Sv1ca-4.ru

Строй журнал
0 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Светодиодные лампы 220в постоянного тока

Существует множество систем, согласно которым светодиодное освещение функционирует от переменного тока номиналом 220 Вольт. Причем все они, вместе со схемой балласта, призваны решать три основные задачи.

  • Преобразовать переменный ток сети 220в в пульсирующий ток,
  • Выровнять пульсирующий ток, сделав его постоянным,
  • Добиться показателей силы тока в 12 Вольт.

Если вы хотите собрать устройство, питающееся от обычной сети, для подключения придется разобраться с некоторыми основными проблемами.

  1. Где расположить схемы и непосредственно само устройство на основе светодиодов. Ведь для диодов потребуется свое место.
  2. Как можно изолировать устройство осветительного светодиодного прибора.
  3. Как обеспечить необходимый теплообмен для подключения лампы.

Конечно, можно спокойно приобрести популярную лампу е27. Это диодное устройство является одним из наиболее востребованных на рынке, отлично работает от обычной бытовой сети.

Разновидности схем

Драйвер нужен для стабилизации напряжения и собирается с использованием схем на конденсаторах и трансформаторах. Второй вариант является более экономичным, а первый необходим для создания мощного светильника. Кроме этого существует еще одна разновидность схем – инверторные. Они используются на производстве диммируемых ламп и большом количестве чипов.

Импульсные драйвера

Если сравнивать с линейным драйвером, где используется конденсатор, импульсный отличается эффективной защитой от нестабильности в сети. Чтобы в деталях рассмотреть пример импульсной схемы диодной лампы, используем модель CPC9909. Эффективность этого изделия достигает 98%, поэтому её без преувеличения можно считать одной из самых экономичных и энергосберегающих.

Устройство можно подключать к высокому напряжению (550 В) благодаря встроенному драйверу со стабилизатором. Это упростило схему и снизило стоимость устройства.

Подключение с импульсным драйвером используется для активации освещения в случае аварии, и подойдет в качестве примера повышающих преобразователей. Дома на базе модели драйвера CPC9909 можно собрать светильник, который будет запитан от батарей или драйвера, но мощность при этом не превысит 25 В.

Диммируемые драйверы

С помощью диммируемого драйвера яркость светодиодной лампы можно регулировать, что позволит установить в каждой из комнат необходимый уровень освещения, снижать яркость света днем. Устройства используются, чтобы подчеркнуть некоторые предметы интерьера.

Диммер экономит электроэнергию, так как при каждом включении не обязательно включать лампу на полную мощность, что положительно отражается на сроке службы изделия.

На производстве используют две разновидности диммируемых драйверов. У каждого есть плюсы и минусы. Одни работают на широтно-импульсной модуляции (ШИМ). Диммер устанавливают между диодами и блоком питания. Схема запитывается импульсами разной продолжительности. Наглядный пример ШИМ-регулировки — бегущая строка.

Вторая разновидность диммируемых драйверов влияет на источник питания. Они широко используются для изделий с возможностью стабилизации тока. Регулировка может повлиять на оттенок освещения. Если это белые чипы, при понижении силы тока они начнут светиться желтым светом, при увеличении синим.

Конденсаторные

Конденсаторную схему можно считать одной из самых продаваемых, она часто встречается в бытовых светильниках.

Конденсатор C1 необходим, чтобы защитить устройство от помех в сети. С4 сгладит пульсации. При подаче тока резисторы R3-R2 ограничат его и предохранят схему от короткого замыкания. Элемент VD1 преобразовывает переменное напряжение. Когда подача тока прекратится, конденсатор разрядится через резистор R4. Но элементы R2-R3 используют далеко не все производители LED-светильников.

Чтобы проверить работоспособность конденсатора, используется мультиметр. Схема имеет несколько минусов:

  • достичь высокой яркости свечения не получится, понадобятся более ёмкие конденсаторы;
  • существует риск перегрева чипов из-за нестабильности подачи тока;
  • нет гальванической развязки, возможен удар током. При разборке лампочки нельзя трогать токоведущие элементы голыми руками.

Несмотря на минусы, у схемы много преимуществ, лампы хорошо продаются. Это простота сборки, низкие цены и широта диапазона напряжения на выходе. Даже мастера со скромным опытом могут пробовать изготовить изделие самостоятельно. Для этого часть деталей можно снять со старых телевизоров или приемников.

Рекомендуем к просмотру: Простая схема источника питания светодиодной лампы

Процесс монтажа в люстру светодиодных ламп вместо галогенных, сводится к изменению схемы питания. Приведем несколько решений.

Вариант 1

Полная замена источников питания. Это самый затратный вариант модернизации, но и максимально надежный.

Из корпуса светильника удаляют трансформаторы и вставляют преобразователь постоянного тока для LED. Его мощность должна превышать совокупную мощность всех ламп в 1,5 раза. В больших люстрах могут быть несколько контуров, каждый из которых — отдельный режим работы (люстры с дистанционным управлением). В таком случае понадобится отдельный драйвер для каждого контура.

Читать еще:  Схема подключения проходного выключателя с тремя лампочками

Установка led драйверов вместо трансформаторов

Также, если одним устройством обойтись не получается, можно 1 контур разделить на группы и запитать каждую отдельным драйвером. При этом, вход всех блоков подключается параллельно: фазные провода собираются в один узел, нулевые – в другой.

Удобно применять для подключения промежуточные клеммники, но они должны обеспечивать надежный электрический контакт. Хорошо зарекомендовали себя соеденители компании WAGO.

Если это ваш вариант, в конце статьи будет видео, где подробно показано как менять галогенки на светодиоды в люстрах с несколькими контурами.

Вариант 2

Самый простой. Замена галогенных ламп в люстре на светодиодные со встроенными выпрямителями, работающими от того же напряжения, что и в первоначальном варианте.

Здесь, вообще, не нужно будет проводить каких-либо работ – достаточно будет поставить диоды с таким же цоколем на место галогенок. Узнать, что перед вами требуемый тип светодиодных ламп можно по маркировке. Буквенное обозначение AC/DC.

Недостаток метода – недостаточная освещенность из-за падения напряжения на внутреннем мосту. Яркость можем повысить за счет увеличения мощности.

Обозначение светодиодных лампочек со встроенным выпрямителем

Вариант 3

Выбираются модели LED-ламп, работающие от 220 вольт. Их подключение производится параллельно, от бытовой сети. Требуется извлечь понижающие трансформаторы и напрямую питать лампы Других вспомогательных устройств не нужно.

Важно! Если люстра работала на 12-вольтовых галогенках, а ставим леды с номинальным напряжением 220V (со встроенным драйвером), то следует быть готовым к замене соединительных кабелей в люстре. Если они не рассчитаны на такой ток в лучшем случае мы их просто спалим, в худшем — утроим пожар.

Переделка люстры с галогенными лампами на светодиодные со встроенным драйвером

Принципиальная разница в конструкции

При выборе светодиодных лампочек важно знать, как они производились. Продукция должна быть сертифицированная. Только так можно купить светодиодный источник света, который не будет отрицательно воздействовать на организм и прослужит долго.

Недорогой китайской лампы на 220 В

При покупке в китайском интернет-магазине никогда нельзя знать, из чего светильник состоит и как работает.

Неизвестные китайские производители:

  • выпускают светодиодные лампы в несоответствующих мощности корпусах;
  • у диодов низкие показатели светопередачи;
  • полноценный драйвер меняют на диодный мост и пару дешевых радиодеталей;
  • устанавливают примитивные теплоотводы;
  • указывают на упаковке неверные параметры мощности, потока и цвета света, срока эксплуатации.

Из-за несовершенства схемы такие лампы быстро перегорают, покупателей ждет разочарование после вскрытия упаковки:

  • источник света вместо 60 Вт выдает 25 Вт;
  • поток света 40-50%, не 90%, как указано;
  • мощность 6 Вт вместо 8 Вт;
  • цвет 400 вместо 2700;
  • рок службы 5 тыс. часов, а не 50 тыс.

Важно! Большинство таких светодиодов пульсируют.

Качественной брендовой светодиодной лампы

В брендовой качественной лампочке:

  • используется рассеиватель в виде полусферы из качественного пластика, увеличивающий угол рассеивания и показатели механической прочности;
  • качественные долговечные чипы;
  • применяется плата, изготовленная из сплава алюминия, эффективно отводящая избыток тепла на радиатор;
  • площади радиатора достаточно для того, чтобы предотвратить перегрев;
  • у конденсатора достаточный объем;
  • драйвер преобразует ток;
  • цоколь из никеля или латуни.

Как сделать лампочку своими руками

Схема состоит из высоковольтного конденсатора, низкореактивного сопротивления для понижения тока, двух резисторов и конденсатора на положительном источнике для снижения входного напряжения и колебаний сети. Фактически коррекция всплеска производится C2, установленным после моста (между R2 и R3). Все мгновенные скачки напряжения эффективно поглощаются этим конденсатором, обеспечивая чистое и безопасное напряжение для встроенных светодиодов на следующем этапе схемы.

Список деталей:

  • R1 = 1M ¼ Вт;
  • R2, R3 = 100 Ом, 1 ватт;
  • C1 = 474/400 В или 0,5 мкФ/400 В PPC;
  • C2, C3 = 4,7 мкФ/250 В;
  • D1-D4 = 1N4007;
  • рассеиватель.

Самодельные LED имеют защиту, а их срок службы увеличен путём добавления стабилитрона по линиям питания. Показанное значение zener составляет 310 В/2 Вт, и подходит, если LED включает в себя светодиоды от 93 до 96 В. Для другого, меньшего количества светодиодных строк необходимо уменьшить значение zener в соответствии с общим вычислением прямого напряжения светодиодной строки.

Например, если используется 50 светодиодная строка, а светодиод имеет 3,3 В, то рассчитываем 50×3,3 = 165 В, поэтому стабилизатора на 170 В будет достаточно, чтоб защитить светодиод.

Читать еще:  Схема параллельного подключения лампочек через выключатель

Автоматическая цепь ночного освещения LED

Схема автоматически включит ночью лампу и отключит через заданное время, используя несколько транзисторов и таймер NE555. Схема недорогая и простая в установке. В качестве датчика здесь используется LDR. В дневное время сопротивление LDR будет низким, напряжение на нем упадет, а транзистор Q1 будет находиться в режиме проводки. Когда освещённость в помещении падает, сопротивление LDR увеличивается, как и напряжение на нем. Транзистор Q1 выключается. База Q2 подключена к эмиттеру Q1 и поэтому Q2 смещается и, в свою очередь, включает IC1.

NE555 автоматически включается при включении питания. Автоматический запуск происходит с помощью конденсатора C2. Выход IC1 остаётся высоким в течение времени, определяемого резистором R5 и конденсатором C4. Когда на выходе IC1 поступает транзистор Q3, он включается, запускает триггер T1 и лампа светится. В цепь входит 9-вольтная батарея для питания таймера во время сбоёв питания. Резистор R1, диод D1, конденсатор C1 и Zener D3 образуют секцию питания схемы. R7 и R8 являются токоограничивающими резисторами .

Схема светодиодного освещения своими руками

Примечания:

  1. Предустановка R2 может использоваться для настройки чувствительности схемы.
  2. Предустановку R5 можно использовать для настройки времени включения лампы.
  3. При R5 @ 4,7M время включения будет около трёх часов.
  4. Мощность L1 не должна превышать 200 Вт.
  5. Для BT136 рекомендуется использовать радиатор.
  6. IC1 должен быть установлен на держателе.

Принцип работы светодиодной лампы

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 Led лампы в домашней сети не прибегая к каким либо изменениям в электропроводке.

Основные параметры

Совместимость светодиодных ламп 220 В с осветительными приборами, для которых они предназначены, определяется прежде всего цоколем и геометрией корпуса с колбой. Качество работы LED-устройств описывается несколько отличными от традиционных ламп накаливания параметрами.

Мощность и световой поток

Ранее считалось, что для понимания, насколько интенсивен свет от лампочки, достаточно информации о её мощности. Такая логика не подходит к светодиодному освещению. Показатель мощности для LED-устройств лишь определяет текущее потребление и не является значительным.

Поскольку технологии постоянно улучшаются, соответствие потребляемой энергии и излучаемого количества света меняется от модели к модели. В зависимости от используемой технологии одинаковые по мощности светодиодные устройства могут существенно отличаться по яркости. В качестве точного параметра для определения эффективности LED-приборов используется измерение их светового потока в люменах. Для сравнительного понимания яркости ламп, исполненных в других технологиях, можно опираться на следующий перечень:

  • Традиционные лампы накаливания — 6−14 лм/Вт.
  • Лампы накаливания высокой мощности — 16 лм/Вт.
  • Галогенные лампы — 14−19 лм/Вт.
  • Люминесцентные лампы — 50 лм/Вт.

В случае со светодиодными приборами условно можно считать, что 1 Вт потребляемой мощности у LED по светоотдаче эквивалентен 10-ваттной лампе накаливания. Но подобное соотношение будет эффективным только до 5 Вт. Выше этого значения показатели выделенной мощности у светодиодных лампочек уменьшаются:

  • 4 Вт — около 40 Вт обычной лампы;
  • 6 Вт — LED соответствует стандартной лампе 50 Вт;
  • 7 Вт — около 60 Вт;
  • 8 Вт — не более 66 Вт;
  • 10 Вт — соответствует 70 Вт традиционной лампочки;
  • 12 Вт — сопоставимы с 75 Вт накаливания;
  • 18 Вт — замена 100 Вт классической лампочки.
Читать еще:  Номинальный ток лампы днат

Эти значения будут справедливыми при условии, что LED-устройства состоят из компонентов высокого качества.

Температура и ширина пучка

Лампа накаливания по своей сути — нагревательный прибор. Лишь 2% электроэнергии она преобразует в свет, который также даёт ощущение тепла. В этом смысле он значительно комфортнее, чем генерируемый LED-приборами — их свет несколько холоднее. Показатель цветовой температуры (измеряется в Кельвинах) помогает визуализировать некоторые сравнения. Например, свет восковой свечи — это 2000 К, а лампа накаливания — 2800 К. К сожалению, это почти недостижимые значения для LED, которые редко работают в диапазоне ниже 3000 К.

Для лучшей ориентации полезным будет такой перечень цветовых температур:

  • 2500 К — очень тёплый свет;
  • 2500—3500 К — немного холоднее, чем у ламп накаливания;
  • 3500—4500 К — нейтральный (например, свет от люминесцентной лампы в лаборатории);
  • 4500—5000 К — прохладный;
  • 5000—6500 К — холодный и неприятный.

Показатель цветовой температуры не всегда полностью отражает спектральные особенности освещения. Свет от ламп с одинаковой температурой, направленный на один и тот же объект, может вызвать различные искажения отражений, т. е. цвет освещённого предмета будет восприниматься неодинаковым. Степень соответствия цвета освещённого предмета эталонному называют индексом цветопередачи Ra, который определяет это соответствие в диапазоне от 0 до 100.

Человеческому глазу комфортны источники освещения с Ra от 80 до 100. Это не значит, что нужно держаться подальше от уличных фонарей с Ra ниже 80, но говорит о нецелесообразности использования подобных источников дома.

Ширина пучка — ещё один важный показатель для LED, но несущественный для традиционных лампочек. Для большинства приборов, основанных на накале вольфрамовой нити, он практически приближается к 360 градусам, а для светодиодных — это конструктивно заложенный показатель, который редко превышает 180°. Зависимость такова, что чем больше угол, тем сильнее рассеян свет у пучка.

Другие показатели

Согласно стандарту международных кодов IP, степень защиты определяется двумя значениями: от твёрдых предметов (0−6) и от жидких веществ (0−8). В случае со светодиодными лампочками наиболее популярны следующие классы:

  • IP20 — минимальная защита, обычное применение в помещениях;
  • IP44 — предназначены для работы в осветительных приборах на открытых площадках;
  • IP65 — лампы способны работать на улице без дополнительного укрытия;
  • IP66 — также устойчивы к погодным условиям, но лучше переносят влагу, способны к многократному погружению в воду;
  • IP67 — очень высокая степень защиты, могут работать под водой;
  • IP68 — высшая герметичность, лампы такого класса могут работать на большой глубине.

Светодиодные лампы — это прежде всего долговечность, составляющая более 50 тысяч часов. Для того чтобы LED служили так долго, нужно следовать рекомендациям производителя. Они могут указывать на соблюдение определённого температурного режима, губительность соседства с интенсивными источниками лучистого тепла и влаги или на недопустимость нарушения вентиляции лампы. Очень важным параметром, влияющим на срок жизни LED, является устойчивость к частому включению и выключению. В значительной степени это зависит от качества прибора — хорошие лампы именитых производителей способны выдержать до 100 тысяч циклов.

Возможность сопряжения с диммером — также немаловажный показатель для LED. Лампы накаливания не имеют ограничений по установке в приборы с функцией регулировки интенсивности света, а вот среди светодиодных только некоторые модели обладают такой возможностью и зачастую способны работать только с конкретным устройством. Зато производители LED предлагают комплекты ламп с интеллектуальным управлением через смартфоны, позволяющим изменять цвет, интенсивность освещения отдельных ламп и строить сложные световые сцены.

LED-технологии сейчас далеко не новшество. Но использование их всюду взамен галогенных, люминесцентных и традиционных способов освещения только начинается. В течение следующих нескольких лет светодиодные лампы, вероятно, заменят большинство других форм освещения в жилых домах и коммерческих зданиях. Эти приборы не только сокращают затраты на электроэнергию и эксплуатационные расходы, но и предлагают новые возможности для производителей осветительных приборов.

голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию
ВсеИнструменты
Adblock
detector