Hirdetés

LED-es fényforrásom 100 000 órája, avagy, baráti csevegés egy Edison-foglalatos, LED-es fényforrás életéről

Világító diódákat (LED – Light Emitting Diode) több mint 30 esztendeje használunk az elektronika legkülönbözőbb területein. Kezdetben indikátor célokra tűnt elsősorban alkalmasnak, hiszen kis fényereje mellett nagy megbízhatóság és kis fogyasztás jellemezte, és természetesen jellemzi ma is.
Nagy áttörést jelentett a kék LED megvalósítása (’90-es évek első fele), hiszen ez adott lehetőséget a „fehér” fény világító diódákkal történő előállítására, ez pedig előrevetítette a félvezető alapú fényforrások világítástechnikában való alkalmazását.

Kapcsolási rajzKapcsolási rajz


Nos, ez a bevezetőben vázolt fejlődéstörténet vezetett odáig, hogy otthonomban is kipróbáljam ezt az újnak, sőt korszerűnek tekinthető, takarékos világítási megoldást. Tudom, hogy professzionális felhasználási területeken nem a hagyományos izzókkal való csereszabatosság az elsődleges fejlesztési szempont, én praktikus okokból mégis egy E14-es foglalattal szerelt LED-es „izzót” választottam.
Itt egy pillanatra megszakítom a gondolatmenetet, hiszen nem véletlenül használtam az „izzó” szót. A hagyományos, termikus fényforrásoknál ez még találó meghatározás volt, de a „takarékos izzó” (értsd: kompakt fénycső), illetve a „LED-es izzó” meghatározások, finoman szólva sem helytállók.

ÁramkörÁramkör

Szóval, vásároltam egy LED-es fényforrást, amit a kompatibilitás végett, E14-es foglalattal szereltek. A fényforrás burájában (MR16) 18 db, 5 mm átmérőjű, „fehér” LED-et tartalmazott, teljesítménye a megadott adatok alapján 1,2 W. Hálószobai, olvasólámpaként alkalmaztam, de az összehasonlíthatóság miatt mellette üzemelt egy 25 W-os, hagyományos reflektorizzó (R50) is, természetesen külön kapcsolható módon.
Röviden a felhasználási tapasztalatokról.

Azt persze előre tudtam, hogy a „fehér” LED színvisszaadása a csúnyácska emissziós spektrum következtében rosszabb a hagyományos izzóénál, de olvasáshoz megfelelt, viszont a gyerekek lehetőleg ne ilyen fénynél tanulják a színeket. (Micsoda szerencse, hogy kinőttem a kifestőkönyvek színezéséből!) Annak ellenére, hogy „meleg fehér” színű fényforrást választottam, színe jóval hidegebbnek tűnt termikus nagytestvérénél, de azért nem volt zavaró. A megvilágított terület jóval kisebb volt, mint a reflektorizzó esetében, olyannyira, hogy olvasásnál mozgatni kellett a könyvet alatta, mikor másik oldalra értem. Az előbbi tapasztalatok kizárólag szubjektív megállapítások, nem használtam sem spektroszkópot, sem egyéb világítástechnikában kedvelt műszert.

Optimista vélekedések szerint a LED-es fényforrások élettartama elérheti a 100 000 órát, de szakemberek szerint ebben van némi túlzás, ez jó, ha 60 000 óra. Sajnos nálam a 600-at sem érte el. Nagyjából egy éven keresztül, naponta kb. egy-másfél órát világított folyamatosan. Egy kellemes, nyári estén azonban örökre elsötétült.
Rövid bosszankodás után úgy döntöttem, hogy megnézem, mi ment tönkre benne, mivel magamban kizártam, hogy a LED hibásodott volna meg, hiszen üzemszerű élettartama végeztével amúgy is előbb fényerejéből kellett volna veszítenie, de ez esetben nem így történt.

Első felindulásomban tehát arra gondoltam, hogy az előtét fokozat adhatta fel a harcot. Nem tudom mások hogyan szoktak szétszedni ilyesmi eszközöket, nekem a roncsolásos eljárás vált be. A célom az volt, hogy épségben kibányásszam a LED-eket, illetőleg az őket meghajtó áramkört tartalmazó panelt.
Nos, a panel végül sértetlenül kikerült a rabságban tartó burkolatból. A LED meghajtó áramkör tervezésére nem pazaroltak túl sok energiát, egyszerű passzív elemekből készült, a nyomtatott áramköri lap fólia felöli oldalára forrasztották az alkatrészeket. Összesen egy dióda, három ellenállás, egy kondenzátor, és az ellenállások alatt megbújt Graetz híd (egyenirányító) képezte a kapcsolást, valamint 18 db sorba kötött LED. A meghajtó fokozat alkatrészeit egyenként forrasztottam ki, megmérve őket, hol lehet a bibi. Szomorúan tapasztaltam, hogy mindegyik jónak bizonyult, és nem tudok jó kis szaftos cikket írni az áramkör alulméretezettségéről. Az érthetőség kedvéért lerajzoltam a kapcsolást:

LED "torta"LED "torta"

Az áramkör áramát elsősorban a C1 kondenzátor határozza meg, és mivel ez egy 400 V-os példány, így nem is hibásodott meg. A kapcsolásban található két kis értékű ellenállás (R1 és R3), az áramkörben folyó áramot érdemben nem befolyásolja, a bekapcsolási tranziens, illetve az áram hullámosságának csökkentésére szolgálnak, az R2 ellenálláson (mega ohm nagyságrend) pedig a kondenzátor sül ki, ha kikapcsoltuk a lámpát.

Tehát, ha minden jó, hol lehet a hiba? Az itt alkalmazott kondenzátor az áramot 50 Hz frekvencián 15 mA alatt korlátozza, tehát a LED-ek elvileg nem lettek túlhajtva. Nem húzom tovább a szót, végül a karácsonyfa-effektus érvényesült, hiszen a 18 LED egyike hibásodott meg, ez okozta az eszköz vesztét.

A cikk végén kéne írni egy frappáns összefoglalást. Mikor a fényforrás szétszedésébe belekezdtem, olyan konzekvenciát készültem levonni, hogy lám, ezek a távol-keleti alkatrészekből épített és csúnyán alulméretezett LED-es fényforrások mennyire megbízhatatlanok, és drága pénzért mennyi bosszúságot okoznak. Végül optimista gondolkodásra kényszerítettem magam, és abban reménykedem, hogy csupán egy „véletlenül” meghibásodott világító dióda okozta az egész eszköz meghibásodását, ami ugyan az öntött/ragasztott burkolat miatt nem javítható (ugyan ki szokott pl. izzólámpát javítani?), de általános ítéletet ezen eset alapján nem mondhatunk.

Szólj hozzá!


Eseményajánló

Prev Next

VI. Visegrádi Országok Világítási Konferenciája LUMEN V4

Szeptember 13-16. Karpacz, Lengyelország A Konferencia Karpacz városban kerül megrendezésre, a Lengyel Szudéták Hegységben, a konferencia színhelye a Mercure hotel. A konferencia célja a világítástechnikai szakma és a rokonterületek tudományos, kutatási és...

MEE 63. Vándorgyűlés, Konferencia és Kiállítás

Szeptember 14–16., Szeged Innováció és trendek az elektrotechnikában, innovatív utakon. 63. alkalommal kerül megrendezésre a Magyar Elektrotechnikai Egyesület Vándorgyűlés Konferencia és Kiállítás nevű rendezvénye. Bővebben »

9. Sonepar Szakmai Nap

Szeptember 23., Budapest, Hungexpo Vásárközpont villamossági kiállítás. Bővebben »

RENEXPO

Október 6–9., Augsburg, Németország Téma: megújuló energiák, energiahatékonyság. Bővebben »

MATELEC

Október 25–28., Madrid, Spanyolország Téma: elektrotechnika, elektronika. Bővebben »