Как подключить светодиодную лампу

Схемы с емкостными конденсаторами

Подключение мощных светодиодов с емкостными конденсаторами, на первый взгляд, осуществляется довольно простой. Однако в данной ситуации необходимо в первую очередь учитывать мощность резисторов

Также важно помнить, что по параметрам драйверы светодиодов могут довольно сильно отличаться. В связи с этим подбирать конденсаторы для устройства необходимо очень тщательно

В первую очередь оценивается непосредственно блок питания, к которому подсоединяется усилитель. Если рассматривать модификации с пороговым напряжением в 20 В, то емкостный конденсатор в данном случае можно использовать один.

В противном случае их устанавливается два для решения проблем с нелинейными искажениями. В свою очередь чувствительность устройства всегда можно настроить при помощи котроллера. Непосредственно драйвера чаще всего используются импульсного типа. В свою очередь модуляторы можно устанавливать разнообразные. Проблемы с полярностью в данном случае возникнуть не должны. В итоге при блоке питания в 20 В пороговый ток обязан поддерживаться на уровне 3 А. При этом частотность может колебаться в зависимости от скачков напряжения в сети.

Подключение мигающих и многоцветных светодиодов

Внешне мигающие светодиоды ничем не отличаются от обычных аналогов и могут мигать одним, двумя или тремя цветами по заданному производителем алгоритму. Внутреннее отличие состоит в наличии под корпусом ещё одной подложки, на которой расположен интегральный генератор импульсов. Номинальный рабочий ток, как правило, не превышает 20 мА, а падение напряжения может варьироваться от 3 до 14 В. Поэтому перед подключением мигающего светодиода нужно ознакомиться с его характеристиками. Если их нет, то узнать параметры можно экспериментальным путём, подключившись к регулируемому БП на 5–15 В через резистор сопротивлением 51-100 Ом.

В корпусе многоцветного RGB-светодиода расположены 3 независимых кристалла зелёного, красного и синего цвета. Поэтому при расчёте номиналов резисторов нужно помнить, что каждому цвету свечения соответствует своё падение напряжения.

Как подключить светодиод к сети 220 вольт

Светодиод – это разновидность полупроводниковых диодов с напряжением и током питания намного меньшим, чем в бытовой электросети. При прямом подключении в сеть 220 вольт, он мгновенно выйдет из строя.

Поэтому светоизлучающий диод обязательно подключается только через токоограничивающий элемент. Наиболее дешевыми и простыми в сборке является схемы с понижающим элементом в виде резистора или конденсатора.

Первое, что нужно знать при подключении к сети 220В, — для номинального свечения через светодиод должен проходить ток в 20мА, а падение напряжения на нем не должно превышать 2,2-3В. Исходя из этого, необходимо рассчитать номинал токоограничивающего резистора по следующей формуле:

  • где:
  • 0,75 – коэффициент надежности LED;
  • U пит – это напряжения источника питания;
  • U пад – напряжение, которое падает на светоизлучающем диоде и создает световой поток;
  • I – номинальный ток, проходящий через него;
  • R – номинал сопротивления для регулирования проходящего тока.

После соответствующих вычислений, номинал сопротивления должен соответствовать 30 кОм.

Однако не стоит забывать, что на сопротивлении будет выделятся большое количество тепла за счет падения напряжения. По этой причине дополнительно необходимо рассчитать мощность этого резистора по формуле:

Для нашего случая U – это будет разность напряжения питающей сети и напряжения падения на светодиоде. После соответствующих вычислений, для подключения одного led мощность сопротивления должна равняться 2Вт.

Важный момент, на который нужно обратить внимание при подключении светодиода в сеть переменного тока – это ограничение обратного напряжения. С этой задачей легко справляется любой кремниевый диод, рассчитанный на ток не менее того, что течет в цепи. Подключается диод последовательно после резистора или обратной полярностью параллельно светодиоду

Подключается диод последовательно после резистора или обратной полярностью параллельно светодиоду.

Существует мнение, что можно обойтись без ограничения обратного напряжения, так как электрический пробой не вызывает повреждения светоизлучающего диода. Однако обратный ток может вызвать перегрев p-n перехода, в результате чего произойдет тепловой пробой и разрушение кристалла светодиода.

Вместо кремниевого диода можно использовать второй светоизлучающий диод с аналогичным прямым током, который подключается обратной полярностью параллельно первому светодиоду. Отрицательной стороной схем с токоограничивающим резистором является необходимость в рассеивании большой мощности.

Эта проблема становится особо актуальной, в случае подключения нагрузки с большим потребляемым током. Решается данная проблема путем замены резистора на неполярный конденсатор, который в подобных схемах называют балластным или гасящим.

Включенный в сеть переменного тока неполярный конденсатор, ведет себя как сопротивление, но не рассеивает потребляемую мощность в виде тепла.

В данных схемах, при выключении питания, конденсатор остается не разряженным, что создает угрозу поражения электрическим током. Данная проблема легко решается путем подключения к конденсатору шунтирующего резистора мощностью 0,5 ватт с сопротивлением не менее 240 кОм.

Расчет резистора для светодиода

Во всех выше представленных схемах с токоограничивающим резистором расчет сопротивления производится согласно закону Ома:

R = U/I

  • где:
  • U – это напряжение питания;
  • I – рабочий ток светодиода.

Рассеиваемая резистором мощность равна P = U * I.

Если планируется использовать схему в корпусе с низкой конвекцией, рекомендуется увеличить максимальное значение рассеиваемой резистором мощности на 30%.

Расчет гасящего конденсатора для светодиода

Расчёт ёмкости гасящего конденсатора (в мкФ) производится по следующей формуле:

C = 3200*I/U

  • где:
  • I – это ток нагрузки;
  • U – напряжение питания.

Данная формула является упрощенной, но ее точности достаточно для последовательного подключения 1-5 слаботочных светодиодов.

Для защиты схемы от перепадов напряжения и импульсных помех, гасящий конденсатор нужно выбирать с рабочим напряжением не менее 400 В.

Конденсатор лучше использовать керамический типа К73–17 с рабочим напряжением более 400 В или его импортный аналог. Нельзя использовать электролитические (полярные) конденсаторы.

Преимущества светодиодов

Люминесцентные виды — это современная модификация всем знакомых ламп дневного света. Они имеют недостатки:

  • внутри колбы присутствует небольшое количество вредной ртути;
  • запуск люминесцентных ламп возможен только с ЭПРА (электронный пускорегулирующий аппарат);
  • при работе происходит мерцание, заметное невооруженным глазом, вредное и в некоторых ситуациях опасное;
  • утилизация вышедших из строя ламп производится только специализированными организациями;
  • во время работы светильник может издавать звук;
  • цветопередача энергосберегающих устройств не качественная, свет имеет мертвенный, неестественный оттенок.

Светодиодные конструкции лишены этих недостатков полностью. Лед-светильник обладает следующими преимуществами:

  • полная экологическая безопасность;
  • ровный, не мигающий свет;
  • лампа включается мгновенно, без задержек;
  • широкий выбор цвета свечения, от холодного синего до теплого красного;
  • прочная колба, устойчивая к внешним воздействиям.

Как только цены на светодиодные лампы снизились до приемлемого значения, пользователи активно начали производить замену на этот тип светильников.

А нужно ли менять люминесцентные лампочки на LED-лампы?

На сегодняшний день можно уверенно сказать, что LED-лампочки любого форм-фактора практически по всем показателям превосходят люминесцентные аналоги. Причём светодиодные технологии продолжают прогрессировать, а значит, изделия на их основе будут ещё более совершенными в будущем. В подтверждение сказанного ниже приведена сравнительная характеристика двух видов трубчатых ламп.

Люминесцентные лампы Т8:

  • наработка на отказ составляет порядка 2000 ч. и зависит от количества включений, но не более 2000 циклов;
  • свет распространяется во все стороны, в связи с чем они нуждаются в отражателе;
  • постепенное увеличение яркости в момент включения;
  • пускорегулирующий аппарат (ПРА) служит источником сетевых помех;
  • деградация защитного слоя со снижением светового потока на 30%;
  • стеклянная колба и пары ртути внутри неё требуют бережного отношения и утилизации.

Светодиодные лампы Т8:

  • срок службы не менее 10 тыс. ч. и не зависит от частоты вкл./выкл.;
  • имеют направленный световой поток;
  • мгновенно включаются на полную яркость;
  • драйвер не оказывает влияния на электросеть;
  • потеря яркости не превышает 10% за 10 тыс. часов;
  • имеют значительно меньшую мощность электропотребления;
  • полностью экологически безопасны.

Кроме того, светодиодные лампы Т8 обладают вдвое большей светоотдачей при равном энергопотреблении, реже выходят из строя и имеют гарантию от производителя. Возможность размещения внутри колбы разного количества светодиодов позволяет добиться оптимального уровня освещённости. Это означает, что взамен люминесцентной лампы Т8-G13-600 мм на 18 Вт можно установить светодиодную лампу такой же длины на 9, 18 или 24 Вт.

Взвесив все «За» и «Против», можно сделать вывод, что переделка люминесцентного светильника под светодиодную лампочку полностью оправдана, как с технической, так и с экономической точки зрения.

Самостоятельная замена светодиодов

Испорченные светоэлементы заметны невооруженным глазом. Они имеют подпалины, нагар, механические повреждения. Хотя случается, что проблема не выявляется при визуальном осмотре.

В этом случае потребуется тестер, которым проверяют каждый светодиод по порядку, пока не выявят нерабочий. Если он один, замкните контакты, соединив цепь напрямую. Это никак не повлияет на работоспособность других, хотя срок эксплуатации может незначительно сократиться.

Естественно лучше произвести замену светодиода таким же, но новым.

Для этого перегоревший выпаивают, а замену паяют на освободившееся посадочное место. Типоразмеры и маркировка указаны непосредственно на плате. Некоторые конструкции позволяют произвести замену без паяльника. Разогрейте пайку феном, а пинцетов удалите элемент. Пока крепеж эластичный, вставьте новый и остудите плату. Затем соберите все в обратной последовательности и протестируйте лампочку.

Светодиодные трубки ОгоньОК Т8-600

Для эффективной замены устаревших ламп, аналог люминесцентной лампы в 18 Вт. Данные светодиодные лампы имеют стандартный размер и подходят к любым осветительным приборам. Помимо низкого энергопотребления (6,5 Вт) в трубках отсутствует мерцание, поэтому они безопасны для зрения. Лампы изготовлены из ударопрочных безопасных материалов, их нельзя случайно разбить и ими пораниться.

Во включенном состоянии температура трубок всего на несколько градусов превышает температуру окружающей среды, поэтому ими невозможно обжечься. При внезапном перепаде напряжения, трубки продолжат работать. Все перечисленные характеристики позволяют использовать данные лампы в самых разных условиях, даже близких к экстремальным.

Преимущества:

  • экономия электроэнергии по сравнению с люминесцентными лампами
  • отсутствие вредных для глаз пульсаций
  • не нуждается в специальной утилизации
  • не бьется
  • Не греется, не обжигает
  • не содержит ртути и других вредных веществ
  • устойчива к перепадам температуры и напряжения.

Технические характеристики:

Схема подключения светодиодных трубок Т8

1 декабря k-igor

Светодиодные трубки Т8 с каждым годом становятся более доступными. При новом строительстве можно использовать готовые светильники со светодиодными трубками Т8, а при реконструкции есть возможность модернизировать существующие люминесцентные.

В одной из последних статей я считал экономический эффект замены люминесцентных ламп на светодиодные трубки Т8. Рассмотрим как подключаются светодиодные трубки.

Чтобы упростить замену люминесцентных ламп типа Т8 на светодиодные трубки Т8, производители сделали у светодиодных трубок такой же цоколь (G13) как и у люминесцентных, хоть и для включения светодиодных трубок требуется лишь 2 контакта, а не 4.

Пломбы, защитные голограммы, документы, все в безупречном виде. Дополнительное оборудование: таймеры для автоматического управления счетчиками, автоматы на 63А в корпусе 25А, дополнительные пульты.

NaPulte.com – счетчики с пультом.

Схема подключения светодиодных трубок Т8 очень простая и ничем не отличается от схемы подключения обычной лампы накаливания.

Схема подключения светодиодных трубок Т8

Для включения светодиодной трубки достаточно подать напряжение на лампу не используя никаких дополнительных устройств. В отличие от люминесцентной лампы, светодиодной лампе не требуется пускорегулирующая аппаратура (ПРА).

Если у вас имеются люминесцентные светильники с лампами Т8, то после небольшой модернизации данные светильники возможно эксплуатировать со светодиодными трубками.

Схема подключения светодиодных трубок Т8 вместо люминесцентных ламп представлена ниже:

Схема подключения светодиодных трубок Т8 вместо люминесцентных ламп

Из существующего люминесцентного светильника необходимо извлечь стартер и закоротить дроссель, т.е. требуется обеспечить подачу напряжения напрямую на светодиодную лампу.

В любой момент возможно произвести обратную модернизацию и использовать те же люминесцентные лампы, не прибегая к существенным финансовым затратам.

Где купить светодиодную лампу – optogan.by доставит бесплатно. . Лучшие Игровые автоматы онлайн бесплатно и без регистрации.

Простые полезные советы

Устраняем неприятные запахи в помещении: При запахе табака или краски в помещении, помогает следующее действие. Для избавления можно расстелить влажные куски ткани, либо полотенец, либо расставить чашки с поваренной солью, которые впитают испарения быстро.

Чтобы гвозди были под рукой: Иногда мы берем гвозди или шурупы в рот, в карман или просто держим в руке. Гораздо лучше повесить на шею магнит. На нем они будут надежно держаться в любом количестве и руки и рот будут свободными

Привычные люминесцентные линейные (растровые) осветительные приборы, установленные практически во всех учреждениях, учебных заведениях и прочих общественных местах, морально устарели. Они требуют постоянного внимания, мерцают, издают шум и являются источником головной боли во всех смыслах. Кроме того, максимальный срок службы таких светильников, заявленный производителями, находится в пределах 14000-20000 тыс. часов, хотя на практике он гораздо меньше.

Это вынуждает владельцев помещений переходить на светодиодные лампы Т8, которые выпускаются в том же формфакторе и могут быть установлены без замены самих приборов, в старом светильнике. Следует учитывать, что подключение светодиодной лампы Т8 производится по собственной схеме, которую необходимо знать заранее.

Решить вопрос методом подбора вариантов в данном случае не просто невозможно, но и весьма опасно. Рассмотрим эти моменты по порядку.

Основы подключения к 220 В

В отличие от драйвера, который питает светодиод постоянным током и сравнительно небольшим напряжением (единицы-десятки вольт), сеть выдает переменное синусоподобное напряжение с частотой 50 Гц и средним значением 220 В. Поскольку светодиод пропускает ток только в одну сторону, то светиться он будет только на определенных полуволнах:

То есть led при таком питании светится не постоянно, а мигает с частотой 50 Гц. Но из-за инерционности человеческого зрения это не так заметно.

В то же время напряжение обратной полярности, хотя и не заставляет led светиться, все же прикладывается к нему и может вывести из строя, если не предпринять никаких защитных мер.

Назначение и конструкция

Светодиод (СД, СИД, LED) – полупроводниковый прибор, преобразующий электроэнергию в инфракрасное, видимое или ультрафиолетовое световое излучение. Применяется: в качестве индикаторов в электроприборах, источников света для внутреннего и наружного освещения, в подсветке ЖК-экранов, в пультах дистанционного управления. И это только основные области применения светодиодов. Изобретенный в 1961г. американским ученым изобретателем Ником Холоньяком, диод, излучающий свет, так его еще называют, плотно вошел в нашу жизнь. И куда бы не обратили наш взгляд, он обязательно наткнется на сияние этого удивительного прибора.

Также читайте – «Подключение лампы ДНаТ»

Конструктивно классический светодиод состоит из арматуры или подложки, включающей в себя две части (катод и анод) к одной, из которых (катоду), прикреплен полупроводниковый кристалл поверхностью n-типа. Противоположная поверхность р-типа соединена проводником с анодом. Вся конструкция заключена в эпоксидный корпус, образующий линзу.

Стечением времени разновидность СИД расширяется, существуют такие как: DIP, SMD, филаментные, СОВ. Все они имеют разное назначение, но схожи по механизму работы. Все большее распространение набирают LED, с принципом действия схожим с работой лампой дневного света. А именно, кристалл СД производит излучение синего или ультрафиолетового спектра, которое попадая на специальное покрытие – люминофор, вызывают его свечение.

Устройство светильника со светодиодными лампочками

Осветительный прибор из светодиодов устроен достаточно просто. Количество светодиодов в одном корпусе варьируется от одного до нескольких десятков. Корпус обязательно оснащен отражателем света и радиатором. Добросовестные производители наносят на радиатор термопасту, улучшающую контакт с диодами, повышающую качество отвода тепла. В патронах осветительных приборов на 220 вольт устанавливается драйвер, стабилизирующий напряжение. Мощность осветительного прибора — это сумма мощности светодиодов, установленных в нем.

Светодиоды — полупроводники, проводящие электроток в одном направлении. Для квартиры, дачи лучше всего приобретать осветительные приборы для сети 220 вольт (напряжение указывается на упаковке). Устройство, стабилизирующее ток, установлено в патроне, поэтому нет необходимости покупать дополнительное оборудование. Такой светильник присоединяется прямо к выключателю согласно схеме на упаковке.

Для осветительных приборов на 12 или 24 В требуется драйвер (преобразователь напряжения)

При его покупке важно учитывать, что значение мощности должно быть на 20% больше, чем показатель светильника. Для расчета используется закон Ома: напряжение источника света умножается на ток

Далее вычисляются 20%, плюсуются к ранее полученному значению. Не менее важны показатели максимального тока, выходного напряжения. Первым к сети подключается драйвер, потом осветительный прибор. Обязательно соблюдение полярности (на драйвере всегда имеются знаки «+» и «-»).

Работу светодиодных светильников можно регулировать диммером, установленным на стену или встроенным в осветительный прибор. Торговая сеть предлагает большой выбор настенных моделей, они удобны, если проживающие в квартире хотят, чтобы регулятор не менял местоположение. Встроенные в светильники диммеры управляются пультом, излучающим инфракрасные или радиоволны. Этот вариант используется в больших загородных домах, так как позволяет управлять светом на большом расстоянии.

В длинном коридоре на входе в дом можно установить светильник с двумя выключателями, чтобы его можно было включать/выключать любым из них. На входе лампа включается, чтобы ее выключить на выходе, нет необходимости возвращаться.

В некоторых ситуациях удобны датчики движения, включающие и выключающие осветительный прибор без участия выключателя. Свет включается при появлении человека в зоне действия датчика, выключается на выходе. Подключается такое оборудование сравнительно просто, существуют схемы с выключателем и без выключателя.

Отличия светодиодной люстры от обычной

Чем отличаются светодиодные люстры для дома от обычных? Если мы вкрутим светодиодные лампочки в люстру, то она не превратится в светодиодную. По крайней мере, внешне.

Отличие будет и в этом случае. Прежде всего, энергопотребление. Светодиодные лампы потребляют при той же светоотдаче в 8 раз меньше электроэнергии, чем лампочки накаливания. Кроме того, светодиодные источники света могут иметь не только разную цветовую температуру, но и разный цвет свечения. Комбинируя их, удается получить практически любой цвет. Лампы накаливания всегда светят теплым белым светом с оранжевым оттенком, а люминесцентные – преимущественно холодным.

Отличием LED-источников света является намного больший ресурс, чем у ламп накаливания. Светодиодная люстра годами работает без замены источников света, а обычные лампы накаливания приходится часто менять.

Как правильно подключить через выключатель

Схема подключения одноклавишного выключателя.

При подсоединении к выключателю также необходимо использовать стабилизатор напряжения, гасящий резистор. Сначала подключается нулевая фаза напрямую от распределительной коробки. После этого к светильнику подключается резистор, а затем к нему подсоединяется провод с основной фазой.

При такой последовательности подключения, если перепутать фазы, ничего серьезного не произойдет. Единственное, лампы будут под напряжением постоянно, а выключатель не будет исполнять свою функцию. Если последовательность поменять, и сначала подключать резистор к выключателю, то путаница фаз приведет к сгоранию ламп сразу же.

Безопасность при подключении

При подключении к 220В следует учитывать, что выключатель освещения обычно размыкает фазный провод. Ноль при этом проводится общим по всему помещению. Кроме того, электросеть зачастую не имеет защитного заземления, поэтому даже на нулевом проводе присутствует некоторое напряжение относительно земли. Также следует иметь в виду, что в некоторых случаях провод заземления подключается к батареям отопления или водопроводным трубам. Поэтому при одновременном контакте человека с фазой и батареей, особенно при монтажных работах в ванной комнате, есть риск попасть под напряжение между фазой и землей.

В связи с этим, при подключении в сеть лучше отключать и ноль, и фазу при помощи пакетного автомата во избежание поражения током при прикосновении к токоведущим проводам сети.

Параллельное подключение

При параллельном подключении светодиодов, напряжение на них будет одинаковым. А так как не существует двух диодов с абсолютно одинаковыми характеристиками, то будет наблюдаться следующая картина: через какой-то светодиод будет идти ток ниже номинального (и светить он будет так себе), зато через соседний светодиод будет херачить ток в два раза превышающий максимальный и через полчаса он сгорит (а может и быстрее, если повезет).

Очевидно, что такого неравномерного распределения мощностей нужно избегать.

Для того, чтобы существенно сгладить разброс в ТТХ светодиодов, лучше подключать их через ограничительные резисторы. Напряжение блока питания при этом может быть существенно выше прямого напряжения на светодиодах. Как подключать светодиоды к источнику питания показано на схеме:

Проблема такой схемы подключения светодиода в том, что чем больше разница между напряжением блока питания и напряжением на диодах, тем больше бесполезной мощности рассеивается на ограничительных резисторах и тем, соответственно, ниже КПД всей схемы.

Ограничение тока происходит по простой схеме: повышение тока через светодиод приводит к повышению тока и через резистор тоже (т.к. они включены последовательно). На резисторе увеличивается падение напряжения, а на светодиоде, соответственно, уменьшается (т.к. общее напряжение постоянно). Уменьшение напряжения на светодиоде автоматически приводит к снижению тока. Так все и работает.

В общем, сопротивление резисторов рассчитывается по закону Ома. Разберем на конкретном примере. Допустим, у нас есть светодиод с номинальным током 70 мА, рабочее напряжение при таком ток равно 3.6 В (это все берем из даташита к светодиоду). И нам нужно подключить его к 12 вольтам. Значит, нам нужно рассчитать сопротивление резистора:

Получается, что для питания светодиода от 12 вольт нужно подключить его через 1-ваттный резистор на 120 Ом.

Точно таким же образом, можно посчитать, каким должно быть сопротивление резистора под любое напряжение. Например, для подключение светодиода к 5 вольтам сопротивление резистора надо уменьшить до 24 Ом.

Значения резисторов под другие токи можно взять из таблицы (расчет производился для светодиодов с прямым напряжением 3.3 вольта):

UпитILED
5 мА10 мА20 мА30 мА50 мА70 мА100 мА200 мА300 мА
5 вольт340 Ом170 Ом85 Ом57 Ом34 Ом24 Ом17 Ом8.5 Ом5.7 Ом
12 вольт1.74 кОм870 Ом435 Ом290 Ом174 Ом124 Ом87 Ом43 Ом29 Ом
24 вольта4.14 кОм2.07 кОм1.06 кОм690 Ом414 Ом296 Ом207 Ом103 Ом69 Ом

При подключении светодиода к переменному напряжению (например, к сети 220 вольт), можно повысить КПД устройства, взяв вместо балластного резистора (активного сопротивления) неполярный конденсатор (реактивное сопротивление). Подробно и с конкретными примерами мы разбирали этот момент в статье про подключение светодиода к 220 В.

Поделитесь в социальных сетях:FacebookX
Напишите комментарий