Вход |  Регистрация
 
 
Время электроники Суббота, 18 ноября
 
 


Это интересно!

Ранее

Владимир Михеев о новейших беспилотниках и перспективных системах РЭБ

Советник первого замглавы КРЭТ рассказал о последних разработках концерна.

Мораль для роботов-убийц: чем чревато "поумнение" электроники

Как предотвратить огонь по своим и порученные машинам военные преступления.

Электрические испытания пассивных компонентов

Пассивные компоненты стало труднее размещать на современных печатных платах, у которых постоянно растет плотность монтажа и уменьшается шаг между дорожками. Чтобы решить эту задачу, используются встраиваемые емкостные и резистивные компоненты. К несчастью, у испытательных лабораторий и центров возникли некоторые сложности, связанные с эффективным тестированием новых пассивных компонентов. В статье обсуждаются эти технологии, возможности проведения точных испытаний скрытых резисторов и конденсаторов с помощью многозондовых тестеров и летающих пробников.

Реклама

По вопросам размещения рекламы обращайтесь в отдел рекламы

Реклама наших партнеров

 

10 апреля

Светильники из Поднебесной наизнанку: что скрыто в китайских светодиодных светильниках.

Начавшаяся и бурно набирающая обороты эпоха светодиодного освещения породила огромное количество производителей осветительного оборудования на основе полупроводниковых источников света.



О

тчасти это и понятно: в большинстве случаев светодиодный светильник представляется в виде конструктора, детали для которого выпускаются огромным количеством производителей, известных не только во всем мире, но и в узких переулках Поднебесной. Теперь не надо ломать голову над источниками питания, оптической системой светильника и собственно источниками света – все это есть в линейке каждого производителя.

На российском светотехническом рынке представлены как надежные и хорошо продуманные и сконструированные изделия иностранных и отечественных компаний, так и посредственная продукция сомнительного качества, что очень часто относится к товарам из юго-восточной Азии. Причем подавляющее большинство таких изделий внешне выглядит вполне достойно, что окончательно сбивает с толка конечного потребителя. В первую очередь это касается азиатской продукции, главной целью производства которой является извлечение сиюминутной прибыли. К этому зачастую присоединяются и наши продавцы подобных изделий, не скрывающие происхождение своей продукции или продвигающие ее под отечественными «нескольколетними» брендами. Профессионалу распознать подобное не так сложно – обычно любой технический вопрос, касающийся технических характеристик продукции, тонет во времени, при этом параллельно раскручивается клубок взаимосвязей: российский продавец – азиатский продавец (или даже азиатский завод, которому все эти вопросы малопонятны и неинтересны). А стоит разобрать образцы такой продукции, все сразу становится ясно.

В моих руках находятся несколько светодиодных светильников производства Поднебесной. Ниже я хочу привести некий анализ этих образцов с технической точки зрения.

Первый – встраиваемый светильник типа Downlight, внешний вид которого приведен на рисунке 1. Хороший литой алюминиевый корпус без каких-либо заусенцев и задиров; утопленный в отражатель матовый рассеиватель; разъем для подключения блока питания; правда, отсутствуют какие-либо опознавательные знаки, но стоит выкрутить светодиодный модуль, и становится понятно, куда и что подключать. Светодиодная плата с использованием теплопроводящей пасты смонтирована на радиаторе, вкручивающемся в корпус. При первом же взгляде на разобранный светильник видны устаревшие светодиоды в корпусе 8 мм эмиттера (к слову, один из лидеров светодиодной отрасли компания Philips Lumileds сняли с производства светодиоды в подобных корпусах 3-4 года назад), производителя которых установить не представляется возможным. Более детальное рассмотрение (рис. 2) светодиодной платы обнаруживает особенности ручной китайской сборки. Ручная пайка выводов светодиодов, по моему мнению, не является преступлением. Но главное – тепловые подложки светодиодов к плате не припаяны, а установлены на термопасту, которая со временем высохнет, ухудшив теплопроводящие свойства переходного слоя.

Рис. 1. Встраиваемый светильник типа Downlight

Рис. 2. Светодиодная плата светильника

Второй – маленький архитектурный линейный светильник для фасадной подсветки. По внешнему виду, скорее всего, это прототип, тем не менее уже практически готовый к серийному производству. Корпус герметичен, по меньшей мере IP65. Защитное стекло вклеено с использованием герметика, под ним расположена пластина с линзами, прихваченными по краям термоклеем. На светодиодной плате использованы устаревшие светодиоды в корпусе 8 мм эмиттера с теми же самыми недостатками китайской ручной сборки. Вторичная оптика зафиксирована надежно – опирается на корпус светодиода и прижимается сверху пластиной и стеклом. Светильник работает от источника напряжения 24 В – это второй существенный недостаток (первый – посадка тепловых подложек светодиодов на термопасту). Светодиоды всегда должны быть запитаны только от источника постоянного тока, исключением могут стать неответственные применения, такие как светодиодные ленты и прочая «околосветотехническая» продукция. Цепочки на плате организованы в две параллельные ветви по четыре светодиода, соответственно лишнее напряжение гасится резисторами. На рисунке 3 приведена фотография светодиодной платы этого светильника, на которой видны балластные резисторы, на которых рассеивается половина потребляемой светильником мощности! Какая уж тут энергоэффективность!!!

Рис. 3. Плата со светодиодами линейного архитектурного светильника

Следующие два светильника – это светодиодные панели, применяемые в рекламе и для освещения. Такие панели были представлены чуть ли не на каждом втором стенде на выставке «Интерсвет» 2013 г. Что сразу подкупает – современный внешний вид; на первый взгляд полностью равномерное свечение по всей поверхности рассеивателя.

На самом деле идея очень хорошая, светодиоды располагаются не за стеклом, а по его периметру, что сразу позволяет делать ультратонкие светильники. Свет, распространяясь в толще материала, попадает на центры рассеяния, нанесенные лазером или иным способом на обратной стороне стекла (светорассеивающие точки или прочая структура – параллельные или скрещивающиеся линии), и выходит непосредственно вниз или наверх в светильник, где попадает на отражатель и выводится во вне. Равномерность свечения также обеспечивается рассеивателем, устанавливаемым после светорассеивающего стекла, который также выполняет защитную функцию.

В первом приближении эффективность такой системы из рассеивателей и отражателя сложно оценить выше 60-65%. Этого вполне достаточно, если сравнивать с альтернативным методом и использованием опалового стекла со светопропусканием около 60%. Но для получения более или менее вменяемой световой отдачи нужно использовать современные светодиоды в режимах, позволяющих получать 130-140 лм/Вт.

Итак, третий образец – встраиваемый круглый светильник (рис. 4). Внешний вид не вызывает каких-либо вопросов, наоборот он выглядит аккуратным и современным. Внутри токовый DC/DC-преобразователь и система из рассеивателей и отражателя. Светодиоды расположены по периметру на тонкой алюминиевой линейке, которая и дает возможность придать ей форму окружности и надежно зафиксировать ее на корпусе светильника для отвода тепла. И вот тут и возникают самые главные вопросы.  Во-первых, использованы светодиоды в корпусе SMD 3528, которые обычно не используются в качестве осветительных по техническим причинам. Во-вторых, конструктивно задумано надежное крепление светодиодной ленты на цилиндрической поверхности корпуса светильника, и применена самоклеющаяся тепловая подложка, но на практике лента почти по всей длине отслаивается от корпуса, и в этих места образовывается воздушный промежуток (на рисунке 5 красной окружностью обозначены места с видимой воздушной прослойкой). Оставшихся небольших участков касаний ленты с корпусом будет недостаточно для нормального теплоотвода, из-за чего светодиоды, и так непредназначенные для целей освещения, будут работать в режиме перегрева.

Рис. 4. Встраиваемый светильник с торцевой подсветкой

Рис. 5. Отслаивание светодиодной ленты от корпуса

И последний светильник, который есть у меня под рукой – это встраиваемый 600×600 для использования в подвесных потолках типа «Армстронг» (рис. 6). Система рассеивателей и отражателя здесь аналогична предыдущей, но само стекло имеет отличия. Светодиодные линейки вставлены в пазы корпуса и располагаются по двум сторонам рассеивателя. Линейки ничем не прижимаются к корпусу, вставляются с небольшим натягом, который по ощущениям возникает больше от трения о боковую поверхность линейки, по крайней мере, никаких следов на маске платы не заметно. Возможно, этого и достаточно. В остальном визуально светильник не вызывает больше никаких вопросов. Тогда было решено собрать простой измерительный стенд для измерения светового потока (измерение КСС и расчет по этим данным светового потока). Таким методом когда-либо пользовался каждый светотехник в своей практике, и он дает вполне удовлетворительный результат (на самом деле первоначальной причиной измерения КСС была оценка эффективности метода торцевой подсветки в данном светильнике, но полученные результаты добавили вопросов). Структурная схема следующая: фотоприемное устройство (был использован люксметр Mastech MS6610 с выносным датчиком) расположено в трубке, исключающей боковую засветку датчика и практически исключающей засветку от рассеянного или отраженного света. Диаметр и длина трубки выбраны таким образом, чтобы датчик полностью «видел» измеряемый светильник с заданного расстояния (в данном случае расстояние от приемника до светильника составило 4,56 м). Отношение расстояния между фотоприемником и светильником – 7,6; поэтому с небольшой погрешностью может быть использован закон квадратов расстояний для перехода от освещенности к силе света I = E · L2.

Рис. 6. Встраиваемый светильник 600х600 с торцевой подсветкой

По такому методу сначала был измерен световой поток светодиодных линеек (для теплоотвода они были закреплены на металлическом листе), а потом собранного светильника. Таким образом получилось оценить и эффективность примененного метода создания светильника с равномерно светящемся стеклом (результаты приведены в таблице 1).

Таблица 1. Измеренные данные светодиодных линеек и панели

Угол, °

 

Светодиодные линейки

Собранный светильник

E, лк

I, кд

E, лк

I, кд

0

33

686,2

20

415,9

10

23

665,4

19

395,1

20

23

665,4

18

374,3

30

28

582,2

17

353,5

40

25

519,8

14

291,1

50

20

415,9

12

249,5

60

15

311,9

8

166,3

70

8

166,3

5

104

80

4

83,2

3

62,4

90

0

0

0

0

Фv, лм

1987

 

1170

 

По результатам измерений световой поток линеек составляет 1987 лм, а собранного светильника всего 1170 лм при потребляемой мощности 32–33 Вт, эффективность оптической части светильника составляет около 60%. Нет сомнений, оценить энергоэффективность этого экземпляра сможет каждый.

Однако все было бы не так печально, если бы китайские производители таких поделок и продавцы хотя бы указывали световые потоки, отражающие действительность. Например, у подобного рода светильников очень часто можно увидеть цифры светового потока 2500 лм и даже 3000 лм. По какой причине он не совпадает, я судить не могу – то ли это сознательно, то ли на производство были подсунуты значительно менее эффективные светодиоды, то ли по иной причине.

К сожалению, ко мне в руки попали далеко не лучшие представители китайских светодиодных светильников среднего и ниже среднего ценовых диапазонов. Китайская продукция может очень сильно разниться в своем качестве, но добротный светодиодный светильник даже китайского производства не может быть существенно дешевле аналогов из других стран, в том числе и из России. Цену продавец может установить любую, поэтому такой критерий отбора, на мой взгляд, неэффективен. Полезнее обращать внимание на доступность документации и на техническую поддержку, которую может оказывать производитель или продавец светильников. Это, как минимум, уже может быть гарантией ответственного отношения производителя к своей продукции.

Читайте также:
IHS: китайская Sanan может стать лидером производства GaN-светодиодов к концу 2014 г.
Актуальные тенденции рынка светодиодного освещения в 2013 г.
Выскокий спрос на LED-чипы вынуждает Formosa Epitaxy наращивать MOCVD-мускулы
Epistar планирует значительные инвестиции в LED-производство в Китае
Коэффициент использования производственных мощностей Epistar в апреле достигнет 100%
2013-й — год возможностей и рисков для индустрии светодиодного освещения
Тайваньские производители LED-изделий планируют расширение своих мощностей
Цены на реакторы MOCVD падают
Рынок реакторов MOCVD дла GaN LED достигнет дна в первой половине 2012 г.
«Нитрид галлия на кремнии» штурмует рынок светодиодов
Светодиодные светильники для объектов ЖКХ: независимое тестирование
Интеллектуальное уличное освещение глазами ST, или «Умный, как фонарный столб»
Светодиодное уличное освещение: стандарты, проблемы, перспективы
Светодиодное уличное освещение. экономия, качество и одобрение пользователей
Твердотельное уличное освещение в США: план развития
В Рязани внедряется светодиодное уличное освещение

Источник: журнал «Современная светотехника»

Оцените материал:

Автор: Соловьева Нина, инженер компании ООО «Эталон»



Комментарии

0 / 0
0 / 0

Прокомментировать





 
 
 




Rambler's Top100
Руководителям  |  Разработчикам  |  Производителям  |  Снабженцам
© 2007 - 2017 Издательский дом Электроника
Использование любых бесплатных материалов разрешено, при условии наличия ссылки на сайт «Время электроники».
Создание сайтаFractalla Design | Сделано на CMS DJEM ®
Контакты