Блог

Почему столь различны в цене светодиодные светильники?

Почему столь различны в цене светодиодные светильники?

Рынок светодиодного освещения бурно развивается, в связи с чем появилось огромное количество различных предложений. Ценовой диапазон стал очень широкий. Некоторые цены поражают воображение своей дешевизной. Мы решили исследовать реальное качество некоторых позиций и выяснить – чем вызвана большая разница в ценах на светильники , при заявленных продавцами одинаковых технических параметрах...


    Сравнивались два светильника типа “Down Light” одинаковой мощности с примерно одинаковым световым потоком, один производства известного китайского бренда “HongliTronic”, второй - также китайского производства, претендующий на звание «Самого Дешёвого». Мы преднамеренно не акцентируем внимание на производителе, так как основная цель данной статьи это не самореклама, а стремление привлечь внимание потребителей к реальной сути дела  по техническим параметрам в дешёвых изделиях.

Hongli:

 

No Name:


1. Сравнение начнем с основного компонента – СВЕТОДИОДА, установленного в светильнике.

В светильнике Hongli установлены 0,1W светодиоды типоразмера 3014. Температура корпуса по данным измерений составила 44°С. Типовое тепловое сопротивление кристалл-корпус для данного светодиода составляет 40°/Вт. Это означает что температура кристалла составит 44°+40°*3,3В*0,0282А=47,7°. Столь хороший показатель по температуре стал возможен благодаря хорошему и правильно сделанному теплоотводу в данном светильнике (площадь радиатора см. в таблице сравнения).

Во втором светильнике установлены 0,5W светодиоды типоразмера 5630. Температура корпуса по данным измерений составила 83°С. Типовое тепловое сопротивление кристалл-корпус для данного светодиода составляет 20°/Вт. Это означает что температура кристалла составит 83°+20°*3,3В*0,15А=92,9°.

Рабочая температура светодиода – это один из основных показателей надёжности светодиода! Идеально хорошие светодиоды белого цвета будут работать порядка 50000 часов  при температуре кристалла 25° ( в соответствии с теорией). В практике – температура кристалла  25° – недостижима ( ну, если не использовать светодиод на крайнем Севере с температурой окружающей среды минус 40-50°, что будет приводить к хорошему охлаждению светодиода).

В данной статье мы не ставим цель поиска точных физических расчётов срока службы светодиодов обоих производителей, так как это довольно длительный процесс, требующий много дополнительных  данных о полупроводниковом кристалле на котором выполнен светодиод и долгих  по времени исследований с применением специального , дорогого оборудования.  Цель – сравнительно оценить качество и конструктив светильников. А исходя из того , что время жизни светодиода экспоненциально зависит от его рабочей температуры (таблицы и графики этой зависимости широко представлены в многочисленных научных и технических статьях представленных в интернете), можно с некоторой степенью точности предсказать , что время работы светодиода при 47,7° будет в 4-6 раз дольше , чем время работы светодиода при 92,9°. 

Сам по себе факт такой высокой рабочей температуры светодиода как почти 93° - говорит об очень маленьком сроке службы данного светильника.

Глубоко интересующимся зависимостью срока жизни светодиода от его рабочей температуры  предлагаем прочесть соответствующую статью из журнала "Компоненты и технологии"

Ниже приведена сравнительная таблица:

 

 

Тепловой режим светодиодов

1

Радиатор

Hongli:

Первичный под платой светодиодов - обечайка из алюминия  506,1 х 2 = 1012,2 кв.см

No Name:

Общая площадь радиатора (внутренняя + внешняя)  706кв.см

Вторичный - стальной корпус светильника 497 х 2 = 994 кв.см

Нет в конструкции

2

Тепловой контакт платы с первичным радиатором

Через термопасту

Через термопасту

3

Тепловой контакт первичного радиатора с вторичным

Пружинный контакт на площади 30 кв.см по периметру и точечный в 3-х точках напосредственно под платой

Нет в конструкции

4

Температура корпуса светодиода

44°С

83°С

5

Температура кристалла

47,7°С

92,9°С

 

2. Немаловажный вопрос, относящийся к надежности работы светодиодов, это схема их включения.

В обоих светильниках имеются параллельно-включенные светодиоды.

Конструктив светильников такой:

Hongli:

 

No Name:
 

1

Типоразмер светодиодов

Hongli - 3014

No Name - 5630

2

Схема соединения

22 в параллель и 10 последовательных цепочек

4 в параллель и 12 последовательных цепочек

3

Ток через светодиод

28,2 мА

150 мА

4

Изменение тока в светодиодах в случае выхода из строя 1 цепочки

Плюс 4,8 %  группе из оставшихся 21-го светодиода

Плюс 25% в группе их оставшихся 3-х светодиодов

5

Основная плата светодиодов

Фольгированный алюминий толщиной 1 мм и диаметром 153 мм (площадь 184 кв.см)

Фольгированный алюминий толщиной 1 мм и диаметром 90 мм (площадь 63 кв.см)

   Сразу можно сказать, что при случайном выходе из строя одного из параллельно-включенных светодиодов общая дальнейшая тенденция надежности различная. В светильнике Hongli такой выход из строя порождает увеличение тока в остальных светодиодах этой цепи всего на 4,8% и средний ток при этом остается ниже максимально-допустимого (29 мА < 30 мА). В дешевом же светильнике ток через оставшиеся светодиоды увеличивается на 25% и выходит за пределы максимально-допустимого  (187,5 мА > 150 мА).
  То есть вывод - при выходе из строя одного светодиода в светильнике Hongli -  светильник продолжает работать ( и визуально не будет ничего заметно), при выходе из строя одного светодиода в No Name - резкое повышение тока по оставшимся светодиодам в цепочке - как следствие - быстрое перегорание всей цепочки, в результате, существенное уменьшение яркости всего светильника либо полный выход его из строя.  

3. Не менее важный вопрос – надежность драйвера питания и стабилизация тока через светодиоды.

Внешний вид и "серьёзность" конструкции драйверов можно легко оценить визуально:

Hongli:

 

No Name:

 

 

 

Драйвер светильника

1

Диапазон входного напряжения

Hongli   110 - 240 В

No Name   100 - 240 В

2

Тип драйвера

Обратноходовой преобразователь

Обратноходовой преобразователь

3

Изменение светового потока в указанном диапазоне

Отсутствует

Уменьшается при пониженных напряжениях

4

Контроль стабильности тока светодиодов

В цепи питания светодиодов, на операционном усилителе с обратной связью на оптопаре

Только максимального тока через ключевой транзистор драйвера

  В обоих светильниках применены драйверы на основе обратноходового преобразователя.  Однако в дешевом светильнике контролируется только максимальный ток через светодиоды и тот лишь косвенно. При пониженном напряжении сети этот ток уменьшается с пропорциональным уменьшением светового потока светильника. Из-за малой емкости выходного конденсатора, его температура выше чем в светильнике Hongli, а значит не стоит ожидать его длительной работы. В драйвере светильника Hongli температурным режимам всех основных элементов уделено особое внимание (см. сравнительную таблицу), что позволяет ожидать его надежной работы в течение срока службы светильника.

    Тепловой режим драйвера
1 Емкость выходных конденсаторов 680 + 270 = 950 мкФ 220 мкФ
2 Температура выходногоконденсатора 39°С 45°С
3 Температура ключевого транзистора 41°С 55°С
4 Температура трансформатора 32°С 53°С

 

Выводы:

Пусть мы опирались на теоретические данные по срокам жизни светодиодов, пусть в реальности они отличаются от теории. Но тенденция приведенного сравнения очевидна. Не стоит гнаться за низкими ценами на светильники при их сомнительном качестве. Гораздо эффективней приобрести качественный светильник. И , как результат, качественный светильник ( как правило, он дороже) проработает несоизмеримо дольше, чем дешёвый. А оценив такой показатель, как срок службы делённый на цену - окажется "феноминальный" вывод : дешёвый светильник сомнительного качества  в итоге - НАМНОГО ДОРОЖЕ, чем с более высокой ценой , но выполненый по всем правилам качественного товара! 

 

Теги: Качество светильников, как выбрать светильник