Причины нагрева светодиодной ленты и их устранение

Содержание

Почему выделяется тепловая энергия?

Как и у прочих осветительных элементов, коэффициент преобразования потребляемого электричества в свет у светодиодов не достигает 100%. Современные модели обладают КПД в районе 30–40%. Остальная часть потребленной электроэнергии рассеивается в виде тепла. Чтобы понять, почему греется светодиодная лампа, необходимо рассмотреть ее светоизлучающие элементы более детально.

Из вышесказанного вытекает другой вопрос — какова температура нагрева светодиодной лампы? Этот показатель не имеет точной цифры, так как зависит от многих параметров: температуры окружающий среды, материалов радиатора, мощности лампочки, производителя, качества сборки. Если говорить о среднем значении, то этот показатель находится на уровне 65–70 градусов по шкале Цельсия.

Как найти нерабочий светодиод

Из информации выше вы узнали, что существует два способа подключения светодиодов – последовательный и параллельный (группами). Наиболее популярен параллельный метод. В таком случае при выходе из строя одного светодиода начнет мерцать или перестанет работать отдельный (обычно небольшой) участок гибкой платы. Остальная часть ленты продолжит функционировать в заданном режиме.

Чтобы отыскать неисправный светодиод, используйте следующие рекомендации:

  1. Осмотрите ленту визуально, что нередко позволяет выявить выгоревший диод. При отсутствии явных следов подгорания изучите поверхность полупроводника.
  2. Черная точка на кристалле может указывать на то, что этот элемент уже перегорел или работает некорректно. В целом нужно искать любые дефекты, которые не наблюдаются на соседних деталях.
  3. Обнаружив подозрительный диод, прозвоните его. Сделайте аналогичную процедуру для всех остальных полупроводников на неработающем или некорректно функционирующем участке. Вас не интересует соответствие техническим нормам – просто сравните полученные значения на каждом участке отдельно.
  4. При отсутствии мультиметра воспользуйтесь медной проволокой. С ее помощью следует закоротить подозрительные диоды. Когда обнаружите неисправный, то при его закорачивании участок цепи начнет работать в нормальном режиме.
  5. Никогда не исключайте вероятности заводского брака – плохую припайку диода. Нажмите на него, приложив небольшое усилие. Если проблема в припайке, то светодиод начнет светиться, как и весь проблемный сегмент цепи. В таком случае поможет повторная пайка.

Несмотря на кажущуюся сложность конструкции светодиодной ленты, наличие большого числа полупроводников, резисторов и других элементов цепи, вы сможете самостоятельно выявить причину мерцания или неисправности отдельного участка платы. И уж тем более не нужно при выявлении дефектов бежать в магазин за новой лентой – возможно, причиной является неправильно работающий контроллер, блок питания или пульт дистанционного управления. Для начала попытайтесь выполнить самостоятельную диагностику, а уже после воспользуйтесь услугами мастера.

НАГРУЗКА ИНВЕРТОРА ЖК ТЕЛЕВИЗОРА

Причины моргания при включении

Если светодиодная лента мигает не сразу после включения, а спустя пару минут, то причина в большинстве случаев скрывается в блоке питания. Его технических характеристик недостаточно для обеспечения потребностей ленты. В результате напряжение падает и появляется мигание. Чтобы такого не происходило, нужно правильно рассчитать мощность блока питания.

Подобная проблема может возникать, даже если в магазине при проверке все работало нормально. В дальнейшем непосредственно после подключения, когда лента поработает некоторое время и нагреется, появятся проблемы.

Это часто происходит, если реальная мощность блока питания меньше, чем указанная в паспорте прибора. В таких ситуациях светодиодная лента «вспыхивает», мигает и сразу тухнет, поскольку блок переходит в режим защиты. Это характерно для дешевых китайских моделей. Лучше изначально приобретать качественные блоки питания от известных производителей.

Еще одной причиной, почему светодиодная лента мигает во включенном состоянии, может быть использование разных по характеристикам блоков питания. Они различаются напряжением, поэтому в случае с протяженной подсветкой 15-20 м могут давать сбои. Особенно часто это происходит с RGB-лентами. Их цвета могут включаться с некоторым отставанием или вовсе пропускаться.

Неправильная пайка

Если подсветка сначала моргает, а затем весь участок, находящийся после места пайки, перестает работать, то причина заключается в качестве соединения. Одна из распространенных ошибок – использование для пайки активных (кислотных) флюсов. Оставаясь на контактном «пятачке», они начинают разъедать соединения, тем самым размыкая цепь.

Неустойчивость соединения может быть связана с применением слишком мощного паяльника (более 60 Вт), который просто перегревает контакты. Площадка с медными «пятачками» отслаивается, и соединение нарушается. Такую проблему очень просто выявить. Если место пайки прижать пальцем, то свет есть, если отпустить – пропадает.

Что делать, если светодиодная лента мигает после включения – менять модуль ленты, устанавливать вместо него новый посредством качественной пайки.

Проблемы с коннекторами

Коннекторы – это способ соединения отрезков лент. Выступает более простой альтернативой пайки. Здесь проблема мигания может быть связана с окислением контактов коннектора. Если в помещении недавно были проведены работы, вызвавшие повышение влажности (была залита стяжка, побелены или покрашены стены) – стоит проверить именно коннекторы, поскольку это может способствовать окислению контактов.

Окисленный контакт нагревается и выгорает до момента полного разрушения. Свет сначала мигает, а затем вовсе перестает включаться. Такое может происходить, если контактные площадки недостаточно хорошо соприкасаются между собой.

Влага же может проникнуть в коннектор при нарушении его герметичности, если его крышки были закрыты не полностью

Очень важно закрывать их до щелчка. Это одно из важных условий правильного монтажа коннекторов

Как устроена светодиодная лента

Прежде чем приступать к самостоятельной диагностике осветительного прибора, важно изучить устройство и принцип действия. Стандартная длина ленты насчитывает 5 м

На тыльную сторону наносится клей, спрятанный под защитной пленкой, к фронтальной крепятся светодиоды. В процессе монтажа защитная пленка легко отделяется от изделия, после чего оно закрепляется на нужной поверхности. Основание гибкой ленты выполнено из диэлектрических материалов, обеспечивающих безопасность устройства и возможность установки в любой части дома.

Лампы накаливания и ртутные изделия перед выходом на полную мощность после включения нагреваются в течение нескольких секунд. Принцип работы светодиодов построен на свечении за счет проходящего тока, поэтому устройства, во-первых, сразу после включения работают на полной яркости и, во-вторых, в процессе работы не нагреваются. Последнее повышает общую безопасность эксплуатации.

Есть один важный нюанс. При последовательном подключении полупроводников в случае выхода из строя одного элемента перестает работать вся цепь. Именно поэтому в качественных лентах диоды группируют по 6-12 штук, соединяя созданные группы параллельно. В таком случае при перегорании элемента наблюдается картина, когда не горит отдельный, небольшой участок.

Для удобства на изделие наносят пунктирные линии, указывающие на места, где его можно разрезать (параллельные соединения). Причем достаточно вооружиться обычными ножницами или канцелярским ножом.

Немного о ленте

Лента со светодиодами

Светодиодная лента относится к энергосберегающим осветительным приборам. Именно поэтому данное изделие сегодня пользуется большой популярностью и наиболее часто встречается в современных ремонтах в качестве дополнительного освещения различных помещений: гостиной, спальни, кухни, детской и т.д. Еще одним положительным качеством, определившим лидерскую позицию данной продукции на рынке осветительных приборов, являются отличные характеристики светового потока. По параметру светоотдачи светодиодная лента лишь немногим уступает люминесцентным светильникам, а во всем остальном значительно их превосходит. Это касается в первую очередь безопасности.

Помимо этого, к достоинствам данного вида истопника света относится:

  • эстетичность;
  • функциональность;
  • экономичность;
  • универсальность;
  • долговечность.

Светодиодная лента позволяет создать в комнате мягкий, приятный для глаз рассеянный свет. Но в процессе эксплуатации она может начать работать не совсем корректно. Это означает, что во включенном состоянии она мигает или моргает. Почему это происходит можно выяснить, разобравшись с принципом работы такого источника света

Обратите внимание! Если светодиодная лента во включенном состоянии моргает, это не означает, что в скором времени она перестанет работать совсем. Но такая ситуация требует решения и разбирательств

Светодиодная лента представляет собой специальную гибкую ленту, на которой расположены в ряд светодиоды, подключенные друг к другу.

Схема работы

Принцип работы светодиодов базируется не на стандартной схеме. В отличие от остальных лампочек (накаливания, люминесцентных и т.д.), светодиод, применяемый здесь в качестве источника света, представляет собой полупроводник. При пропускании через него электрического тока происходит создание оптического излучения. Высокая светоотдача в данном случае стала возможной благодаря отсутствию в цепи промежуточных элементов. Помимо этого изделие обладает низкой инерционностью. Благодаря этому светодиодная лента зажигается при включении света незамедлительно. Вся конструкция светодиодов базируется на ленте, которая с другой стороны имеет клейкую основу. Поэтому такой источник освещения можно использовать практически в любом помещении и на любой поверхности. Из всей конструкции самым важным элементом выступает электронный драйвер. Поэтому довольно часто лента моргает во включенном состоянии из-за электронного драйвера. Почему виноват именно драйвер? Он содержит в своем составе конденсатор. В зависимости от причины возникновения моргания ленты в рабочем состоянии, этот конденсатор накапливает в себе напряжение. При достижении критической величины напряжения, он срабатывает, вызывая таким образом моргание во включенном или нерабочем состоянии.

Мигание светодиодной лентыМигание светодиодной ленты

Почему вопрос теплового режима так важен?

Повышенный нагрев светодиодной ленты влияет на работоспособность изделия и световые характеристики, а также негативно воздействует на параметры ленты в процессе наработки ресурса. При кратковременных перегревах происходят обратимые процессы, связанные со смещением цветовой температуры или уменьшением светоотдачи.

Зависимость яркости свечения от температуры прослеживается на элементах желтого и красного цветов, синие светодиоды являются наименее чувствительными к перегревам. Производители лент тарируют изделия по шкале RGB на основании замеров яркости и цвета при фиксированной температуре 25°С. При тестировании подается короткий импульс тока (25 мс), который не влияет на температурный фон элементов. При длительной работе светодиод нагревается, что снижает яркость по сравнению с заявленным значением.

Длительная работа при повышенной температуре ускоряет износ светодиода, что дополнительно снижает яркость свечения. Проведенные лабораторные тесты показали, что увеличение рабочей температуры на 11°С приводит к уменьшению срока службы изделия более чем в 2 раза. Существуют светодиоды, рассчитанные на эксплуатацию при повышенной температуре (до 100°С). Например, изделия с белым светом обладают ресурсом до 50 тыс. часов. Но при выработке запаса прочности яркость свечения изделий падает на 70%.

Полезные советы

Для того, чтобы избежать перегрева, следует знать возможные причины и исключить их еще на стадии приобретения светодиодной ленты. Необходимо учитывать важные моменты:

  • для работы в помещениях не следует использовать ленты с уровнем защиты от IP65 и выше;
  • монтаж производить с использованием теплоотводящих оснований. Рекомендуется применять специальный алюминиевый профиль;
  • существуют специальные разновидности лент, оснащенные подложкой увеличенной толщины. Она эффективно отводит тепло, но менее гибкая и эластичная. При возможности следует выбирать такие изделия;
  • не следует покупать продукцию неизвестных производителей сомнительного качества.

Следование этим советам позволит снизить риск нарушения режима работы светодиодных лент.

Светодиодная лампа сильно греетсяСветодиодная лампа сильно греется

Драйверы и блоки от компьютера — можно или нет

Давайте рассмотрим подробнее вопрос какие блоки питания бывают и где лучше использовать те или иные БП. Ведь для подключения светодиодной подсветки в спальне, на улице или в бассейне, применяются совершенно разные экземпляры.

При этом не путайте блоки питания и драйверы. Это совершенно разные устройства и выполняют они разные задачи.

Подключив светодиодную ленту от драйвера, можно запросто ее спалить и вывести из строя. Почему так происходит, объясняется в отдельной статье.

Еще часто задаются вопросом, а можно ли вместо стандартного магазинного блока, использовать блоки питания от компьютера?

Если у него характеристики совпадают с характеристиками led ленты — есть постоянное стабилизированное напряжение 12В + достаточная мощность, то подключайте.

Все будет светиться и работать исправно. Однако для качественно подсветки, лучше подбирать специализированные виды. Давайте к ним и перейдем.

Фото домиков из газетных трубочек

Способы решения

Как видим, существует достаточно много причин, которые могут повлечь за собой ситуацию, в которой светодиодная лента начинает мигать во включенном состоянии. Способ разрешения проблемы напрямую зависит от причины возникновения дефекта в свечении светодиодов. Предлагаем небольшую подборку различных вариантов устранения сложившейся ситуации своими силами:

отключить у выключателя подсветку. Некоторые умельцы модернизируют выключатель таким образом, чтобы сохранить подсветку и убрать эффект мигания;

Обратите внимание! Работу по модификации или отключению подсветки лучше всего будет доверить профессионалам. Но если вы все-таки решились на исправление собственными руками, перед работой ознакомьтесь с правилами, чтобы избежать риска получения электротравмы

Обаятельно обесточьте ту часть квартиры, в которой будет происходить работа с проводами.

Отключение подсветки

  • замена выключателя с подсветкой на обычный;
  • замена некачественного источника света на новый, сертифицированный товар;
  • замена батарейки в пульте;
  • нейтрализация остатков флюса, оставшегося после припайки концов ленты. Это скорее профилактические меры, чем устранение проблемы, так как такие повреждения, если они уже проявили себя, не исправить.

Как видим, львиная доля проблем в работе светодиодной ленты могут возникнуть вследствие неправильной установки или подключения источника света к электросети. Поэтому, чтобы предупредить возможность появления такого нежелательного эффекта, как мерцание, нужно просто с самого начала воспользоваться услугами профессионального электрика. При выявлении нарушений, приводящих к мерцанию светодиодов во время работы, следует оценить возможность самостоятельного устранения неполадок и рациональность этого дела. Иногда более правильным решением будет замена всей ленты. Главное не отчаивайтесь, решение найдется в любой ситуации.

Откуда берется и куда расходуется тепловая энергия

Подобно большинству известных осветительных приборов, у светодиодных аналогов коэффициент преобразования энергии в полезную излучаемую мощность меньше 100 процентов – колеблется в пределах 30-40%. Причины этому скрыты в особенностях устройства и функционирования излучающих элементов этого класса. Чтобы разобраться, куда расходуется подавляющая часть энергии, следует ознакомиться с тонкостями происходящих внутри светодиодов преобразовательных процессов.

В основу их работы заложены физические принципы, сильно отличающиеся от тех процессов, что наблюдаются в люминесцентных или обычных лампах накаливания. LED лампочки не нагреваются в прямом смысле этого слова. Они не рассеивают тепловую энергию в окружающее пространство, так как расходуют ее на подогрев внутреннего кристалла излучателя.

Если целенаправленно не отводить тепло от полупроводникового перехода, кристалл элемента в определенных условиях рискует перегреться, а затем полностью выгореть. Поэтому приборы, входящие в состав мощных светодиодных изделий, нуждаются в специальном отводе тепла. Конструкцией LED светильников с размещенными в них отдельными лампочками предусматривается специальная подложка, выполняющая эту функцию. Такой прием позволяет с высокой степенью вероятности сохранить светодиоды в целостности и продлить время их службы.

Насколько сильно может греться светодиодная лента

Конструкция LED приборов принципиально отличается от устройства традиционных источников света. КПД современного светодиода значительно выше, чем у всех альтернативных вариантов и доходит до 60 %. Это означает, что как минимум 40 % потребляемой энергии уходит в образование тепла. Поэтому любой LED элемент нагревается, и его рабочая температура определяется мощностью, размерами и прочими факторами.

Максимальным значением для большинства светодиодов является нагрев в 60°. Если лента греется до 70°, ситуация считается критической и требует немедленного вмешательства. Когда речь идет о маломощных элементах, нагрев несколько меньше, но предельное значение остается тем же. Для защиты используется система охлаждения, радиаторы или теплоотводящая подложка.

Нормальная температура работающей светодиодной ленты составляет 40-45°. На ощупь это ощущается как слегка теплая поверхность. Такой тепловой режим обеспечивается двумя факторами:

  • количество и условия свечения светодиодов рассчитаны, элементы работают в оптимальном режиме;
  • основа светодиодной ленты является эффективным радиатором и забирает в себя большую часть выделяемой тепловой энергии.

Если лента греется сильнее и кажется горячей, следует отключить ее и определить, почему это происходит. Необходимо решить вопрос как можно быстрее, поскольку даже кратковременный перегрев отрицательно воздействует на срок эксплуатации изделия.

Второй вариант лампы

Для создания еще одного светильника из ПВХ-трубы понадобится такой список принадлежностей:

  • труба диметром 10 см длиной 1 м и фланец из поливинилхлорида соответствующего размера;
  • пластиковый лоток;
  • светодиодная лампочка;
  • кабель;
  • гравер;
  • отрезные диски;
  • ножницы;
  • изолента;
  • наждачка с мелким зерном;
  • термоклей и пистолет;
  • дрель со сверлом;
  • маска (респиратор).

Материалы и инструменты для изготовления лампы

Порядок действий

Вначале собирают основание светильника:

  1. Для этого из ПВХ-лотка вырезают кружок, подходящий под диаметр фланца.
  2. В центре проделывают отверстие по диаметру патрона лампочки, вставляют патрон и надежно закрепляют его на термоклей.
  3. Заготовку ставят во фланец и тоже фиксируют термоклеем.
  4. После высверливают отверстие под кабель: вводят подставку в ПВХ-трубу и выполняют сквозную дыру.

Важно! При этом берут такое сверло, чтобы дырка соответствовала диаметру кабеля. В нижней части трубы делают небольшую прорезь, которая поможет снимать светильник с основания, например для замены лампочки

В нижней части трубы делают небольшую прорезь, которая поможет снимать светильник с основания, например для замены лампочки.

Далее приступают к изготовлению самого светильника:

  1. Наклеивают на трубу изоленту, чтобы она сформировала произвольный рисунок.
  2. Выполняют прорези гравером – вырезают треугольнички, которые получились в просветах между мотками изоленты. Чтобы не дышать пылью, заранее надевают респиратор.
  3. Устанавливают трубу на подставку и включают лампу.

При желании, вместо обычной светодиодной лампочки в такой светильник можно вставить разноцветную RGB-подсветку. С помощью таких нехитрых действий можно создать оригинальный предмет декора, который послужит отличным подарком друзьям или будет достойно украшать интерьер.

Поиск и устранение неисправностей

В случае с блоком питания лучшим выходом станет полная замена на более мощное и качественное изделие. Не забывайте о правилах установки и эксплуатации источников тока – некоторые модели запрещено хранить в закрытых пространствах, включая потолочные ниши из гипсокартона.

Если вы обладаете знаниями в электротехнике, то попытайтесь самостоятельно выявить неисправность. Для начала выполните замер выходящего напряжения в момент мерцания светодиодной ленты. Понадобится мультиметр, включенный в режим измерения постоянного напряжения. Соедините щупы с выходными контактами блока питания. Обычная одноцветная лента работает при напряжении 11-12 В. Для RGB-плат необходимо тестировать каждый цвет отдельно, при этом должны быть получены аналогичные результаты.

Как определить неисправность контроллера, мы писали выше.

Если обнаружен мерцающий отрезок из трех диодов на определенном участке платы, то просто замените его на новый, обеспечив качественную пайку. К слову, совершенно не обязательно демонтировать ленту. Нужный отрезок удаляется при помощи канцелярского ножа. Далее зачистите и залудите медные контакты и к этому месту приклейте новый отрезок. Соблюдая полярность, спаяйте проводники.

Как правильно предотвратить причину

Всё решается квалифицированным регламентным обслуживанием, периодичность которого устанавливается производителем. Главные пункты проверки рассматриваются далее.

Ток холостого хода

Перед подключением к нагрузке проверяется температура крышки корпуса. Она не может быть выше 65…70°C. В противном случае осматриваются витки изоляции. Сгоревшая, затемненная или поврежденная изоляция сопровождается характерным запахом горелого. Самая горячая часть трансформатора – катушка при вершине сердечника. Если изоляция повреждена или при холостом ходе наблюдается дым, то устройство необходимо срочно протестировать, после чего принять решение о ремонте или замене агрегата.

Ток холостого хода не должен превышать 2…3 % от общей мощности трансформатора.

См. также

Почему вопрос теплового режима так важен?

Повышенный нагрев светодиодной ленты влияет на работоспособность изделия и световые характеристики, а также негативно воздействует на параметры ленты в процессе наработки ресурса. При кратковременных перегревах происходят обратимые процессы, связанные со смещением цветовой температуры или уменьшением светоотдачи.

Зависимость яркости свечения от температуры прослеживается на элементах желтого и красного цветов, синие светодиоды являются наименее чувствительными к перегревам. Производители лент тарируют изделия по шкале RGB на основании замеров яркости и цвета при фиксированной температуре 25°С. При тестировании подается короткий импульс тока (25 мс), который не влияет на температурный фон элементов. При длительной работе светодиод нагревается, что снижает яркость по сравнению с заявленным значением.

Длительная работа при повышенной температуре ускоряет износ светодиода, что дополнительно снижает яркость свечения. Проведенные лабораторные тесты показали, что увеличение рабочей температуры на 11°С приводит к уменьшению срока службы изделия более чем в 2 раза. Существуют светодиоды, рассчитанные на эксплуатацию при повышенной температуре (до 100°С). Например, изделия с белым светом обладают ресурсом до 50 тыс. часов. Но при выработке запаса прочности яркость свечения изделий падает на 70%.

Почему вопрос теплового режима так важен?

Повышенный нагрев светодиодной ленты влияет на работоспособность изделия и световые характеристики, а также негативно воздействует на параметры ленты в процессе наработки ресурса. При кратковременных перегревах происходят обратимые процессы, связанные со смещением цветовой температуры или уменьшением светоотдачи.

Зависимость яркости свечения от температуры прослеживается на элементах желтого и красного цветов, синие светодиоды являются наименее чувствительными к перегревам. Производители лент тарируют изделия по шкале RGB на основании замеров яркости и цвета при фиксированной температуре 25°С. При тестировании подается короткий импульс тока (25 мс), который не влияет на температурный фон элементов. При длительной работе светодиод нагревается, что снижает яркость по сравнению с заявленным значением.

Длительная работа при повышенной температуре ускоряет износ светодиода, что дополнительно снижает яркость свечения. Проведенные лабораторные тесты показали, что увеличение рабочей температуры на 11°С приводит к уменьшению срока службы изделия более чем в 2 раза. Существуют светодиоды, рассчитанные на эксплуатацию при повышенной температуре (до 100°С). Например, изделия с белым светом обладают ресурсом до 50 тыс. часов. Но при выработке запаса прочности яркость свечения изделий падает на 70%.

Светодиодные ленты и их нагрев

С момента массового появления первых светодиодных лент на чипах типа SMD 3528 и SMD 5050 прошло около 10 лет. За это время ученым удалось увеличить световую отдачу кристалла в несколько раз, сохранив при этом миниатюрные размеры светодиода. Так появились высокоэффективные светоизлучающие диоды SMD 3014, SMD 2835, SMD 5730 и их производные, которые сегодня успешно применяются в производстве светодиодных лент.

К сожалению, сегодня ученые не смоги добиться КПД светодиодов близкого к 100%, поэтому значительная часть энергии по-прежнему рассеивается в виде тепла. Вслед за повышением светоотдачи излучающего кристалла произошел рост потребляемой энергии и, как следствие, увеличение мощности, уходящей в тепло. Другими словами, светодиоды стали греться сильнее. К сожалению, в технических характеристиках к led лентам нет информации о количестве выделяемой тепловой энергии и рекомендаций о необходимости её монтажа на поверхность с хорошей теплопроводностью. Насколько сильно светодиодная лента греется? Для ответа на этот вопрос необходимо обратиться к datasheet по светодиодам, установленным на гибкой подложке в данном изделии. Определяющим параметром в нагреве светоизлучающего диода является рассеиваемая мощность. Чем больше её значение, тем больше тепла выделяет кристалл.

Ниже приведена мощность рассеивания наиболее известных типов SMD светодиодов белого свечения, используемых в светодиодных лентах:

  • SMD 3528 – до 100 мВт;
  • SMD 5050 – 300 мВт;
  • SMD 3020 – 100 мВт;
  • SMD 3014 – 150 мВт;
  • SMD 2835 – 500 мВт;
  • SMD 5630 – 500 мВт;
  • SMD 5730-1 – 1000 мВт.

Отсюда видно, что мощность некоторых светодиодов выросла в несколько раз по сравнению с первопроходцем SMD 3528, что наглядно доказывает необходимость монтажа на теплопроводящую поверхность.

Почему вредна любая пульсация напряжения в источнике света

Большие проблемы из-за изменения светового потока возникают в том случае, если выполняются работы высокой точности.

В отдельных документах СНиП записаны пределы для перепадов освещенности, которые составляют от 12 до 20 %. Такая норма актуальна на производстве, где изготавливают высокоточные изделия или осуществляется сборка малых деталей/узлов. Причины крайне просты: из-за постоянных перепадов глаза человека устают, поэтому рабочий допускает ошибку при сборке, расположив в неправильном порядке элементы и т.п. В итоге получается брак, что ведет к финансовым убыткам предприятия и потере репутации надежного производителя.

Иная картина наблюдается в быту. Простая лампочка накаливания функционирует напрямую от сети переменного тока напряжением 220 В и промышленной частотой 50 Гц. Последний параметр определяет частоту мигания. Пауза между двумя последовательными пульсациями составляет 10 мс – значение настолько мало, что человеческий глаз данный процесс абсолютно не воспринимает. Описанная ситуация сохранится прежней при стабильном напряжении.

В теории это так, но на практике в бытовой электросети наблюдаются заметные перепады напряжения. Можете убедиться в этом самостоятельно, воспользовавшись тестером или обычным фильтром со встроенным конденсатором (вы будете видеть, как мерцает диодный индикатор). Фактическое значение напряжения колеблется в диапазоне от 215 до 240 В. Производители учитывают этот факт, поэтому бытовые электрические приборы рассчитаны на подобную эксплуатацию.

Освещенность напрямую зависит от напряжения, поскольку падение или увеличение данного параметра влияет на нагрев колбы или корпуса (повышение/снижение). Коэффициент пульсации при таких перепадах составляет 11,36 %.

В бытовых сетях наблюдаются более серьезные перепады, когда напряжение уменьшается до 190 В. В таком случае коэффициент пульсации вырастает до 22 %. Данная величина практически удовлетворяет нормам, записанным в СНиП и указанным нами ранее (12-20 %). Все это актуально для обычных ламп накаливания, а в случае со светодиодными изделиями картина будет совершенно иной.

Чем отличаются светодиодные лампы друг от друга?

Диодные лампы, как правило, отличаются между собой:

  • Формой;
  • Типом охлаждения;
  • Количеством светодиодов;
  • Мощностью и цветовым спектром.

Охлаждение

Форма LED-лампы играет второстепенную роль, более важными являются остальные пункты. Начну с охлаждения, так как от него зависти очень много.

Охлаждение может быть: пассивным, активным (кулер, вентилятор).

Пассивное охлаждение LED-ламп предусматривает естественное охлаждение за счет использования специальных материалов с высокой теплопроводностью. Все выглядит следующим образом, в задней или нижней части лампы располагается радиатор, который естественным путем отводит тепло от нагревающегося диода. Радиаторы бывают гибкими в виде лент, нередко такие просто не помещаются в корпус фары, в итоге приходится покупать более глубокие защитные крышки.

Второй тип охлаждения предусматривает наличие так называемого кулера, проще говоря вентилятора, который вращаясь отводит тепло от радиатора. Такой тип охлаждения несмотря на свою инновационность и обманчивую эффективность на самом деле менее надежный по сравнению с лампами первого типа. Пыль, влага и прочая грязь, проникая вовнутрь корпуса кулера, забивают вентилятор, после чего он выходит из строя. Без должного охлаждения светодиодная лампа быстро перегревается и может не только выйти из строя, но и оплавиться. В более тяжелых случаях все может закончиться пожаром.

Количество светодиодов. На первый взгляд может показаться, что этот параметр не имеет значения, однако при более детальном изучении количество кристаллов играет важную роль. Один большой диод — это не всегда хорошо, более приемлемым считается наличие нескольких диодов. Большой диод может нагреваться, поэтому требует большого радиатора, следовательно, лампа может иметь крупные габариты или плохое охлаждение. Кроме того, большой диод нередко создает слишком яркий световой луч, который не фокусируется и ослепляет водителей встречного потока. К тому же такие LED-лампы не имеют четкой световой границы.

Что касается мощности и цветового спектра, то здесь все индивидуально, подбирать нужно согласно собственных предпочтений.

Особенности поведения импульсного трансформатора

Разработчики импульсных трансформаторов стремятся минимизировать падение напряжения, время нарастания и искажения импульса. Это вызвано с увеличением тока намагничивания во время длительности импульса.

Питание в устройстве включается и выключается с помощью переключателя (или переключающего устройства) на рабочей частоте и длительности импульса, которые обеспечивают необходимое количество энергии на входе в блок питания. Следовательно, температура также контролируется. При исправном трансформаторе электрическая изоляция между входом и выходом гарантируется конструкцией устройства.

Чаще перегреваются трансформаторы, используемые в источниках питания с прямым преобразователем, особенно, если мощность превышает 500 кВт. Импульсные трансформаторы сигнального типа имеют дело с низкими уровнями мощности, поэтому их нагрев незначителен.

Проблем с перегревом таких устройств не будет, если контролировать следующие параметры:

  • Ток намагничивания.
  • Ток нагрузки.
  • Падение напряжения.
  • Напряжение отдачи.
  • Вторичный ток нагрузки.
  • Искажение импульса.
Оцените статью
Рейтинг автора
5
Материал подготовил
Илья Коршунов
Наш эксперт
Написано статей
134
Добавить комментарий