Bel-cable.ru

Блог инженера Электрика
0 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Схема светодиодной лампы

Схема светодиодной лампы

Схема светодиодной лампы включает в свой состав специальный электронный блок, управляющий данным источником света. В обычных лампочках накаливания такое управление не нужно. Здесь нить накаливания напрямую подключена к выводам напряжения сети. При прохождении через вольфрамовую нить, электрический ток разогревает ее до высоких температур. В результате, металл раскаляется и производит световой поток. Светодиодные лампы работают совершенно по другому принципу.

Параметры светодиода

Самые важные параметры – это номинальный и максимальный ток. При номинальном обычно нормируются световые характеристики – сила света в канделах или световой поток в люменах. Максимальный ток – это предельное значение, при котором можно эксплуатировать данный прибор. Значения этих параметров в современных однокристальных приборах варьируются от нескольких мА до 3 А.

Прямое падение напряжения – напряжение питания светодиодов, которое падает на p-n-переходе при номинальном токе. Его значение пригодиться при расчете выходных параметров источника питания.

Максимальная температура корпуса и p-n-перехода, максимальное обратное напряжение — параметры тоже важные, но в случаях, когда соблюдаются токовые режимы и схема не предусматривает обратного включения, на них можно не обращать внимания.

Светодиодные светильники: характеристика мощности, иных показателей

Энергосберегающий светодиод имеет ряд других важных преимуществ, помимо меньшей мощности потребления. Чтобы детальнее с ними разобраться, возьмём, к примеру, светодиодную лампочку в 9Вт (что соответствует обычной в 60 Вт) и сравним их базовые параметры. Основными из них являются:

  • Сила тока: 0,072 А и 0,27 А соответственно.
  • Световой поток (яркость): 454,2 Лм и 612 Лм.
  • Эффективность светоотдачи: 53,4 Лм/Вт и 10,3 Лм/Вт.
  • Рабочая температура: 70 градусов по Цельсию и 180 градусов по Цельсию.
  • Цветовая температура: 2700-6000 К и 2800 К соответственно.
  • Срок эксплуатации: 30 000 часов и 1 000 часов.

Характеристики мощности светодиодов

Освещение в такое количество ватт подойдёт, например, для гостиной комнаты. Здесь не нужны приборы высокой мощности, достаточно одного светодиодного источника вместо нескольких ламп накаливания. Исходя из предложенных выше характеристик, очевидно преимущество энергосберегающего светильника 9ВТ над обычным в 60Вт. Значительная экономия электрической энергии, яркое белое освещение, длительный срок эксплуатации. Не к этому ли вы стремитесь, выбирая светодиод?

Область применения

При рассмотрении вопроса о том, где применяются светодиодные лампы, потребуется отдельный подход к различным образцам. Изделия, включаемые непосредственно в сеть 220 Вольт, эксплуатируются как обычные лампы (люминесцентные или накаливания) с соответствующим цоколем. В отличие от них низковольтные светодиодные осветители используются в самых различных целях, начиная от точечного освещения при обустройстве натяжных потолков и заканчивая организацией наружной и внутренней подсветки. Отдельные образцы позиционируются как автомобильные лампочки, устанавливаемые в большинстве моделей современного автотранспорта.

Важно! Сравнительно низкое по величие напряжение питания обеспечивает светодиодным лампам высокую электрическую и пожарную безопасность (исключает удар током и возгорание).

Указанные достоинства позволяют расширить область применения LED лампочек и устанавливать низковольтные модели в следующих ситуациях:

  1. В помещениях повышенной влажности (например, при обустройстве светодиодной подсветки зеркала в ванной).
  2. В условиях высокой пожарной и взрывоопасности.
  3. При обустройстве подсветок различного вида.
  4. В складах и подвальных помещениях.
  5. На улице под открытым небом.
Читайте так же:
Какие частицы создают электрический ток в лампе дневного света

В последнем случае такие лампы могут эксплуатироваться без специальных мер защиты и использования проводки с повышенными требованиями к надежности изоляции.

Обратите внимание: Универсальность светодиодных ламп подчеркивается тем, что в качестве блока питания в них нередко используется модуль от ленточных светодиодных подсветок.

Однако для надежности эксплуатации низковольтных ламп лучше всего воспользоваться специализированным блоком питания 12 Вольт, рассчитанным на работу со светодиодами.

Замена ламп на светодиодные (LED)

Триумфальное шествие светодиодных ламп уже не остановить, они справляются с задачами освещения во многих областях, от простого освещения домов и улиц, до сложных систем освещения аэропортов и стадионов. Самое главное преимущество светодиодных технологий перед другими типами ламп – это энергоэффективность, в передовых образцах до 90% полученной энергии преобразуется в свет.

Преимущества светодиодных ламп:

• При включении сразу же работают на полной яркости

• Чрезвычайно низкое энергопотребление

• Устойчивость к перепадам напряжения

• Экологически чистые (не содержат токсичных веществ, таких как ртуть)

• Длительный срок службы (до 50000 часов)

• Стойкие к небольшим вибрациям, тряске и толчкам (в отличие от ламп других типов)

• Большой срок гарантийного периода (в среднем производители дают 2-3 года гарантии, в течении этого срока, можно обменять светодиодную лампу, если она перестанет работать)

Минусы светодиодных ламп:

• Более высокая цена, чем у ламп других типов

Светодиодная лампа

Убедительно? Или вас еще пугает цена и вы сомневаетесь менять ли свои старые системы освещения на LED лампы? Кстати, LED – это английское сокращение — Light-emitting diode, по-русски просто светодиод. Давайте посчитаем экономию, от использования светодиодных ламп.

Расчет окупаемости светодиодных ламп:

Возьмем стандартный коридор, который освещается четырьмя светильниками с лампами накаливания на 60 Ватт каждый, и будем считать, что работают они 4 часа каждый день, итого:
4 (лампы) х 60 (Ватт)= 240 (Ватт их общее потребление в час)
240 (Ватт в час) х 4 (Часа)= 960 (Ватт в день)
960 (Ватт в день) х 365 (Дней в году) = 350400 (Ватт в год)
350.4 (кВт в год) х 3 (рубля за 1 кВт энергии) = 1051.21 (Рублей в год)
Получилось, что в год мы на освещение коридора четырьмя лампами накаливания на 60 Ватт каждая, тратим 1051 рубль 21 копейку.
Теперь посчитаем для светодиодных ламп:
4 (лампы) х 6 (Ватт, аналог по освещенности обычной лампы на 60 Ватт)=24 (Ватт потребление в час)
24 (Ватт в час) х 4 (Часа) = 96 (Ватт в день)
96 (Ватт в день) х 365(Дней в году) = 35040 (Ватт в год)
35.4 (кВт) х 3 (рубля за кВт энергии) = 105.12 (Рублей в год)

Результат: Замена ламп накаливания на светодиодные дает нам экономию в оплате освещения, в данном случае коридора, 946 рубля 9 копеек! А если учитывать трех летнюю гарантию на LED лампы, то экономия составляет– 2838 рублей 27 копеек. Что с лихвой покрывает разницу в цене между светодиодными и обычными лампами.

Читайте так же:
Лампа сразу с розеткой

В первую очередь меняйте лампы в тех частях квартиры, где свет горит регулярно, обычно это прихожая, столовая, жилые комнаты и кухня. Такая замена ламп на светодиодные очень быстро оправдает себя.

Питание светодиодных ламп

Практически все светодиодные лампы рассчитаны на переменный ток напряжением 220в и частотой 50Гц, стандартный для электропроводки наших квартир. Хотя светодиоды, которые установлены в них, и питаются постоянным током, производители позаботились о нашем удобстве и встроили в корпуса Led – ламп, так называемые, драйверы, преобразующие напряжение и часто добавляют еще ряд функций, такие как защита от мерцания или возможность установки светодиодной лампы в схему управляющуюся диммером.

Питание светодиодных LED ламп

Соответствие светодиодных ламп

Светодиодные лампы, в настоящее время, подходят для замены практически любого другого популярного формата ламп. Так, например, у ламп накаливания, основные разновидности — это E27 – «Большой цоколь» и E14 «маленький цоколь», есть свои led-аналоги.

Замена люминесцентных ламп на светодиодные, так же не вызовет никаких трудностей, основные форматы, такие как — GU10, G4 или GU 5,3 и множество других, уже выпускаются светодиодными. Для замены необходимо лишь вынуть старую люминесцентную лампу из патрона и вставить светодиодную такого же формата.

ВАЖНО: В случае с люминесцентными лампами, перед заменой, необходимо проверить напряжение светильника подходящее к лампам. Если это 220В – то все в порядке, смело меняйте на светодиодные. А если в светильнике встроен трансформатор и к лампам идет питание постоянных 12В, убедитесь в том, что минимальная нагрузка, на которую рассчитан трансформатор меньше, чем общая мощность ваших светодиодных ламп, которые вы хотите использовать в светильнике. Не достигнув своей минимальной мощности, трансформатор не зажжет лампы.

Цоколи светодиодных ламп

Яркость светодиодных ламп

Привычная нам ранее система измерения яркости ламп — по их потребляемой мощности (по ваттам), утратила свою актуальность, в связи с разной энергоэффективностью технологий. Поэтому, для правильного выбора светодиодной лампы, обращайте внимание на количество Люмен, которые она излучает.

Люмен – это единица измерения светового потока, обозначается как «лм» или «lm». Ниже приведена таблица, в которой идет сравнение светодиодных ламп и ламп накаливания, а так же люминесцентных, по силе светового потока. Пользуясь этой таблицей, можно довольно точно подбирать аналоги лампам.

Таблица светового потока ламп разного типа

Таблица светового потока ламп разного типа

Так, например, если вы решили заменить лампы накаливания мощностью 60 Вт, то необходимо приобрести светодиодные лампы, световой поток которых около 700Лм, в зависимости от производителя и модели, обычно это светодиодные лампы мощностью 6-10 Вт.

LED-технологии постоянно совершенствуются, снижается потребляемая мощность и увеличивается световой поток ламп, по этому внимательно читайте характеристику на упаковке конкретной лапы и ориентируйтесь именно на световой поток, на количество люмен, которые излучает светодиодная лампа.

Читайте так же:
Двойной выключатель лампочка вентилятор

Преимущество светодиодных ламп

Не нужно боятся новых технологий, светодиодное освещение объективно более прогрессивное и экономически выгодное решение в формировании уютного и комфортного пространства вокруг вас.

Если вы не знаете какие выбрать или какие светодиодные лампы лучше. Советую придерживаться простого правила – выбирать изделия известного производителя, с максимальным гарантийным сроком. Встречаются экземпляры, с гарантией производителя до 10 лет!

Интересный вариант применения в освещении квартиры светодиодной ленты рассмотрен нами в статье — «Светодиодная подсветка потолка своими руками»

Для того чтобы правильно подобрать параметры светодиодных ламп, которые полноценно заменят лампы другого типа, кроме типа цоколя, необходимо еще знать некоторые друге характеристики, общие для всех. К ним относятся: потребляемая мощность, цветовая температура, световой поток и некоторые другие, которые вы встретите на упаковке со светодиодными лампами. Рассмотрим их в следующей статье «Характеристика светодиодных ламп».

Установка светодиодных ламп 12v в люстре вместо галогеновых

Звезда активнаЗвезда активнаЗвезда активнаЗвезда активнаЗвезда активна

Сейчас на рынке продаётся большое количество люстр с галогеновыми лампами 12v и всё бы хорошо, но некоторые хотят сэкономить на электроэнергии или предпочитают нейтральный белый свет жёлтому. Казалось бы, всё просто, нужно купить светодиодные лампы с таким же цоколем, как у галогенных ламп, установить их и люстра будет прекрасно работать. Но здесь кроется одна проблема, которая всплывает после установки светодиодных ламп. Давайте разберёмся, как обойти проблемы при замене ламп.

Почему установить светодиодные лампы непросто?

Сразу хочу написать, что всё, что описано в этой статье имеет отношение лишь к люстрам, в которых используются галогеновые лампы с рабочим напряжением 12в.

Дело в том, что в люстрах с лампочками на 12 вольт, используются трансформаторы (или блоки питания, называйте как хотите), которые преобразуют переменный ток 220 вольт нашей электрической сети в переменный ток 12 вольт, который нужен для галогеновых лампочек. При этом напряжения на выходе не стабилизировано. А для светодиодных ламп нужно стабилизированное постоянное напряжение. Уже этот факт у многих вызывает проблемы. Например, возможны мерцания светодиодных ламп заметных человеческому глазу, что случилось и в моём случае. Поверьте, это неприятно.

Вторая проблема, с которой вы можете столкнуться, может возникнуть из-за низкого энергопотребления светодиодных ламп. Дело в том, что некоторые трансформаторы автоматически отключаются, если потребляемая нагрузка слишком мала, а это как раз наш случай. Например, мощность одной галогеновой лампы, больше чем мощность десяти светодиодных ламп (мощность галогеновой лампы – 20 ватт, а светодиодной – 1,5 ватт). В моём случае такого не произошло, но не пугайтесь, если после замены ламп, люстра будет гаснуть или мигать.

И третья проблема, с которой столкнулся я, очень странная, но будьте готовы к такому повороту событий. Дело в том, что у меня люстра с пультом управления, и когда я поменял все лампы на светодиодные, то пульт управления мог только включить лампы, а погасить или поменять режим — нет. В общем можно сказать, что пульт работать перестал. Как только я вернул несколько галогеновых ламп (только часть) на место, пульт заработал (на картинке видно, что галогеновые лампы дают жёлтый свет). Я думаю, это происходит опять из-за недостаточной нагрузки.

Читайте так же:
Лампы с сенсорным выключателем что это

Галогеновые лампы вместе со светодиодными в люстре

Замена трансформаторов

Случай со смешанным типом ламп мне не подходит, поэтому я решил, заменить трансформаторы галогеновых ламп на блоки питания для светодиодных ламп. Я открыл люстру и обнаружил внутри 3 трансформатора для галогенных ламп (один трансформатор 160 ватт на одну группу ламп и два других на вторую группу ламп), 1 блок управления и 1 блок для управления за светодиодной подсветкой (люстра может мигать красным и синим светом).

Внутренности люстры: трансформаторы галогеновых ламп

Теперь нужно подсчитать суммарную нагрузку на блок питания. У меня в люстре есть две группы ламп 8 и 9, при мощности светодиодной лампы 1,5 ватт, получается, соответственно, 12 и 13,5 ватт. Также помните, что после установки блока питания ни в коем случае нельзя вставлять в люстру галогеновые лампы!

Я приобрёл в магазине пару источников постоянного напряжения 12 в Navigator выдерживающих нагрузку до 15 ватт и подходящих мне по габаритам (поместятся внутрь люстры), см. картинку. Кроме основной функции такой блок питания защищает от короткого замыкания, скачков напряжения и перегрузки.

Источник постоянного напряжения 12 вольт Navigator

Затем я выпаял провода из трансформаторов (см. первое фото снизу), поскольку раскручивать скрутки мне не хотелось, и подключил их к блокам питания Navigator, через клеммные колодки (см. второе фото снизу). Если выпаять провода вы не можете, по какой либо причине, то можно просто перекусить провода.

Разобранный трансформатор для галогеновых ламп

Блок питания для светодиодных ламп Navigator

После того как я заменил трансформаторы галогеновых ламп на блоки питания для LED ламп, я избавился от двух проблем: светодиоды перестали мерцать и люстра стала исправно работать с пульта управления. В итоге внутренности моей люстры стали выглядеть так.

Внутренности люстры с блоками питания для светодиодных ламп

И всё это естественно уместилось внутри люстры.

Внутренности люстры после переделки для работы со светодиодами LED

Внешний вид люстры со светодиодными лампами

В моей люстре используются цоколи G4 и я нашёл светодиодные лампы почти схожего размера с галогенными. Это лампочки LUNA LED G4 1.5W 4000K 12V в силиконовом корпусе.

Светодиодная лампа LED с цоколем G4 и силиконовым корпусом

По размеру эта светодиодная лампочка немного больше, чем галогеновая. И кому то может не понравиться, как выглядят плафоны в выключенном состоянии, но мне показалось нормально. Ниже на фотографиях вы можете увидеть, как выглядит плафон с галогеновой лампой и светодиодной.

Плафон с галогеновой лампой с цоколем G4

Плафон со светодиодной лампой с цоколем G4

А когда люстра включена, вы по любому не увидите, светодиоды горят или галогенные лампы.

Люстра после установки светодиодных ламп вместо галогеновых ламп

Стоит ли менять галогеновые лампы на светодиодные лампы?

Итак, подведём итог все проделанной работе. Итого на модернизацию люстры я потратил 2053,50 руб. (17 LED ламп по 80 руб. + доставка 100 руб. + источники постоянного тока 593,50 руб.) и пару часов работы. И теперь моя люстра стала энергосберегающей и светит нейтральным белым светом, как я и хотел. Для меня решающим фактором стал цвет, а другим может понравиться экономичность (25,5 Вт в сумме для светодиодов против 340 Вт для галогенок) и время жизни светодиодов (30000 часов для светодиодов против 4000 часов для галогенных ламп). Но учтите, что галогеновая лампа 20 ватт светит примерно в два раза ярче, чем светодиодная лампа 1,5 ватт (300-440 люмен для галогеновых ламп 20 ватт против 150-230 люмен для светодиодных ламп 1,5 ватт). Если яркости не хватает, можно использовать более мощные лампы, например, 2,5 ватт, но физический размер таких ламп будет больше. Это нужно учитывать, т.к. лампа должна поместиться внутрь плафона.

Читайте так же:
Максимальный ток для лампочки

Преимущества и недостатки

Как и любые другие осветительные приборы, лампочки на 12 вольт имеют свои достоинства и недостатки. К достоинствам можно отнести:

  1. Электробезопасность. Лампочки питаются напряжением 12 вольт, которое безопасно для человека даже при прикосновении к токоведущим частям. Благодаря этому ни осветители, ни проводка к ним не требует специальных мер защиты: электробезопасных светильников, кабель-каналов, двойной изоляции, гофрированных рукавов, дифавтоматов и пр.
  2. Пожаробезопасность. Благодаря низкому напряжению питания ни светильник, ни проводка к нему не создадут опасных токов утечки, способных вызвать замыкание и пожар даже при случайном заливании их водой. Такие источники света идеально подходят для сырых помещений и помещений повышенной взрывоопасности.
  3. Стандартный цоколь. Лампы на 12 вольт выпускаются со стандартными цоколями E27, E14, G4, G13, GU10 и пр. Это позволяет использовать светодиодные лампы вместо приборов других типов, к примеру, галогенных источников света без замены светильника. Особенно это актуально для автомобилистов, поскольку заменить тип патрона в фарах или подфарниках бывает не только сложно, но и порой невозможно.

При замене обычных ламп на светодиодные аналоги 12 вольт с тем же цоколем необходимо понимать, что без изменений остается только светильник. Схему подключения, скорее всего, придется изменить. Если заменяемые лампы питались другим напряжением, то необходимо установить 12-вольтовый драйвер.

Есть у светодиодных лампочек на 12 вольт и недостатки. Основные из них:

  1. Необходимость в дополнительном оборудовании. Если вы не располагаете надежной стабилизированной сетью на 12 В, то при использовании таких ламп придется установить 12-вольтовый блок питания – драйвер.
  2. Большое потребление тока. Вспомни формулу расчета мощности: мощность = напряжение * ток. Если 12-ваттная лампа на 220 В будет потреблять ток 12 Вт/220 В = 0.055А (55 мА), то светодиодный светильник на 12 В той же мощности «немного» больше: 12 Вт/12 В = 1 А! Это требует мощной проводки, которая должна быть минимальной длины. При большой длине проводов на них упадет напряжение, и лампы будут светить вполнакала.

Вот ты и узнал, что собой представляют светодиодные лампы на 12 вольт, а также узнал все их достоинства и недостатки. Лучше они или хуже других источников света? Я думаю, в этом вопросе теперь ты разберешься сам.

голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector