Возникает вопрос, не стоит ли приплюсовать к расходам на освещение высокую стоимость светодиодных ламп? Так ли экономичен светодиодный свет, если учесть, что иногда лампы служат отнюдь не так долго, как обещано?
Как сделать, чтобы к экономичности прибавилась яркость, разумеется, без потери и экономичности и долговечности.
- Экономично ли светодиодное освещение.
- Мнимая долговечность светодиодов.
- О цене светодиодов
- График эффективности светодиода. Он ужасен.
- Ложная экономия при импульсном питании.
- Как быть и что делать - несколько конкретных примеров.
Сначала о времени жизни светодиода. Светодиод перегорает от перегрева, который возникает от слишком сильного тока и недостаточном охлаждении.
При многократном превышении максимального тока перегорает структура: десятикратный ток сжигает тончайшие проводники за доли секунды. В светильниках ток строго выверен и стабилизирован (мы на это надеемся).
Тем не менее никто не застрахован от того, что экономный производитель установит на лампу светодиоды с меньшей мощностью.
Это совершенно никому не заметно, за исключением бедняги-светодиода, который прослужит в десятки раз меньше, чем должен.
Кроме того, перегрев может наступить от внешних причин. Кому придёт в голову освещать светодиодами духовку? Это вовсе не смешно, так как светодиодные светильники в бане - дело обычное.
У маломощных светодиодов тепло отводится по выводам, а у более мощных через специальную площадку, которая должна плотно прилегать к радиатору (охладителю). Мощные диоды чаще всего страдают именно от перегрева
Вентиляция, вентиляция и ещё раз вентиляция - залог здоровья светодиода.
Ещё совсем недавно эта цена составляла до 90% цены лампочки и экономия на перегреве светодиода имела смысл, но сейчас цена диода резко пошла вниз.
Мощные светодиоды катастрофически дешевеют.
Например, снижение мощности в два раза (это даже не очень заметно на глаз) увеличивает срок службы в десятки раз. При этом можно увеличить общую мощность светодиодов, например, установив вместо одного светодиода - два параллельно. Они по братски разделят ток и будут вдвоём светить ярче, чем светил один. Почему ярче? Читаем дальше.
Зелёными линиями показаны уровни 100% мощности питания и 100% яркости при этом.
Светоотдача на единицу мощности (КПД) изображена чёрной линией.
Эта линия стремительно летит вниз. То есть эффективность светодиода при полной яркости в полтора раза меньше, чем при слабом свете.
Красная линия даёт понятие о яркости свечения при изменении мощности питания.
На графике видно, что происходит если ток меньше или больше максимально допустимого.
Прямо скажу: этот график ужасен.
Данные для него взяты с сайта фирмы CREE. уж кому как не ей знать про этот кошмар?
Да, эта информация быстренько исчезла с этого сайта, но эхо от неё бродит по инету. Например, в этой статье.
Что же здесь ужасного? Ужасно здесь не только то, что светоотдача светодиода быстро падает с превышением максимально допустимого тока. То есть мы ток удваиваем, а света получается даже не в полтора раза больше. В дальнейшем при росте тока свечение даже уменьшается. Это ль не ужасно?
Но весь ужас в том, что при номинальном токе светодиод в полтора раза хуже перерабатывает питание в свет, чем при слабом питании.
КПД светодиода при половине мощности больше на 25%. То есть эффективность резко (25% не шутки) растёт при снижении яркости.
Но нет, стробоскоп на светодиоде и стробоскоп на импульсной газоразрядной лампе это две большие разницы.
Теперь стало понятно, почему нет фотовспышек на светодиодах, а вся светодиодная подсветка работает в непрерывном режиме.
Вот светильник (фонарь) с регулятором яркости. Включаем режим слабого света. Пусть это будет 50% яркости. Скважность питающего напряжения равна 0,5 (Одну сотую долю секунды ток равен 100%, а другую сотую - тока нет). Если быстро двигать фонарь перед глазами, можно увидеть мерцание. Всё логично: диод горит только половину времени и мы получили половину яркости. Но если бы мы просто снизили ток вдвое, то получили бы 75% яркости. Для половины света ток можно было бы снизить ещё на треть.
Вот такая экономия.
-- Снижать перегрузку светодиода и не просто снижать, а снижать радикально. Для этого можно воздействовать на драйверы для уменьшения мощности питания, но это снизит яркость светильника, а можно просто устанавливать вместо одного светодиода - два параллельно или ставить светодиоды двойной-тройной мощности.
-- Заменять импульсное питание непрерывным. В этом нам помогут фильтрующие дроссели и сглаживающие конденсаторы. Небольшое интегрирующее звено поможет повысить эффективность светодиода втрое.
-- внимательно отнестись к охлаждению светодиода. Не забываем, что кристалл внутри корпуса имеет температуру на десятки градусов выше, чем корпус. Перегрев кристалла радикально снижает срок службы светодиода.
Статьи и ссылки на них будут добавляться в первую очередь при получении запроса на статью. Пишите на почту или в гостевую книгу, что интересует Вас в первую очередь..