Характеристики светодиодных ламп: цветовая температура, мощность, свет и другие

Светодиоды – одни из самых популярных электронных компонентов, использующиеся практически в любой схеме. Словосочетание “помигать светодиодами” часто используется для обозначений первой задачи при проверке жизнеспособности схемы. В этой статье мы узнаем, как работают светодиода, сделаем краткий обзор их видов, а также разберемся с такими практическими вопросами как определение полярности и расчет резистора.

Устройство светодиода

Светодиоды — полупроводниковые приборы с электронно-дырочным переходом, создающий оптическое излучение при пропускании через него электрического тока в прямом направлении.

Излучаемый светодиодом свет лежит в узком диапазоне спектра. Иными словами, его кристалл изначально излучает конкретный цвет (если речь идёт об СД видимого диапазона) — в отличие от лампы, излучающей более широкий спектр, где нужный цвет можно получить лишь применением внешнего светофильтра. Диапазон излучения светодиода во многом зависит от химического состава использованных полупроводников.

Светодиод состоит из нескольких частей:

  • анод, по которому подается положительная полуволна на кристалл;
  • катод, по которому подается отрицательная полуволна на кристалл;
  • отражатель;
  • кристалл полупроводника;
  • рассеиватель. 

Эти элементы есть в любом светодиоде, вне зависимости от его модели. 

Светодиод является низковольтным прибором. Для индикаторных видов напряжение питания должно составлять 2-4 В при токе до 50 мА. Диоды для освещения потребляют такое же напряжение, но их ток выше – достигает 1 Ампер. В модуле суммарное напряжение диодов оказывается равным 12 или 24 В. 

Подключать светодиод нужно с соблюдением полярности, иначе он выйдет из строя. 

Цвета светодиодов

Светодиоды бывают разных цветов. Получить нужный оттенок можно несколькими способами. 

Первый – покрытие линзы люминофором. Таким способом можно получить практически любой цвет, но чаще всего эта технология используется для создания белых светодиодов. 

RGB технология. Оттенок получается за счет применения в одном кристалле трех светодиодов красного, зеленого и синего цветов. Меняется интенсивность каждого из них, и получается нужное свечение. 

Применение примесей и различных полупроводников. Подбираются материалы с нужной шириной запрещенной зоны, и из них делается кристалл светодиода.  

Принцип работы светодиодов

Любой светодиод имеет p-n-переход. Свечение возникает при рекомбинации электронов и дырок в электронно-дырочном переходе. P-n переход создается при соединении двух полупроводников разного типа электропроводности. Материал n-типа легируется электронами, p-типа – дырками. 

При подаче напряжения электроны и дырки в p-n-переходе начинают перемещаться и занимать места. Когда носители заряда подходят к электронно-дырочному переходу, электроны помещаются в материал p-типа. В результате перехода электронов с одного энергетического уровня на другой выделяются фотоны.

Не всякий p-n переход может излучать свет. Для пропускания света нужно соблюсти два условия:

  • ширина запрещенной зоны должна быть близка к энергии кванта света;
  • полупроводниковый кристалл должен иметь минимум дефектов. 

Реализовать подобное в структуре с одним p-n-переходом не получится. По этой причине создаются многослойные структуры из нескольких полупроводников, которые называются гетероструктурами. 

Для создания светодиодов используются прямозонные проводники с разрешенным прямым оптическим переходом зона-зона. Наиболее распространенные материалы группы А3В5 (арсенид галлия, фосфид индия), А2В4 (теллурид кадмия, селенид цинка). 

Цвет светоизлучающего диода зависит от ширины запрещенной зоны, в которой происходит рекомбинация электронов и дырок. Чем больше ширина запрещенной зоны и выше энергия квантов, тем ближе к синему излучаемый свет. Путем изменения состава можно добиться свечения в широком оптическом диапазоне – от ультрафиолета до среднего инфракрасного излучения. 

Светодиоды инфракрасного, красного и желтого цветов изготавливаются на основе фосфида галлия, зеленый, синий и фиолетовый – на основе нитридов галлия. 

Виды светодиодов, классификация

По предназначению выделяют индикаторные и осветительные светодиоды. Первые используются для стилизации, декоративной подсветки – например, украшение зданий, рекламные баннеры, гирлянды.  Осветительные приборы используются для создания яркого освещения в помещении. 

По типу исполнения выделяют:

  • Dip светодиоды. Они представляют собой кристаллы, заключенные в цилиндрическую линзу. Относятся к индикаторным светодиодам. Существуют монохромные и многоцветные устройства. Используются редко из-за своих недостатков: большой размер, малый угол свечения (до 120 градусов), падение яркости излучения при долгом функционировании на 70%, слабый поток света.
    Dip светодиоды
  • Spider led. Такие светодиоды похожи на предыдущие, но имеют 4 выхода. В таких диодах оптимизирован теплоотвод, повышается надежность компонентов. Активно используются в автомобильной технике. 
  • Smd – светодиоды для поверхностного монтажа. Могут относиться как к индикаторным, так и к осветительным светодиодам.
    Smd
  • Cob (Chip-On-Board) – кристалл установлен непосредственно на плате. К преимуществам такого решения относятся защита от окисления, малые габариты, эффективный отвод тепла и равномерное освещение по всей площади. Светодиоды такой марки являются самыми инновационными. Используются для освещения. На одной подложке может быть установлено более 9 светодиодов. Сверху светодиодная матрица покрывается люминофором. Активно используются в автомобильной индустрии для создания фар и поворотников, при разработке телевизоров и экранов компьютеров. 
    Cob
  • Волоконные – разработка 2015 года. Могут использоваться в производстве одежды.
    Волоконные
  • Filament также является инновационным продуктом. Отличаются высокой энергоэффективностью. Используются для создания осветительных ламп. Важное преимущество – возможность осуществления монтажа напрямую на подложку из стекла. Благодаря такому нанесению есть возможность распространения света на 360 градусов. Конструкция состоит из сапфирового стекла с диаметром до 1,5 мм и специально выращенных кристаллов, которые соединены последовательно. Число кристаллов обычно ограничивается 28 штуками. Светодиоды помещаются в колбу, которая покрыта люминофором. Иногда филаментные светодиоды могут относить к классу COB изделий.
    Filament
  • Oled. Органические тонкопленочные светодиоды. Используются для построения органических дисплеев. Состоят из анода, подложки из фольги или стекла, катода, полимерной прослойки, токопроводящего слоя из органических материалов. К преимуществам относятся малые габариты, равномерное освещение по всей площади, широкий угол свечения, низкая стоимость, длительный срок службы, низкое потребление электроэнергии.
    Oled
  • В отдельную группу выделяются светодиоды, излучающие в ультрафиолетовом и инфракрасном диапазонах. Они могут быть с выводами, так и в виде smd исполнения. Используются в пультах дистанционного управления, бактерицидных и кварцевых лампах, стерилизаторах для аквариумов. 

Светодиоды могут быть:

  • мигающими – используются для привлечения внимания;
  • многоцветными мигающими;
  • трехцветными – в одном корпусе есть несколько несвязанных между собой кристаллов, которые работают как по отдельности, так и все вместе;
  • RGB;
  • монохромными.

Светодиоды классифицируются по цветовой гамме. Для максимально точной идентификации цвета в документации прибора указывается его длина волны излучения. 

Белые светодиоды классифицируются по цветовой температуре. Они бывают теплых оттенков (2700 К), нейтральных (4200 К) и холодных (6000 К).

По мощности выделяют светодиоды, потребляющие единицы мВт до десятков Вт. Напрямую от мощности зависит сила света. 

Полярность светодиодов

Полярность светодиодов

При неправильном включении светодиод может сломаться. Поэтому важно уметь определять полярность источника света.  Полярность – это способность пропускать электрический ток в одном направлении. 

Полярность моно определить несколькими способами:

  • Визуально. Это самый простой способ. Для нахождения плюса и минуса у цилиндрического диода со стеклянной колбой нужно посмотреть внутрь. Площадь катода будет больше, чем площадь анода. Если посмотреть внутрь не получится, полярность определяется по контактам – длинная ножка соответствует положительному электроду. Светодиоды типа  SMD имеют метки, указывающие на полярность. Они называются скосом или ключом, который направлен на отрицательный электрод. На маленькие smd наносятся пиктограммы в виде треугольника, буквы Т или П. Угол или выступ указывают на направление тока – значит, этот вывод является минусом. Также некоторые светодиоды могут иметь метку, которая указывает на полярность. Это может быть точка, кольцевая полоска. 
  • При помощи подключения питания. Путем подачи малого напряжения можно проверить полярность светодиода. Для этого нужен источник тока (батарейка, аккумулятор), к контактом которого прикладывается светодиод, и токоограничивающий резистор, через который происходит подключение. Напряжение нужно повышать, и светодиод должен загореться при правильном включении. 
  • При помощи тестеров. Мультиметр позволяет проверить полярность тремя способами. Первый – в положении проверка сопротивления. Когда красный щуп касается анода, а черный катода, на дисплее должно загореться число , отличное от 1. В ином случае на экране будет светиться цифра 1. Второй способ – в положении прозвонка. Когда красный щуп коснется анода, светодиод загорится. В ином случае он не отреагирует. Третий способ – путем установки светодиода в гнездо для транзистора. Если в отверстие С (коллектор) будет помещен катод – светодиод загорится. 
  • По технической документации. Каждый светодиод имеет свою маркировку, по которой можно найти информацию о компоненте. Там же будет указана полярность электродов. 

Выбор способа определения полярности зависит от ситуации и наличия у пользователя нужного инструмента. 

Расчет сопротивления для светодиода

Диод имеет малое внутреннее сопротивление. При подключении его напрямую к блоку питания, элемент перегорит. Чтобы этого не случилось, светодиод подключается к цепи через токоограничивающий резистор. Расчет производится по закону Ома: R=(U-Uled)/I, где R – сопротивление токоограничивающего резистора, U – питание источника; Uled – паспортное значение напряжения для светодиода, I – сила тока. По полученному значению и подбирается мощность резистора. 

Важно правильно рассчитать напряжение. Оно зависит от схемы подключения элементов. 

Можно не производить расчет сопротивления, если использовать в цепи мощный переменный или подстроечный резистор. Токоограничивающие резисторы существуют разного класса точности. Есть изделия на 10%, 5% и 1 % – это значит, что погрешность варьируется в указанном диапазоне. 

Выбирая токоограничивающий резистор, нужно обратить внимание и на его мощность. почти всегда, если при малом рассеивании тепла устройство будет перегреваться и выйдет из строя. Это приведет к разрыву электрической цепи. 

Когда нужно использовать токоограничивающий резистор:

  • когда вопрос эффективности схемы не является основным – например, индикация;
  • лабораторные исследования.

В остальных случаях лучше подключать светодиоды через стабилизатор – драйвер, что особенно это актуально в светодиодных лампах.

Онлайн – сервисы и калькуляторы для расчета резистора:

1. Основные характеристики светодиодов:

  • сила света (эффективность);
  • угол излучения;
  • мощность;
  • рабочий ток;
  • цвет (температура свечения);
  • деградация светодиода.

2. Индикаторные светодиоды (ILT) (3; 4,8; 5, 8, 10 мм светодиоды с линзой) 3. СМД (SLT) светодиоды (3528, 5050) 4. Мощные (PLT) светодиоды 5. RGB светодиоды

ВОПРОС 1. Светодиод или светоизлучающий диод (СД, СИД, LED англ. Light-emitting diode) — полупроводниковый прибор с электронно-дырочным переходом, создающий оптическое излучение при пропускании через него электрического тока. Излучаемый свет лежит в узком диапазоне спектра. Его спектральные характеристики зависят во многом от химического состава использованных в нём полупроводников. Иными словами, кристалл светодиода излучает конкретный цвет (если речь идёт об СД видимого диапазона), в отличие от лампы, излучающей более широкий спектр и где конкретный цвет отсеивается внешним светофильтром.

image

Рис.1 Устройство и внешний вид индикаторных светодиодов.

image

Рис.2 Обозначение светодиода на схеме

Существуют следующие основные характеристики светодиодов:

Эффективность (светоотдача).

Отношение светового потока к потребляемой мощности (Лм/Вт). Это та величина, которая в первую очередь попадает во внимание специалистов, потому что именно по эффективности определяется применимость светодиодов для систем освещения. Для сравнения:

  • лампочка накаливания 8-12 Лм/Вт;
  • люминесцентные (энергосберегающие) лампы 30-40 Лм/Вт;
  • современные светодиоды 120-140 Лм/Вт;
  • газоразрядные лампы (ДРЛ) 50-60 Лм/Вт.

Показатели очень хорошие, что позволяет успешно конкурировать с люминесцентными, натриевыми, галогеновыми лампами. Более того, светодиоды уже выигрывают по этому показателю у газоразрядных ламп, т.к. весь световой поток у них идет в одну полуплоскость, поэтому не требуются разного рода отражатели.

Цветовая температура.

Рис.3 Шкала световых температур

Цветовая температура используемых светодиодов: 2500 Кельвинов- 9500 Кельвинов.

2500-3000 Кельвинов: теплый белый свет. (warm white  или сокращенно WW) Он ближе к лампам накаливания. 4000-5000 Кельвинов: нейтральный белый свет.( white neutral или сокращенно NW) 6500-9500 Кельвинов: холодный белый свет. (cold white или сокращенно CW)

По источникам независимых исследований, именно нейтральный белый свет является наиболее комфортным для офисной работы, и в нем предметы становятся наиболее четкими.Нашей компание используются светодиоды с нейтральным светом .Кроме того, в осветительных приборах мы используем цветные светодиоды (основные цвета : красный, синий, зеленый, желтый) и светодиоды RGB(полноцветный светодиод).

Мощность светодиодов.

Малой мощности:  до 0,5 Вт (20-60 мА).

Рис.4 Маломощные индикаторные светодиоды

Рис.5 Маломощные smd (slt) светодиоды

Средней мощности: 0,5-3 Вт (100-700 мА).

Рис.6 Светодиоды SEOULSEMICONDUCTOR, Корея, 0,5 Вт (150 мА)

Рис.7 Светодиоды Epistar , Тайвань, 1 Вт , 300 мА

Рис.8 Светодиоды NICHIA, Япония, 1 Вт, 300 мА

Большой мощности: более 3-х Вт (1000 мА и более).

Рис.9 Сверхмощный светодиод 20W

Угол свечения.

Как правило 120-140 градусов, в индикаторных 15-45 градусов.

Деградация (ресурс) светодиодов.

Очень важный показатель. Многие производители декларируют около 100 тысяч часов и даже более. Какие факторы оказывают влияние на ресурс светодиодов? В первую очередь это токовая деградация. Если через диод пропустить силу тока большую, чем та, на которую он рассчитан, то наступает быстрая деградация. Как правило: в пределах первых 1000 часов. Этим пользуются недобросовестные производители.

Следующий фактор – температурная деградация. Светодиод в процессе работы нагревается. И, если не отводить тепло, то диод быстро потускнеет. Для отвода тепла применяется много конструкторских решений. В наших светильниках применяется плата с алюминиевой подложкой. Подложка в свою очередь имеет механический контакт с корпусом светильника, что дополнительно отводит тепло. Главное: в точке пайки светодиода соблюдать температурный режим не более 65 градусов Цельсия. В наших светильниках это достигается. Соответственно, находясь в рабочем режиме, ресурс диодов в предлагаемых светильниках составляет декларируемые 40-50 тысяч часов.

ВОПРОС 2. Индикаторные светодиоды (ILT) сегодня являются лидерами в повсеместном использовании. Появившись в 60-х годах, они быстро завоевали популярность, вытеснив лампы накаливания, используемых в качестве подсветки и индикации. А использование в данных светодиодах кристаллы с повышенной яркостью позволяют использовать их в мощных светоизлучающих устройствах (фонари, стоп-сигналы, индикаторные огни, светофоры, DIP-ленты  и т.д.). На сегодняшний день практически ни одна бытовая техника не обходится без индикаторного светодиода. Существуют следующие стандартные типоразмеры индикаторных светодиодов : 3; 5; 4,8; 8 и 10мм.

Рис.10 Индикаторные светодиоды в схемотехнике

Рис.11 Индикаторные светодиоды в фонарях

Рис.12 Индикаторные светодиоды в светофорах

Рабочий ток таких светодиодов как правило 20-40мА , световая отдача может доходить для белого света 3-5Лм со светодиода. Угол излучения у данных светодиодов либо узкий (15-45 градусов) , либо широкий (110-140 градусов). Температура света и цветовая характеристика такая же как и у всех светодиодов. Возможно производство в 2-х цветной компоновке.

Рис.13 Индикаторный 2-х цветный светодиод.

Использование интегрированного резистора позволяет использовать индикаторные светодиоды для напряжения питания 12В.

Рис.14 Индикаторные светодиоды в DIPленте.

ВОПРОС 3.  SMD-поверхностный монтаж — технология изготовления электронных изделий на печатных платах, а также связанные с данной технологией методы конструирования печатных узлов.

Технологию поверхностного монтажа печатных плат также называют ТМП (технология монтажа на поверхность), SMT (surface mount technology) и SMD-технология (от surface mounted device — прибор, монтируемый на поверхность), а компоненты для поверхностного монтажа также называют чип-компонентами. Данная технология является наиболее распространенным на сегодняшний день методом конструирования и сборки электронных узлов на печатных платах. Основным ее отличием от «традиционной» технологии сквозного монтажа в отверстия является то, что компоненты монтируются на поверхность печатной платы, однако преимущества технологии поверхностного монтажа печатных плат проявляются благодаря комплексу особенностей элементной базы, методов конструирования и технологических приемов изготовления печатных узлов.

Рис.15 Конденсатор поверхностного монтажа на плате, макрофотография

Наиболее популярные SMD(SLT) светодиоды это светодиод 3528 и 5050.

Светодиоды 3528

Рис.16 Светодиод 3528

Основные характеристики:

  • Рабочий ток 20-25 мА;
  • Мощность 0,07 Вт;
  • Световой поток 3-7 Лм;
  • Напряжение питания 3-3,2 В (для белого светодиода);
  • Цвета: все оттенки белого, красный, зеленый, синий, желтый:
  • Норма упаковки – бабина 2000 штук.

Использование : Светодиодные ленты, лампы, автолампы, панели, светильники.

Рис.17 Светодиодная автолампа на светодиодах 3528

Светодиоды 5050

Рис.18 Светодиоды 5050

В светодиоды 5050 используются однотипные кристаллы как и в светодиоде 3528 , только в количестве 3-х штук. А использование 3-х кристаллов разных цветов (красного, зеленого и синего) позволяют получить маломощный RGB светодиод.

Основные характеристики: -Рабочий ток 60-75мА -Мощность 0,21Вт -Световой поток 10-21Лм -напряжение питания 3-3,2В (для белого светодиода) -цвета: все оттенки белого, красный, зеленый, синий , желтый, RGB -норма упаковки – бабина 1000 штук.

Использование : Светодиодные ленты, лампы, автолампы, модули, панели, светильники.

Рис.19 Светодиоды 5050 в светодиодном модуле

ВОПРОС 4. Для производства светодиодного оборудования компания Светодиодное освещение использует светодиоды средней и большой мощности . Все они маркируются как светодиоды PLT. Сравнительная характеристики используемых светодиодов представлена в Таблице 1.

пп

Марка светодиодов

Страна Производит.

Потреб. Мощность, Вт

Рабочий Ток,мА

Световой поток, (эффективность) Лм/Вт

Температура света, цвет

Внешний вид

1

Epistar

Тайвань

1 Вт

300-330

120-130

2700-3000 К 6500-7000 К

Рис. 7

2

SEOUL SEMICONDUCTOR

Корея

0,5 Вт

130-150

115-120

4000-4500

Рис. 6

3

NICHIA

Япония

1 Вт

300-330

130-140

4000-4500

Рис. 8

4

CREE

США

8 Вт

1400

95-100

5500-6000

Рис. 20

Таблица 1. Сравнительные характеристики светодиодов, используемых компанией Светодиодное освещение

Рис. 20 Светодиод Cree , 8 Вт

ВОПРОС 5. RGB-светодиод – это просто три близко расположенных светодиода под одной линзой: красный – Red, зелёный – Green и синий – Blue, отсюда и название. Как известно, сочетанием этих трёх цветов можно получить любой другой цвет. Обычно у этих трёх светодиодов объединены плюсовые (с общим анодом) или минусовые (с общим катодом) выводы, соответственно, всего у RGB четыре вывода, хотя иногда бывает, что все шесть выводов делают раздельно. То есть, фактически, управление RGB – это управление тремя светодиодами. Яркость свечения светодиода зависит от протекающего через светодиод тока. Компанией Светодиодное освещение используются RGB светодиоды производства Epistar . В Таблице 2 приведены основные характеристики данных светодиодов.

пп

Марка светодиодов

Страна Производит.

Потреб. Мощность, Вт

Рабочий Ток,мА

Световой поток, (эффективность) Лм/Вт

Маркировка

Внешний вид

1

Epistar

Тайвань

3 Вт

900-990

130-160

Мощный светодиод Emitter-3W RGB

Рис. 21

2

Epistar

Тайвань

0,6 Вт

60-70

20-30

SMD светодиод 5050 RGB

Рис. 18

Таблица 2. Сравнительная характеристика SMD светодиодов , используемых компанией Светодиодное освещение

Рис. 21 Мощный светодиод Emitter-3W RGB

Светодиоды 5050 RGB используются в основном в светодиодных лентах , модулях линейках, а мощный светодиод Emitter-3W RGB в архитектурном , ландшафтном , подводном освещении.

Рис. 22 Мощный светодиод Emitter-3W RGB используемый в светодиодном прожекторе архитектурном лучевом TYPE-3 36W 12V IP54 EP

Рис.23 SMD светодиод 5050 RGB, используемый в светодиодной ленте

Светодиод

26/12/2013 – 07:12

Светодиод (Light Emitting Diode, LED) – это полупроводниковый диод, способный излучать свет, когда к нему приложено напряжение в прямом направлении. По сути, это диод, преобразующий электрическую энергию в световую. В зависимости от материала из которого изготовлен светодиод, он может излучать свет разной длины волны (разного цвета) и иметь различные электрические характеристики.  Светодиоды применяются во многих сферах нашей жизни в качестве средств отображения визуальной информации. Например, в виде одиночных излучателей или в виде конструкций из нескольких светодиодов – семисегментных индикаторов, светодиодных матриц, кластеров и так далее. Также в последние годы светодиоды активно занимают сегмент осветительных приборов. Их используют в автомобильных фарах, фонарях, светильниках и люстрах.

На электрических схемах светодиод обозначается символом диода с двумя стрелками. Стрелки направлены от диода, символизируя световое излучение. Не путай с фотодиодом, у которого стрелки направлены к нему. На отечественных схемах буквенное обозначение одиночного светодиода – HL.

Можно обойтись без резистора, если не подключать плюсовую клемму источника питания, а быстро “чиркнуть” ей по выводу светодиода. Но вообще подавать большое напряжение на светодиод, не ограничивая при этом ток, нельзя – он может выйти из строя!

Максимальная мощность рассеяния, максимальные значения постоянного и импульсного прямых токов и максимальное обратное напряжение. Эти характеристики показывают предельные значения напряжений и токов, которые не стоит превышать. Они описаны в даташите в разделе Absolute Maximum Ratings.

Если приложить к светодиоду напряжение в обратном направлении, светодиод не засветится, да и вообще может выйти из строя. Дело в том, что при обратном напряжении может наступить пробой, в результате которого обратный ток светодиода резко возрастет. И если выделяемая на светодиоде мощность (обратный ток * на обратное напряжение) превысит допустимую – он сгорит. В некоторых даташитах дополнительно приводится и обратная ветвь вольт-амперной характеристики, из которой видно, при каком напряжении наступает пробой.  Интенсивность излучения (сила света)

Спектральная характеристика Она определяет в каком диапазоне длин волн излучает светодиод, грубо говоря цвет излучения. Обычно приводится пиковой значение длины волны и график зависимости интенсивности излучения светодиода от длины волны. Я редко смотрю на эти данные. Знаю, например, что светодиод красный и мне этого достаточно. 

Климатические характеристики Они определяют диапазон рабочих температур светодиода и зависимости параметров светодиода (прямого тока и интенсивности излучения) от температуры. Если светодиод планируется использовать при высоких или низких температурах, стоит обратить внимание и на эти характеристики. 

У вас недостаточно прав для комментирования.

back to top

Светодиодные светильники благодаря экономному расходу электроэнергии постепенно вытесняют лампы накаливания. Их используют в частных домах, квартирах, уличном освещении, подсветке витрин и площадок. Устройства на основе полупроводников дают равномерный световой поток без вредной пульсации и мерцания. При эксплуатации LED-ламп можно заметить необычный эффект – свечение после выключения. Тусклый светильник в ночное время заменяет подсветку и не мешает жильцам квартиры. Расход электричества на слабое свечение минимальный. Обратная сторона свечения – выработка ресурса светодиода. Непрерывная эксплуатация приводит к скорому выгоранию кристалла.

Содержание

Если светодиодная лампа светится после выключения, нужно проверить проводку 

Постоянное тление или мигание лампочки в спальне быстро надоедает. Жильцы начинают искать причину раздражающего поведения светильника. Электрики называют несколько факторов, почему светодиодная лампа тускло горит после выключения:

  • использование выключателя со светодиодной подсветкой;
  • неисправности электропроводки;
  • ошибки при подключении светильника к питанию;
  • низкое качество LED-ламп.

После выяснения источника проблемы ее можно исправить своими силами или обратиться к профессиональным электрикам.

Устройство светодиодной лампы

Устройство стандартной светодиодной лампы

Особенности строения диодного светильника объясняют эффект свечения или моргания в момент выключения. Основные узлы LED-прибора:

  1. Стеклянный рассеиватель или колба – служит для равномерного распределения светового потока.
  2. Плата с диодами – алюминиевая основа с токопроводящими дорожками и группой светодиодов, создающих световой поток. Нанесение специальной пасты улучшает отвод тепла от чипов.
  3. Драйвер – высокотехнологичное устройство для преобразования характеристик тока.
  4. Радиатор – конструкция из алюминия или его сплава для отведения тепла от платы.
  5. Стандартный цоколь из латуни с резьбой – деталь не отличается по размеру и строению от цоколя лампы накаливания. Это позволяет заменять устройства, используя старые патроны. Основание цокольной части выполнено из полимера. Его функция – защита от электрического тока.

Драйвер является преобразователем переменного тока стационарной сети на 220 В. В качестве сглаживающих фильтров в нем используются резисторы и конденсаторы. Для выпрямления тока устанавливается диодный мост. В бытовых лампах используются линейные преобразователи, приборы высокой мощности оборудуются импульсными драйверами.

Способность конденсаторов накапливать, а затем отдавать ток объясняет, почему после выключения света светодиодные лампочки тускло горят некоторое время. Установка элемента обязательна, иначе лампа будет моргать. Емкость его небольшая, ток быстро заканчивается и светильник гаснет.

Выключатель с подсветкой

Выключатель с подсветкой может стать причиной частичного горения Led-лампы

Выключатели со светящимся LED-элементом позволяют легко ориентироваться в темноте. При использовании светодиодных ламп эта удобная конструкция становится причиной их частичного горения. Схема устройства объясняет, почему отключение не приводит к полной темноте. В ней присутствует конденсатор, накапливающий напряжение. Потенциал расходуется не только для подсветки. Частично он поступает к LED-лампе. Для полноценного запуска напряжения недостаточно, поэтому горение тусклое.

Свечение бывает постоянное и периодическое. В первом случае устройство будет продолжать ровно светиться, задействовав часть потенциала. Во втором варианте лампочка будет загораться периодически. Эти различия объясняются величиной протекающего тока. Конденсатору необходимо время для зарядки, светильник вспыхивает, появляется слабый свет только при накоплении заряда. Такой режим негативно сказывается на сроке эксплуатации, осветительный прибор вхолостую расходует отведенный ресурс.

Неисправности электропроводки

Неисправная электропроводка в квартире

Проблемы с электропроводкой — самый опасный вид неисправности. Он не только вредит светодиодным прибором, но может вызвать короткое замыкание или привести к поражению током. Неисправности провоцируют следующие факторы:

  • эксплуатация проводов более 15 лет;
  • использование алюминиевых кабелей;
  • нагрузка, превышающая расчетную мощность проводки.

В изоляции провода происходит разрыв, через который уходит ток. Небольшой наводки достаточно для тусклого свечения лампы. В квартирах обычно коммуникации проложены скрытым способом, поэтому поиск поврежденного участка требует усилий.

Неправильный монтаж светильника

При выполнении монтажа светильника своими руками часто происходит неверная коммутация проводов. В распределительной коробке фаза от щитка напрямую подсоединяется к осветительному прибору, а ноль направляется на выключатель. При размыкании устройства ток не прекращает поступать к светодиодам. Основная опасность положения – напряжение на светильнике после выключений. Человек, прикоснувшись к прибору, получит разряд тока.

Работы по исправлению коммутации проводов проводятся после отключения электричества.

Низкое качество лампочки

Низкокачественная китайская лампа

Светодиодные устройства устанавливают на замену стандартных ламп накаливания, чтобы сократить расходы на электричество. Они безопаснее люминесцентных энергосберегающих светильников, содержащих пары ртути. Главный недостаток LED-освещения – высока стоимость. Желание производителей сэкономить на деталях приводит к появлению на прилавках доступных, но низкосортных изделий. В половине случаев, когда светодиодные лампы светятся при выключенном выключателе, виноваты изготовители.

Товары неизвестного производства имеют несколько основных недостатков: отсутствие драйвера, использование некачественного выпрямителя, провоцирующего пульсацию. Вместо драйвера устанавливается блок питания из конденсаторов. Он не может обеспечить стабильные параметры выходного тока. Кроме этого мощность и индекс цветопередачи завышены. Гарантия на такой товар не дается. Чтобы не искать причины неисправности, лучше сразу приобретать продукцию проверенных брендов.

Способы устранения проблемы

Светильник может не отключаться полностью месяцами. В это время кристалл стареет, уменьшается его яркость, вырабатывается ресурс. Разобравшись, почему после выключения света светодиодные лампочки тускло горят, можно попробовать устранить проблему самостоятельно. Для этого потребуются элементарные знания электротехники и умение пользоваться инструментами. При отсутствии навыков лучше вызвать электрика.

Что делать с подсветкой выключателя

Шунтирующий резистор

Если лампу невозможно полностью отключить из-за выключателя со светодиодной подсветкой, первый совет – заменить устройство. Модель без дополнительных функций не вызовет свечения. Устройство с LED-элементом устанавливают в другом месте, где оно не создаст трудностей. Другой выход из положения – удаление подсветки. Корпус выключателя раскручивают, провод к чипу перерезают инструментом. До начала электромонтажных работ отключают питание сети на щитке.

Если светодиод необходим, ищут конструктивное решение.

  • Заменить в светильнике один из светодиодных приборов лампой накаливания. Она заберет свободный ток. Такой способ подойдет только для приборов с несколькими рожками. Минус метода – уменьшается энергосберегающий эффект освещения.
  • Более трудоемкий вариант – установить в схему параллельно лампе резистор. Его сопротивление должно быть до 50 кОм. Ток будет уходить на резистор, конденсатор останется без заряда. Радиодеталь приобретают в специализированном магазине. При монтаже ножки детали фиксируют на клемме с проводами.

Устранение неисправности проводки

Проблема с проводкой решается заменой участка с некачественной изоляцией. Для поиска поврежденного места потребуется специальный прибор — мультиметр. При открытом монтаже кабелей найти испорченную изоляцию не составит труда. Скрытое размещение проводов потребует демонтажа декоративного покрытия или штукатурки. В зависимости от состояния коммуникаций проводится замена отдельного участка или всего провода. После монтажа штробы заделывают гипсовым раствором.

Некорректное соединение проводов в распределительной коробке является одной из причин свечения лампочки. Верный порядок коммутации: фаза – на выключатель, ноль – на лампочку. Если ток напрямую идет к патрону, прибор не будет выключаться. Перебрасывание фазы на коммутатор решит проблему.

Как правильно выбирать светодиодные устройства

Энергосберегающие лампы

Низкое качество осветительных приборов — распространенная причина, по которой при выключенном выключателе светится светодиодная лампочка. Есть несколько правил, которые помогут выбрать надежное LED-устройство:

  • Репутация производителя – бренды с мировым именем изготавливают продукцию на заводах, соблюдая технологи и контролируя качество. Можно покупать лампочки марки Osram, Philips, Feron, Gauss.
  • Гарантийный срок должен быть не меньше 3 лет, у хороших моделей 5-7 лет.
  • Осмотр внешнего состояния – на изделии не должно быть зазубрин или механических дефектов. Важен размер радиатора, он должен оптимально соотноситься с мощностью лампы. Надежно отводят тепло ребристые конструкции.
  • Читайте инструкцию производителя, на качественных устройствах указывается, можно ли их совмещать с диммерами, датчиком движения или выключателем с подсветкой.
  • До покупки стоит оценить уровень пульсации. Невооруженным глазом мерцание незаметно, его проверяют с помощью камеры телефона.

Цена — один из факторов, определяющий качество светодиодных светильников. Дешевые товары отличаются низкой работоспособностью. В их конструкции не предусмотрены важные детали. Низкосортные изделия оказывают вредное воздействие на зрение из-за мерцания и цветовой температуры.

Оцените статью
Рейтинг автора
5
Материал подготовил
Илья Коршунов
Наш эксперт
Написано статей
134
А как считаете Вы?
Напишите в комментариях, что вы думаете – согласны
ли со статьей или есть что добавить?
Добавить комментарий