Обзор

Светодиодная ультрафиолетовая лампа 220 В - тест и обзор. Отрицательный результат тоже бывает полезен

     Оглавление:

   1. Внешний вид, конструкция, разборка и доработка светодиодной ультрафиолетовой лампы

   2. Тестирование

   3. Окончательный диагноз
 

Предисловие

Ультрафиолетовые лампы с питанием от сети обычно бывают довольно мощными и используются для искусственного загара или обеззараживания помещений.

Этот обзор посвящен ультрафиолетовой лампе, которая не вполне оправдала возложенные на неё ожидания.

Насколько "не вполне" и что пошло не так - далее в обзоре.

Купить протестированную лампу, если после чтения обзора не пропадёт такое желание, можно на Алиэкспресс здесь, а также и у многих других продавцов. Реклама. ООО "АЛИБАБА.КОМ (РУ)" ИНН 7703380158
 

Внешний вид и технические характеристики светодиодной ультрафиолетовой лампы

Протестированная ультрафиолетовая лампа (фото - выше) имеет стандартный цоколь E27 и состоит из 80-ти светодиодов (в продаже есть варианты с другими типами цоколя и с числом светодиодов 48 или 60). Длина излучаемой волны, вероятно, 395 нм либо больше.

Надо обратить внимание, что светодиоды установлены прямо на передней поверхности лампы без защитной колбы (это в дальнейшем окажется важным).

Корпус лампы, кроме цоколя, - пластиковый.

По окружности корпуса сделаны щелевидные вырезы для теплоотвода. Но, с другой стороны, через эти же щели в корпус может со временем попадать пыль и, тем самым, мешать теплоотводу.

Для испытаний лампа была установлена в патрон-переноску, выглядела эта конструкция так:

Излучение от лампы, по существу, светит равномерно во все стороны; никакой фокусировки излучения нет.

Чтобы лучше рассмотреть структуру формирования излучения лампы, посмотрим на фото с сильной отрицательной экспокоррекцией (затемнением):

На фото видно, что в каждом отдельном светодиоде светится не весь светодиод, а лишь небольшой, почти точечный кристалл в его центре.

Рассмотреть его можно на микрофотографии, сделанной при выключенной лампе:

На микрофотографии видно, что большую часть площади светодиода занимают металлические токоподводящие электроды, на одном из которых и расположен маленький кристалл ультрафиолетового излучателя.

В целом же излучение от лампы оказалось очень слабым. Фактически, оно хоть как-то заметно на окружающих предметах в пределах комнаты только в полной темноте.

Причин этому - две: отсутствие направленности излучения (свет рассевается во все стороны) и малая мощность лампы (ваттметр показал мощность 2.2 Вт).

В попытке выяснить, нельзя ли повысить мощность излучения, я разобрал лампу.

Надо сказать, что пластина со светодиодами оказалась приклеенной к корпусу на совесть: при отрыве от корпуса она была слегка повреждена на небольшом участке, но ни один светодиод, к счастью, не пострадал.

Драйвер светодиодов оказался смонтированным на обратной стороне пластины со светодиодами:

Вид светодиодного драйвера в других ракурсах:

Итак, драйвер светодиодов собран по простейшей схеме с гасящим конденсатором.

Схема настолько проста, что проще её "рассказать" словами, чем нарисовать в программе.

Входное напряжение 220 В поступает на гасящий конденсатор тёмно-красного цвета номиналом 0.47 мкФ. Далее оно поступает на выпрямительный мост, затем - на тёмно-зелёный электролит 2.2 мкФ * 400 В.

После электролита выпрямленное и чуть сглаженное напряжение через резистор 100 Ом поступает на светодиоды.

Для сброса остаточного напряжения с конденсаторов после выключения лампы параллельно каждому конденсатору установлено по резистору 1 МОм.

Напряжение на электролите в рабочем режиме составило 124 В. Таким образом, учитывая падение напряжения на каждом светодиоде 3 В, получаем, что светодиоды подключены двумя цепочками по 40 шт. в каждой.

Теперь - "вишенка на торте". Схема драйвера не имеет гальванической развязки от сетевого напряжения, которое, по этой причине, оказывается на светодиодах, припаянных к внешней стороне платы; и эта пайка доступна для прикосновения! Как тебе такое, Илон Маск?!

В общем, это изделие надо держать подальше от детей и лиц, верящих в собственное бессмертие. :)

Да и самим тоже надо соблюдать осторожность!

Но есть в результатах этого исследования и плюс: повысить мощность светодиодной лампы с таким драйвером - очень просто: достаточно увеличить ёмкость гасящего конденсатора.

Для этого впараллель тому конденсатору, который был на плате, был впаян ещё один с такой же ёмкостью 0.47 мкФ. В результате мощность лампы повысилась ровно в 2 раза: с 2.2 Вт до 4.4 Вт.

Кроме того, на всякий случай в сетевой провод был впаян резистор 2 Ом в виде "самокрутки" из нихромовой проволоки. Он был впаян по той причине, что в момент включения в схеме течёт кратковременный, но очень сильный ток; поскольку никакого ограничителя импульсного тока в схеме нет.

Иными словами, он должен предотвратить выгорание диодного моста в момент включения.

Выглядит вся эта конструкция так:

От идеи дальнейшего повышения мощности пришлось отказаться, так как даже с такой мощностью нагрев лампы значительно усилился и достиг почти 100 градусов, термоснимок:

Тепловой снимок был сделан с помощью тепловизора UNI-T Uti120Mobile (обзор на стороннем ресурсе).

При такой температуре корпус лампы ещё не начал плавиться, но характерный запах нагретого пластика уже появился. :)

Несмотря на то, что мощность, рассеиваемая на каждом светодиоде, - очень небольшая (55 мВт), из-за их плотного расположения температура повысилась очень сильно.

Теперь переходим к тестам.

Тестирование светодиодной ультрафиолетовой лампы

 Итак, начнём тесты с самого популярного варианта - с денег. Тесты проводились с доработанным вариантом лампы (с увеличенной мощностью).

В качестве примера возьмём две российские купюры: 1000 рублей и 5000 рублей (старого образца):

Результаты этого теста надо признать не удовлетворительными. Из-за относительно высокой засветки в видимой области характерные нитевидные включения в купюрах, которые должны светиться в ультрафиолете, почти не заметны.

Тем не менее, крупные предметы с люминесцентными свойствами реагируют на УФ-облучение от лампы вполне адекватно. Пример - светодиодная лампочка в упаковке с вырезами; причём лампочка обладает люминесцентными свойствами, а упаковка - нет:

Для сравнения - тот же сюжет в обычном свете:

Вакуумный люминесцентный индикатор светится под ультрафиолетовой лампой очень неплохо:

Следующее фото - настенные часы с цифрами, выполненными люминофором ("фосфорное" покрытие с послесвечением):

Люминофор светится не слишком ярко по сравнению со своим окружением.

При освещении более качественным источником ультрафиолета (ультрафиолетовым фонариком, обзор) люминофор светится значительно ярче:

Была выполнена и ещё одна проверка: на предмет возможности загара с этой лампой. Я примерно полчаса держал руку с засученным рукавом на расстоянии около 20 см от доработанного варианта лампы. На руке не образовалось никакого загара или хотя бы даже самого лёгкого покраснения!

На этом можно перейти к окончательным итогам.

Итоги и выводы

Протестированная светодиодная ультрафиолетовая лампа не оправдала возложенных на неё ожиданий от слова совсем (как сейчас принято выражаться).

Она не оправдала их ни по мощности (не зря об этом на странице продавца ничего не говорилось!), ни по спектру, ни по возможностям практического применения.

В силу своей слабой мощности и неподходящего спектрального состава она не подойдёт ни для дезинфекции помещений или воздуха, ни для искусственного загара.

Также она не подходит и для "тонких" работ, вроде проверки купюр.

В её оправдание можно только сказать, что загрязнения на кухне с её помощью, действительно, можно обнаружить лучше, чем без неё. Но при этом пользоваться ей менее удобно, чем упомянутым выше ультрафиолетовым фонариком (обзор). Это же касается использования для отвердевания клея и лаков.

И, наконец, ранее упомянутая "вишенка на торте" - полное отсутствие электробезопасности. Стоит только забыться, и взяться за поверхность пластины со светодиодами влажными руками, как Ваша судьба окажется висящей на волоске...

В целом обзор подтвердил старую истину: "Отрицательный результат в науке не менее полезен, чем положительный". Отрицательный результат позволяет закрыть тупиковые направления движения и знать, что делать не нужно. Или, в данном случае, не нужно покупать. :)

Посмотреть, как выглядят страницы продавцов подобной лампы, можно на Алиэкспресс, например, здесь; но это ссылка не столько для покупки, сколько чтобы просто "врага знать в лицо". Реклама. ООО "АЛИБАБА.КОМ (РУ)" ИНН 7703380158

  Ваш Доктор.
 23 января 2022 г.

Вступайте в группу SmartPuls.Ru  ВКонтакте! Анонсы статей и обзоров, актуальные события и мысли о них.

  Комментарии вКонтакте:

При копировании (перепечатке) материалов ссылка на источник (сайт SmartPuls.ru) обязательна!