Почему якобы «вечные» светодиодные лампочки всё равно перегорают через пару лет
Помните, как нам продавали светодиодные лампы? «Десяток лет без единой поломки» — звучало как музыка для ушей измученного потребителя. И действительно, кому не хотелось бы забыть о необходимости лезть на стремянку с новой лампочкой хотя бы на ближайшие лет десять?
Однако реальность оказалась куда более прозаичной. Большинство из нас уже успело не единожды убедиться: «светодиодки» редко живут дольше пары лет, а то и месяцев не особо-то интенсивного использования. При этом купленные ещё в конце 2000-х люминесцентные лампы у многих продолжают исправно служить, словно в насмешку над своими высокотехнологичными преемниками. В чём же дело?
Несбывшиеся обещания «вечного света»
На бумаге всё выглядит более чем убедительно: современные светодиоды белого света рассчитаны на внушительные 50 тысяч часов непрерывной работы до потери половины первоначальной яркости. Некоторые премиальные производители светодиодов и вовсе обещают до 100 тысяч часов — что равняется примерно 11 годам непрерывного свечения. Согласитесь, звучит впечатляюще?
Но, как говорится, в реальности всё оказывается совсем не так, как на самом деле. И на то есть три весомые причины, о которых производители предпочитают умалчивать в рекламных буклетах. Так почему же наши «вечные» лампы так быстро отправляются на покой.
Перегрев
Заявленный производителями впечатляющий ресурс светодиодной лампы указывается для строго определённой рабочей температуры — и чем она выше, тем быстрее происходит деградация светодиода. Как мы помним из школьного курса физики, стопроцентного КПД не существует в природе, а значит, часть потребляемой энергии неизбежно преобразуется не в свет, а в тепло.
Указанный в документации ресурс обычно рассчитывается для устоявшейся температуры на кристалле в 90-95 градусов Цельсия. Чтобы удержать температуру в этих пределах, необходимо эффективное охлаждение — полноценный радиатор или хотя бы качественная пластина теплоотвода на корпус и цоколь лампы. Именно на этих компонентах большинство производителей массового сегмента активно экономит, стремясь снизить себестоимость продукции.
А ведь многие из нас используют светодиодные лампы в закрытых плафонах, что создаёт дополнительный «парниковый эффект» и ещё больше усугубляет проблему перегрева. В результате температура кристалла может значительно превышать расчётную, что катастрофически сокращает срок службы лампы.
Экономия на обвязке
Важно понимать: светодиод нельзя просто так взять и подключить к бытовой электросети. Для его работы необходима специальная схемотехника обвязки, которая преобразует переменный ток сети в постоянный определённого напряжения и мощности. Однако многие производители подходят к созданию этой критически важной части лампы по принципу «из ржавых вилок и рыболовных сетей».
В результате, каждый скачок напряжения в сети переменного тока бьёт прямо по лампе, рискуя угробить как саму обвязку, так и светодиоды — особенно с учётом «великолепного» качества отечественных энергосетей. Ситуацию дополнительно усугубляет вышеназванный перегрев, который на электронные компоненты обвязки влияет отнюдь не оздоровительно. Именно поэтому чаще всего после очередного щелчка выключателя вы видите даже не потускневший свет, а его полное отсутствие.
Кроме того, экономия на обвязке создаёт вредные глазу пульсации и нестабильную яркость, но это уже темы статьи не касается.
Перегрузка светодиодов
Существует простой способ радикально повысить надёжность светодиодных ламп: достаточно искусственно снизить яркость каждого отдельного светодиода до 80% от максимальной, при этом увеличив их количество. Такое решение резко поднимет ресурс за счёт снижения нагрева каждого отдельного диода ниже «критической точки».
При дальнейшем снижении мощности до 20-40% от номинала (с соответствующим увеличением количества диодов) можно добиться снижения температуры на кристалле до 50-60 градусов. В результате ресурс до потери 50% яркости взлетает до поистине заоблачных 250-300 тысяч часов — это 35 лет непрерывного света! Причём КПД при этом не падает, а растёт.
Подобные лампы, например, в своё время выпустила Phillips эксклюзивно для Дубая — и они не настолько дороже «обычных», как можно было бы подумать.
Время жизни обвязки в таких лампах также существенно возрастает за счёт меньшего перегрева — особенно если на её компонентах тоже не экономить. Так что коллективное решение абсолютного большинства производителей выжимать из светодиодов буквально всё заставляет задуматься о политике запланированного устаревания. Кстати, в подобной практике производителей ламп уже однажды уличали, ещё в XX веке…
А почему люминесцентные лампы действительно светят годами?
Главный секрет долголетия люминесцентных ламп кроется в их удивительной неприхотливости, обусловленной предельно простым физическим принципом работы. Их обвязка настолько «деревянная», что ломаться в ней буквально нечему — ожидаемый ресурс схемы кратно превышает ресурс самой лампы, если только не экономить совсем уж «на спичках».
Перегрев же для люминесцентных ламп — не враг, а друг. Он конструктивно заложен в саму природу их работы: чем лампа горячее, тем она ярче светит, быстрее разгорается и — что особенно важно — тем выше её ресурс. Поэтому при формально меньшем сроке службы (в среднем 8000 часов до потери 50% яркости, или год непрерывного света), на практике средняя люминесцентная лампа почти всегда способна выработать весь заявленный ресурс.
В результате такой представитель, казалось бы, устаревших технологий легко переживает среднюю «светодиодку». В порядке личного примера, у меня в одной из комнат по сей день исправно работает пережившая два переезда лампа из IKEA, купленная в конце 2000-х, и ей по-прежнему кристаллически всё равно на происходящее вокруг. При этом в соседних люстрах сменилось уже несколько поколений её светодиодных «коллег».
Выбор очевиден, но не прост. Итоги
В сложившейся ситуации у потребителя остаётся всего три пути решения проблемы освещения.
- Первый — смириться с реальностью и воспринимать светодиодные лампы как расходный материал, живущий от пары месяцев до пары лет, причём первый вариант встречается значительно чаще второго.
- Второй путь потребует серьёзных временных затрат на изучение десятков обзоров в поисках действительно качественной светодиодной лампы с продуманной системой охлаждения, надёжной схемотехникой и, в идеале, хотя бы частично диммированными светодиодами. Однако даже в этом случае нет гарантии, что купленная лампа не окажется «одноразовой» — производитель в любой момент может удешевить «начинку» той же модели.
- Третий вариант — присоединиться к растущему тренду возвращения к бытовым люминесцентным лампам, набирающему популярность среди разочаровавшихся в светодиодных технологиях пользователей. Безусловно, у люминесцентных ламп есть свои недостатки, но в плане реальной живучести среди массовых моделей им по-прежнему нет равных.
Светодиодная революция в освещении, к сожалению, так и не случилась, и окончательный выбор остаётся за вами. Как говорится, «есть три стула»…
83 комментария
Добавить комментарий
А другие служили от силы год, а так — по полгода и меньше.
Светодиодка, приобретённая году в 10-м, до сих пор светит в светильнике на столе у компа. Но та лампа тоже сильно отличается от теперешних — тяжёлая, с радиаторыми рёбрами.
Они на это не рассчитывают, они просто корпус лампы делают неразборным. Так что обыватель при всем желании не сможет этот конденсатор заменить, не приведя лампу в ненадлежащий вид.
По этому, не покупайте г… и будет у Вас счастье.
P.S. Так как много лет радиоинженер, то вскрыаал всякий ширпотреб что приносил народ на работе, плюс вскрывал свои. Разительно различаются по качеству.
Ну и второе, заметить что лампа не имеет системы сглаживания, можно обычным взглядом.Одна вспыхивает мгновенно, вторя чуть-чуть позже.Но наш глаз замечает разницу.Гаснут так же.Емкости ;-)
И учти, белая серия в реальности хуже по драйверу.Не даром там 2 года. Ну и не ведитесь на дизайнерские изыски, аля спирали и прочее. Ну или готовься платит.
Думаю что дело всё-таки в самих светодиодах и драйверах. Светодиоды работают в экстремальном режиме, а драйверы сделаны бестолково. С такой тепловой перегрузкой радиатор не сильно поможет. И ещё — с цоколем Е14 менее надёжны чем с Е27.
Так Вы нормальные лампы покупайте и будет Вам счастье. Не помню чтобы вообще менял E14 за лет 8. Но они не в самой проходной комнате стояли, это да. Но тем не менее, сравнивать цоколи по надёжности это такое себе, по репрезентативности много вопросов.
Цоколь — это размер и, соответственно, охлаждение (в колбе у таких ламп гелий или смесь газов). И чем меньше колба при одинаковой мощности…
На этот случай есть я нашел очень хороший метод. В драйвере каждой лампы есть токозадающие резисторы RS1 и RS2. Они включены параллельно. Надо убрать/отпаять RS2. Лампа станет светить на 30% слабее, но зато срок её службы станет во много крат дольше.
Баланс ламп :)
Я всё жду, когда можно будет заменить в туалете и ванной на более яркие. Ну то есть когда те, что установлены, отправятся в страну вечных теней.
Так что у меня, скорее, обратная статистика.
Далее, кроме радиатора есть еще КПД. Если у лампы индуктивный (buck) драйвер, то его КПД может достигать 95%, тогда как у линейного драйвера КПД не превышает 80%. То есть, упрощенно, линейный драйвер требует в четыре раза большую поверхность радиатора, чем индуктивный. Емкостной балласт — отдельная тема, так как емкостной балласт почти не греется, но зато лампы с ним явственно мерцают с частотой 100 Гц.
Так же следует различать причины выхода из строя. Для индуктивного драйвера требуется электролитический конденсатор. И срок службы лампы, в подавляющем большинстве случаев, определяется именно его качеством. Зато его и заменить легко. Срок службы линейного драйвера, по описанным выше причинам, напрямую зависит от рабочей температуры. А заменить его без стола с подогревом и навыками работы с SMD компонентами — мало реально. Емкостной балласт сам очень живуч, там чаще умирают именно светодиоды, через которые в моменты включения может пройти двукратный ток, когда конденсатор не успел разрядится, а с фазой при включении не повезло.
Ну и японская, китайская, дешевая, дорогая — на это ориентироваться смысла мало. Надо брать на пробу, разбирать, изучать элементную базу, схемотехнику и конструкцию, после чего уже становится понятно, для каких целей такая лампа подходит, а для каких — нет.
1) При наличии прямых рук — ищем _разборную_ лампу, разбираем и меняем токозадающий резистор, таким образом снижая мощность. Да, китаёзы в погоне за красивой цифрой обожают использовать диоды далеко за безопасными режимами.
2) Отдаём предпочтение светильникам со встроенными диодными панелями. Светодиоды не любят скученность и погоня за «точкой» на диодах — глупость. А в панели они распределены по площади и хорошо охлаждаются.
Что касается панелей — есть такие в коридоре. Дохнут примерно так же, как и лампы. Хотя, возможно, дохнут не они сами, а блоки питания от них. Но отдельно их не достанешь.
Зы: для снижения тока драйвера необходимо увеличивать номинал резисторов в обвязке чипа драйвера. Не все драйвера поддерживают такую возможность. Но она довольно часто встречается.
Современные лампы в плане надёжности просто ужасны. Если учесть расход энергии, цену и время жизни до отказа, то они не намного лучше обычных ламп накаливания. Даже если лампа была произведена именитым производителем.
И в то же самое время, у меня есть две лампы, сохранившиеся с того самого «начала». Они ещё на обычных классических светодиодах, и работают до сих пор.
Я уверен, что проблема состоит из трёх частей:
1. повсеместное удешевление
2. перегруз светодиодов для яркости
3. запланированное устаревание
Первые два пункта позволяют экономить, и наличие третьего необязательно, но я уверен, что и экономия, и запланированное устаревание неплохо дополняют друг друга и берутся в расчет производителем.
А это значит, что дальше будет только хуже…
Несколько ламп висят в бане. Баня в деревне. Включаем раз в неделю. Круглый год. Температура в бане как на улице обычно. Раз в неделю перепад :). За 10 лет сменил все лампы, но только 1 раз. Кроме чердачной. Её не менял ни разу. Свет всегда включаю весь.
Просто, наверное, надо брать не самые дешёвые, либо мне удивительным образом повезло. У меня почти все лампочки от OSRAM
История такова. Однажды в США некий покупатель приобрел в магазине приглянувшуюся лампочку. И не успел он приехать домой, как к нему заявился ответственный представитель крупнейшей электротехнической компании. Он умолял продать только что приобретенную лампочку за любую цену. «Вам по ошибке отдали экспериментальный образец, – говорил он, – который не должен был поступать в продажу». В конце концов, представитель признался: «Эта опытная лампочка никогда не перегорает. Есть лампочки, которые горят со времен Эдисона. Если бы мы позволили себе их продавать, то давно бы прогорели».
Но, как говорится, в сказке быль…
Добавить комментарий