Срок службы светодиодных светильников: обещания производителей, реалии и методы продления

Одна из причин – преобразователь напряжения

Многие качественные светодиодные лампы, произведенные известными фирмами, оборудуются достаточно сложными электронными схемами. Основной функцией этих устройств является преобразование переменного напряжения сети 220 вольт в постоянное напряжение, значение которого требуется для данного типа светодиодов. Кроме того, они качественно сглаживают возникающие пульсации.

Стандартная плата обычно состоит из 1 или 2 микросхем и других элементов. Такая конструкция существенно увеличивает срок эксплуатации ламп, но и одновременно увеличивает их стоимость. Поэтому с целью увеличения сбыта продукции, недобросовестные производители заменяют нормальные сложные схемы так называемым балластом, о котором уже говорилось ранее. В связи с этим у многих потребителей в процессе эксплуатации возникает закономерный вопрос, почему быстро перегорают светодиодные лампочки.

Основной причиной служат токовые броски, которые не поддаются выравниванию простым балластом. В результате, нарушается структура полупроводника, приходит в нерабочее состояние светящийся слой – люминофор. Поэтому рекомендуется покупать продукцию только от известных производителей, отличающуюся надежностью и высоким качеством.

Моргает светодиодная лампа

Ремонт светодиодных ламп

Диммер для светодиодных ламп: что такое, какой выбрать, почему не работает

Светодиодные лампы нового поколения

Светодиодные лампы для дома

Сравнение светодиодных ламп и ламп накаливания

СРОК СЛУЖБЫ СВЕТОДИОДНЫХ ЛАМП

Это вполне естественно, поскольку маркетинг никто не отменял и производителю надо как то выделиться на фоне конкурентов.

• во- первых, вряд ли кто будет (и сможет) замерять срок работы лампы, тем более, в часах;
• во- вторых, подобное заявление не является ни гарантийным обязательством, ни офертой.

Потребителю следует быть прагматичней и смотреть на гарантию производителя или продавца, указываемую при покупке. Если она составляет два года и более, то это хорошо.

Не буду заниматься подсчетами и переводом часов в года в зависимости от режима работы и пр. Занятие это достаточно бессмысленное. Сомневаюсь, что лампа сможет проработать 10 лет, конечно, если не включать ее раз в месяц.

Подобный скептицизм имеет под собой веские основания.

Время безотказной работы любого устройства определяется, в первую очередь компонентами, входящими в его состав. Давайте препарируем LED лампу и поглядим, что у нее внутри.

1. Собственно сами светодиоды или матрица на их основе.

При соблюдении технологий производства этот элемент способен работать долгие годы

Обратите внимание, в дальнейшем будет подразумеваться, что производитель добросовестно относится к своим обязанностям

2. Драйвер или источник питания.

Поскольку светодиоды работают от низкого напряжения постоянного тока, то для его получения от сети 220 Вольт используются преобразователи или драйверы.

В основном срок службы лампы определяется именно этим устройством.

• некачественный блок может, помимо прочего вызывать досрочный выход из строя LED матрицы;
• даже качественный драйвер по определению работает меньше чем светодиод.

Последнее определяется временем наработки на отказ компонентов блока питания. В схемотехнические тонкости вдаваться не вижу смысла, но тем не менее, это так.

3. Радиатор охлаждения.

Светодиоды и драйвер выделяют тепло. При недостаточном охлаждении они работают в условиях жесткого теплового режима.

• площадь поверхности охлаждения;
• масса;
• материал изготовления.

На практике показателем качественной светодиодной лампы является ее масса – чем она больше, тем качественней радиатор и благоприятней режим работы. Хорошая светодиодная лампа – тяжелая лампа (конечно это относительно).

Все это написано для того, чтобы оправдать, тривиальный, в общем — то совет:

КАК ПРОДЛИТЬ СРОК СЛУЖБЫ СВЕТОДИОДНОЙ ЛАМПЫ

В интернете много советов как можно это сделать. Давайте рассмотрим часто встречающуюся рекомендацию по переделке (доработке) драйвера.

Во- первых, чтобы это сделать, следует обладать знаниями и навыками в радиоэлектронике.

Во- вторых, скорее всего схемотехника этого устройства на момент принятия решения будет неизвестна. Так что, вскрыв корпус лампы вы можете увидеть совсем не ту плату, доработка которой описана в сети.

В- третьих, советы по увеличению срока службы касаются уменьшения тока питания светодиодов, что должно обеспечить им «мягкий» режим работы.

Но уже говорилось, что LED кристалл является далеко не самым слабым местом. Кроме того, яркость свечения при такой переделке уменьшится.

В- четвертых, залезая во внутрь, вы лишаетесь гарантии на изделие, не имея при этом 100% шансов на успех.

Кстати, светодиодные источники света с внешними (не встроенными в цоколь) блоками питания имеют по определению бо́льший срок службы. К ним относятся ленты, линейные лампы, некоторые специальные исполнения светильников.

Решать, конечно вам, но лично я такими доработками не занимаюсь, хотя и имею должный уровень знаний в радиоэлектронике.

2014-2021 г.г. Все права защищены.Материалы сайта имеют ознакомительный характер, могут выражать мнение автора и не подлежат использованию в качестве руководящих и нормативных документов.

Как выбрать

Внешний вид – не единственное, что отличает лампы друг от друга

При выборе устройства, обрати внимание на следующие характеристики:

Мощность. Для профессионального использования выбирай прибор мощностью от 48 Вт, например Led NeoNail 48W, которая оборудована дисплеем и сенсорным датчиком, реагирующим на движение руки. Для домашнего будет достаточно 24 Вт или меньше. Мощность устройства указывается на упаковке, в инструкции и на этикетке лампы.

Вместимость. Современные производители предлагают ЛЕД разной вместимости – для одного, четырех или восьми пальцев. Для маникюрных салонов подойдут более вместительные – на 4 или 8 пальцев.

Из предыдущего критерия вытекает еще один – габариты. Есть устройства с пометкой «мини», размер которых не превышает 15 см в длину и 10 в ширину. Используются такие устройства, как в салоне, так и при выезде к клиенту.

Общая прочность конструкции. Проверь, насколько плотно «сидят» кнопки, а также длину шнура для подключения к электрической сети – на некоторых моделях он слишком короткий.

Слепая зона. Обязательно посмотри, как расположены диоды внутри лампы – по всей верхней части или нет. Некоторые модели имеют так называемые слепые зоны – места, куда не достают LED-лучи. Нельзя сказать, что слепые зоны сильно влияют на качество сушки, просто учитывай – если такие зоны есть, значит нужно четко следить за положением пальцев.

Внутренняя поверхность лампы. Посмотри, какое покрытие внутри выбранной тобой модели – оно может быть просто черным или зеркальным. Предпочтительнее использовать лампы с зеркальными стенками, так как они лучше рассеивают цвет и увеличивают его количество.

Задняя стенка. Задняя стенка может быть литой, съемной или отсутствовать вообще. Самый непредпочтительный вариант – последний. Это связано с тем, что лучи во время сушки могут попадать на стоящие за лампой флаконы, а значит гель-лаки, топы и базы могут от этого твердеть. Конечно, весь флакон редкие лучи не заполимеризуют, однако плотность средства вполне может измениться. Старайся выбирать лампу с литой или съемной задней стенкой.

Дно

Обрати внимание на дно лампы. Если оно имеется, проверь, можно ли его при желании снять. Съёмное дно упрощает процедуру педикюра

Съёмное дно упрощает процедуру педикюра.

Функционал – наличие дисплея, таймера, сенсора, режима беспрерывной работы. Все это выбирается исходя из пожеланий и специфики работы мастера, поэтому перед покупкой состав список необходимых функций.

Комплектация. К лампе должен прилагаться не только сетевой шнур и инструкция, но и адаптер для российской розетки. Особенно это касается устройств китайского и американского производства.

Гарантия. В большинстве случаев, новые ЛЕД лампы не доставляют никаких неудобств, но для того, чтобы себя обезопасить, покупай устройство с гарантией. Обычно она составляет 6 месяцев.

Цена. Лампа 36 Вт с Aliexpress и такая же, например, от CND, будут обладать разными характеристиками и с разной скоростью сушить покрытие.

Причины выхода из строя ламп накаливания

На сегодняшний день средний срок службы лампы накаливания составляет около 1 000 часов. Это не очень много для электронного прибора. Более того, ты наверняка замечал, что очень многие лампочки не отрабатывают даже этого срока. В чем причины такой короткой жизни? Вот основные из них:

Тяжелый старт. Как тебе наверняка известно из школьного курса физики, при нагревании проводника его сопротивление увеличивается, при охлаждении уменьшается. Для лампочки этот закон является очень проблемным, поскольку сопротивление холодной спирали оказывается в 12 раз ниже, чем разогретой. Это означает, что в момент включения через прибор течет ток, превышающий рабочий в 12 раз (вспомним закон Ома: I = U/R)! Этот эффект называют токовым ударом и защиты от него обычная осветительная лампочка, которую ты вворачиваешь в люстру или настольную лампу, не имеет.

Ты наверняка замечал, что лампочки чаще всего перегорают в момент включения. Происходит это как раз по причине их тяжелого старта.

• Повышение питающего напряжения. При повышении питающего напряжения повышается температура спирали, а значит, она быстрее испаряется – ведь азотно-аргоновая смесь защищает вольфрам лишь от окисления. В результате срок службы перекаленной спирали становится короче, так как она быстрее истончается. В какой-то момент (обычно при следующем включении) спираль не выдерживает токового удара и сгорает. Насколько критично повышение питающего напряжения? Ты удивишься, но если увеличить питающее напряжение всего на 6% (от номинального 220 это всего 10-12 вольт), то средний срок службы лампы накаливания сократится вдвое!
• Удары и вибрации. Очень актуальная проблема для переносных приборов и осветительных устройств, работающих на транспортных средствах. Спираль сама по себе вещь довольно хрупкая, а при нагревании буквально до белого каления вольфрам, как и любой другой металл, теряет механическую прочность. Достаточно как следует тряхнуть настольную лампу или переноску, чтобы нить накала оборвалась и срок службы прибора внезапно закончился. Конструкторы решают проблему увеличения ресурса работы путем укорачивания длины спирали и увеличения числа подвесов. Но все это делается для создания специальных осветительных приборов, к примеру, автомобильных. Обычные «квартирные» лампочки от этой беды практически не защищены.
• Неисправность осветительного прибора. Если питающие провода, патрон или выключатель имеют плохой контакт, то осветительный прибор постоянно подвергается скачкам напряжения, а значит, и токовым ударам. В этом случае он может отработать отмеренное производителем время службы в несколько часов.
• Плохое качество. Имеется в виду качество изготовления прибора. Несмотря на свою относительно простую конструкцию, лампочка – технологически сложный прибор, который не изготовишь «на коленках». Тем не менее некоторые умельцы (не буду показывать пальцем на братьев из Китая, они халтурят не более других, а в последнее время даже меньше) умудряются изготовить вполне работоспособные, на первый взгляд, устройства из ничего и непонятно на каком оборудовании. Средний срок службы такого прибора – 3-4 включения.

Механические повреждения

Некачественные паяные соединения могут со временем разрушаться, что приведет к разрыву цепи. Если разрушилось паяное соединение кристалла с теплоотводящей подложкой или даже уменьшилась площадь контакта, то это приводит к ускорению деградации кристалла.

Причиной разрушения соединения, а также разрыва тонких проводников, ведущих к кристаллу, могут быть внутренние механические напряжения в пластмассе. Они возникают как в результате нарушения технологии производства, так и в процессе эксплуатации светодиода при температуре, превышающей максимально допустимое значение. В светильниках Philips CitySoul (рис. 4) используется активная система охлаждения на основе вентилятора.

Рис. 4. Светильник CitySoul компании Royal Philips Electronics

Для повышения надежности светодиодов в последнее время кристаллы стали заливать эластичным прозрачным силиконом. Механические напряжения в этом материале равномерно распределяются, что практически исключает возможность разрушения соединения проводников и кристалла.

Деградация

Пример, слева новый, справа старый (2 года работы) По мере эксплуатации, светодиод подвергается воздействиям, которые негативно сказываются на его характеристиках.

Основные факторы:

1. помутнение оптической части, выполненной из силикона;
2. выгорание люминофора под воздействием температур;
3. деформации корпуса из-за нагрева и напряжения корпуса;
4. деградация кристалла.

Во время деградации кристалла, появляются дефекты, при которых участок кристалла перестает светить, но продолжает нагреваться. При этом начинает увеличиваться ток утечки, то есть ток проходит не излучая свет. Самым плохими катализаторами деградации являются ток выше номинального и повышенная температура. Поэтому надо быть осторожным при покупке сомнительных экземпляров, потому что наши китайские братья по разуму могут «разгонять» светодиоды, подавая ток выше номинального.

Качественные LED светильники – залог “долголетия”

Ожидать от LED-лампы полного соответствия параметрам, указанным на упаковке можно только в том случае, если вы приобретаете сертифицированный товар проверенного бренда. Наверняка вам интересно узнать, как отличить качественные LED светильники от кустарных китайских «сородичей».

Признаки того, что купленный светильник вас скоро разочарует:

• дешевизна. Ведущие компании используют новейшие технологии и сложную «начинку», поэтому низкой цены быть просто не может;
• некачественная сборка. Детали в таких изделиях прилегают неплотно, цоколь шатается, пайка с дефектами, пластик скрипит;
• гарантия производителя отсутствует или, наоборот, составляет 10-11 лет. И то и другое, доказывает, что создатель за свой товар ответственность нести не собирается;
• нет сертификата качества;
• в одной лампе несколько десятков светодиодов, а мощность при этом маленькая. Это присуще устаревшим изделиям, которые быстро выгорают и совсем неэкономны.

Мы назвали только некоторые моменты, о которых нужно помнить, выбирая ЛЕД-светильник. Больше об этом вы узнаете на сайте компании LED Factor.

LED светильники могут работать гораздо дольше аналогов. Но при условии соблюдения нескольких правил: грамотный выбор прибора, высокое качество изделия и правильная эксплуатация. Установите светодиодное освещение в своем доме и, кто знает, может, именно ваша ЛЕД-лампа установит рекорд долговечности.

Как отличить качественную продукцию от некачественной

Срок эксплуатации светодиодной лампы принято разделять на эффективный и полный. В последнем случае речь идет о времени, когда лампочка полностью выйдет из строя. Под эффективным сроком понимается период, в течение которого интенсивность свечения лампы уменьшится на 30 %.

Производители качественных светодиодных изделий сообщают, что срок эксплуатации устройства соответствует отраслевому стандарту L70 или LM70. Для первого он равняется 30 тысячам часов. Это означает, что спустя указанный период (в часах) яркость лампы уменьшится на 30 %.

Производители менее качественной продукции обычно указывают, сколько служит та или иная лампочка. Иными словами, такие компании говорят сразу о всем сроке службы изделия, умалчивая о снижении интенсивности света спустя какое-то время. В результате у потребителя создается ложное представление о сроке жизни осветительного устройства.

Также рекомендуется обращать внимание на срок гарантии для лампы. При круглосуточной эксплуатации ежегодно расходуется порядка 9 тысяч часов ресурса светильника

Если производитель гарантирует бесплатный ремонт только в течение года, он не уверен в качестве своей продукции. Если же срок гарантии — от 3 до 5 лет, вероятность приобретения качественной лампочки увеличивается.

Срок службы: обещания производителей и реалии

В интернете можно найти усредненный срок службы любой светодиодной (LED) лампы вне зависимости от производителя – 50 тысяч часов. То есть, более 2083 дней или 5 лет. Но стоит знать, что реальных исследований на эту тему не проводилось (по крайней мере, в России), так что эту заманчивую цифру подтвердить экспериментально не представляется возможным.

Нужно учитывать и наши реалии – с перепадами напряжения, не качественной проводкой и аварийными отключениями. А если речь идет об уличном освещении, то влиять на срок службы ламп могут и неблагоприятные погодные условия. В общем, факторов немало, исключить их практически невозможно, поэтому надеяться на заявленный срок службы 5-7 лет все-таки не стоит.

Помутнение первичной оптики

Первичная оптика светодиодов (т.е. оптическая система, непосредственно встроенная в конструкцию) изготавливается из пластмассы или силикона. Помутнение этих материалов может быть связано с действием ультрафиолета. В светодиодах белого свечения, построенных на базе ультрафиолетовых светодиодов, покрытых трехцветным люминофором, такая проблема действительно есть. Но пока подобные светодиоды не получили широкого распространения.

В белых светодиодах на базе кристаллов синего свечения помутнение первичной оптики может опять-таки быть вызвано сильным перегревом. Следует отметить, что многие современные типы светодиодов вообще не имеют первичной оптики (рис. 5).

Рис. 5. Светодиоды без первичной оптики

То, что обещает производитель и реальные сроки службы

На упаковке светодиодных ламп указываются весьма привлекательные сроки службы. Они составляют до 50 тысяч часов. Несложный расчет дает интересный результат — если прибор работает в день 8 часов, общий срок эксплуатации составит около 17 лет. Однако, и здесь есть странные расхождения.

Технология производства светодиодов практически аналогична во всем мире. Конструкция и принцип действия прибора не дают возможности отклонений от базовой методики. Это означает, что готовая продукция должна иметь примерно равные параметры. Однако, на практике это не так. На одной упаковке написан срок 25 тысяч часов, на другой — все 50 тыс. Объяснить такое расхождение особенностями конструкции или разницей в условиях эксплуатации нельзя, так как источники света практически одинаковы.

Недобросовестные производители светотехники часто завышают характеристики ламп. Этому имеются две причины:

• банальный маркетинговый ход. Пользователь скорее купит LED светильник с высокими характеристиками, поэтому есть соблазн несколько приукрасить реально существующую ситуацию;
• разница в условиях эксплуатации и тестовых испытаний.

Если с первой причиной все понятно, то со второй надо разобраться. Заводские испытания производятся в лабораторных условиях, оптимальных для эксплуатации осветительных приборов. Пользователь приобретает лампу для дома или других помещений, где условия работы далеко не идеальны. Поэтому всегда можно объяснить расхождения заявленных и реальных значений ресурса светильника несоблюдением правил эксплуатации.

Для светодиодных ламп требуется низковольтное питание — каждый излучающий кристалл потребляет примерно 3-4 В электроэнергии. Внутри (иногда — снаружи) каждого светильника установлен драйвер. Это источник питания, преобразующий поступающие 220 В переменного тока в необходимую для работы кристалла величину постоянного тока. Поэтому перепады напряжения в сети для LED не слишком опасны, преобразованное значение все равно будет соответствовать заданным значениям.

Механические повреждения

Некачественные паяные соединения могут со временем разрушаться, что приведет к разрыву цепи. Если разрушилось паяное соединение кристалла с теплоотводящей подложкой или даже уменьшилась площадь контакта, то это приводит к ускорению деградации кристалла.

Причиной разрушения соединения, а также разрыва тонких проводников, ведущих к кристаллу, могут быть внутренние механические напряжения в пластмассе. Они возникают как в результате нарушения технологии производства, так и в процессе эксплуатации светодиода при температуре, превышающей максимально допустимое значение. В светильниках Philips CitySoul (рис. 4) используется активная система охлаждения на основе вентилятора.

Рис. 4. Светильник CitySoul компании Royal Philips Electronics

Для повышения надежности светодиодов в последнее время кристаллы стали заливать эластичным прозрачным силиконом. Механические напряжения в этом материале равномерно распределяются, что практически исключает возможность разрушения соединения проводников и кристалла.

Не только для дома

Светодиодные светильники используются не только для освещения квартир. Их можно встретить в офисах, на улицах городов. Также они с успехом применяются в косметологии. Поэтому стоит сказать пару слов о сроках службы «специализированных» LED-ламп и светильников.

Для освещения офисов, складов, торговых центров и других общественных зданий нередко используются потолочные светильники типа армстронг, состоящие из нескольких блоков светодиодов. С учетом того, что в подобных помещениях лампы работают больше 6 часов в день, срок службы светильников составляет около 3-4 лет, затем они начинают терять свою яркость.

Срок службы уличных светильников и прожекторов зависит от условий эксплуатации. Большинство производителей обещают от 6 до 20 тысяч часов работы, но по факту не всегда лампы работают столько из-за высокой чувствительности к повышенным температурам.

Причины поломок

Существует несколько причин, приводящих к выходу из строя светодиодного устройства:

1. Резкий скачок напряжения тока в электросети.
2. Слишком частые включения-выключения лампочки.
3. Неправильно сконструированный светильник, вследствие чего происходит перегревание колбы.
4. Проблемы с электрической проводкой. Чаще всего речь идет о некорректной коммутации и неправильно подобранном сечении проводников.
5. Физические повреждения светильника. Происходит это не только при намеренном воздействии на лампочку, но и вследствие, к примеру, регулярно повторяющейся вибрации конструкций здания.

Стоит ли покупать дешевые китайские лампы

Многие покупатели соблазняются невысокими ценами на китайскую продукцию. Однако покупка таких ламп содержит немало неприятных подвохов:

1. Отсутствие гарантийных обязательств. Редко какой продавец в интернете предоставляет гарантию на продаваемые товары. Даже если продукция изначально бракованная, доказать что-либо будет трудно и обмен возможен не всегда.
2. Завышенные обещания. Товары китайского производства зачастую предлагаются с заманчивыми техническими характеристиками, которые на практике не подтверждаются.
3. Некачественные светодиоды. Почти все диодные лампочки китайского производства предлагаются без указания конкретной компании-производителя. Такая продукция собирается из дешевых комплектующих и часто изначально бракованная.
4. Недостаточный спектр освещения. Не рекомендуется использовать дешевые лампы для дома. Если уж такое устройство куплено, лучше установить его для освещения улицы. Некачественный свет негативно сказывается на зрении, особенно детском.

1. Невысокий индекс цветопередачи. Низкокачественные светодиоды образуют недостаточный световой поток. Возможность восприятия цветов в таком случае снижается многократно. Это практически повсеместно встречающийся недостаток китайской продукции.
2. Наличие мощных пульсаций. Данный показатель не должен быть выше 20 %, что соответствуют сотне вспышек ежесекундно. Когда их слишком много, глаза быстро устают, что неблагоприятно сказывается не только на зрении, но и на общем состоянии человека. Для китайских светодиодных ламп характерен показатель пульсаций в 30 %.
3. Плохая репутация. Отзывы о дешевых электротехнических товарах из Китая чаще всего отрицательные.

Возможные причины

Наверное, всем известна поговорка «Скупой платит дважды». Именно в ней кроется первая из возможных причин. Многие скажут, что с целью экономии они и покупают светодиодные лампы, но проблема в правильном выборе этих приборов. Некачественное изготовление присутствует в половине поставленных на продажу ламп. Дело в том, что изготовители, в целях привлечения большего количества клиентов, занижают цену на лампу, но соответственно сами используют некачественные детали. Иногда, производители делают лампочки слишком яркими, свет от них очень красивый, но защита от избыточного светового потока отсутствует, из-за чего и происходит перегорание.

Большинство светодиодных ламп работают за счет блока питания или светодиодных путей. Несомненным плюсом блока питания является то, что он может использоваться в качестве электрического балласта. Если мощность блока питания настроена неправильно, то осветительный прибор всегда будет перегорать. Это происходит из-за того, что мощность, которая проходит через блок, меньше необходимой.

Стоит ли покупать дешевые китайские лампы

Многие покупатели соблазняются низкими ценами на китайскую продукцию. Однако покупка таких ламп содержит массу неприятных уловок:

1. Никаких гарантийных обязательств. Интернет-продавец редко дает гарантию на продаваемые им товары. Даже если товар изначально бракованный, доказать что-то будет сложно, а обмен не всегда возможен.
2. Завышенные обещания. Продукция китайского производства часто предлагается с привлекательными техническими характеристиками, не подтвержденными на практике.
3. Некачественный светодиод. Практически все диодные лампы китайского производства предлагаются без указания конкретного производителя. Такие изделия собираются из дешевых комплектующих и часто изначально имеют брак.
4. Недостаточный световой спектр. Не рекомендуется использовать для дома дешевые лампы. Если такой прибор уже приобретен, лучше установить его для уличного освещения. Некачественный свет отрицательно сказывается на зрении, особенно у детей.

1. Низкий индекс цветопередачи. Светодиоды низкого качества генерируют недостаточный световой поток. В этом случае способность воспринимать цвета снижается во много раз. Это практически вездесущий недостаток китайской продукции.
2. Наличие мощных пульсаций. Этот показатель должен быть не более 20%, что соответствует сотням вспышек в секунду. Когда их слишком много, глаза быстро устают, что негативно сказывается не только на зрении, но и на общем состоянии человека. Китайские светодиодные лампы имеют коэффициент пульсации 30 %.
3. Плохая репутация. Отзывы о дешевой электротехнике из Китая часто бывают отрицательными.