Как увеличить срок службы ламп.

В настоящее время для освещения помещений используются разные типы ламп. До сих пор можно встретить лампы люминесцентного типа, лампы накаливания и светодиодные лампы. Почти для всех типов ламп характерно наличие пускового тока. У ламп накаливания это связано с маленьким сопротивлением нити накала в холодном состоянии, у других типов ламп - наличие электролитического конденсатора в электронной схеме. По новому ГОСТу, принятому в 2014 году, амплитудное значение напряжения в сети достигает 330 вольт и выше. Лампа накаливания на 100 ватт 230 в, выпущенная в 2009 году имеет сопротивление нити накала в холодном состоянии 39 ом. Простой подсчет показывает, в момент включения на лампе рассеивается мощность 2790 ватт ! Чтобы не было совсем страшно, следует уточнить, что данная мощность, потребляемая лампой, действует в течение первых нескольких периодов переменного тока. Потом нить нагревается, сопротивление нити увеличивается и потребляемая мощность приближается к номинальной, 100 вт. По этой причине, в большинстве случаев, перегорание ламп накаливания происходит в момент включения лампы. В лампах другого типа бросок пускового тока не так сильно влияет на долговечность ламп, но тем не менее, он также наносит вред деталям электронной схемы. Для ограничения пускового тока и увеличения срока службы ламп накаливания широко применяется способ, когда ставят диод в цепь питания. Диод не ограничивает амплитудное значение напряжения, но уменьшает в два раза количество периодов с максимальным значением напряжения. Что значительно сокращает время потребления максимальной мощности. К недостатку данного способа следует отнести появление мерцания, особенно заметное на лампах малой мощности. Более эффективным способом увеличения долговечности любых ламп является ограничение тока путем добавления в схему добавочного сопротивления на 5 - 10 ом. Для светодиодных ламп малой мощности добавочное сопротивление можно увеличивать до 1000 ом без заметного снижения яркости свечения. Недостатком данного способа является некоторая потеря энергии, которая преобразуется в тепло. В тоже время, в условиях холодного климата России, лишнее тепло никогда не бывает лишним в наших квартирах. С этой точки зрения все лампы накаливания обладают КПД 100%, они дают свет и тепло нашим жилищам. Ниже показана универсальная комбинированная схема питания осветительных ламп разного типа. На практике выбирается любой вариант путем исключения ненужных элементов схемы. Например, для лампы накаливания оставляем Rогр. и один выключатель без диода. Во всех случаях Rогр устанавливается, номинал сопротивления для конкретного случая отдельный. Следует обратить внимание на цепочку Д5Д6 R2. Первое назначение цепочки - подсветка клавиш выключателя. Но есть другая особенность, полезная. Через светодиоды подсветки протекает постоянно ток. Этот ток не дает спирали лампы накаливая остыть. То есть, лампа всегда с теплой спиралью, что дополнительно уменьшает величину пускового тока. Номинальный ток типовых светодиодов 10 ма, для подсветки достаточно тока 0,5 ма, что достигается подбором сопротивления R2. Зеленый цвет, конечно, приятнее, но в темноте красный цвет виден лучше и нужную яркость можно получить при меньшем токе потребления. Более экономный вариант подсветки - применение неоновых лампочек. Здесь следует обратить внимание на светодиодные и люминесцентные лампы. Многие их этих ламп при наличии цепи подсветки клавиш выключателя переходят в режим маяка и периодически излучают вспышку света. У меня однажды на кухне появился маяк, который вспыхивал строго 1 раз в секунду. Однаружил случайно, выйдя ночью на кухню :). Из личного опыта могу сказать, что лучше немного переплачивать за электроэнергию, чем каждый месяц менять лампы в люстрах и других светильниках. Особенно неудобно, когда лампа перегорает на кухне, в туалете или в ванной комнате, куда заходим и выходим чаще всего.

2B3C

Краткое описание проверки лампочки 2B3C STM2011. Cветодиодные лампочки 3 вт, цвет теплый белый. Куплено 30 штук. Все исправны, с небольшим разбросом параметров. Испытания проводились без радиатора, последовательно включено сопротивление 120 ом для ограничения тока. Напряжение не контролировалось, измерялся ток и отслеживалась температура пластины. Без сопротивления: Напряжение 8 в-ток 8 ма. 9в-88-90 ма. 10 вольт-480 ма. По мере прогрева диодов ток увеличивается. По яркости свечения и нагреву без радиатора оптимальный ток 80 ма, нагрев минимальный. При токе 100 ма яркость почти не увеличивается, нагрев сильный. Таким образом, рабочие токи для 3вт лампочки нужно выставлять в пределах 80-100 ма. При 100 ма желательно применить радиатор. На пластине размещено 6 светодиодов, включенных последовательно. Поэтому при напряжении меньше 7 вольт светодиоды не зажигаются. Общее правило общения со светодиодами: важно значение тока через светодиоды. Ток должен быть стабилизированным.

Пульсация светодиодных ламп и прожекторов. F6040

Переделка предложена покупателем: По ваттметру ровно 20 ватт. Мерцают. Убрал мерцание установкой конденсатора 10мФ 400В, но т.к. напряжение после конденсатора повышается, заменил два токоограничивающего резистора с 9 Ом на 22 Ом, мощность модуля снизилась до 16 ватт, понизилась температура, увеличился срок службы. Мои испытания и результаты с выводами: Токоограничивающие сопротивления стояли на 8,2 ома. При подаче сетевого напряжения 215 вольт нагрев превысил все разумные пределы, ток потребления 85 ма, мощность потребляемая 18,27 вт. Размеры радиатора видны на фотографии, промаркирован буквами АЛ2, в качестве термопрокладки применил машинное масло. На первом светильнике поставил сопротивления на 24 ома, конденсатор на 100 мкф 400 в. Не смотря на такую емкость, фотоаппарат показал наличие пульсаций, правда, совсем не явно. Возможно, пульсации попали от лампы накаливания и от общего освещения. Потребляемый ток уменьшился до примерно 50 ма. Нагрев заметно уменьшился, через 15 минут температура радиатора составила порядка 60 градусов. После отключения от сети светодиоды продолжают излучать свет около минуты. На фотографии этот момент показан. На втором экземпляре светильника я совсем осмелел. Вместо штатных 8,2 ом сопротивлений подключил подстроечные на 47 ом. Питание подал от выпрямителя с хорошим LC фильтром 300 вольт на выходе без нагрузки. На всякий случай напряжение от выпрямителя подавал через переменное проволочное сопротивление 3,3 ком. Ток потребления снизился до 21 ма, яркость свечения не изменилась, нагрев радиатора стал незаметным. Изменение каждого подстроечного сопротивления (47 ом) влияло на яркость всей светодиодной матрицы. Получается, что микросхемы включены параллельно и работают на общую нагрузку. Две микросхемы находятся в режиме стабилизации тока. Изменение входного напряжения от 300 в до 220 вольт не влияют на яркость свечения и на потребляемый ток. Далее включил дополнительные переменные сопротивления на 1 ком. С ними ток уменьшился до 5 ма и яркость уменьшилась очень сильно. Стал крутить переменники и искать разные варианты яркости. Приемлемая яркость начинается с тока 10 ма. До 30 ма ток не стал доводить, но можно считать, что - для данного светильника оптимальный ток лежит в диапазоне 15 - 50 ма. Нагрев при 50 ма, как писал выше, на хорошем радиаторе не превышает 60 градусов, что для материала светодиодов вполне допустимая температура. У светодиодных светильников есть особенность. Яркость увеличивается с увеличением тока через светодиоды до определенного предела. Далее увеличение тока ведет лишь к увеличению температуры. То есть, вся избыточная энергия переводится в тепло, количество излучаемого света не увеличивается. В каждом конкретном случае (свойства диодов сильно различаются в одной партии) нужно подбирать ток для получения нужных параметров. Для максимальной яркости ток увеличивают до того момента, как яркость перестает увеличиваться. При этом нагрев максимальный, срок службы минимальный. Можно искать компромис. Уменьшать ток до того значения, пока яркость свечения устраивает. Или чуть меньше нужной яркости свечения лампы. В этом случае нагрев получится маленьким, срок службы светильника большим. Максимальный срок службы ламп и минимальный нагрев получится при минимальных рабочих токах. Понятно, что количество света также будет значительно меньшим, что потребует установки дополнительных светильников. С учетом того, что лампы будут служить долгие годы, возможно, десятилетия, увеличение количества ламп является оправданным.