Iluminat ieftin LED

[Dxxx]

Un prieten doreste sa-si faca un corp de iluminat cu niscai banda led si nu doreste sa-l coste mult.

 

Raspunsul meu a fost oarecum scurt si clar: nu se face iluminat cu banda led.

 

INSA pentru ca subiectul poate fi valabil si pentru altii m-am decis sa fac acest topic.

Vreau sa-i dau si niste solutii practice, si din cauza asta astept si contributia colegilor.

 

A. Explicatie la "nu se face iluminat cu banda led"

 

• banda led, in speta cea ieftina este total contraindicata atat timp cat sunt sanse mari sa fie puse cele mai ieftine leduri , foarte posibil cu eficienta si cu CRI minime, poate si cu alte probleme... de fiabilitate spre exemplu, sau de imperechere etc.
• cheltuiala pentru CRI bun merita din plin, atat pentru confort dar chiar si pentru ca CRI mic produce efecte fiziologice neplacute. De asemenea cheltuiala pentru eficienta crescuta se "scoate" singura, chiar daca economia facuta este mica, insa un montaj led de iluminare casnica are speranta de viata ~ 50 ani daca este bine facut.
• "driverul" led in cazul benzii uzuale este format din rezistentele de limitare puse pe fiecare celula  - este cel mai prost driver posibil si mai are si calitatea ca "arde" energie, uzual ~25% din puterea intrata se duce pe aceste rezistente.

 

B. Variante practice de inlocuire, cu calitate mai buna

 

1. Banda led buna

Spre exemplu la TME exista banda led buna, cu leduri specificate de la LG dar mai ales fara rezistente de limitare.

Din aceasta cauza alimentarea se face in curent constant... cum este normal in orice instalatie decenta.

Problema este ca driverul (SMPS-CC) nu este ieftin si in plus banda la care ma uitam este peste 60 lei/m, adica de 10 ori mai scumpa ca banda ieftina.

Singura problema este bugetul, altfel solutia nu are probleme.

Cu un diver modest ajungem la 150 lei cu o putere de 25W si peste 3500lm. Cu driver cu dimming si PFC mai punem 100 lei - cred ca nu corespunde ideii de "solutie ieftina".

 

In caz ca cineva nu cunoaste - indiferent ce componente folosim o sursa led necesita racire corespunzatoare... deci la sumele de mai sus trebuie adaugata si valoarea radiatorului, care poate fi un simplu profil extrudat de Al, deoarece disipatia este dispersata pe toata lungimea.

 

2. COB

In masura in care nu este esentiala emisia dintr-o structura tip banda, atunci montajul de mai sus se poate face foarte bine cu cateva COBuri.

Un avantaj ar fi ca la COBuri putem sa selectam si variante cu CRI mai bun decat 80 cat avea banda de mai sus.

In rest costul si specificatiile de mai sus sunt similare, dar racirea trebuie sa fie mai elaborata.

 

3. Becoled

Asta este deja solutie mult mai ieftina.

• oricum ideea este sa incepem cu un becoled care are driver in comutatie (buckHT, probabil) - cel mai sigur este daca se poate demonta un bec defect, dar se poate testa si nedestructiv pentru ca cele de acest tip nu se aprind sub un curent mic (micoamperi) in timp ce daca este limitare capacitiva licarirea este prezenta.
• in plus este bine sa luam totusi un produs de la o firma cunoscuta, chiar daca costa un pic mai mult... asta pentru ca daca se specifica un CRI este foarte probabil sa se si respecte.

Sansele ar fi sa folosim sa zicem 2-3 becuri pentru 25W si sa speram la peste 3.000lm - adica semnificativ mai prost fata de cazul dinainte, dar mult mai ieftin.

 

Si dupa ce am achizitionat becoledurile nu s-a terminat nimic... trebuie sa le dregem racirea, bine ar fi daca pot fi demontate si  facute urmatoarele:

• refacuta corect interfata termica (TIM) si chiar insurubare corecta ca remediu, daca este cazul. Si de obicei este cazul chiar si la cele de firma
• redus curentul, pe la 50%, daca exista acces la PCB... asta inseamna si cost mai mare pentru ca vor trebui ceva mai multe becuri pentru aceeasi putere, dar randamentul va creste (putin).
• daca se poate, suplimentat radiatorul.

 

Exista  si dregerea "temeinica" in care posibil sa refolosim driverele si ledurile + reducem curentul ca mai sus... insa MC-PCBurile cu leduri nu le mai asamblam in becurile originale - folosim aceste unitati exact ca niste COBuri, adica le fixam termic pe un radiator.

Daca dorim si mai mult, se poate sa si inlocuim ledurile cu unele de calitate.

 

4. tub "neon-led"

Daca geometria tip banda este importanta, atunci putem pleca de la niste "tuburi led" la care desfacem tubul exterior si recuperam MC-PCBul cu leduri (atentie nu toate tuburile au montate ledurile pe PCB cu baza de aluminiu) si driverul.

In rest procedam exact ca la "dregerea temeinica" de mai sus, atata doar ca avem aceste baghete in locul discurilor de mai sus.

 

Poate colegii au si alte solutii bune pentru situatia asta.

[validae]

Din experienţa personală, cel mai ieftin şi cu o calitate decentă (CRI şi intensitate) ieşi cu ,,tuburi LED,, care au şi lumină bună, dar şi răcire mai eficientă chiar şi aşa cum vin construite.Asta fiindcă răcirea se face din start pe o suprafaţă mult mai mare decât la minusculul radiator conic al unui ,,becoled,, de orice tip.La mine tuburile folosite au rezistat şi peste doi ani la utilizare intensivă.

Specific din start, eu nu cred în ruptul capului în ,,ledurile care ar putea dura 50 de ani,,.

Asta fiindcă şi cu răcirea cea mai bună posibil, stratul emisiv şi chiar joncţiunea ledurilor se deteriorează progresiv, urmarea fiind o intensitate din ce în ce mai slabă a luminii.Apoi, tehnologia led e destul de nouă şi sunt puţine cazuri cunoscute în care un corp de iluminat a fost folosit chiar măcar zece ani.Iar tendinţa industriei actuale e să facă lucruri care ţin cât garanţia cea mai extinsă posibil, adică spre 3-5 ani maxim...din considerente pur comerciale.Nimeni nu vrea să facă ceva care se va vinde din ce în ce mai slab, fiindcă durează foarte mult...iar peste 50 de ani cine ştie ce se va mai descoperi în materie de iluminat, poate apar chiar panouri EL eficiente şi fără cerinţe de răcire mari.

[Craciun]

Salut Vali,

Eu am becuri LED Philips de 13,5W de mai mult de 5 ani si s-au ars doar 2 pana acum din 12.

 

BR/Daniel

[Dxxx]

Deci trebuie sa revenim la ceva bine-cunoscut.

 

Estimarea duratei de viata NU se face de Georgescu sau Popescu.

Pentru orice led /COB decent producatorul da durata de viata.

In majoritatea cazurilor aceasta este de 50.000 ore. Unii dau si mai mult, pentru unele produse, dar tipic este ce am spus.

Cum oricine crede DS, data asta este specificata in DS, deci chiar garantata cum ar fi spre exemplu Vgs. Evident ca orice constructor serios ia un ecart fata de specificatie, deci in realitate durata de viata va fi sigur mai mare decat 50.000

 

Ce date da un producator ca Cree sau Nichia am fi prosti sa contestam, ei au si tehnologia si personalul necesar pentru a face determinari credibile.

Dar daca nu luam liederii de piata ajungem la firme mari gen LG, LiteOn sau Osram - dau la fel.

Si firmele ultra-decente dar mai ieftine gen KingBright sau ProLight dau la fel.

 

Nici unul din cei de mai sus nu ar avea interesul sa dea date false, nu este vorba de firme chinezesti (nu confundati Taiwan cu china).

 

Acum este problema ca PREA PUTINI inteleg ce este speranta asta de viata. O sa explic... din nou:

1. - 50.000 ore sunt specificate pentru Tj<85 grade. Este temperatura pe jonctiune, nu pe carcasa! Daca temperatura depaseste cu putin specificatia durata scade drastic, probabil ca se injumatateste la cate 5 grade. Deci suntem ca in problema cu grauntele si tabla de sah. Daca avem temperatura cu 50 grade mai mare va fi doi la puterea zece!!!
2.  - durata de viata NU ESTE pana la defectarea catastrofica a ledului. Se defineste durata de viata ca timpul de functionare pana eficienta se reduce la 70% din cea initiala... pentru ca functionarea degradeaza progresiv dispozitivul cum zice corect @validae. INSA dupa 50.000 ore va functiona inca de cateva ori mai mult, cu eficienta progresiv degradata
3. - evident ca datele sunt statistice, media rezista 50.000 ore, asta inseamna ca din cateva milioane de leduri vor fi putine care au durata de viata mult mai mica si cam un numar echivalent care o au mult mai mare incat media sa fie tot la 50.000.

Deci in utilizare casnica 365 zile inmultit cu 3 ore pe zi ajunge in jur de 1.000 ore pe an, deci 50 ani SIMPLU.

SI CLAR.

 

Dar pentru asta NU DISCUTAM de becoleduri din comert - cu exceptia celor industriale, care chiar sunt specificate la 50.000 ore si peste.

 

Ce tampenii se comercializeaza uzual fac urmatoarele:

- economie la leduri, cele 50.000 ore sunt valabile pentru producatori adevarati, nu cei de discount. Nu ar fi nici o minune ca sa fie leduri proaste de 5.000 ore

- drivere proaste gen limitare capacitiva, care nu limiteaza fronturi bruste si distrug ledurile prin supra-curent mai ales in regimul tranzitoriu... de soft-start nici vorba

- totala nepasare la racire uneori chiar zero, circuit termic prost proiectat dar si realizat  in ura. Daca incalzesti jonctiunea la 150 grade ce mare lucru ca un cob bun sa decedeze dupa cateva zeci de ore, nici vorba de zeci de mii.

- proiectare economica dar nu nemaipomenita - sunt preferate catenele foarte lungi, unde defectarea unui singur led strica tot ansamblul in caz ca exista o singura catena (asa si este uzual) - deci ai leduri stresate termic / stresate la tranzienti si colac peste pupaza este o singura catena - nici o mirare ca un becoled din asta nu tine decat sub un an.

COBurile normale spre exemplu pot sa aiba peste 10 catene de cate 12 leduri, deci chiar daca se defecteaza un cip, asta nu scade iluminarea cu mai mult de 10%

 

Deci o instalatie de iluminat buna are 100% urmatoarele caracteristici:

- LED/COB cu Ds si viata specificata mai mare ca 50.000 ore

- driver decent, poate cu dimming si PFC. Pentru discutia noastra  - un astfel de driver are uzual peste 50.000 ore MTBF.

- racire care sa asigure Tj probail sub 70 grade (85 este limita, dar cum spuneam orice constructor serios isi ia o marja).

 

SI IN MOD SIGUR O INSTALATIE CA MAI SUS ARE SPERANTA DE VIATA IN EXPLOATARE CASNICA PESTE 50 ANI.

Evident ca  probabil 3000lm dintr-o astfel de instalatie costa munca si piese pe la cateva sute de lei, in timp ce un becoled bun costa 30 lei.

Dar tinand cont ca becoledul nu va dura o zecime din cele 50.000 ore - atunci raportand la durata de viata stai mai bine cu solutia scumpa.

 

***

 

@validae - desigur ca nu te referi la becuri industriale specificate 50.000 ore sau la constructii temeinice facute de un electronist.

Experienta ta este necontestabila, sunt total de acord cu ce zici, dar se refera la produsele uzuale disponibile in comert.

Aici suntem intre electronisti si nu discutam / nici nu dorim sa ne coboram la nivelul de calitate consumerist, ci dorim produse corect realizate si care sa respecte componentele incat sa se ajunga la parametrii specificati in DS.

 

***

 

PS - eu asteptam si alte solutii decente dar ieftine.

[stryx]

Acu' ceva timp am gasit pe diverse magazine mari online (nu mai stiu exact pe care dintre ele) niste barete/pcb-uri cu led-uri care aveau CRI peste 95 si eficienta mai buna decat a COB-urilor de la data respectiva, erau si cateva modele cu doua temperaturi de culoare.

 

PS: un exemplu gasit la repezeala

https://www.digikey.co.uk/en/products/detail/bridgelux/BXEB-L0280Z-40S1000-C-C3/13181806

Editat Ianuarie 15, 2023 de stryx

[Elservius]

Vă salut și un an bun tuturor! Referitor la durata de viață a becurilor cu leduri, am un bec led Electromagnetica de 5W cu lumina rece cumpărat acum cca. 8 ani din dede..n, montat intr-un holisor, care funcționează și acum. Este aprins zilnic între minim 7 ore vara și 16-24 ore iarna ; este posibil chiar să fi ajuns la cele 50000 de ore de funcționare garantate de producător. Atunci când l-am cumpărat cred că era becul cu cel mai mare raport preț/watt din magazin, dar în timp cred că a ajuns cel mai ieftin bec cumpărat de mine vreodată; cei drept, cred că totuși i-a mai scăzut un pic fluxul luminos față de început. Iar cel mai prost bec cumpărat de mine a fost unul led -de la o firmă din Grecia- de 10 sau 12 W, care a costat undeva la 12 lei acum 4-5 ani și care a funcționat doar o noapte de vară, în exterior și fără abajur, deci în cele mai bune condiții de răcire. 

[Dxxx]

La becuri cu putere mica (in cazul tau = 5W) deficitul de racire nu este chiar atat de mare ...  DEFAPT ar trebui sa aiba si ele racire temeinica, care de obicei lipseste sau este numai aproximativa.

Insa totusi la 5W posibil sa ai chiar cateve zeci de grade mai putin pe jonctiuni decat la becul de 12W care a murit instantaneu.

Acum moartea instantanee pare totusi accidentala - fie era o singura catena si un led era din start compromis / fie asamblarea era "neglijenta" am vazut becuri cu radiator intern prezent (macar trebuia sa imbunatateasca oarecum racirea, chiar daca nu pana la ideal) care aveau MC-PCBul montat "in aer" fara contact termic cu radiatorul si fara TIM.

 

Tine cont ca eu discutam de utilizare casnica normala (3 ore pe zi) incat calculul ducea la 50 ani.

Daca discutam de functionare continua 24/7 atunci calculul duce la numai 5 ani de zile - asa ca probabil becul tau se apropie intr-adevar de cele 50.000 ore.

Este normal sa-i scada fluxul, cum spuneam dupa 50.000 ore PRIN DEFINITIE se ajunge la 30% scadere.

[Elservius]

Mulțumesc pentru răspuns, d-nule Dxxx. Am scris întâmplarea aceasta în primul rând pentru a arăta diferența dintre un bec comercial bine făcut și unul realizat și vândut fără consideratie pentru cumpărător. Dealtfel, stând de vorbă acum 2-3 ani cu unul dintre vânzătorii de la raionul de electrice din de... an, acesta a spus că în cei 3-4-5 ani (nu mai știu exact acum) cât au avut la vânzare becurile de la Electromagnetica, nu au schimbat vreodată becul pe care îl aveau aprins continuu pentru prezentare (era undeva pe la 9-10 W); și era închis intr-o aplică. Referitor la becurile cu leduri de la Philips, am unele care funcționează de minim 5 ani și altele care au rezistat doar 3-4 ani; probabil că la produsele fabricate în China durata de funcționare mai depinde și de lotul de fabricație (adică și de noroc).

[Dxxx]

Acest forum este accesibil pentru toata lumea incepatori sau nu - asa poate un incepator sa progreseze si sa afle destule.

INSA aici nu discutam subiecte care au locul la incepatori discutam topice in care se presupune ca participantii stapanesc lucruri elementare.

 

 

Hai sa zic ceva pentru incepatori:

Driverele led pot fi cam in urmatoarele categorii  / categorii care pot fi usor intelese si fara ambiguitati:

 

- cu limitare serie:

PASIVE: se poate sa fie o rezistenta (asta disipa) sau cu rectante adica bobina (drosel) sau capacitor - evident ca limitarea se produce in curent alternativ, si limitarea nu implica disipatie.

ACTIVE: componente active gen tranzistor isi asuma rolul rezistentei serie, dar este o rezistenta comandata, deci controleaza mai bine curentul reglat.

 

- in comutatie :

MASA COMUNA: buck sau boost

FARA SEPARATIE GALVANICA: charge -pump

CU SEPARATIE GALVANICA: tip SMPS-CC unde CC inseamna ca iesirea este in curent constant.

(prima si ultima categorie au bobine)

 

Cam astea sunt uzuale, desigur ca se pot face si solutii derivate/hibride adica nu este o lista rigida.

 

Ca sa intelegem toti, deci vorbim de dirivere: L sau R sau C serie / active serie / buck / boost / charge-pump / smps-cc.

 

Daca aveti o problema de exprimare si nu puteti sa folositi ceva ce inteleg si altii, atunci trebuie sa explicati clar ce anume doriti... dar este aiurea sa inventati clase noi, cand vorbiti de ceva care are deja un nume.

 

Daca are deja un nume ar fi bine sa-l folositi, si pentru ca sa nu ametiti un incepator care cu greu a retinut niste tipologii si cineva se trezeste sa-i zica driverului buck altfel.

[XAN77]

Eu m-am chinuit să găsesc un tub neon-led cu MC-PCB dar nu am găsit. Tot ce am spart erau cu ledurile dispuse pe o folie lipită cu silicon pe sticlă care are și rol de radiator. DPDV termic întradevăr tuburile rezistă cel mai bine și, dacă corespund estetic, chiar asigură un iluminat led ieftin.

[Dxxx]

Eu nu prea sunt client nici la banda led nici la becoleduri... din motive lesne de inteles.

Ultima oara eram gata-gata sa achizitionez un tuboled nou, special ca sa-l demontez, dar (cu toate ca nu pot fi 100% sigur) se pare ca ledurile erau puse pe un cablaj absolut normal de sticlotextolit... probabil in ideea ca insulele mari de cupru functioneza ca radiatoare.

De ce spun asta? pentru ca ar fi fost primul tuboled pe care il desfac - adica nu prea am cum sa-mi dau cu parerea.

 

Si de unde am scos-o cu MC-PCB in tuboled? Pai colegul @validae a spus lucrul asta, el are sigur experienta necesara - de la el am preluat ideea.

Defapt ce are suport MC-PCB este uzual denumit "bagheta" si daca le iei ca subansamble sunt destul de scumpe - deci sa recuperezi asa-ceva dintr-un tuboled este atractiv, au preturi bune din cauza cantitatilor mari care se produc.

Evident ca daca in tuboled ai o bagheta merita sa-l spargi... daca insa la interior este ceva tip banda nu prea mai merita.

 

Nu am idee cum recunosti care tuburi au asa ceva, si eu eram curios, dar ce am vazut aveau dispersorul mat, deci nu poti sa-ti dai seama pana nu il spargi.

 

Poate citeste Vali si ne da un raspuns.

[AlpHs00]

Totusi care ar fi motivul sa strici un tuboled, nu e mai simplu si ieftin de cumparat bagete ? Eu detin cateva tuboleduri de calitate dar inca nu am gasit motiv sa le distrug. 

Eu cred ca indiferent de bagheta, banda, cob s.a.m.d conteaza in primul rand cipul folosit, leduri bune si proaste gasesti sub orice forma...

Editat Ianuarie 17, 2023 de AlpHs00

[validae]

Am cumpărat chiar înainte de Anul Nou două tuburi led marca Gelux, de la un mic depozit local, de peste drum de mine.

Surprinzător de bune ca lumină, la preţ de doar 13 Lei. Dar cred că omul le are mai de mult, iar preţurile sunt la fel neactualizate.Cred c-o să-i cumpăr tot stocul, că mai avea doar vreo patru-cinci cred...

Folosesc astfel de tuburi de câţiva ani, primul care a cedat avea peste doi ani, utilizat 4-6 ore zilnic.

Ataşez jos poze cu bagheta din acest tip, menţionez că e doar o porţiune, că nu încăpea toată în cadru...

Mă bate gândul să fac rost de o prismă şi un luxmetru, cu prima pot evalua ,,ochiometric,, CRI-ul iar cu luxmetrul pot compara lumina dată de diverse corpuri testate.Eu mai şi repar din când în când diverse corpuri de iluminat şi chiar simt nevoia să fac o comparaţie între ele, pe măsură ce îmi trec prin mâini...

[sesebe]

N-ai nici o fansa sa analizezi calitatea luminii doar cu o prisma și un luxmetru. 

Am început eu acum citiva ani un astfel de proiect dar chiar și în condiții și echipamente mai sofisticate tot nu reușeam sa trasez o caracteristica care sa semene măcar un pic cu cea din datasheet, sa estimez un CRI. 

[validae]

Cel puţin pot compara (ca distribuţie şi lăţime) spectrul dat de diverse surse.Când ai ca etalon o sursă cu CRI verificat (de firmă) poţi să evaluezi mai bine decât ,,la ochi,,....