Ремонт светодиодных ламп

[kentgaryk]

минипаяльник на 10 Вт припой плавит.

Так считать нельзя. У светодиода довольно высокий КПД. Около половины энергии улетает с него в виде светового излучения в отличии от лампы накала у которой только 5%. Хотя режим работы у них конечно жесткий.

[Starichok51]

нет еще таких светодиодов с кпд около 50%.
немного ликбеза:
1 люмен = 1 кандела в 1 стерадиане, световой поток.
1 кандела = 1/683 Вт, сила света.
возьмем 1-ваттный светодиод с потоком 100 люмен и стандартным углом 120 градусов.
но угол нам сейчас даже не нужен.
100 люмен * 1/683 Вт = 0,1464 Вт.
световой поток нормируется для тока 350 мА.
и для определенности возьмем падение на светодиоде 3,3 Вольта.
таким образом, подводимая мощность равна 3,3 * 0,35 = 1,155 Вт.
кпд = 0,1464 / 1,155 = 0,127, или около 12,7 %. что далеко до половины.
да, сейчас есть и более эффективные светодиоды. но и у них будет гораздо меньше 50%.

жена накупила ламп-груш на 10 и более Ватт. приходится их использовать. но и менять их приходится часто, так как быстро теряют световой поток от перегрева.
если у 10-ваттной колба нагревается так, что рука не терпит, то можно представить, какая температура на кристалле. вода там точно кипеть будет.

[kentgaryk]

около 12,7 %

И каков тогда КПД лампы накала?

[Андрей Бедов]

3% (в видимый свет).
А если не только в видимый - то 100%

[kentgaryk]

А если не только в видимый - то 100%

Не 100%, то что улетает в виде излучения (включая инфракрасное) не греет лампу, а греет поверхности на которые падает свет. А то что не улетело греет кристалл, корпус лампы, патрон, провод и потом уже рассеивается теплопроводностью с конвекцией и вторичным излучением.
Это верно и для светодиодных ламп, только соотношения другие.

Кстати в какой спектральной полосе декларируются те самые 100 канделл?

[Starichok51]

ну, обычно для белых оговаривается цветовая температура в градусах Кельвина.
и не 100 Кандел, а 100 люменов, я говорил.
упомянутые мною 120 градусов составляют Пи стерадианов.
тогда средняя сила света будет 100 люменов / Пи = 31,83 Канделы.

[Андрей Бедов]

Не 100%, то что улетает в виде излучения (включая инфракрасное) не греет лампу, а греет поверхности на которые падает свет.

Ну и пусть. Как это влияет на общий КПД?
Лампа накаливания (как и любой другой электронагревательный прибор) преобразует весь проходящий через неё ток - в излучение. Следовательно, её КПД (в общеинтегральном смысле) = 100%.

[kentgaryk]

Нет. То что греется снимается вторичным излучением и теплопроводностью с конвекцией. Если бы 100% улетало с кристалла в виде излучения то она бы была холодная.

[Андрей Бедов]

В основе всех устройств электрического обогрева лежит тепловое действие электрического тока, сформулированное в законе Джоуля – Ленца, по которому, количество теплоты, выделяемое проводником, прямо пропорционально квадрату протекающего по нему тока, величине сопротивления проводника и времени протекания.

Это описывается формулой Q = I2*R*t. Соотношение справедливо для электронагревателей любой конструкции.

<...>

Коэффициент полезного действия всех электронагревательных приборов достаточно высок (около 100%) и примерно одинаков.

Отсюда

По своей природе лампа накаливания всё же электронагревательный прибор в первую очередь. И всё излучаемое ею излучение во всём спектре частот (включая видимый свет) в конечном итоге преобразуется в тепло (пусть даже и на окружающих предметах).

Вот я о чём.

Конечно, это общий случай, т.с. принципиально-физический.
Но конечно, если брать за КПД чисто процент излучения в видимой части спектра, то тут для каждого типа источника света всё значительно усложняется.

[kentgaryk]

То что в конечном счете вся энергия перейдет в тепло никто и не оспаривает, это же лампа, а не трансформатор который получает 220, отдает 127, а на остальное гудит!
Но мы же обсуждали другое - сколько энергии улетит с лампы, а сколько будет ее греть.

[Телекот]

По моему что бы лампа начала испускать энергию в виде инфрокрасного излучения, конвенции и других способов, то она должна нагреться. Без нагрева не чего не получится. Чем горячее предмет тем больше энергии он излучает, разными способами. И по моему энергия которая нагревает лампу равна энергии которую она излучает разными средствами. Иначе не будет баланса.

[kentgaryk]

Ода и та же энергия не может нагревать лампу и нагревать стену которую она освещает.

Опять же следует различать энергию излучаемую нитью (светодиодом) и энергию вторичного излучения элементов лампы и арматуры. Конечно вся электроэнергия потребленная лампой в конечном итоге превратится в тепло, но разными путями.

Добавлено after 3 minutes 25 seconds:
Термодинамическое равновесие возникает при достижении определенной температуры когда потребляемая энергия сравнивается с суммой энергий излучения, вторичного излучения элементов лампы и уходящей посредством теплопроводности.

[Телекот]

Здесь можно спорить до бесконечности.

[kentgaryk]

Да бог с ним, это не тема для спора, все всем понятно.

[As]

...Как показали эксперименты, особого смысла в продлении срока службы недорогих светодиодных ламп нет. Да, можно предупредить выход из строя от перегрева - но невозможно избавиться от деградации люминофора! Спектр уже через несколько лет эксплуатации изменяется очень сильно...
(что интересно, старые дорогие лампочки никакого заметного изменения спектра не имеют - но там совсем другая конструкция, со стеклянным рассеивателем, да и светодиоды выглядят иначе...)

[kentgaryk]

Я никогда не морочусь с продлением срока. Перегорела - смахиваю все светики и припаиваю новые. После этого забываю про лампу еще на год-два.

[ceramicmail]

[uquote="Starichok51",url="/forum/viewtopic.php?p=3946422#p3946422"]может с оребрением проживут достаточно долго лампы, но современные груши идут без ребер.[/uquote]В продаже есть груш с алюминиевым корпусом и оребрением. Никто не заставляет покупать без оребрения в пластике.
Я дал ссылку, на те что у меня стоят. Но есть и с более эффективными радиаторами, например https://aliexpress.ru/item/1905435165.html, https://aliexpress.ru/item/32694699002.html и др.
Пару раз локально покупал с очень эффективным радиатором, много довольно толстых ребер, площадь заметно больше, чем у моих алишных: https://all-spares.com/ru/led-light-bul ... mmable.php, https://all-spares.com/ru/led-light-bul ... mmable.php. Светодиоды менял, во второй 20Вт в настольной лампе живет. Не перегревается абсолютно. На "горячая" лампа не тянет абсолютно, порядка 50 градусов, рукой брать вполне комфортно.


[uquote="Starichok51",url="/forum/viewtopic.php?p=3946422#p3946422"]по хорошему, чтобы светодиод по настоящему долго жил, нужно 50 см2 на 1 Ватт мощности. то есть,на 10 Ватт нужно 500 см2.
так что 250 см2 для 10 Вт маловато будет.[/uquote]На чем основано это утверждение?
Выше номограмма, которой сто лет пользуются для подобных радиаторов. Да и практика подтверждает -- для 10Вт лампы (7-8ВТ тепловой мощности) 250 квадратных см хватает с запасом.


[uquote="Starichok51",url="/forum/viewtopic.php?p=3946449#p3946449"]нет еще таких светодиодов с кпд около 50%.[/uquote]Новость от 2014 года: https://www.cree.com/news-media/news/ar ... tt-barrier
303Лм/Вт эквивалентна КПД 45%.


[uquote="Starichok51",url="/forum/viewtopic.php?p=3946449#p3946449"]возьмем 1-ваттный светодиод с потоком 100 люмен[/uquote]Если такие дешманские светодиоды брать -- может быть что угодно.
Тем более если речь о приличных мощностях, нужно смотреть на нормальные светодиоды. Я давал ссылку на копеечные ($0,5 за шт) 10Вт светодиоды с отличным светом HiCri и эффективностью 154Лм/Вт http://en.honglitronic.com/vancheerfile ... 441763.pdf.
Если надо больше мощности в малых габаритах и качественным светом, надо смотреть на поприличнее светодиоды, например Samsung LH351DW6 (CRI>90, >190Lm/W). Или отказываться от HiCri в пользу светодиодов с большей светоотдачей.


[uquote="Starichok51",url="/forum/viewtopic.php?p=3946449#p3946449"]жена накупила ламп-груш на 10 и более Ватт. приходится их использовать. но и менять их приходится часто, так как быстро теряют световой поток от перегрева.
если у 10-ваттной колба нагревается так, что рука не терпит, то можно представить, какая температура на кристалле. вода там точно кипеть будет.[/uquote]
Кто-то заставляет покупать лампы с дешманскими светодиодами и без нормального радиатора?


[uquote="As",url="/forum/viewtopic.php?p=3947138#p3947138"]...Как показали эксперименты, особого смысла в продлении срока службы недорогих светодиодных ламп нет. Да, можно предупредить выход из строя от перегрева - но невозможно избавиться от деградации люминофора! Спектр уже через несколько лет эксплуатации изменяется очень сильно...[/uquote]Так то у каких-то левых, совсем уж подвалпромыских светодиодов.
У нормальных вообще не меняется. Ссылки на светодиоды и корпус выше. За шесть лет вообще никаких изменений, есть не юзанные для сравнения.
Да и не слышал, что-бы у ручных фонарей, где светодиоды живут в куда менее комфортных условиях, чем в лампочке, кто-то замечал съезжание спектра через несколько лет.


[uquote="kentgaryk",url="/forum/viewtopic.php?p=3947146#p3947146"]Я никогда не морочусь с продлением срока. Перегорела - смахиваю все светики и припаиваю новые. После этого забываю про лампу еще на год-два.[/uquote]Когда-то и я так поступал. На год-два не получалось -- ламп много, по разному светят в разных условиях, каждые несколько месяцев какая-то начинала чудить. Поэтом потратил пару дней, на замену всех ламп на нормальные (с хорошим теплоотводом), светодиоды поставил нормальные, кондеры заменил в первичке всех драйверов на новые и забыл о проблеме насовсем. Уже много лет все лампы светят без отказов.

[Starichok51]

Если такие дешманские светодиоды брать -- может быть что угодно.

я не про что угодно, а просто для примера взял отвлеченное число 100 люмен.

303Лм/Вт эквивалентна КПД 45%.

во-первых, я тогда сразу написал, что

сейчас есть и более эффективные светодиоды.

а если найденное мною число в 12,7% умножить на 3,03 то до 45% никак не дотянет кпд.

На чем основано это утверждение?

это практические данные от моего товарища, которые промышленно занимается светодиодными светильниками.

[ceramicmail]

[uquote="Starichok51",url="/forum/viewtopic.php?p=3949507#p3949507"]если найденное мною число в 12,7% умножить на 3,03 то до 45% никак не дотянет кпд.[/uquote]Потому, что найдено 12,7% не верно.
Сначала пишите "возьмем 1-ваттный светодиод с потоком 100 люмен", а чуть позже: "подводимая мощность равна 3,3 * 0,35 = 1,155 Вт"
Или одно, или другое. Или 1 Вт или 1,155 Вт.
Вот на вот этот коэф. 1,15 и ошибка. Правильно будет 12,7*1,15 = 14,61%


1Вт ≡ 680Лм (энергетически)

Если светодиод 100 Лм/Вт, то его КПД:
100/680 * 100% ~ 15%

Если светодиод 303 Лм/Вт, то его КПД:
303/680 * 100% ~ 45%


[uquote="Starichok51",url="/forum/viewtopic.php?p=3949507#p3949507"]это практические данные от моего товарища, которые промышленно занимается светодиодными светильниками.[/uquote]Могу предположить, что речь о более мощных светильниках с большими радиаторами (масштабный фактор).
Номограмма составлена для теплоотвода квадратной пластины с точечным источником.
Если взять полосу (края удалены от источника тепла), нужна большая площадь.
У тех груш что у меня, ребра идут прямо от подложки где крепятся светодиоды, нужная площадь даже немного меньше, чем по номограмме.

[Карбофос]

Вы путаете световой поток при максимальной мощности и максимальной температуре активной области, с номинальным током 350 мА. Замечу, в предельных режимах СД никто не использует.
Соот-но, в вашей новости от 2014 года световой поток делите на 3.
Для белого света.