Niestety, pokładowa sieć samochodów klasy B rzadko jest odpowiednio przygotowana oświetlenie led. Poniżej znajduje się kolejna możliwa zmiana rozwiązania problemu spalania Żarówki LED.
Z pewnością każdy właściciel samochodu Hyundai Solaris, jeśli nie z osobistych doświadczeń, a następnie ze słów innych, zna problem ciągle palących się lamp LED. Niestety, lampy diodowe nie opierają się regularnie na naszym samochodzie, co oznacza, że sieć pokładowa nie jest dla nich zaprojektowana. Osobiście wpadłem na ten problem po zainstalowaniu podświetlenia diody podświetleniowej.
Istota problemu
Na rynku autoelektryki od dawna obfitują w lampy LED o różnych pojemnościach dla różnych baz i celów, zakres stale się powiększa, ale, niestety, nie ma to znacznego wpływu na jakość samych lamp i ich adaptację do pojazdów o zwiększonym napięciu na pokładzie.
Spalone i palne diody LED w lampie z podstawą T10 (wymiary, rewers, oświetlenie iluminacyjne)
Główne powody, dla których lampy LED zaczynają migotać, a następnie całkowicie spalić, trzy:
1.
Słabe lutowanie stykowe, które prowadzi do przegrzania i zaniku. Problem ten można rozwiązać za pomocą dostępnych środków (chociaż często kontakty do ponownego lutowania okazują się być tylko środkiem tymczasowym) lub po prostu szukać lepszych produktów od europejskich producentów. Lampy LED z mikrokontrolerami stabilizującymi napięcie są coraz powszechniejsze na rynku. Tak na przykład ustawiłem się na odwrót.
2.
Zwiększona temperatura otoczenia. Wysoka temperatura może być spowodowana szczególnym położeniem lamp w urządzeniu oświetleniowym i bliskością źródła wysokiej temperatury, takiego jak na przykład halogenowa lampa reflektorowa lub silnik. Na przykład w nieobróconej lampie sygnalizacyjnej Hyundai Solaris sąsiadującej z dużą lampą halogenową. Temperatura wewnątrz reflektora w pobliżu lampy sięga 90 stopni, co jest szkodliwe dla diod. Rozwiązaniem tego problemu może być tylko zastosowanie odpornych na wysoką temperaturę względnie drogich diod COB lub izolacji cieplnej z lampy czołowej, co jest niezwykle trudne do zrealizowania.
3.
Zwiększona sieć pokładowa napięcia. Jak wiadomo, im świeża (nowsza) bateria, tym wyższe napięcie. Na mojej jednorocznej baterii napięcie wynosi 12,75 V, a kiedy silnik pracuje, dzięki generatorowi wzrasta aż do 14,55 V. Wszystkie lampy diodowe odpowiednie dla nas są wyraźnie wskazane napięcie robocze 12 V. Niestety, często jest to nie tylko napięcie robocze, ale maksymalne dopuszczalne napięcie. Specjalnie dla chińskich i tajwańskich lamp, których producenci dosłownie wyciskają cały sok z niefortunnych diod LED pracujących pod napięciem 12 V na granicy swoich możliwości. No i jak już się domyślacie, napięcie powyżej 12 V prowadzi do nadmiernego prądu, który zabija diody LED. Tak więc przez miesiąc można zmienić kilka lamp i ponownie stwierdzić, że następna dioda LED zaczęła migotać. Jak być? Rozwiązanie tego konkretnego problemu chcę bardziej szczegółowo opisać.
Rozwiązanie
Problem jest jasny, teraz chodzi o rozwiązanie. Tritely dostarczając obciążenie do sieci pokładowej, obniżając w ten sposób napięcie, mamy wątpliwy efekt, ponieważ Diody LED mają bardzo mały zakres napięcia roboczego (średnia amplituda 3-4 V). Tak więc, prawie niemożliwe jest wybranie ładunku, aby lampy świeciły normalnie, zarówno podczas pracy silnika, jak i podczas jego stłumienia. W najlepszym przypadku światło będzie bardzo słabe z przyciemnionym i umiarkowanie jasnym po włączeniu, co jest niedopuszczalne, co oznacza, że potrzebujemy stabilizacji. W tym przypadku pomożemy układowi ze stabilizatorem napięcia. Pomysł ten rzucił mi wattawaara, a także pomógł we wdrożeniu, za co bardzo dziękuje.
Eksperymentalne lampy COB-LED (2 W, 200 Lumenów)
Aby przetestować układ, użyłem lamp COB-LED (2 W, 200 lumenów) zamówionych w Dealextreme.
IC z regulatorem napięcia
Mikroukład korzystał z domowego stabilizatora KR142EN8B, który był testowany przez lata, wykorzystywany do stabilizacji napięcia do 12 V przy napięciu wejściowym do 35 V. Zauważ, że maksymalny prąd obciążenia dla tego stabilizatora nie powinien przekraczać 1,5 A. Przy okazji, przy obciążeniu większym niż 1 A stabilizator zaczyna znacznie się nagrzewać, co oznacza, że musisz powiesić pasywny radiator na ujemnej pętli.
Schemat schematyczny
Pinout
W moim przypadku pinout jest następujący:
1 (żółty) - przychodzący "+";
2 (czarny) - przychodzący "-";
3 (czarny) - pozostawiając "-";
4 (czerwony) - pozostawiając "+".
Dla ułatwienia instalacji / demontażu zastosowano zwykłe złącze zasilania komputera. Mikroukład jest umieszczony szeregowo przed użytkownikiem końcowym. Powiększyłem minus świadomie, tak że w razie potrzeby łatwo jest zdemontować całą tablicę, zastępując ją czapką.
Stabilizacja napięcia
Jak widać na powyższym zdjęciu, osiągany jest pożądany efekt - napięcie stabilizowane jest z 14,1 V do działającego 11,89 V, co zapewnia LEDom długą żywotność i odpowiedni poziom jasności. Nawiasem mówiąc, zużycie tych lamp diodowych COB w sumie nie przekracza 100 mA przy napięciu ~ 12 V. To wszystko, dziękuję za uwagę!
P.S. Aktualizacja 02.02.2015
Po komentarzu Dmitry'ego byłem poważnie zaniepokojony kwestią niestabilności i zacząłem uważnie sprawdzać napięcie wyjściowe. Po kilku godzinach testów mogę śmiało powiedzieć, że napięcie jest stałe, nie płynie. Co więcej, uważnie przeglądając specyfikację KR142EN8B (bardziej szczegółowo i) nie znalazłem ani jednej wzmianki o niższym progu napięcia wejściowego, mniej niż który jest niestabilny, istnieje tylko ograniczenie na napięcie wejściowe nie większe niż 35 V. Jedyne zastrzeżenie: przy napięciu wejściowym<=15 В и >= Wyjście 12 V jest mniejsze niż 12 V (od 11,55 V do 11,95 V). Podsumowanie wyników testu poniżej.
Zależność napięcia wyjściowego od wejścia. Obciążenie jest minimalne i spowodowane jest tylko oporem multimetru
P.P.S. Aktualizacja 12.04.2015
Jak się okazało, nie ma sensu angażować się w niezależny wynalazek płyt stabilizujących napięcie, wszystko od dawna było wykonywane z wysoką jakością i tanio w Chinach. Aby ustabilizować napięcie w sieci pokładowej jest sprzedawany 
Moduł LM2596 CL2122 (konwerter DC-DC 1,23 V-30 V)
Jak widać na zdjęciach, jakość wykonania jest do przyjęcia, warta racji fabrycznej, a cena jest dwa razy niższa (w momencie zakupu ~ 60 p / szt) niż odbiór samej płyty od komponentów zakupionych w sklepie z komponentami radiowymi. Nie ma żadnych skarg na dokładność stabilizacji.
Podsumowanie wyników testu poniżej.
Zależność napięcia wyjściowego od wejścia.
Test przeprowadzono w następujący sposób: zastosowano napięcie wejściowe 15 V, regulator napięcia wyjściowego ustawiono tak, aby napięcie wyjściowe wynosiło dokładnie 12 V. Następnie, w krokach co 0,2 V, napięcie wejściowe stopniowo zmniejszało się do 12 V. Obciążenie było minimalne i było spowodowane jedynie opornością multimetru.
Jak wynika z tabeli podsumowującej, stabilizacja modułu fabrycznego jest znacznie bardziej płynna i dokładniejsza niż samoczynnie wykonana, co oznacza, że jest zalecana do wprowadzenia do okablowania pojazdu.
Powodzenia w twoim zasięgu! Sprawmy, aby ten świat był odrobinę jaśniejszy! ;-)
Cena wydania: 100 ₽
Pięć lat temu lampy LED były chwytem technicznym, dziś lampy LED sprzedawane są w każdym sklepie z artykułami gospodarstwa domowego, w ciągu pięciu lat większość mieszkań zostanie najprawdopodobniej oświetlona lampami LED.
W tym artykule postaram się odpowiedzieć na najczęściej zadawane pytania tym, którzy pierwszy raz spotykają się z lampami LED.
Nowoczesne lampy LED zużywają 8-10 razy mniej energii niż tradycyjne żarówki o tym samym strumieniu świetlnym, co oznacza, że po oświetleniu lampami LED, będzie można płacić 8-10 razy mniej za oświetlenie.
Dokonałem kalkulacji kosztów oświetlenia dwupokojowego mieszkania za pomocą lamp zwykłych i LED.
Lampy LED nie muszą się zmieniać co sześć miesięcy. Producenci obiecują 25-50 tys. Godzin pracy. To więcej niż 11-22 lat przy codziennym korzystaniu z 6 godzin.
Zestaw lamp LED do tego uśrednionego mieszkania będzie kosztował 4380 rubli (lampy 7 E27 6W przy 280 rublach, 11 świec o mocy 4W przy 220 rublach), a spłacą się za niecały rok.
Dobre żarówki LED dają takie samo wygodne światło jak żarówki i nie można ich odróżnić od żarówek tradycyjnych.
60-watowa lampa żarowa, gdy napięcie zasilania spadnie do 207 V, zacznie świecić jak 40-watowa lampa, a jeśli napięcie spadnie do 180 woltów (co często dzieje się na obszarach wiejskich), 60-watowa lampa zamienia się w 25-watową lampę. Lampa LED przy dowolnym napięciu świeci z taką samą jaskrawością i nie obawia się skoków napięcia.
W przeciwieństwie do tradycyjnych żarówek żarówki LED mają niewielkie ciepło. Lampy nie ogrzewają pomieszczenia, gdy jest tak gorąco. Dziecko nie pali żarówek w lampie biurkowej.
A żarówki LED dają swobodę i komfort. Nie musisz już martwić się o oszczędzanie energii: gdy żarówka zużywa 6 W, a nie 60, możesz po prostu jej nie wyłączyć. Kiedyś zawsze gasiłem światła w korytarzu, teraz jest zawsze włączone, kiedy jestem w domu. Tak wygodne.
I jeszcze jeden, ostatni argument za kupowaniem lamp LED. Nie traktuj ich jako materiałów eksploatacyjnych. Kupujesz je przez długi czas. Traktuj je w ten sam sposób jak żyrandol lub lampę, w której je instalujesz, ponieważ najprawdopodobniej kiedyś je zastąpisz, ponieważ lampy LED się nie wypalą.
Lampa LED nie zawiera substancji niebezpiecznych, aw kolbie którejkolwiek z CLL znajduje się rtęć;
Lampa LED zużywa mniej energii przy tym samym strumieniu świetlnym;
lampka LED zapala się natychmiast przy pełnej jasności, a świetlówka CFL stopniowo zyskuje jasność z 20% do 100% na minutę w temperaturze pokojowej i znacznie wolniej w niskich temperaturach;
CLL ma złe widmo składające się ze szczytów kilku kolorów. Widmo lampy LED jest znacznie bliższe naturalne światło i światło żarowe.
Pracuj z przełącznikiem mającym wskaźnik. Duża liczba lamp LED nie działa w przypadku przełączników ze wskaźnikiem. Migają lub zanikają, gdy przełącznik jest wyłączony. Wynika to z faktu, że przez lampę stale przepływa słaby prąd. Są dwa wyjścia z tej sytuacji: albo użyj lamp, które działają prawidłowo z takimi przełącznikami, albo wyłącz wskaźnik wewnątrz przełącznika.
Ściemnianie Większość lamp LED nie może współpracować ze ściemniaczami (ściemniaczami), ale istnieją specjalne ściemniane lampy LED (z reguły są one znacznie droższe niż zwykłe). W przeciwieństwie do tradycyjnych żarówek, gdy jasność się zmniejsza, lampa LED nie zmienia koloru oświetlenia ( konwencjonalna lampa zmienia kolor na żółty). Wiele ściemnialnych lamp LED przygaśnie nie do zera, ale tylko do 15-20% całkowitej jasności.
Istnieją trzy ważne parametry, które wpływają na jakość światła dostarczanego przez lampę:
Pulsacja światła. Wiele lamp niskiej jakości ma wysoki poziom pulsacji (migotania) światła. Takie światło jest niewygodne wizualnie, a osoba szybko się nim znudzi. Kiedy patrzysz z jednego obiektu na drugi, możesz zobaczyć efekt stroboskopowy (możesz zobaczyć kilka obiektów zamiast jednego). Oko ludzkie postrzega pulsację ponad 40%. Istnieją dwa sposoby, aby sprawdzić fale świetlne. - Test ołówka (Regularnie długi kij końcówkę i rozpocząć bardzo szybko przenieść je w półkole iz powrotem Jeśli osoba ołówek zarysowuje się okaże, - migotanie tam, a jeśli widział „parę pałeczek” - światło migotanie) i sprawdzenie za pomocą aparatu w smartfonie (jeśli spojrzysz na światło przez aparat smartfonu, z reguły, gdy światło migocze, paski będą biegły po ekranie, a im jaśniejsze, tym silniejsze migotanie). Lampy z widoczną pulsacją nie mogą być używane w obszarach mieszkalnych.
Wskaźnik oddawania barw (CRI). Widmo światła lampy LED różni się od spektrum światła słonecznego i światła zwykłej lampy żarowej. Chociaż światło wygląda na białe, jest w nim więcej elementów barwnych, a niektóre mniej. CRI pokazuje, jak równomierny jest poziom różnych składników koloru w świetle. Przy niskim współczynniku CRI światła odcienie są mniej widoczne. Takie światło jest nieprzyjemne wizualnie i bardzo trudno jest zrozumieć, co jest z nim nie tak. CRI = 100 dla lamp żarowych i słońca, to więcej niż 80 dla zwykłych lamp LED, ponad 90 dla bardzo dobrych.Nie lepiej nie używać lamp o CRI poniżej 80 w pomieszczeniach mieszkalnych.
Kąt oświetlenia. Lampy LED typu gruszki występują w dwóch postaciach. Pierwsza osłona ochronna ma kształt półkuli o tej samej średnicy, co korpus. Takie lampy w ogóle nie świecą, a jeśli świecą w żyrandolu, sufit pozostanie ciemny, co może być wizualnie brzydkie. W drugim typie lamp przezroczysta nakładka ma średnicę większą niż korpus, a lampa świeci lekko i z powrotem. Lampy na filamentach LED lub przezroczystych dyskach mają taki sam duży kąt rozsyłu światła jak zwykłe żarówki.
Reflektory halogenowe dają wąską wiązkę światła o kącie podświetlenia około 30 stopni, a większość reflektorów LED świeci rozproszonym światłem pod kątem około 100 stopni. Takie żarówki w suficie podwieszanym "w ciemno" ze względu na zbyt szeroki kąt. Tylko niektóre reflektory LED mają soczewki i taki sam wąski kąt podświetlenia jak lampy halogenowe.
I jeszcze trzy problemy, które często występują w lampach LED:
Niedopasowanie strumień światła i odpowiednik deklarowanych wartości. Niestety, często na opakowaniach lamp LED piszą zawyżone wartości strumienia świetlnego i ekwiwalentu. Możesz spotkać lampę, która pokazuje strumień świetlny 600 Lm oraz fakt, że lampa zastępuje 60-watową lampę żarową, aw rzeczywistości świeci tylko jako 40-watowa lampa.
Rozbieżność między zadeklarowaną temperaturą kolorów. Bardzo często są lampy, temperatura barwowa światła, która różni się od tego, co obiecuje producent. Zamiast 2700K, możesz znaleźć 3100K, a zamiast 6000K nawet 7200K.
Przedwczesna awaria lampy. Producenci wskazują żywotność lamp LED od 15 000 do 50 000 godzin, w rzeczywistości lampy czasem pękają po kilku miesiącach pracy.
Znam tylko cztery marki, które nie przeceniają strumienia świetlnego i jego odpowiednika na opakowaniu. Są to Ikea, Osram, Philips i Diall, dlatego kupując lampy wszystkich innych marek, lepiej jest brać lampy z marginesem. Jeśli chcesz wymienić 40-watową żarówkę, lepiej wybrać tę, która mówi "odpowiednik żarówki o mocy 60 watów".
Jeśli masz możliwość włączenia lampy przy zakupie, upewnij się, że nie migocze przy użyciu ołówka lub smartfona. Lampy o nieakceptowalnej pulsacji spotykają się nawet z markami takimi jak Osram.
Jeśli migotanie zostało wykryte w domu, możesz je zwrócić - zgodnie z rosyjskim prawem lampy LED mogą zostać zwrócone do sklepu w ciągu 14 dni od daty zakupu.
Zwróć uwagę na okres gwarancji (gwarancja na lampę może wynosić od jednego do pięciu lat) i przechowaj kontrole. Lampy należy wymienić w punkcie zakupu.
Co to są lampy LED różnych modeli, jaki rodzaj rzeczywistego strumienia świetlnego dają, jakie żarniki mogą w pełni zastąpić, jakie mają CRI, temperaturę barwową i poziom pulsacji, czy mogą one poprawnie działać z przełącznikami posiadającymi wskaźnik, piszę na blogu twojego projektu
W artykule opisano cechy lamp i modułów LED zasilania. Uwzględniono problemy i cechy urządzeń zasilających i sterowanie takimi lampami.
Oświetlenie LED szybko wkracza w nasz styl życia, próbując pozbyć się energooszczędnych świetlówek, które już są znane. Jak dotąd nie jest to zbyt udane. Niska moc, wąska kierunkowość światła, wysoka jasność i oślepiający efekt diod LED nie pozwalają na komfortowe oświetlenie mieszkań. Ale to wszystko "choroby wieku dziecięcego" nowych źródeł, które wkrótce zostaną przezwyciężone. I tutaj problem z zasilaniem diodami LED zasługuje na więcej uwagi.
Przypomnij to. Bezpośrednia konwersja prąd elektryczny w świetle ze względu na rekombinację ładunków w strefie przejścia półprzewodnikowego. Gdyby efektywność konwersji ładunków na promieniowanie świetlne była bliska 100%, wyeliminowałoby to szereg poważnych problemów technicznych i technologicznych, z jakimi borykają się obecnie producenci.
Oczywiście, w porównaniu ze sprawnością żarówek, nie osiągając 3%, oraz lampy fluorescencyjne, w którym wydajność prawie nie przekracza 9%, diody LED z ich 22% są niekwestionowanym liderem wśród źródeł światła. Jednak 8 na każde 10 watów energii elektrycznej dostarczanej do kryształu promieniowania jest przetwarzane na ciepło. I trudno to przyjąć, ponieważ krzem jest słabym materiałem pochłaniającym ciepło.
Krótko mówiąc, diody LED nie tolerują wysokie temperatury, a ci reagują na instrumenty tym samym: wyłączają diody LED, przyspieszając procesy dyfuzji w półprzewodnikach. Idealnie, w temperaturach kriogenicznych, żywotność diody LED jest nieograniczona. Ale przy 100 stopniach to w najlepszym razie 50 000 godzin.
Dlatego te "złote" czasy, kiedy są cienkie wskaźnik LED możliwe było włączenie rezystora ograniczającego i zapomnienie o jego istnieniu. Wraz ze wzrostem wydajności i mocy diod LED konieczne jest zrównoważenie skrajnie wysokich prądów i temperatur na wąskiej krawędzi.
Pierwsze lampy LED (SL) miały prostą konstrukcję zasilania: kondensator ograniczający prąd, prostownik, a następnie szereg diod elektroluminescencyjnych. Jednocześnie charakteryzowały się znacznymi pulsacjami strumienia świetlnego z powodu małej bezwładności diod LED. Zastosowanie takich lamp do oświetlenia budynki gospodarcze, klatki schodowe, tablice z numerami domów.
Ale do oświetlenia lokali mieszkalnych były zupełnie nieodpowiednie. Przede wszystkim poprzez niezadowalające właściwości pulsującego strumienia świetlnego. Pojawienie się diod LED o dużej mocy i modułów LED o mocy do 50, a nawet 100 W spowodowało potrzebę rozwoju wyspecjalizowane zasilacze do ich normalnej pracy.
Aplikacja stabilizatory liniowe zasilanie dla lamp LED Okazało się, że jest dopuszczalne tylko dla prądów do 1A. Pomimo szerokiej gamy produktów i precyzyjnych parametrów wyjściowych, mikroukłady miały duże straty termiczne, wymagały użycia grzejników i nie znalazły zastosowania w lampach LED dużej mocy. Obecnie wbudowane są indywidualne diody LED i moduły integralne stabilizatoryAle takie moduły są używane głównie w przypadku zasilania z baterii.
Znaleziono rozwiązanie na drodze do użycia urządzenia zasilające lampy LED. W rzeczywistości są to półprzewodnikowe układy sterujące kompaktowych lamp fluorescencyjnych, zoptymalizowane do zasilania lamp LED. Zaletą urządzeń impulsowych jest możliwość pracy z napięciem sieciowym (220V), wysoka sprawność, łatwość sterowania prądem stabilizacyjnym.
Wady obejmują wysoką cenę, prąd rozruchowy na wejściu i prąd wyjściowy tętnienia, zmniejszając żywotność diod LED. Z pewnymi komplikacjami tych urządzeń, zwanych "Sterowniki LED", zakłócenia sieciowe są skutecznie tłumione. Takie sterowniki są dostępne w integralnej wydajności wielu firm.
Przykładem jest seria chipów "LM" sterowników step-down i step-up z modulacją szerokości impulsów National Semiconductor. Niestety, napięcie wejściowe mikroukładów jest nie większe niż 100V, co utrudnia bezpośrednie podłączenie ich do sieci 220V. Dlatego też do lamp LED do napięcia sieciowego przy użyciu sterowników wykonanych na dyskretnych elementach.
Szeroka lista sterowników do instalacji zewnętrznych i wewnętrznych oferuje firma z Taiwan Mean Well Enterprises. Jego przetwornice AC / DC obejmują zakres mocy od 20 do 300 watów. Napięcie wejściowe może wynosić od 90 do 264V, jest ochrona przeciwprzepięciowa, zwarcie, korekcja współczynnika mocy na wejściu.
Nawet bardziej złożone urządzenie ma sterownik z możliwością kontrolowania jasności lamp LED lub zarządzanie kolorami przy stosowaniu modułów LED jako obciążenia trójkolorowe diody LED (RGB).
Do zarządzania kolorami używane są wyspecjalizowane kontrolery z 4 lub 6 wyjściami, pamięcią programową lub wejściami sterującymi z urządzeń zewnętrznych. Takie kontrolery pozwalają uzyskać pełną gamę kolorów, ale dodatkowo komplikują zasilanie takich lamp.
Kontrola jasności LED w przypadku stosowania urządzeń impulsowych o szerokim zakresie napięć wejściowych stwarzają znaczne trudności. w tym przypadku nie działają. Musimy dostosować parametry wyjściowych etapów sterowników, co nie jest proste i ponownie komplikuje zasilanie takich źródeł światła.
Rezultatem jest sytuacja paradoksalna: do zasilania i sterowania tylko jednym światłem emitującym skrzyżowanie półprzewodnikowe konieczne jest stosowanie złożonych i kosztownych urządzeń zawierających tysiące, a nawet dziesiątki tysięcy struktur półprzewodnikowych. Biorąc pod uwagę różnorodność typów i zastosowań diod LED, obecnie trudność stanowi wybór urządzenia zasilającego i lamp o pożądanych właściwościach i parametrach.
Dalszy rozwój zasilaczy i sterowania jest widoczny w tworzeniu elastycznych, uniwersalnych, programowalnych sterowników zawierających dość potężny procesor centralny. Zewnętrzne "wiązanie" chipów pozwoli na ich bezpośrednie wykorzystanie zarówno do zasilania lamp z sieci, jak i do interakcji z zewnętrznymi urządzeniami sterującymi. Podstawa niezbędnego elementu istnieje dzisiaj. Zatrzymaj się dopiero po udanej budowie.
23 grudnia 1924 r. Przedstawiciele największych firm produkujących oprawy oświetleniowe spotkali się w Genewie (Szwajcaria) i uzgodnili utworzenie Phoebus, prawdopodobnie pierwszego przemysłowego kartelu w historii świata. Firmy omawiały problem jakości produktu. Problem polegał na tym, że jakość żarówek zbytnio się zwiększyła, a czas ich świadczenia zagroził działalności.
Innymi słowy, lampy służył tak długo, że sprzedaż zaczęła spadać. W wyniku umowy średnia trwałość żarówek została zmniejszona do 1000 godzin. Umowa ta jest uważana za jeden z pierwszych przykładów planowanego przestarzałości na skalę przemysłową, a do tego dnia zachował się okres użytkowania wynoszący około 1000 godzin.
Warto zauważyć, że wraz z rozpoczęciem sprzedaży nowych modeli lamp producenci wyjaśniali: skrócenie czasu pracy wynika z faktu, że konieczne jest ustanowienie norm jakości w zakresie oświetlenia i efektywności energetycznej. Ale historycy, którzy studiują dokumenty archiwalne Phoebus mówią, że w nowych modelach istniała tylko jedna istotna innowacja techniczna: krótsze życie żarnika. Żarówki tuż przed wypaleniem.
Dzisiaj producenci lamp LED mają ten sam problem. Miej zwykłego lampy LED żywotność wynosi 25 000 godzin, zgodnie ze standardem, po czym tracą więcej niż 30% ich jasności. Pod warunkiem ciągłej pracy jest to 1041 dni, czyli nieco mniej niż trzy lata. W typowym amerykańskim domu żarówka nie działa przez całą dobę, ale średnio 1,6 godziny dziennie. Tak więc lampa LED będzie działać przez około 43 lata, a na rynku dostępne są lampy LED o żywotności 50 000 godzin. Jakiego rodzaju zrównoważony biznes można liczyć, sprzedając takie produkty?
Obecnie planowane starzenie się produktów stało się normalną metodą technologiczną nie tylko dla żarówek, ale również dla elektroniki użytkowej, smartfonów, komputerów, samochodów i innych towarów. Ponadto planowane starzenie się i kult konsumpcji są uważane za bodziec dla gospodarki i są wspierane w całym kraju. Podczas Wielkiego Kryzysu w Stanach Zjednoczonych niektórzy ekonomiści nazwali planowane przestarzałe produkty "nowego boga" dla biznesu.
Mniej więcej od tego czasu teza o potrzebie utrzymania "ponownego spożycia" poprzez planowe starzenie się stała się prawie niezmiennym aksjomatem gospodarczym. Stworzył podstawę całej ekonomii konsumenckiej naszych czasów, bez której trudno jest sobie wyobrazić współczesne społeczeństwo. Teraz ludzie pracują przez 10 godzin dziennie bez wakacji, aby móc kupić nowe produkty w zamian za stare, które są przestarzałe zgodnie z planem.
Żarówka w straży pożarnej Shelby Electric w Livermore w Kalifornii świeci prawie nieprzerwanie od 1901 roku przez ponad milion godzin. W 2015 roku jest wymieniony w Księdze Rekordów Guinessa jako żarówka o najdłuższym okresie użytkowania.
Do czasu porozumienia kartelowego z 1924 r. Żarówki żarowe działały dłużej niż wiele nowoczesnych produktów. Żarówka w straży pożarnej nr 6 w Livermore jest znakomitym przykładem niezawodności produktów tamtych czasów. Ta ręcznie przepalana lampa o mocy znamionowej 60 W działa teraz na poziomie około 4 W, ale nadal zapewnia oświetlenie nocne dla silników strażackich na stacji przez całą dobę. Chociaż teraz pełni raczej funkcję dekoracyjną, ale wcześniej lampa wisiała niżej, a na dźwięk alarmu pożarowego, przed opuszczeniem, każdy strażak uznał za swój obowiązek zatrzasnąć ją na szczęście.
Ponieważ gospodarstwa domowe coraz częściej kupują lampy LED zamiast zwykłych lamp żarowych, duże korporacje zbliżają się do tej samej niebezpiecznej linii, do której ich poprzednicy zbliżyli się ponad 90 lat temu: sprzedaż grożą spadkiem. Obecnie lampy LED zajmują około 7% rynku światowego. Według analityków, do 2022 r. Ich udział wzrośnie do 50%. W pierwszym kwartale 2016 r., Według danych Krajowego Stowarzyszenia Producentów Sprzętu Elektrycznego w USA, sprzedaż lamp LED w Stanach Zjednoczonych wzrosła o 375% w porównaniu z analogicznym okresem roku ubiegłego, a ich udział w rynku USA po raz pierwszy w historii przekroczył 25%.
Powiedzieć, że producenci zaczynają panikować, będzie niedopowiedzeniem.
Istnieją pewne wskazówki, że firmy starają się zastosować starą metodę Phoebus, aby ograniczyć żywotność, zwalniając tańsze produkty. Na przykład Philips sprzedaje za 5 USD żarówki LED o żywotności 10 000 godzin. Chińscy producenci na ogół nie myślą zbyt wiele o trwałości, uwalniając masę tanich produktów niskiej jakości, które sprzedawane są prawie wagowo.
Ale obecnie niemożliwe jest zorganizowanie takiej samej zmowy kartelu, jak w 1924 roku, zbyt wielu producentów jest zaangażowanych w ten biznes, a 25 000 godzin źródła światła LED stało się prawie standardem. Dlatego producenci muszą wymyślić coś innego.
Jedną z logicznych metod jest uczynienie zwykłych lamp LED częścią innego, większego produktu, dla którego możliwe jest utrzymanie zaplanowanej przestarzałości. Producenci liczą na to, że zwykłe żarówki z przeszłości staną się częścią "inteligentnych" systemów inteligentnego oświetlenia domowego.
Żarówki LED Philips Hue
Na przykład firma Philips produkuje linię "inteligentnych" Żarówki LED i kontrolerów Hue. Takie żarówki inteligentnie zmieniają jasność i temperaturę światła (16 milionów kolorów), a także łączą się w sieć. Pracują na standardowym protokole sieciowym Zigbee, więc zewnętrzne żarówki Zigbee mogą również łączyć się z jedną siecią.
Sześć miesięcy temu firma Philips pokazała przykład innej niestandardowej metody, która daje wyobrażenie o tym, w jaki sposób producenci żarówek zamierzają walczyć o swoje miejsce w słońcu. W grudniu 2015 roku wydała aktualizację oprogramowania układowego dla swojego własnego mostu sieciowego, który rozpoczął blokowanie dostępu do interfejsu API Hue dla każdej "niezatwierdzonej" żarówki. Zatwierdzeni są ci, którzy otrzymali certyfikat "Friends of Hue" (Friends of Hue). Reszta będzie musiała odłączyć się od sieci oświetlenia tła Philips i pracować samodzielnie. Cree, GE, Osram i inni należą do odrzuconych.
W związku z tym producenci żarówek zaczęli wykorzystywać dla własnej korzyści przepisy dotyczące ochrony własności intelektualnej, a zwłaszcza powszechnie znanego prawa DMCA. Niewykluczone, że producenci oczekują, że ustawy Internet of Things, takie jak DMCA, pozwolą im wdrożyć coś w rodzaju nowoczesnego cyfrowego "planowego przestarzałości", gdy stare lampy nie będą kompatybilne z bardziej nowoczesną elektroniką / oprogramowaniem / interfejsami.
Chociaż fizycznie mogą pracować przez wiele lat, ale de facto konsumenci będą naciskać, by kupować nowe modele, ponieważ kupujący smartfony są teraz zmuszeni do tego, ponieważ stale modernizują ekosystem, ciągłe wydawanie nowych wersji OS i oprogramowania, które jest niekompatybilne ze starszymi wersjami systemu operacyjnego. Badania w Europie pokazały, że konsumenci zmieniają średnio smartfony co 2,7 roku. Jest to idealny przykład do naśladowania od producentów opraw oświetleniowych. Żarówki powinny również stać się częścią szybko ewoluującego i starzejącego się ekosystemu sprzętu komputerowego "Internetu przedmiotów".
W każdym razie jedno jest jasne: firma nie jest w stanie przetrwać w warunkach, jeśli produkuje produkty o żywotności wynoszącej 43 lata. Konkurencja ze strony tych samych chińskich producentów po prostu zmusza zachodnie koncerny do tego, aby dowiedzieć się, jak przekształcić firmę i stworzyć nowy "produkt" oparty na zwykłych żarówkach. Po prostu nie mają innego wyboru, jak promować inteligentne systemy oświetleniowe i koncepcje takie jak "Internet przedmiotów", " inteligentny dom"I inni.
Wygląda na to, że producenci pogodzili się z nieuniknionym. Miesiąc temu firma Philips przekazała firmę oświetleniową do odrębnej firmy, Philips Lighting, która przygotowuje się do IPO. Niemiecki Osram - jeden z największych producentów lamp oświetleniowych - również wyróżnił swoją 2 miliardową firmę produkującą lampy dla niezależnej firmy Ledvance, która jest obecnie w sprzedaży. W październiku ubiegłego roku to samo zrobiła amerykańska firma General Electric, trzeci uczestnik porozumienia kartelowego z 1924 roku, założycielska spółka zależna od G.E. Oświetlenie, które będzie łatwe do sprzedania.
Lampy LED - być może pierwszy produkt masowy XXI wieku, który kwestionuje obecną koncepcję planowanego starzenia się. Zobaczmy, co z tego wyniknie. Ekonomiści twierdzą, że przejście społeczeństwa na towary wysokiej jakości o długim okresie użytkowania będzie wymagało radykalnych, systemowych zmian w gospodarce konsumenckiej, które prawdopodobnie spowodują spowolnienie wzrostu gospodarczego w krótkim okresie.
"Może to być niedopuszczalne dla rządów, które wykorzystują wzrost gospodarczy jako główny wskaźnik produktywności" - napisał Tim Cooper, szef grupy badawczej ds. Zrównoważonej konsumpcji na Uniwersytecie w Nottingham w swojej książce Longer Lasting Products.
Ale wierzy, że prędzej czy później ludzkość będzie zmuszona porzucić konsumpcję w obecnej formie i przełączyć się na używanie produktów o długim okresie użytkowania, naprawionych, z wymiennymi częściami. Nieuchronnie trzeba to zrobić po prostu dlatego, że zasoby ekologiczne i materialne naszej planety są ograniczone i nie mogą zapewnić nieskończonego wzrostu konsumpcji.
Zapisz się do Kvibl w Viber i Telegram, aby mieć świadomość najciekawszych wydarzeń.
Oświetlenie LED szybko wkracza w nasz styl życia, próbując pozbyć się energooszczędnych świetlówek, które już są znane. Jak dotąd nie jest to zbyt udane. Niska moc, wąska kierunkowość światła, wysoka jasność i oślepiający efekt diod LED nie pozwalają na komfortowe oświetlenie mieszkań. Ale to wszystko "choroby wieku dziecięcego" nowych źródeł, które wkrótce zostaną przezwyciężone. Ale problem lamp mocy LED zasługuje na większą uwagę.
Przypomnijmy, że dioda LED jest urządzeniem z obecną zasadą generowania światła. Bezpośrednia konwersja prądu elektrycznego na światło wynika z rekombinacji ładunku w półprzewodnikowej strefie połączenia. Gdyby efektywność konwersji ładunków na promieniowanie świetlne była bliska 100%, wówczas wyeliminowałoby to szereg poważnych problemów technicznych i technologicznych, z którymi borykają się obecnie producenci lamp LED dużej mocy.
Oczywiście, w porównaniu ze sprawnością żarówek, nie osiągając 3%, oraz lamp fluorescencyjnych, w których wydajność wynosi zaledwie 9%, diody LED z ich 22% są niekwestionowanymi liderami wśród źródeł światła. Jednak 8 na każde 10 watów energii elektrycznej dostarczanej do kryształu promieniowania jest przetwarzane na ciepło. I trudno to przyjąć, ponieważ krzem jest słabym materiałem pochłaniającym ciepło.
Krótko mówiąc, diody LED nie przenoszą wysokich temperatur, a te reagują na urządzenia tym samym: wyłączają diody LED, przyspieszając procesy dyfuzji w półprzewodnikach. Idealnie, w temperaturach kriogenicznych, żywotność diody LED jest nieograniczona. Ale przy 100 stopniach to w najlepszym razie 50 000 godzin.
Dlatego te "złote" czasy minęły, gdy wskaźnik LED małej mocy mógł zostać włączony przez rezystor ograniczający i zapomnieć o jego istnieniu. Wraz ze wzrostem wydajności i mocy diod LED konieczne jest zrównoważenie skrajnie wysokich prądów i temperatur na wąskiej krawędzi.
Pierwsze lampy LED (SL) miały prostą konstrukcję zasilania: kondensator ograniczający prąd, prostownik, a następnie szereg diod elektroluminescencyjnych. Jednocześnie charakteryzowały się znacznymi pulsacjami strumienia świetlnego z powodu małej bezwładności diod LED. Lampy takie zostały wykorzystane do oświetlania budynków gospodarczych, klatek schodowych i tablic rejestracyjnych domu.
Ale do oświetlenia lokali mieszkalnych były zupełnie nieodpowiednie. Przede wszystkim poprzez niezadowalające właściwości pulsującego strumienia świetlnego. Pojawienie się diod LED o dużej mocy i modułów LED o mocy do 50, a nawet 100 W spowodowało potrzebę opracowania specjalistycznych zasilaczy do ich normalnej pracy.
Zastosowanie liniowych stabilizatorów prądu do zasilania lamp LED okazało się dopuszczalne tylko dla prądów do 1A. Pomimo szerokiej gamy produktów i precyzyjnych parametrów wyjściowych, mikroukłady miały duże straty termiczne, wymagały użycia grzejników i nie znalazły zastosowania w lampach LED dużej mocy. Obecnie poszczególne diody LED i moduły mają wbudowane zintegrowane stabilizatory, ale takie moduły są używane głównie w przypadku zasilania akumulatorami.
Znaleziono wyjście na drodze do zastosowania impulsowych urządzeń zasilających lampy LED. W rzeczywistości są to półprzewodnikowe układy sterujące kompaktowych lamp fluorescencyjnych, zoptymalizowane do zasilania lamp LED. Zaletą urządzeń impulsowych jest możliwość pracy z napięciem sieciowym (220V), wysoka sprawność, łatwość sterowania prądem stabilizacyjnym.
Wady obejmują wysoką cenę, prąd rozruchowy na wejściu i prąd wyjściowy tętnienia, zmniejszając żywotność diod LED. Przy pewnych komplikacjach tych urządzeń, zwanych sterownikami LED, zakłócenia sieciowe są skutecznie tłumione. Takie sterowniki są dostępne w integralnej wydajności wielu firm.
Przykładem jest seria chipów "LM" sterowników step-down i step-up z modulacją szerokości impulsów National Semiconductor. Niestety, napięcie wejściowe mikroukładów jest nie większe niż 100V, co utrudnia bezpośrednie podłączenie ich do sieci 220V. Dlatego też do lamp LED do napięcia sieciowego przy użyciu sterowników wykonanych na dyskretnych elementach.
Szeroka lista sterowników do instalacji zewnętrznych i wewnętrznych oferuje firma z Taiwan Mean Well Enterprises. Jego przetwornice AC / DC obejmują zakres mocy od 20 do 300 watów. Napięcie wejściowe może wynosić od 90 do 264V, istnieje ochrona przed przepięciami, zwarciami, korektą współczynnika mocy na wejściu.
Jeszcze bardziej złożone urządzenie ma sterowniki z możliwością kontrolowania jasności lamp LED lub zarządzania kolorami, gdy jako obciążenie stosuje się moduły LED z trzema kolorowymi diodami (RGB).
Do zarządzania kolorami używane są wyspecjalizowane kontrolery z 4 lub 6 wyjściami, pamięcią programową lub wejściami sterującymi z urządzeń zewnętrznych. Takie kontrolery pozwalają uzyskać pełną gamę kolorów, ale dodatkowo komplikują zasilanie takich lamp.
Kontrolowanie jasności lamp LED w przypadku urządzeń impulsowych o szerokim zakresie napięć wejściowych stwarza znaczne trudności. Tradycyjne układy ściemniacza nie działają w tym przypadku. Musimy dostosować parametry wyjściowych etapów sterowników, co nie jest proste i ponownie komplikuje zasilanie takich źródeł światła.
Rezultatem jest sytuacja paradoksalna: do zasilania i sterowania tylko jednym światłem emitującym skrzyżowanie półprzewodnikowe konieczne jest stosowanie złożonych i kosztownych urządzeń zawierających tysiące, a nawet dziesiątki tysięcy struktur półprzewodnikowych. Biorąc pod uwagę różnorodność typów i zastosowań diod LED, dziś musimy wybrać urządzenie zasilające dla pasek led a lampy o pożądanych właściwościach i parametrach stanowią poważną trudność.
Dalszy rozwój zasilaczy i sterowania jest widoczny w tworzeniu elastycznych, uniwersalnych, programowalnych sterowników zawierających dość potężny procesor centralny. Zewnętrzne "wiązanie" chipów pozwoli na ich bezpośrednie wykorzystanie zarówno do zasilania lamp z sieci, jak i do interakcji z zewnętrznymi urządzeniami sterującymi. Podstawa niezbędnego elementu istnieje dzisiaj. Zatrzymaj się dopiero po udanej budowie.
