Долговечность светодиодных ламп и снижение светового потока

    Я провёл эксперимент и сравнил, как снижается световой поток разных светодиодных ламп в течение сорока минут после включения.


    Перед любым тестированием я обязательно прогреваю светодиодные лампы не менее 30 минут. Дело в том, что любая светодиодная лампа за это время снижает свой световой поток по мере прогрева светодиодов и электроники.

    С помощью самодельного «чёрного ящика» Lamptest-1 я измерил, как меняется световой поток двенадцати разных светодиодных ламп в первые сорок минут после включения. Для наглядности отобрал девять из них:

    IKEA Ryet 603.979.60 LED1741G6;
    OSRAM LEDSCLA60 10W/827 230VFR E27;
    ASD LED-A60-std 7Вт Е27 3000К 630Лм ASD;
    Camelion LED ULTRA LED6-A60-FL/830/E27 филаментная;
    Лисма СДФ-6 A50 филаментная;
    Toshiba 00101315012B;
    Geniled 01327;
    Gauss 102802115 Графен филаментная;
    Saffit SBA6010 55004.

    Вот, что получилось.


    Первое, что бросается в глаза, — существенно большее падение яркости (здесь и далее я буду использовать это слово, не как технический термин, а как бытовое понятие) у лампы Saffit. Через 25 минут световой поток этой лампы упал почти до 70% от начального. Замечу, что это очень-очень плохая лампочка (заявлено 10 Вт, по факту 5 Вт, заявлено CRI 80, по факту 72, световой поток ещё не измерял, но думаю он тоже в районе половины заявленного). Такое падение говорит о том, что скорее всего светодиоды работают в режиме перегрузки. Долго такая лампочка не проработает.

    Второй интересный момент — отличие графиков трёх филаментных ламп. Они быстрее нагреваются и быстрее стабилизируются. У лампы Camelion световой поток стабилизировался уже через пять минут после включения и после этого в течение 35 минут упал всего на 1%.

    Интересный график у старой лампы OSRAM с тяжеленным радиатором (лампа весит целых 117 грамм). Она разогревается так медленно, что даже 40 минут не хватило для полной стабилизации светового потока.

    Волнистый график у IKEA Ryet вызван пульсацией света (коэффициент пульсации у неё около 13%).

    Возможно по степени падения светового потока можно делать прогноз долговечности ламп и если за 15 минут яркость упала более, чем на 20%, вероятность преждевременного выхода лампы из строя довольно высока.

    Пока что у меня нет возможности так тестировать каждую лампу, но если сделать для Lamptest-1 специальную прошивку и самих приборов изготовить несколько штук, процесс вполне можно автоматизировать поставить на поток.

    © 2019, Алексей Надёжин
    LampTest
    846,00
    Тестирование светодиодных ламп
    Поддержать автора
    Поделиться публикацией

    Комментарии 61

      +5
      К этому графику не хватает графика температуры радиатора от времени.
        +1
        Уменьшение выхода связано с ростом температуры. Это можно узнать из любого Cree-шного даташита или вступительного курса про полупроводники. Лампа, которая дольше не стабилизируется при постоянной температуре окр.среды, потребляемой мощности, а также одинаковым эмиттером, имеет радиатор либо с большей теплоёмкостью, либо с меньшим тепловым сопротивлением.
        Методика всё равно кривая, поскольку не учитывает первичную деградацию люминофора. Производители эмиттеров приводят данные либо после 100 часов наработки, либо 1000. Если взять свежий эмиттер и дать ему поработать недельку-другую, при этом измеряя выход, то это будет хорошо видною
          0
          Этот график показал бы насколько производитель сэкономил на конструкции лампы и как недолго она проработает.
            0
            Тогда надо измерять температуру не радиатора, а самого эмиттера. С радиатором ничего плохого не случится при лёгком перегреве.
              0
              Именно так. А измерить температуру на светодиодах у меня нет технической возможности.
                0
                Температура на светодиодах измеряется тривиально. Она линейно связана с падением напряжения на переходе, которое, в свою очередь, измеряется любым вольтметром. Если есть даташит, то там приводится график завиисимости одного от другого. Если нет даташита, то можно как-нибудь изгольнуться, например, разогреть (охладить) до известной температуры и померить импульсно. Сделать так два раза и по двум точкам построить график.
                  0

                  Тепловизор? Могу порекомендовать неплохой вариант с матрицей 160х220 и ценой в 250$

                    +1
                    Порекомендуйте
                      +1
                      Ищите Dongguan Xintai Instrument, у них есть сайт на Алибабе. Взял их топовую модель с матрицей 320*240 — с доставкой обошлось в ~450$, на мой взгляд не хуже чем перепрошитый Flir E4.
                      0
                      У меня их два.
                    0
                    Если радиатор горячий, то эмиттер еще горячее. Речь не об абсолютных цифрах, а об косвенном признаке проблем с охлаждением.
                      +3
                      Всё неоднозначно. Если теплоотвод плохой, радиатор будет не очень горячий, а светодиоды очень.
                        0
                        У такой лампы должен быть заметный ИК со стороны светодиодов, не соответствующий температуре радиатора лампы.

                        Тепловизор это дорогое удовольствие, но хотя бы ИК термометр должен что-то «в среднем» показать habr.com/ru/post/370113
                          0
                          «в среднем» показать

                          Ну совсем в среднем. Совсем-совсем.

                          MLX90614ESF с 90° — это игрушка (но дешёвая, 4.5$). Температуру чая или пива из холодильника мерить с пяти сантиметров. MLX90614ESF-DCI за 25$ (а тут другая проблема, слишком маленький 1° угол, радиатор явно же неравномерно нагревается). Так что круто бы AMG8833 (8х8, 33$) или MLX90640 (32х24, 78$).
                            0
                            Вот кстати светодиодная лампа через тепловизор habr.com/ru/post/442362
                            image

                            Как дешевый вариант можно сделать стенд на маленькой матрице habr.com/ru/post/435946

                            Или т.к. не предполагается, что лампа будет куда-то «бегать», можно обойтись стационарным стендом с механической разверткой в вариации habr.com/ru/post/172947

                        0
                        Не обязательно. Если плохо прилепить, то радиатор будет холодный, а эмитер очень горячий и сдохнет за неделю.
                          0
                          Там много факторов. Без знания абсолютной температуры можно только сказать, какая из одинаковых ламп (вероятно) раньше сдохнет в результате перегрева. Насколько раньше это произойдёт, уже не угадать. В тех лампах, которые мне приходилось чинить, дох, в основном, драйвер, а светодиоды работают до последней капли крови, только выход ощутимо падает а свет меняется с белого на синий.
                  +3
                  Интересно, до какого уровня таки упадёт OSRAM в результате?
                    +5
                    Главное, что бы не ушел в отрицательное значение и не начал светить темнотой.
                      +2
                      Ага, и превратилась лампочка в чёрную дыру, и засосала весь свет, да и всё вокруг в себя.
                    –3
                    1. IKEA рулит, но кто им делает лампы(филипс)? И напрягает пульсация. Возможно по этому они пищят.
                    2. Да, к чему придет OSRAM? :)
                    3. Откровенно бесят графики без нуля.
                      +4
                      1. Leedarson. Он же делает многие лампы OSRAM и ещё кучи брендов.
                      3. Вы бы ничего не видели, если бы по игреку был ноль.
                        +11
                        3. Нарисовал для Вас. Неужели так понятнее?

                          0
                          Вы не поверите, но да.
                            +1
                            Вот так еще более понятно.
                            image

                            А учитывая, что человек оценивает яркость логарифмически, общий посыл таков — при прогреве светодиодная лампа незначительно теряет яркость.
                          0
                          На счёт Saffit, подтверждаю на практике. Они даже до конца гарантии не доживают в открытой люстре. У всех перегорели светодиоды. Жду новые из Китая, заодно придётся уменьшить ток на драйвере, т.к. крайне убогий радиатор не рассчитан на заявленную мощность.
                            +2
                            Еще в социвские времена было требование на прогрев радиоаппаратуры 30-40 минут.
                            Выходит падение яркости (светового потока) после прогрева на 20% это нормально. Вопрос производитель заявляет на упаковке характеристики на холодную или горячую лампу?
                              0
                              Нормально. На горячую.
                                +1
                                А это требование, случайно, не времён ламповой аппаратуры? Помню как у нас телевизор прогревался минут 15 пока изображение не появлялось.
                                  0
                                  В справочниках по полупроводникам есть графики проводимости от его температуры. Точные приборы желательно прогревать. Даже измерить точно уличную температуру от -40 до +40 на одном диоде не получится, точнее можно но на каждый диапазон температур требуется поправочный коэффициент.
                                –1

                                Хм, а тесты долговечности на непрерывное свечение пробовали делать? И на циклы вкл/выкл?

                                  0
                                  Тоже интересно. Влияет ли включение/выключение лампы на её срок службы?
                                    +3
                                    Как Вы себе это представляете?
                                    Однажды оставлял три лампы в закрытых плафонах на 1000 часов. Одна сдохла, две выжили. О чём это говорит? Да вообще ни о чём!
                                      0
                                      Как Вы себе это представляете?

                                      Переходные процессы? Аппаратура, как правило, ломается в момент включения.
                                        0
                                        Ну мне это говорит о том, что, брак может составлять до 30%.

                                        В идеале, тестируем блоком по 9 ламп. Три горят все время (чистая наработка на отказ + замер яркости каждые 1000 часов). Три включаются на час каждый час (Режим полный прогрев + полное остывание, типичная работа в люстре). Три включаются на 2 минуты каждые 10 минут (Нет прогрева, работа на высокой яркости, типичная лампа в туалете/кладовке). Счетчик включений и времени.

                                        В формате проекта неосуществимо, так как лампы возвращаются в магазин. Но производитель может подобный тест спонсировать.

                                        p.s. В продаже есть лампы на 10000 часов и на 70000 часов. Нет никакой уверенности в этих цифрах.
                                          0
                                          Просто нужно брать с гарантией 3 года. Производителю будет тупо невыгодно гнать халтуру.
                                          0
                                          Циклическое включение несложно сделать (в смысле — мы готовы это сделать), причём два варианта — механическое реле (вправе ли мы считать это полностью аналогичным ручному включению? Осциллограммы, наверное, надо смотреть) и твердотельное.
                                            0
                                            Как вариант, ещё можно сделать тест по напряжению питания и как уже сказали выше по включению/выключению.
                                            Стабильные 220 воль, как известно, это утопия, к которой стремится напряжение в реальной жизни. Днём все на работе, напряжение в розетке 230-240(в новых домах), вечером все пришли домой, в розетке 200-220. В старых домах так вообще, днём дай Бог 200 наскребётся, а вечером 170-190(по личному опыту).
                                            Тест на скачки напряжения можно сделать. Это покажет на сколько хорошо лампочки это переживут.
                                              +1
                                              Скорее стабильные 230 В :)
                                              Ну почему утопия, в моём доме когда не проверяй, напряжение будет 233-237 В.
                                          0
                                          А разница между лампочками на ШИМ и линейном драйверах есть? Все таки в лампочках с последними ток через светодиодные сборки ниже в несколько раз.
                                            0
                                            А почему он должен быть обязательно ниже в несколько раз? Разве это не зависит от заводской настройки конкретного драйвера?
                                              0
                                              У лампочек с линейным драйвером рабочий вольтаж на светодидоах выше в 4-6 раз выше по сравнению с лампочками на гасящих конденсаторах и понижающих импульсниках. То есть на ту-же мощность требуется соответственно меньший ток.
                                                0
                                                Вроде как да, наибольшее количество кристаллов в светодиодах попадалось в лампах с линейным драйвером. Падение напряжения выше раза в 2-12 в зависимости от модели.
                                                Но есть исключения, например импульсный драйвер филаментной лампы выдаёт 12 мА. У двух линейный замерял 25 мА и 30 мА.
                                                  0
                                                  например импульсный драйвер филаментной лампы выдаёт 12 мА

                                                  Он случайно не повышающий?
                                                    0
                                                    Нет. bp9916b.
                                                      0
                                                      С моделью ошибся, этот был в обычной лампе. Сейчас не вспомню, какой в филаментной стоял.
                                              0

                                              А что это за линейные драйвера в светодиодных лампах? Они грелись бы на число ватт большее, чем рассчитана лампа.
                                              Вроде бы только ШИМ и конденсаторные балласты бывают.

                                                0
                                                В лампах их сажают на светодиодный радиатор. Примеры: 1, 2.
                                                По КПД, видимо, хуже импульсных. Но и греются не так сильно, чтобы терялась экономичность лампы.
                                              0
                                              AlexeyNadezhin, такие же испытания Вы проводили для ламп серии ЛЕДАРЕ фирмы ИКЕА?
                                              И тестировали филаментные лампы ИКЕА?
                                              +1

                                              Кликбейт. Долговечность и снижение светового потока — это когда лампочки год работают без перерыва и деградируют.
                                              А вот судить о долговечности по уменьшению светового потока — дело такое себе.

                                                0
                                                А вот судить о долговечности по уменьшению светового потока — дело такое себе.

                                                согласен, это не корректно.
                                                Но если лампа через год или больше будет светить в два раза хуже новой, то визуально это будет заметно и я ее выкину не дожидаясь окончания срока.
                                                  0
                                                  Этот процент уменьшения — интегральный показатель качества охлаждения, который нормальные тестировщики с 2012 г. применяют.
                                                  У наилучших доступных технологий (тепловые трубки) этот спад всего 0,7% при отдаче до 160 лм/Вт при 70 CRI или 148 лм/Вт при 80. Снижение светового потока менее 1% в год, гарантия 10 лет, наработка на отказ >900 000 часов по стандарту Telcordia SR-332.
                                                  www.lumen2b.ru/led-sl-100w-juganu-ltd
                                                  0
                                                  Подумал, будут результаты теста на снижение яркости в процессе эксплуатации.
                                                  Использую в основном IKEA лампы. Заметил, что после пары лет работы ламп 1000 lm, просто замена на новые такие же привела к очень большому увеличению яркости.
                                                  Опыт ставил так — три из шести ламп в одной люстре заменил (они на разных выключателях) на новые, и сравнивал, переключая их — реально деградация очень сильная.
                                                  Вы такое не измеряли?
                                                  Например, измерить параметры и использовать лампу дома по обычному назначению. Через полгода-год — перепроверить.
                                                    0
                                                    Меня после замены на новый тип ламп икеевских больше бесит, что включаются и выключаются они с разными задержками.
                                                      0
                                                      Руки всё не доходят. Надо попробовать.
                                                        +1
                                                        деградация напрямую зависит от температуры кристалла и больше не от чего, у меня есть лампа с относительно массивным алюминиевым радиатором на три ватта, светит с 2008 года почти непрерывно в коридоре, практически 24х7, ничего никуда не снизилось (температура примерно 45 градусов сбоку у светодиода), а в люстре стояли свечки гаусс на 7 ватт, так через 500 часов 20% потеря светового потока но они больше 100 градусов грелись снаружи на радиаторе, что там внутри было представить страшно. поэтому берите максимально холодные лампы, размером радиатора побольше, а мощностью поменьше.
                                                        0
                                                        меня бы больше інтересовал результат ізмененія светового потока после 100 часов наработкі, это всего то 5 дней.
                                                          0
                                                          Ничего не изменится.
                                                            0
                                                            ну наверно изменились бы за 1000.
                                                            но это слишком долго для тестирования, разве что в какой нибудь цветочный магазин на зиму поставить, как раз за 3 месяца и нагорит.
                                                          0
                                                          После ваших обзоров на прошлой неделе купил 38 ламп в Икее Ледаре на 1000 люмен GX53.
                                                          Лампы огонь, диммер классно работает, светят на все бабки, но свистят минут 20, пока не прогреются. Обидно.

                                                          Только полноправные пользователи могут оставлять комментарии. Войдите, пожалуйста.

                                                          Самое читаемое