Устройство светодиодной лампы (схема)

Устройство светодиодной лампы (схема)

Конструкция LED лампы

Появление светодиодных ламп – это большой шаг в развитии технологий и целая революция в светотехнике. Все больше людей переходят на использование LED источников света, как в быту, так и в промышленном секторе.

За более чем 10 лет массового производства светодиодных ламп, их устройство постоянно совершенствовалось. Но основные элементы конструкции всегда оставались прежними. Давайте посмотрим на основные компоненты современной лампочки на светодиодах.

Устройство светодиодной лампы на схеме:

  1. Пластиковый рассеиватель
  2. Светодиоды
  3. Монтажная плата
  4. Радиатор для охлаждения светодиодной матрицы
  5. Драйвер – источник тока
  6. Пластиковый стакан – элемент корпуса
  7. Цоколь
Устройство светодиодной лампочки

Светодиодная матрица и радиатор.

Устройство светодиодной лампы

Давайте более подробно рассмотрим каждую из составных частей. Начнем из сердца LED лампы – светодиодной матрицы. Изначально это была плата с 3-4 крупными светодиодами, мощностью 1 Вт. Это были одни из первых лампочек в Украине. Они нагревались очень быстро и были очень чувствительны к перегреву. Для их охлаждения использовался массивный алюминиевый радиатор с множеством «лепестков».

Далее конструкторы заметили, что если поставить на плату не 4 крупных диода, а 8 мелких, то нагрев будет меньше и равномернее. С тех пор идет процесс увеличения количества светодиодов в лампе и уменьшения их теплоотдачи. Именно этот подход позволил совершить несколько обвалов в цене на светодиодные лампы.

Первый обвал – переход с алюминиевого радиатора с многолепестковой структурой на алюминиевый охладитель с более простой формой. Второй обвал – использование керамики вместо алюминия. Третий обвал – использование термопластика в качестве корпуса и радиатора.

Вот после перехода на пластиковые корпуса начался еще один процесс, который идет и по сегодняшний день. Дело в том, что все это время светодиоды можно было нагревать максимум до 80С. Далее происходил процесс деградации: по простому - «выгорание» светодиода за короткий срок. Когда вы уже имеете самый простой и дешевый радиатор – остается лишь одно – поднять граничную температуру эксплуатации. На 2017 год самые новые светодиоды не боятся нагрева вплоть до 100 градусов.

Драйвер.

Устройство светодиодной лампы

Источник тока – один из самых важных компонентов в устройстве светодиодной лампы. Часто именно его надежность определяет срок службы изделия. Главная задача этого блока – подавать стабильный ток на светодиодную матрицу вне зависимости от перепадов напряжения в сети.

Вариантов конструкций драйвера для современных светодиодных ламп всего две: IC или RC. Что скрывается за этой аббревиатурой? Это два подхода к понижению и стабилизации тока.

RC – это недорогой источник тока, без гальванической развязки и с достаточно посредственной стабилизацией выходного тока. Светодиодная лампа будет работать с таким драйвером в стабильных электросетях и при условии, если мощность матрицы будет до 7 Вт.

IC – это современный драйвер для светодиодных ламп и светильников, в основе которого лежит специальная микросхема. Она управляет выходным током на светодиоды и нейтрализует скачки напряжения в сети. Именно эти драйверы позволяют лампе одинаково светить при напряжении в сети от 160 до 250 вольт.

Многие производители обожглись на экспериментах с RC драйверами и сейчас используют IC. Но встречаются молодые или недальновидные компании, которые в гонке за низкими ценами завозят лампы на ненадежных драйверах, которые долго не живут.

Корпус и оптика.

Устройство светодиодной лампы

Как уже было указано, все современные лампы производятся в пластиковых корпусах с большими вставками из алюминия (плата, «юбка»). Для рассеивания лучей используется полусфера из матового пластика. Иногда для этих целей применяют дымчатый пластик. Но есть лампы со стеклянным куполом и даже с линзой.

Одним из последних решений в охлаждении светодиодов является использование гелия в качестве заполняющего газа в корпусе лампы. Зачем это нужно? Дело в том, что гелий – это один из самых теплопроводящих газов, который способен перенести тепло от светодиода на стенки корпуса. Таким образом, охлаждаются трубчатые лампы Т8 и лампы со светодиодными нитями.

Отдельно можно сказать пару слов о цоколе. Ничего инновационного в нем нет, но есть одна перемена по сравнению с лампами накаливания. В конструкции больше не используется пайка. Все собирается на зажиме проводов между пластиком и металлом. Связано это с внедрением европейских норм по бессвинцовой пайке. Плюс таких патронов – они не прикипают со временем в цоколе, так что их всегда можно легко выкрутить.

Почему не производим в Украине?

Как вы видите, устройство светодиодных ламп достаточно простое. Нет ни одного секретного компонента. В связи с этим, многие люди спрашивают, почему такие лампы не делают в Украине? Ведь мы обладаем достаточным научным потенциалом.

Начнем со светодиодов. Для выращивания кристаллов нужно очень дорогое оборудование, которое окупается только при производстве миллиардов светодиодов в год. Иначе наши светодиоды будут сильно дорогими. Но не только в диодах дело. Все компоненты для драйвера тоже нужно закупать в Китае. Технологии изготовления корпусов из термопластика не налажены в Украине. Это тоже большие инвестиции, которые оправдывают себя только при экспорте продукции за границу. А там мы должны будем конкурировать с тем же Китаем.

Поэтому, массовое производство светодиодных ламп в Украине бессмысленно. Лучше смотреть в более высокие технологии. Например, предложить светодиоды, которые не боятся температуры в 200 градусов.

Posted on 2017-04-27 Обзоры и тесты 1210

Menu