Схема подключения светодиодной лампы вместо люминесцентных
Содержание:
- Особенности моделей
- Схема светодиодной лампочки на 220в
- Схемы подключения к 220 В
- Что нужно знать о безопасности при закреплении на потолке?
- Преимущества и недостатки
- Схема подключения
- Подсоединение китайской люстры
- Как сделать простую светодиодную лампочку
- Требования к монтажу
- Выбор корпуса для лампы
- Как подключить приборы освещения на 12 Вольт
- Варианты установки светильника: схема подключения
- Устройство светодиодных ламп для цепей переменного тока напряжением 220В
- Светильники с электромагнитным ПРА
- Использование энергосберегающих ламп в люстрах для натяжного потолка
- С балластным элементом
Особенности моделей
Светодиодная модульная система представляет собой конструкцию, состоящую из линейных светодиодных модулей/светильников. Между собой все компоненты соединены с помощью специальных соединений.
Фигурная конфигурация
Все модульные системы освещения, включая продукцию ЭРА, состоят из следующих частей:
- светильники;
- соединительные элементы;
- торцевые крышки;
- подвесы;
- комплект питания.
Все эти компоненты нужны для того чтобы светодиодная система освещения могла функционировать нормально в любом месте, где бы ее ни устанавливали, а также была удобной для включения/выключения и управления светом.
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 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.
Схемы подключения к 220 В
Одни точечные светильники работают от сети 12 В. В данном случае требуются специальные понижающие трансформаторы (драйверы). В последнее время появилось огромное количество спотов, работающих от промышленной сети 220 В. В определенной степени первые считаются безопаснее, но монтаж и подключение вторых значительно проще.
Последовательное подключение
Простейшая в реализации схема, требующая минимального количества материалов. Споты подключаются последовательно друг за другом, но желательно, чтобы их количество не превышало пяти-шести штук. Из-за последовательного подключения могут возникнуть перебои со свечением, а если выйдет из строя один светильник, разорвется цепь и перестанут работать остальные. Чтобы восстановить работоспособность цепи, придется ее разобрать и проверить по отдельности каждый спот.
Для реализации нужно подключить фазу от одного светильника к другому, а к последнему подсоединить нулевой провод. Предварительно фаза подается на выключатель, что гарантирует его функциональность.
Если хотите подключить тройную проводку, заземляющий провод нужно подать на каждый светильник, найдя соответствующие клеммы. Заземление может быть организовано через ближайшую розетку, выключатель.
Схемы параллельного подключения
Подход намного сложнее предыдущего. Наблюдается зависимость: чем больше подключаемых спотов, тем выше стоимость организации освещения и временные затраты. С другой стороны, при подключении каждого светильника отдельно они будут светить с одинаковой, заявленной по паспорту, интенсивностью. Поэтому, несмотря на трудности, текущий метод считается самым востребованным и распространенным.
Параллельное подключение реализуется двумя вариантами:
- Лучевой способ — каждый светильник имеет отдельную пару проводов.
- Шлейфное соединение — два провода подключаются к светильникам попеременно, а дальше подаются уже с выхода.
Лучевое
Подход самый сложный, поскольку для отдельного светильника требуется собственный кабель. Преимущество — высокая надежность. При выходе из строя перестанет гореть только испорченный спот. Для реализации метода возьмите кабель, подключенный к распределительной коробке, и протяните до середины помещения. Закрепите при помощи различных элементов, отсюда тяните отдельные отрезки на каждый встраиваемый светильник.
Обратите внимание на безопасность, поскольку от одного места расходится несколько проводов. Если выбран одножильный кабель и выполняется подключение небольшого числа спотов, разводка проводов выполняется методом скрутки с обжатием пассатижами и дополнительной сваркой
Соединение будет неразъемным. Другой вариант проще: на каждый проводник следует установить разъемы, вставляемые в слот клеммной колодки.
Шлейфное подключение
Кабель идет от распределительной коробки и подключается к первому светильнику. Далее нужно взять отрезок другого провода и подключить к выходу прибора, причем другой конец следует соединить со следующим спотом. Повторите действия для всех спотов, пока не будет организовано подключение цепи.
Светильники будут работать от одного выключателя. Если нужно разделить их на две группы, то подключение следует выполнять через двухклавишный выключатель. Схема незначительно усложняется за счет увеличения числа кабелей. Возможен монтаж выключателя с подсветкой.
Что нужно знать о безопасности при закреплении на потолке?
Здесь специалисты дают несколько важных рекомендаций:
Светодиоды сильно греются
Потому применяют специальные радиаторы, отвечающие за охлаждение.
Контакт и отвод тепла улучшается благодаря специальной термопасте на месте соединения между двумя важными элементами.
При установке важно проследить за тем, чтобы вокруг радиаторов было свободное место, не замкнутое. Иначе светодиоды выйдут из строя раньше времени.
Возле нагревающихся приборов монтировать светильники тоже запрещается. Специальные регуляторы и лампочки с функцией диммирования понадобятся тем, кому интересно регулировать уровень яркости, освещения. Доступность ламп для замены – важный фактор при выборе подходящих моделей.
Где можно повесить светодиодный светильник?
Натяжные и подвесные потолочные конструкции – вот вместе с какими изделиями чаще всего используются точечные светодиодные светильники. Устройства могут располагаться по центру или по бокам. Здесь каждый покупатель выбирает вариант, который лучше всего отвечает текущим условиям эксплуатации.
Преимущества и недостатки
Среди главных положительных качеств выделяют:
- Низкий уровень энергопотребления.
- Колоссальная светоотдача.
- Экологичность.
- Продолжительный срок службы.
Высокая стоимость – главный недостаток, который мешает сделать такие лампочки распространёнными и доступными для каждого. Стоит выделить и другие отрицательные качества, которые могут стать значимыми для покупателей:
- Понижающие преобразователи с функцией стабилизации тока. Из-за этого изделие тоже становится дороже.
- Нейтральные и холодные белые цвета снижают выработку мелотонина. Это гормон, отвечающий за регулирование сна.
- Потеря яркости кристаллом и его деградация.
У дешёвых китайских аналогов часто страдают показатели яркости и светового потока.
Схема подключения
Установка подобных прожекторов будет слегка различаться в зависимости от элементов цепи. Например, если понадобится добавить дополнительные датчики движения или света. Хотя стандартная схема работы схожая.
Непосредственно перед подключением необходимо правильно выбрать место, куда поместить прибор. Это немаловажный аспект, поскольку нужно учитывать возможности техники и желания покупателя, ведь они не всегда могут совпадать. Например, если человек хочет максимально осветить с помощью прожектора задний двор дома, при этом подбирает область размещения, что будет закрываться деревьями или иными конструкциями, в таком случае правильно установить устройство никак не получится. Необходимо учитывать, что источнику света нужно свободное пространство для исполнения его функций, поэтому следует предварительно выбрать такое место, чтобы не было никаких преград для освещения.
Чтобы подключить светодиодный прожектор, для начала нужно подсоединить кабель к клеммам на коробке, слегка приоткрыв её отверткой перед этим. Датчики движения настраиваются в 3 направлениях. Одно из них будет воспринимать световую чувствительность, второе – общую, а третье отвечает за настройку временных периодов работы.
После этого необходимо выполнить подключение устройства к сети. Тут также следует соблюдать некие правила, чтобы добиться положительного результата. Для начала убираются крепления. Потом разбирается корпус, и внутрь сальника закладывается кабель, подключается к клеммнику, и крышку можно закрывать.
Имеется также возможность купить прожектор изначально уже со встроенными тремя проводами. В таком случае подключить устройство еще проще. Нужно соединить эти проводки с проводками вилки, использовав изоленту или же специальные колодки.
После всех этих действий достаточно зафиксировать прибор на кронштейне, и установить в выбранное место. Потом исполнить подключение техники к выключателю в сети 220 Вольт.
Заключающим этапом является проверка функций диодного прожектора.
С заземлением
Не все светодиодные светильники нуждаются в подключении заземления. По большей части это относится к прожекторам класса защиты І (где защита от электрического тока выполняется с помощью 2 систем: основной изоляции и путей присоединения проводящих элементов, что доступны для касания), такие приборы гораздо безопаснее остальных, поскольку существует двойная защита от возможного удара током.
В том случае, когда устройство подключается к электричеству с помощью кабеля, то обычно у провода уже имеется заземляющая жилка или контакт, который достаточно просто соединить с проводниками подводящего кабеля. Иногда в прожекторах на корпусе есть дополнительные контакты, чтобы подключить заземление.
Бывает, что человек, покупая прибор, ничего не знает о заземлении и, соответственно, не подключает эту функцию. В такой ситуации устройство будет работать в обычном режиме, но, если появится аварийная обстановка, оно может стать причиной более высокой опасности.
Без заземления
Существуют светодиодные светильники, в которых с целью экономии используют двухпроводные кабели, что совсем не имеют заземления, или трехпроводные, где защитный проводник подключается в группе с остальными. Чаще всего подобная ситуация встречается в старых домах. В случае если заземления нет, необходимо пользоваться диодными прожекторами, которым оно и не нужно, то есть лишь с основной изоляцией.
Подсоединение китайской люстры
Большая часть относительно недорогих люстр на рынке родом из Китая. Чем они хороши, так это большим ассортиментом, а вот с качеством электрической сборки бывают проблемы. Потому, перед тем как подключить люстру, нужно проверить ее электрические характеристики.
Сначала проверяют целостность изоляции. Их можно собрать в один жгут и закоротить на корпус. Тестер ничего показывать не должен. Если какие-то показания, у вас два варианта: искать и заменять поврежденный провод или отнести на обмен.
Второй этап проверки — проверка каждого рожка. От рожка идут два провода. Они в патроне припаиваются к двум контактам. Каждый провод прозваниваете с соответствующим контактом. Прибор должен показывать КЗ (короткое замыкание или знак бесконечности в зависимости от модели).
После проверки начинаете группировать провода, как описано выше.
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!
Требования к монтажу
Подвесные потолки производятся из частично горючих строительных материалов — пластиковых панелей, натяжных полотен или листов, содержащих в составе МДФ. По этой причине роль противопожарной безопасности первостепенна. Придется учесть некоторые нюансы — от качественной и надежной коммутации проводов до температуры нагрева источников света.
Если эксплуатируются галогенки или лампы с нитью накала, обязательно используйте провода, не поддерживающие горение. Они сильно нагревают ближайшее пространство, поэтому провода должны быть защищены подходящей изоляцией, а натяжная поверхность — отделена термокольцом и светоотражателями. Игнорирование рекомендаций приводит к нарушению изоляции и короткому замыканию.
Рабочая температура зависит от мощности источника света. По сравнению с галогенками для одинакового уровня освещенности требуется менее мощная светодиодная лампа.
Выбор корпуса для лампы
С корпусом следует определиться еще до того, как выбрать схему. В данном случае можно воспользоваться несколькими вариантами:
- цоколь от лампы накаливания;
- самостоятельно изготовленное приспособление;
- использование корпуса от галогеновой или энергосберегающей лампы.
Мастера предпочитают последний вариант, так как он самый простой.
Корпус энергосберегающей лампы
Изготавливать корпус для светодиодной лампы, сделанной своими руками, рекомендуется только в том случае, если у мастера достаточно опыта. В большинстве случаев берется часть конструкции от энергосберегающей лампы или накаливания. Перегоревшую лампочку следует разобрать и достать преобразовательную плату. Схема устанавливается одним из следующих способов:
- Спрятать в цоколь. Подойдет крышка от пластиковой бутылки.
- Поместить диоды в отверстия, проделанные под колбой в крышке.
- Расположить схемы внутри цоколя. Этот вариант отличается повышенными характеристиками теплообмена. Здесь чипы подключены через уже имеющиеся отверстия.
Цоколь с лампы накаливания
Некоторые мастера выбирают для установки схемы цоколь от лампы накаливания, так как он отличается важным преимуществом: после сборки у мастера не возникнет сложностей с закручиванием лампочки в патрон, что обеспечит теплообмен.
Рис.9 – цоколь лампы накаливания.
Цоколю от лампы накаливания свойственны и свои минусы. В готовом виде конструкция не будет иметь красивый внешний вид, также не удастся сделать качественную изоляцию.
Как подключить приборы освещения на 12 Вольт
При решении вопроса, как подсоединить потолочные светильники, используются аналогичные схемы, различие заключается в следующем: кабель от распределительной коробки идет на выключатель, далее следует к преобразователю, а от его выхода подается на светильники.
При установке большого количества точечных светильников рекомендуется делить их на две группы и подключать к выключателю с двумя клавишами. Так как в результате получается две ветки, необходимо взять два устройства для понижения напряжения. Можно использовать выключатели с тремя клавишами или установить несколько одноклавишных устройств. Освещение в широких пределах осуществляется с помощью диммера.
Отличительной чертой перечисленных схем является наличие или отсутствие переходника. В остальном решение вопроса, как сделать точечный свет на потолке, не имеет различий.
Варианты установки светильника: схема подключения
При монтаже светильников следует учитывать особенности покрытия, особенно если установка производится на навесной потолок. Для горючих материалов следует учесть следующие параметры:
важно использовать специальные жаропрочные провода;
соединение должно быть надежным и изолированным;
лампы выбирают исходя из паспорта прибора, иначе будет перегрев, который повлияет на покрытие.
Схема подключения зависит от типа светильников. Например, для точечных светильников – равномерное и хаотическое распределение. Выбор схемы зависит от типа освещения и функций (основное или дополнительное), площади комнаты, в которой будет установлена лампа, интерьера.
Устройство светодиодных ламп для цепей переменного тока напряжением 220В
Светодиодные лампочки состоят из следующих компонентов:
- Цоколя (Е27, Е14, Е40 и так далее) для вкручивания в патрон светильника, бра или люстры;
- Диэлектрической прокладки между цоколем и корпусом;
- Драйвера, на котором собрана схема для преобразования переменного напряжения в постоянного необходимой величины;
- Радиатора, который служит для отвода тепла от светодиодов;
- Печатной платы, на которую впаиваются светодиоды (типоразмеров SMD5050, SMD3528 и так далее);
- Резисторов (чипы) для защиты светодиодов от пульсирующего тока;
- Светорассеивателя для создания равномерного светового потока.
Светильники с электромагнитным ПРА
При переделке люминесцентного прибора в светодиодный обратите внимание на его конструкцию. Если переделываете старую лампу времен Советского Союза со стартером и электромагнитным ПРА (пускорегулирующий аппарат), модернизация практически не требуется
Первый шаг – вытащите стартер, подберите светодиод необходимого размера и вставьте в корпус. Наслаждайтесь ярким и экономным освещением.
Если не демонтировать стартер, замена люминесцентных ламп на светодиодные может привести к короткому замыканию. Дроссель убирать не обязательно. Потребляемый ток светодиода – в среднем 0,15 А; деталь будет служить в роли перемычки.
После замены ламп светильник останется прежним, менять крепление на потолке нет необходимости. Трубки оснащены встроенными в корпус драйверами и блоками питания.
Использование энергосберегающих ламп в люстрах для натяжного потолка
К энергосберегающим источникам света относятся люминесцентные лампы со встроенным балластом. Они отличаются повышенным КПД, поэтому нагревание таких ламп довольно слабое. Но такие выгодные источники света имеют один значимый недостаток: колба лампы заполнена ртутью. Следовательно, при повреждении колбы люди и животные должны удалиться из помещения, а ртутные пары собраны в специальные контейнеры. По истечению срока службы энергосберегающей лампы ее следует отнести в специализированные пункты приема, а не выбрасывать в мусорное ведро.
В люстры для натяжных потолочных конструкций, включая приборы освещения с рожками, направленными вверх, можно устанавливать энергосберегающие лампы любой мощности. Их расположение относительно натянутого полотна также может быть любым. Ограничением по использованию таких источников света является повышенная влажность в помещении. В таких условиях энергосберегающие лампы очень быстро выходят из строя.
С балластным элементом
Подключение светодиодной ленты к сети 220 В без блока питания возможно, но нежелательно из соображений безопасности. Каждая точка цепи будет находиться под полным сетевым напряжением, поэтому все манипуляции надо производить при полном отключении ленты. Но если более безопасные варианты недоступны, можно подключить к сети через резистор, который погасит излишек напряжения. Его номинал выбирают так, чтобы при рабочем токе (определяемым мощностью светильника) на нем падала разница между напряжением сети и номинальным напряжением ленты:
Rб=(Uсети-Uном)/( Iном), где:
- Rб – значение балластного сопротивления;
- Uсети – сетевое напряжение;
- Uном – номинальное напряжение ленты;
- Iном – номинальный ток ленты, вычисляемый по формуле Руд*L /Uном.
Если задаться значениями номинального напряжения ленты 5 вольт, мощностью 1 метра полотна 10 Вт и общей длиной 5 м, можно вычислить значение Rб:
Rб=(310-5)/((10*5)/5)=305/10=30,5 Ом. Можно взять ближайший стандартный номинал 33 Ом. На первый взгляд, такое подключение намного дешевле и проще, чем с блоком питания.
Подключение ленты через гасящий резистор.
На самом деле, все не так радужно. Для начала надо посчитать мощность, рассеиваемую на балласте, как ток, умноженный на напряжение (здесь берется действующее значение напряжения 220 В):
Рб=Iном*220В = 10А*220В=2200 Вт. Найти резистор такой мощности сложно, да и габариты у него будут соответствующие. И с ростом мощности полотна расчетное сопротивление будет падать, а рассеиваемая (впустую!) мощность – расти, поэтому такой способ применим только для маломощных светильников. Эту проблему можно обойти применением в качестве балласта конденсатора вместо резистора. Его емкость рассчитывается по приведенной формуле:
С=4,45 (Uсети-Uном)/( Iном), где С – емкость в мкФ.
Применение конденсатора в качестве балласта.
Конденсатор должен быть рассчитан на напряжение не менее 400 В, а в схему надо добавить два резистора:
- R1 – сопротивлением в несколько сот килоом для разрядки конденсатора после выключения;
- R2 – для ограничения тока заряда в момент включения, его номинал может составлять несколько десятков Ом.
Но эта проблема не единственная:
-
Упоминалось о вопросах с электробезопасностью при эксплуатации лент с таким подключением. Поэтому запитать таким образом можно лишь ленту в силиконовой оболочке, а места соединений должны быть тщательно изолированы. И совсем плохой идеей будет применить такое подключение во влажных помещениях (бассейнах, банях, аквариумах).
- Расчет верен только для определенной ленты заданной длины. При любой замене или изменении длины полотна балласт надо пересчитать заново.
- Напряжение в сети в нормальном режиме может отклоняться в пределах 5%, максимально допустимым считается 10%. Также точность самых распространенных резисторов составляет 10%. С учетом разброса параметров лент относительно заявленных, напряжение на ленте (и ток через светодиоды) может значительно отличаться от расчетных, даже если уточнить расчеты фактическими замерами – просто по причине колебаний напряжения сети. Итогом может стать с одной стороны снижение яркости свечения, с другой – выход светильника из строя из-за сверхтока. Эта проблема проявляется тем отчетливей, чем ниже напряжение питания ленты. При применении конденсатора проблема лишь усугубляется, потому что ряд номиналов емкостей реже, чем ряд сопротивлений, а фактическая точность ниже.
- При применении диммера для регулирования яркости или контроллера для управления цветом свечения RGB-лент ток через светодиоды будет изменяться, одновременно будет меняться падение напряжения на балласте, что также усугубит нестабильность падения напряжения на ленте синхронно с изменением тока. Поэтому применение устройств для регулирования интенсивности излучения исключено.
По совокупности проблем такое подключение надо применять лишь при полной невозможности использования блока питания на соответствующее напряжение.
Параллельное включение полотен с индивидуальным балластом.
Если применяется несколько отрезков полотна общей длиной более 1 метра, их надо соединять параллельно. В противном случае проводники ленты не смогут выдержать общего тока системы освещения. Еще лучше рассчитать балласт для каждого отрезка раздельно. При необходимости замены пересчету будет подлежать только заменяемое полотно. Диодный мост должен с запасом выдерживать суммарный ток всех отрезков ленты.