Как подобрать светодиодные лампы для светильника
При создании светодиодных светильников применяют два вида led-лампочек по мощности:
- До полуватта. Их главные особенности – минимальный нагрев и возможность задать осветительному прибору любую форму, благодаря большому количеству точек. Недостаток – их монтаж весьма трудоемок, если учесть, что паять и соединять нужно своими руками.
- От 1 до 5 Вт. Большая мощность диодов позволяет существенно снизить их количество в устройстве, что уменьшает трудозатраты. Однако эффективная эксплуатация осветительного прибора на их основе невозможна без правильного подбора радиатора и рассеивателя света.
Изготовление led-светильников возможно также на основе светодиодных лент. Мощность освещения, цветовая подборка и плотность расположения лампочек в полосе определяется условиями эксплуатации и личными предпочтениями того, кто будет собирать их своими руками. В ширину стандартно они достигают 8-10 мм, а в длину – до 5 метров (именно такую протяженность имеют в продаваемых катушках). Питание осуществляется от источника постоянного тока с напряжением около 12 вольт и выше. Для подключения их от бытовой сети потребуется соответствующий блок питания. Также их можно собрать и на батарейках.
Установка и обслуживание светодиодных светильников
Каждый производитель дает свои советы по этому поводу. Именно поэтому не стоит игнорировать инструкцию по эксплуатации. Выполнение рекомендаций производителя позволит значительно увеличить срок службы изделия. К тому же при подключении легко допустить ошибку, что исключено при соблюдении инструкций.
Все работы по монтажу следует выполнять только после отключения вводного автомата. Но даже при отсутствии напряжения в сети необходимо использовать только качественный инструмент с неповрежденной изоляцией. Любая трещина на ручке отвертки должна стать причиной отказа работать ею.
Пусковое устройство для светодиодных светильников не ремонтируется (конечно, если домашний мастер не профессиональный радиотехник). Миниатюрные SMD-компоненты очень чувствительны к перегреву. И даже если каким-то чудом удастся перепаять один из них, больше двух-трех дней он не проработает.
Особенности использования и ремонта подобных приборов
Устройство и принцип действия светодиодных светильников подразумевают их эксплуатацию только с обычными выключателями. Не стоит использовать размыкатели, оборудованные неоновыми лампочками. Это может привести к слабому свечению при отключенной подаче электроэнергии. Само по себе это не страшно, к примеру, в санузле. Однако подобное свечение приводит к быстрой деградации LED-элементов.
Ремонт потолочных устройств и светодиодных светильников других типов производится только при полностью снятом напряжении. Не стоит надеяться, что разомкнутого выключателя достаточно. Несмотря на то что согласно ПУЭ через него должна проходить фаза, некоторые нерадивые электрики не утруждают себя проверками, разрывая нулевой провод. К тому же, даже если все сделано по правилам, поражение электрическим током вполне возможно. Так происходит при прохождении фазы через лампу накаливания к нулю. Если монтер в это время заземлен, то поражение электрическим током ему обеспечено.
Немного информации о ремонте таких приборов — в видеоролике, приведенном ниже.
Виды ламп для точечных светильников
Для них применяются четыре типа ламп:
- накаливания;
- галогенные;
- светодиодные;
- энергосберегающие.
Существует немало светильников с обычными лампами накаливания. Эти лампы отличаются крупной колбой и спиралью, которая очень сильно нагревается в процессе работы. Из этих особенностей и исходят главные недостатки точечных светильников с лампами накаливания – габаритность и высокая рабочая температура. И если большой размер лампочки не является существенным минусом для обычной люстры, то для подвесного потолка все иначе – здесь нужно беречь каждый сантиметр высоты помещения, а с такими светильниками высота подвесного потолка составит как минимум 6-8 сантиметров.
Цены на точечные светильники
точечные светильники
Виды ламп для точечных светильников
А уже упомянутый сильный нагрев ламп накаливания требует особых мер по обеспечению пожарной безопасности подвесного потолка. Что же касается плюсов, то их три – дешевизна лампочек, простота монтажа и подключения и возможность использовать регулятор мощности, также известный как диммер. Питаются светильники с лампами накаливания от стандартной бытовой сети переменного тока с напряжением 220 В.
Более современный вариант – галогенные лампы, где колбы изготовлены из толстого кварцевого стекла и заполнены газом (это могут быть пары йода или брома). В результате получаем точечный светильник с меньшими размерами и большим световым потоком. Кроме того, такие лампы характеризуются низким энергопотреблением (используется сеть переменного тока с напряжением 12 В) и световым спектром, комфортным для глаза человека. Все эти преимущества сделали точечные светильники с галогенными лампами одними из самых распространенных.
Но монтаж галогенных светильников требует особенной осторожности – нельзя нарушать их целостность, кроме того, вам потребуется трансформатор, понижающий напряжение с 220 до 12 вольт. Как и лампы накаливания, эти светильники могут использоваться с регулятором мощности
В последнее время все больше набирают популярность точечные светильники со светодиодами. Светодиод – полупроводник, который при прохождении тока через него начинает излучать свет. По коэффициенту полезного действия и экономии электроэнергии светодиоду нет равных – на нагрев окружающего пространства у таких светильников уходит лишь 5-10% энергии (для сравнения: у ламп накаливания это 80%), при этом уровень энергопотребления светодиодов в разы меньше, чем у обычных ламп. Также к их достоинствам относят яркий свет и то, что такие светильники очень удобны для реализации различных дизайнерских задумок, таких как подсветка разных цветов или создание «звездного неба».
Точечные светодиодные светильники
К недостаткам светодиодных светильников относят их высокую стоимость (хотя большие затраты при монтаже подвесного потолка компенсируются в будущем экономией электроэнергии), трудности с заменой светодиодов и необходимость в покупке и монтаже системы питания и охлаждения. Еще одним минусом таких светильников, хоть и довольно субъективным, является световой спектр – многие считают его некомфортным для человеческого глаза.
Цены на гипсокартон
гипсокартон
Что касается энергосберегающих люминесцентных ламп, то они по размерам практические такие же, как и лампы накаливания, но потребляют значительно меньше электроэнергии и выделяют не так много тепла. Такие приборы нельзя слишком часто включать и выключать, а их конструкция не оптимальная для применения в подвесных потолках, потому добиться высокого уровня освещенности от них довольно сложно.
Таблица. Сравнительная характеристика различных видов ламп.
| Тип лампы | Напряжение потребляемого тока | Энергопотребление | Стоимость |
| Накаливания | 220 В | Высокое | Низкая |
| Энергосберегающая | 220 В | Среднее | Средняя |
| Галогенная | 12 В | Высокое | Средняя |
| Светодиоды | 110-220 В | Низкое | Высокая |
Замена люминесцентных ламп т8 на светодиодные
Как ты уже заметил, и люминесцентные, и светодиодные трубки т8 имеют сходные размеры и оснащены одинаковыми разъемами. Это существенно упрощает замену одного типа ламп на другой прямо в светильнике. То есть, если у тебя уже есть светильники, использующие ЛДС, не нужно покупать новые, чтобы перейти от люминесцентных ламп на светодиодные аналоги.
Но просто вынуть одну лампу из гнезда и вставить другую недостаточно. Придется изменить схему самого светильника. Несмотря на кажущуюся сложность сделать это достаточно просто каждому, кто имеет начальные знания основ электрики.
Прежде всего давай посмотрим, как светодиодная лампа может подключаться к сети. В зависимости от модели полупроводниковая трубчатая лампа т8 имеет следующую схему включения:
Типовая схема включения светодиодной трубки т8
При этом лампы, имеющие схему включения через один разъем (рисунок слева), обычно не имеют встроенного драйвера. А лампы, включающиеся через два разъема (рисунок справа), имеют драйвер, и их можно подключить к сети 220 В напрямую.
А теперь предположим, что у тебя есть 2 лампы типоразмера т8 со стандартным включением. Одна без драйвера (рис. слева), другая со встроенным (рис. справа). Как заменить ЛДС на светодиодную в обычном светильнике, рассчитанном на использование трубчатых люминесцентных ламп? Проще всего это сделать, имея полупроводниковый источник света со встроенным драйвером. Для этого достаточно выполнить две несложные операции:
- отключить стартер, вынув его из гнезда;
- закоротить дроссель.
Схема подключения светодиодной лампы т8 с драйвером 220 В вместо люминесцентной в стандартном светильнике
Поскольку дроссель закорочен, он в процессе питания лампы не участвует, и при желании его можно даже демонтировать.
Если ты случайно или по незнанию купил диодную лампу типа т8 без встроенного драйвера, то его, увы, придется докупить. При этом схема доработки стандартного люминесцентного светильника будет выглядеть следующим образом:
Доработка люминесцентного светильника под трубки типа т8 для светодиодной трубчатой лампы без драйвера
Эта схема, конечно, несколько сложнее. Но если ты хорошо учился в школе и помнишь электротехнику, то такая доработка не составит для тебя никакого труда.
Вот мы и разобрались с лампами т8. Теперь ты не только знаешь, чем люминесцентная лампочка отличается от светодиодной, но и сможешь самостоятельно заменить один тип осветительных приборов на другой без особых затрат на покупку новых светильников.
Предыдущая
Светильники, браВыбираем светодиодные светильники для потолка Армстронг
Следующая
СветодиодныеЧто такое диммируемые светодиодные лампы и их отличия от обычных
Спасибо, помогло!Не помогло
Основные достоинства
- Экономически выгодная светотехника — на 90 процентов потребляет меньше электрической энергии, чем другие типы световых источников.
- Изделия предоставляют возможность формировать единую освещаемую зону на конкретной площади.
- Световой поток, излучаемый оборудованием, равномерно рассеивается по всей освещаемой территории.
- Светодиодные источники абсолютно не напрягают органы зрения человека, благодаря отсутствию ультрафиолетовых, ультракрасных лучей, эффекта моргания.
- Лампы LED полноценно работают без изменения первоначальных характеристик на протяжении всего периода эксплуатации.
- Светодиодные лампы не требуют замены, технического обслуживания весь срок службы.
- Купольные светильники отличаются повышенной защитой от возможных неблагоприятных влияний окружающей среды, механических воздействий.
- Рабочий диапазон температур составляет от минус 40 до плюс 50 градусов.
Мощность излучения света
Многих хозяев, которые хотят приобрести светодиодные лампы, интересует мощность излучения света. Данная величина измеряется в люменах. Для того чтобы определить это значение, необходимо знать соотношение Л к Вт.
Если сравнивать лампы накаливания со светодиодными источниками света, то, зачастую, мы имеем от 10 до Лм/Вт. Самые обычные светодиоды, которые используются в домашних условиях, имеют куда более высокую эффективность – от 70 до 90 Лм/Вт.
Существует таблица, при помощи которой можно сравнивать световой потолок ламп накаливания и светодиодных источников света:
Если вы приобретаете светодиодную лампу в обычном магазине, то зачастую производители не указывают на упаковке сразу и эффективность, и мощность светового потока. Соответственно, в такой ситуации нам потребуется собственноручно устанавливать необходимую информацию.
Виды и типы светодиодных ламп.
Четкая классификация у светодиодных ламп отсутствует: изделия производятся слишком разных форм, цветов и конфигураций.
По способу применения:
- Источники света общего назначения для освещения квартир и офисов. Характеризуются углом рассеивания от 20 до 360.
- Изделия направленного света. Такие лампочки называют спотами. Они используются для создания подсветок или выделения интерьерных зон в комнате.
- Изделия линейного типа, схожие с привычными люминесцентными лампами. Изготавливаются в виде трубок. Применяются в технических помещениях, офисах, залах магазинов и в других пространствах, где важна пожарная безопасность. Создают яркую, красивую подсветку, которая подчеркнет необходимые детали.
По назначению светодиодные лампы делятся на:
- Изделия для уличного применения. Изготавливаются в пыле- и влагозащищенном корпусе.
- Изделия для производственных целей, коммунальных служб. Дополняются антивандальным прочным корпусом. Изготавливаются с особыми требованиями к характеристикам освещения: стабильность, срок службы, условия эксплуатации.
- Бытовые лампы. Характеризуются невысокой мощностью, стильным дизайном, электро- и пожаробезопасностью, качеством светового потока (индекс цветопередачи, коэффициент пульсации и др.).
Исходя из потребляемого напряжения тоже выделяют три вида ламп:
- С питанием 4 В. Маломощные светодиоды, которые потребляют от одного до 4,5 В. Излучают свет разных длин волн от инфракрасного до ультрафиолетового.
- С питанием 12 В. Такое напряжение безопасно для человека, поэтому эти источника света подходят для помещений с повышенной влажностью. Часто выпускаются со штырьковыми цоколями, что усложняет процесс подключения. Дополнительная трудность может быть в необходимости специального блока питания, который снизит напряжение сети до 12 В. Удобны для использования автолюбителям и туристам: они могут организовать освещение от аккумулятора.
- С питанием 220 В. Самый распространенный вид. Широко применяются для бытовых нужд.
Типы цоколей.
Чтобы LED источники света подходили к уже применяемой схеме электроснабжения домов, их оснащают винтовыми цоколями. В качестве альтернативы светильникам галогенного типа выпускают лампы со штырьковыми цоколями. Основные типы представлены в таблице.
Тип цоколя | Назначение | Фото |
Е27 | Самый распространенный винтовой тип для бытовых источников света. | |
Е14 | Винтовой цоколь для маломощных ламп. | |
Е40 | Винтовой цоколь для мощных источников света ( в основном уличных). | |
G4 | Штырьковые контакты для маленьких лампочек. | |
GU5.3 | Штырьковый контакт для мебельных и потолочных источников света. | |
GU10 | Аналогично GU5.3, но расстояние между контактами составляет 10 мм. | |
GX53 | Штырьковый контакт для плоских светильников. | |
G13 | Контакт, аналогичный люминесцентным трубчатым лампам. |
Расчет и принцип работы драйвера с гасящим конденсатором
Чтобы оснастить уже имеющиеся люстры и прочие светильники в квартире дешевым источником светодиодного света можно применить схему драйвера с гасящим конденсатором.
Главная его особенность – низкое потрeбление энергии. Собирая блок своими руками, каждый убедится, что он достаточно прост и в нем нет ничего лишнего, в том числе стабилизатора. Применяемые диоды не выделяют много тепла, поэтому в устройстве также отсутствует радиатор.
Единственный минус такой схемы – прямое подключение к сети 220В. Это значит, что если будут постоянные перебои напряжения, светильник станет постоянно мигать. Чтобы собрать подобный драйвер, потребуется подготовить исходные материалы:
- Макетная плата.
- Одно-двухваттные резисторы.
- Пpeдoxpaнители.
- Конденсаторы 47 mF на 500 В.
- Диодные мосты типа КЦ405А.
- Конденсаторы пленочные на 600 вольт (можно взять больше).
Если светодиодный светильник изготавливается для потолочной люстры под стандартный патрон, в качестве базы можно взять цоколь от перегоревшей экономной люминесцентной лампы. Для этого нужно своими руками, лучше вне помещения, аккуратно отсоединить лампу.
Схема
Работы схемы конденсатора, изготовленного своими руками, подчиняется следующему алгоритму:
- Резистор (обозначаемый на схеме R1) снижает скачки в сети до момента стабилизации схемы. На это уходит порядка одной секунды. Его параметры – сопротивление 50-150 Ом, мощность – 2 Вт.
- Резистор (на иллюстрации R2) поддерживает работу конденсатора-балласта – разряжает его, когда питание отключается. На пpaктике это полезно для того, чтобы в случае необходимости проведения ремонта своими руками, мастер не подвергался действию электричества. Помимо этого, он препятствует образованию токового броска при не совмещении первой полуволны переменного сетевого тока с полярностью конденсатора.
- С1 непосредственно гасящий конденсатор. Это главный элемент схемы светодиодного светильника на основе ленты или ламп. Его функция – фильтрация тока. С его помощью (варьируя параметр мощности) можно задать любое значение силы тока в цепи. Так, для диодов, приведенных в качестве основы (см. выше) его значение не долго превышать 20 мА при пиковом напряжении.
- Дальше по схеме включается диодный мост.
- С2 (конденсатор электролитического типа) предотвращает ламповое мерцание. Кроме того, благодаря медленному разряжению электролита светильник затухает не немедленно, а постепенно.
Основы расчета
Чтобы правильно рассчитать конденсатор, необходимо воспользоваться следующей формулой: I = 200*C*(1.41*U cети – U led): I – ток цепи (А); цифра «200» – постоянная, полученная умножением частоты тока 50 Гц на «4»; значение «1.41» – еще одна постоянная; С – емкость гасящего конденсатора, выраженная в фарадах; U cети – напряжение в используемой сети, обычно 220В; U led – общее падение напряжение на светодиодной полосе или отдельных диодов, например если каждый элемент имеет по 3,3В, то это значение нужно умножить на общее их количество и получится величина U led.
Правило подбора тока цепи (I) достаточно просто. Необходимо подобрать емкость гасящего конденсатора и количество диодов с заданным напряжением так, чтобы искомое значение тока цепи не превышало указанно в параметрах led-элементов. Задавая величину I можно устанавливать яркость свечения. Период времени службы диодов находится от нее в обратной зависимости.
На изображении приведена иллюстрация схемы типичного драйвера с гасящим конденсатором.
Виды и хаpaктеристики
Корпус для установки
светодиодных светильников может быть из металла или пластика, комплектоваться патронами,
держателями, рефлекторами и другими аксессуарами в зависимости от назначения
прибора освещения.
Алюминий
Дюралюминиевый сплав
используется для изготовления корпусов для светильников, в том числе
светодиодных благодаря сочетанию пластичности, прочности и теплопроводности.
Среди его главных плюсов выделяются:
- Возможность придать конструкции любую форму, благодаря легкости обработки материала.
- Достаточная прочность и стойкость к механическим повреждениям.
- Легкость установки. Алюминиевые изделия отличаются небольшим весом, поэтому для их монтажа не требуется особых усилий и специальных крепежных элементов.
- Коррозионная выносливость и длительный срок службы. Алюминий не разрушается под действием влажного воздуха и естественных перепадов температуры.
- Высокая теплопроводность (хороший отвод тепла от лед-элементов).
- Низкая стоимость (с расчетом на долговечность).
Алюминиевый корпус
универсален и хорошо подойдет для любых светодиодных светильников – для
установки в помещениях и на улице.
Нержавеющая или антивандальная сталь
В отличие от
дюралюминиевого сплава нержавеющая сталь более прочна. Поэтому ее часто называют антивандальной.
Большинство современных моделей имеет сборную конструкцию, монтируемую с
помощью особого ключа. Их назначение – установка в местах общего доступа,
например, скверах, подъездах, подземных парковках и переходах.
Толщина материала, как
правило, не менее 0,5-0,8 мм, плафон изготавливается из монолитного 4-5-миллиметрового
поликарбоната. Разбить его металлическим предметом силой рук пpaктически
невозможно. Минусом подобного прибора освещения является высокая цена, что
однако ввиду его специфики весьма оправдано.
Некоторые производители под «антивандальными» корпусами для светодиодных светильников выпускают алюминиевые конструкции, толщиной в полмиллиметра и более. Однако к стали они не имеют никакого отношения.
Материал для светильника «Армстронг»
Корпус для светильников
светодиодного типа «Армстронг» имеют вид короба. Как правило, их производят из
стального или чугунного сплава с добавками. Среди явных плюсов конструкции
выделяются:
- Большой запас
прочности. - Неподверженность
влиянию погодных условий. - Долговечность.
- Простота монтажа
при наличии на корпусе креплений. - Пыле- и
влагозащита.
Пластик
Пластиковый корпус не
проводит электричества, и потому в отличие от металлических моделей полностью
безопасен в обращении. Материал достаточно дешев и легок – светодиодные
светильники с таким корпусом устанавливаются без труда.
Тем не менее пластик
хрупок и не пригоден для установки на улице и в местах, где его могут просто
сломать. Помимо этого, он пpaктически не проводит тепла, и сочетание с мощными лампами для него недопустимо.
Что влияет на яркость ленты
Насколько яркой будет светодиодная лента при подключении к источнику питания, влияет несколько факторов:
- Габариты лед-кристалла.
- Плотность расположения светодиодов.
- Честность производителя.
Существует несколько типоразмеров лэд-элементов, применяемых в самых ярких моделях светодиодных лент, и все они различаются по светимости:
- Уровень яркости – не более 5 Лм. Применяются, как правило, в качестве дополнительного освещения, например, для декора потолка, шкафа-купе или рабочей площади стола.
- 5050, 5055, 5060. Уровень светимости у таких лед-кристаллов достигает порядка 15 Лм, чего уже достаточно, чтобы использовать светодиодные полоски на их основе, как самостоятельные светильники. Мотка изделия достаточно на 7-9 кв. метров помещения.
- Показатель яркости достигает значения почти в 30 люмен. Кроме того, поток света, создаваемый лентой на их основе, отличается узконаправленностью и большей мощностью. 5-метровый рулон расходуется на 11-13 м2 комнаты.
- 5630 или 5730. Диоды этого типа отличаются самым ярким показателем светимости – до 75 Лм. Светодиодные ленты на их основе служат основным источником освещения в местах с просторным помещением – магазинах, выставках, залах.
Показатель плотности размещения диодов также влияет на уровень яркости светодиодной ленты. Например, изделия на базе лед-кристаллов 3528 степень светимости варьируется в следующих соответствующих пределах (количество лед – светимость в люменах):
- 60 – 300.
- 120 – 600.
- 240 – 1200.
Как уже отмечалось, далеко не все производители идут честным путем, но пытаются сэкономить на комплектующих путем уменьшения или замены основных компонентов. При одинаковых внешних хаpaктеристиках и цене подделка будет отличаться в худшую сторону от оригинала яркостью, сроком службы и общим эксплуатационным качеством.
Основные выводы
Светодиодные приборы
освещения для уличной установки состоят из нескольких основных элементов –
лампы, радиатора, драйвера, рефлектора и корпуса. Хаpaктеризуются они рядом
светотехнических параметров:
- Световой поток, мощность, цвет.
- Температура цвета, напряжение, степень защиты.
- Долговечность, рабочая температура.
- Цена, производитель.
Уличные светодиодные
светильники должны обладать высоким уровнем влаго- и пылезащиты, иметь
герметичный антивандальный корпус, оснащены надежным блоком питания и
радиатором. Их сферы применения достаточно разнообразны и полностью зависят от
конструкционных особенностей и светотехнических хаpaктеристик. Главные их плюсы
– долговечность, экономичность, экологичность и стойкость к разрушающим
фактором. Минус – высокая цена и необходимость применения хорошего блока
питания и радиатора.
Если у вас есть
дополнительные сведения об уличном освещении на базе светодиодных ламп, или
просто хотите поделиться полезной информацией, обязательно пишите об этом в
комментариях.
ПредыдущаяСветодиодыПодсветка ручек открывания дверей своими рукамиСледующаяСветодиодыСравнение светодиодных и люминесцентных ламп: главные отличия
