Лампы светодиодные срок службы

Срок службы: обещания производителей и реалии

В интернете можно найти усредненный срок службы любой светодиодной (LED) лампы вне зависимости от производителя – 50 тысяч часов. То есть, более 2083 дней или 5 лет. Но стоит знать, что реальных исследований на эту тему не проводилось (по крайней мере, в России), так что эту заманчивую цифру подтвердить экспериментально не представляется возможным.

Срок службы обычной лампы накаливания составляет около тысячи часов. Люминесцентной – от 6 до 10 тысяч часов.

Нужно учитывать и наши реалии – с перепадами напряжения, не качественной проводкой и аварийными отключениями. А если речь идет об уличном освещении, то влиять на срок службы ламп могут и неблагоприятные погодные условия. В общем, факторов немало, исключить их практически невозможно, поэтому надеяться на заявленный срок службы 5-7 лет все-таки не стоит.

Обычно светодиодная лампа требует стандартного напряжения – 220 вольт. Но почти все они будут работать и при более низком напряжении. Показатели предельно низкого и предельно высокого напряжения для каждой лампы указываются на упаковке.

Особенности «перегорания» светодиодных ламп

Есть у LED-ламп одно уникальное свойство, на которое нельзя не обратить внимания. Срок эксплуатации у них делится на эффективный и полный.

Светодиодный светильник не перегорает сразу, как обычная лампочка – он просто со временем теряет яркость. Световой поток при этом, снижается.

Полным сроком службы светильника будет считаться всё время его работы до полного выхода из строя. Эффективным – период, в течение которого он потускнеет на 30% от первоначальной яркости.

Добросовестный производитель должен указывать при маркировке товара оба этих срока, но зачастую обходится указанием только полного срока службы, который, к тому же, может быть гипотетическим, как уже было сказано выше.

Поэтому не торопитесь брать тот светильник, который, как вам обещает упаковка, будет работать 5-7 лет. Вполне возможно, что он и проработает столько, но к концу своей «жизни» светить будет не ярче, чем керосиновая лампа. Так что выгоднее будет найти товар того производителя, который честно укажет срок эффективной работы лампы, после истечения которого яркость будет неумолимо (хоть и медленно) уменьшаться.

Эффективный срок службы белых светодиодов составляет примерно 10 тысяч часов, а красных, синих, желтых и зеленых – около 25 тысяч часов. При средней эксплуатации домашнего освещения в 6 часов за сутки, уменьшение яркости лампы человеческий глаз начинает замечать примерно через 4 года ее использования.

Еще один небольшой секрет при выборе светодиодной лампы – срок гарантии. Чем он меньше, тем ниже качество предлагаемого товара. Не стоит брать лампы, производитель которых указал гарантийный срок в 1 год – это делается для того, чтобы избежать массового обмена вышедших из строя светильников. Два года гарантии – признак среднего качества, а от 3 до 5 лет – хорошая продукция, которая послужит вам долго.

Как продлить срок службы

Чтобы лампа работала дольше, необходимо обеспечить постоянное отведение тепла, вырабатываемого ею, не допуская «тепловой деградации» светодиода. Сама конструкция такой лампы (если она качественная) уже предусматривает этот процесс, а владельцам прибора остаются лишь элементарные правила ухода, с которыми легко справится любая домохозяйка.

  • Светильники необходимо регулярно протирать от пыли и даже пылесосить. При этом категорически не рекомендуется использование любых моющих веществ, которые могут повредить лампу и даже вывести ее из строя.
  • Все манипуляции нужно проводить только с выключенной лампой!
  • Светодиодные ленты не стоит наклеивать прямо на обои или мебель, лучше использовать для этой цели алюминиевый профиль, который как раз и будет отводить «лишнее» тепло.
  • Если в общественном или производственном помещении светодиодные лампы постоянно перегреваются и портятся, то нелишним будет обратиться в любую фирму, которая занимается установкой таких ламп. Специалисты помогут обеспечить ваши светильники качественным теплоотводом и уменьшить расходы на приобретение ламп.

С учетом всего вышесказанного, можно сделать вывод: срок службы светодиодной лампы почти всегда будет меньше, чем обещает нам реклама и некоторые производители. В среднем он составляет примерно 3 года, но зависит от многих факторов, о которых мы вам уже рассказали. А простые правила ухода за светодиодными светильниками помогут продлить срок их службы и избежать потери денег.

Время работы ламп накаливания может изменяться в большом диапазоне в зависимости от множества факторов, таких как: тип используемого выключателя, скорость нарастания силы тока во время включения лампы в электросеть, вибрация, сотрясения, толчки, присутствие либо отсутствие механических влияний на лампу, стабильность подаваемого напряжения, качество контактов в светильнике и электропроводке.

При длительной эксплуатации лампы, её нить накаливания постепенно под влиянием высоких температур сгорает, что влечёт за собой уменьшение в диаметре и в конце концов обрыв. Чем более высокая температура накаливания, тем более ярко светит лампа и от неё исходит больший световой поток. В среднем лампа накаливания при расчётном напряжении может прослужить 1000 часов.

По истечении 750 часов эксплуатации примерно на 15% уменьшается световой поток. Лампы накаливания весьма сильно чувствуют даже небольшие повышения напряжения: даже если оно выше номинала всего на 6% — это вызывает снижение срока эксплуатации в два раза. Таким образом, лампы, которые установлены на лестничных клетках, достаточно часто перегорают, поскольку ночью во время минимальной нагрузки на сеть напряжение ощутимо возрастает.

Каким же образом возможно увеличить срок эксплуатации лампы накаливания? Для этого существует несколько методов.

1. Применение для защиты лампы накаливания диода


Очень полезно использовать для подключения ламп на лестничных площадках диоды, поскольку здесь не очень важным является качество освещения, а лампы при такой методике, как показывает опыт, способны выполнять свои функции годами. Также последовательно с диодом можно «прикрутить» резистор. В этом случае про лампу в коридоре можно вообще забыть на длительный период. При этом важно подобрать подходящий резистор, например, для ламп накаливания мощностью 25 Вт достаточным будет резистор типа МЛТ, имеющий сопротивление 50 Ом.

2. Профилактика патрона, где наблюдается повышенная частота замены ламп

Нередко бывает, когда в люстре перегорают лампы в одном и том же гнезде, причём во время работы сильно разогревается патрон. В таком случае следует подогнуть боковые и центральные контакты, а также почистить их, подтянуть контактные соединения проводов, которые подводятся к патрону. Лучше всего, когда все используемые в люстре лампы характеризуются одинаковой мощностью.

3. Учёт номинального напряжения

Сейчас выпускаются лампы накаливания, на которых указывается не одно рабочее напряжение (220 или 127 В), а диапазон (125…135, 215…225, 220…230, 230…240 В). В указанном диапазоне лампа способна создавать качественный световой поток и отличается максимальной долговечностью. Несколько диапазонов используются потому, что в сетях напряжение на разных участках может существенно отличаться: возле источника питания оно больше, чем на значительном удалении. Таким образом, рекомендуется подбирать лампы именно для своего рабочего диапазона. Например, если в вашей квартире напряжение равно 230 В, применять лампы с обозначенным диапазоном 215…225 В нерационально, поскольку они будут подвержены повышенному износу.


Срок (ориентировочный) службы ламп накаливания

Номинальная мощ­ность, Вт Отношение светового потока каждой лампы после 750 ч горения к начальному значению в зависимости от напряжения, %
125-135 (В) 215-225,220-230,230-240, 235-245 (В)
15; 25
40-200
300;500
750;1000

В осветительных установках производственных зданий приме­няются лампы типа КГ 220-1000, КГ 220-1500 и КГ 220-2000 для напряжения 220В, мощностью 1000, 1500 и 2000 Вт. Их световая отдача 22 лм/Вт, продолжительность горения 2 тыс. ч. Эти лампы отличаются большой стабильностью светового потока, который снижается к концу срока службы только на несколько процентов.

Лампы накаливания для общего освещения могут применять­ся во вспо-могательных и подсобных помещениях без постоянно­го пребывания людей и в некоторых производственных помеще­ниях с грубыми зрительными работами, не требующими высокой освещенности.

Лампы накаливания должны применяться для общего освеще­ния также в случаях, когда по тем или иным причинам невозможно или недопустимо использование газоразрядных ламп. К числу таких случаев относятся:

• осветительные установки, питаемые постоянным током или
переключаемые на него в аварийных случаях;

• установки, в которых могут иметь место хотя бы кратковре­менные понижения напряжения до уровня ниже 90% номи­нального;

• при специальных требованиях по ограничению радиопомех;

• помещения с условиями среды, для которых отсутствуют светильники с газоразрядными лампами (например, взрывоопасные, с высокой температурой воздуха и т.п.);

• установки местного освещения;

• аварийное освещение помещений, рабочее освещение которых выполняется лампами ДРЛ (дуговые ртутные люминесцентные), ДРИ (дуговые ртутные с йодидами), ДНТ (дуговые натриевые трубчатые) во всех случаях или люминесцентными лампами в помещениях, где температура воздуха может быть ниже+10 °С.

ГОСТ 2239-79 «Лампы накаливания общего назначения» рас­пространяется на лампы накаливания, пред­назначенные для светильников внутреннего и наружного освеще­ния, а лампы на повышенное напряжение 225-235, 235-240В следует применять в осветительных приборах, устанавливаемых в трудно-доступных местах помещения: лестничных клетках, чер­даках, вентиляционных камерах и др.

Использовать лампы на повышенное напряжение в сетях со стабильным напряжением 220 В нецелесообразно из-за резкого снижения светового потока.

К лампам накаливания предъявляются высокие требования:

• лампы должны изготавливаться в климатическом исполнении ГОСТ 15543-70;

• лампы должны быть прочными в условиях эксплуатации ГОСТ 17516-72;

• требования безопасности должны соответствовать ГОСТ 12.2.007.13-75;

• для проверки соответствия ламп требованиям ГОСТ 2239-79
изготовитель проводит приемно-сдаточные, периодические и типовые испы-тания.

Газоразрядные и люминесцентные лампы

Различают газоразрядные лампы низкого давления — люми­несцентные и ртутно-кварцевые лампы высокого давления типа ДРЛ (дуговая ртутная люминес­центная).

Для освещения производственных и общественных помеще­ний, как правило, предусматриваются газоразрядные лампы.

Широкое распространение получили люминесцентные лампы, исполь-зуемые для создания особо благоприятных условий зри­тельной работы (при выполнении точных работ, в учебных по­мещениях и др.), в помещениях с недостаточным естественным освещением, в которых постоянно пребывают люди, а также при работах с различением цветных оттенков.

Принцип действия люминесцентных ламп основан на исполь­зовании фотолюминесцентных люминофоров, возбуждаемых ультрафиолетовым излу-чением электрического разряда в парах ртути при низком давлении (5 -10 Па). Невидимое ультрафиолето­вое излучение плазмы (ионизированных паров метал-ла) преобразу­ется с помощью люминофоров в излучение, ощущаемое глазом.

Существуют люминесцентные лампы с разрядом в инертных газах – без-ртутные лампы, которые имеют три важных преиму­щества: они нетоксичны, работоспособны при низких температу­рах и пригодны для люминофоров, возбуждающихся коротко­волновыми ультрафиолетовыми излучениями. Све-товая отдача и срок службы у них значительно ниже, что ограничивает приме­нение этих ламп.

Люминесцентные лампы по сравнению с лампами накалива­ния обладают рядом преимуществ:

• высокой световой отдачей (до 95 лм/Вт, что в 4-5 раз больше, чем у ламп накаливания);

• большим сроком службы (до 15000час);

• малой себестоимостью изготовления в связи с высокой степенью механизации, простотой конструкции, доступностью сы­рья и материалов;

• благоприятным спектром излучения, обеспечивающим качество цветопередачи;

• большой длиной трубки при низкой температуре ее поверхности, что позволяет размещать лампы близко к работающим и обеспечивать равномерное распределение освещенности в по­ле зрения.

Наряду с достоинствами люминесцентные лампы имеют сле­дующие недостатки:

• малая мощность (4-150) Вт, что недостаточно для освещения высоких помещений;

• большие размеры трубок;

• трудность перераспределения и концентрации их светового потока в пространстве;

• ненадежная работа при низких температурах окружающей среды;

• подключение к электрической сети только через пускорегулирующие аппараты (ПРА), причем напряжение на люминесцентных лампах при горении должно быть приблизительно вдвое ниже напряженности в сети;

• снижение напряженности сети приводит к снижению светового потока и уменьшению ресурса работы лампы. Люминесцентные лампы предназначены для освещения в раз­личных областях применения. Конструктивно подразделяются на прямые, трубчатые, фигурные (U -образные) и кольцевые (рис. 4.7).

Рис.4.7. Люминесцентные лампы: а) прямые трубки; б) U – образные; в) кольцевые; г) компактные

Газоразрядные лампы высокого давления

Ртутные лампы высокого давления представляют собой труб­ку большей частью из кварцевого стекла, по концам которой впаяны активированные вольфрамовые электроды. Внутрь трубки после тщательного обезвоживания вводится строго дозированное количество ртути и спектрально чистый ар­гон при давлении 1,5-3 кПа. Аргон служит для облегчения зажи­гания разряда и защиты электродов от распыления в начальной стадии разгорания лампы, так как при комнатной температуре давление паров ртути очень низкое (около 1,5 Па). В отдельных типах ламп кварцевая разрядная трубка помещается в вакуумированную внешнюю колбу. Лампы включают в сеть с соответст­вующей пускорегулирующей аппаратурой. Общий вид и габа­ритные размеры некоторых ламп показаны на рис.4.8.

Рис 4.8. Общий вид и габаритные размеры некоторых ламп

Выбор источников света

Газоразрядные лампы должны применяться, как правило, для общего освещения: помещений с работами разрядов I-IV и VII, с недостаточным или отсутствующим естественным освещением, для общего освещения в системе комбинированного освещения, в общественных, административных и других зданиях, кроме вспомогательных помещений.

В указанных случаях допустимо использовать лампы накали­вания, если технически невозможно применение газоразрядных ламп.

Для местного освещения применение люминесцентных ламп желательно. Люминесцентные лампы неизбежно используются при повышенных требо-ваниях к цветопередаче независимо от разряда работы. Увеличение высоты и усложнение доступа явля­ются противопоказаниями для освещенности люминесцентными лампами. В неотапливаемых помещениях люминесцент-ные лам­пы не применяют.

Допускают применение в одном помещении ламп разных ти­пов: для общего и местного освещения, для рабочего и аварийно­го освещения.

Светильники

Создание в производственных помещениях высококачествен­ного и эконо-мичного освещения невозможно без применения ра­циональных светильников.

Электрический светильник представляет собой совокупность источника света и арматуры.

Наиболее важной функцией осветительной арматуры является перераспре-деление светового потока, которое повышает эконо­мичность осветительной установки. Для характеристики светиль­ника с точки зрения распределения световой энергии в простран­стве составляют кривую светораспределения — характеристику силы света в полярной системе координат (рис. 4.9).

Другим не менее важным назначением осветительной армату­ры является предохранение глаз работающих от воздействия чрезмерно больших яркостей источников света. Применяющиеся источники света имеют яркость колбы, в десятки и сотни раз пре­вышающую допустимую яркость в поле зрения.

Степень возможного ограничения слепящего действия источ­ника света определяется защитным углом светильника. Защитный угол — это угол между горизонталью и линией, соединяющей нить накала (поверхность лампы) с противоположным краем от­ражателя (рис. 4.10).

Осветительная арматура служит для предохранения источника света от загрязнения и механического повреждения. Она необхо­дима также для подвод-ки электрического питания и крепления ламп. Выбор тех или других светиль-ников по светораспределению зависит от характера выполняемых в помеще-нии работ, воз­можности запыления воздушной среды, коэффициентов отраже­ния окружающих поверхностей и др.

Рис. 4.9. График распределения силы Рис. 4.10. Защитный угол

света в пространстве: 1 – лампа светильника: а – светильник

накаливания; 2 – та же лампа с лампой накаливания; б – све-

установленная в светильнике типа тильник с люминесцентными

«Астра-23» лампами

Важной характеристикой светильника является его коэффициент полезного действия. Осветительная арматура поглощает часть све­тового потока, излучаемого источником света. Отношение фактиче­ского светового потока светильника к световому потоку помещен­ной в него лампы называется коэф-фициентом полезного действия.

По распределению светового потока в пространстве различа­ют светиль-ники прямого, преимущественно прямого, рассеянно­го, отраженного и преиму-щественно отраженного света, (рис. 4.11)

Рис 4.11. Методы освещения

По степени защиты от пыли, воды и взрывов в соответствии с правилами устройств электроустановок (ПУЭ) различают сле­дующие светильники:

• светильники открытые — лампа не отделена от внешней среды;

• защищенные — лампа отделена от внешней среды оболочкой, допускаю-щей свободный проход воздуха;

• закрытые — оболочка защищает от проникновения крупной пыли;

• пылезащищенные — оболочка не допускает проникновения внутрь све-тильника тонкой пыли;

• влагозащищенные — корпус и патрон противостоят воздействию влаги и обеспечивают сохранность изоляции вводных проводов;

• взрывозащищенные, которые делятся на взрывонепроницаемые (В) — оболочка светильника выдерживает полное давление взрыва, продукты взрыва должны выходить из светильника че­рез щели охлажденными; повышенной надежности против взрыва (Н) — исключается возникновение искры, электрической дуги или опасных температур на поверхности светильника.

Кроме того, необходимо учитывать целесообразное для рас­сматриваемого случая светораспределение.

Основные образцы светильников с лампами накаливания и основные типы светильников внутреннего освещения (см. рис. 4.12; 4.13) а также типы светильников внутреннего освещения с люминесцентными лампами (см. рис. 4.14).

Главное требование к светильникам любого назначения и ис­полнения — светильники должны быть рассчитаны так, чтобы при нормальной эксплуа-тации они не представляли угрозы имущест­ву, здоровью и жизни людей.

Рис. 4.12. Светильники с лампами накаливания для производственных

зданий: а — ЛПД2, «Астра-32»; б — УПД, Гс-М, ГсУ-М, СУ-М, «Астра-

1″, «Астра-2», «Астра-12»; в — УПС, «Астра-2», «Астра-22», «Астра-23»;

г-УПМ-15; д-у-15; е-УП-24; ж — НСП07; з — ППД-500; и-ППР-500; к-ППД-

100, ППД-200; л — НСП03; м — НСП02, ППР-100, ППР-200; н — НСР01,

НСП09; о — НПП 01; п — артикул 135(ПСХ).

Рис. 4.13. Светильники с лампами накаливания для общественных зданий, получивших наибольшее распространение: а — НПБОО, ПЛ-11, арт. 38;

б-арт.198, ПЛ-11А; в – НП091; г – ПП- 07; д – НПП07; е – НПО19;НПО20);ж — ПУН-60М; з — ПУН-100М; и – НБО05; к-НС-2; л-НСП-14; м — арт.341; н — арт. 254; о — БУН-60М; п — ПО-02; р — ПО-21; с — ПКР-2 (арт. 119); т — СК-300; у — ПЛК-150; ф — ПКР-300

Размещение светильников

В плане и разрезе помещения размещение светильников опре­деляется следующими размерами (рис. 4.15): H — высотой поме­щения; hс — расстоянием светильников от перекрытия («свесом»); hп = H — hс — высотой светильника над полом; hр — расчетной вы­сотой; L — расстоянием между соседними светиль-никами или ря­дами люминесцентных светильников (если они расположены по длине и ширине помещения, то расстояние между ними обозна­чается La Lв); l — расстояние от крайних светильников (или ряда светильников) до стен.

Важное требование при выборе светильников — доступность их для обслу-живания. Рекомендуемая высота подвеса светильни­ков 2,5 м при установке на стойках вдоль ограждений технологи­ческих площадок, не более 3,5 м при установке на стенах и по­толках площадок верхних отметок.

Расстояние от крайних светильников до стен принимается в пределах 0,3 — 0,5 расстояния между соседними светильниками в зависимости от наличия вблизи стен рабочих мест. Светильники с «точечными» источниками света располагаются по вершинам квадратных, прямоугольных или треугольных полей.

В узких помещениях допустимо однорядное расположение.

При прямоугольных полях рекомендуется La / Lв ≤ 1,5, где La и Lв — расстояние по длине и ширине помещения. Причем увеличе­ние L в одном направлении следует компенсировать увеличением его в другом. Светильники с люминесцентными лампами в по­мещениях для работы рекомендуется устанавливать рядами, пре­имущественно параллельно длинной стороне помещения или стене с окнами.

Некоторые преимущества имеют непрерывные ряды или ряды с неболь-шими разрывами (светящимися линиями).

При выборе расстояния между соседними светильниками не­обходимо руководствоваться величиной λ = L / hp. Величина λ за­висит от типа кривых светораспределения светильников, λ = 0,6 ± 2,6. Например, для люминесцен-тных ламп с равномерным светораспределением λ = 2.

Средства индивидуальной защиты органов зрения

Для защиты глаз от механических повреждений, лучистого и те­плового воздействия применяют специальные очки, щитки, маски. Стекла очков лучше использовать небьющиеся из сталинита. Очки не должны ограничивать поле зрения, должны быть легкими, не раз­дражать кожу, хорошо прилегать к лицу и не покрываться влагой.

Для защиты глаз от лучистой энергии, ультрафиолетовых и инфракрасных лучей, яркого света применяют очки со специаль­ными светофильтрами типа «ТИС». При газосварке применяют защитные очки с желто-зелеными светофильтрами различной на­сыщенности в зависимости от яркости пламени горелки.

Для защиты глаз и лица при электросварке применяют щитки и маски. При подборе защитных очков для лиц с плохим зрением (бли­зорукость, дальнозоркость) и особенно для лиц, выполняющих особо точные работы, желательно защитные функции очков сочетать с кор­рекцией зрения и подбирать специальные (оптические) стекла.

Рис. 4.15. Схема размещения светильников в помещении: а — схема размещения светильников в разрезе помещения; б, в – схема размещения светильников в плане помещения для ламп накаливания и

люминесцентных ламп соответственно

Эксплуатация осветительных установок. Контроль освещения

Тщательный и регулярный уход за установками естественного и искусственного света имеет значение для создания рациональ­ных условий освещения, в частности, обеспечения требуемых ве­личин освещенности без дополнительных затрат электроэнергии.

В установках с люминесцентными лампами и лампами ДРЛ необходимо следить за исправностью схем включения (не долж­но быть видимых глазу миганий ламп), а также пускорегулирующих аппаратов, о неисправности кото-рых, например, можно су­дить по значительному шуму дросселей (необходимо их исправить или заменить).

Сроки чистки светильников и застекления в зависимости от запыленности помещения предусматриваются действующими нормами и должны произво-диться для стекол световых проемов (не реже двух раз в год для помещений с незначительным выделе­нием пыли) и не реже четырех раз в год для помеще-ний со значи­тельными выделениями пыли, для светильников — от четырех до двенадцати раз в год в зависимости от характера запыленности производ-ственного помещения.

Своевременно должна производиться замена перегоревших ламп, которая осуществляется двумя способами: индивидуаль­ным — заменяются лампы после выхода их из строя, и групповым — через определенный интервал одновременно заменяются и перего­ревшие и работающие лампы (ДРЛ через 7500 ч, люминес-центные 40 Вт — через 8000 ч, люминесцентные 65-80 Вт — через 6300 ч).

На крупных предприятиях (при установленной общей мощно­сти на освещение свыше 250 кВт) следует иметь специально вы­деленное лицо, ведающее эксплуатацией освещения (инженер или техник).

При оценке производственного освещения не реже одного раза в год после очередной чистки светильников и замены перегорев­ших ламп следует прове-рять уровень освещенности в контрольных точках. В настоящее время основным прибором для измерения ос­вещенности является объективный люкс-метр (Ю-116,Ю-117), ос­нованный на явлении фотоэлектрического эффекта.

Полученная фактическая освещенность должна быть больше или равна нормируемой освещенности, умноженной на коэффициент запаса. При несоб-людении этого соотношения осветитель­ная установка непригодна для дальней-шей эксплуатации и требу­ет реконструкции или капитального ремонта.