Доработка китайских светодиодных ламп: Доработка китайских светодиодных ламп

Доработка светодиодной лампы Т10. Укрощение огня, дубль 2.

Такую лампу я уже однажды разбирал.
Что изменилось с тех пор в её устройстве?
Под катом — разбор, доработка напильником и паяльником, много замеров и увеличить цоколь без SMS.

Посылка добралась из Китая за 17 дней.

Лампа, как и раньше, упакована в коробочку из гофрокартона размерами 140 х 35 х 35 мм(фотографировать её ещё раз я не стал).
Размеры самой лампы: длина 127 мм, диаметр колбы 32 мм.

Светит в исходном из коробки состоянии всё так же мерзко.
На этом моменте перейдём непосредственно к экспериментам.
Сначала отыщем фотодиод.

Распаяем его на кусочке макетной платы и шунтируем его выводы резистором на примерно 50 кОм.

В коробочке от лампы вырежем небольшое отверстие под фотодиод.
Возьмём кусачки и аккуратно прокусим цоколь по окружности.
Собственно, вот так выглядит стоковый «драйвер».

Диодный мост с гасящим конденсатором на 0,22 мкФ. Кстати, два года назад этот конденсатор был в SMD исполнении.

Фильтра на выходе и стабилизации тока, естественно, нет.

Засунем лампочку в коробку с фотодиодом и подключим к его выводам осциллограф.

Лампочка предсказуемо мерцает с частотой 100 Гц и амплитудой пульсаций 100%.
Так жить нельзя.
Источник питания придётся делать заново. Идеальным вариантом было бы использование специализированной микросхемы с импульсным преобразованием и стабилизацией тока.

Но таких под руками нет, и придётся обойтись подручными средствами.
Для начала придётся изготовить эквивалент нагрузки, чтобы не сжечь светодиодный филамент повышенным напряжением.
Напряжение на выходе стокового «драйвера» на холостом ходу 204 В, с подключенной колбой оно падает до 95 В.
Примерно такое же падение напряжения получается на резисторе сопротивлением 8,2 кОм.
Исходный вариант схемы драйвера, от которого я отталкивался.

Деталей в схеме немного, поэтому она может поместиться внутри цоколя Е27.

Все детали легкодоступны. Высоковольтный NPN транзистор и электролитический конденсатор добываются из отслужившей энергосберегающей лампы, диодный мост — из дорабатываемой светодиодной, стабилитрон хх431 — из компьютерного блока питания(обычно их там два, буквы в маркировке бывают разные).
Изготавливаем печатную плату.

Она несложная, сверления под выводы деталей и травления не требует.
Собираем.

Подключаем эквивалент нагрузки и проверяем.
Схема работает, но транзистор греется как утюг — через десяток секунд после включения на нём уже нельзя держать палец. На нем падает примерно 200 В — при токе 10 мА это даёт рассеиваемую мощность 2 Вт, в 3,5 раза больше допустимой для корпуса ТО92.
Избыток напряжения можно погасить на резисторе, включенном перед диодным мостом или последовательно с колбой лампы, а можно на конденсаторе, включенном перед диодным мостом. По размерам и то и другое примерно одинаково, но у конденсатора сопротивление реактивное и греться такая схема будет меньше.
Подбором деталей было выяснено, что требуемый режим работы филамента достигается при ёмкости конденсатора 0,22+0,1 мкФ и сопротивлении резистора R2 порядка 130 кОм. Транзистор теперь не греется — на нем падает всего 14 В.
Пульсаций стало гораздо меньше, но они всё ещё есть.

Добавим на выход диодного моста ещё один конденсатор 4,7 мкФ х 400 В.

Теперь пульсации практически исчезли.
Но и обвешанная дополнительными конденсаторами плата теперь в цоколь Е27 уже не помещается.
Итоговый вид схемы:

Берём нерабочую энергосберегающую лампу.

Аккуратно разбираем корпус.

Выковыриваем люминесцентную трубку из мастики, держащей её в крышке.

Обкусываем на колбе остатки цоколя почти начисто.

Вырезаем в крышке энергосберегающей лампы круглое отверстие под цоколь Е27.

Вставляем туда колбу и приклеиваем её за остатки цоколя холодной сваркой.

Делаем плату побольше.

Переносим на неё детали с прежней.

Примеряем.

Проверяем.

Собираем.

Выводы:
1. Лампа Т10 по-прежнему светит тёплым светом и по-прежнему в исходном состоянии мерцает так, что в жилых помещениях её использовать нельзя.
2. Довести её до ума в домашних условиях вполне возможно.
3. Доводка не требует труднодоступных материалов и инструментов.
4. После доводки свет становится намного приятнее.

Товар предоставлен для написания обзора магазином. Обзор опубликован в соответствии с п.18 Правил сайта.

Планирую купить
+13
Добавить в избранное
Обзор понравился

+65
+100

Китайские светодиодные лампы ремонт

Светодиодные лампы вытесняют другие источники света. Возможности светодиодов LED — Light-Emitting Diode, светоизлучающий диод , которые обещают свойства полупроводниковых материалов, предсказанные физиками, еще не исчерпаны. Инженерам удается получать образцы все более лучшего качества и доводить их до массового потребителя. Китай — основной поставщик светодиодных ламп на российский рынок. К плюсам можно отнести их дешевизну. К минусам — ненадежность.

Поиск данных по Вашему запросу:

Схемы, справочники, даташиты:

Прайс-листы, цены:

Обсуждения, статьи, мануалы:

Дождитесь окончания поиска во всех базах.

По завершению появится ссылка для доступа к найденным материалам.

Содержание:

• Ремонт светодиодной лампы. Подробная инструкция
• Ремонт светодиодных ламп своими руками
• Ремонт светодиодной лампы. Подробная инструкция
• Модернизация led ламп из Китая, тестирование и ремонт
• Ремонт светодиодных ламп gauss своими руками
• Дешевые китайские светодиодные лампы
• Ремонт китайской светодиодной лампочки тускло горит своими руками
• Ремонт и продление работы китайских светодиодных лампочек

ПОСМОТРИТЕ ВИДЕО ПО ТЕМЕ: Ремонт светодиодных ламп своими руками

Ремонт светодиодной лампы. Подробная инструкция

В отличие от обычных ламп накаливания, полупроводниковые лед светильники потребляют намного меньшие объёмы электроэнергии и относятся в связи с этим к категории экономичных.

При этом долговечность их эксплуатации для некоторых моделей осветителей возрастает в несколько раз. С образцами современных моделей светодиодных лед ламп можно ознакомиться на рисунке, приводимом ниже. Схема светодиодной лампы на в спроектирована таким образом, что напряжение на её выходе посредством драйвера понижается до требуемой величины, которая, как правило, не превышает 1,,0 Вольта на каждом из светодиодов.

Светодиодная лампочка представляет собой полупроводниковый элемент, содержащий в своём составе несколько слоёв, ответственных за преобразование текущего через них тока в видимый свет. При изменении состава этого слоя в нём генерируется излучение определенного цвета красного, зелёного, жёлтого или синего.

Поскольку лампы, в состав которых входят светодиоды, должны обеспечивать получение чистого дневного света, их разработчикам пришлось применить небольшую хитрость, заключающуюся в покрытии синего излучателя жёлтым люминофором. В такой конструкции под воздействием фотонов синего диапазона жёлтый люминофор начинает испускать собственное бесцветное излучение. За счёт различных подходов к сборке полупроводниковых чипов удалось создать следующие разновидности светодиодных излучателей:.

Дополнительная информация. Такие светодиоды по большей части применяются в автомобилестроении. Обратите внимание! Особенность перечисленных выше исполнений состоит в том, что в случае перегорания светодиода его придётся менять полностью, поскольку отремонтировать эти изделия путём замены отдельного чипа невозможно.

Ещё один недостаток таких светодиодов — их маленький размер, что вынуждает собирать их в группы по несколько штук. Кроме того, встроенный в них кристалл постепенно стареет, вследствие чего яркость лед излучателя со временем снижается. Далее будет рассмотрено устройство светодиодной лампы на в. Устройство светодиодной лампы на вольт не отличается большой сложностью и вполне может быть рассмотрено даже на любительском уровне. Классическая светодиодная лампа на вольт включает в свой состав следующие обязательные элементы:.

Этот светодиодный прибор изготавливается как единое целое и содержит в своей конструкции большое количество однородных кристаллов, распаиваемых при сборке с образованием многочисленных контактов.

Для его подключения к драйверу достаточно присоединить всего одну из контактных пар остальные кристаллы подключены параллельно. По своей форме эти изделия могут быть круглыми и цилиндрическими, а к сети они подсоединяются посредством специального резьбового или штырькового цоколя.

Для светодиодной системы общего пользования, как правило, выбираются светильники, показатель цветовой температуры которых составляет К, К или К при этом градации спектра могут принимать любые значения. Такие приборы довольно часто применяются в декоративных целях и для освещения рекламных баннеров и щитов. В упрощённом виде схема драйвера, используемого для питания лампы от сети Вольт, выглядит, как это изображено на рисунке ниже. Количество деталей в этом устройстве, выполняющем согласовательную функцию, относительно невелико, что объясняется особенностями схемного решения.

Его электрическая схема содержит в своём составе два гасящих резистора R1, R2 и подключённые к ним по встречно-параллельному принципу светодиоды HL1и HL2. Помимо этого, в результате такого включения частота поступающего на лампы сигнала возрастает вдвое до Гц. Сетевое напряжение питания с действующим значением Вольт подаётся в схему через ограничительный конденсатор С1, с которого оно поступает на выпрямительный мостик, а затем — непосредственно на лампу.

На заметку. Простота схемы согласующего устройства драйвера допускает возможность его ремонта своими руками. Эта часть осветительного прибора выполнена в виде отдельного блока и поэтому может свободно извлекаться из корпуса с целью её ремонта своими руками, например.

На входе схемы имеется выпрямительный электролит конденсатор , после которого пульсации с частотой Герц частично исчезают. Резистор R1 необходим для образования цепочки разряда конденсатора при отключении схемы от источника питания. В случае выхода из строя простейшего LED-осветителя, изготовленного на основе отдельных светодиодных элементов, его ремонт может быть осуществлён своими руками.

Самостоятельный ремонт светодиодных ламп и устройств, электрические схемы которых были рассмотрены ранее, сводится к простой замене неисправных блоков и деталей. Внутри конструкции располагается плата с рабочими светодиодами, количество которых отличается у разных моделей смотрите фото ниже. Для того чтобы получить доступ к печатной плате с размещенными на ней диодами, достаточно удалить защитную стеклянную линзу, аккуратно поддев её хорошо отточенной отверткой.

После разборки корпуса светодиодного изделия необходимо будет предпринять следующие шаги:. Проверить исправность остальных элементов, которые содержит данная электросхема, можно путём подачи на них напряжения величиной от 1,5 до 2,5 Вольт исправные диоды при подаче такого потенциала должны загораться. Для того чтобы убедиться в этом, следует проверить его номинальную ёмкость тем же мультиметром о том, как это сделать, можно узнать в инструкции по применению прибора.

Другой подход к решению данной проблемы предполагает простую замену конденсатора другим, заведомо исправным элементом, рассчитанным на напряжение не менее Вольт. Проще сделать это, воспользовавшись уже отработавшим свой ресурс старым светильником подобного типа. В этом случае самодельная светодиодная лампа будет набрана из новых элементов, запаянных на демонтированную из старого устройства или отремонтированную плату.

Если на ней остались рабочие диоды, нужно будет заменить сгоревшие элементы новыми желательно того же типа и конструкции. При изготовлении фирменных ламп из соображений выгодности продаж рабочий ток отдельных светодиодов выбирается с предельно большим значением.

При переделке такого устройства желательно впаять последовательно с каждым элементом ограничительное сопротивление порядка 1 Ком. При необходимости для изготовления лампы своими руками можно использовать старую плату со схемой драйвера, заменив в ней все неисправные детали. При отсутствии необходимых плат и деталей драйвер можно изготовить, ориентируясь на рассмотренную выше схему блока питания, совмещённого с преобразователем смотрите рисунок выше. При доработке к ней следует добавить ещё один резистор обозначим его как R3 , используемый для разрядки конденсатора С2.

В результате получится приведённая ниже схема. Помимо резистора, в неё добавлены два типовых стабилитрона VD2,VD3 , обеспечивающих его шунтирование при обрыве цепи нагрузки. Если грамотно подобрать напряжение стабилизации ограничивающего диода, вполне можно будет обойтись одним стабилитроном. Данная схема драйверного устройства рассчитана для подключения ти бесцветных светодиодов определённого типа.

Если их класс или общее количество будет иным, следует изменить номинал конденсатора С1 таким образом, чтобы нагрузочный ток в диодной цепочке был не менее ти мА. Указанное его значение гарантирует достаточную яркость свечения этих приборов. Отсутствие трансформатора существенно упрощает сборку модуля и сокращает его размеры. Но в этом случае реальна угроза попадания высокого напряжения на выход схемы в случае пробоя ряда последовательно включённых элементов, например.

Единственное утешение состоит в том, что такое случается крайне редко. В заключительной части обзора отметим, что принципиальные схемы большинства из поступающих в продажу светодиодных изделий почти не отличаются одна от другой. Определённые различия наблюдаются лишь в типе используемых в них компонентов, а также в способе формирования выходного напряжения, осуществляемого драйвером.

Добавим к этому, что лампы на светодиодах, оснащённые специальными драйверами, надёжно защищаются от колебаний напряжения в сети, а входящий в их состав радиатор обеспечивает защиту изделия от перегрева.

Применение самостоятельно изготовленных модулей за счёт их дополнительной доработки может существенно продлить сроки эксплуатации осветительных устройств, собранных на их основе. Несмотря на высокую стоимость, потребление электроэнергии полупроводниковыми светильниками LED намного меньше, чем у ламп накаливания, а срок службы в 5 раз больше. Схема светодиодной лампы работает при подаче вольт, когда входной сигнал, вызывающий свечение, преобразуется до рабочей величины с помощью драйвера.

Светодиод выполнен как одно целое, с множеством кристаллов. Для него не требуется распайка многочисленных контактов. Достаточно присоединить всего одну пару. Когда делается ремонт светильника с перегоревшим светодиодом, его меняют целиком. По форме лампы бывают круглыми, цилиндрическими и прочими. Подключение к сети питания производится через резьбовые или штырьковые цоколи. Под общее освещение выбираются светильники с цветовой температурой К, К и К.

Градации спектра могут быть любыми. Их часто используют для освещения реклам и в декоративных целях. Простейшая схема драйвера для питания лампы от сети изображена на рисунке ниже. Количество деталей здесь минимальное, за счет наличия одного или двух гасящих резисторов R1, R2 и встречно-параллельного включения светодиодов HL1, HL2.

Так они защищают друг друга от обратного напряжения. При этом частота мерцания лампы увеличивается до Гц. Напряжение питания вольт поступает через ограничительный конденсатор С1 на выпрямительный мост, а после — на лампу. Один из светодиодов можно заменить на обычный выпрямительный, но при этом мерцание изменится до 25 Гц, что плохо повлияет на зрение. На рисунке ниже изображена классическая схема источника питания LED-лампы. Он применяется во многих моделях, и его можно извлекать, чтобы производить ремонт своими руками.

На электролитическом конденсаторе выпрямленное напряжение сглаживается, что устраняет мерцание с частотой Гц. Резистор R1 разряжает конденсатор при отключении питания. В простой LED-лампе с отдельными светодиодами можно сделать ремонт с заменой неисправных элементов. Она легко разбирается, если аккуратно отделить от стеклянного корпуса цоколь. Внутри располагаются светодиоды.

У лампы MR 16 их 27 штук. Для доступа к печатной плате, на которой они размещены, надо удалить защитное стекло, поддев его отверткой. Порой эту операцию сделать довольно трудно. Прогоревшие светодиоды сразу заменяются.

Остальные следует прозвонить тестером или подать на каждый напряжение 1,5 В. Исправные должны загораться, а остальные подлежат замене. Изготовитель рассчитывает лампы так, чтобы рабочий ток светодиодов был как можно выше. Поэтому последовательно к светодиодам можно подключить ограничивающий резистор.

Если светильники моргают, причиной может быть выход из строя конденсатора С1. Его следует заменить на другой, с номинальным напряжением В. Заново светильники на светодиодах делают редко.

Лампу проще изготовить из неисправной. Фактически получается, что ремонт и изготовление нового изделия — это один процесс.

Ремонт светодиодных ламп своими руками

Если вы желаете подчеркнуть индивидуальность вашей квартиры, то трафареты для покраски стен это уникальный инструмент для декора. Облегчается ежедневная уборка, помещение выглядит более уютным и опрятным. Еще один очень необычный способ крепления гипсокартона, поможет Вам сэкономить пространство и драгоценную площадь комнаты. Бассейн на даче это мечта наверно каждого и вас я наверно сейчас удивлю — построить его можно своими руками! Самое ответственное и интересное занятие в ремонте квартир это наверно дизаин интерьера ванной комнаты! Подборка фото дизайна ванных комнат различных стилей и направлений. Наверное каждый, хотя бы раз сталкивался с таким нюансом, как провисание потолка.

Дешевые китайские светодиодные лампы Ни для кого не секрет, что Китай стал мировой столицей производства самых разнообразных товаров.

Ремонт светодиодной лампы. Подробная инструкция

Теория и практика. Кейсы, схемы, примеры и технические решения, обзоры интересных электротехнических новинок. Уроки, книги, видео. Профессиональное обучение и развитие. Сайт для электриков и домашних мастеров, а также для всех, кто интересуется электротехникой, электроникой и автоматикой. Категории: Делимся опытом , Практическая электроника Количество просмотров: Комментарии к статье: Ремонт светодиодных ламп — замена светодиода в неисправной лампе. Можно ли отремонтировать покупные светодиодные лампы? Вопрос этот, с учетом дороговизны ламп, достаточно актуальный, по этому поводу на интернет-форумах написано уже немало. Чаще всего обсуждаются вопросы ремонта ламп, купленных на Алиэкспресс.

Модернизация led ламп из Китая, тестирование и ремонт

Есть люди, с детства привыкшие к жизни при единственной пыльной ваттной лампочке, потому что все остальное по мнению старшего поколения «накручивает счетчик». И я видел уже не однажды, когда у человека висит синюшная адски мерцающая китайская светодиодная люстра, освещающая комнату примерно как фонарик, направленный в потолок — а он доволен тем, как она светит. Была статья, кажется, в «Полупроводниковой светотехнике». Сейчас не могу ее найти сходу.

Сегодня светодиодные лампы есть едва ли не в каждом доме.

Ремонт светодиодных ламп gauss своими руками

Подробно: ремонт светодиодной лампы на в своими руками от настоящего мастера для сайта olenord. При многообразии осветительных приборов на прилавках страны, светодиоды остаются вне конкуренции по причине экономичности и долговечности. Однако не всегда приобретается качественное изделие, ведь в магазине товар не разберешь для осмотра. Да и в этом случае не факт, что каждый определит, из каких деталей она собрана. Лампы перегорают, а покупать новые становится накладно.

Дешевые китайские светодиодные лампы

Самое подробное описание: ремонт светодиодных ламп gauss своими руками от профессионального мастера для своих читателей с фотографиями и видео из всех уголков сети на одном ресурсе. Еще десятилетие назад не предполагался столь стремительный рост популярности светодиодного освещения квартир и частных домов. Сегодня не встретишь человека, который не пользовался бы этими экономичными и яркими лампами. Проблема остается только в стоимости осветительных приборов — дешевыми такие светильники не назовешь. Что же делать, если лампа вышла из строя? Приобретать новую? Не обязательно.

Выходом становится ремонт светодиодных ламп своими руками. Работа эта под силу Китайский драйвер – эти ребята любят минимализм. Статья по.

Ремонт китайской светодиодной лампочки тускло горит своими руками

Подробно: ремонт светодиодных ламп gauss своими руками от настоящего мастера для сайта olenord. Еще десятилетие назад не предполагался столь стремительный рост популярности светодиодного освещения квартир и частных домов. Сегодня не встретишь человека, который не пользовался бы этими экономичными и яркими лампами. Проблема остается только в стоимости осветительных приборов — дешевыми такие светильники не назовешь.

Ремонт и продление работы китайских светодиодных лампочек

ВИДЕО ПО ТЕМЕ: Ремонт автомобильной LED лампы

Светодиодные источники света стремительно завоевывают потребительский рынок и отодвигают на вторые позиции лампы накаливания, люминесцентные, ртутные и газоразрядные световые приборы. Это происходит по очень простой причине — первое, прекрасные технические характеристики; второе, полнейшая экологическая безопасность. Для их утилизации не надо специализированного оборудования и колоссальных капитальных вложений. Сегодня на рынке осветительных приборов светодиодные лампы занимают первое место по стоимости. Хотя и производитель дает гарантию на то, что они будут работать около 50 тыс. И не потому, что они плохого качества, а по простой причине — неправильная эксплуатация.

У вас перестала светится светодиодная лампа?

Ни для кого не секрет, что Китай стал мировой столицей производства самых разнообразных товаров. А если говорить о освещении, в частности светодиодном, то Китаю тут нет равных. КНР занимает лидирующее место по производству светодиодного осветительного оборудования. У нас на полках магазинов можно найти светодиодные лампы преимущественно китайского производства. Качество этих ламп самое разнообразное.

В отличие от обычных ламп накаливания, полупроводниковые лед светильники потребляют намного меньшие объёмы электроэнергии и относятся в связи с этим к категории экономичных. При этом долговечность их эксплуатации для некоторых моделей осветителей возрастает в несколько раз. С образцами современных моделей светодиодных лед ламп можно ознакомиться на рисунке, приводимом ниже.

светодиодных ламп могут способствовать значительному сокращению выбросов углерода

• Мир отказывается от расточительных ламп накаливания и вредных флуоресцентных ламп и все чаще внедряет технологию светодиодов (LED), которая обещает сократить выбросы углерода.
• Тем не менее, несмотря на широкое распространение технологии, в настоящее время практически ни один светодиод не перерабатывается и не используется повторно.
• Чтобы решить эту проблему, исследователи изучают способы повторного использования и ремонта светодиодов, а также повышения эффективности переработки.

В последнее десятилетие произошел сдвиг парадигмы взглядов мира на освещение. Дома, офисы и улицы выключили расточительные лампы накаливания и люминесцентные лампы, которые подвергали пользователей и окружающую среду токсичному загрязнению.

Вместо этого ученые-климатологи и правительства продвигают светодиодные (LED) лампы, чтобы справиться с растущим потреблением электроэнергии, из которых около 20% приходится на освещение, что составляет 6% глобальных выбросов углерода. Без внедрения светодиодов глобальное потребление энергии для освещения может увеличиться на 60 % к 2030 году9.0017

Благодаря использованию материала нитрида галлия, который излучает синий свет и принес своим изобретателям Нобелевскую премию по физике, светодиоды потребляют примерно на 75% меньше электроэнергии и служат в 25 раз дольше, чем предыдущие формы освещения.

«Синие светодиоды фантастически эффективны, — говорит Рэйчел Оливер, профессор материаловедения Кембриджского университета. В 2017 году аналитики службы климатической информации IHS Markit заявили, что переход на светодиоды привел к сокращению выбросов CO 9 на полмиллиарда тонн.0023 2 в том же году — эквивалентно закрытию 162 угольных электростанций.

Благодаря использованию материала нитрида галлия, который излучает синий свет, светодиоды потребляют примерно на 75% меньше электроэнергии и служат в 25 раз дольше, чем предыдущие формы освещения. Изображение Билла Брэдфорда через Flickr (CC BY 2.0). По данным Международного энергетического агентства,

светодиодов составляют более половины продаж осветительных приборов по всему миру, что ставит перед собой цель достичь нулевого уровня к 2030 году. Это также оставляет много возможностей для роста. Вдобавок ко всему, люди и предприятия используют больше освещения, чем когда-либо прежде, поэтому технология, выбранная для освещения общества, вероятно, должна быть развернута в гораздо большем количестве, чем то, что существует в настоящее время. Скорость также важна, так как, по оценкам МЭА, сценарий с нулевым уровнем выбросов зависит от того, будут ли к 2025 году продаваться все осветительные приборы на долю светодиодов9.0017

Несмотря на широкое распространение технологии, во всем мире практически ни один светодиод не перерабатывается и не используется повторно. Большая часть разработки светодиодных светильников происходит за закрытыми дверями, и исследователи были удивлены, обнаружив, какие материалы в конечном итоге используются в светильниках, которые они покупают.

Дальнейшее развитие светодиодов будет зависеть от способности создавать лампы, пригодные для вторичной переработки, чтобы они служили как можно дольше и уменьшали вредное воздействие светового загрязнения на здоровье человека и экосистемы. Поиск материалов, необходимых для их производства, может заставить компании переосмыслить как шахтные отходы, так и бытовые отходы.

«Нитрид галлия — очень хороший материал для изготовления очень эффективных ламп, и нам нужны очень эффективные лампы, потому что это хороший способ снизить затраты на углерод», — говорит Оливер, который также руководит Кембриджским центром нитрида галлия. «Итак, как нам заставить их жить дольше, чтобы нам не приходилось использовать столько? И как сделать так, чтобы они с самого начала были пригодны для вторичной переработки?»

Люди и предприятия используют больше освещения, чем когда-либо прежде, поэтому технология, выбранная для освещения общества, вероятно, должна быть развернута в гораздо большем количестве, чем то, что существует в настоящее время. Изображение Исраэля Андраде через Unsplash (общественное достояние).

Драгоценные материалы

Успех светодиодов зависит не только от галлия и азота, которые существуют в виде мельчайших частиц в светодиодных лампах. Лампы, трубки и ленты, в которых используются светодиоды, изготовлены из дюжины металлов, поставляемых со всего мира, как правило, для производства в страны Азии. Многие из этих материалов производятся в крошечных количествах как побочные продукты горнодобывающей промышленности. В общем, светодиодные фонари, которые умещаются на ладони, представляют собой тонкие творения из более чем дюжины элементов.

Электричество поступает в светодиодную лампу по медным проводам, достигая одной стороны диода и притягивая другую сторону для обмена электронами. Комбинация двух материалов дает свет, а с добавлением индия и алюминия диоды с большей вероятностью будут комбинироваться и излучать более яркий свет. Напаян на печатную плату золотом, кобальтом, сурьмой, магнием, мышьяком, кадмием и еще галлием.

Сам диод излучает только синий свет, но в помещении часто предпочтительнее желтый и оранжевый оттенки. Дополнительный люминофор или прозрачный слой, содержащий иттрий, алюминий, гранат и некоторое количество церия, отфильтровывает синий свет, делая цвета ближе к белому. Комбинации бария, стронция, кадмия и европия могут давать красные цвета, а церий и лютеций могут давать более желто-зеленые оттенки.

Ученые сосредоточили свои усилия на исследовании люминофоров, которые могли бы производить здоровые формы света. Слишком много синего света может снизить выработку мелатонина и нарушить циклы сна человека. Синий свет также проникает в воду глубже, чем другие длины волн света, что препятствует размножению на коралловых рифах и искажает биологические часы.

Затем материалы помещаются в каркас из пластика, алюминия и стекла, которые составляют большую часть материала по весу. Когда команда инженеров в Бразилии разбирала светодиодные лампы, чтобы оценить их ценность для переработчиков, они были удивлены, обнаружив высокие концентрации драгоценных и критических металлов. Концентрация золота на тонну луковиц была в 16 раз выше, чем в типичных природных рудах. В этом году исследователи из Индии подсчитали, что одна тонна диодов содержит материалы, эквивалентные 7,8 тонны галлиевой руды, 3,2 тонны индиевой руды и 42 тонны золотой руды.

Тяжелое бремя, которое светодиоды возлагают на добычу полезных ископаемых, возникает из-за того, что многие элементы в светодиодах извлекаются как побочные продукты из руды, которая содержит очень небольшие концентрации каждого элемента. До недавнего времени было мало понимания того, откуда берутся некоторые из наиболее важных компонентов этих огней. Эксперты говорят, что ресурсов много, и их нужно просто найти.

Кристаллы 99,999% галлия. Галлий в основном поступает из бокситовой руды, которая используется для производства алюминия. Изображение от foobar через Wikimedia Commons (CC BY-SA 3.0).

Галлий в основном поступает из бокситовой руды, которая используется для производства алюминия. После того, как боксит переплавлен для производства глинозема, компания может сделать дополнительный шаг для извлечения его компонентов галлия, прежде чем они будут потеряны в виде отходов при переработке в алюминий. Даже в этом случае можно извлечь только 10% галлия из руды.

Галлий

также используется в печатных платах светодиодов и многих других электронных устройств. Однако по мере того, как рынок смартфонов становится насыщенным, доля светодиодов на рынке, вероятно, продемонстрирует наибольший рост, говорит Брайан Джаскула, специалист по галлию из Геологической службы США.

Как и галлия, производство индия не превышает 1000 тонн в год. Если нефтеперерабатывающий завод не извлекает его из цинковой руды, он превращается в отходы, обычно сбрасываемые в отвалы или хвостохранилища. Часто он настолько незаметен в руде, что компании игнорируют его. И галлий, и индий входят в списки критических материалов в США, Канаде, Австралии и ЕС.

«Если мы уже перемещаем его и добываем, то, конечно, с точки зрения устойчивого развития лучше добывать его, чем просто сбрасывать в кучу отходов, а потом возвращаться к нему», — говорит Саймон Джовитт, геолог из Университета штата Нью-Йорк. Невада Лас-Вегас. Джовитт работал над разработкой методов для определения мест в мире, где такие «побочные металлы» могли быть извлечены из отходов или из действующих шахт.

Побочные материалы трудно отследить до того, как они будут полностью извлечены в качестве товарного продукта. Китай доминирует в производстве индия и галлия из-за своей сильной алюминиевой и цинковой промышленности, но он импортирует элементы в концентратах со всего мира. Его бокситы поступают в основном из Гвинеи, Австралии и Индонезии. Цепочка поставок была создана после того, как местные экологические нормы сделали добычу бокситов слишком дорогой. В Гвинее, крупнейшем поставщике бокситов в Китае, компании вытеснили местных жителей для строительства шахт, а после военного переворота правительство заставило Китай платить более высокие гонорары за добычу.

Поставки индия более туманны, и экспертам остается делать выводы об источнике индия по источникам цинка и производителям индия, которыми в основном являются Китай и Южная Корея.

Часть транзистора, изготовленная с использованием полупроводников из нитрида галлия, которую можно использовать для создания экономичных высокопроизводительных преобразователей мощности для различных приложений. Изображение Квентина Крюгера/США. Министерство энергетики через Flickr.Gallium metal. После того, как боксит переплавлен для производства глинозема, компания может сделать дополнительный шаг для извлечения его компонентов галлия, прежде чем они будут потеряны в виде отходов при переработке в алюминий. Изображение GOKLuLe 盧樂 через Wikimedia Commons (CC BY-SA 3.0).

Потенциал устойчивого развития

С повсеместным внедрением светодиодных ламп существует большой потенциал для эффективной переработки и восстановления материалов. Продление срока службы материалов в светодиодах также может увеличить выгоды от экологических и социальных издержек, заложенных в светодиодах. В то время как замена ламп накаливания и люминесцентных ламп светодиодами также в значительной степени устранила токсичные металлы, такие как свинец и ртуть, из домов, многие по-прежнему полагаются на мышьяк и кадмий, а некоторые по-прежнему используют свинец. Когда светодиодные фонари отправляются на свалки, эти металлы могут попасть в водные пути или нанести вред дикой природе.

Самая ценная часть светодиодной лампы — это золотая схема, но ее извлечение обходится дорого по сравнению со стоимостью добычи. Хотя другие материалы имеют денежную стоимость, они не конкурируют с рыночными ценами на свежедобытые материалы. Галлий, например, долгое время был дешевым, поскольку бурно развивающаяся алюминиевая промышленность Китая способствовала избытку галлия, говорит Яскула.

«Чип из нитрида галлия может быть переработан, но как только этот чип помещается в светодиод, а светодиод поступает к потребителю, этот галлий никогда не перерабатывается», — говорит Яскула из Геологической службы США. «Если люди думают, что могут получать прибыль от переработки, они найдут способ. Если можно заработать деньги, это то, что помогает».

Оливер из Кембриджского университета исследовал причины выхода из строя светодиодных ламп, и почти во всех случаях проблема была не в диоде. «По сути, мы обнаружили, что светодиоды по-прежнему работают отлично, но окружающие их элементы, такие как провода, соединяющие их с внешним миром, оторвались», — говорит она. Выброшенные светодиоды могут иметь рабочий диод, который можно использовать повторно. Продление срока службы светодиода зависит от механики пластикового и алюминиевого каркаса, но МЭА отмечает, что это также может привести к тому, что бизнес-модели компаний будут постоянно продавать лампы.

Когда светодиодные фонари отправляются на свалки, токсичные металлы, такие как мышьяк, свинец и кадмий, могут попасть в водные пути или нанести вред дикой природе. Изображение Агентства по защите окружающей среды USEPA через Wikimedia Commons (общественное достояние).

В Индии, одном из крупнейших рынков светодиодного освещения, граждане приняли эту технологию со скоростью, которая удивила даже самых полных надежд сторонников. Однако большая часть светодиодных светильников была произведена в Китае, где стремление снизить затраты также привело к снижению качества. Срок службы ламп сократился с 8 до 3 лет одновременно с распространением светодиодов по стране.

Из-за конструкции светодиодов с крошечными компонентами текущие процессы переработки не могут преобразовать их в повторно используемые материалы на уровне, приемлемом для бизнеса. Моделирование извлечения материалов с использованием доступных технологий в 2020 году показало, что экономически целесообразно извлекать только 55% материалов. Методы совершенствуются, и исследователи отмечают, что осведомленность общественности о системах деконструкции и переработки может решить проблемы.

Тем не менее, переработка должна быть последним средством из всех методов экономики замкнутого цикла, согласно обзору светодиодных конструкций и технологий переработки. Компании, потребители и правительства могут сосредоточиться на ремонте и повторном использовании материалов в их нынешнем виде, учитывая, что диоды могут служить несколько десятилетий, а каркасы изнашиваются быстрее. Например, исследователи предложили пользователям торговать рамками и экономить свои диоды, чтобы они прослужили в несколько раз дольше. Печатные платы, которые легко отсоединяются, или диоды, которые могут быть разделены электрохимически, являются другими потенциальными вариантами конструкции, позволяющими упростить переработку ламп.

«Я рад сообщить, что все исследования в этой области ясно показывают, что резкое улучшение энергопотребления светодиодов намного перевешивает экологические проблемы, и я призываю людей переходить на светодиоды, даже если они еще не полностью пригодны для вторичной переработки», — говорит Хизер Диллон, профессор машиностроения Вашингтонского университета в Такоме, которая изучала характеристики осветительных приборов.

Изображение баннера: Различные виды светодиодных ламп накаливания. Изображение Федерики Джусти через Unsplash (общественное достояние).

Цитаты:

Cenci, MP, Dal Berto, F.C., Castillo, B.W., Veit, HM (2022). Драгоценные и критические металлы из использованных светодиодных ламп: характеристика и оценка. Экологические технологии , 43:12, 1870-1881. дои: 10.1080/09593330.2020.1856939

Ченчи, М.П., ​​Даль Берто, Ф.К., Шнайдер, Э.Л., Вейт, Х.М. (2020). Оценка компонентов и материалов светодиодных ламп на перспективу переработки. Управление отходами , 107, 285-293. ISSN 0956-053X, doi:10.1016/j.wasman.2020.04.028.

Диллон, Х. Э., Росс, К., Дзомбак, Р. (2020). Экологические и энергетические улучшения светодиодных ламп с течением времени: сравнительная оценка жизненного цикла. ЛЕУКОС , 16:3, 229-237. дои: 10.1080/15502724.2018.1541748

Шульте-Рёмер, Н., Мейер, Дж., Сёдинг, М., Даннеманн, Э. (2019). Парадокс светодиодов: как световое загрязнение заставляет экспертов пересмотреть подход к устойчивому освещению. Устойчивое развитие , 11(21):6160. Дои: 10.3390/su11216160

Фоли, Н.К., Яскула, Б.В., Кимбалл, Б.Е., Шульте, Р.Ф., (2017). Галлий, гл. H из Шульц, К. Дж., ДеЯнг, Дж. Х., младший, Сил, Р. Р., И. И., Брэдли, округ Колумбия, ред. , Критические минеральные ресурсы США — Экономическая и экологическая геология и перспективы будущих поставок: Профессиональная геологическая служба США Бумага 1802 г., h2–h45, doi: 10.3133/pp1802H.

Гаффури П., Столярова Э., Ллерена Д., Апперт Э., Консонни М. и др. (2021). Потенциальные заменители критически важных материалов в белых светодиодах: технологические проблемы и рыночные возможности. Обзоры возобновляемых и устойчивых источников энергии, Elsevier , 143, doi:10.1016/j.rser.2021.110869

Хонг, В., Рахмат, Б.Н.Н.Н. (2022). Энергопотребление, выбросы CO2 и затраты на электроэнергию для освещения коммерческих зданий в Юго-Восточной Азии. Sci Rep 12, 13805. doi:10.1038/s41598-022-18003-3

Аялон, И., Розенберг, Ю., Беничу, Дж. И. К., Кампос, К. Л. Д., Сайко, С. Л. Г., Нада, М. А. Л., Бакиран, Дж. И. П., Лигсон, К. А., Ависар, Д., Конако, К., Кучли, Х. У., Киба , CCM, Cabaitan, PC, & Levy, O. (2020). Нарушение гаметогенеза кораллов при искусственном световом загрязнении. Текущая биология , 31 (2), 413–419.e3. doi:10.1016/j.cub.2020.10.039

Мир, С., Вайшампаян, А., Дхаван, Н. (2022). Обзор утилизации светодиодов с истекшим сроком службы для восстановления металла. JOM 74, 599–611 doi:10.1007/s11837-021-05043-9

Вернер, Т. Т., Мадд, Г. М., Джовитт, С. М. (2015). Индий: ключевые вопросы оценки минеральных ресурсов и долгосрочного предложения от переработки. Applied Earth Science , 124:4, 213-226, doi: 10.1179/1743275815Y.0000000007

душ Сантуш, Э.К.А., да Силвейра, Т.А., Коллинг, А.В., Мораес, К.А.М., Брем, Ф.А. (2020). Процессы переработки для восстановления металла из электронных отходов светодиодной промышленности. В: Хан, А., Инамуддин, Асири, А. (ред.) Переработка и управление электронными отходами. Химия окружающей среды для устойчивого мира , том 33. Springer, Cham. дои: 10.1007/978-3-030-14184-4_9

Камат, А.С., Хосла, Р., Нараянамурти, В. (2020). Освещение домов светодиодами в Индии: быстрое создание рынка для перехода к низкоуглеродным технологиям в развивающейся стране. Энергия рез. соц. наука . 66, 101488. doi:j.erss.2020.101488

Чаухан, Г. Джадхао, П.Р., Пант, К.К., Нигам, К.Д., П. (2018). Новые технологии и традиционные процессы восстановления металлов из отходов электрического и электронного оборудования: проблемы и возможности – обзор. Журнал экологической химической инженерии . 6:1,  1288–1304. ISSN 2213-3437. doi:10.1016/j.jece.2018.01.032

Рахман, С. М., Помпиду, С., Аликс, Т., Ларатт, Б. (2021). Обзор процесса переработки светодиодных ламп с точки зрения стратегии 10 R. Устойчивое производство и потребление. Эльзевир , 28, 1178-1191. doi:10.1016/j.spc.2021.07.025

Статья опубликована Даниэлем

Бизнес, Сохранение углерода, Выбросы углерода, Углеродный след, Технологии сохранения, электричество, Энергия, Эффективность использования энергии, Окружающая среда, Промышленность, Загрязнение, Технологии, разработка технологий

Печать

перспективы усовершенствования рынка светодиодов для будущих галогенных ламп-Новости отрасли-Changzhou Zhenxing Zhongda Light Source Material Co.

, Ltd.-

Выставка LIGHTFAIRINTERNATIONAL 2011 проходила в Выставочном центре Филадельфии с 17 по 19 мая.й.

Общая выставочная площадь выставки этого года в основном такая же, как и в предыдущие годы. Среди экспонентов наиболее заметным является PHILIPS. В нем примут участие более 20 брендов одновременно. Площадь намного больше, чем в предыдущие годы. Основная продукция, представленная на выставке, — светодиодные светильники для внутреннего и наружного освещения, в том числе Lumileds. Светодиодные устройства и небольшое количество люминесцентных ламп T5, светодиодные лампы разработаны в сочетании с различными местами использования, благодаря которым вы можете увидеть будущее применение светодиодного освещения.

В дополнение к традиционным американским компаниям, таким как COOPER, светодиодные компании в Японии и Южной Корее выставляются в этом году на высоком уровне. Японские компании включают Nichia, Citizen, Panasonic, Toshiba, Sharp и др. Корейские компании включают Samsung, LG, Seoul Semiconductor, XLED и др. Стенд очень загадочный и находится в полностью закрытом виде.

Китайские экспоненты аналогичны предыдущим годам. Светодиодные продукты выставляются в качестве основных продуктов. Продукция для внутреннего освещения — это больше, чем продукция для наружного освещения. Среди них Dehao Runda первой представила светодиодную светотехнику на выставку в США, и она оснащена специальным оборудованием большой площади. Появился перед публикой, использовалось имя ETI. Кроме того, Нинбо Чжунчжоу также появился первым. Инью, Кюсю и Селф были впечатлены. Они выставили светодиодные светильники для различных коммерческих витрин, показав свой профессионализм в сегменте рынка.

TCP и Sunshine по-прежнему фигурируют в лице американских компаний. Yaming и Yamao появились на выставке площадью 36 квадратных метров.

Еще одним ярким событием выставки стала галогенная лампа VENTURELighting с пленочным покрытием, отражающая инфракрасное излучение, со световой отдачей 38 лм/Вт и сроком службы 4000 часов, что делает ее научным достижением.

Поскольку в 2012 году в США будет запрещена продажа ламп накаливания мощностью более 100 Вт, у галогенных ламп появятся дополнительные возможности на рынке. OSRAMSYLVANIA запустила свои галогенные лампы вместо ламп накаливания и другие планы, а именно:

В 2012 году вместо лампы накаливания мощностью 100 Вт использовалась галогенная лампа мощностью 72 Вт; в 2013 г. вместо лампы накаливания 75 Вт использовалась галогенная лампа мощностью 53 Вт; в 2014 году вместо лампы накаливания мощностью 60 Вт использовалась галогенная лампа мощностью 43 Вт; вместо лампы накаливания мощностью 40 Вт использовалась галогенная лампа мощностью 29 Вт; эти галогенные лампы заменили лампы накаливания. Ожидается, что лампа сэкономит 30% электроэнергии.

На известном рынке товаров для дома HOMEDEPT в США автор увидел, что правительство или энергетическая компания продолжают предоставлять субсидии на КЛЛ. Цена спирального КЛЛ 4W 13W составляет 2,85 доллара США, а цена — 7,9 доллара США.