Переход на LED освещение обещает огромную экономию электроэнергии. Казалось бы, выгоды налицо, но ощутимого прорыва пока не случилось. Что сдерживает население от массового использования светодиодных лампочек?
Первое, что приходит на ус – это цена. Действительно, полупроводниковые лампочки дороже ламп накаливания, но это не главная причина. Ведь они окупаются в течение года, за счёт экономии.
Вторая причина в том, что лампочки часто перегорают, а потребитель вместо экономии несёт дополнительные расходы на покупку нового LED прибора. Аргумент убедительный, но справедливый только по отношению к дешёвым светодиодным лампочкам. Качественные изделия служат длительное время и окупаются с лихвой.
Давайте разберёмся, почему часто перегорают светодиодные лампочки и как с этим бороться.
Причины выхода из строя светодиодов
Производители утверждают, что светодиодные лампочки способны работать длительное время без видимых дефектов. И это действительно так, но при условии, что прибор обеспечивает стабильное номинальное напряжение питания цепочки светоизлучающих полупроводников.
Надо сказать, что известные мировые фирмы придерживаются этих требований, поэтому их продукция соответствует установленным стандартам.
Светодиод излучает холодное свечение при подаче на его электроды постоянного напряжения величиной 1,5 – 3 В, в зависимости от типа полупроводника. При превышении этого напряжения диод выходит из строя – разрушается зона его p-n перехода.
При значительном превышении тока может даже произойти возгорание. Осмелюсь утверждать, что это основная и единственная причина перегорания светодиодов.
Некоторые умельцы называют ещё одну причину выхода светодиода из строя – частое включение (мигание). Категорически с этим не соглашусь.
Если перепады напряжения в пределах номинальных значений, то это никак не повлияет на работоспособность светодиода. В данном вопросе я солидарен с производителями, которые утверждают, что полупроводники выдерживают бесконечное число миганий (разумеется, в пределах заложенного в них ресурса эксплуатации).
Устройство LED лампочек
Конструкция полупроводниковой лампочки понятна из рисунка 2.
Она состоит из следующих деталей:
- одной или нескольких светоотражающих панелей, на которые монтируются светодиоды;
- высоковольтного драйвера;
- цоколя, адаптированного под обычный патрон;
- алюминиевого радиатора;
- стеклянной матовой колбы.
Важной частью изделия является драйвер. Именно он обеспечивает стабильное номинальное напряжение для питания светодиодов. Эти устройства бывают трёх типов:
- активный стабилизатор;
- импульсный стабилизатор;
- драйвер на основе ёмкостного гасящего сопротивления (рис. 3).
Причины перегорания
- Ёмкостно-резисторные драйверы часто встречаются в дешёвых лампах. Они сглаживают небольшие перепады напряжения, однако не могут обеспечить достаточный уровень стабилизации, что часто является причиной перегорания светодиодов. LED лампочки с таким драйвером могут долго работать в сетях, где напряжение стабильно, но при первом ощутимом повышении потенциала, они выходят из строя.
- Вторая причина перегорания лампочек – это выход из строя электронного блока питания. Чаще всего пробиваются диоды выпрямительного моста или электролитический конденсатор драйвера (см. рис. 3). Спровоцировать такие неполадки может плохой контакт в распределительной коробке.