Конструкция светодиодной лампы
Для начала немного теории: расскажем, как устроена светодиодная лампа.
Устройство светодиодной лампы
Как известно, основным минусом любого светодиода является то, что света он производит гораздо меньше, чем тепла, следовательно, это тепло необходимо как-то отводить. Собственно, конструкция лампы решает в первую очередь именно эту задачу.
В самом низу нашей схемы расположен стандартный цоколь, который в идеале должен быть произведен из не окисляющегося и не особенно нагревающегося материала – например, специального пластика. При этом цокольная часть зачастую убирается в полимерное основание, что обеспечивает ее более надежную защиту.
Если такая защита имеется, в ней обязательно должны быть предусмотрены вентиляционные отверстия, поскольку, как мы уже говорили, охлаждение — непременное условие длинной жизни такой лампы. Эту же задачу выполняет и радиатор, который занимает не меньше половины площади лампы и изготавливается из анодированного сплава алюминия.
Внутри лампы, под зашитой цоколя расположен так называемый драйвер — мозг лампы, который служит для преобразования переменного тока в постоянный. В идеале он должен быть снабжен несколькими стабилизаторами, поскольку электрические сети редко бывают идеальными и напряжение в них может скакать.
Непосредственно на радиатор встраивается монтажная плата. По сути, это алюминиевая пластина, на которой сверху расположены несколько светодиодов, а на нижнюю часть, обращенную к радиатору, наносится термопаста. Собственно, именно на монтажную плату приходится почти 90% тепла, излучаемого светодиодами.
Наконец, на верхней части схемы расположена стеклянная колба, она же рассеиватель светового пучка. Эта часть практически не нагревается, однако во многом именно от ее конструкции зависит, чтобы лампа светила ровно и ярко.
Устройство
Прежде чем переходить к ремонту светодиодной лампочки, необходимо разобраться в ее устройстве и понять основные принципы работы. Любая светодиодная лампочка состоит из:
- цоколя;
- драйвера;
- радиатора;
- монтажной платы;
- оптического элемента;
- светодиодов.
Каждая деталь лампочки крайне важна, при поломке даже маленького элемента вся система перестает функционировать.
Цоколь
Базовый элемент любой лампочки, независимо от принципов ее работы. Выполняет множество функций, в число которых входит:
- Обеспечение механической прочности соединения.
- Изоляция проводников.
- Придание конструкции термостойкости, благодаря чему ей не страшны перегревы во время работы. Чтобы нагреть цоколь до критической температуры, необходим мощный скачок энергии.
- Хорошая проводимость электрического тока.
Драйвер
Ключевой элемент, без которого работа диодной лампы будет невозможна. Работа драйвера основывается на следующих принципах:
- При подаче питания на цоколь лампочки через светодиодные кристаллы начинает проходить ток.
- Каждый кристалл состоит из 2 полупроводников.
- Один отвечает за «+», а другой – за «–».
- При их взаимодействии напряжение снижается на определенное количество единиц, что вызывает нестабильность системы.
- Драйвер является своего рода стабилизатором, при помощи которого входящие и исходящие значения выравниваются, образуя постоянную величину.
Монтажная плата
Монтажная плата – пластина из диэлектрика, на которую нанесены проводящие рисунки. Они соединяются в определенную электрическую схему, при помощи которой осуществляется работа светодиодной лампы. Они присутствуют в подавляющем количестве бытовой техники и прочих электронных приборах. Использование монтажной платы в светодиодной лампочке позволяет:
- уменьшить габариты лампочки;
- снизить общий вес конструкции;
- сборка лампочек с монтажными платами обходится дешевле и происходит в разы быстрее;
- повышается надежность рабочей системы лампочки.
Светодиоды
Устройства, при помощи которых лампочка выдает мощный, приятный для человеческого глаза, свет. Классификация светодиодов по типу используемого корпуса:
- SMD.
- «Звезда».
- «Пиранья».
Наибольшей популярностью пользуются светодиоды типа «Пиранья», так как они обладают лучшими показателями теплопроводности и сцепления с поверхностью. Цвет линз у разных моделей светодиодных ламп отличаются и бывают:
- матовыми и окрашенными;
- прозрачными, не обладающими цветовой окраской;
- прозрачными и окрашенными.
У белых светодиодов интенсивность и спектр свечения определяется в кельвинах. Чем меньше число, тем теплее и желтее будет источаемый лампой свет.
Радиатор
В процессе эксплуатации лампочки светодиод выбрасывает в окружающую среду большое количество тепла. Это ведет к перегреву конструкции и снижению ее рабочих характеристик.
Выглядит радиатор, как большое число тонких пластинок, расположенных в середине корпуса лампы. Чем мощнее источник света, тем больше и тяжелее радиатор светодиодной лампы.
Изготавливается из:
- керамики;
- алюминия;
- стекла;
- композитных материалов;
- пластика.
Оптические элементы
К оптическим элементам, входящим в конструкцию светодиодной лампы, относят рассеиватель. Его функции:
- смягчение освещения, источаемого лампочкой;
- моделирование светового потока;
- ограждение источника света от воздействия внешних факторов, что повышает безопасность лампы.
Это особенно актуально для светодиодов, так как свет, испускаемый ими, слишком концентрированный и резкий. В чистом виде он неприятен для глаза и даже способен навредить, при длительном воздействии.
Среди распространенных материалов, используемых при изготовлении рассеивателей лампочки, выделяют:
- полистирол;
- поликарбонат;
- полиметилметакрилат.
Причины мигания лампочки и способы ее устранения
После выключения света часто мигает лампочка (это касается только энергосберегающих видов в сочетании с выключателем, имеющим подсветку). Явление неприятное, но нормальное. Дело в том, что для подсвечивания нужен электрический ток. Если он подходит к выключателю, то часть идет и на конденсатор в люстре. А энергосберегающим лампочкам не нужно много энергии, чтобы светиться. Потому и происходит мигание: накопил конденсатор энергию – произошло мерцание.
Если мигание люстры сильно мешает, то решить проблему можно самостоятельно тремя способами:
- Вскройте коробку выключателя и перережьте проводок, идущий к подсветке. Теперь электричество поступать к люстре в режиме отключения не будет;
- Установите новый выключатель, без подсветки;
- В один патрон люстры вставьте лампу накаливания, которая будет поглощать накопленное конденсатором электричество. Но для ее свечения энергии будет недостаточно.
Есть четвертый способ, но он трудный и требует вызова электрика. Речь идет о резисторе, подключенном параллельно мигающей лампочке. Он повышает сопротивление, уменьшая значение поступающего тока до такого, которое не способно вызвать свечение. При включенной люстре резистор не мешает обычной работе светильника.
Проблемы с освещением возникают и на фоне плохо сооруженной или старой проводки. При этом лампы могут перегорать только на одной, а не на всех сразу люстрах. Пригласите электрика, который проверит состояние проводки в каждой комнате. Решить проблему перегорающих, взрывающихся и мигающих лампочек иногда можно, сменив электропроводку на новую.
Очень часто случается так, что перегорела лампочка, а бывает, что такое явление происходит с завидной регулярностью, что является недобрым знаком, а поэтому следует как можно быстрей выявить и устранить причины этого.
Выяснить, почему перегорают лампочки, можно самыми разными способами, и для этого ненужно обладать профессиональными знаниями.
Если это происходит постоянно, то помимо риска получить короткое замыкание в квартире, приходится еще и выкраивать лишние деньги на приобретение новых лампочек.
Кроме этого есть причины, которые могут привести к выходу из строя светильника или люстры. Чтобы быстро устранить основную причину, необходимо иметь под рукой весь необходимый инструмент.
Достаточно часто лампочки выходят из строя при включении и этому могут быть виной сразу несколько различных причин.
В любой квартире есть несколько источников света и если регулярно перегорают лампочки в нескольких из них одновременно, то, скорее всего, причина кроется в проводке.
В любом случае, если в люстре или точечных светильниках постоянно выходят из строя лампочки, то к этому необходимо отнестись серьезно.
У лампочек, как и других устройств, есть определенный срок службы, который она должна выработать в полном объеме.
Конечно, они могут выйти преждевременно из строя и по каким-то определенным конструктивным недочетом, однако, если это начинает происходить регулярно, причину следует искать в квартире.
Есть несколько основных причин, которые устраняются достаточно быстро, и прежде чем вскрывать проводку или лезть в щиток, следует максимально точно установить, почему это происходит.
Для того чтобы выяснить, почему часто перегорают лампочки, необходимо под рукой иметь определенный инструмент и перед тем, как прикоснуться к люстре, отключите напряжение в квартире.
В первую очередь, лампочки могут выходить из строя по причине своего низкого качества, и в этом случае достаточно будет поставить продукцию другого производителя и проблема будет полностью решена.
Также причина может лежать в самой люстре. В последнее время рынок переполнен некачественной продукцией, которая поступает преимущественно из Китая.
Как правило, в виду своих конструктивных особенностей некачественные осветительные приборы приводят к тому, что лампочки начинают перегорать с завидной регулярностью.
Произойти это может ввиду перегорания контактов или вследствие оплавления патрона.
Для того чтобы понять, что все дело в люстре, достаточно ее понюхать в месте расположения патрона, и если идет характерный запах сгоревшей проводки, то все станет ясно.
Не стоит пытаться отремонтировать такой светильник, так как он будет постоянно ломаться по многим другим причинам. Лучше его просто выкинуть и приобрести новый, более качественный и надежный.
Как выбрать светодиодную лампу. Основные правила
Чтобы не ломать себе голову, почему перегорают светодиодные лампы в квартире или не горят новые светодиодные лампы в автомобиле, следует помнить известную пословицу про скупого. Хорошие светильники не могут стоить дешево и какой бы заманчивой не казалась цена, все сведется либо к замене светильника по гарантии, либо приобретению нового.
Если производитель не известен, то качество изделия можно определить по внешнему виду изделия:
- На пластиковых деталях не должно быть следов литья или штамповки;
- отсутствие зазоров и люфтов в сочленениях говорят о культуре производства;
- не должно быть признаков мерцания;
- если можете сравнить лампочки одной мощности и с одной температурой света, то светильники с резко увеличенной яркостью должны вас насторожить.
Выбор выносного драйвера заключается в строгом соответствии характеристик по току и напряжению. Если планируется установка нескольких светильников с одним драйвером, необходимо ориентироваться на их суммарный ток потребления.
Особенно это касается люстр, в которых установлено несколько светодиодов. Обычно такие люстры комплектуются своим драйвером, но в ряде случаев, нужно подобрать аналогичный по характеристикам, чтобы светодиодные лампочки не сгорали в первый год эксплуатации.
Неисправность электропроводки
По популярности — вторая причина, почему перегорают светодиодные лампочки. Это связано с хаотичными прерываниями подачи напряжения.
В случае нарушения нормального контакта (в патроне лампы, выключателе или распределительной коробке), в сети появляются резкие кратковременные перебои питания. Наличие в схеме управления реактивных элементов (емкостей и индуктивностей) вызовет всплески напряжения, превышающих допустимые в несколько раз.
Такая проблема возникает после замены ламп накаливания, когда под действием высокой температуры пружинные контакты в патроне теряют свои упругие свойства. В домах со старой электропроводкой нередки соединения алюминиевых и медных проводов. Такие скрутки не только причина перебоев в питании, но и наиболее частые причины возникновения пожаров.
Именно неисправность электропроводки — основная причина перегорания дорогих и, казалось бы, надежных светодиодных ламп в автомобиле. По большей части, проблема не в лампах, а в неисправности контактов.
В электрических цепях автомобиля скрутки недопустимы. Используйте переходные коннекторы или меняйте весь участок между клеммами. Старайтесь всегда использовать пайку.
Результат скрутки медных и алюминиевых проводов
Справедливости ради, следует отметить, что фары головного света перегорают редко, поскольку являются высокотехнологичными устройствами и не выпускаются (крайне редко) откровенно подпольными производителями.
Другое дело LED лампочки, которые устанавливают взамен накаливания в прочей доп. светотехнике автомобиля. Такие лампы выпускают все, кому не лень.
Проводка
Чтобы понять, почему светодиоды в лампочках часто перегорают, можно обратиться к электрикам для проверки проводки
Также стоит обратить внимание на состояние патронов в люстре. Если лампа часто перегорает в одной и той же комнате, проблема в проводке. В первую очередь следует проверить соединения проводов в распределительной коробке
В первую очередь следует проверить соединения проводов в распределительной коробке.
Пример правильного соединения проводов в распределительной коробке.
Также специалисты советуют проверять подключение потолочного светильника. Если после проверки выяснилось, что проводка исправна, но диоды не перестали перегорать, проверьте патроны. Если они подгорели или разрушились, их нужно заменить. Иногда помогает небольшой ремонт. Для этого достаточно зачистить контакты и подогнуть их на исходные положения.
Распространенные причины частого перегорания светодиодных лампочек
Приобретая светодиодные лампочки, пользователи рассчитывают решить вопрос с освещением на длительный срок. Однако, встречаются ситуации, когда LED-лампы начинают перегорать с подозрительной частотой. Возникает вполне обоснованное подозрение, что причиной может быть не только сам прибор, но и внешние факторы.
Основные причины выхода из строя светодиодов:
- скачок напряжения;
- перегрев;
- перегорел один элемент в цепи светодиодов.
Особенность конструкции LED-лампы состоит в зависимости от параметров питания. Любое превышение заставляет их перегорать. Обычно выходит из строя только один из нескольких десятков элементов, но последовательное соединение не позволяет сохранить работоспособность всей лампы. В конструкцию входит диммер или драйвер (своеобразный блок питания), стабилизирующий напряжение и защищающий устройство от скачков. Однако, в дешевых образцах устанавливают обыкновенные балластные резисторы, понижающие ток при возникновении необходимости. Полноценной стабилизации они выполнить не могут, хотя в определенных пределах вполне работоспособны. Если параметры питания имеют отклонения от номинала, то лампа начинает работать в нeблагоприятном режиме и быстро перегорает.
Кроме недоработок конструкции или ошибок, допущенных в процессе изготовления, причинами разрушения могут стать и внешние факторы. Рассмотрим некоторые из них.
Проблемы с проводкой
Состояние проводов, в особенности — соединений, оказывает значительное влияние на режим работы светодиодных ламп. Изношенные выключатели или розетки создают перепады или скачки напряжения, дестабилизирующие работу светильников. Электропроводка должна быть в нормальном состоянии, иначе будут не только перегорать лампы, но и другие электроприборы в квартире окажутся под угрозой выхода из строя.
Контакты в патронах и распределительных коробках
Состояние контактов в клеммных коробках также требует постоянного контроля, так как от них зависит стабильность подачи электропитания. Не менее ответственными узлами являются контакты в патронах, в местах присоединения к внешней проводке.
Подгоревшие и обугленные соединения не в состоянии обеспечить номинальные параметры тока, что отрицательно сказывается на чувствительных осветительных приборах.
Необходимо осмотреть и отремонтировать нeблагополучные участки и узлы, при необходимости — заменить и коробки, и клеммники.
Дефекты осветительных приборов
Если лампа установлена в изношенный патрон, от слабого контакта возникает искрение и сильный нагрев, отчего она быстро перегорает. Нагрев одного элемента в цепочке инициирует сильный самонагрев соседних диодов, отчего температура быстро возрастает, создавая условия для выхода из строя самого слабого звена.
Если в люстре часто перегорают лампы в одном и том же патроне, причина очевидна. Обычно нагревающийся участок можно обнаружить визуально, по черному налету или изменению цвета пластика корпуса.
Нестабильное напряжение в сети
Состояние электросетей, общая изношенность оборудования признается проблемой не только отдаленных поселений, но и крупных городов. Следствием этого становится появление скачков, перепадов, пониженного или повышенного напряжения.
В результате происходит быстрый износ драйвера, появление слабых участков цепочки, и лампа перегорает. Решением вопроса станет стабилизатор тока, установленный в разрыве проводки, или непосредственно перед светильниками.
Как вариант, можно использовать устройство, позволяющее стабилизировать параметры напряжения только в одной комнате или во всем доме, в зависимости от потребностей или возможностей пользователя.
Другие вероятные причины
Существуют и другие факторы, создающие условия, при которых перегорают светодиоды. Одним из них является частота включений/выключений. Вопреки всем заверениям продавцов о независимости состояния ламп от того, сколько раз в течение дня они включаются, скачки напряжения в момент запуска активно способствуют износу драйвера. Они понемногу снижают ресурс светодиодов, что заканчивается перегоранием.
Еще одним важным моментом является мощность светильников, установленных в закрытых плафонах. Чем она выше, тем сильнее нагревается лампа. В замкнутом объеме тепловой энергии некуда деваться, поэтому происходит быстрый и сильный нагрев с последующим перегоранием.
Какие лампы будут служить долго?
При подборе светодиодных источников света для жилого помещения рекомендуется приобретать изделия, изготовленными крупными компаниями (например, Wolta, Osram или Philips). Продукция китайских производителей Camelion или Gauss не отличается по долговечности от ламп, выпущенных европейскими компаниями. Следует учитывать, что европейские производители вывели сборку ламп LED на территорию Китая
При покупке необходимо обратить внимание на заявленный срок службы и световую температуру
На рынке встречается продукция компаний Ecola и Newera, которая заявлена как российская разработка. Изделия собраны на территории Китая, изготовители предоставляют на лампы гарантию 2 года. По отзывам пользователей, эти светодиодные лампы имеют высокую надежность и соответствуют заявленным параметрам.
Приобретение изделий на АлиЭкспресс позволяет сэкономить деньги, но на этой торговой площадке часто предлагается продукция низкого качества. Перед покупкой рекомендуется ознакомиться с отзывами, оставленными предыдущими покупателями. Необходимо учитывать, что качественные изделия продаются по ценам, сопоставимым со стоимостью светодиодных ламп в розничных магазинах на территории России.
Из-за выключателя при выключенном свете светится светодиодная лампочка
В настоящее время, огромное количество электрических устройств, которые давно всем известны и знакомы, оснащаются для удобства использования или управления, дополнительными элементами, которые не могут корректно работать вместе в одной электрической цепи.
К данным устройствам относится выключатель, в который для удобства установлен светодиод. В данном случае, нормальная работа такого выключателя и светодиодов невозможна. Поэтому требуется проведение некоторых работ.
Работы по устранению неисправности:
- Переделка выключателя;
- Замена выключателя.
Как говорилось ранее, установленный в выключателе светодиод, для оптимальной работы, подключен к сети через резистор. В свою очередь резистор, постоянно отдавая накопленный заряд светодиодам, заставляет их светиться.
Поэтому, в данной ситуации лучшим решением будет убрать светодиод из схемы выключателя. Делается это достаточно просто. Выключатель разбирается и при помощи кусачек, светодиод с резистором откусываются.
Лучшим решением избавиться от данной проблемы будет убрать светодиод из схемы выключателя
Стоит отметить, что если у вас имеется в наличии обычный выключатель, то можно воспользоваться вторым способом. Просто заменить его.
Обратите внимание! Все электромонтажные работы проводите только при отключенном напряжении в сети. Для этого, необходимо выключить автоматический выключатель в распределительном щитке
После этого, используя набор отверток, разобрать выключатель, и отсоединить его от токоведущих проводников и установить новый
Для этого, необходимо выключить автоматический выключатель в распределительном щитке. После этого, используя набор отверток, разобрать выключатель, и отсоединить его от токоведущих проводников и установить новый.
Ошибки изготовления ламп и их неверное использование
Качество производства
Причина того, почему взрываются лампочки бытового освещения, может скрываться и в них самих. Здесь есть два варианта. Первый – изделия низкого качества. Современный рынок электрического оборудования и аксессуаров завален продукцией сомнительного производства. В народе её называют «китайской», хотя она может проводиться и в других азиатских странах. Тамошние производители отдают лампы на экспорт по очень низкой цене и, чтобы сделать производство выгодным, идут на использование сырья низкого качества для производства. Это могут быть неподходящие сплавы, стекло, детали. Как правило, такой производитель честно старается сделать хорошую лампу, но вынужден экономить. Из-за этого возникают небольшие несоответствия техническим условиям.
Российские производители, в среднем, выпускают продукцию лучше, но все равно уступают в её качестве и функциональности всемирно известным западным брендам. Это тоже связано с экономическими соображениями на производстве.
Технические требования светильника
Стоит отметить, что ошибки пользователя часто являются ответом на вопрос, почему взрываются лампы. Многие не обращают внимания на техническую информацию, которую производители сообщают на упаковке или в техпаспорте осветительных приборов. Там указывается рекомендуемое напряжение, при котором гарантируется безопасная и надёжная эксплуатация. Соответственно, при установке лампы с повышенным или пониженным рабочим напряжением в сети возникают конфликты и неполадки.
Неисправности в патронах
Если лампочки постоянно перегорают только в одном светильнике или люстре, а при включении периодически слышится характерное жужжание или потрескивание, и меняется яркость свечения (свет мигает), то необходимо проверить исправность патронов.
В современных светильниках максимальную мощность используемых ламп накаливания обычно ограничивают 40 Ваттами. Это объясняется тем, что большинство патронов изготавливается из пластика, который при перегреве выгорает и растрескивается. При ослаблении или подгорании контактов цоколь лампочки будет раскаляться, и она быстро выйдет из строя.
Рекомендуем: Способы использования фена с диффузором для коротких, длинных, вьющихся волос
При обнаружении неисправности необходимо зачистить и поправить контакты. Если подгорел пластик, то такие патроны надо заменить.
Ни в коем случае нельзя использовать лампочки, мощность которых превышает разрешенную.
Причины свечения LED в выключенном состоянии
На самом деле сейчас существует множество причин, по которым светодиодная лампа может гореть после выключения. Гореть она может тускло, мерцать или светить на полную мощность. Есть несколько основных причин:
Некачественная изоляция проводов или другая неисправность сети. К примеру, даже после выключения проводка может давать минимальное напряжение на осветительный прибор, соответственно он будет гореть.
Выключатель, который имеет подсветку. Сейчас выключатели с подсветкой (смотрите фото) считаются достаточно популярными. Однако далеко не все люди знают, что подсветка может передавать свое напряжение на лампу, именно это и приведет к ее свечению. В такой ситуации можно поменять выключатель или установить более мощную лампу.
В конструкции светильника есть некачественные излучатели. Как правило, такая проблема может возникать только с дешевыми китайскими светодиодными лампами. Это связано с тем, что они привыкли серьезно экономить во время производства. Исправить такую проблему вы не сможете, придется покупать новый осветительный прибор.
Особая функция осветительного прибора
Обращаем внимание! В некоторых светильниках предусмотрена возможность свечения после выключения. Поэтому не стоит сразу пугаться, попробуйте почитать инструкцию
Однако светильников такого типа не так много, соответственно обращайте внимание на другие проблемы.
