Змінюємо галоген на світлодіоди: в чому небезпека дешевих ламп

Полиці магазинів з автомобільними джерелами світла переповнені світлодіодними лампами, які призначені для заміни галогенних у фарах головного світла. При настільки багатому реченні легко заплутатися і помилитися з вибором — особливо якщо вартість деяких світлодіодних ламп здається дуже привабливою. Але чи правильно орієнтуватися лише на ціну, маючи справу з такою передовою технологією?
Сьогодні ми ділимося дослідженням, проведеним співробітниками OSRAM у Польщі.

Хоча світлодіодні аналоги штатних галогенних ламп ще не схвалені для використання на дорогах загального користування, ринок уже рясніє такими виробами різної якості, часто сумнівної. Не маючи серйозної компетенції в галузі освітлення, у гонитві за економією недобросовісні виробники використовують у своїй продукції найдешевші комплектуючі. Як правило, конструкція таких ламп свідчить про відсутність у їх творців елементарних знань щодо правил експлуатації та вимог до охолодження світлодіодних джерел світла. То як вибрати надійні світлодіодні лампи? Без спеціального обладнання перевірити їхню якість неможливо, тому компанія Osram організувала дослідження у незалежній лабораторії.

На базі Автомобільного науково-дослідного інституту BOSMAL у Бельсько-Бяла було проведено експертизу 14 світлодіодних ламп стандарту H7 — як популярних марок, так і від невідомих виробників.У ході випробувань вивчалися такі параметри як інтенсивність освітлення в критичних для безпеки дорожнього руху точках перед машиною, світлотіньова межа, інтенсивність світлового потоку та його колірна температура. Вимірювання проводили двічі: відразу після включення лампи і через 30 секунд. Отримані результати порівнювали з аналогічними параметрами галогенної еталонної лампи H7

Стандарт: стандартна галогенна лампа H7

Під час фотометричних тестів світлодіодні лампи встановлювали стандартну фару автомобіля і направляли промінь на вимірювальний екран. На цьому екрані було розмічено області, які зазвичай бачить водій. Одна зона охоплює дорогу перед машиною та узбіччя, і тут від лампи потрібна яскрава освітленість – для забезпечення максимальної видимості, адже водій повинен мати можливість швидко та адекватно реагувати на появу перешкод на дорозі. Друга зона вимірювального екрану відповідає смузі зустрічного руху і повинна бути якомога темнішою, щоб не зліпити інших водіїв.

Результати дослідження виявились досить песимістичні. Кожна третя світлодіодна лампа не відповідала тим чи іншим вимогам щодо сили світла у напрямках, які вважаються особливо важливими з погляду безпеки. Йдеться про рівень освітленості пішохода на правій узбіччі, рівень засліплення водія зустрічного транспорту, освітленість дороги перед зустрічним автомобілем та в області над світлотіньовим кордоном, вищий за рівень фар.Інтенсивність світла, що б'є зі світлодіодних ламп в очі зустрічних водіїв, перевищувала максимально допустимі значення щонайменше у 10 разів, а два зразки перевищили встановлену «планку» у 20 разів! Тільки дві лампи з чотирнадцяти продемонстрували правильний світлотіньовий кордон, і одна з таких ламп — OSRAM.

Світловий потік лампи OSRAM Світловий потік лампи «ноунейм»

Серед випробуваних зразків виявилися три дуже прості в установці світлодіодні лампи з таким же цоколем, як у штатної галогенки, але без будь-яких додаткових елементів конструкції - включаючи радіатор, необхідний для відведення тепла від світлодіода. Величина світлового потоку цих ламп виявилася настільки низькою, що вони були не в змозі добре висвітлити дорогу навіть за 50 метрів перед автомобілем. А одна з ламп, що тестуються, незважаючи на безліч встановлених у ній світлодіодів (за формою нагадує початок кукурудзи), світила в багато разів слабша за мінімальне значення, встановлене стандартом ECE для автомобільних галогенних ламп. Світловий потік цього зразка становив всього 61 лм, при тому, що у еталонної галогенної лампи H7 він виявився близько 1500 лм. До того ж, це світлодіодне джерело світла мав колірну температуру 20 000 К!

У зв'язку з тим, що світлові характеристики світлодіодів значно знижуються при перегріві, грамотне тепловідведення для них надзвичайно важливе. Це завдання вирішує правильно сконструйований радіатор, який має бути виконаний з якісних матеріалів. При перевірці світлодіодних ламп для заміни штатних «галогенок» перевірявся розподіл температури під час роботи зразка — як на самому джерелі світла, так і на відбивачі фари.У багатьох ламп або тепловідведення виявилося недостатньо ефективним, або сама система охолодження була в принципі спроектована неправильно. В обох випадках це призводило до перегріву самої плати зі світлодіодом, так і корпусу лампи. В результаті спостерігалося зниження світлових параметрів джерела світла - світлового потоку або колірної температури, а в деяких випадках - пошкодження світлодіоду.

Правильне розсіювання тепла Неправильне відведення тепла

Про ефективність розсіювання тепла в різних зразках, що тестуються, говорили зміни в їх світловому потоці через 30 секунд після включення лампи. Світність кращих світлодіодних ламп падала за цей час менш ніж на 5%, тоді як у аутсайдерів погіршення цієї характеристики доходило до 33%. Очевидно, що падіння яскравості у них виявиться ще суттєвішим через триваліший проміжок часу — у міру збільшення перегріву.

З огляду на результати експертизи, відповідь на запитання «на що звертати увагу при купівлі світлодіодних ламп на заміну штатних галогенних?» простий: вибирайте відомий перевірений бренд. Авторитетні виробники світлодіодних джерел світла при конструюванні своєї продукції застосовують величезний досвід і не йдуть шляхом компаній, готових будь-якими способами «викинути» на ринок максимально дешевий продукт і продати його клієнту, застосовуючи помилкові маркетингові доводи. Визнані розробники прагнуть досягти точного розташування джерела світла у фарі. Тільки так параметри світності лампи будуть на найвищому рівні, а розподіл світла від відбивача — таким самим, як при використанні штатної галогенної лампи. Інженери Osram домагаються правильного розподілу світла від фари, завдяки чому Федеральне управління дорожнього руху Німеччини (KBA) видало офіційне схвалення на використання світлодіодних ламп OSRAM Night Breaker LED на дорогах загального користування в Німеччині. Світлодіодні лампи OSRAM NIGHT BREAKER LED H7 можуть легально використовуватися в ряді моделей автомобілів, що спочатку обладнані фарами з галогенними джерелами світла.

Варто зазначити, що якість будь-якої LED-лампи визначається не тільки якістю світлодіодів, що застосовуються в ній, але і в цілому її конструкцією і якістю окремих компонентів - виходячи з відомого принципу, що безпека будь-якої системи визначається надійністю її найслабшої ланки.

Репутація виробника і фірмова гарантія на продукцію, що їм представляється, дають споживачеві впевненість у тому, що заявлені параметри виробу та вказана на упаковці інформація відповідають дійсності. Багаторічний досвід та постійні високі витрати на розробку та тестування продукції та матеріали, що використовуються у виробництві, є головною запорукою найвищої якості продукції, яка не загрожуватиме безпеці дорожнього руху.

Наша сторінка на DRIVE2:

Як самостійно замінити галогенну лампу на світлодіодну

Світлодіодні лампи замість галогенних – це виправдане рішення, оскільки вони набагато економніші, безпечніші та ефективніші. Працюватимуть довше, а в разі потреби згорілі світлодіоди можна замінити на нові. Єдиний недолік – це ціна.

Але світлодіодні лампочки швидко себе окуплять, тому що у їхнього власника не буде потреби у заміні найближчі роки. Після встановлення LED-ламп важливо стежити за коректністю роботи. Іноді вони можуть мерехтіти.Якщо залишити проблему поза увагою, це позначиться на тривалості служби.

Плюси та мінуси обміну ламп

Багато хто намагається поміняти галогенні лампочки на світлодіодні в люстрі, тому що вони працюють за тим же принципом, що і лампочки розжарювання. Усередині колби знаходиться вольфрамова спіраль та хімічна суміш, яка запобігає виходу з ладу та зносу виробу. Живлення йде від 12-, 24-вольтного джерела струму.

Плюс світлодіодної лампи – швидкий вихід на повну потужність. Яскравість лампи розжарювання, люмінесцентної чи галогенної підвищується поступово. Діоди легше переносять перепади напруги, особливо якщо це дорогий та якісний пристрій.

Крім того, для покупців важлива безпека. Чіпи живляться від мінімальної напруги, тому елементи не становлять небезпеки в процесі заміни. Якщо лампочка розжарювання або галогенна перестає працювати, вони не підлягають ремонту. Говорячи про LED-пристроях, часто досить просто поміняти світлодіод, що перегорів, на новий. За наявності досвіду це можна зробити самостійно.

Недоліки світлодіодних ламп:

• згодом відбувається деградація кристала, що знижує яскравість свічення;
• найвища ціна;
• нейтральне чи холодне світло пригнічує виділення мелатоніну, це може спровокувати недосипання.

Китайські неякісні вироби можуть мати погані колірні показники та високий коефіцієнт пульсації. Також покупці нерідко стикаються із бракованими пристроями.

Відео: Як правильно вибрати LED-лампи.

Особливості переустановки ламп

Перед тим як замінити лампи, потрібно врахувати низку особливостей.Наприклад, якщо це звичайна люстра з галогенними лампочками, тут не передбачено перевстановлення джерела світла через встановлений трансформатор, який перетворює стандартну напругу спеціально під галогенки.

Трансформатори для галогенної люстри.

У цьому випадку доведеться змінити люстру повністю. Якщо LED-чіп розрахований на меншу напругу, він просто не ввімкнеться. Якщо встановити інші лампочки, він перестане працювати.

У точковому світильнику

Спочатку знімається кільце, що фіксує, потім треба вилучити пристрій з патрона (перед цим на руки слід надіти рукавички) Потім встановлюється нова лампочка, після чого корпус світильника закріплюється на місце.

Зміна галогенної лампи у точковому світильнику.

Світлодіодна лампочка для точкового світильника вважається кращим аналогом, оскільки вона економічна і безпечна.

Встановити світлодіодний аналог замість галогенної лампи на 220 вольт набагато простіше, тому що конструкція передбачає наявність стабілізатора струму.

У підвісній стелі

Заміна лампочок у підвісній стелі відбувається в наступному порядку:

1. Знеструмлення приміщення.
2. Демонтаж внутрішніх механізмів, тобто встановлення драйвера замість трансформатора. Це необхідно для перетворення струму 220 В на необхідний номінал для світлодіодів.
3. Зняття патрона.
4. Встановлення світлодіодної лампи.
5. Якщо виникла потреба, ізоляція проводки.
6. Складання.

Перед тим, як вмикати лампочки, слід перевірити, чи все правильно встановлено. Важливо, щоб трансформатор працював коректно, інакше це може призвести до перегорання діодів.

Чи можна переробити галогенну лампу на світлодіодну

Деякі галогенні світильники можна переробити, наприклад, якщо це невелика настільна лампа. Для роботи знадобиться радіатор, плата з алюмінію для паяння чіпів, світлодіоди та блок живлення. Для початку слід зробити роботу з радіатором. Якщо він великий, частину можна відпиляти.

Радіатор для світлодіодної лампи

На плату припаюють світлодіоди, після чого їх потрібно підключити до блоку живлення. Якщо все працює, зверху встановлюється колба або лінзи, після чого пристрій слід перевірити ще раз. Далі можна приступати до встановлення плати у корпус світильника.

Блок живлення повинен знаходитися у пластиковій трубці з отворами, через які надходитиме охолодження. Провід живлення проходить через ніжку світильника і встановлюється в корпус як додатковий радіатор. Таким чином, з лампи на 100 ват можна зробити 4-ватний світлодіодний світильник. Якщо роботу зроблено правильно, радіатор не нагріватиметься до температури понад 30°.

Хто може зробити заміну

Якщо людина не має досвіду роботи з електричними приладами, робити переробку галогенної лампи на світлодіодну самостійно не варто, краще запросити майстра. Це безпосередньо вплине на термін служби люстри або світильника.

Як уникнути помилок

Перш ніж переробляти галогенну люстру на світлодіодну, необхідно дізнатися про поширені помилки та проблеми, які можуть виникнути. Часто майстри стикаються з труднощами на етапі зміни схеми люстри. Також не кожен майстер може правильно вибрати світлодіоди. Слід враховувати їх характеристики, тип тримача у люстрі, колірну температуру та розмір плафона.

Порівняння різних видів ламп.

Галогенки мають тепле свічення, тому слід придбати діоди з температурою від 2700 до 3000 К. Також потрібно пам'ятати, що LED-джерела на 220 В світять яскравіше, ніж 12 Вт.

У світлодіодній лампі на 220 є стабілізатор змінної напруги. Пристрої на 12 В не мають стабілізатора і не відрізняються яскравістю під час роботи на змінному струмі, тому працюють на постійному, який регулюється драйвером. Тому для коректної роботи доведеться переробляти схему.