Устройство светодиодной лампы: как работает самый энергоэффективный источник света

Устройство светодиодной лампы нехитрое: в ней всего 6 важных деталей. Вместе эти комплектующие становятся долговечным, энергоэффективным и безопасным источником света. Чтобы рассказать, как работает светодиодная лампа, нужно показать, что спрятано у нее внутри. Об этом вы узнаете из этой статьи.

Цоколь

Цоколь нужен для закрепления светодиодной лампы в патроне. Он же выступает проводником электроэнергии. Существует два наиболее распространенных видов цоколей:

• Е – резьбовой или винтовой;
• G – штырьковой.

Кроме них есть и другие типы, но они используются в определенных сферах. Например, штифтовый цоколь можно увидеть в лампах поездов и кораблей, он позволяет быстро заменить устройство при движении.

Самые популярные виды цоколей – Е (винтовой) и G (штырьковой)

Винтовой тип часто называют цоколем Эдисона. Буква Е означает форму и говорит о том, что соединение с патроном резьбовое. Число после указывает на диаметр цоколя. Так, лампа Е27 имеет винтовое соединение и диаметр 27 мм.

Цоколь G – штырьковой, он не вкручивается, а вставляется. Если в обозначении есть еще одна буква, то она указывает на особенность конструкции. Например. GU – это штырьковой цоколь с утолщением на конце контактов. Число после буквы показывает расстояние между контактами в миллиметрах.

Корпус

Устройство светодиодного светильника включает пластиковый корпус, как правило, белого цвета, который вставляется в цоколь. Он нужен для защиты главных элементов лед-лампы – радиатора и драйвера. Стоит выбирать устройства, корпус которых сделан из качественного, крепкого пластика, чтобы он не треснул при небольшом механическом воздействии.

Корпус защищает лампу от внешних воздействий

Металлический радиатор

Радиатор из металла скрывается за пластиковым корпусом. Как правило, его изготавливают из алюминия – прочного материала с отличными показателями теплопроводности. Это качество наиболее важно, так как радиатор необходим для отведения тепла. Также встречаются радиаторы из керамики, пластика и композитного материала.

Радиатор отводит тепло от светодиодов, которые нагреваются во время работы лампы

Без этой детали лед-лампа бы сильно перегревалась, но радиатор создает оптимальные условия для функционирования устройства и позволяем им прослужить тысячи часов.

Чтобы понять, насколько важен радиатор, рассмотрим принцип работы светодиодной лампы. Светодиоды излучают свет только видимого спектра, без инфракрасного диапазона. Им не нужно нагреваться, чтобы осветить пространство, как лампе накаливания. Но на плате, где они установлены, а также в драйвере и на самих диодах в процессе работы аккумулируется тепло.

Это тепло не может отводиться вместе со световым потоком, как в устаревших видах ламп. А если этого не происходит – лампочка перегревается, высокая температура может привести к тому, что детали внутри нее расплавятся. Поэтому Led-лампе необходим теплопроводящий элемент. Им и выступает радиатор – он рассеивает и отводит тепло от светодиодов и драйвера.

Драйвер

Драйвер расположен в корпусе светодиодной лампы. Это небольшая плата, на которой установлены электронные составляющие. Конструкция, преобразуя переменный ток в постоянный, обеспечивает светодиоды электроэнергией.

Драйвер преобразует переменный ток в постоянный и обеспечивает светодиоды энергией для работы

Существует три типа драйверов для светодиодных ламп, в зависимости от установленных компонентов:

1. Linear. Самая простая и дешевая конструкция. Преобразовывает ток, но не защищает от перепадов напряжения. С таким драйвером устройства служат короткое время.
2. Linear IC. Улучшенный драйвер с простой IC микросхемой. Этот тип уже способен защитить лампу от перепада напряжения, но лишь в узком диапазоне. К тому же, он не может противостоять перепаду силы тока.
3. IC. Самый сложный и дорогой тип драйвера. На плате собрано много компонентов, контролирующих напряжение, силу тока, устраняют помехи и снижают выходящее напряжения до такого уровня, который требуется для стабильной работы диодов. С таким драйвером лампа служит наиболее длительный срок, их мы используем при производстве продукции AlexLed.

Несмотря на то, что лампы будет работать с любым из этих типов драйвера, лучше на нем не экономить.

Самый лучший тип драйвера – IC. Он защищает светодиоды от перепадов напряжения, тем самым удлиняя срок службы лампы

Качественная деталь состоит из:

• диодного моста, преобразовывающего напряжение из переменного в постоянное;
• входного конденсатора, сглаживающего колебание тока;
• выходного резистора, ограничивающего тока в момент включения лампочки – благодаря ему выключатель не искрит;
• еще одного выходного резистора, задача которого обеспечивать разряд выходного конденсатора при выключении лампы и регулировать нагрузку, если часть диодов выйдет из строя;
• выходного конденсатора, устраняющего колебания тока и помехи, неизбежно появляющиеся при преобразовании тока.

Зная, как устроена светодиодная лампочка и насколько важен каждый ее компонент, становится понятно, почему лед лампа не может стоить едва дороже лампы накаливания.

Подложка со светодиодами

Подложка – это плата, на которой установлены светодиоды. Она необходима не только для монтажа диодов, но и для их охлаждения. Кристалл светодиода припаивают к небольшому основанию, которое, чаще всего, изготавливают из меди или высоко теплопроводной керамики. В свою очередь, эту площадку припаивают к внешнему теплоотводу – плате, с алюминиевой или медной подложкой. Эта конструкция соединяется с радиатором, и так тепло отводится от светодиода, продлевая срок его жизни.

На подложку устанавливаются светодиоды. Вместе с радиатором она отводит избыток тепла от работающих светодиодов

Колба

Внутри колбы вы найдете светодиоды. Эта деталь защищает подложку с диодами от пыли и механического воздействия, а также рассеивает световой поток, который излучают светодиоды.

Колба для светодиодной лампы изготавливается из прочного пластика, в отличие от ламп накаливания. Это делает устройства более прочными, они не пострадают от падения с небольшой высоты или в процессе транспортировки.

Пластиковая колба защищает светодиоды от пыли и влаги, а также служит рассеивателем светового потока

Как видите, светодиодная лампа – это сложное устройство с высокотехнологичной начинкой. На заводе AlexLed мы придерживаемся правила не экономить на деталях в ущерб качеству, а потому вся наша продукция служит долго и исправно работает весь срок эксплуатации.