Spkb-optics.ru

СПКБ Оптик
1 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Как измерить ток светодиодной лампы

Как проверяют светодиод с помощью мультиметра — пошаговое руководство

Светодиоды как альтернатива лампам накаливания и «экономкам» прочно занимают место в светильниках разных мастей и качества. Их применяют в светодиодных лентах и для освещения помещений. Для подсветки наружных объектов и в переносных фонариках. Срок службы светодиода превосходит любые другие источники света в несколько раз, но и они перегорают. Рассмотрим, как продиагностировать обычный светодиод с помощью мультиметра.

Как правильно подобрать освещенность в комнате

Настоящее время существуют нормы освещенности помещений, которыми руководствуется крупные организации (производственные помещения, офисные кабинеты, гостиницы, рестораны). Для расчёта светодиодной освещенности в квартире, можно использовать именно эти параметры:

  • Кабинет – 250 люксов;
  • Комната для совещаний — 434 люксов;
  • Гараж — 108 люксов;
  • Читальный зал — 431 люксов;
  • Кухня — 108 люксов.

Ну а ниже изображена таблица по мощности разных видов ламп для помещений разного назначения.

Стоит отметить, что освещенность помещения измеряется в люксах при помощи специального прибора. Однако в комнатах жилых помещений, в среднем показатель освещенности составляет 54 люксов.

Что такое пульсация ламп. Как измерить коэффициент пульсации ламп

Более 90% окружающей его информации человек получает через органы зрения. Для наиболее качественного восприятия визуальной информации необходимо хорошее освещение. Органы зрения человека лучше всего приспособлены к естественному солнечному свету. Однако в помещениях и в темное время суток никак не обойтись без искусственных источников света. По сравнению с естественным, искусственное освещение имеет ряд недостатков. Один из них – это повышенная пульсация ламп, вызванная периодическими колебаниями уровня светового потока, излучаемого лампой.

Действие пульсаций света на здоровье человека.

Пульсации искусcтвенного света, излучаемого лампами оказывают существенное негативное влияние на здоровье человека — в первую очередь на органы зрения и центральную нервную систему. Мерцающий свет перегружает зрительную и нарвную систему человека, нарушает естественные биоритмы. Типичные симптомы воздействия пульсирующего светового потока — повышенная утомляемость, сухость и боль в глазах, головные боли, раздражительность. При длительном воздействии пульсации света могут приводить к хроническим заболеваниям.

В то же время, к сожалению, при обустройстве искусственного освещения уровню пульсации, как правило, не уделяют должного внимания.

Для нормирования таких пульсаций вводится коэффициент пульсации ламп, показывающий какую долю в общем уровне светового потока лампы занимают пульсации. В общем виде, коэффициент пульсации рассчитывается по формуле:

где Lmax — максимальное значение светового потока, Lmin — минимально значение светового потока, L — среднее значение светового потока от лампы

Как и чем измеряли пульсацию ламп и мониторов.

На практике, определить коэффициент пульсации ламп без специальных приборов, пульмсметров, невозможно. Для измерения пульсаций рекомендуем:

Результаты измерения пульсаций

Существует множество распространенных мнений, типа «лампы накаливания почти не пульсируют», «люминесцентные лампы с ЭПРА гарантированно имеют низкий уровень пульсации», «у светодиодных ламп не бывает пульсации» и т.п. На самом деле все не так однозначно. Мы провели множество измерений различных типов ламп и светильников и можем однозначно утверждать — к сожалению, практически нет АБСОЛЮТНО никакой связи между типом и стоимостью лампы или светильника и уровнем коэффициента пульсации излучаемогго света. Нам попадались как очень дорогие ультрасовременные светодиодные светильники с множеством режимов работы и, при этом, с коэффициентом пульсации под 100%, так и дешевые люминесцентные лампы с полным отсутствием пульсаций.

Тем не менее, можно утверждать, что, в первую очередь, уровень пульсаций освещенности зависит от типа применяемых ламп. По уровню возможных проблем с пульсацией светового потока мы разместили разные типы ламп в следующем порядке (по возрастающей):

  1. Лампы накаливания. (пульсации до 25%)
  2. Люминесцентные лампы. (возможны пульсации до 50%)
  3. Светодиодные лампы. (возможны пульсации до 100%)

Ниже приведем пример измерения коэффициента пульсации лампы светодиодной потолочной типа «Армстронг». Для измерений была использована бесплатная программа пульсметра-люксметра для Android и Windows :

Для измерений мы использовали разработанный нами модуль люксметра-пульсметра-яркомера фотоголовку ФГ-01 (из состава приборов Эколайт-01, Эколайт-02), а также нашу БЕСПЛАТНО (. ) распространяемую программу анализатора световых пульсаций «Эколайт-АП».

С результатами наших измерений пульсации различного типа ламп можно ознакомиться ниже в этом разделе. Мы постоянно пополняем нашу библиотеку измерений. С благодарностью примем на размещение Ваши материалы по измерению ламп и светильников различного типа.

Понравился материал? Поделитесь им в соцсетях:

Как собрать датчик света

На Рисунке 3 изображена простая схема преобразователя свет-напряжение, в котором используется микросхема TSL257.

Рисунок 3.Схема преобразователя свет-напряжение на основе TSL257.

TSL257 – это простая микросхема преобразователя свет-напряжение с хорошей линейностью. Ее можно питать от одного Li-Ion элемента, и тогда измерительный прибор будет портативным. Выходное напряжение прямо пропорционально световому потоку (излучению) и может быть оценено с помощью осциллографа, экран которого воспроизведет характер мерцания света. Для измерений мерцания достаточно полосы пропускания 2 кГц. TSL257 недорога, и может быть приобретена у Farnell или Digikey.

Группа фотографий на Рисунке 4 иллюстрирует последовательность сборки такого приспособления.

Для этого потребуются следующие компоненты:

  • Li-Ion батарея,
  • микросхема TSL257,
  • выключатель,
  • электролитический конденсатор 22 мкФ/ 25 В,
  • черная пластиковая коробка с 3-миллиметровым отверстием в крышке.
Читать еще:  Выключатель с подсветкой лампочка перегорела

TSL257 устанавливается так, чтобы оптический порт был направлен в отверстие.

Затем датчик приклеивается непрозрачным эпоксидным клеем. После этого присоединяются остальные компоненты.

Из-за высокой чувствительности TSL257 свет, падающий на датчик, должен быть значительно ослаблен, чтобы выходной сигнал был пригоден для измерения прямого света от светодиодных цепочек. Для ослабления света перед отверстием могут быть размещены несколько слоев бумаги формата А4. В описываемом приспособлении были использованы 8 листов бумаги.

Чтобы исключить влияние окружающего света, комнатное освещение должно быть выключено. Измеритель должен быть расположен над светодиодной лампой так, чтобы максимальный уровень выходного сигнала составлял примерно 3 В. Если на экране осциллографа наблюдается ограничение сигнала, следует либо увеличить расстояние до источника света, либо добавить еще несколько слоев бумаги для большего ослабления света.

Измерьте пиковое и среднее значения выходного напряжения датчика. Для уменьшения влияния помех сделайте несколько измерений и усредните результаты. Для синусоидальных сигналов процент мерцания можно определить по формуле:

Если характер мерцания света отличается от синусоидального, процент мерцания можно вычислить так:

На Рисунке 5 представлено несколько примеров измерения мерцания свечеобразных ламп. Синяя осциллограмма – это напряжение сети, а фиолетовая – измеренная интенсивность света. Как видно, у разных ламп мерцание света может значительно различаться.

Рисунок 5.Примеры измерения мерцания свечеобразных ламп.
Мерцание 0%
Мерцание 100%
Мерцание 4.5%
​Мерцание 62%

Мерцают ли лампы накаливания?

Как и светодиоды, лампы накаливания также включаются и выключаются под тяжестью переменного тока. Тем не менее; нить накала внутри лампы недостаточно охлаждается во время выключенного состояния таким образом, чтобы это было видно каким-либо существенным образом на камере.

Следовательно, было бы невозможно увидеть, как лампы накаливания мерцают на камеру.

Таким образом, в следующий раз, когда вы увидите светодиоды, мерцающие на видео, вы будете знать, прежде чем думать на их неисправность, и пытаться отремонтировать их. В конце концов, зачем ремонтировать то, что не сломано!

Подписывайтесь на канал и поставьте палец вверх, если материал был полезен, спасибо!

Перевёл на русский язык с оригинальной статьи по ссылке

Понравилась статья? Подпишитесь на канал, чтобы быть в курсе самых интересных материалов

Анализ работоспособности диодов и радиоламп

Радиолампы представляют собой ламповые диоды, использовавшиеся ранее в электронном оборудовании. В настоящее время они заменены полупроводниковыми диодами. Тестирование любых видов диодов, в том числе радиоламп, с помощью мультиметра имеет свои особенности.

Диод имеет два полюса – катод и анод. Если поднести положительный щуп мультиметра (красный) к аноду, а отрицательный (черный) к катоду, ток будет протекать через диод. На экране мультиметра отобразится пороговое напряжение, величина которого может колебаться от 200 до 800 мВ.

Если поменять местами щупы тестера, ток протекать не будет, поскольку диод обладает однонаправленной проходимостью. В случае с радиолампой сопротивление нужно определять между нитью накала, являющейся катодом, и управляющей сеткой.

Существует специальный прибор, называемый тестер ламп. Такие анализаторы, обеспечивающие проверку электроламп, снабжены приспособлениями для испытания вакуума. Эти приборы полезны не только как испытатели, но и как анализаторы для быстрого измерения рабочего режима ламповых элементов любого радиоаппарата.

Испытатель несколько отличается от мультиметра, он больше похож на стенд и позволяет измерять анодно-сеточные характеристики. На нем присутствуют гнезда для лампочек, миллиамперметр, работающий как милливольтметр, а также источники питания. Для любителей старых ламповых приемников тестер становится отличным помощником в работе.

Как выбрать светодиодную лампу

В отличие от обычных ламп накаливания, различающихся только мощностью и качеством изготовления, светодиодные лампы имеют много параметров, влияющих на качество и безопасность освещения. Я расскажу об основных параметрах светодиодных ламп и порекомендую, какие лампы лучше подойдут для дома.

Мощность

Светодиодные лампы не стоит выбирать по мощности — эффективность у различных ламп разная и лампы с одинаковой мощностью могут сильно отличаться по яркости: лампы, заменяющие обычную лампочку-грушу 60 Вт могут иметь мощность от 6 до 10 Вт, лампы, заменяющие «свечку» 40 Вт могут иметь мощность от 4 до 7 Вт.

Эквивалент мощности

Большинство производителей светодиодных ламп указывает эквивалент мощности лампы накаливания. Например, на упаковке может быть указано, что лампа имеет мощность 6 Вт и светит, как лампа накаливания 60 Вт. Некоторые производители указывают этот эквивалент достаточно некорректно, поэтому я рекомендую всегда обращать внимание не на эквивалент мощности, а на световой поток.

Световой поток

Яркость лампы, а точнее количество света, которое даёт лампа, определяется параметром «световой поток», измеряющимся в люменах (лм, lm).
Для обычных ламп (груши, свечки) можно приблизительно прикинуть необходимый световой поток, умножив мощность обычной лампы накаливания на 10: 40 Вт — 400 лм, 60 Вт — 600 лм, 100 Вт — 1000 лм. Таким образом, если вы хотите купить светодиодную лампу на замену 60-ваттной лампе накаливания, ищите лампы со световым потоком не менее 600 лм.
К сожалению, многие производители завышают значение светового потока. В реальности он может оказаться даже вдвое ниже заявленного и лампа, которая должна светить, как 60-ваттная лампа накаливания будет светить лишь, как 25-ваттная. Реальные значения светового потока можно узнать только по результатам независимого тестирования.

Читать еще:  Схема автоматический выключатель лампочки

Цветовая температура

Ламы накаливания светят тёплым желтоватым светом с цветовой температурой 2700-2800К. Если вы хотите, чтобы светодиодная лампа давала свет, максимально похожий на свет лампы накаливания, выбирайте лампы с цветовой температурой 2700-2800К. Многие светодиодные лампы имеют цветовую температуру 3000К — это более белый, но не менее комфортный свет. Свет ламп с цветовой температурой 4000К называют «нейтральный белый». Такой свет больше подходит для офисных помещений. Считается, что белый свет способствует повышению работоспособности, а желтый помогает расслабиться и отдохнуть, поэтому дома в вечернее время свет должен быть тёплым с цветовой температурой не выше 3000К. Лампы с холодным белым светом 5000К и выше предназначены для использования в хозяйственных помещениях. Дома им не место.

Напряжение

Выпускаются светодиодные лампы, работающие от сети 220-230 В и от источников питания 12 вольт.
В светодиодных лампах используется драйверы (электронные платы, установленные в цоколе лампы) разных типов. Во многих лампах используются драйверы со стабилизацией. Яркость таких ламп не меняется при колебаниях напряжения сети в очень больших пределах. Некоторые из ламп светят одинаково ярко при снижении напряжения сети с 230 до 70 вольт. К сожалению, производители часто не указывают реальный диапазон напряжения: на упаковке лампы может быть написано 220-240 В или 230 В, а в реальности лампа горит при гораздо меньшем напряжении.

Лампы на 12 вольт выпускаются с цоколями E27, E14, GU5.3, G4 и могут работать как от постоянного, так и от переменного напряжения. Большинство микроламп с цоколем G4 и некоторые лампы-споты с цоколем GU5.3 при работе от переменного напряжения имеют очень высокую пульсацию света, вредную для глаз и самочувствия в целом. Для того, чтобы избежать пульсации таких ламп, придётся заменить трансформаторы на блоки питания постоянного тока.

Индекс цветопередачи (CRI, Ra)

Свет светодиодной лампы отличается от света лампы накаливания по спектру. Хоть свет и выглядит белым, некоторых цветовых компонентов в нём больше, а некоторых меньше. Индекс цветопередачи показывает, насколько равномерен уровень разных цветовых компонентов в свете. При низком Ra хуже видны оттенки. Такой свет визуально неприятен, причём понять, что в нём не так, очень сложно. У ламп накаливания и солнца Ra выше 98, у хороших светодиодных ламп он больше 80, у очень хороших больше 90. Лампы с Ra ниже 80 в жилых помещениях лучше не использовать.
К сожалению, некоторые производители завышают Ra: на коробке пишут Ra > 80, а фактически он лишь немного превышает 70 и такие лампы лучше не использовать в жилых помещениях.

Работа с выключателем, имеющим индикатор

Многие светодиодные лампы некорректно работают с выключателями, имеющими индикаторную лампочку или светодиод. Когда выключатель выключен, такие лампы вспыхивают или слабо горят. Лишь некоторые производители указывают, работают ли их лампы с такими выключателями.

Поддержка работы с диммером

Большинство светодиодных ламп не могут работать с регуляторами яркости (диммерами), но выпускаются специальные диммируемые светодиодные лампы, поддерживающие регулировку яркости. Такие лампы работают с большинством обычных диммеров для ламп накаливания, но минимальный уровень яркости при диммировании может быть довольно высоким (около 20%). Для того, чтобы лампы при диммировании могли снижать яркость почти до нуля, необходимо использовать специальные диммеры для светодиодных ламп.

Пульсация света

Пульсация света приводит к усталости глаз и общему ухудшению самочувствия, поэтому очень важно использовать только те лампы, у которых нет видимой пульсации. По СНИП для различных типов помещений нормируется пульсация света в диапазоне 5-20%, фактически для человека незаметна пульсация до 35%. Лишь некоторые производители пишут на упаковке ламп «без пульсации». У других ламп уровень пульсации может быть низким, но в параметрах лампы это никак не указывается. Наличие пульсации можно проверить с помощью «карандашного теста» или посмотрев на свет лампы через камеру смартфона (если пульсация есть, на экране будут видны полосы).

Угол освещения

Обычные лампы накаливания светят во все стороны, галогенные споты дают узкий пучок света. Со светодиодными лампами всё сложнее.

Многие светодиодные лампы, заменяющие обычные лампы накаливания, имеют колпак в форме полусферы такого же диаметра, как корпус. Такие лампы практически не светят назад и если они направлены вниз, потолок будет оставаться тёмным, что может быть некомфортно. К счастью, в последнее время появилось много ламп, прозрачный колпак которых больше корпуса и за счёт этого лампа немного светит и назад.
Лампы на светодиодных нитях (filament) имеют такой же большой угол освещения, как обычные лампы накаливания.

Большинство светодиодных спотов (ламп для подвесных потолков с цоколями GU10 и GU5.3) светят рассеянным светом с углом около 100 градусов и ослепляют из-за слишком широкого угла (галогенные споты дают узкий луч света с углом освещения около 30 градусов). Только некоторые светодиодные споты имеют такой же узкий угол освещения, как у галогенных ламп. Такие лампы легко распознать по наличию линз перед светодиодами.

Тип лампы

В обычной светодиодной лампе несколько светодиодов накрыты колпаком (обычно матовым). Иногда ещё встречаются устаревшие лампы-кукурузы, вся поверхность которых покрыта множеством мелких светодиодов, напоминающих зёрна кукрузы в початке. Новый тип светодиодных ламп — филаментные лампы (или лампы на светодиодных нитях). Такие лампы внешне очень похожи на лампы накаливания — у них стеклянная колба и широкий угол освещения. Внутри лампы размещены светодиодные нити — керамические или металлические пластины, на которых размещено множество мелких светодиодов в ряд.

Читать еще:  Как разобрать выключатель для лампы

Такие лампы более эффективны, чем обычные (они дают более 100 Лм/Вт) и их свет максимально похож на свет ламп накаливания. Большинство филаментных ламп прозрачные, но есть и матовые. Недостаток таких ламп — более низкий срок службы по сравнению с обычными светодиодными лампами.

Срок службы

Производители указывают срок службы ламп от 10 000 до 50 000 часов. Фактически, никто не знает, сколько в реальности прослужит лампа, ведь технологии совершенствуются очень быстро и все сроки службы рассчитываются теоретически. Рекомендую обращать внимание не на указанный срок службы, а на срок гарантии, в течение которого можно обменять лампу, вышедшую из строя.

Гарантия

Все светодиодные лампы имеют гарантию от 1 года до 5 лет. Магазины обязаны менять лампы по гарантии в течение этого срока, если они вышли из строя. Кроме того, по закону о защите прав потребителей, вы можете вернуть лампы в магазин в течение 14 дней после покупки, если они вам не понравились при условии наличия неповреждённой упаковки и, по возможности, чека.

Как выбрать хорошие лампы

Выбор светодиодных ламп — задача непростая. Даже у самых именитых производителей, встречаются лампы с недопустимо высокой пульсацией. У некоторых производителей часть ламп хорошие, а часть не очень. Для того, чтобы точно знать, какие лампы хорошие, а какие нет, я создал проект по независимому тестированию светодиодных ламп lamptest.ru. Я тестирую лампы и публикую результаты измерения всех основных параметров. Сейчас протестировано уже более 1000 моделей ламп 75 брендов и работа продолжается. Поэтому самый простой вариант выбора — найдите интересующую вас лампу на lamptest и посмотрите на её измеренные параметры:

• коэффициент пульсации не должен превышать 35% (а лучше, чтобы он был менее 10%);
• индекс цветопередачи должен быть не менее 80 (для хозяйственных помещений можно от 70);
• световой поток должен быть не меньше, чем у той лампы накаливания, которую вы хотите заменить светодиодной;
• если у вас установлен выключатель с индикатором, убедитесь, что лампа может с ним корректно работать.
• если у вас установлен регулятор яркости, убедитесь, что лампа поддерживает диммирование;
• если вы выбираете лампы-споты, обратите внимание на угол освещения. Лампы с углом более 50° будут ослеплять при установке в потолке большого помещения.

Если интересующей вас лампы пока не на сайте lamptest.ru, рекомендую руководствоваться следующими критериями выбора:

• если на упаковке указано «без пульсации» с большой вероятностью пульсация света лампы будет менее 5%. Если это не указано и есть возможность включить лампу, посмотрите на её свет через камеру мобильного телефона. По экрану не должны идти полосы. Попробуйте покрутить карандашом или другим длинным предметом перед лампой. Если контуры карандаша размыты — пульсаций нет, если вы видите «несколько карандашей» есть видимая пульсация и такую лампу покупать не стоит.
• Посмотрите, как выглядит кожа руки под светом лампы. Если цвет сероватый — у лампы низкий индекс цветопередачи и её лучше не покупать.
• Сравните яркость света лампы с яркостью света лампы накаливания или другой лампы, яркость которой вам известна. Приблизительное сравнение можно сделать с помощью датчика света большинства смартфонов на Android. Установите любое приложение-люксметр (например Sensors Multitool и там выберите «light»). Датчики всех смартфонов не откалиброваны, поэтому значения у всех смартфонов будут совершенно разными, но для сравнения это не важно. Заранее возьмите дома матовую лампу такой же формы, как вы хотите купить, запустите приложение и прислоните смартфон датчиком к лампе (датчик находится над экраном слева или справа, подносите его к верхушке обычных ламп и к центру бока ламп-свечек). Запишите получившееся значение. В магазине включите лампу, подождите хотя бы минуту (при прогреве светодиодные лампы теряют до 12% яркости), запустите приложение и прислоните датчик к лампе. Сравните значение с измеренным дома. Теперь вы почти точно будете знать, ярче измеряемая лампа, чем та, которая была измерена дома, или тусклее.
• Обратите внимание на дату производства лампы (у большинства ламп она указана на корпусе). Если лампа выпущена более, чем два года назад, лучше её не покупайте — прогресс идёт очень быстро и современные лампы лучше тех, которые выпускались раньше.
• Обратите внимание на гарантийный срок. Если гарантия большая (3-5) лет, вероятность выхода лампы из строя гораздо меньше.
• После покупки сфотографируйте чек. Если лампа выйдет из строя, эта фотография поможет вам поменять её по гарантии, если обычный чек потеряется или выцветет.

голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию
ВсеИнструменты
Adblock
detector