Срок службы светодиодных ламп

26 июля 2013

Как оценить срок службы светодиодного светильника?

Многие производители указывают красивые цифры сроков службы светодиодных светильников — 50−100 тыс. часов. При эксплуатации около 12 часов в сутки за год светильник наработает всего 4 тыс. часов. То есть, установив такой светильник, потребитель может не менять его как минимум в течение 12,5 лет? Но почему тогда производители дают гарантию на свою продукцию 2-3 года? В этой статье разберемся подробнее, за счет чего светильник может прослужить долго и как можно понять, какой светильник действительно качественный.

Светодиодный светильник, как и любой другой осветительный прибор, имеет стандартный набор характеристик, по которым можно его классифицировать. Во-первых, это световые характеристики прибора — световой поток, светораспределение, световая отдача, спектральные характеристики. Во-вторых, эксплуатационные характеристики — диапазон рабочих температур, пыле- и влагозащищенность корпуса, устойчивость к механическим нагрузкам, ударам и вибрациям. Все это в совокупности определяет область применения светильника. Ну и конечно, важнейшей для потребителя характеристикой при выборе светильника является его срок службы. Поэтому так заманчиво выглядят именно светодиодные светильники, особенно те, которые стоят недорого. Ведь на бумаге заявленный срок службы дешевого и качественного светодиодного светильника зачастую совпадают, и на первый взгляд никакой разницы кроме цены нет.

Срок службы с научной точки зрения.

Разберемся в терминологии и уточним, что же должен понимать рядовой потребитель под словами «срок службы». Срок службы светодиодного светильника — это способность сохранять свои светотехнические и эксплуатационные характеристики с течением времени. Физически светодиодный светильник при определенных условиях может проработать до 7 лет, но насколько снизятся его основные характеристики за этот период времени? Сохранится ли за это время, например, его световой поток? Изменится ли потребляемая мощность, как будут изменяться другие электрические и световые характеристики? На все эти вопросы большинство производителей до сих пор не имеют однозначного ответа. Светодиодные светильники не так давно начали пользоваться широким спросом, поэтому достоверная статистика просто отсутствует.

Факторы, влияющие на срок службы светодиодного светильника.

Светодиодный светильник, как и любой другой продукт современных высоких технологий, является сложным электротехническим прибором. Светильник состоит из оптической и электрической частей. Каждая из этих частей имеет свой срок службы, заявленный производителем. Срок службы оптической части, в которую входят светодиоды, вторичная оптика, отражатели и рассеиватели, достаточно велик и может достигать тех самых 100 тыс. часов (с ухудшением световых характеристик на 40% и более). Срок службы электрической части, в которую входят драйверы и системы управления, чаще всего ниже, чем оптической части. Можно однозначно сказать, что срок службы светодиодного осветительного прибора характеризуется минимальным сроком службы одной из этих частей.

Рассмотрим светодиодный светильник и его компоненты с точки зрения срока службы. Для примера возьмем уличный светодиодный светильник Shine® SMD 150 Вт.

Рис. 1. Светодиодный уличный светильник Shine SMD 150W

При создании оптической части данного светодиодного светильника использовались светодиоды производства компании Cree, одного из ведущих мировых производителей светодиодов на сегодняшний день. В Cree лабораторным путем провели исследования и представили график падения светового потока единичного светодиода (при различных температурах на кристалле) в течение срока службы.

Рис. 2. График зависимости светового потока светодиодов от времени
использования при различных температурах на кристалле.

Из графика видно, что даже при перегреве кристалла светодиода, приемлемое падение светотехнических характеристик (10%) происходит через 30 тыс. часов эксплуатации. Конструкция светильника Shine® SMD 150 Вт обеспечивает качественный отвод тепла от светодиодных модулей, исключая сильный перегрев светодиодов.

Сердцем электрической части светодиодного светильника SMD 150 Вт является драйвер производства компании Philips.

Рис. 3. «Начинка» Светодиодного уличного светильника Shine

На данный драйвер компания Philips гарантирует высочайшую степень пыле- и влагозащищенности IP66. То есть даже при повреждении корпуса светодиодного светильника, драйвер не пострадает от воздействия внешних факторов. Это дополнительно влияет на срок службы осветительного прибора в целом. Кроме того, производитель драйвера заявляет, что падение выходных характеристик не превышает 10% по истечении 80 тыс. часов.

Рис. 4. Драйвер Philips с возможностью диммирования

Необходимо отметить, что эти данные приведены для идеальной работы драйвера (стабильное питающее напряжение, отсутствие перепадов температур, отсутствие внешних воздействующих факторов, идеальная нагрузка и т.д.). Разумеется, идеальные условия работы драйвера возможно обеспечить только в лабораторных условиях.

Соответствие электрической и оптической частей друг другу.

Отдельно стоит отметить, что на качество светодиодного светильника влияет коэффициент загрузки драйвера. Коэффициент загрузки драйвера показывает, насколько загружен драйвер от расчетной мощности. Например: драйвер рассчитан на 150 Вт, а светодиодный модуль, подключенный к нему, потребляет 75 Вт, т.е. драйвер работает в «недогрузе» и коэффициент его загрузки равен 50%. Если к такому драйверу подсоединить светодиодный модуль, потребляющий 150 Вт, то загрузка драйвера будет полной, и он будет работать в оптимальном режиме (с коэффициентом загрузки, равным 100%). Реально стопроцентную загрузку обеспечить практически невозможно, но стремиться к этому необходимо, чтобы получить максимум от используемого драйвера.

В уличных светодиодных светильниках Shine мы реализовали коэффициент загрузки драйвера Philips от предельной мощности не менее 85%, тем самым обеспечив качественные входные электрические характеристики для светодиодных модулей и не позволив работать драйверу «в холостую».

Последствия недогруза драйвера, внешне не заметные, могут быть плачевными. Из-за недогруза ухудшается коэффициент мощности (о том, что это такое, мы писали в статье Что такое коэффициент мощности?). Как следствие — больше энергии «гуляет» по сети и портит проводку. Могут происходить внезапные отключения питания из-за перегрузки сети. В худшем случае при групповом включении приборов с низким коэффициентом мощности может произойти короткое замыкание.

Что еще может повлиять на срок службы светодиодного светильника?

Современные светодиодные светильники не только экономичны сами по себе, они позволяют добиться еще большей экономии за счет возможности управления ими, в том числе удаленной. Существующие системы диммирования Teliko, Dali и др. чаще всего положительно сказываются на сроке службы оптической части (светодиодов), но могут снизить надежность электрической — появляется больше элементов в электронной схеме, которые могут выйти из строя при эксплуатации. Поэтому, если Вы решили сделать выбор в пользу систем управления, то необходимо вдвойне тщательно изучить «начинку» светильника.

Подведем итог нашего примера: для светодиодного светильника Shine® SMD 150 Вт заявлен срок службы 50 тыс. часов, т.е. в течение данного срока службы светильник обеспечит необходимые светотехнические и эксплуатационные характеристики. Исходя из приведенного выше мини-анализа компонентов это вполне реально при соблюдении правил эксплуатации прибора.

Как проверить достоверность заявленного срока службы светодиодного светильника?

На сегодняшний день четкие практические методики проверки срока службы светодиодного светильника как целого прибора отсутствуют. Поэтому при выборе светодиодного прибора, особенно дорогостоящего, такого, как уличный светодиодный светильник, желательно знать производителей его основных компонентов, а также то, как обеспечивается защита этих компонентов от внешних воздействий. Если компания-производитель сможет продемонстрировать уже реализованную и работающую осветительную установку в течение заявленного срока службы осветительных приборов — это будет весомым аргументом в выборе продукции данной компании. Лучшим доказательством заявленного срока службы является осветительный прибор, уже проработавший этот срок в реальных рабочих условиях без претензий со стороны потребителя.

Cтраница 1

Срок службы ламп накаливания- 1 000 час. 

Так, например, срок службы ламп накаливанияпри числе включений около 2500 практически не снижается. 

Если ущербом от сокращениясрока службы ламп накаливанияеще можно пренебречь ввиду его относительно небольшого значения, то увеличение числа включений люминесцентных ламп вызывает значительный рост эксплуатационных расходов. 

Сказанным, по-видимому, объясняетсяменьший срок службы ламп накаливания, работающих на постоянном токе, и перегорание их преимущественно вблизи положительного полюса. 

В производственных условиях для увеличениясрока службы ламп накаливанияпри колебаниях сетевого напряжения последовательно с ними включаются сопротивления ( резисторы), конденсаторы, диоды. 

Характеристики ламп накаливания. 

При повышении напряжения на 5 %срок службы ламп накаливанияуменьшается 1вдвое, а при повышении на 10 % – более чем в 3 раза. 

Особенно сильно влияют положительные отклонения напряжения на уменьшениесрока службы ламп накаливания. Высшие гармоники часто приводят к выходу из строя БК, особенно при возникновении резонанса. 

Срок службы люминесцентных ламп при надлежащем качестве их изготовления в несколько раз превосходитсрок службы ламп накаливания. Таким образом, применение в установках уличного освещения люминесцентных ламп имеет все предпосылки для самого широкого развития. 

Отклонения напряжения питающей сети от номинального сильно влияют на световой поток, светоотдачу исрок службы ламп накаливания. Так, например, при снижении напряжения на 10 % световой поток уменьшается на 30 %, световая отдача уменьшается на 20 %, срок службы возрастает более чем в 3 раза. 

Наконец, в качестве достоинства люминесцентных ламп должен быть отмечен большой срок службы, превосходящий срок службы ламп накаливанияв 3 – 6 раз у ламп с горячим катодом и в 10 – 20 раз у ламп с холодным катодом и достигающий у первых 6000 и у вторых 20000 часов горения. 

Нестабильность напряжения при изменении скорости вращения генератора и изменении нагрузки очень вредно сказывается насроке службы ламп накаливания, являющихся основной нагрузкой для тракторных генераторов. 

Так, например, при повышениях напряжения возникает опасность перегрева статоров асинхронных двигателей, уменьшаетсясрок службы ламп накаливания, увеличивается ток холостого хода трансформаторов. При понижениях напряжения возможны перегревы роторов асинхронных двигателей, уменьшаются их пусковые и опрокидывающие моменты, что может привести к нарушению нормальной работы электроприводов. 

Из табл.

1.3 видно, что увеличение напряжения питания на 5 % приводит к снижениюсрока службы ламп накаливанияв 2 раза, а разрядных ламп – в 1 2 раза. Соответственно этому резко возрастает количество ламп, необходимых для эксплуатации осветительных установок, а значит, и эксплуатационные расходы.

Страницы:     1   2   3   4

У светодиодных ламп огромное количество преимуществ перед лампами накаливания и лампами дневного света. Среди них и экономичность, и прочность колбы, и возможность излучения любого оттенка цвета, и малая температура колбы, ну и конечно, повышенный срок службы светодиодных ламп.

Современная светотехника стала сложной и разнообразной, конструкция значительно усложнилась и состоит из множества комплектующих.

Диодный рынок активно растет и за большими доходами туда отправились множество компаний, нагнетая конкуренцию. Чтобы занять существенную часть рынка, требуется выпускать хорошую продукцию или дешевую. Эти две крупные категории товаров всегда пользуются большим спросом и покупателей достаточно.

Производители светотехники

Рассмотрим категорию дешевых светодиодных ламп, диодных прожекторов, led лент. В этой сфере за прилавки магазинов борются 20 популярных торговых марок, которые перечислены в разделе Производители.

Производители в России делятся на 2 группы:

  1. торговые марки — выбирают китайские товары, лепят на них свой бренд, затем импортируют в Россию, относится к категории ширпотреб;
  2. «отечественные» производители — самостоятельно проектируют светотехнику и затем изготавливают на заводах в Китае. Светотехника высокого качества, которая соответствуют требуемым стандартам. Цена соответствует качеству.

Что такое ширпотреб?

Наверняка вы замечали, что одна и та же лампочка продается у нескольких производителей под разными названиями и маркировками. Зачастую такие светодиодные лампы закупаются на одном заводе, у которого несколько производственных линий.

Благодаря повышению курса доллара, борьбы за рынки сбыта усилилась, а покупательская способность населения снизилась. За жизнеспособность бизнеса приходится бороться любыми способами, включая не честные. Производители используют различные варианты удешевления:

  1. завышение характеристик;
  2. установка светодиодов похуже, ниже ресурс и качество;
  3. уменьшение количества металла на радиатор;
  4. пластик низкого качества, иногда сильно воняет пластмассой;
  5. упрощается драйвер.

Способы обмана

Пример обмана, прожектор работает только 10,000. часов, а не 65,000

Самый популярный и эффективный, это завышение параметров, по которым обычно выбирают светодиодные лампы и светильники:

  • мощность;
  • световой поток;
  • срок службы;
  • указание завышенного эквивалента лампочки накаливания.

Самый лучший и популярный способ продать лампочку, которая одинаковая у разных торговых марок, это завысить параметры.

Рассмотрим на примере светодиодной лампы ASD, которую тестировал и писал обзор. Реальный световой поток лампочки составляет 700 Люмен и мощность 8,5W. Производитель для неё на упаковке указывает 900лм и 11вт. При одинаковой цене, конечно купят лампочку у которой написано 11вт и 900лм. Получается продаст тот, кто лучше обманет покупателя. Этим должен заниматься Роспотребнадзор, без хорошего оборудования покупателю не разобраться и не узнать, что его обманули.

Светодиодная лента

Особо хочу выделить светодиодную ленту. Чтобы она вышла из строя, не обязательно должна работать. Некоторые участки диодной ленты могут перестать светится просто полежав полгода в не размотанном виде в стандартной катушке. Продавать её можно хоть по метражу, хоть на развес. При этом никакой маркировки и характеристик вам не предоставят, кроме размера диода, например SMD 5050, SMD 3528, СМД 5630. Продавец ограничится словами «яркая и мощная» и вы ему поверите. Для того чтобы удостовериться в словах продавца, вы посмотрите спецификации на эти светодиоды, информацию по ним публикуют только именитые бренды Samsung, Philips, Osram. Но цифры, например 5630, всего лишь обозначают размер корпуса светодиода, а у него существует более 100 модификаций мощность от 0,07W до 0,5W. Мощность отличается в 7 раз.

Хитрый продавец с радостью подсунет вам китайское барахло, и светодиодная лента начнет тухнуть у вас через 3-5 тыс.ч. грубо говоря проработав 1-2 года. Везде обычно пишут мифические 30.000ч. которые может проработать дорогой и фирменный светодиод, который к вашей ленте не имеет никакого отношения.

Оставить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *