14 вопросов и ответов про светодиоды Статья

В этом материале мы разберем самые частые и важные вопросы про светодиоды и светодиодное освещение. Конечно, вопросов гораздо больше, но мы остановились только на самых актуальных, на тех, которые имеют наибольшее значение.

Как продлить срок службы светодиодов?

Производители указывают огромные значение: 50 тысяч часов и выше, но на практике этот показатель очень сильно зависит от условий эксплуатации. Можно выделить четыре главных фактора.

Теплоотвод. При его плохих показателях, светодиоды будут перегреваться и со временем терять свою яркость. Особенно эта проблема актуальна для светодиодных лент. Монтаж стоит осуществлять согласно рекомендациям по эксплуатации и не допускать перегревания. Либо покупать изделия со встроенным теплоотводом, в качестве которого могут выступать металлические вставки или специальные радиаторы.

Блоки питания. Если сами светодиоды невосприимчивы к циклам включения и выключения (за исключением, о котором мы скажем ниже), то на блоки питания это не распространяется. Рекомендуется покупать БП с запасом мощности и не экономить. Дешевые модели, которые используются на сто процентов, будут достаточно часто выходить из строя.

Напряжение и его перепады. Это актуально не только для блоков питания, но и, например, для светодиодных лент, которые работают от сети 220 В. В данных случаях рекомендуется использовать стабилизаторы напряжения, которые защитят от перепадов и скачков.

Эксплуатация при низких температурах. Выше мы писали про перегрев, но при эксплуатации в условиях низких температур возникает другая проблема. Корпус охлаждается, а светодиод при включении моментально нагревается, вследствие чего возникает большая разница температур, которая может привести к деградации кристаллов. Не факт, что они выйдут из строя, но в яркости потеряют. Поэтому иногда рекомендуют зимой вовсе не выключать светодиодное освещение. С точки зрения экономии электроэнергии это не лучший вариант, зато он продлит срок службы кристаллов.

Как улучшить качество теплоотвода?

В идеале покупать такую продукцию, у которой уже реализовано отведение избыточного тепла на печатную плату. Правильный теплоотвод очень важен, так как избыток тепла сокращает срок службы светодиодов и меняет их яркость в худшую сторону. Оптимальная температура – не более 80 градусов по Цельсию. Помимо заводских решений, есть и другие методы:

• Использование теплопроводящих паст с широким диапазоном рабочих температур. Здесь нужно выбирать только качественную пасту, которая сохранит свои свойства в течение длительного срока.
• Теплопроводящие клеи способны заменить элементы крепления и обеспечить хороший теплоотвод.
• Теплопроводящие подложки – силиконовый гель со специальными свойствами. Обладают низкой себестоимостью и высокой эффективностью.

В основном, это заводские методы, а на практике нужно также соблюдать рекомендации по монтажу светодиодных источников освещения. Соответственно, при выборе также стоит обращать внимание на меры, которые производитель принял в части эффективности отвода тепла. Дешевые светильники от неизвестных производителей зачастую не отличаются долговечностью именно из-за несоблюдения этих стандартов.

Какой срок службы у светодиодов?

Производители обычно указывают 50 тысяч часов, реже это 25 тысяч или больше 50. Но этим показателям слепо доверять не стоит. Дело не в том, что производители обманывают, скорее, они просто хитрят. Испытания проводятся в идеальных условиях, которых в реальной жизни никогда не бывает. Существует множество факторов, которые значительно сократят срок службы светодиодов, поэтому на практике достигнуть показателей, которые обещает производитель, будет не всегда возможно.

С другой стороны, если это светодиоды от хорошего производителя, если соблюдаются правила и рекомендации по эксплуатации, то срок службы может быть значительно дольше 50 тысяч часов. Кроме того, циклы включения и выключения не влияют на срок жизни кристаллов (если исключить ситуации эксплуатирования в условиях очень низких температур). У светодиодных источников освещения от хороших производителей выше качество самих кристаллов, лучше теплоотвод, благодаря чему срок их службы будет дольше. Но в любом случае, речь идет о десятках тысяч часов.

Какие светодиоды самые яркие?

Под яркостью понимают соотношение силы светового потока по отношению к косинусу угла излучения и площади, которую он освещает. О технологиях и формулах можно говорить долго, остановимся только на двух самых важных факторах, которые сможет оценить любой потребитель.

• Площадь кристалла прямо влияет на яркость. Она всегда указывается в названии изделия четырьмя цифрами, например, SMD3828 – площадь кристалла 3,8 на 2,8 мм. Соответственно, чем больше площадь кристалла, тем выше яркость.
• Количество светодиодов также важно, это относится как к обычным светильникам, так и к светодиодным лентам, где плотность расположения кристаллов может отличаться в 2-4 раза (в отдельных случаях даже больше).

Если вернуться к технической стороне вопроса, то яркость конкретного кристалла также зависит от количества подаваемых на него ампер. Благодаря этому у нас есть возможность менять этот параметр, управляя яркостью. Однако отметим, что есть определенный предел, выше которого увеличивать значение нельзя, так как это повредит светодиоду (будет серьезный перегрев p-n-перехода).

Китайские светодиоды плохие или нет?

Миф о том, что все китайское автоматически имеет низкое качество, давно потерял актуальность. Все дело в том, что их производит очень сложная техника, а качество в конечном итоге зависит только от ее настроек. Поэтому на одинаковом оборудовании можно делать как хорошие изделия, так и плохие. Кроме того, многие «хорошие европейские производители», продукция которых стоит значительно дороже, покупают эти светодиоды в Китае, просто потому, что там дешевле. Да, они тщательно контролируют качество, но суть одна – вы переплатите еще и за бренд.

Конечно, если покупать изделия, которые существенно дешевле аналогов, шанс купить продукцию плохого качества будет очень высоким. Но это очередное подтверждение тому, что не стоит впадать в крайности. С одной стороны, не нужно пытаться экономить на очень дешевых светодиодных приборах освещения, с другой стороны, переплачивать просто за бренд также нет никакого смысла.

Почему светодиоды такие дорогие?

Стоимость обусловлена технологическими и конструкционными особенностями. Производство светодиодов попросту дороже, чем производство других типов, а лампы с диммированием стоят еще дороже. Сама конструкция светодиодного источника освещения значительно сложнее, чем у других ламп. А с традиционными лампами накаливания сравнивать вообще нет смысла, последние в разы дешевле в производстве. Но за высокую стоимость мы получаем не менее высокую энергоэффективность, долговечность и все широту возможностей, которые дают светодиоды.

Почему светодиод светится после выключения?

Подобная проблема периодически встречается, а причин может быть несколько:

• Плохая изоляция на каком-то участке электрической цепи, либо иные неисправности в электропроводке;
• Не правильная схема подключения;
• Наличие световой индикации на устройстве переключения;
• Светодиоды низкого качества, какая-то заводская неисправность.

Без навыков электрика устранить данную причину будет сложно (если не считать последний пункт, когда можно заменить светодиод, если это возможно). В целом, это может раздражать, но никакой опасности не представляет, разве что повлияет на срок службы светодиода.

Мы упомянули основные причины, но их на самом деле больше, например, накапливание энергии в конденсаторах, которые после выключения продолжают отдавать энергию на светодиод, в результате чего он светится. Из всех причин чаще всего встречается последняя, то есть, низкое качество светодиодов, либо конструктивные недоработки. И подобное встречается в самых дешевых моделях.

Можно ли заменить светодиоды?

Да, светодиоды, которые вышли из строя, вполне возможно заменить, хоть в лампе, хоть в ленте, хоть в прожекторе. В принципе, ничего сложного нет, в большинстве случаев вам потребуется лишь паяльник, а не специализированных сайтах можно найти подробные инструкции и схемы замены светодиодов. Но стоит помнить о том, что если вы делаете замену самостоятельно, то вы потеряете право на гарантийный ремонт или замену (здесь нужно смотреть условия конкретного продавца). Но на светодиодные источники освещения обычно дают достаточно длительную гарантию, поэтому перед самостоятельной заменой рекомендуем посмотреть: возможно, срок гарантии еще не истек.

Есть ли светодиодные ленты без блока питания?

Да, такие ленты есть. Они подключаются к обычной сети и не требуют блока питания. Для подключения потребуется провод с диодным мостом, который обычно идет в комплекте с лентой. В любом случае, его стоимость несопоставима с блоком питания. «Но почему тогда есть ленты на 12 и 24 В с блоками питания?» можете спросить вы. Все потому, что у светодиодных лент 220 В есть и ряд недостатков:

• Отсутствие блока питания это не только плюс, но и минус. Он выполняет роль фильтра и стабилизатора, а если в сети будут перепады или скачки напряжения, то это может привести к нарушению функциональности светодиодов.
• Такие ленты нельзя нарезать небольшими частями, минимум 50 сантиметров. В отдельных случаях это может быть не очень удобно.
• Такие ленты покрывают силиконом. Мощные и яркие ленты будут очень сильно греться, поэтому о теплоотводе придется думать вам. Зачастую их наклеивают на алюминиевые профили, что в конечном итоге сводит экономию на покупке блока питания на нет.
• Срок службы таких лент меньше.

Также отметим, что существуют не только ленты, но и светодиодные лампы на 220 В. Они лишены части недостатков лент, но все равно, свои минусы у них есть. Тем не менее, в определенных случаях приходится использовать светодиодные источники освещения на 220 В.

Что лучше: светодиоды или ксенон?

Этот вопрос обычно задают автомобилисты и на эту тему есть подробные статьи на специализированных сайтах. Если коротко, то у каждого типа фар есть свои плюсы и минусы. Посмотрим на примере плюсов светодиодов:

• Срок службы значительно дольше;
• Сам свет естественнее и приятнее;
• Ниже мощность потребления энергии;
• Большое разнообразие форм и размеров.

А теперь о минусах:

• Греются сильнее;
• Перепады напряжения сократят срок службы светодиодов;
• Проигрывают по яркости свечения.

Кроме того, учитывайте тот момент, что самостоятельная установка, как ксенона, так и светодиодов в фары может привести к лишению прав. В рамках этой статьи этот вопрос мы разбирать не будем, вы сами можете найти необходимую информацию. В данном случае закон можно трактовать по-разному, да и применяют его несколько выборочно.

Что такое ультрафиолетовые светодиоды и зачем они нужны?

УФ-светодиоды работают по таким же принципам, как и обычные светодиоды, но они имеют спектр излучения от 100 до 400 нм (область ультрафиолетового диапазона). Обычные светодиоды вытесняют обычные виды осветительных приборов, тогда как УФ вытесняют газоразрядные и люминесцентные УФ-лампы, в тех сферах, где они применяются.

Отличия от традиционных светодиодов лишь в материалах, которые используются при их производстве. Ультрафиолетовые светодиоды обладают всеми преимуществами обычных: длительный срок службы, низкое энергопотребление, широкий диапазон температур, допустимых для эксплуатации. Один из минусов – они требуют качественного охлаждения. Но в целом, если сравнивать со старыми типами УФ-ламп, ультрафиолетовые светодиоды уверенно завоевывают рынок.

Какая у них потребляемая мощность?

Потребляемая мощность зависит от яркости светодиода. А яркость, в свою очередь, зависит от разных факторов: от размера светодиода, от его конструктивных особенностей и т.д. Мощность необходимо знать для выбора соответствующего источника питания. Самостоятельное определение этого параметра с помощью мультиметра является достаточно сложным процессом, кроме того, абсолютная точность не гарантируется.

Но на практике определение потребляемой светодиодами мощности не требуется, так как производители указывают этот параметр, который обычно является точным. В другой статье мы уже писали и повторим здесь: выбирать блок питания стоит с небольшим запасом (10-20%) мощности.

Зачем нужны светодиоды с полным спектром и что это такое?

Светодиоды полного спектра применяются для выращивания растений. Их спектр излучения от 400 до 800 nm, что очень близко к солнечному свету, который необходим для фотосинтеза растений. Преимущество таких светодиодов в том, что данными характеристикам обладает один чип, в результате получается экономия на установке освещения для растений. Также им присущи и все остальные плюсы светодиодов: долговечность, экономичность, что особенно важно при промышленных масштабах выращивания растений.

Какие светодиоды походят для аквариума?

Для аквариума подойдут светодиоды с высоким уровнем пылевлагозащиты (минимум IP67) в том случае, если подсветку планируется сделать прямо в воде. Сегодня LED-светильники или ленты для аквариума выбирают все чаще, а все благодаря их некоторым преимуществам: выделяют мало тепла, экономичные, в продаже есть широкая цветовая гамма. Такое освещение может быть как основным, так и добавочным и служить только в декоративных целях. Также рекомендуется соблюдать следующие правила:

• Световой поток необходимо рассчитывать исходя из вида водной растительности. Разным растениям требуется разное освещение, это нужно учитывать для поддержания баланса в аквариуме.
• Для роста растений лучше всего подходит красный спектр, но он не всегда будет эстетичным. Поэтому зачастую устанавливают светодиоды разного спектра, которые работают в разное время (по таймеру).

Мы рекомендуем почитать форумы аквариумистов, где данные вопросы разбираются гораздо подробнее. Аквариум - замкнутая экосистема, в которой даже выбор правильного освещения очень важен для соблюдения баланса.