Неприятно наблюдать, как сгорела лампа накаливания. Однако эта, знакомая всем проблема, решается обычной заменой на новую лампочку с минимальным ударом по семейному бюджету. Гораздо хуже, если неожиданно перегорает светодиодная лампа, цена которой на порядок выше. Схожие проблемы возникают и среди автолюбителей, желающих ощутить мощность светодиодного потока на трассе. Почему заявленное время работы с четырьмя нулями для некоторых светодиодных (led, от англ. light-emitting diode) ламп остаётся только на этикетке? Что нужно знать, чтобы ориентироваться среди множества светодиодных новинок? В поисках ответов рассмотрим причины выхода лампочек из строя и предоставим несколько решений.
Через любой светодиод, независимо от области применения, должен протекать стабилизированный номинальный ток (паспортное значение). Только в этом случае свечение будет ровным, а время работы кристалла сможет перешагнуть рубеж в 10 тыс. часов. Независимо от формы, размера и количества светодиодов, все LED лампы можно разделить на две основные категории по способу управления:
Драйвер с импульсным трансформатором и токовым преобразователем – единственно правильное техническое решение для питания LED ламп, который выпускается промышленно.
Чтобы оценить важность стабилизатора тока, рассмотрим его принцип действия на коротком примере. В потолочных люстрах со светодиодной подсветкой, как правило, устанавливают блок стабилизатора тока. Его выходное напряжение варьируется в широком диапазоне, а значение выходного тока останется константой даже с одним светодиодом в нагрузке. В такой люстре перегоревший светодиод можно просто закоротить. Примерно по такому же принципу функционируют и более мощные токовые драйверы.
Учитывая, что выпуск светодиодных лампочек с импульсным токовым драйвером экономически не совсем оправдан, китайские предприниматели решили упростить его конструкцию. Вместо драйвера в корпус светодиодной лампы ставят балластный блок питания без функции стабилизации тока. Его выходное напряжение рассчитывают исходя из количества SMD светодиодов внутри корпуса. В результате перепадов напряжения сети изменяется мощность свечения лампы. А частые фазовые скачки до 240В приводят к тому, что светодиодные лампы перегорают.
Большая часть светодиодных ламп китайских брендов перегорает по причине низкокачественной сборки. Под стильным внешним видом изделия может скрываться несколько неприятных сюрпризов:
Если заглянуть внутрь корпуса перегоревшей светодиодной лампы, можно обнаружить, что термопаста нанесена на алюминиевую подложку лишь частично. В результате отвод тепла от платы к радиатору происходит неравномерно, что ведёт к перегреву излучающего SMD элемента, находящегося в худшем температурном режиме. Смышленые китайские инженеры выполняют расчет балластного блока питания так, чтобы выходное напряжение на нём было немного выше номинального. Первоначальная яркость такого изделия впечатляет покупателя, а значит, коммерческая цель достигнута. В лучшем случае, спустя несколько месяцев эксплуатации, световой поток снизится на 30%, в худшем – лампа перегорит.
Перечисленные факты свидетельствуют об умышленном ухудшении технических характеристик изделия производителем. Ведь, если все желающие перейдут на качественное светодиодное освещение, то кто будет покупать лампы?
Если качество лампочки не вызывает сомнений, то её перегорание может быть вызвано проблемой в электропроводке. Ослабленный контакт в патроне или в распределительной коробке станет причиной бросков питающего напряжения и спровоцирует поломку. 
В дешёвых LED лампочках недостаточный отвод тепла от светоизлучающих кристаллов вынуждает работать светодиоды на грани перегрева. Монтаж таких ламп на кухне, где температура воздуха под потолком во время работы газовой или электропечи превышает 30 °C, также способствует ускоренной деградации кристалла со всеми вытекающими последствиями.
Организации декоративной подсветки из светодиодных лент также необходимо уделить должное внимание. Если ленту типа SMD 5050 не наклеить на специальный профиль из алюминия, то вскоре можно будет наблюдать угасание отдельных сегментов.
Заменяя привычные галогенные лампочки на светодиодные, владелец автомобиля надеется выжать из них максимум пользы. Однако нехватка знаний о разрекламированных источниках света приводит к их сгоранию.
Зачастую нехватка опыта заключается в покупке автомобильных светодиодных ламп без соответствующих драйверов. Роль токового ограничителя выполняет мощный резистор. Получается всё просто, но не надёжно. С такой схемотехникой повышение напряжения бортовой сети с 12В до 14В, что губительно для LED лампочек. Пропорциональный рост тока приводит к мерцанию, частичному погасанию, а затем перегоранию лампы. Обвиняя во всём некачественный товар, можно продолжать ставить лампы сомнительных фирм и «наступать на те же грабли».
Вторая распространённая причина – мелкооптовый заказ светодиодных ламп типа «no name» через интернет. Сэкономив сотню рублей, покупатель рискует получить несколько бракованных экземпляров или изделия с нестандартным цоколем, ручная доработка которых ухудшит технические данные.
А ещё конструктивные особенности некоторых фар не позволяют дополнительно размещать в них светодиоды габаритов и поворотов. Такая модернизация ведёт к их перегреву за счет тепла от родных ламп головного света.
В качестве успокоительного средства обладателям перегоревших светодиодных ламп можно посоветовать их отремонтировать. В сравнении с лампочками накаливания и галогенками – это большой плюс. Главное – во время ремонта правильно определить перегоревший элемент и устранить причину выхода изделия из строя.
Читайте так же
Многие водители, меняющие автомобильные лампочки накаливания на светодиодные, отмечают недолгий срок жизни последних... Лампы либо прекращают светить, либо, что еще более неприятно, начинают хаотично подмаргивать. Почему это происходит – ведь светодиод, по сути, почти вечный прибор? Попробуем разобраться!
Локализация проблемы и чуть-чуть теории.
Вот типичный пост с одного из «светодиодных» форумов:
- Поменял в машине лампы на светодиоды (никакого драйвера, тупо понижающие сопротивления) в плафоне салона, габаритах и подсветке багажника, через 3-4 месяца начал мерцать плафон в салоне (именно моргать как стробоскоп, одна линейка SMD-диодов, потом две), затем такая же мутотень с одним габаритом произошла.... Поменял в плафоне лампу на новую - через 2 месяца эффект повторился... Вопрос - почему это происходит? Дело в качестве компонентов или тут другая проблема?
Попробуем разобраться! И начнем с теории. Светодиод питается строго определенным током, который нормирован производителем. Меньше – можно, больше – нельзя! Поэтому последовательно с «гирляндой» диодов включается элемент, ограничивающий или стабилизирующий ток через них до значения, рекомендованного производителем диодов.
Собственно, к долговечности диодов в лампах со встроенным стабилизатором тока (который часто называют «драйвером») нет претензий. Однако большинство продающихся сегодня LED-ламп небольшой мощности (габаритные огни, подсветка салона, приборной панели, поворотников и т.п.) – это лампы, сделанные без «драйвера», по упрощенной схеме: не со стабилизатором тока, а с ограничителем, роль которого выполняет простой резистор. С ним схема простейшей диодной лампочки небольшой мощности выглядит так:
Наиболее характерные неисправности таких светодиодных ламп:
Так почему LED-лампочки перегорают? В чем кроется проблема их недолговечности? В том, что производители не используют стабилизаторы тока, а применяют элементарные резисторные ограничители? Отчасти да... но не только!
Даже простейший резистор неплохо выполняет свою функцию в качестве «бронежилета» для светодиодов, защищая их от избыточного тока и преждевременной гибели. Но только в том случае, если:
А вот ни того, ни другого зачастую нет... Китайские горе-инженеры знают, что автовладельцы, как правило, покупают LED-лампочки по принципу: «А включите мне её, я посмотрю, как светит!». И продавцы готовы идти навстречу покупателям – у них всегда под рукой специальный стенд с разнообразными патронами и аккумулятором, на котором они готовы зажечь любую лампу на пробу. А раз клиент «любит глазами», то производители ламп рассуждают следующим образом – нужно поставить такой токоограничительный резистор, чтобы лампочка загорелась отчаянным светом и выглядела привлекательно даже на 10-11 вольтах питающего стенд старого аккумулятора, который давно не заряжался!
В итоге диоды лампы даже при 12 вольтах УЖЕ работают с перегрузкой, а после того, как двигатель завели, напряжение в бортсети, питающее диоды, поднимается с 12 до 14,2 вольт – а это, на минуточку, почти 20% разницы! Ток еще вырос – уже до опасных величин. Вырос ток – выросла температура кристаллов диодов, что дало лавинообразно еще больший рост тока – и диоды перешли в режим работы на износ!
Чтобы продемонстрировать, как это выглядит, переходим к экспериментам – элементарным, но наглядным! Просто подадим на несколько наобум купленных диодных ламп стандартное для автомобильной бортсети напряжение 14,2 вольта и посмотрим на потребляемый лампой ток, разогрев лампы и дальнейший рост тока.
Протестируем пару разных моделей ламп типа W5W, лампу C5W, лампу-панель с цоколем C5W, а также влагозащищенные лампы в корпусе с креплением под болт, рассчитанные на монтаж в бампер в качестве ДХЛ:
Берем для начала лампу в виде светодиодного модуля-панели с выносным цоколем, как у стержневых ламп типа C5W и C10W. Предполагается, что этот модуль можно запихнуть в потолочный светильник автомобиля и подключить к контактам, предназначенным для штатной C5W. Модуль готовый, лепится на двусторонний скотч, рассчитан на простую установку своими руками.
При подаче на лампу 14,2 вольт она буквально бьет по глазам нездоровым светом и стремительно раскаляется в руках – потребляемый ток при включении составляет 0,58 ампера (более 8 ватт) и непрерывно растет от саморазогрева кристаллов – через пару минут он доходит до 0,71 ампера (это уже 10 ватт!) и продолжает повышаться. Держать лампу в руке даже в течение секунды становится невозможно, что говорит о том, что температура перевалила за 70-80 градусов, и это не предел... То, что диоды смонтированы на алюминиевой плате, служащей якобы неплохим теплоотводом, им совершенно не помогает!
В конце хотелось бы озвучить четкие и исчерпывающие рекомендации по подбору качественных ламп... Но сделать это я не берусь вот по какой причине. Возьмем, к примеру, пресловутую лампочку W5W – пятиваттную, бесцокольную, повсеместно используемую в большинстве автомобилей. Классическая лампа накаливания W5W от хорошего бренда стоит 20-30 рублей. Её безымянный китайский светодиодный аналог стоит уже около 100 рублей – и он, хотя светит ярче, а энергии потребляет меньше, является лотереей в плане надежности. Может проработать долго, если китайцы не переборщили с яркостью и потреблением тока, а может «откинуться» через месяц-другой. Соответственно, светодиодная W5W хорошего бренда, типа упоминавшихся уже Osram или Philips, уж точно будет работать долго и счастливо, но при этом и стоит 500-800 рублей за пару, что лично мне видится за гранью добра и зла.
Собственно, советовать сакраментальное «покупайте бренд!» на фоне вышесказанного трудно, ибо слишком велик ценовой разрыв между качественной лампой накаливания и безымянной «диодкой», не говоря уже о «диодке» именитой... 30 рублей за верную «классику» со спиралькой против 100 рублей за диодную лотерею без гарантии. Или даже 30 против 250-300 за «диодку» европейского производства... Одна лампочка – это еще туда-сюда, но если вы хотите поменять несколько штук, то здравый смысл уже намекает на непродуктивность такого тюнинга, в особенности на фоне кризиса...
Попробуем подобраться к конструктивным и понятным обывателю выводам с другой стороны – как выбрать из изобилия недорогих безымянных китайских LED-лампочек такую, чтобы она служила долго? Теоретически сделать это можно, но вот практически... Чтобы прийти к правильным выводам, нужна слишком сложная процедура плюс навыки радиолюбителя... Взять в руки лампочку, изучить визуально диоды, опознать их породу, вспомнить, какой ток потребляет данный тип диодов, сосчитать их число и вычислить приблизительный потребляемый ток всей лампочки. После чего подать на лампу питание через амперметр и определить – близок ли потребляемый ток к номинальному или завышен... Бред?! Бред...
Другой вариант – купить дешевую LED-лампу и самостоятельно встроить в неё или впаять в разрыв подходящего к патрону провода подобранный резистор, снизив запредельную яркость и температуру диодов. Но тут опять-таки требуются электротехнические навыки и возня, что устроит не каждого...
Так что, похоже, круг замкнулся... Если вышеперечисленные варианты вам не подходят, то либо покупаем дорогой европейский бренд, либо экспериментируем с беспородными лампочками, меняя их одну за другой и ожидая, пока повезет, либо вовсе не вмешиваемся в конструкцию автомобиля и… ждем удешевления LED-девайсов!
Производители LED ламп утверждают, что эти световые источники способны бесперебойно работать от 30 000 до 100 000 часов, тогда почему перегорают светодиодные лампы? Ответ скрывается в непродуманной и дешевой конструкции светильников. На что стоит обратить внимание при покупке светодиодных лампочек и как протестировать качество товара в домашних условиях?
Выделяют две главных причины популярности . Первая – низкое потребление электроэнергии. По словам производителей, такие лампочки выдают 100 Вт, а потребляют всего 10–12 Вт, что в 10 раз меньше, чем у стандартных ламп накаливания, и в 3 раза меньше, чем у энергоемких люминесцентных светильников. Второе – срок службы светодиодных ламп для стандартных моделей это 25 000–30 000 часов. С учетом, что в среднем светильник будет работать 6–7 часов в день, лампочки должно хватить на 11–13 лет. Среди других достоинств этих лампочек выделяют отсутствие ртути, прочность материалов и возможность создания освещения с разным цветовым спектром.
А теперь о недостатках, которые перекрывают преимущества. Прежде всего – высокая цена. Обычные лампочки с потреблением 4–9 Вт обойдутся в сумму от 300 до 2000 рублей, а светодиодные светильники – от 5500 рублей. Вернемся снова к сроку службы светодиодов и ответим на вопрос: соответствует ли она действительности? Ответ – нет. Многочисленные жалобы потребителей прямое тому подтверждение. Простая арифметика показывает, что светодиодная лампочка должна работать около 11 лет, в том время как производитель дает на нее гарантию 3–5 лет.
Уже в первый год работы отдельные светодиоды начинают перегорать и постепенно тянут за собой все остальные лампочки, соединенные общей цепочкой. Также нужно учитывать, что для получения привычного освещения вам понадобится приобрести больше лампочек, так как LED светильники имеют направленный спектр свечения. Поэтому прежде чем покупать дорогие светодиодные лампочки хорошенько подумайте, смогут ли они окупиться за время своей службы.
Низкое качество сборки, которое присуще большинству товаров китайской серии, главная причина, почему перегорают лампочки. Такие светильники делают привлекательными лишь внешне, внутреннее наполнение оставляет желать лучшего. Первое, что часто отсутствует в большинстве китайских светодиодных лампочках – стабилизатор тока. Установка этого элемента сохраняет постоянный выход тока даже при увеличении нагрузки в сети, система не перегревается, светодиоды работают стабильно. Что делают недобросовестные производители? Они заменяют стабилизатор тока балластным блоком питания. Он не способен противостоять перепаду напряжения в сети и превышению номинальной температуры нагрева, поэтому лампочки быстро сгорают.
У балластного блока питания существует еще одна хитрая функция – эффект яркого свечения. В магазине вам предложат именно такие светодиодные лампочки. При тестировании они будут излучать яркий и мощный световой поток благодаря встроенному балластному блоку питания, где выходное напряжение чуть больше номинального. Однако по окончании резерва яркость света снижается до 30% или лампочки полностью перегорают.
Среди других причин, почему часто перегорают лампочки китайской сборки, можно выделить некачественную пайку, заводской дефект деталей и неправильную схему подключения.
Среди мелкооптовых поставок лампочек через интернет часто встречаются товары с очень низким качеством. Такие LED лампы чаще всего продаются без названий, они имеют производственный брак (нестандартный цоколь, ручную доработку, плохую спайку, неправильно собранную цепь).
Возвращаясь к теме качества деталей, которые влияют на работу светодиодных лампочек в светильниках, обратите внимание на пластиковый корпус, алюминий и другие элементы. Первое, что ощущается, когда берешь дешевые лампочки в руки – малый вес. Если масса стандартной 12 Вт LED лампы составляет около 50–60 г, это говорит о том, что для ее производства использовался дешевый термопластик и тонкий алюминиевый радиатор. Такие материалы неплотно прилегают в местах изгиба, светодиоды перегревается, а контакты окислятся и выходят из строя. Поэтому отдавайте предпочтение более тяжелым лампочкам весом 100–120 г, где вероятность применения качественных деталей гораздо выше. Особое внимание обращайте на внешний радиатор. Он должен быть выполнен из прочного алюминия с ребристыми краями, через которые проходит отвод тепла. Рассеиватель из матового пластика – хороший теплопроводник. В отличие от матового стекла, он быстро накаливает тепло внутри корпуса и медленно отдает его, что также приводит к перегреву светодиодов.
Однако самая распространенная проблема, из-за которой лампочки перегорают быстро , как спички, – частичное нанесение термопасты на алюминиевую подложку. К сожалению, такое наблюдается в 90% лампочек. В результате неравномерного распределения состава светодиоды перегреваются и кристаллы разрушаются. Первыми выходит из строя светодиоды, которые находятся на том месте, где термопаста полностью отсутствует. Помните, только при равномерном распределении термопасты по всей поверхности пластины тепло будет эффективно передаваться радиатору охлаждения. Если такая проблема присутствует и ваши LED лампочки имеют съемный рассеиватель, рекомендуем нанести термопасту ровным слоем самостоятельно.
Если перегорают лампочки в люстре локально, например, только в одной комнате, стоит проверить электропроводку. Осмотрите провода в распределительной коробке, которые идут от выключателя к люстре, схему подключения потолочного светильника. При диагностике не должно быть скрученных и оголенных проводов. Для надежности и простоты соединения рекомендуем использовать клеммники WAGO. Они бывают двух видов – одноразовые и многоразовые. Используйте второй вариант. Благодаря специальному рычажку контакты можно легко отсоединить и протестировать цепь на выявление неисправностей.
Если электропроводка исправна, осмотрите патрон. При обнаружении повреждений, подгорелых проводов и деталей – меняем старый патрон на новый или зачищаем контакты и подгибаем провода. Замена патрона поможет устранить проблему перегорания светодиодов. Негерметичное прилегание патрона и светодиодной лампы нередко приводит к сбою работы светильника. Осмотрите винт крепления, и если он расшатался, плотно зафиксируйте его. Герметичность соединения лампочки с патроном поможет стабилизировать ток и сопротивление в системе, предотвратив риск перегрева.
Дешевые светодиодные лампочки чувствительно относятся к перегреву. Поэтому важно устанавливать такие световые источники подальше от нагревательных элементов, избегать помещения с повышенной температурой воздуха, например, кухни. При работе газовой или электрической плиты температура в помещении может достигать 30 °C, провоцируя разрушение кристаллов.
При покупке светодиодных лент по типу SMD 5050 для декора важно предусмотреть монтаж светильников на прочный алюминиевый профиль, который будет способствовать отводу тепла. Если пренебречь этим правилом, светодиоды начнут перегорать один за одним и вся система придет в негодность.
При установке LED лампочек в автомобиле убедитесь, что в них присутствует блок стабилизатора тока, а не обычный резистор. В противном случае повышение мощности бортовой сети с 12 до 14 Вт отрицательно сказывается на работе светодиодов. Поэтому при массовой замене галогенных лампочек на светодиодные сначала протестируйте проверенных производителей – Feron, Jazzway, Camelion, Navigator, Gauss, и выберите для себя подходящий вариант.
Не слишком ли часто вы меняете лампочки? Серьезно данным вопросом вряд ли задаются те, кто по старинке пользуется лампами накаливания. Действительно, лампы накаливания стоят копейки, и нет никакой проблемы в том, чтобы заменить перегоревшую лампочку на новую. Если проблема энергосбережения человека не волнует, то все в порядке, он не испытывает неудобств.
Но как же быть тем людям, кто уже перешел на светодиодные лампы? Что если, например, рачительный хозяин, решив позаботиться об энергосбережении, поставил дома светодиодные лампочки, а они все время перегорают?
Об экономии в таком случае приходится забыть, ведь стоят довольно дорого, по сравнению с теми же лампами накаливания. Вот здесь человек и сталкивается с реальной проблемой.
Так почему бы не устранить причину регулярного перегорания светодиодных ламп? Ее устранить, конечно, стоит, но вначале необходимо эту причину выявить. Давайте же разберемся, какие причины чаще всего приводят к перегоранию светодиодных ламп.
Скупой платит дважды
Главная причина, почему светодиодные лампы выходят из строя, — низкое качество непосредственно светодиодной лампы. В целях привлечения потребителя низкой ценой, недобросовестные производители делают светодиодные лампочки яркими, красивыми, но недолговечными. Лампы такие ярко светят на демонстрационном стенде, но совершенно непригодны для длительной многолетней работы.
В них отсутствуют надежная стабилизация по току и защита от повышенного напряжения сети. Когда питающее напряжение по какой-то причине подскакивает, ток через кристаллы светодиодов чрезмерно увеличивается, лампа при этом светит довольно ярко и впечатляюще, но кристалл в таком режиме быстро деградирует. Итог предсказуем — лампа вскоре перегорает.
А некоторые изготовители специально настраивают визуальные характеристики своих светодиодных ламп так, чтобы они светили ярко даже при нормальном напряжении питания. Но какой ценой это достигается?
Чтобы изделие не делать более дорогим, не ставить более мощные светодиоды, не применять светодиоды с более отдающим люминофором, - просто настраивают стабилизацию напряжения в лампе таким образом, чтобы светодиоды светили во всю силу, без запаса по прочности.
В результате светодиоды светят очень ярко, при этом перегреваются, и опять же быстро выходят в таком режиме из строя. Таким образом, жизнь недорогой но яркой светодиодной лампы обречена быть недолгой. И стоит ли говорить о низком качестве пайки в дешевых светодиодных лампах, где технология монтажа, очевидно, нарушена…
Причиной может оказаться искрение
Допустим, вы не стремитесь сэкономить любой ценой, и покупаете качественные фирменные светодиодные лампочки. И вот уже второй раз в одной и той же люстре, в одном и том же светильнике, дорогая лампочка приказывает долго жить практически сразу после установки.
Здесь причина может крыться в некачественном соединении скрытых проводников. Проверьте состояние соединений проводов в распределительной коробке и в других местах соединений, особенно возле выключателя и патрона. Проверьте и сами патрон и выключатель. Не должно быть никаких подгоревших контактов, никаких почерневших скруток.
Если симптомы обнаружены, то пропаяйте поврежденные скрутки или установите . Почистите подгоревшие контакты патрона, чтобы ничего нигде не искрило. Если нужно, то замените патрон с необратимо испорченными контактами.
Не нужно включать — выключать светодиодные лампы слишком часто
В принципе, любой производитель светодиодов заверит вас, что количество включений и выключений светодиода никак не повлияет на продолжительность срока его службы. Между тем, для некачественной светодиодной лампочки этот показатель очень и очень критичен.
Если вы несколько раз в день нажимаете на кнопку выключателя, при этом светодиодная лампочка стоит дешевая китайская с плохим балластом, то от регулярных скачков тока она очень быстро выйдет из строя.
Выключатели с подсветкой тоже пагубно сказываются на работоспособности ламп с электронным балластом. Если вы решили перейти на светодиодные лампы, то от обычного выключателя с подсветкой лучше отказаться, или просто убрать подсветку в выключателе, иначе не исключены нештатные пуски ламп, и соответственно — неприемлемые режимы работы электронного балласта.
Может быть проблема в блоке питания
Если речь идет о низковольтных светодиодных лампах, как те, что устанавливают в точечные светильники, то они питаются от или от блока питания, который сам выполняет роль электронного балласта.
Когда мощность драйвера или блока питания подобрана неправильно, то светодиоды могут перегореть по двум причинам: или схема соединения светодиодов неправильная, или мощность драйвера ниже чем нужно. Желательно брать блок питания с запасом по мощности на 15-20%, иначе и сам блок питания может быстро приказать долго жить.
