Как ремонтировать светодиодные лампы на 220 в
Содержание:
- Виды светодиодных драйверов
- Выбор драйвера
- Как изготовить драйвер для светодиодов своими руками
- Материалы для самостоятельной сборки
- Как узнать на какое напряжение рассчитан светодиод
- Основные параметры светодиодов
- Выгоды применения самодельных светодиодных ламп
- Цоколь штифтовый байонет
- Преимущества и недостатки светодиодов
- Что такое драйверы для светодиодов и зачем они нужны
- Светодиодные лампы в зависимости от вида колбы
- Особенности устройства LED ламп
- Технические характеристики ламп для дома и квартиры
- Советы по выбору LED-ламп
- Как сделать простую светодиодную лампочку
- Основные выводы
Виды светодиодных драйверов
Все драйверы для светодиодов можно разделить по принципу стабилизации тока. На сегодняшний день таких принципов два:
- Линейный.
- Импульсный.
Линейный стабилизатор
Предположим, в нашем распоряжении мощный светодиод, который нужно зажечь. Соберем простейшую схему:
Схема, поясняющая линейный принцип регулировки тока
Выставляем резистором R, выполняющим роль ограничителя, нужное значение тока – светодиод горит. Еcли напряжение питания изменилось (к примеру, батарея садится), поворачиваем движок резистора и восстанавливаем необходимый ток. Если увеличилось, то таким же образом ток уменьшаем. Именно это и делает простейший линейный стабилизатор: следит за током через светодиод и при необходимости «крутит ручку» резистора. Только делает он это очень быстро, успевая реагировать на малейшее отклонение тока от заданной величины. Конечно, никакой ручки у драйвера нет, ее роль выполняет транзистор, но суть пояснения от этого не меняется.
В чем недостаток линейной схемы стабилизатора тока? Дело в том, что через регулирующий элемент тоже течет ток и бесполезно рассеивает мощность, которая просто греет воздух. Причем чем входное напряжение больше, тем выше потери. Для светодиодов с небольшим рабочим током такая схема годится и успешно используется, но мощные полупроводники линейным драйвером питать себе дороже: драйверы могут съедать больше энергии, чем сам осветитель.
К преимуществам такой схемы питания можно отнести относительную простоту схемотехники и невысокую стоимость драйвера, сочетающуюся с высокой надежностью.
Импульсная стабилизация
Перед нами тот же светодиод, но схему питания соберем несколько иную:
Схема, поясняющая принцип работы широтно-импульсного стабилизатора
Теперь вместо резистора у нас кнопка КН и добавлен накопительный конденсатор С. Подаем напряжение на схему и нажимаем кнопку. Конденсатор начинает заряжаться, и при достижении на нем рабочего напряжения светодиод загорается. Если продолжать держать кнопку нажатой, то ток превысит допустимую величину, и полупроводник сгорит. Отпускаем кнопку. Конденсатор продолжает питать светодиод и постепенно разряжается. Как только ток опустится ниже допустимого для светодиода значения, снова нажимаем кнопку, подпитывая конденсатор.
Вот так сидим и периодически жмем кнопку, поддерживая нормальный режим работы светодиода. Чем выше питающее напряжение, тем нажатия будут короче. Чем напряжение ниже, тем кнопку придется держать нажатой дольше. Это и есть принцип широтно-импульсной модуляции. Драйвер следит за током через светодиод и управляет ключом, собранным на транзисторе или тиристоре. Делает он это очень быстро (десятки и даже сотни тысяч нажатий в секунду).
С первого взгляда работа утомительная и сложная, но только не для электронной схемы. Зато КПД импульсного стабилизатора может достигать 95%. Даже при питании сверхмощных светодиодных прожекторов потери энергии минимальны, а ключевые элементы драйвера не требуют мощных теплоотводов. Конечно, импульсные стабилизаторы несколько сложнее по конструкции и дороже, но все это окупается высокой производительностью, исключительным качеством стабилизации тока и отличными массогабаритными показателями.
Выбор драйвера
Выбор драйвера во многом определяет место, где планируется установка светильника.
Например, в условиях складского помещения для светильника понадобится драйвер с рабочей температурой выше 0◦С и степенью влагостойкости от IP 20
Если освещать будем офис или любое другое административное помещение, где работают люди и нужна высокая освещаемость, то в таком случае надо брать во внимание и коэффициент пульсации: он не должен быть выше 5%. Границы входящего напряжения зависят от конкретных условий
Например, если в помещении установлено большое количество оборудования или оно достаточно мощное, то есть вероятность падения (скачков) напряжения в сети. В этом случае понадобится источник питания с универсальным входом.
Блоки питания и драйверы для светодиодных светильников
Напряжение в сети офисных помещений обычно стабильно, и стандартного диапазона входных напряжений бывает более чем достаточно. Но в любом случае светодиодный светильник нуждается в корректоре коэффициента мощности, потому что прибавочная мощность оказывается выше порога в 25 Ватт. Есть модели, рассчитанные на внутреннее освещение. Это модели светильников PLD-40 и PLD-60. Их коэффициент пульсации не выше 20%, а значит, они подойдут для освещения помещений, не требовательных к яркому освещению. Драйверы таких моделей защищены от короткого замыкания и перегревов, а также имеют полное соответствие требованиям электромагнитной совместимости. Таким образом, примеры моделей PLD-40 и PLD-60 продемонстрировали нам прекрасное соответствие для стандартных светильников без регулировки освещения.
Блок питания PLD-60-1050B для внутреннего светодиодного освещения
Требования к драйверам в зависимости от назначения светильника:
Если светильник устанавливается для наружного освещения, то главное требование для его драйвера – это широкий диапазон переносимых температур, гарантирующих исправную работу после длительного нахождения на морозе.
Герметичный контроллер с драйвером светодиодного светильника
Блок питания (кроме того, что он должен быть защищен указанным способом) должен обладать широким диапазоном входного напряжения ввиду того, что линии питания весьма нестабильны. Он должен быть надежно защищен от перепадов напряжения.
Если светильник устанавливается для освещения дорог, железной дороги, метро, то драйвер у такого светильника должен обладать виброустойчивостью. Этому способствует компаунд, который залит в блоки питания, что позволяет ему не воспринимать вибрации. В противном случае элементы просто отвалятся от платы при первой же вибрационной атаке.
От качества выполнения деталей драйвера зависят все параметры и возможности светильника. Среди них и такие важные, как уровень пульсации, диапазон рабочих температур, устойчивость к скачкам напряжения, температурный диапазон
Вот почему так важно качество комплектующих этого прибора. Как известно, светодиодный светильник led сам по себе является очень надежным осветительным прибором, отличающимся долговечностью
Однако он не сможет пройти весь срок своей службы, если не подойти должным образом к выбору драйвера в светодиодных лампах. Ведь основная причина выхода из строя светильника — не перегоревший светодиод, а плохой драйвер. Именно из-за него вам придется носить светильник на ремонт.
Как изготовить драйвер для светодиодов своими руками
Для работы требуется:
- маломощный
паяльник (25-40 Вт); - флюс
(желательно нейтральный); - оловянно-свинцовый
припой; - кусачки
и пласкогубцы; - многожильные
медные провода в изоляции с сечением 0,35-1 м2; - изолента
(термоусадочная трубка); - мультиметр;
- печатная
плата.
Перечень компонентов зависит от того,
какой блок питания необходимо сделать.
Пример
расчета
Самая простая схема для подключения
светодиодов к источникам с низким напряжением. Прежде всего, рассчитывается
мощность блока, базируясь на параметры источников света. Вольтаж должен быть на
20-30% выше показателя подключаемой лампочки или ленты. На выходе напряжение
зависит от падения вольтажа на светодиоде.
Если нужно подключить 6 светодиодов, падение напряжения в которых 2 В (на каждом), требуется блок на 12 В и 300 мА при последовательном размещении. Чтобы подключить те же элементов в 2 параллельные линии, необходимы другие показатели – напряжение 6 В, ток 600 мА. Для таких диодов подойдет простой драйвер, состоящий из диодного моста, 2-х конденсаторов и резистора.
Диодный мост состоит из 4-х
разнонаправленные диодов, задача которых – превратить синусоидальный переменный
электроток в пульсирующий. К плюсу моста (со стороны входа) присоединяется пленочный
конденсатор, к минусу – сопротивление, параллельно –электролитический конденсатор
(для сглаживания перепадов напряжения). Значение электротока зависит от метода подключения
(если диодов несколько, их можно соединить последовательно или параллельно).
Для мощного
светодиода (например, 3Вт) подойдет стабилизатор-драйвер,
созданный на основе микросхемы LM317
и резистора. У стабилизатора LM317 постоянный вольтаж 1,25. Если лампа новая,
ей требуется ток 700 мА (максимальное значение). Чтобы рассчитать сопротивление
резистора, нужно напряжение разделить на ток:
1,25/0,7 = 1,78 Ом.
Такого резистора нет, поэтому нужно
купить элемент на 1,8 Ом.
Так как микросхема LM317 предназначена
для тока до 1,5 А, потребуется радиатор.
Драйвер для трех led по 1 Втможно
сделать из зарядного устройства мобильного телефона, если немного
усовершенствовать микросхему. Нужно снять корпус и выпаять имеющийся резистор и
припаять другой (на 5 кОм). Светодиоды соединить последовательно и подключить к
выходному каналу. Входные каналы заменить шнуром для присоединения к сети.
Для светодиодного источника с мощностью 10 Вт можно собрать блок питания на электронной плате люминесцентной лампы на 20 Вт. Купить нужно дроссели, диоды, конденсаторы и транзисторы.
Важные нюансы сборки
Падение напряжения на светодиодах 3-30 В.
Это очень мало, если сравнивать с вольтажом сети. Готовые микросхемы отличаются
только показателями входного напряжения. При выборе необходимо учесть, что
падения напряжения на источниках света должно составлять 10-20% от вольтажа драйвера.
Поэтому не стоит делать на основе микросхемы блок для подключения к сети, если
имеется 1 или 2 диода на 3-6 В.
Все элементы на плате размещаются так, чтобы между ними было минимальное расстояние и количество перемычек. Полярность и распиновку лучше проверить в технической документации. Если элементы не новые, обязательна проверка мультиметром. Паяльник лучше выбрать небольшой, способный нагреваться до 260оС.
Конденсаторы, резисторы, диоды,
микросхемы паять достаточно сложно, если их нельзя предварительно закрепить на
плате. Чтобы повысить качество пайки, желательно залудить места, куда будут
ставиться компоненты. Для этого капается немного флюса, на паяльник берется
припой и наносится на то же место.
Каждый элемент нужно брать пинцетом за
ножку, которую нужно припаять, и приставить к месту пайки. Потом на ножку
наносится капля флюса, берется паяльник и подносится к припаиваемой ножке.
Прикоснуться достаточно примерно на секунду, так как припой и флюс уже есть.
Ножка сразу погружается в припой, нанесенный в процессе лужения.
Если элементы можно закрепить на плате,
припой должен быть с флюсом. В одну руку нужно взять паяльник, в другую –
проволоку. Место пайки греется 3-4 секунды, потом к нему подносится припой. При
соприкосновении элемента, паяльника и проволоки последняя плавится, флюс
вытекает, через секунду паяльник можно убрать.
Одновременно с паяльником желательно купить специальный отсос и очки. Если случится, что элемент припаялся не туда или на месте пайки образовался огромный бугор, нужно разогреть припой, взять отсос и нажать на кнопку. Все лишнее с платы моментально исчезнет. При работе с проводами и ножками элементов они могут отпружинить. Чтобы горячий припой не попал в глаза, работать желательно в очках.
Материалы для самостоятельной сборки
Многокристальные светодиоды HK6
Делать самостоятельно источник света на диодах можно при помощи таких материалов:
- цоколя от сгоревшей люминесцентной лампочки;
- LED-элементов с силой тока 100-120 мА и напряжением 3-3,3 В – понадобится лента или отдельные светодиоды НК-6;
- диодного моста или диодов-выпрямителей с маркировкой 1N4007;
- предохранителя из цоколя сгоревшего источника света;
- конденсатора – параметры зависят от схемы сборки и числа светодиодов;
- пластикового каркаса для крепления светодиодов;
- суперклея или жидких гвоздей;
- электролитов и драйверов.
Составляйте список материалов заранее.
Как узнать на какое напряжение рассчитан светодиод
Все вышесказанное относится к обычным LED, работающим без дополнительных встроенных элементов. Существующие технологии позволяют встраивать в корпус прибора добавочные комплектующие. Например, гасящие резисторы. Так получают светодиоды на большее напряжение – 5,12 или 220 В. Визуально определить напряжение зажигания таких приборов практически невозможно. Поэтому остается один путь.
Если предыдущие способы не дали результата и есть уверенность, что LED исправен, надо пробовать подавать на него повышенное напряжение. Сначала 5 В, потом увеличить напряжение до 12 В, если результата нет – можно попробовать повышать далее, вплоть до 220 В. Но до таких величин лучше не экспериментировать – это напряжение опасно для человека. Кроме того, в случае ошибки можно получить разрушение корпуса светодиода. При этом может произойти небольшой хлопок, оплавление изоляции проводов, возгорание и т.д. В настоящее время технологии шагнули далеко вперед, и светодиод стоит не настолько дорого, чтобы из-за него рисковать оборудованием и здоровьем.
Основные параметры светодиодов
Перед тем, как
рассматривать особенности существующих конструкций, следует ознакомиться с
основными характеристиками приборов:
- Светоотдача, или эффективность (Лм/Вт). Является отношением светового потока к используемой мощности. Эта величина высчитывается перед тем, как определить применимость диодов для различных осветительных систем. Модели 2020 года обладают показателями 120-140 Лм/Вт, то есть в несколько раз больше, чем у ламп накаливания.
- Цветовая температура (Кельвины). Применяется в следующих диапазонах:
- 2500-3000 К – тёплый белый свет (WW);
- 4000-5000 К – нейтральный белый свет (NW);
- 6500-95000 К – холодный белый свет (CW).
Обратите внимание! Нейтральный свет диодов считается оптимальным для офисной работы, так как подсвечиваемые предметы имеют наибольшую чёткость. Также выделяют цветные (синий, красный, жёлтый, зелёный) и RGB световые диоды
Также выделяют цветные (синий, красный, жёлтый, зелёный) и RGB световые диоды.
3. Мощность светодиода (Вт, мА). Необходима для выбора подходящего источника питания. Диоды бывают:
- малой мощности – менее 0,5 Вт (20-60 мА);
- средней мощности – от 0,5 до 3 Вт (100-700 мА);
- большой мощности – более чем
3 ватта (от 1000 мА).
Обратите внимание! Чтобы продлить срок службы блока питания, его необходимо выбирать с запасом в 15-20%, превышающим реальную мощность светодиода. 4
Угол свечения (градусы). Обычно составляет 120-140о, для индикаторных – 15-45о
4. Угол свечения (градусы). Обычно составляет 120-140о, для индикаторных – 15-45о.
5. Ресурс, или деградация (часы). Определяет длительность эксплуатации. На ресурс влияют:
- токовая деградация, когда через световые
диоды пропускается избыточная сила тока; - температурная
деградация, возникающая при некачественном отводе электронной энергии.
Обратите внимание! Чтобы лучшие светодиоды прослужили заявленное количество часов, температура в точке пайки должна быть не более 65оС
Выгоды применения самодельных светодиодных ламп
Светодиодная лампа имеет длительный ресурс работы – около 10000 часов
На прилавках магазинов представлено несколько типов устройств. Лампы накаливания с высоким индексом цветопередачи потребляют большое количество энергии. Энергосберегающие в основном выпускаются с цоколем Е27, люминесцентные выделяют при нагреве ядовитые пары. LED-устройства почти не нагреваются, отличаются стойкостью к механическим повреждениям, имеют мощность 10 Вт. При силе светового потока 800 Лм светодиодный прибор прослужит 50 тыс. часов.
Минус источников света на диодах – высокая стоимость. Этот недостаток можно сделать преимуществом, если изготовить светодиодную лампу качественно своими руками. Ее будут отличать:
- длительный ресурс работы – около 10 тыс. часов;
- высокая эффективность ватт/люмен по сравнению с аналогами;
- ценовой диапазон расходников, аналогичный люминесцентным приборам.
Цоколь штифтовый байонет
На корпусе этого соединительного устройства имеются специальные штифты. С их помощью цоколь подсоединяют к патрону. При разработке изделия была поставлена конкретная цель — сделать так, чтобы осветительный прибор приобрел более компактные формы, а время замены лампочек сократилось.
Круглые боковые штифты (2 шт.) расположены на основе симметрично. Их закрепляют в предназначенных для этого прорезях патрона, а далее проворачивают на ¼ оборота для лучшей фиксации.
На фото светодиодная лампочка с цоколем bayonet, маркировка – BA15D. размеры светильника – 22*60 мм, напряжение – 0,5-1 В
Одним из видов штифтового изделия является цоколь ВА с несимметричными боковыми контактами. Применяют его в автомобилях. Своеобразная конструкция позволяет особым образом вставить лампу в патрон и фокусировать световой поток фар.
В некоторых странах, в основном англоязычных, штифтовые соединители обозначают BC, сокращение от Bayonet Cap, в Европе — B22d, в России — 2Ш22.
Аналогом европейскому B15d является отечественный 2Ш15 и на английском — SBC, полное название — Small Bayonet Cap. MBC/MBB соответствует российский 1Ш9 и европейский Ba9s.
Преимущества и недостатки светодиодов
Ещё недавно на вершине популярности были люминесцентные лампы, но за несколько лет они были вытеснены LED-светильниками.
Последние годы светодиодное освещение завоевало львиную рыночную долю благодаря множеству потребительских достоинств, среди которых можно выделить следующие:
- Экономичность. Новые LED-светильники потребляют в 9-10 раз меньше электроэнергии, чем аналогичные по световому потоку лампы накаливания.
- Долговечность. Срок беспрерывной службы хороших светодиодов исчисляется годами, хотя их светимость и несколько снижается со временем.
- Высокий КПД, благодаря которому лампы практически не нагреваются.
- Безопасность. При повреждении LED-лампы не образуется острых осколков и не выделяются вредные вещества. В излучаемом потоке отсутствует УФ излучение.
- Возможность регулирования цветовой температуры.
- Высокая прочность светодиодов.
- Регулирование яркости свечения.
- Работоспособность в широком диапазоне температур.
- Широкий ассортимент. Возможность выпуска осветительных приборов произвольной формы.
Многочисленные плюсы светодиодных ламп способствуют массовому переходу потребителей на эти источники освещения.
Чтобы обеспечить себе преимущества LED-светильников в полной мере, следует покупать модели именитых брендов, которые гарантируют качество своей продукции
Однако LED-светильники имеют и свои минусы, о которых следует помнить при покупке:
- Дороговизна. Стоимость дешевых LED-ламп в 4-5 раз выше ламп накаливания.
- Использование матовых колб ухудшает визуальные эффекты хрустальных люстр.
- Стремительное падение светимости при регулярном перегреве.
- Световое мерцание у дешевых моделей, которое негативно сказывается на зрении и общем самочувствии.
- Однонаправленность света, которая заставляет применять радиальное расположение светодиодов.
- Электронные компоненты дешевых LED-ламп ломаются быстрее, чем перегорает кристалл, что сокращает реальный срок эксплуатации.
- Некорректная работа при подключении к выключателю с индикатором.
Несмотря на недостатки светодиодных ламп, население продолжает их покупать. Реальная экономия достигается лишь за 3-4 года и только при условии работоспособности всех приобретенных светильников. Поэтому целесообразность их покупки ещё стоит оценить.
Что такое драйверы для светодиодов и зачем они нужны
Светимость полупроводникового
лед-кристалла напрямую зависит от силы тока, проходящего через него.
Нестабильность этого параметра, характерная для бытовой сети 220 В, приводит к
быстрой деградации материала и выходу из строя светодиода. Поэтому и требуется
для него драйвер. В его задачу входит преобразование параметров электрического
тока в следующих направлениях:
- Стабилизация силы в точном значении выходных параметров.
- Задание амплитуды.
- Выпрямление из переменного в постоянный.
Особенности драйвера светодиодов на 220 В
Главная особенность
драйвера для светодиодов, питание которых осуществляется от 220 В, состоит в
том, что он изменяет напряжение и предназначен для работы с электрическим током
подобных характеристик. Поэтому для подключения лампочки не пригодны его
низковольтные аналоги – например, от фонарика или автомобиля на 12 вольт. Кроме
того, модели последнего типа могут включать в состав понижающий блок –
трансформатор.
При изготовлении
преобразователя своими руками следует знать его основные характеристики:
- Потребляемый ток. Должен совпадать со значением аналогичного параметра светодиодов, в противном случае они либо не будут выдавать полной яркости, заложенной производителем, либо перегорят.
- Мощность. Эта характеристика выражается в ваттах и равняется суммарной мощности всех led-узлов схемы.
- Напряжение на выходе. Находится в прямой зависимости от способа подключения и количества лед-элементов и падения напряжения на них – рассчитывается из суммарного их значения.
Расчет мощности при выборе ленты из последовательно соединенных светодиодов позволяет правильно подобрать драйвер для питания подсветки от 220 В. Итоговое значение равняется сумме данного параметра всех элементов плюс 25% (запас на возможную перегрузку). Например, в лед-полоске 20 элементов по 0,5 Вт каждый, общее значение составит 10W. Однако на практике лучше купить или изготовить своими руками прибор на 12-13 ватт.
Теория питания светодиодных ламп от 220В
Лэд-лампа, как правило,
представляет собой набор пространственно расположенных в определенной
композиции небольших, но достаточно мощных светодиодов (3,3 вольт и 1 ватт).
Чтобы изготовить своими руками замену стандартной лампочке накаливания в 70-80
Вт, потребуется дюжина недорогих лед-элементов. Однако бытовая сеть 220 В имеет
для них избыточные параметры.
Поэтому потребуется понизить
амплитуд и силу, а также трансформировать переменный электрический ток в
постоянный. Для этого понадобится драйвер, для изготовления своими руками
которого применяется делитель напряжения на емкостной или резисторной нагрузке,
а также стабилизаторы.
Светодиодные лампы в зависимости от вида колбы
Разнообразие форм современных ламп позволяет выбрать подходящие типы для любых целей. Самыми распространенными формами колб являются «кукуруза», «груша», «свеча».
Кукуруза
Как следует из названия, колба напоминает кукурузный початок. Она имеет вытянутую цилиндрическую форму, по диаметру не намного превышает размер цоколя. Множество желтых диодов располагаются на подложках в виде многогранника и напоминают кукурузные зерна в початке. Лампы обладают хорошей способностью к рассеиванию света, угол которого может превышать 300 градусов. Такие виды светильников используются при горизонтальном расположении ламп, а также при точечном освещении с затеняющим плафоном.
Различные варианты исполнения колбы в форме кукурузы
Редко встречающийся тип лампы с колбой в форме кукурузы – это филаментные лампы. Размещение нитей в цилиндре не обеспечивает изделию почти никаких преимуществ, а только уменьшает количество гелия. При этом значительно сокращается мощность и ухудшается теплопроводность. Поэтому лампа-кукуруза на филаментных диодах может быть использована как умеренный точечный источник освещения.
Варианты исполнения филаментных ламп в форме кукурузы
Груша
Светодиодные лампы в форме груши напоминают обычные лампы накаливания. Лампы с точечными светодиодами обладают углом свечения до 180 градусов, поскольку все диоды размещены на одной стороне пластины. Груши используются, в основном для люстр центрального освещения с рожками, направленными вниз. Если патроны будут иметь ориентацию на потолок, то нижняя часть комнаты будет затенена.
Варианты исполнения колбы в виде груши
Колбы типа «груша» часто используются в филаментных лампах. Благодаря рассеиванию потока на 360 градусов комната освещается равномерно, а затененных участков почти не остается. Однако при желании создать локальный источник света к таким лампам придется применять затеняющий плафон.
Варианты исполнения филаментных ламп в форме груши
Свеча
Светодиодная «свечка» имеет ограниченный угол рассеивания и небольшую мощность. Для организации центрального освещения такие лампы должны быть представлены в большом количестве, с использованием люстры с рожками, направленными вниз. Если патроны обращены вверх, то под светильником образуется теневой участок. Оптимальное применение для свечи – ночники или настольные лампы.
Форма колб разнообразна, это могут быть как простые, так и витые свечи, а также имитация свечи на ветру, с загнутым верхом. К основным недостаткам подобной колбы относят небольшую мощность и слабый поток света. Поэтому их лучше использовать в люстрах с большим количеством патронов или для локального освещения (ночник, бра, прикроватная лампа).
Варианты исполнения колбы в виде свечи
Филаментное исполнение свечи позволяет добиться почти таких же преимуществ, как и у груши. Такие типы светодиодных ламп освещения обладают максимальным углом рассеивания и почти универсальны. При этом они компактны и безопасны.
Варианты исполнения филаментных ламп в форме свечи
Особенности устройства LED ламп
Современные LED-лампы устроены сложнее, чем их предшественники с нитью накаливания. Для работы светодиодов необходим ряд электронных компонентов, которые расположены на печатной плате.
Все элементы конструкции компактно спрятаны внутри корпуса. Сами же источники света занимают минимальное количество места в светильнике.
Слабым местом недорогих LED-ламп являются конденсаторы, низкое качество которых приводит к пульсации света. Кроме того, они могут сгореть раньше самих светодиодов
Конструкция стандартной LED-лампы включает такие компоненты:
- Рассеиватель света из пластика. Способствует равномерному распределению светового потока во всех направлениях вокруг лампы.
- Печатная плата с конденсаторами, преобразователями напряжения и другими электронными компонентами.
- Светодиоды. Их количество и рабочее напряжение находится в строгом соответствии со встроенной электронной схемой.
- Алюминиевый радиатор, предназначенный для отвода тепла в мощных лампах.
- Вентиляционные щели, обеспечивающие пассивное охлаждение платы и светодиодов.
- Цоколь, с помощью которого лампа крепится в светильнике.
Таким образом, светодиодная лампа – это прибор со сложным внутренним устройством. Она требовательна к внешней температуре и параметрам электросети.
Технические характеристики ламп для дома и квартиры
Технических характеристик у современного источника света довольно много. Они указываются на упаковке. В зависимости от модели перечень может быть длиннее или короче. Самый длинный список у светодиодных светильников.
Пример маркировки лампочек для дома на упаковке
Пример маркировки лампочек для дома на упаковке
Мощность фактическая (единица измерения — Вт). Обозначает, сколько нужно электричества для свечения. Чем мощность выше, тем ярче свет, тем больше электроэнергии нужно.
Конструкция разных типов источников света предполагает одинаковую яркость при различной мощности. Сравнительная характеристика приведена в таблице.
Чтобы не запутаться, производитель часто пишет на упаковке эквивалентную мощность в сравнении с более привычными лампами накаливания.
Световой поток (единица измерения – лм). Характеризует яркость свечения. Величина помогает непосредственно оценить яркость света. Удобно использовать параметр для сравнения мощностей разных типов источников света. Как видно из таблицы, световой поток в 1200 лм можно достичь при помощи 100 Вт лампы накаливания, 30 Вт люминесцентной или 15 Вт светодиодной. Таким образом, очевидно, что при равной яркости led экономичнее ламп накаливания в 6,5 раз.
Цветовая температура (единица измерения – градус К). Описывает цветовую тональность. Разделяют теплый свет (2700-3300 К), нейтральный (3300-5000 К) и холодный (5000-6500 К). Лампы накаливания и «галогенки» светят только теплым светом. У люминесцентных и светодиодных моделей диапазон цветовых температур гораздо шире: от теплых до холодных тонов.
Цветовая температура
Это очень важный параметр для комфортного освещения. Теплые цвета способствуют расслаблению и отдыху. Холодные, наоборот, бодрят и настраивают на рабочий лад. Теплые цвета хорошо подходят для спален и мест отдыха в квартире. Нейтральные лучше использовать в кухнях, рабочих зонах, ванных комнатах.
Цветопередача (индекс цветопередачи). Обозначается на упаковке буквами CRI или Ra. Измеряется в долях от 1 до 100. Чем выше индекс, тем меньше искажение цветов от источника света. Для здоровья глаз рекомендуются лампы с цветопередачей выше 80.
Габаритные размеры (единица измерения – мм). Параметр важен при замене ламп накаливания на другие типы, так как led и люминесцентные обычно больше. Новая модель может не подойти к старому плафону или некрасиво выдаваться наружу.
Угол рассеивания света. Это угол, на который расходятся лучи от источника света. Параметр актуален для точечных источников света и светодиодных моделей. Чем выше значение, тем больше освещаемая площадь. У спотов угол рассеивания равен 30⁰, у обычных ламп от 90⁰ до 360⁰ в зависимости от модели.
Угол рассеивания света
Срок службы (единица измерения – часы). Количество часов, которое светит лампа. Обычно указывается для led и ЛЛ. Часто производитель обозначает количество часов при соблюдении определенных условий работы – это также прописывается на упаковке. Имейте в виду, что из-за конструктивных особенностей у led и ЛЛ с течением времени яркость падает. Это связано с деградацией светодиодов и люминофора соответственно.
Также на упаковке может быть указана информация о рабочем диапазоне напряжений, цоколе, коэффициенте пульсации (не выше 35%:чем он меньше, тем полезнее для глаз), возможность диммирования.
Советы по выбору LED-ламп
При покупке LED-устройств важно обращать внимание как на их технические характеристики, так и на ряд других нюансов. Лучший способ выбрать комфортную для глаз светодиодную лампу – включить одновременно несколько моделей в магазине и сравнить их светимость
Лучший способ выбрать комфортную для глаз светодиодную лампу – включить одновременно несколько моделей в магазине и сравнить их светимость
Представленные советы помогут приобрести качественный светильник, который прослужит долго и будет комфортен для глаз.
- На упаковке LED-ламп должна быть надпись об отсутствии пульсации.
- Световой поток должен быть больше, чем у заменяемой лампы накаливания.
- Рекомендуется сравнивать свечение ламп одинаковой мощности ещё в магазине.
- При наличии выключателя с индикатором желательно предварительно убедиться в корректной работе с ним LED-ламп.
- Потолочные лампы с небольшим углом рассевания света могут слепить глаза.
- Рекомендуется покупать лампы в крупных магазинах, предоставляющих минимум 2 года гарантии.
Желательно приобретать светильники только известных производителей, потому что изделия дешевых малоизвестных брендов зачастую не соответствуют заявленным на упаковке характеристикам.
Как сделать простую светодиодную лампочку
Для того, чтоб собрать светодиодную лампу нам потребуется старая люминесцентная лампа, точнее ее основание с цоколем, длинный кусок 12 В светодиодной ленты,и пустая алюминиевая 330 мл банка
Для питания такой лампы понадобится источник постоянного напряжение на 12 В такого размера, чтобы без проблем вошел внутрь банки.
Итак, теперь само изготовление:
- Обмотайте лентой банку, как показано на рисунке.
- Припаяйте провода от светодиодной ленты к выходу источника питания (ИП).
- Вход ИП проводами припаяйте к цоколю основания лампы.
- Сам источник надежно закрепите внутри банки, предварительно вырезав достаточное по размеру отверстие для пропускания ИП внутрь.
- Приклейте банку с лентой к основанию корпуса с цоколем и лампа готова.
Конечно, такая лампа не шедевр дизайнерского искусства, но зато сделана своими руками!
Основные выводы
Среди большого количества моделей и разновидностей светодиодов, использующихся в различных прикладных областях, конструкции мощностью 1 Вт являются наиболее распространенными и популярными.
Они имеют высокие эксплуатационные и технические показатели, демонстрируют качество и долговечность работы. Параметры, которыми обладают LED светильники, намного превосходят все альтернативные источники света.
Основной особенностью является потребность в качественном
теплоотведении, поэтому при монтаже используются специальные радиаторы.
Предыдущая
СветодиодыПодсветка для компьютера своими руками: схемы, инструкция, необходимые материалы
Следующая
СветодиодыКак подключить светодиодную ленту через USB