Читайте также

Почему перегорают светодиодные лампочки? Проводим эксперимент

183396 16 95

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?

Ernesto

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:

  • Полное перегорание – выход из строя одного диода в цепочке. Если цепочка в лампе одна, то из-за сгорания любого из диодов последовательная цепь разрывается, и лампа гаснет целиком.
  • Частичное перегорание – выход из строя одной из цепочек, если их в лампе несколько. Не вызывает погасание, но яркость падает.
  • Мерцание-«стробоскоп» – своеобразный дефект «умирающего» диода в цепочке, когда от перегрева меняется p-n-структура кристалла – на полупроводнике образуется нестабильная область, то пропускающая ток, то нет…

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:

  • Номинал этого резистора корректно рассчитан и обеспечивает безопасный ток через диоды;
  • Напряжение питания стабильно.

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!

Переходим к практике!

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!



Вывод: в погоне за яркостью китайцы запитали диоды в лампе экстремальным током, превышающим все здравомыслимые пределы, из-за чего такая лампа заранее обречена. Девайс оправдывает свое название – «бренд», породивший эту лампу, называется… Long Hui… Длинный, стало быть, вам «привет». Из Китая…



Следующим берем LED-аналог популярной бесцокольной пятиваттной автомобильной лампочки типоразмера W5W. Светодиодная W5W-лампа имеет упаковку, фасуется по 2 штуки в блистер, на котором имеется марка некоего российского дистрибьютора, но, по сути, она столь же косоглаза и беспородна, как и панелька Long Hui…

У приличных брендов, типа Osram или Philips, светодиодный аналог 5-ваттной лампы накаливания W5W потребляет 1 ватт, что соответствует току около 0,07 ампера. Китайский LED-аналог W5W, как видим, «кушает» значительно больше – 0,26 ампера (около 3,5 ватт) и также быстро разогревается до болезненных ощущений в ладони, тогда как рабочая температура таких диодов не должна превышать 45-50 градусов…

Вывод: лампа условно пригодна для кратковременной работы (скажем, в плафоне освещения багажника), но при долговременном режиме (скажем, в габаритных огнях) она тоже не жилец…



Еще одна лампа-аналог W5W. Лампа совсем уж беспородная – даже в сравнении с предыдущими, ибо продается без упаковки – «на развес». Яркость её ниже, чем у предыдущей, но и режим работы поэтому более правильный. После подачи на лампу напряжения 14,2 вольта она потребляет ток 0,14 ампера – лампа теплая, но не обжигающая, что свидетельствует о почти корректном режиме работы диодов.




Следующий «клиент» – плоская лампа стандарта C5W. Включаем, смотрим – лампа не слишком яркая, но потребляет меньше ватта и весьма умеренно греется. Должна жить долго.




Ну и под конец – лампочки, выполненные в формате болтов для установки в бампер. Жесть как она есть… Единственные, «благодаря» которым автору удалось получить реальный ожог ладони – пусть и несильный… Потребляют всего 0,2 ампера, но за счет алюминиевого корпуса нагреваются снаружи до полного изумления. Не глядя взяв лампочку в руку после горения в течение нескольких минут, был вынужден с матерщиной и визгом её выронить!




Предварительный, промежуточный вывод выглядит так – вставляя LED-лампочки в своих машинах вместо классических, довольные их яркостью и белым светом автовладельцы закрывают плафоны, фары и прочие светильники так и не узнав о том, что при напряжении 14,2 вольта лампы разогреваются до аварийной температуры…

Выводы

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!



Читайте также:



Поделиться: 3 65 0 0 Подпишитесь на нас в Яндекс Дзен

Добавить комментарий

Такой e-mail уже зарегистрирован. Воспользуйтесь формой входа или введите другой.

Вы ввели некорректные логин или пароль

Извините, для комментирования необходимо войти.
Юрий Чебатков

Никто не отменял элементарные стабилизаторы напряжения. В том же Китае их изобилие. Есть простенькие DRL контроллеры LED устройствами, в т.ч. и со встроенными стабилизаторами. Такие LED лампы устойчиво работают от 9 вольт, от 10,5 вольт без заметной потери яркости. На регулируемом стабилизаторе выставляете 11 вольт и LED лампы будут жить долго и счастливо. И умрут вместе в машиной. При таком питании нагреваются до 30-35оС. А балластные сопротивления в данной ситуации - это продление агонии. Поставишь большое сопротивление - лампы не горят при выключенном двигателе. Поставишь поменьше - выходят в запредельный режим по току при работе от генератора. Я два года езжу с дешевыми китайскими SMD светодиодами в качестве ДХО с питанием через стабилизатор, объехал пол-Европы, в пути безостановочно по 24 часа ДХО работали, помирать не собираются. Ищущий да обрящет! 🙂

Хорошая статья. И про необходимость регулировки верно подмечено. Про себя могу сказать, что перепробовал разные лампы, пока не наткнулся на celen. Довольно неплохие лампы, работает ярко и стабильно. Более 2-х лет уже езжу, доволен как слон. Надеюсь ещё долго не перегорит.

Алексей

Или вместе с хозяином машины во время аварии.

Алексей

С стабилизатором или с драйвером при правильной работе светодиодные лампы прослужат долго и умрут в месте с машиной.

Алексей

Стабилизатор нужен. Он подбирается по параметрам ламп с резисторами. Причём он регулирует выходное напряжение в ручную. Драйвер нужен для ламп без резисторов,так как в драйвере встроены резисторы и лампы берут столько сколько им надо.Тоже подбираются по параметрам ламп.

Александр Герасимовский

спасибо автору! Не раскрыта тема стабилизатора тока какой и нужен ли он там.

Андрей Алфёров

Автор пишет: "Однако большинство продающихся сегодня LED-ламп небольшой мощности – это лампы, сделанные без «драйвера», по упрощенной схеме: не со стабилизатором тока, а с ограничителем, роль которого выполняет простой резистор". "Нужно поставить такой токоограничительный резистор, чтобы лампочка загорелась отчаянным светом и выглядела привлекательно даже на 10-11 вольтах" Я не понял, если резистор в этих лампах есть и он занижен, то почему он не защищает от повышения напряжения свыше 12 вольт? Где логика?

Владимир Хозеев

> Я не понял, если резистор в этих лампах есть и он занижен, то почему он не защищает от повышения напряжения свыше 12 вольт? Где логика? Вы физику в школе прогуливали что ли? Номинал резистора занижен, это значит что он пропускает ток больше, чем нужно лампам. Сила тока обратно пропорциональна сопротивлению и прямо пропорциональна напряжению. Соответственно, чем ниже сопротивление и выше напряжение, тем выше сила тока.

Алекасандр Фокин

Не встречал ещё не одной нормальной дешёвой китайской светодиодной лампы, как автомобильной так и осветительной.У всех завышен рабочий ток. Для нормальной работы, температура светодиодов не должна превышать 60 градусов, а радиатор должен быть площадью не менее 25 см2 на ватт.

Rostislav Kolesov

Кстати и их мерцание (а они все мерцают,те которые работают от сети 220 v) можно устранить,если питать постоянным напряжением от стабилизированного источника.Правда с переделкой ламп.Вообще диодные лампы и авто и осветительные на 220 v- это пока сырая не отработанная технология и развод на деньги.

Rostislav Kolesov

Можно ничего не менять в самих лампах,просто собрать (спаять),стабилизированный источник питания для них,расчитав суммарный ток потребления при оптимальном для них режиме.Уровень школьника радиолюбителя.

Полное перегорание – выход из строя одного диода в цепочке. Ели цепочка в лампе одна, то из-за сгорания любого из диодов последовательная цепь разрывается, и лампа гаснет целиком.Опечатка...еСли

Загрузить еще
Новые статьи Смотреть все
Статьи / Популярные вопросы
Как измеряется объем багажника, и почему он может различаться даже у одинаковых машин?

Объем багажника – показатель иногда не столь важный, а иногда решающий. Ну а порой даже для очевидно большого автомобиля производитель не может не похвастать впечатляющей цифрой, несмотря на то, что лишь единичные…

205 0 0
Статьи / История
Загадки индексов: почему 403-й Москвич шёл за 407-м и куда пропали 404, 405, 406 и 409?

Советские автомобили 50-60-х годов обычно носили какой-то цифровой индекс, и он не менялся ни при каких модернизациях. Первая «Волга» всегда звалась ГАЗ-21, ну может, в первые годы М-21. Популярный «Газик» всегда звался…

16621 0 23
Статьи / Практика
Тепло ли тебе, девица: что делать, если из печки дует холодом

Немолодой автомобиль, как хороший детектив, может радовать многими неожиданными поворотами событий и неожиданными сюрпризами. Некоторые из них носят исключительно сезонный характер. Например, зимой старая машина может…

4394 2 0
Выбор подержанных авто Смотреть все
Тест-драйвы / Подержанные авто
Chevrolet Orlando J309 с пробегом: один хороший мотор и две плохие коробки

Желание купить недорогой семиместный автомобиль часто быстро затухает только из-за отсутствия нормального выбора: на рынке имеется либо что-то слишком дорогое, либо слишком старое. Но ведь есть Orlando! Мы уже…

3107 5 0
Тест-драйвы / Подержанные авто
Chevrolet Orlando I с пробегом: зеркалами не хлопать, кондиционер не выключать

В свое время мода на минивэны обошла Россию стороной, а сейчас этот класс машин заметно утратил популярность и во всём мире. «Спасибо» стоит сказать кроссоверам, которые по мультизадачности применения обычно даже…

3707 5 0
Выбор авто / Подержанные авто
Mazda CX-9 с пробегом: помпа сломает мотор, а гидроблок — коробку

Стоит признать, что если СХ-9 любят, то любят за дело: редко встретишь большой автомобиль с просторным салоном и очень неплохой управляемостью. К тому же этот кроссовер практически не ржавеет и не мучает дорогими…

2983 0 2
Популярные тест-драйвы
Тест-драйвы / Одиночные
Вариатировать и околпачить перед смертью: первый тест-драйв Renault Logan Stepway

Ещё в 2015 году в Renault планировали снабдить Logan версией Stepway, однако из-за грядущего рестайлинга от этой идеи отказались: седан с увеличенным просветом и пластиковым обвесом по нижнему периметру кузова…

37339 36 4
Тест-драйвы / Одиночные
Хороший автобус уехал без нас: тест-драйв ПАЗ-672М

Говорят, если много грешить в этой жизни, то в аду можно попасть за руль этого автобуса и возить в нём другие (менее грешные) души от котла к котлу. И каждые сто метров обязательно будет остановка, где придётся открывать…

29958 16 0
Тест-драйвы / Одиночные
Два по 0,75: тест-драйв полноприводной Оки с моторами спереди и сзади

Я ехал по М11 в Тверь из Питера в снегопад и практически ночью. Поводов для всяких мыслей было много, но в голове крутился только один вопрос: зачем? Зачем надо было строить такую Оку? В Твери этот вопрос, можно сказать,…

36480 13 5
Обзоры и тесты гаджетов
Статьи / Практика
Подогреватель масла и не только: гаджеты советских автолюбителей

Массовость однообразных советских машин, число моделей которых можно было пересчитать по пальцам двух рук, порождала у большинства автолюбителей страстное желание заняться «улучшайзингом» своих автомобилей. А дефицит…

31580 5 0
Гаджеты / Приложения
10 полезных приложений: смартфон в помощь автовладельцу

Продвинутые автовладельцы давно уже используют свои смартфоны в хвост и в гриву – применяют в качестве навигатора, антирадара, для диагностики двигателя, чтения PDF-мануалов по ремонту и многого другого. Давайте…

18639 1 6
Гаджеты / Видеорегистраторы
Обзор флагманского видеорегистратора BlackVue DR590W-2CH: премиум-класс из Южной Кореи

Компания BlackVue – фактически основатель сегмента регистраторов премиум-класса. Именно этот бренд первым придумал миниатюрную цилиндрическую модель и оснастил ее Wi-Fi, что для своего время это было настоящее…

15051 43 0
Военная техника
Статьи / Интересно
А царь-то ненастоящий: как и из чего делают автомобили для кино и парадов

Представьте любой фильм о Великой Отечественной войне, особенно современный. В голове обязательно возникнет образ взрыва и кусков искорёженного металла – иначе сейчас снять не могут. Само собой, взрываются там не…

42749 15 23
Статьи / Военная техника
«Ответ Чемберлену» или как грузовики ЯГАЗ чуть не довели СССР до мирового лидерства

Довоенное семейство почти одинаковых грузовиков Ярославского автозавода не отличалось ни техническими, ни тем более эстетическими особенностями. Да и в Красной армии эти неповоротливые машины не жаловали, доверяя им лишь…

35686 0 4
Статьи / Военная техника
Война списала всё: почему советские полугусеничные машины времен ВОВ считались неудачными

С началом Великой Отечественной войны практически все работы по полугусеничным автомобилям, над которыми долгие годы трудились сотни инженеров и испытателей, окончательно зашли в тупик и были свернуты, лишив Красную…

28403 2 8
История автомобилестроения
Статьи / История
Брат ты мне или не брат: из-за чего началось противостояние АЗЛК и ИЖ

Спор о том, что круче - АЗЛК или ИЖ - среди любителей Москвичей будет актуальным всегда. Отстаивая свои позиции, они могут привести в пользу своей позиции кучу аргументов, а если они закончатся, в ход пойдут…

58694 17 0
Статьи / История
Автовозы, обычные и не очень: как и на чем перевозили автомобили в СССР

В наше время тягач-автовоз с новенькими легковушками стал привычным элементом дорожного потока, ведь дилерские центры в регионах РФ получают немалую часть автомобилей именно таким способом. В Советском Союзе увидеть…

48387 0 1
Статьи / История
Не для простых смертных: мифы и факты о ГАЗ-3102

«Партийно-номенклатурный» ГАЗ-3102 всегда стоял особняком в модельном ряду Волг, хотя и был создан на платформе "двадцать четвёртого" семейства. Ведь этот автомобиль заметно отличался от обычных ГАЗ-24 как внешностью,…

46082 5 8
Внимание

Изображение
Выбрать файл
Добавить цитату
Внимание

Вы уверены, что хотите удалить этот комментарий?

Внимание

Вы уверены, что хотите удалить все комментарии пользователя?

Внимание

Вы уверены, что хотите отклонить комментарий пользователя?

Внимание

Вы уверены, что хотите переместить комментарий пользователя в спам?

Внимание

Вы уверены, что хотите переместить комментарий пользователя в корзину?