Светодиодная лампа дневного света | Мастер-класс своими руками
Решивший идти в ногу со временем, да и сэкономить в дальнейшем свои средства я решил сделать некое полезное новшество. А точнее переделать светильники с лампами дневного света в светильники с лампами светодиодными. Срок службы высок, экономия велика, а стоимость не намного дороже. Конечно, можно купить, но купить это поверьте дороговато, по сравнению со сделанной версией.Начнем. Купил я для начала лампу дневного света мощностью 13 ватт (понадобиться 2 штуки) и длиной где-то с полметра.
Далее купил светодиодную ленту. Не просто купил, а долго выбирал ещё, если быть точным. Светодиодных лент большое разнообразие на рынке радиоэлектронике: и цветные и белые, и мелкие и большие. Выбор свой останови на ленте с естественным светом (не холодным и не тёплым – чисто белый), мощностью 14 Вт на метр при питании 12 вольт.
Вот её схема:
Как видно из схемы светодиоды подключаются по 3 в группе. Эту схему я буду переделывать, чтобы подключить светодиодную ленту в 230 вольтам переменного напряжения без всяких дорогостоящих и не нужных преобразователей.
Разбираем светильник.
Видим внутри импульсный преобразователь для дневной лампы. Откладываем его недалеко – он нам ещё пригодиться.
Я подключал так: вырезал ножницами кусочки и спаивал проволочкой, смотрите картинки.
Далее нам нужен выпрямитель постоянного тока, его я сделал из той же лампы. Достаем выдранный из лампы преобразователь и откусываем по конденсатор. Диоды с конденсатором находятся отдельно, так что нужно просто отломить плату в соответствующем месте, паять практически не придется, за исключением только провода.
Вот схема, если кому-то невдомек, о чем идет речь.
последовательно соединенная светодиодная лента (из 22 секций) у меня получилась в длину около метра. Естественно в один светильник это количество светодиодов заключить сложно – очень узкий, да и не нужно. Поэтому я купил два светильника, соединил последовательно, в каждый наклеил светодиодную ленту в один ряд. Лента самоклеющая с клеевым слоем, но советую дополнительно промазать суперклеем. Склеил, собрал, подключил.
О минусах ничего сказать не могу, а вот о плюсах: Светит раза в полтора лучше чем ранее стоявшая лампа на 13 ватт. Две лампы дневного света потребляли 26 ватт, а тут две потребляют менее 10 Ватт. Долговечность, надежность.
Самый большой плюс, на мой взгляд, это направленность свечения: в бок практически не светят и не слепят, а вот стол освещают отлично.
Идете в ногу со временем друзья! Всего доброго!
Как подключить светодиодную лампу вместо люминесцентных, схема
Появление на рынке LED-ламп привело к новой индустрии освещения. Но в офисах и на производстве продолжают работать миллионы старых люминесцентных ламп. Проще всего не менять весь светильник целиком, а просто установить светодиодную лампу в уже существующий. Рассмотрим, как подключить светодиодную лампу вместо люминесцентной, используя старую арматуру.
Преимуществом светодиодной лампы является малое потребление энергии и больший рабочий ресурс. Хотя они и немного дороже, однако светят ярче и служить вам будут в 5 раз дольше чем люминесцентные.
Как работает светодиодная лампа
Источником света в светодиодной лампе является светоизолирующий диод, состоящий из полупроводникового кристалла, имеющего два вывода (катод и анод) и оптической системы. Далее по тексту будет использована аббревиатура СД или LED.
При прохождении электрического тока через полупроводник в прямом направлении, носители заряда (электроны и дырки) осуществляют рекомбинацию. В результате этого происходит оптическое излучение фотонов (из-за перехода электронов на другой энергетический уровень).
Также в лампе находится драйвер (специальная микросхема), который обеспечивает питание светодиода. Радиатор (система охлаждения) собирает и выводит излишнее тепло. Рассеиватель минимизирует потери света.
Схематическое изображение светодиода
На схемах светодиоды условно обозначаются как диоды со стрелками, которые обозначают оптическое излучение.Выпускаемые светодиодные лампочки на 220В могут отличаться между собой внешним дизайном, но принцип внутреннего устройства сохраняется для всех моделей.
Излучение света в лампах выполняется светодиодами, число и размеры кристаллов которых может варьироваться в зависимости от мощности и возможностей охлаждения. Их цветовой спектр задается веществом, входящим в структуру каждого кристаллика.
Чтобы добраться до пускового драйвера, необходимо аккуратно снять защитную «юбочку» лампы. Под ней откроется печатная плата либо монтажная сборка из соединенных между собой радиоэлементов.
На входе драйвера расположен диодный мост, подключенный к электрическому цоколю лампы, контактирующему с патроном. Благодаря ему переменное питающее напряжение выпрямляется в постоянное, поступает на плату и через нее подается к светодиодам.
Чтобы лучше рассеять излучаемый поток и защитить кристаллы от прикосновений, а также избежать их контакта с посторонними предметами, снаружи устанавливается рассеивающее защитное стекло (прозрачная пластмассовая колба). Поэтому своим внешним видом они очень напоминают традиционные источники света.
Для вкручивания лампочки в патрон их цоколи выполняют стандартных размеров Е14, Е27, Е40 и т.д. Это позволяет использовать лед лампы в домашней сети, не прибегая к каким либо изменениям в электропроводке.
Устройство светодиодной лампы 220
- В состав лампы входят:
- корпус;
- цоколь;
- рассеиватель;
- радиатор;
- блок светодиодов LED;
- бестрансформаторный драйвер.
Как устроена светодиодная лампа? На рисунке изображена современная LED-лампа по технологии СОВ. Светодиод выполнен как одно целое, с множеством кристаллов. Для него не требуется распайка многочисленных контактов. Достаточно присоединить всего одну пару.
- Каждая светодиодная лампа состоит из следующих частей:
- Рассеиватель – специальный полусферы, увеличивающей угол и равномерно разбрасывающей направленный пучок светодиодного излучения. В большинстве случаев элемент производится из прозрачных и полупрозрачных пластиков либо матированного поликарбоната.
- Светодиодные чипы – основных составляющих ламп нового поколения. Они устанавливаются как по одному, так и десятками. Их число зависит от конструктивных особенностей изделия, его размеров, мощности и наличия приспособлений для отвода тепла.
- Печатной платы. При их изготовлении используются анодированные алюминиевые сплавы, способные эффективно отвести тепло на радиатор, что создаст оптимальную температуру для бесперебойной работы чипов.
- Радиатора, который отводит тепло от печатной платы с утопленными в ней светодиодами. Для отливки радиаторов тоже выбирается алюминий и его сплавы, а также специальные формы с большим количеством отдельных пластин, помогающих увеличить теплоотводящую площадь.
- Конденсатора, убирающего пульсацию по напряжению, подаваемому на кристаллы светодиодов с драйверной платы.
- Драйвера, сглаживающего, уменьшающего и стабилизирующего входное напряжение электрической сети. Без этой миниатюрной печатной платы не обходится ни одна светодиодная матрица. Различают выносной и встраиваемый драйвер. Большинство современных ламп оснащается встраиваемыми устройствами, которые монтируются непосредственно в их корпусе.
- Полимерного основания, вплотную упирающегося в цокольную часть, защищая корпус от электрических пробоев, а меняющих лампочки — от случайного поражения электрическим током.
- Цоколя, обеспечивающего подключение к патронам. Обычно при его изготовлении используют латунь, покрытую никелем. Это гарантирует хороший контакт и долговременную коррозионную защиту.
Также существенным отличием светодиодных приборов от их обычных прототипов стало расположение зоны максимального нагрева. У остальных типов излучателей распространение тепла происходит от внешней стороны поверхности.
Светодиодные кристаллы нагревают свою печатную плату с внутренней стороны. Поэтому им требуется своевременное отведение тепла изнутри лампы, а это конструктивно решается путем установки охлаждающих радиаторов.
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 2700К, 3500К и 5000К.
Градации спектра могут быть любыми. Их часто используют для освещения реклам и в декоративных целях.
Типы светодиодов
Светодиод – это полупроводниковый кристалл из нескольких слоев, преобразующий электричество в видимый свет. При изменении его состава получается излучение определенного цвета. Светодиод делается на основе чипа – кристалла с площадкой для подключения проводников питания.
Чтобы воспроизвести белый свет, «синий» чип покрывается желтым люминофором. При излучении кристалла люминофор испускает собственное. Смешивание желтого и синего света образует белый.
- Разные способы сборки чипов позволяют создавать 4 основных типа светодиодов:
- DIP – состоит из кристалла с расположенной сверху линзой и присоединенными двумя проводниками. Он наиболее распространен и используется для подсветки, в световых украшениях и табло.
- «Пиранья» – похожая конструкция, но с четырьмя выводами, что делает ее более надежной для монтажа и улучшает отвод выделяющегося тепла. Большей частью применяется в автомобильной промышленности.
- SMD-светодиод – размещается на поверхности, за счет чего удается уменьшить габариты, улучшить теплоотвод и обеспечить множество вариантов исполнения. Используется в любых источниках света.
- СОВ-технология, где чип впаивается в плату. За счет этого контакт лучше защищен от окисления и перегрева, а также значительно повышается интенсивность свечения. Если светодиод перегорает, его надо полностью менять, поскольку ремонт своими руками, с заменой отдельных чипов, не возможен.
Недостатком светодиода является его маленький размер. Чтобы создать большое красочное световое изображение, требуется много источников, объединенных в группы. Кроме того, кристалл со временем стареет, и яркость ламп постепенно падает. У качественных моделей процесс износа протекает очень медленно.
Схема светодиодной лампочки на 220в
Конструктивно схема светодиодной лампы на 220В состоит из трех основных частей: корпуса, электронной части и системы охлаждения. Сетевое напряжение через цоколь поступает на драйвер, где преобразуется в сигнал постоянного тока, необходимый для свечения светодиодов.
Свет от излучающих диодов обладает широким углом рассеивания и поэтому не требует установки дополнительных линз. Достаточно обойтись рассеивателем. В процессе работы детали драйвера и светодиоды нагреваются. Поэтому в конструкции лампы обязательно должен быть продуман отвод тепла.
К корпусной части светодиодной лампы относится цоколь, оболочка из пластика, внутри которой размещен драйвер, и полупрозрачная крышка в виде полусферы, по совместительству являющаяся рассеивателем света. В дорогих моделях ламп большую часть корпуса занимает ребристый радиатор из алюминия или специального теплопроводящего пластика.
В лампочках бюджетного класса радиатор либо вовсе отсутствует, либо расположен внутри, а по окружности корпуса сделаны отверстия. Дешёвая китайская продукция мощностью до 7 Вт вовсе имеет сплошной корпус, без какого-либо отвода тепла.
В фирменных светодиодных лампах на 220В печатная плата с SMD светодиодами крепится к радиатору через термопасту для эффективного отвода тепла.
В дешевых китайских моделях эта плата либо просто вставлена в пазы корпуса, либо прикреплена саморезами к металлической пластине для охлаждения кристаллов. Эффективность такого охлаждения крайне низкая, так как пластина имеет малую площадь, да и наносить термопасту китайские производители, как правило, забывают.
Вывод излучения происходит через рассеиватель, как правило, из матового пластика. А в дешевых светодиодных лампах на 220В такой корпус ещё надёжно скрывает недостатки китайской сборки от любопытных глаз потребителя. Крепится рассеиватель к основанию либо герметиком, либо резьбовым соединением.
Лампы светодиодные вместо люминесцентных
Зайдя практически в любое офисное помещение, школу, детский сад или контору любого предприятия, можно обратить внимание на то, что освещение практически везде состоит из так называемых ламп дневного света, т. е. люминесцентных светильников (обычно это приборы мощностью 36 Вт.).
Действительно, еще буквально 5–7 лет назад казалось, что для офиса это самый экономичный вид световых приборов. Но время идет, появляются новые варианты освещения, куда более энергосберегающие и долговечные.
Сейчас повсеместно в целях экономии внедряются LED-лампы. Конечно, если в кабинете висит обычная люстра, то все, что нужно сделать для модернизации – это поменять лампочки накаливания на LED.
А возможно ли поставить светодиодные лампы в люминесцентные светильники, если было решено перейти на более энергосберегающий вид освещения или придется их выбросить, чтобы после на их место установить светодиодные трубки?
Торопиться с этим не стоит. Ведь совершенно ясно, что покупка такого светильника в магазине обойдется в разы дороже, чем приобретение отдельного элемента. Нужно разобраться, возможно ли переделать люминесцентный светильник в светодиодный.
Остается понять, как заменить ЛДС на LED. Переделка люминесцентной лампы в ЛЕД-лампу не составляет практически никакого труда, и по своей сути это простая доработка старого светильника.
- Ведь требуется только изменение схемы, а светодиодные трубки по форме полностью повторяют лампы дневного света. Для этого требуется выполнить несколько простых действий:
- Сначала необходимо отключить питание старого светильника. Причем целесообразнее будет снятие напряжения в сети путем отключения вводного автомата, т. к. неизвестно, кто и как производил электромонтаж и не пущен ли через выключатель ноль вместо фазы. Обязательно после отключения нужно удостовериться в отсутствии напряжения с помощью отвертки-индикатора.
- Следующим шагом демонтируется старый светильник, далее снимаются трубки ЛДС, т. е. производятся те же действия, которые требуются, чтобы заменить люминесцентные лампы, с той лишь разницей, что на место их уже ставить не придется.
- Все провода, идущие от стартера (это алюминиевый либо пластиковый цилиндр), а также от дросселя или пускового регулирующего аппарата (прямоугольный элемент в форме удлиненной коробки из металла) отсоединяются. Эти части тоже больше не пригодятся.
Несмотря на то, что при подключении люминесцентной трубки на патрон с каждой стороны подавалась фаза на одно гнездо патрона и ноль на другое, в работе светодиодной лампы используется совершенно иная схема подключения.
Необходимо так собрать светильник, чтобы по одной стороне патронов на оба их контакта подавалось напряжение только лишь с одного, фазного провода, ну а по противоположной стороне так же на два контакта шел только нулевой, т.к. на светодиодные лампы (в том числе и Т8) подается разнополярное напряжение на противоположные стороны.
Таким образом, получится схема подключения, показанная на рисунке. На этом переделка люминесцентной лампы на светодиодную окончена. Теперь остается только повесить светильник на место и поставить в него лампы Т8 с цоколем G13, которые являются светодиодными аналогами люминесцентных, после чего подать напряжение.
Преимущества светодиодных ламп перед люминесцентными
- Обычно заявленное производителем рабочее время LED-лампы составляет не менее 30 000 часов, и все же многое будет зависеть от производителя драйвера, т. е. электронного балласта, и самих светоэлементов. Но в любом случае установка Т8 вместо люминесцентных ламп выгодна по нескольким причинам:
- Переделка люминесцентного светильника, т. е. изменение схемы старой лампы, не представляет никаких проблем и занимает минимум времени. И с каждым переделанным прибором, с пришедшим опытом это будет делаться все быстрее.
- LED-светильники не нужно обслуживать и ревизировать, достаточно иногда вытирать с них пыль и очень редко менять трубки.
- До 60% электричества экономится при их работе, если сравнивать с энергозатратами люминесцентных ламп.
- Они более долговечны в работе, средний показатель срока службы – 40 000 часов.
- Светодиодные трубки не мерцают, как это происходило с их предшественниками, а значит, их вполне целесообразно монтировать в детских садах и школах.
- Они не содержат вредных отравляющих веществ, следовательно, не требуют особой утилизации после выхода из строя.
Даже если напряжение в сети упадет до 110 В, светодиодные аналоги люминесцентных ламп продолжат работать так же, как и при 220 В. И еще одно важное преимущество – это то, что у светодиодных светильников отсутствуют недостатки, за исключением, может быть, высокой цены в их премиум-вариантах.
Одним словом, переделка люминесцентного светильника в светодиодный своими руками – дело выгодное, и пренебрегать им по возможности не стоит. Ну а вопросов, как переделать лампу, теперь остаться не должно.
Схема подключения светодиодной лампы вместо люминесцентных
Тип колбы Т8 (диаметр трубки 25,76 мм, цоколь G13), единственный типоразмер, который позволяет использовать один и тот же светильник для установки в него ламп разной конструкции, но одинаковой длины. Правда, потребуется небольшая модернизация, отключение пуско – регулирующей арматуры, но это дело нетрудное и не займёт много времени.
Как видите, схема простая. Стартёры нужно вынуть из разъёмов. В разъём дросселя можно поставить перемычку, но если на входе стоит УЗО то велика вероятность ложных срабатываний, поэтому просто демонтируйте балласт.
В принципе, дроссель и компенсационный конденсатор можно оставить, всё будет работать, но образуемые при включении кратковременные импульсы ЭДС (700-1000 В) вряд ли будут способствовать долгой работе LED прибора.
Трубки Т8 с цоколем G13 имеют четыре вывода (штырька), но для подключения LED сборки понадобится только два, по одному с каждого торца колбы. Так, должно быть, но китайские производители, как всегда, не строго придерживаются стандартов, поэтому встречаются LED трубки с выводами на один из торцов.
Как подключить светодиодный светильник к 220в
- Главное преимущество таких светильников перед моделями, работающими от 12 вольт, заключается в том, что питание подается напрямую от выключателя. В результате затрачивается меньше средств и усилий на монтаж ламп. В настоящее время существуют три способа подключить светильник:
- последовательный;
- параллельный;
- лучевой.
Каждый имеет свои достоинства и недостатки, применяется в разных ситуациях. Обсудим схемы более подробно.
- Последовательный
Если возникает необходимость экономии провода, а к помещению нет особых требований, тогда последовательное подключение подойдет лучше других. Тут потребуется небольшое количество двойных или тройных проводов.
При этом разрешается ставить в одну цепь не больше шести ламп, иначе яркость всех устройств будет низкой. А также если один из светильников выйдет из строя, подача питания прекратится, и придется проверять каждое устройство отдельно, чтобы найти дефект.
Сам процесс подключения прост: от выключателя прокладывается фаза к первому светильнику, далее от него подается провод к следующему и так до тех пор, пока не будет произведено подсоединение в одну цепь всех устройств.К последнему прокладывается ноль, идущий от распределительной коробки. Если перепутать провода местами и вместо питания пустить ноль, то лампы будут всегда оставаться под напряжением, что небезопасно.
Все современные светильники выпускаются с расчетом на подключение провода «земля». Если в вашем случае в квартире есть заземление, тогда придется протягивать кабель напрямую от розетки к каждой лампе.
Для экономии средств, реализуя последовательную схему, применяют провод, так как в кабеле вторая жила будет просто обрываться и никак не использоваться.
Подключение светильников параллельным способом более практично и применяется чаще, чем последовательное. При реализации этого метода все источники света будут выдавать яркость, заявленную производителем. Единственным недостатком можно считать повышенный расход проводника по отношению к предыдущему варианту.
Рекомендуется применять кабель ВВГ нг 2х1,5 или 3х1,5. Эта маркировка означает, что два или три провода сечением 1,5 мм и кабель в целом имеют ПВХ-оболочку. Отметка «нг» в маркировке свидетельствует о том, что кабель негорючий.
В некоторых случаях применяют кабель с дополнительной маркировкой «Is», означающей отсутствие сильного выделения дыма при воспламенении. Большинство пожаров возникает из-за некачественной проводки, поэтому на ней не стоит экономить, особенно если дом деревянный.
Для подключения от распределительной коробки через выключатель тянут кабель, который по очереди соединяется к каждому светильнику. После первой лампы провод обрезается и подается к следующей, пока не закончатся все устройства. Такая схема гарантирует работоспособность цепи даже в том случае, если одна из ламп перегорит.
В помещениях, разделенных на несколько функциональных зон, устанавливают две группы светильников. Обычно их подключают к двухклавишному выключателю. Так появляется возможность управлять включением света, давая его там, где планируется активность.
В таком случае придется прокладывать кабель отдельно от каждой клавиши на определенную группу ламп. В целом принцип такой схемы ничем не отличается от описания в абзаце выше.
Лучевая схема по своей природе относится к параллельному методу подключения и часто встречается в люстрах. Он подразумевает прокладку питания к каждому светильнику индивидуально.
Такой вариант более затратный, так как требует наибольшего количества провода. Чтобы сэкономить, прокладывают кабель в центр комнаты, откуда до каждого светильника будет равное расстояние. Далее к нулю и фазе подключаются одножильные провода, которые тянутся к осветительным приборам.
Важно решить, как будут соединены жилы кабеля с отдельным проводом. Если ламп немного, то можно довольствоваться обычно скруткой. Важно ее надежно обжать пассатижами и сварить воедино.
В таком случае соединение выходит неразъемным и требует много времени для реализации. Для более безопасного варианта понадобится приобрести клеммы с нужным количеством выходов. На каждую жилу одевается разъем, и уже от него тянут провода к лампам.
При желании в цепь можно подключить диммеры — устройства, позволяющие управлять яркостью светильников.
Автор:Сергей Владимирович, инженер-электрик.
Подробнее об авторе.
технические характеристики, размеры цоколя трубчатого led светильника, какие лампы дневного света лучше люминесцентные или диодные
На данный момент для освещения общественных и офисных зданий чаще всего используются люминесцентные лампы. У большинства из них цоколь G13. Если люминесцентная трубка вышла из строя, для установки светодиодного источника менять светильник не нужно. Для него подходит светодиодная линейная лампа Т8, разработанная для установки вместо люминесцентных трубок. При замене можно сэкономить на покупке осветительного прибора, если модифицировать схему, используемую для подключения.
Устройство и виды светодиодных трубок Т8
Люминесцентные трубки потребляют в 7-10 раз меньше энергии, чем лампочки накаливания, и служат в 3-4 раза дольше. С развитием технологий линейные источники, содержащие ртуть, стало возможно заменить на светодиодные трубки Т8. Они потребляют еще меньше энергии и служат еще дольше.
Внешне и по габаритам трубчатые лампы Т8 мало отличаются от линейных ламп дневного света, но конструкция иная.
Линейная светодиодная лампа Т8 состоит из:
- колбы с диаметром 2,6 см;
- двух цоколей G13;
- драйвера;
- платы с диодами.
У колбы 2 части:
- корпус, изготовленный из алюминия;
- плафон, изготовленный из поликарбоната или акрилового пластика
Алюминий прекрасно отводит тепло, пластик гораздо прочнее, чем стекло. Плафон может быть прозрачный, полупрозрачный, матовый или не прозрачный.
Драйвер – это миниатюрная микросхема без электролитического конденсатора (с широтно-импульсным модулятором), снижающая отрицательное воздействие поме
Подключение светодиодной лампы вместо люминесцентных
Заходя в любое производственное помещение, учебное заведение или даже некоторые квартиры, можно увидеть люминесцентные светильники. Они по праву завоевали репутацию лучших приборов освещения прошлых лет. Но время идет, и уже сейчас многие стараются заменить световые приборы на более высокотехнологичные, долговечные и энергосберегающие – светодиодные лампы. И все же, как установить освещение на кристаллах на 220 вольт вместо ЛДС?
Для некоторых такая замена не представляет ничего сложного, но основная масса людей не представляет, как можно подключить светодиодную лампу взамен люминесцентной. Им проще и надежней поменять светильник целиком, и единственное, что их останавливает – это высокая стоимость такого устройства.
А ведь при затрате минимума усилий люминесцентный прибор очень быстро превращается в светодиодный светильник. Нужно лишь понять, как это сделать.
Подключение светодиодной лампы Т8
Самым распространенным корпусом люминесцентных ламп является Т8, обычная и привычная для всех ЛДС. Для большего удобства замены светодиоды выпускаются в том числе и в подобных корпусах. Особенность диодных трубок заключается в том, что для их работы не требуется пускорегулирующий аппарат, все, что нужно, уже встроено в саму светодиодную лампу.
Схема подключения светодиодной трубкиДля того чтобы модернизировать люминесцентный светильник, требуется лишь исключить из схемы стартер и дроссель и изменить подачу напряжения на лампы. Если электричество на ЛДС поступает по принципу «контактный штырь – фаза, контактный штырь – ноль» с каждой стороны, то светодиодные трубки подключаются «фаза на одну сторону лампы, ноль на другую». При этом не имеет значения, на какой из штырьков цоколя будет подходить провод, т. к. каждая сторона закорочена внутри осветительного прибора.
Существование светодиодных светильников, которые нужно подключать лишь с одной стороны (один штырь цоколя – фаза, другой – ноль), также имеет место. Такие лампы сейчас уже отсутствуют в свободной продаже, т. к. производятся они в Украине, но встретить их все-таки возможно. На таком световом приборе указана сторона подключения.
Если замена люминесцентных ламп происходит в арендованном офисе, и нет уверенности, что не придется со временем переехать в другой, демонтировать дроссели и стартеры будет неправильно. Лучше их просто отключить с возможностью восстановления до исходного состояния. Тогда при необходимости можно вернуть на место люминесцентные лампы, а светодиодные забрать с собой.
Преимущества светодиодов
Люминесцентные светильники потребляют большее количество электроэнергии за счет потерь, связанных с работой пускорегулирующего аппарата. А если установлен более старый образец, работающий посредством электромагнитного балласта, энергопотребление возрастает еще на 20–25%.
Светодиодной трубке не требуется стартера, балласта или ЭПРА. К тому же такой осветительный прибор не содержит опасных тяжелых металлов (таких, как ртуть), а потому не требует особой утилизации, в отличие от люминесцентных.
Также у световых приборов на кристаллах отсутствует мерцание и гудение, что более положительно сказывается на состоянии организма, как физическом, так и психическом. Да и долговечность службы люминесцентных ламп всего около 6 000 часов против 50 000 у светодиодной.
Светодиодная трубка Т8
Технические преимущества
Основной особенностью, обеспечивающей большой срок службы светодиодной лампы на 220 вольт, можно назвать грамотно продуманное отведение тепла от световых элементов. Основной радиатор, обеспечивающий теплоотведение, дублирует дополнительное приспособление в виде продольной пластины по всей длине трубки. В результате чего оборудование не перегревается, а значит, дольше не выходит из строя.
К тому же есть и третья точка теплоотведения – это двухсторонняя печатная плата, изготовленная из особого стеклотекстолита с повышенной плотностью.
Строение светодиодной трубкиОсобенности платы
Удивительно, но контакты на плате диодной лампы не паяные. Монтаж производится с помощью инновационных контактных соединений, которые позолочены с целью повышения надежности и увеличения срока службы.
Драйвер выполнен на основе микросхем, минимизирующих габариты и позволяющих обойтись без таких деталей, как высоковольтный электролитический конденсатор. В результате данных инноваций улучшается работа светового прибора, снижаются до нуля скачки напряжения, в частности и при подаче его на лампу, а также не имеется электрических помех.
Стабилизирующее устройство смонтировано с использованием ШИМ (широтно-импульсный модулятор), который поддерживает необходимое напряжение на светодиодах при разнице этих показателей от 175 вольт до 275 вольт.
Максимально допустимая нагрузка на широтно-полюсной модулятор составляет 35 ватт. Поэтому даже при большой нагрузке температура прибора не возрастает.
Светодиодная трубка с модульной системойСхема подключения
Схема подключения светодиодного светильника не представляет собой ничего сложного. Световые элементы на основе кристаллов подключаются к сети с переменным напряжением 220 вольт через диммер или к стабилизирующему трансформатору 12 В или 24 В. При желании стабилизирующее устройство для подключения чипов к общей электрической сети можно собрать своими руками, хотя процесс это непростой и довольно продолжительный по времени.
Что же касается светодиодных трубок Т8 с цоколем G13 и им подобных, равно как и приборов освещения с цоколем Е27, то для их подключения не требуется устанавливать дополнительные устройства. Все, что нужно для их бесперебойной стабильной работы – подать напряжение на контакты. Все необходимые элементы схемы уже включены в устройство.
Вообще при приобретении имеет смысл обратить внимание на упаковку осветительного прибора, точнее на маркировки на ней. В обязательном порядке помимо информации о номинальном напряжении, силе светового потока и цветовой температуры там будет указано, требуются ли дополнительные устройства для подключения лампы.
Схема подключения светодиодной лампыНо обычно приборы со встроенным диммером называются лампами, в то время как требующие дополнительного оборудования – светодиодами или LED-элементами.
Также установка стабилизирующего трансформатора, а иногда и контроллера необходима и при монтаже светодиодной полосы. Контроллер – это своего рода мозг подсветки. Монтируется он при условии того, что световая полоса является многоцветной, и «продумывает» переменное включение разных цветов при помощи пульта дистанционного управления.
Схема светодиодного фонаря
Большое распространение получили в наше время и переносные фонари на основе светодиодов. Небольшие и налобные фонарики могут иметь в своей схеме от трех до двадцати двух элементов на кристаллах. Более мощные, с использованием аккумуляторных батарей и возможностью подзарядки от сети в 220 В – до 64 светодиодов. Их несомненное преимущество перед приборами на основе лампы накаливания – в яркости свечения и в то же время экономичности. Заряд батареи расходуется в 10–20 раз медленнее. При этом сила светового потока в разы сильнее.
Схема светодиодного аккумуляторного фонаряВсе дело в том, что обычные лампы накаливания рассеивают свет вокруг себя, а значит, половина светового потока идет назад. В фонарях установлены отражатели с целью уменьшить потери и направить луч в нужном направлении. Но проблема в том, что лампочка находится очень близко к отражателю, а значит, загораживает часть отраженного светового потока.
Таким образом, лампа теряет около 30 процентов света.
Светодиоды, в отличие от приборов с нитью накаливания, изначально светят вперед, не тратя силу на освещение пространства вокруг и позади себя. Конечно, отражатель здесь тоже присутствует, но служит он больше для коррекции луча светового потока, а не для его усиления.
Схема, по которой происходит подключение светодиодного фонаря, предельно проста и вполне жизнеспособна при ее сборке своими руками.
Вывод
Подключение светодиодной лампы – дело простое и не требующее каких-либо особых знаний и навыков. Главное – делать все правильно и четко по инструкции. Экономичные и имеющие очень большой срок эксплуатации осветительные приборы – хороший вариант для дома, квартиры или дачи.
При ассортименте, присутствующем сейчас на полках магазинов, возможен подбор любого типа подобных ламп в любом корпусе и для любых люстр. Замена любого вида освещения, даже люминесцентных приборов, очень проста. Ну а о лампах накаливания и говорить не приходится. А выгода от такой замены, конечно же, немалая.
разновидности, особенности, подключение, плюсы и минусы
Содержание статьи:
В ассортименте современных потолочных и настенных светильников модели, оснащенные линейными (трубчатыми) лампами, представлены достаточно широко. Они устанавливаются не только в офисах, заводских цехах и общественных местах, но также в жилых помещениях. В быту они нередко используются для подсветки аквариумов и других особых зон, где необходим рассеянный свет. Еще не так давно в качестве источника в них применялись только люминесцентные осветители (ЛЛ), однако сегодня на смену им пришла более совершенная светодиодная лампа Т8. Пользователям полезно узнать, какой из этих двух вариантов лучше и что нужно сделать, чтобы заменить ЛЛ на светодиодный аналог, не меняя корпуса самого светильника.
Конструкция и цоколь
Конструкция светодиодной лампы Т8
Лампы типовой конструкции Т8 изготавливаются в виде трубки с диаметром 25,4 мм, на концах которой имеются штырьки, разнесенные на 13 мм. Вместе с торцевой заглушкой трубчатой колбы они образуют цоколь, через который подается рабочее напряжение, одновременно фиксируя изделие в корпусе светильника.
Наиболее популярные образцы трубок имеют длину 600 и 900 мм. Светильники, оснащенные двумя лампами такой длины, устанавливаются повсеместно. Предлагаемые рынком изделия с длинными люминесцентными трубками 1,2 и 1,5 метра встречаются значительно реже и применяются в основном на промышленных объектах и при необходимости осветить значительные по объему пространства.
Миниатюрные приборы нестандартной длины используются для местного освещения, обеспечивающего пользователю комфортность и уют.
Виды и характеристики ламп
На отечественном рынке представлено два класса трубчатых изделий стандарта Т8. Это люминесцентные и светодиодные образцы лампочек. Несмотря на кажущееся сходство трубок различного типа, их принципы работы отличаются коренным образом.
Люминесцентные лампы Т8
Люминесцентная лампа OSRAM T8 NATURA L30W/76 G13
Этот тип осветительных приборов – самый распространенный образец группы под названием «лампы дневного света» или ЛДС. Их колба заполнена парами ртути, которые при зажигании тлеющего разряда испускают ультрафиолетовое излучение, близкое к голубому свечению. Оно воздействует на люминофор, который при изготовлении колбы наносится с ее внутренней стороны. В результате покрытие начинает светиться, а вредная для глаз часть спектра УФ поглощается в теле стеклянной трубки.
Для запуска и поддержания горения используются два спиралевидных электрода, напряжение к которым поступает через имеющиеся на торцах трубки разъемы G13. Для управления течением разряда в колбе, который не должен перейти в неуправляемый дуговой процесс, ток через промежуток ограничивается за счет принятия специальных мер. Для этого используется электронное или электромагнитное регулирующее устройство ЭПРА (так называемый «балласт»), одновременно обеспечивающее легкий запуск лампочки. Этот рабочий узел, встроенный непосредственно в светильник, рассчитан на работу сразу с двумя трубками по 18 Ватт каждая.
Светодиодные лампы Т8
Светодиодная лампа Т8
В лампах дневного света светодиодных трубчатых в отличие от ЛЛ не используются ртуть и люминофор, излучение формируется полупроводниковыми светодиодами, размещенными внутри колбы. Их общее количество определяется требованиями получения нужной светоотдачи (мощности излучения), а также зависит от габаритов светильника. Известно две разновидности LED осветителей с типовым размером Т8:
- Модели со встроенным драйвером.
- Изделия, способные работать без него.
Первые не нуждаются в дополнительных устройствах, что позволяет подключать их напрямую к сети 220 Вольт. Второй тип не содержит в своем составе встроенного драйвера, так что для их работы нужен отдельный блок питания. С его помощью удается преобразовать переменные 220 Вольт в напряжение, подходящее для питания светодиодов.
Какой осветитель лучше
Электронный ПРА очень часто выходит из строя
Чтобы выбрать подходящий вариант, нужно сравнить достоинства моделей, а потом сделать окончательный вывод. Результаты сравнения можно представить следующим образом:
- основное достоинство ЛЛ трубок Т8 (их экономичность и долговечность) с лихвой перекрываются светодиодными аналогами;
- для питания люминесцентных изделий необходима пусковая аппаратура, стоимость которой сравнима с ценой лампы на светодиодах;
- ЭПРА очень часто выходит из строя, а это предполагает дополнительные расходы;
- основной недостаток светодиодных ламп – их высокая стоимость – со временем сходит на «нет», поскольку полупроводники быстро дешевеют с увеличением производимой массы товара.
В современных условиях предпочтительней приобретать светодиодные трубчатые лампы дневного света, размеры которых ничем не отличаются от тех же показателей для ЛЛ.
В виде исключения рассматривается ситуация, когда невозможно или очень сложно поменять люминесцентные светильники на светодиодные аналоги из-за особенностей их конструкции.
Замена люминесцентных ламп Т8 их светодиодными аналогами
Трубки у этих ламп имеют одинаковые размеры и оснащаются идентичными разъемами. Такое сходство существенно упрощает их замену и подключение, которые производятся непосредственно в светильнике. В этом случае при наличии уже готового корпусного изделия достаточно купить светодиодный образец и поставить его на место старой лампы.
Подбор по посадочному месту
Схема подключения светодиодной лампы т8 с драйвером 220 В вместо люминесцентной в стандартном светильнике
Нельзя просто взять и удалить одну лампу из гнезда светильника, а затем поставить на ее место другую. Дополнительно к этому потребуется изменить электрическую схему, которая предусмотрена в конструкции имеющегося прибора освещения. Несмотря на то что некоторым пользователям это кажется сложным, обновить электрическую начинку может каждый желающий, знакомый с азами электрики.
Прежде всего следует разобраться в том, как светодиодная лампа подключается к сети. В зависимости от варианта исполнения она подсоединяется двумя способами:
- в первом случае напряжение подается на правый или левый цоколь (с одной стороны) сразу на оба штыря;
- в другом исполнении сетевой провод подключается с двух сторон трубки к разным цоколям, в которых задействован только один штырь.
В конструкции первых изделий обычно не предусматривается встроенный драйвер. В образцах второго типа имеется электронная схема управления, позволяющая подключать их напрямую к сети 220 Вольт.
В ассортименте отдельных производителей имеются модели, которые могут включаться в сеть независимо от наличия встроенного драйвера. Перед покупкой следует уточнить у продавца способ коммутации лампы, а также выяснить, на какое напряжение питания она рассчитана.
Подключение светодиодной лампы Т8
Доработка люминесцентного светильника под трубки типа т8 для светодиодной трубчатой лампы без драйвера
\
Проще всего заменить ЛДС на светодиодный аналог, если новая лампа уже имеет встроенный драйвер. В этом случае придется выполнить следующие несложные операции:
- Вытащить из гнезда стартер.
- Закоротить электромагнитный дроссель.
- Поскольку он в процессе питания не участвует, его допускается совсем демонтировать из светильника.
- В результате этих действий напряжение 220 Вольт будет подаваться на штыри цоколей, расположенных по разным концам лампы.
Когда в распоряжении имеется только светодиодный образец без драйвера, этот электронный прибор необходимо будет докупить. Придется немного доработать схему стандартного люминесцентного светильника:
- Один проводник, идущий от сети 220 Вольт к электромагнитному дросселю, отключается.
- Отсоединенный конец перекидывается на клемму драйвера, к которой был подключен снятый с нее стартер.
- Все сетевое напряжение будет приложено к электронному устройству, управляющему работой светодиодной лампы.
Всем, кто знаком с электротехникой на уровне школьной программы, проделать эти простейшие операции не составит труда.
Рекомендации по подбору
При покупке светодиодной лампы обращается внимание на ее цветовую температуру, которая для приборов этого класса измеряется в Кельвинах (К). От этого показателя зависит не только состояние здоровья пользующейся ей человека, но и комфортность получаемого освещения. Он обязательно указывается в сопроводительной документации к приобретаемому изделию или же наносится непосредственно на упаковку.
Только после ознакомления с особенностями устройства и работы ЛЛ и светодиодных ламп берутся за процедуру, связанную с их заменой. Благодаря этому удается избежать неоправданных расходов на покупку нового светильника.
Драйвер для светодиодов из энергосберегающей лампы
Энергосберегающие лампы активно позиционировались как замена низкоэкономичным и ненадежным лампам накаливания. Постепенное снижение цен на «экономки» привело к тому, что они получили практически повсеместное распространение.
Прогресс не стоит на месте и на смену энергосберегающим люминесцентным лампам приходят светодиодные источники света. Имея большую экономичность, они превосходят энергосберегающие лампы по экологичности, поскольку люминесцентные лампы содержат ядовитую ртуть, а светодиоды абсолютно безопасны (подробнее о вреде светодиодных ламп).
Самый большой минус светодиодов – их высокая стоимость. Не удивительно, что многие занимаются переделкой энергосберегающих ламп в светодиодные, используя по максимуму доступную и недорогую элементную базу.
Использование платы питания энергосберегающей лампы в качестве драйвера для светодиодовТеоретическое обоснование
Светодиоды работают при низком напряжении – порядка 2-3В. Но самое главное, для нормальной работы требуется не стабильность напряжения, а стабильность тока, по ним протекающего. При понижении тока снижается яркость свечения, а превышение приводит к выходу из строя диодного элемента. Полупроводниковые устройства, к которым относятся светодиоды, имеют ярко выраженную зависимость от температуры. При нагреве сопротивление перехода падает и возрастает прямой ток.
Простой пример: источник стабильного напряжения выдает 3В, при токе потребления светодиода 20мА. При повышении температуры напряжение на светодиоде остается неизменным, а ток возрастает вплоть до недопустимых значений.
Для исключения описанной ситуации, источники света на полупроводниках запитывают от стабилизатора тока, он же драйвер. По аналогии с люминесцентными лампами драйвер иногда называют балластом для светодиодов.
Наличие входного напряжение 220В вместе с требованием стабилизации тока приводит необходимости создания сложной схемы питания светодиодных ламп.
Практическая реализация идеи
Простейший источник питания светодиодов от сети 220В имеет следующий вид:
Примитивный источник питания для светодиодов от сети 220ВНа приведенном рисунке резистор обеспечивает падение излишка напряжения питающей сети, а диод, включенный параллельно, защищает LED элемент от импульсов напряжения обратной полярности.
Как видно из рисунка, что можно проверить расчетами, требуется гасящий резистор большой мощности, выделяющий во время работы много тепла.
Ниже приведена схема, где вместо резистора используется гасящий конденсатор
Схема с гасящим конденсаторомИспользование в качестве балласта конденсатора позволяет избавиться от мощного резистора и повысить КПД схемы. Резистор R1 ограничивает ток в момент включения схемы, R2 служит для быстрого разряда конденсатора в момент выключения. R3 дополнительно ограничивает ток через группу светодиодов.
Конденсатор С1 служит для гашения излишков напряжения, а С2 сглаживает пульсации питания.
Диодный мост образован четырьмя диодами типа 1N4007, которые можно выпаять из негодной энергосберегающей лампы.
Расчет схемы произведен для светодиодов HL-654h345WC с рабочим током 20мА. Не исключено применение аналогичных элементов с таки током.
Так же, как и в предыдущей схеме, здесь не обеспечивается стабилизация тока. Чтобы исключить выход светодиодов из строя, в схеме балласта для светодиодных ламп емкость конденсатора С1 и сопротивление резистора R3 выбраны с запасом, чтобы при максимальном входном напряжении и повышенной температуре светодиодов, ток через них не превышал допустимых значений. В нормальном режиме ток через диоды несколько менее номинального, но на яркости лампы это практически не сказывается.
Недостаток подобной схемы заключается в том, что использование более мощных светодиодов потребует увеличение емкости гасящего конденсатора, имеющего большие габариты.
Аналогично выполняется питание светодиодной ленты от платы энергосберегающей лампы. Важно, чтобы ток светодиодной ленты соответствовал линейке светодиодов, то есть 20мА.
Используем драйвер энергосберегающей лампы
Более надежна схема, когда используется драйвер из энергосберегающей лампы с минимальными переделками. В качестве примера на рисунке показана переделка энергосберегающей лампы мощностью 20Вт для питания мощного светодиода с током потребления 0.9А.
Переделка светодиодной лампы для питания светодиодовПеределка электронного балласта для светодиодных ламп в данном примере минимальна. Большая часть элементов в схеме оставлена от драйвера старой лампы. Изменениям подвергся дроссель L3 и добавлен выпрямительный мост. В старой схеме между правым выводом конденсатора С10 и катодом диода D5 была включена люминесцентная лампа.
Теперь конденсатор и диод соединены напрямую, а дроссель используется в качестве трансформатора.
Переделка дросселя заключается в намотке вторичной обмотки, с которой и будет сниматься напряжение для питания светодиода.
Не разбирая дроссель, на него нужно намотать 20 витков эмалированного провода диаметром 0.4мм. При включении напряжение холостого хода вновь выполненной обмотки должно составлять около 9.5–9.7В. После подключения моста и светодиода, амперметр, включенный в разрыв питания LED элемента, должен показывать около 830–850мА. Большее или меньшее значение требует коррекции количества витков трансформатора.
Диоды 1N4007 или аналогичные, можно использовать от другой неисправной лампы. Диоды в экономках используются с большим запасом по току и напряжению, поэтому выходят из строя крайне редко.
Советы и предостережения
Все приведенные схемы светодиодных драйверов из энергосберегающей лампы, хоть и обеспечивают низковольтное питание, имеют гальваническую связь с сетью переменного тока, поэтому при работе по отладке нужно соблюдать меры предосторожности.
Наилучшим и самым безопасным будет использование при работе разделяющего трансформатора с одинаковыми первичной и вторичной обмотками. Имея на выходе те же самые 220В, трансформатор будет обеспечивать надежную гальваническую развязку первичной и вторичной цепей.
Понравилась статья? Расскажите о ней! Вы нам очень поможете:)