, они бывают различных типов - релейные, электромеханические (сервоприводные), релейные, электронные. Обзор их преимуществ и недостатков может стать темой для отдельной статьи, пишите в комментарии, если вам интересна эта тема.

2. Использование варисторов - это прибор ограничивающие всплески напряжения, может использоваться как для защиты конкретного светильника или другого прибора, так и на вводе в дом.

3. Использование дополнительного гасящего конденсатора последовательном включении. Таким образом, ограничивается ток лампы, конденсатор рассчитывают исходя из мощности лампы. Это скорее не защита, а понижение мощности лампы, в результате при повышенных значениях напряжения в электросети срок её службы не сократится.

Варистор для защиты ламп и другой бытовой техники

Варистор - это прибор ограничивающий напряжение, его действие подобно газовому разряднику. Это полупроводниковый прибор с переменным сопротивлением. Когда на его выводах напряжение достигает уровня напряжения срабатывания варистора, его сопротивление снижается с тысяч мегаом до десятков Ом и через него начинает протекать ток. Его подключают в цепь параллельно. Таким образом, происходит защита электрооборудования.

Внешний вид варисторов

Un — классификационное напряжение. Это такое напряжение, при котором через варистор начинает протекать ток силой в 1 мА;

Um - максимально допустимое действующее переменное напряжение (среднеквадратичное);

Um= — максимально допустимое постоянное напряжение;

Р — номинальная средняя рассеиваемая мощность, это та, которую варистор может рассеивать в течение всего срока службы при сохранении параметров в установленных пределах;

W — максимальная допустимая поглощаемая энергия в джоулях (Дж), при воздействии одиночного импульса.

Ipp — максимальный импульсный ток, для которого время нарастания/длительность импульса: 8/20 мкс;

Со — емкость, измеренная в закрытом состоянии, при работе ее значение зависит от приложенного напряжения, и когда варистор пропускает через себя большой ток, она падает до нуля.

Для увеличения рассеваемой мощности производители увеличивают размер самого варистора, а также делают его выводы более массивными. Они выступают в качестве радиатора для отвода выделенной тепловой энергии.

Для защиты электроприборов в отечественных электросетях переменным напряжением в 220В подбирают варистор больший, чем амплитудное значение напряжения, а примерно равно 310В. То есть можно устанавливать варистор с классификационным напряжением около 380-430В.

Например, подойдет TVR 20 431. Если вы установите варистор с меньшим напряжением, то возможны его «ложные» срабатывания при незначительных превышениях напряжения питающей сети, а если установите с большим - защита не будет эффективной.

Как уже было сказано, варисторы могут устанавливаться непосредственно на вводе в дом, таким образом, вы защитите все электроприборы в доме. Для этого промышленностью выпускаются модульные варисторы, так называемые .

Вот схема его подключения для трёхфазной сети, для однофазной - аналогично.

Эти схемы с использованием дифавтомата и защитой от высокого потенциала на одном или двух проводах однофазной цепи не менее интересны.

Для защиты одного светильника или лампочки используют такую схему включения, она приведена на примере самодельного светодиодного светильника, но при использовании готового светильника или лампы варистор устанавливается также - параллельно по цепи 220В.

Вы его можете установить как в корпусе самого осветительного прибора, так и на питающих проводах снаружи. Если он подключается к розетке - варистор можно расположить в розетке. Варистор можно заменить супрессором.

Готовые решения

Устройство защиты от импульсных перенапряжений для светодиодных светильников - от производителя LittleFuse. Обеспечивают защиту от перенапряжений величиной до 20 кВ. В зависимости от конструкции устанавливается в параллель или последовательно.

На рынке имеются устройства с разными характеристиками - напряжением срабатывания и пиковый ток.

Устройство защиты светодиодов сохраняет лампы при импульсах напряжения. Подключается параллельно цепи освещения после выключателя. Также предотвращает самопроизвольное мигание светодиодных лампочек при использовании выключателей с подсветкой.

Интересно:

Суть работы такого устройства заключается в том, что внутри установлен конденсатор. Ток подсветки выключателей течет через него, также он сглаживает всплески напряжений.

Подобное или аналогичное устройство от фирмы Гранит, модель БЗ-300-Л. Индекс «Л» в конце говорит о том, что это блок защиты .

Внутри расположено три детали, одну из которых мы рассмотрели выше:

1. Варистор.

2. Конденсатор.

3. Резистор.

Вот принципиальная схема. Вы можете её повторить.

Заключение

Полностью исключить вероятность перегорания светодиодных ламп и светильников невозможно. Однако вы можете продлить лампочкам жизнь, минимизировав влияние скачков напряжение. Сделать это можно либо своими руками, либо купив блок защиты светодиодных ламп заводского исполнения.