Подключение светодиодных светильников к сети 220В. Схемы подключения.

Стоимость электроэнергии имеет тенденцию  к подорожанию, и только за уходящий год увеличивалась в несколько раз. Поэтому в целях экономии денежных средств стоит рассмотреть вариант перехода на использование светильников на светодиодах вместо привычных ламп накаливания. Из всего разнообразия видов освещения светодиодные светильники отличаются наилучшими характеристиками в плане эффективности и экономичности. Да и энергии они потребляют, как десять обычных лампочек, вместе взятых, при этом давая одинаковый уровень освещения.

Еще один немаловажный фактор – использование таких светильников сохраняет окружающую среду из-за уменьшения выделяемых электростанциями в воздух продуктов горения.

Пользователи светильников на светодиодах сходятся во мнении, что такие лампы характеризуются компактными размерами, экономичным использованием электричества, отсутствием сложностей при самостоятельной установке, да и ни человек, ни природа не получают от них вредных излучений.

Вполне вероятно, что вскоре они заменят не только обычные лампы накаливания, но и энергосберегающие.

При всех многочисленных плюсах у светодиодных ламп есть ощутимый минус – достаточно высокая стоимость – порядка 20 — 50 у.е. Можно, конечно, взять и китайский вариант, но работать он будет гораздо меньше, да и светить он будет примерно также, как и лампы дневного света.

Что внутри?

Если рассмотреть светильник поближе, так сказать, изнутри, то мы увидим, что в корпусе есть отражатель и комплект маленьких светодиодов. В силу большого нагревания светодиода, у каждого есть особый охлаждающий радиатор. А там, где они соприкасаются, для лучшего контакта и отведения тепла наносится термопаста.

Если допустить перегрев светодиодов, то они быстро выходят из строя.

В зависимости от того, сколько в лампе светодиодов и какая их мощность, можно определить суммарную мощность всей лампы. Светодиодов может быть разное количество – как один, так и несколько десятков. Все они являются составляющими одной электрической сети и управляются посредством блока питания по специальной схеме подключения.

Схемы подключения светодиодных светильников своими руками

Не стоит забывать, что в основе их работе постоянный ток. Поэтому при покупке стоит обратить внимание на то, какое значение рабочего напряжения имеет лампа. 220 Вольт обозначает встроенный блок питания, поэтому ее легко можно подключить самому, без помощи электрика, как обычную люстру.

Схема подключения одного светодиодного светильника к сети 220В

Цифры 12, 24 Вольта обозначают, что к лампе требуется диодный мост и гасящий резистор с емкостью. Все это нужно для преобразования переменного напряжения в постоянное и уменьшения его величины до требуемой. Лучше всего, если будет приобретен заводской блок питания, это будет гарантией долговечности и безопасности работы.

При приобретении блока питания обязательно нужно иметь в виду цифры выходного напряжения и тока. Это должно быть, например,  12/24 В и 350/700 mA соответственно.

Все необходимые цифры можно прочитать в руководстве к лампе, а также на ней самой. Лучше, если его мощность будет иметь запас в 20%.

Чтобы предупредить поломку светильника, в процессе монтажа его нельзя подключать к сети до окончания монтажных работ.

Схема подключения нескольких светодиодных светильников к сети 220В

При подключении своими руками нужно обязательно соблюсти полярность. А если подключается не один светильник, то необходимо последовательно подключить «плюсы» к «минусам».

Обязательно нужно иметь в виду, что суммарная мощность светильников не должна быть больше мощности блока питания.

При этом нужно взять достаточно толстые провода или кабели, чтобы избежать перегрузки и соблюдать требования по соединению проводов.

Схемы подключения светодиодов к 220В и 12В

Рассмотрим способы включения лед диодов средней мощности к наиболее популярным номиналам 5В, 12 вольт, 220В. Затем их можно использовать при изготовлении цветомузыкальных устройств, индикаторов уровня сигнала, плавное включение и выключение. Давно собираюсь сделать плавный искусственный рассвет , чтобы соблюдать распорядок дня. К тому же эмуляция рассвета позволяет просыпаться гораздо лучше и легче.

Про подключение светодиодов к 12 и 220В читайте в предыдущей статье, рассмотрены все способы от сложных до простых, от дорогих до дешёвых.

Содержание

• 1. Типы схем
• 2. Обозначение на схеме
• 3. Подключение светодиода к сети 220в, схема
• 4. Подключение к постоянному напряжению
• 5. Самый простой низковольтный драйвер
• 6. Драйвера с питанием от 5В до 30В
• 7. Включение 1 диода
• 8. Параллельное подключение
• 9. Последовательное подключение
• 10. Подключение RGB LED
• 11. Включение COB диодов
• 12. Подключение SMD5050 на 3 кристалла
• 13. Светодиодная лента 12В SMD5630
• 14. Светодиодная лента RGB 12В SMD5050

Типы схем

Схема подключения светодиодов бывает двух типов, которые зависят от источника питания:

1. светодиодный драйвер со стабилизированным током;
2. блок питания со стабилизированным напряжением.

В первом варианте применяется специализированный  источник, который имеет определенный стабилизированный ток, например 300мА. Количество подключаемых LED диодов ограничено только его мощностью. Резистор (сопротивление) не требуется.

Во втором варианте стабильно только напряжение. Диод имеет очень малое внутреннее сопротивление, если его включить без ограничения Ампер, то он сгорит. Для включения  необходимо использовать токоограничивающий резистор.
Расчет резистора для светодиода можно сделать на специальном калькуляторе.

Калькулятор учитывает 4 параметра:

• снижение напряжения на одном LED;
• номинальный рабочий ток;
• количество LED в цепи;
• количество вольт на выходе блока питания.

Разница кристаллов

Если вы используете недорогие LED элементы китайского производства, то скорее всего у них будет большой разброс параметров. Поэтому реальное значение Ампер цепи будет отличатся и потребуется корректировка установленного сопротивления. Чтобы проверить насколько велик разброс параметров, необходимо включить все последовательно. Подключаем питание светодиодов и  затем понижаем напряжение до тех пор, когда они будут едва светиться. Если характеристики отличаются сильно, то часть LED будет работать ярко, часть тускло.

Это приводит к тому, что на некоторых элементах электрической цепи мощность будет выше, из-за этого они будут сильнее нагружены.  Так же будет повышенный нагрев, усиленная деградация, ниже надежность.

Обозначение на схеме

Для обозначения на схеме используется две вышеуказанные пиктограммы. Две параллельные стрелочки указывают, что светит очень сильно, количество зайчиков в глазах не сосчитать.

Подключение светодиода к сети 220в, схема

Для подключения к сети 220 вольт используется драйвер, который является источником стабилизированного тока.

Схема драйвера для светодиодов бывает двух видов:

1. простая на гасящем конденсаторе;
2. полноценная с использованием микросхем стабилизатора;

Собрать драйвер на конденсаторе очень просто, требуется минимум деталей и времени. Напряжение 220В снижается за счёт высоковольтного конденсатора, которое затем выпрямляется и немного стабилизируется. Она используется в дешевых светодиодных лампах. Основным недостатком является высокой уровень пульсаций света, который плохо действует на здоровье. Но это индивидуально, некоторые этого вообще не замечают. Так же схему сложно рассчитывать из-за разброса характеристик электронных компонентов.

Полноценная схема с использованием специализированных микросхем обеспечивает лучшую стабильность на выходе драйвера. Если драйвер хорошо справляется с нагрузкой, то коэффициент пульсаций будет не выше 10%, а  в идеале 0%. Чтобы не делать драйвер своими руками, можно взять из неисправной лампочки или светильника, если проблема у них была  не с питанием.

Если у вас есть более менее подходящий стабилизатор, но сила тока меньше или больше, то её можно подкорректировать с минимум усилий. Найдите технические характеристики на микросхему из драйвера. Чаще всего количество Ампер на выходе задаётся резистором или несколькими резисторами, находящимися рядом с микросхемой. Добавив к ним еще сопротивление или убрав один из них можно получить необходимую силу тока. Единственное нельзя превышать указанную  мощность.

Подключение к постоянному напряжению

..

Далее будут рассмотрены  схемы подключения светодиодов к постоянному напряжению. Наверняка у вас дома найдутся блоки питания со стабилизированный  полярным напряжением на выходе. Несколько примеров:

1. 3,7В – аккумуляторы от телефонов;
2. 5В – зарядные устройства с USB;
3. 12В – автомобиль, прикуриватель, бытовая электроника, компьютер;
4. 19В – блоки от ноутбуков, нетбуков, моноблоков.

Самый простой низковольтный драйвер

Простейшая схема стабилизатора тока для светодиодов состоит из линейной микросхемы LM317 или его аналогов. На выходе таких стабилизаторов может быть от 0,1А до 5А. Основные недостатки это невысокий КПД и сильный нагрев. Но это компенсируется максимальной простотой изготовления.

Входное до 37В, до 1,5 Ампера для корпуса указанного на картинке.

Для рассчёта сопротивления, задающего рабочий ток используйте калькулятор стабилизатор тока на LM317 для светодиодов.

Драйвера с питанием от 5В до 30В

Если у вас есть подходящий источник питания от какой либо бытовой техники, то для включения лучше использовать низковольтный драйвер. Они бывают повышающие и понижающие.  Повышающий даже из 1,5В сделает 5В, чтобы светодиодная цепь работала. Понижающий из 10В-30В сделает более низкое, например 15В.

В большом ассортименте они продаются у китайцев, низковольтный драйвер отличается двумя регуляторами от простого стабилизатора Вольт.

Реальная мощность такого стабилизатора будет ниже, чем указал китаец. У параметрах модуля пишут характеристику микросхемы и не всей конструкции. Если стоит большой радиатор, то такой модуль потянет 70% — 80% от обещанного. Если радиатора нет, то 25% — 35%.

Особенно популярны модели на LM2596, которые уже прилично устарели из-за низкого КПД. Еще они сильно греются, поэтому без системы охлаждения не держат более 1 Ампера.

Более эффективны XL4015, XL4005, КПД гораздо выше. Без радиатора охлаждения выдерживают до 2,5А. Есть совсем миниатюрные модели на MP1584 размером 22мм на 17мм.

Включение 1 диода

Чаще всего используются 12 вольт, 220 вольт и 5В. Таким образом делается маломощная светодиодная подсветка настенных выключателей на 220В. В заводских стандартных выключателях чаще всего ставится неоновая лампа.

Параллельное подключение

При параллельном соединении  желательно на каждую последовательную цепь диодов использовать отдельный резистор, чтобы получить максимальную надежность. Другой вариант, это ставить одно мощное сопротивление на несколько LED. Но при выходе одного LED из строя увеличится ток на других оставшихся. На целых будет выше номинального или заданного, что значительно сократит ресурс и увеличит нагрев.

Рациональность применений каждого способа  рассчитывают исходя из требований к изделию.

Последовательное подключение

Последовательное подключение при питании от 220в используют в филаментных диодах и светодиодных лентах на 220 вольт.  В длинной цепочке из 60-70 LED на каждом  падает 3В, что и позволяет подсоединять напрямую  к высокому напряжению. Дополнительно используется только выпрямитель тока, для получения плюса и минуса.

Такое соединение применяют в любой светотехнике:

1. светодиодные лампах для дома;
2. led светильники;
3. новогодние гирлянды на 220В;
4. светодиодные ленты на 220.

В лампах для дома обычно используется до 20 LED включенных последовательно, напряжение на них получается около 60В. Максимальное количество используется в китайских лампочках кукурузах, от 30 до 120 штук LED. Кукурузы не имеют защитной колбы, поэтому электрические контакты на которых до 180В полностью открыты.

Соблюдайте осторожность, если видите длинную последовательную цепочку, к тому же на них не всегда есть заземление.  Мой сосед схватил кукурузу голыми руками и потом рассказывал увлекательные стихи из нехороших слов.

Подключение RGB LED

Маломощные трёхцветные RGB светодиоды состоят из трёх независимых кристаллов, находящихся в одном корпусе. Если 3 кристалла (красный, зеленый, синий) включить одновременно, то получим белый свет.

Управление каждым цветом происходит независимо от других при помощи RGB контроллера. В блоке управления есть готовые программы и ручные режимы.

Включение COB диодов

Схемы подключения такие же, как у однокристальных и трехцветных светодиодов SMD5050, SMD 5630, SMD 5730. Единственное отличие, вместо 1 диода включена последовательная цепь из нескольких кристаллов.

Мощные светодиодные матрицы имеют в своём составе множество кристаллов включенных последовательно и параллельно. Поэтому питание требуется от 9 до 40 вольт, зависит от мощности.

Подключение SMD5050 на 3 кристалла

От обычных диодов SMD5050 отличается тем, что состоит из 3 кристаллов  белого света, поэтому имеет 6 ножек.  То есть он равен трём SMD2835, сделанным на этих же кристаллах.

При параллельном включении с использованием одного резистора надежность будет ниже. Если один их кристаллов выходит из строя, то увеличивается сила тока через оставшиеся 2. Это приводит к ускоренному выгоранию оставшихся.

При использовании отдельного сопротивления для каждого кристалла, выше указанный недостаток устраняется. Но при этом в 3 раза возрастает количество используемых резисторов и схема подключения светодиода становится сложней. Поэтому оно не используется в светодиодных лентах и лампах.

Светодиодная лента 12В SMD5630

Наглядным примером подключения светодиода к 12 вольтам является светодиодная лента. Она состоит из секций по 3 диода и 1 резистора, включенных последовательно. Поэтому разрезать её можно только в указанных местах между этими секциями.

 

Светодиодная лента RGB 12В SMD5050

В RGB ленте используется три цвета, каждый управляется отдельно, для каждого цвета ставится резистор. Разрезать можно только по указанному месту, чтобы в каждой секции было по 3 SMD5050 и она могла подключатся к 12 вольт.

Установка светодиодного светильника | Строительный портал

Постоянное увеличение стоимости энергоресурсов, необходимость их экономии, актуальность сохранности окружающей среды подтолкнули человечество к использованию светодиодов в качестве источников света. Легкие в монтаже, удобные в использовании, не оказывающие негативного влияния на человека и природу в целом, они постепенно вытесняют еще недавно популярные компактные энергосберегающие лампы.

 

 

 

 

1. Устройство светодиодного светильника
2. Схема светодиодного светильника
3. Как собрать светодиодный светильник?
4. Монтаж светодиодного светильника
5. Подключение светодиодного точечного светильника
6. Как заменить точечную лампу в светильнике?

 

Итак, чтобы понять преимущества светодиодных ламп, необходимо разобраться, из чего они состоят и какой у них принцип работы.

Устройство светодиодного светильника

Лампа состоит из набора светодиодов, которые соответствуют суммарной мощности лампы, управляющей схемы и корпуса с отражателем. Светодиодные лампы, предназначенные для бытового использования, оборудуются стандартным цоколем Е14 или Е27 для замены обычных ламп накаливания. Количество светодиодов может быть различно – от одного до нескольких десятков, включенных в одну цепочку и подключенных к управляющей схеме через блок питания.

Так как светодиод при своей работе выделяет значительное количество тепла, его обязательно нужно охлаждать. Прекрасно справляются с отводом тепла радиаторы, к которым прикрепляются светодиоды. Следует обратить внимание, что в точке соприкосновения светодиода и радиатора должна использоваться специальная термопаста, обеспечивающая хорошую теплопередачу. В противном случае, при постоянном перегреве светодиода, его срок службы значительно сокращается.

На фото представлено несколько видов радиаторов для светодиодов.

Схема светодиодного светильника

Обычная схема управления светодиодами в светильнике выглядит так:

На входе устанавливаются гасящий резистор и емкость – они исполняют роль понижающего блока питания. Далее, так как светодиоды питаются только постоянным током, устанавливается диодный мост, преобразующий переменное напряжение в постоянное. В представленной схеме все светодиоды соединены последовательно, но это не единственный способ их соединения. Такие «лампочки» можно соединить параллельно друг ко другу или смешанным способом, как показано ниже.

Параллельное соединение светодиодов. Обязательно последовательно к каждой лампе должен присоединяться токоограничивающий резистор для предохранения светодиода от пробоя.

Смешанное соединение светодиодов. В данном случае каждая группа из последовательно соединенных ламп соединена параллельно по отношению друг ко другу.

Недостатком последовательного соединения является то, что в случае выхода из строя одного элемента цепи, вся сборка не сможет работать, так как в цепи образовался обрыв. Если светодиод не просто перегорит, а произойдет его пробой, то в таком случае цепь не прервется, но так как напряжение питания осталось неизменным, а количество потребителей уменьшилось, они все начнут работать с перегрузкой и, в конце концов, перегорят. Это касается и схем смешанного соединения. Наиболее надежная в этом случае параллельная схема подключения светодиодного светильника, даже если выйдет из строя половина ламп, он сможет продолжать выполнять свои функции, пусть и не в полную силу. Но такие схемы наиболее дорогие, поэтому используются достаточно редко.

Как собрать светодиодный светильник?

Благодаря современным технологиям и разнообразию светодиодов, которые продаются в электротехнических магазинах и строительных супермаркетах, собрать светильник из светодиодов не представляет большого труда. Для начала нужно определиться, какой вид освещения предпочтителен для выбранного помещения. Например, если это коридор в прихожей, то нет необходимости устанавливать точечные светильники, а будет более эстетично использовать светодиодную ленту, которую вполне можно смонтировать самостоятельно, приклеив ее по периметру потолка.

Продается она полностью готовой к монтажу, с одной стороны ее конец закрыт заглушкой, предохраняющую контакты от окисления, а другая имеет выводные провода, которые присоединяются к блоку питания с соблюдением полярности. В зависимости длины ленты и, соответственно, ее мощности, необходимо подобрать блок питания (LED-драйвер), который бы смог питать всю цепочку без перегрузки. В одном метре такой ленты может быть размещено до 60 светодиодов. Как правило, выбирают блок питания, который имеет мощность на 10-15% выше номинальной нагрузки. Такие устройства крайне не рекомендуется закрывать в небольших нишах с ограниченной вентиляцией, так как LED-драйверы могут при своей работе выделять значительное количество тепла. Как вариант – использовать блоки питания с принудительной вентиляцией.

Если для прихожей вполне пойдет светодиодная лента, то для зала или спальни она окажется слишком неэффективной в качестве основного освещения. Ее в больших комнатах применяют как подсветку, а основные светильники располагают на потолке или стенах для максимального комфорта. При планировании  светодиодного освещения нужно учитывать площадь комнаты, высоту потолков в ней, оттенки поверхности стен и, соответственно, мощность ламп. Когда весь комплект оборудования будет закуплен, приступают к сборке светильников.

Для этого на радиаторе с нанесенной термопастой закрепляется светодиод. В случае, если площадь радиатора позволяет отводить тепло от нескольких ламп, допускается закрепление номинального количества светодиодов на нем. Как выбираются светильники светодиодные, статьи в интернете достаточно подробно описывают этот процесс. Главное, на что нужно обращать внимание – это их мощность и размеры. Так, одними из самых популярных считаются светодиоды SMD. Они имеют маркировку smd3528/1210, smd5050/5060 и smd5070 (наиболее мощные). Цифры в маркировке светодиодов означают их размер. Например, smd5050 имеет размер 5х5 мм, а smd5070 – 5х7 мм. Благодаря малым размерам подобные светодиоды применяются практически везде: в светодиодных лентах и светильниках, в линейках и в прочих осветительных приборах.

Светодиодные светильники разделяются на виды:

• линейные,
• потолочные,
• настенные,
• промышленные,
• прожекторы,
• подводного исполнения (для бассейнов и фонтанов),
• светодиодные контроллеры (для реализации цветодинамики, например, на дискотеках или концертных выступлениях).

 

Светильники могут оснащаться датчиками движения, чтобы значительно увеличивать ресурс работы светодиодов, которые включаются лишь в то время, когда необходимо. Подобное оборудование отлично работает в подъездах домов, длинных коридорах офисов и в других местах, где постоянное освещение не является необходимостью.

Существуют готовые светильники, которые оборудованы радиаторами, рассчитанными на установленные в него светодиоды. Если знаний для самостоятельной сборки недостаточно, то можно воспользоваться готовыми решениями и приобрести, например, светодиодный светильник для дома – собранные светодиоды на радиаторах. Их заключают  в корпус, который может стать украшением любой квартиры.

Монтаж светодиодного светильника

 

Разнообразие светильников со светодиодами позволяет использовать их практически в любых местах, включая помещения с повышенной влажностью. Но светодиодные лампы при своей работе выделяют значительное количество тепла, поэтому следует исключить их установку на кухне над варочной плитой. От дополнительного нагрева и плохого отвода тепла светодиоды долго не прослужат и быстро выйдут из строя.

Отлично зарекомендовали себя светодиодные светильники в гостиных и спальных комнатах. Они великолепно и без особых проблем монтируются на любые поверхности. Вот так, например, происходит установка светодиодного светильника на натяжной потолок:

Руководствуясь данной несложной схемой, аналогичным образом устанавливаются такие светильники и на подвесные потолки из гипсокартона.

Но если в комнате, в которой планируется установить светодиодное освещение, потолки представляют собой монолитную бетонную плиту, тогда необходимо выбирать светильники накладного или подвесного типа.

В таком случае крепление светодиодного светильника или его подвесной конструкции происходит непосредственно на бетонную поверхность при помощи специальных отверстий в корпусе или других приспособлений.

Подключение светодиодного точечного светильника

Внимание! Все работы, связанные с подключением светильников к электросети, должны производиться с выключенным напряжением, во избежание поражения электрическим током!

Конечно же, чтобы подключить точечный светильник, необходимо проложить к месту его установки токоведущие провода. Если планируется установка подвесного или натяжного потолка, то в таком случае провод протягивается в гофрированный пластиковый рукав, который, в свою очередь, закрепляется скобами на потолке.

 

После прокладки всех проводов и установки LED-драйверов в удобном для их обслуживания месте с хорошей вентиляцией монтируется подвесной потолок. Далее аккуратно вырезаются в нем отверстия, соответствующие диаметру светильников и аккуратно выводятся провода, которые подключаются на клеммы светильника. После подключения лампы ее устанавливают в прорезанное отверстие, соблюдая осторожность, чтобы не сломать светильник или не повредить пленку натяжного потолка. Причем, если в комнате потолок  натяжной, то обязательно  на светильник устанавливаются термокольца, которые предотвращают перегрев пленки. А вот для гипсокартонных потолков эта процедура не обязательна.

Подключение производится согласно схеме:

Если сборка светильников и их подключение выполнено правильно, то при подаче напряжения на блоки питания лампы должны зажечься.

Как заменить точечную лампу в светильнике?

Конечно же, производители светодиодных ламп заявляют огромные сроки эксплуатации своей продукции, но при неправильном использовании светодиодов их срок жизни может значительно уменьшиться и они потребуют замены.

Чтобы заменить лампу точечного светильника, необходимо:

• отключить напряжение в комнате или в квартире;
• аккуратно извлечь стопорное кольцо, которое удерживает защитное стекло;
• бережно достать вышедшую из строя лампу и заменить ее на новую;
• установить на место стекло и зафиксировать ее стопорным кольцом.

 

Замену ламп следует производить в хлопчатобумажных перчатках, чтобы не повредить светодиод и не оставить на его поверхности жир, который находится на наших пальцах.

После выполнения данных операций можно подавать напряжение и радоваться результатам своей работы.

Цены на новостройки, квартиры в ипотеку для молодых семей. Вы можете выбрать планировку квартир по своему вкусу. Квартиры в балашихе отличный выбор. 

Статьи — Ecohi-tech

Когда в поле зрения человека попадают источники света, обладающие избыточной блесткостью, возникает слепящее действие, которое непосредсвенно отражается на функции зрения, работоспособности зрительного аппарата и, в конечном итоге, на производительности труда.

 

Показатель ослепленности

Показатель ослепленности — это безразмерная величина, этот показатель нормируется в зависимости от степени точности зрительных работ — в пределах от 10 до 40.

В европейских нормативах —  индекс блесткости GI (glare index).

Американскими стандартами долгое время был предписан показатель — вероятность зрительного комфорта VCP (visual comfort probability).

Прежде прямое слепящее действие для случаев промышленного освещения определялось методом кривых допустимой габаритной яркости. Данный метод регламентировал среднюю габаритную яркость светильников в углах от 45° до 85°. В новых европейских и международных стандартах для регламентации прямого слепящего действия в производственных помещениях используется обобщенный показатель дискомфорта UGR (unified glare raiting). Он учитывает все светильники, создающие слепящую блесткость на рабочем месте. Для оценки прямого слепящего действия используются таблицы UGR, которые предоставляют производители. Оба метода хорошо согласуются друг с другом.

Отраженная блесткость и коэффициент передачи контраста.

На практике отражающие свойства объекта и фона отличаются от равномерно-диффузного отражения. Отражения ярких частей осветительных приборов от поверхностей с зеркальным или направленно-рассеянным отражением, попадающие в поле зрения работающего, оказывают отрицательное влияние на зрительную работоспособность. Пространственное распределение светового потока может или увеличить контраст, облегчив работу зрения, или уменьшить его, усложнив зрительную задачу. Направленно-рассеянное, зеркальное или смешанное отражение света приводит к возникновению отраженной блесткости, снижающей контраст объекта с фоном. Для характеристики этого процесса Международной комиссией по освещению МКО был введен коэффициент передачи контраста CRF (contrast rendering factor).

Коэффициент передачи контраста определен как отношение контраста тест-объекта в реальных условиях освещения к контрасту в «стандартных» условиях освещения — при освещении равнояркой полусферой. Его величина может быть как больше, так и меньше единицы.

Расчет коэффициента передачи контраста проводится на основе программных средств.

Зрительные работы с матовыми материалами

При технической невозможности отведения отраженного блика от глаз работающего яркость выходного отверстия светильника, определяющая яркость блика на рабочей поверхности с зеркальным или направленно-рассеянным отражением, должна ограничиваться. Согласно российским строительным нормам СНИП 23-05-95, наибольшая допустимая яркость рабочих поверхностей с зеркальным и направленно-рассеянным отражением:

Площадь рабочей поверхности, м2	Наибольшая допустимая яркость, кд/м2
Менее 0,0001	2000
От 0,0001 до 0,001	1500
От 0.001 до 0,01	1000
От 0,01 до 0,1	750
Более 0,1	500

Большинство объектов различения промышленного производства являются трехмерными (объемными или рельефными), а коэффициенты отражения объектов различения и фона одинаковы. Видимость, воспринимаемые глазом размеры трехмерного объекта и его контраст с фоном определяются микрораспределением яркости по поверхности трехмерного объекта и прилегающему к нему участку фона.

При направленном освещении контраст тест-обьекта повышается за счет образования собственно тени на его поверхности, достигая наибольших значений при направлении света от точечного источника под малым углом к освещаемой поверхности.

Равномерность распределения яркости в поле зрения.

В нормах освещения регламентируется равномерность распределения яркости на рабочей поверхности и в освещаемом пространстве путем указания максимально допустимых соотношений яркости различных поверхностей или путем предъявления определенных требований к распределению освещенности и к отражающим свойствам поверхностей, находящихся в поле зрения. Центральная часть поля зрения, где производится зрительная работа, не должна быть темнее окружения или много светлее его. В то же время яркость поля зрения не должна быть равномерна, что выявляет неприятное ощущение монотонности. Наилучший вариант, когда яркость окружения несколько меньше яркости центра.

В отечественных нормах регламентируется только равномерность распределения освещенности по помещению. Отношение Lмин / Lмакс Должно быть не менее 0,33 для зрительных работ I—II разрядов, 0,2—0,5 для зрительных работ IV—VIII разрядов.

В европейских нормах нормируемые освещенности определены как средние значения в пределах рабочей зоны. Освещенность в зоне окружения, прилегающей к рабочей зоне, выбирается, как правило, меньшей. В каждой из зон должна быть обеспечена требуемая равномерность освещения Lмин / Lмакс: не менее 0,7—0,8 в рабочей зоне и не менее 0,5 в зоне окружения.

Рекомендуемые освещенности в рабочей зоне и зоне окружения в международных стандартах:

Освещенность рабочей зоны, лк	Освещенность зоны окружения, лк
750 и более	500
500	300
300	200
200 и менее	равная освещенности рабочей зоны

Слепящая или дискомфортная блескость, образующаяся источниками искусственного света или окнами, устраняется путем установки ограничений.

Методы ограничения блескости

Во многих странах разработаны практические способы, позволяющие гарантировать, что осветительная установка не создаст блескости, приводящей к некоторой степени дискомфорта. Эти методы описаны в Публикации МКО N 55.

Блескость от окон

Можно дать несколько общих рекомендаций с целью уменьшения блескости:

— прошедший через окна солнечный свет может служить главным источником блескости при непосредственном попадании в глаза или после отражения. В каждом из таких случаев следует предусматривать систему экранирования солнечных лучей;

— степень дискомфорта, вызванная блескостью, создаваемой окном, зависит главным образом от яркости неба, видимого через окно, и в очень малой степени от размеров окна, за исключением случая, когда оно очень маленькое или значительно удалено от наблюдателя;

— исключая очень пасмурные дни, работник, взглянув на небо через окно без гардин, может испытать некоторое неудобство. За исключением тех случаев, когда нормальное положение персонала на своих рабочих местах исключает попадание окон в их поле зрения, все окна должны быть снабжены какими-либо средствами защиты (например, гардинами, шторами, ставнями), снижающими яркость неба в ясные дни, пропуская или не пропуская солнечный свет;

— другие способы уменьшения дискомфорта, возникающего из-за наличия окон, без снижения количества прошедшего в помещение дневного света, состоят в разумном выборе формы и коэффициента отражения поверхностей, окружающих окна, чтобы увеличить яркость пространства, непосредственно вокруг светопроема;

— слепящая блескость устраняется при таком расположении рабочих мест, чтобы свет неба высокой яркости, проходящий через окно, не попадал в поле зрения при выполнении задания.

Блеск и вуалирующие блики

Существует много способов устранения воздействия блеска и вуалирующих бликов. Наиболее эффективным способом является размещение персонала и/или реального источника света таким образом, чтобы его отражения не попадали в глаза работающему. Дополнительный способ направлен на снижение яркости используемых материалов.

Блики, отвлекающие или расстраивающие внимание и находящиеся вблизи поля зрения при выполнении задания, могут быть устранены, если исключить применение направленно-отражающих покрытий для рабочих столов и других подобных плоскостей.

Другие способы состоят в выборе светильников с большой площадью поверхности и низкой яркостью или светильников с пониженной яркостью в направлении возможного отражения. Увеличивая яркость всего потолка при использовании матовых отделочных покрытий с высоким коэффициентом отражения для потолка, стен и пола и желательно добавляя к этому светильники, направляющие свет вверх, добиваются снижения блеска и вуалирующих бликов.

 

 

как подключить точечные, светодиодные светильники, слоты на подвесном потолке, схема подключения, как подсоединить, устройство, как сделать проводку, как провести

Содержание:

Самыми массово используемыми бытовыми светильниками являются потолочные люстры и плафоны. Они отличаются довольно легкой установкой. В этой статье мы расскажем о правилах подключения потолочных светильников, о и том, какими они бывают.

Как выбрать светильник для потолка и схему подключения

Выбор светильника должен основываться на ваших потребностях в освещении.

Потолочные светильники различаются между собой по ряду параметров:

• Количество встроенных лампочек. Если их две и более, то целесообразнее будет организовать их в две группы, снабдив отдельным выключателем. Подойдет любой двухклавишный выключатель – в результате такой схемы подключения потолочных светильников, можно будет менять яркость освещения в зависимости от ситуации.
• Тип патрона. Покупая лампочки, следует учитывать тип цоколя, иначе она попросту может не подойти к имеющемуся патрону.

Стоит отметить, что патроны с цоколями Е27 и Е14 оснащены винтовой резьбой, а иные – особыми пружинящими посадочными гнездами и контактными группами.

• Предельная разрешенная мощность, зависящая от строения светильника и материала изготовления.

В настоящее время каждый при подключении светильников может без проблем подобрать любую лампочку по необходимости, главное при этом учитывать их мощность, а также внешний вид и количество входящих в светильник лампочек.

Рекомендации по подключению

Перед тем как подключить споты, прокладывают скрытую электропроводку для запитывания потолочных светильников. Концы проводов подводят, как правило, к центральной части каждой комнаты. Провод может быть трех- или четырехжильным, и будет зависеть от способа подключения – на выключатель с одной или двумя клавишами.

Перед тем как установить точечные светильники с разделенными лампами в разные группы, нужно две жилы подвести к выключателю, одну соединить с нейтралью, а последнюю – с заземлением.

При этом нужно понимать, что нейтраль (N) – это общий провод для всех ламп, к которому подсоединяются все нулевые контакты патронов.

Фазные провода от всех групп патронов подсоединяются к внутренней электропроводке светильника двумя отдельными проводами, идущими от клеммника к конкретной клавише выключателя, а позже – к фазе (L).

Обратите внимание, что если светильник оборудован заземляющим проводом, то определяется он по цвету – он всегда жёлто-зелёный.

Чтобы регулирование точечных светильников на потолке сделать как можно более плавным, в цепь можно встроить диммер. Он обеспечивает плавное регулирование уровня светового потока, причём не нужно будет ориентироваться на количество ламп, входящих в потолочный светильник. Это даст возможность упростить схему при подключении светодиодных светильников или любых других. Читайте также: «Какая схема подключения точечных светильников лучше – виды и способы монтажа».

В данном случае все фазные концы проводов от патронов соединяются в общий провод и подключаются к диммеру.

Имейте в виду, что при выборе диммера, нужно учитывать общую мощность лампочек светильника – мощность устройства обязательно должна быть с небольшим запасом.

Инструкция по установке потолочных светильников

Если вы уже изучили, как провести проводку для точечных светильников, можно приступать к монтажу светильников к потолку. Для этого разработано несколько типов крепления.

Независимо от устройства потолочного светодиодного светильника, их цепляют на особый крюк, тип которого определяется материалом потолка. Плиты перекрытия из железобетона, как правило, уже имеют технологическое отверстие с встроенным креплением. При его отсутствии закладывают анкерный болт с крюком.

Если вы решили закрепить светильник к подвесному потолку, то в данном случае нужен специальный крюк, или такой, который мог бы вкручиваться в закладные устройства.

В продаже можно встретить светильники, оснащенные специальной крепежной планкой, которую фиксируют к потолку при помощи дюбелей и саморезов. После этого осуществляют монтаж самой люстры непосредственно к планке. Для этого нужно лишь на потолке наметить места под отверстия, взять перфоратор и пробить отверстия под дюбели и произвести установку.

Светильники накладного типа привинчивают к потолку через отверстия, проделанные в основании корпуса.

Схема, как подключить светильники на подвесном потолке, обычно прилагается к осветительному прибору. Однако в любом случае перед началом работ необходимо отключить питание линии от электросети, после чего с питающего кабеля нужно снять 10-15 см изоляции. Будьте осторожными, так как изоляция самих проводов должна остаться неповрежденной.

Если все крепежные элементы установлены, а люстра подвешена, то теперь можно приступить к соединению соответствующих проводов друг с другом с помощью клеммной колодки.

Последовательность соединения будет таковой:

1. Заземляющий желто-зеленый провод подводят к клеммному отсеку «земля». Если такового обозначения не имеется, то подключение следует производить в третье гнездо.
2. Коричневый провод, соответствующий фазе, крепят к клемме L (фаза), а синий – на клемму N (ноль).

Зачастую окрас питающего провода и проводов светильника соответствуют друг другу (если проектирование электропроводки осуществлялось профессионалами), поэтому сделать ошибку в данном случае будет крайне сложно.

После того как все провода будут соединены, их собирают вместе, и вместе с клеммником прячут в декоративный элемент светильника, в котором также спрятаны и разные крепежные детали.

В завершение

В статье выше мы подробно рассмотрели, как подсоединить точечные светильники на потолке, как их выбрать, и как осуществить все работы своими руками, чтобы в итоге освещение получилось предельно функциональным. Главное, придерживаться всех рекомендаций, приобретать только качественную продукцию и быть очень аккуратным. Однако если вы все еще по каким-либо причинам боитесь повесить люстру собственноручно, пригласите специалиста, который всю работу выполнит быстро и качественно. 

Схема подключения светодиодных ламп вместо люминесцентных

Люминесцентные лампы, благодаря своим революционным, для своего времени, характеристикам: низкому энергопотреблению, высокой световой эффективности и долгому сроку службы, получили очень широкое распространение.

Именно трубчатые лампы дневного света освещают большинство школ, больниц, офисов, цехов и т.д., наиболее часто они установлены в растровых светильниках, знакомых каждому.

Главным недостатком люминесцентных ламп является наличие внутри них ртути, пары которой смертельно опасны для человека.

Но технологии не стоят на месте, их активное развитие привело к созданию светодиодных ламп, которые превзошли практически по всем показателям люминесцентные. В настоящее время, единственным их недостатком является стоимость в сравнении с лампами дневного света, по сумме же всех характеристик и выгод, а главное по соображениям безопасности, они вне конкуренции.

Менять старые люминесцентные светильники целиком на аналогичные светодиодные не выгодно, хотя бы просто экономически, лучше просто заменить лампы, ведь производители давно уже выпускают трубчатые светодиодные лампы Т8 под цоколь G13 и можно установить их, оставив старый корпус светильника, лишь немного модернизировав его.

Чтобы поставить светодиодные лампы вместо люминесцентных, необходимо несколько доработать светильник, сделать его проще, убрав из схемы подключения несколько лишних компонентов. Сейчас я подробно покажу как это легко сделать самому.

В первую очередь давайте рассмотрим схемы стандартных растровых светильников, рассчитанных на установку четырех люминесцентных ламп, такие чаще всего монтируются в потолки, типа «армстронг».

Их всего две разновидности, две различных схемы, первая с балластом и стартером, встречается чаще всего:

Вторая схема более современная, с электронным пускорегулирующим аппаратом:

Как видите, светильники с люминесцентными лампами, содержат внутри различное дополнительное оборудование, которое требуется для их работы. Подробнее читайте об этом в материале – Схема подключения люминесцентных светильников

В современных же трубчатых LED лампах, в частности т8 под цоколь g13, драйвер, необходимый для того, чтобы светодиоды горели, уже встроен в корпус самой лампы и дополнительно устанавливать что-то не требуется.

Соответственно, переделка любого люминесцентного светильника, сводится к демонтажу всего лишнего оборудования: балласта, стартера, эпра и т. д. и подключению питания напрямую к контактам LED лампы. Для обоих типов светильников, схема подключения общая, все зеленые проводники на схеме, подключаем к нулевому проводу, а все красные к фазному, должно получится примерно так:

Схема подключения светодиодных ламп вместо люминесцентных

И еще раз, все достаточно просто, с одной стороны к ламам подводится фаза, а с другой ноль. При этом полярность не важна, так как подключается переменный ток, подсоединяйте так, как вам будет удобнее. Кроме того, не важно к какому из контактных штырьков подключается электрический провод, ведь их каждая пара, с каждой стороны LED лампы, замкнута.

В случае переделки растрового люминесцентного светильника, мы просто берем провода, которые идут от цоколей g13 и обрезаем их, а затем все провода одной стороны подключаем на фазную клемму, а все провода другой, на нулевую. В итоге должно получится примерно следующая схема установки led ламп вместо ламп дневного света:

Как видите, технология простая, не нужно обладать каким-то особым образованием, чтобы перевести на светодиодные лампы, допустим, все люминесцентные светильники в офисе, на производстве или в магазине.

Кстати, как монтировать и подключать люминесцентный светильник, а главное как устанавливать трубчатые лампы т8 – мы писали в статье “Подключение люминесцентного светильника“

В результате такой переделки, вы получаете новый, современный светодиодный светильник, безопасный, с низким энергопотреблением и долгим сроком службы.

Помните, что старые люминесцентные лампы нельзя просто выбросить или, хуже того, просто разбить, их необходимо обязательно утилизировать, ведь они содержат ртуть. В каждом крупном городе есть центры, куда вы сможете сдать свои энергосберегающие лампы, нередко совершенно бесплатно.

Как правильно подключать светодиоды и светодиодные светильники.

Как правильно подключить светодиоды или светодиодные светильники без драйверов, в одну цепь? Итак, вы подобрали точечные светодиодные светильники по дизайну и желаете их купить. Для начала нужно понимать, как вы их будете подключать (как они будут включаться).

Для правильного подключения светодиодов к сети AC220V вам потребуется специальные блоки питания – драйвер тока. Драйвера тока подбираются по току, напряжению и мощности, из расчета либо один светильник или светодиод на один драйвер, либо на группу светильников устанавливается один мощный драйвер тока.

В первом случае нет проблем с подключением, так как зная ток и напряжение потребления источника света можно легко подобрать нужный драйвер. Во втором случае, нужно учитывать две особенности. Во первых нужно выбрать тип подключения последовательно или параллельное. Затем зная сколько потребляет каждый источник света мощности, напряжения и на каком токе работает, можно подобрать нужный драйвер для всей группы. При этом всегда нужно понимать, если в цепочке светодиодов или светильников выходит из строя хотя бы один или перестает работать общий драйвер тока – то не будет работать вся группа светильников.

Рекомендуем устанавливать светодиодные светильники из расчета один к одному (светильник + драйвер тока). Если кто решит подключать группу светильников к одному драйверу тока – это не трудно. Главное правильно подобрать драйвер тока.

 

Особенность  драйверов в том, что при слишком малой нагрузке драйвер не сможет запуститься, а ваши светильники будут постоянно мигать. При слишком большой нагрузке драйвер просто выйдет из строя. Например: есть два точечных светодиодных светильника мощностью по 3W и напряжением 3,4VDC, с рабочим током 700mA.

В начале соберем последовательную цепочку из светодиодных светильников. В сумме они дают нам нагрузку в 6W и потребуют рабочее напряжение в 6,8VDC. У каждого драйвера набор микросхем позволяет подключать нагрузку в некотором диапазоне напряжения min-max.

Подберем драйвер тока  так, чтобы наша нагрузка по напряжению была больше min, но не более max нагрузки драйвера. Например, возьмем

Драйвер для светодиодных светильников 700mA 6W TR-020174, с параметрами: мощность 6W, напряжение на выходе: DC 3-8V, рабочий ток: DC700mA. Затем подключаем нашу цепочку светильников к драйверу и только тогда можно включить всю цепочку в сеть, а не наоборот.

    

 

Если у вас остались вопросы, вы можете задать их написав на почту Этот адрес электронной почты защищен от спам-ботов. У вас должен быть включен JavaScript для просмотра. или позвонив по нашему телефону +7 (495) 540-5158, и наши менеджеры вам помогут.

 

светодиодов для начинающих: 9 шагов (с изображениями)

В отличие от светодиодов, которые подключены последовательно, светодиоды, подключенные параллельно, используют один провод для подключения всех положительных электродов светодиодов, которые вы используете, к положительному проводу источника питания и используйте другой провод для подключения всех отрицательных электродов светодиодов, используемых вами, к отрицательному проводу источника питания. Параллельная разводка имеет ряд явных преимуществ перед последовательным соединением.

Если вы соедините целую группу светодиодов параллельно, вместо того, чтобы разделять мощность, подаваемую на них, между ними, все они будут использовать ее.Таким образом, батарея на 12 В, подключенная к четырем последовательно соединенным 3-вольтовым светодиодам, будет распределять 3 В для каждого из светодиодов. Но та же батарея 12 В, подключенная к четырем светодиодам 3 В параллельно, обеспечит полное напряжение 12 В на каждый светодиод — этого достаточно, чтобы наверняка сжечь светодиоды!

Подключение светодиодов параллельно позволяет нескольким светодиодам использовать только один источник питания низкого напряжения. Мы могли бы взять те же четыре светодиода на 3 В и подключить их параллельно к меньшему источнику питания, скажем, двум батареям АА, вырабатывающим в общей сложности 3 В, и каждый из светодиодов получит необходимое им 3 В.

Короче говоря, последовательная проводка делит общий источник питания между светодиодами. Соединение их параллельно означает, что каждый светодиод будет получать общее напряжение, которое выдает источник питания.

И, наконец, несколько предупреждений … при параллельном подключении источник питания истощается быстрее, чем при последовательном подключении, потому что в конечном итоге они потребляют больше тока от источника питания. Он также работает только в том случае, если все светодиоды, которые вы используете, имеют одинаковую мощность. ЗАПРЕЩАЕТСЯ смешивать и сочетать разные типы / цвета светодиодов при параллельном подключении.

Хорошо, теперь перейдем к делу.

Я решил сделать две разные параллельные установки.

Первый, который я попробовал, был максимально простым — всего два светодиода на 1,7 В, подключенных параллельно к одной батарее 1,5 В AA. Я подключил два положительных электрода на светодиодах к положительному проводу, идущему от батареи, и подключил два отрицательных электрода на светодиодах к отрицательному проводу, идущему от батареи. Для светодиодов 1,7 В не требуется резистор, поскольку 1.5В от аккумулятора хватило, чтобы зажечь светодиод, но не больше, чем напряжение на светодиодах, чтобы не было риска его перегорания. (Эта установка не изображена)

Оба светодиода 1,7 В были зажжены от источника питания 1,5 В, но помните, что они потребляли больше тока от батареи и, таким образом, ускоряли разрядку батареи. Если бы к батарее было подключено больше светодиодов, они бы потребляли еще больше тока от батареи и разряжали бы ее еще быстрее.

Для второй установки я решил собрать все, чему я научился, и подключить два светодиода параллельно к моему источнику питания 9 В — определенно слишком много энергии для одних светодиодов, поэтому мне наверняка придется использовать резистор.

Чтобы выяснить, какое значение мне следует использовать, я вернулся к верной формуле, но, поскольку они были подключены параллельно, в формуле есть небольшое изменение, когда дело касается тока — I.

R = (V1 — V2 ) / I

где:
V1 = напряжение питания
V2 = напряжение светодиода
I = ток светодиода (в наших других расчетах мы использовали 20 мА, но поскольку параллельное подключение светодиодов потребляет больше тока, мне пришлось умножить ток на этот LED отображает общее количество светодиодов, которые я использовал. 20 мА x 2 = 40 мА или 0,04 А.

И мои значения для формулы на этот раз были:

R = (9В — 1,7В) / .04A
R = 182,5 Ом

Опять же, поскольку пакет разнообразия не поставлялся с резистором точного номинала, я попытался используйте два резистора на 100 Ом, соединенные последовательно, чтобы получить сопротивление 200 Ом. Я закончил тем, что просто повторил ошибку, которую сделал на последнем шаге, еще раз, и по ошибке соединил их параллельно, так что два резистора 100 Ом в конечном итоге дали сопротивление только 50 Ом.Опять же, эти светодиоды особенно прощали мою ошибку — и теперь я получил ценный урок о последовательном и параллельном подключении резисторов.

Последнее замечание о параллельном подключении светодиодов — пока я ставлю резистор перед обоими светодиодами, рекомендуется ставить резистор перед каждым светодиодом. Это более безопасный способ подключения светодиодов параллельно резисторам, а также гарантирует, что вы не сделаете ошибку, которую я сделал случайно.

Загорелись светодиоды 1,7 В, подключенные к батарее 9 В, и мое маленькое приключение в страну светодиодов было завершено.

Описание серии

и параллельных цепей

Надеюсь, что те, кто ищет практическую информацию об электрических схемах и подключении светодиодных компонентов, первыми нашли это руководство. Однако вполне вероятно, что вы уже читали здесь страницу Википедии о последовательных и параллельных схемах, может быть, несколько других результатов поиска Google по этой теме, но все еще неясны или вам нужна более конкретная информация, касающаяся светодиодов. За годы обучения, обучения и разъяснения клиентам концепции электронных схем мы собрали и подготовили всю критически важную информацию, которая поможет вам понять концепцию электрических цепей и их связь со светодиодами.

Перво-наперво, не позволяйте, чтобы электрические схемы и компоненты проводки светодиодов казались пугающими или запутанными — правильное подключение светодиодов может быть простым и понятным, если вы следите за этим постом. Давайте начнем с самого основного вопроса…

Какой тип цепи мне следует использовать?
Один лучше другого… Последовательный, Параллельный или Последовательный / Параллельный?

Требования к освещению часто диктуют, какой тип схемы можно использовать, но если есть выбор, то наиболее эффективным способом использования светодиодов высокой мощности является использование последовательной схемы с драйвером постоянного тока.Последовательная схема помогает обеспечить одинаковый ток для каждого светодиода. Это означает, что каждый светодиод в цепи будет иметь одинаковую яркость и не позволит одному светодиоду потреблять больше тока, чем другому. Когда каждый светодиод получает одинаковый ток, это помогает устранить такие проблемы, как тепловой выход из строя.

Не волнуйтесь, параллельная схема по-прежнему является жизнеспособным вариантом и часто используется; позже мы обрисуем этот тип схемы.

Но сначала давайте рассмотрим схему серии :

Часто называемый «гирляндным» или «замкнутым» током в последовательной цепи следует один путь от начала до конца, при этом анод (положительный) второго светодиода соединен с катодом (отрицательным) первого. На изображении справа показан пример: Чтобы подключить последовательную цепь, подобную показанной, положительный выход драйвера подключается к положительному выводу первого светодиода, а от этого светодиода выполняется соединение от отрицательного к положительному полюсу второго. Светодиод и так далее, до последнего светодиода в цепи. Наконец, последнее подключение светодиода идет от отрицательного полюса светодиода к отрицательному выходу драйвера постоянного тока, создавая непрерывную петлю или гирляндную цепь.

Вот несколько пунктов для справки о последовательной цепи:

1. Одинаковый ток течет через каждый светодиод
2. Полное напряжение цепи — это сумма напряжений на каждом светодиоде
3. При выходе из строя одного светодиода вся схема не работает.
Цепи серии
4. проще подключать и устранять неисправности
5. Различное напряжение на каждом светодиоде — это нормально

Питание последовательной цепи:

Концепция петли к настоящему времени не проблема, и вы определенно можете понять, как ее подключить, но как насчет питания последовательной цепи.

Второй маркер выше гласит: «Общее напряжение цепи — это сумма напряжений на каждом светодиоде». Это означает, что вам необходимо подать как минимум сумму прямых напряжений каждого светодиода. Давайте посмотрим на это, снова используя приведенную выше схему в качестве примера, и предположим, что светодиод представляет собой Cree XP-L, работающий от 1050 мА с прямым напряжением 2,95 В. Сумма трех из этих прямых напряжений светодиодов равна 8,85 В _{постоянного тока} . Таким образом, теоретически 8,85 В — это минимальное необходимое входное напряжение для управления этой схемой.

В начале мы упомянули использование драйвера светодиода с постоянным током, потому что эти силовые модули могут изменять свое выходное напряжение в соответствии с последовательной схемой. Поскольку светодиоды нагреваются, их прямое напряжение изменяется, поэтому важно использовать драйвер, который может изменять свое выходное напряжение, но сохранять тот же выходной ток. Для более глубокого понимания драйверов светодиодов загляните сюда. Но в целом важно убедиться, что ваше входное напряжение в драйвере может обеспечивать выходное напряжение, равное или превышающее 8.85V мы рассчитали выше. Некоторым драйверам требуется вводить немного больше, чтобы учесть питание внутренней схемы драйвера (драйвер BuckBlock требует накладных расходов 2 В), в то время как другие имеют функции повышения (FlexBlock), которые позволяют вводить меньше.

Надеюсь, вам удастся найти драйвер, который сможет дополнить вашу светодиодную схему последовательно включенными диодами, однако существуют обстоятельства, которые могут сделать это невозможным. Иногда входного напряжения может быть недостаточно для питания нескольких светодиодов последовательно, или, может быть, слишком много светодиодов для подключения последовательно, или вы просто хотите ограничить стоимость драйверов светодиодов.Какой бы ни была причина, вот как понять и настроить параллельную схему светодиодов.

Параллельная цепь:

Если последовательная схема получает одинаковый ток к каждому светодиоду, параллельная схема получает одинаковое напряжение на каждый светодиод, а общий ток на каждый светодиод представляет собой общий выходной ток драйвера, деленный на количество параллельных светодиодов.

Опять же, не волнуйтесь, здесь мы увидим, как подключить параллельную светодиодную схему, и это должно помочь связать идеи воедино.

В параллельной схеме все положительные соединения связаны вместе и обратно к положительному выходу драйвера светодиода, а все отрицательные соединения связаны вместе и обратно к отрицательному выходу драйвера.Давайте посмотрим на это на изображении справа.

В примере, показанном с выходным драйвером 1000 мА, каждый светодиод будет получать 333 мА; общий выход драйвера (1000 мА), деленный на количество параллельных цепочек (3).

Вот несколько пунктов для справки о параллельной цепи:

1. Напряжение на всех светодиодах одинаковое
2. Полный ток — это сумма токов, протекающих через каждый светодиод.
3. Общий выходной ток распределяется через каждую параллельную цепочку
4. Требуется точное напряжение в каждой параллельной цепочке, чтобы избежать перегрузки по току

Теперь давайте повеселимся, объединим их вместе и наметим серию / параллельную цепь :

Как следует из названия, последовательная / параллельная цепь объединяет элементы каждой цепи. Начнем с последовательной части схемы. Допустим, мы хотим запустить в общей сложности 9 светодиодов Cree XP-L на 700 мА каждый с напряжением 12 В _{постоянного тока} ; прямое напряжение каждого светодиода при 700 мА составляет 2,98 В _{постоянного тока} . Правило номер 2 из маркированного списка последовательной цепи доказывает, что напряжение 12 В _{постоянного тока} недостаточно для последовательной работы всех 9 светодиодов (9 x 2,98 = 26,82 В, _{постоянного тока,} ). Тем не менее, 12 В _{постоянного тока} достаточно для работы трех последовательно (3 x 2,98 = 8,94 В _{постоянного тока} ). И из правила № 3 параллельной схемы мы знаем, что общий выходной ток делится на количество параллельных цепочек.Итак, если бы мы использовали BuckBlock 2100 мА и три параллельных ряда по 3 последовательно соединенных светодиода, тогда 2100 мА было бы разделено на три, и каждая серия получила бы 700 мА. На изображении в качестве примера показана эта установка.

Если вы пытаетесь настроить светодиодную матрицу, этот инструмент планирования светодиодных схем поможет вам решить, какую схему использовать. На самом деле это дает вам несколько различных вариантов различных последовательных и последовательных / параллельных цепей, которые будут работать. Все, что вам нужно знать, — это входное напряжение, прямое напряжение светодиодов и количество светодиодов, которые вы хотите использовать.

Крушение нескольких светодиодных гирлянд:

При работе с параллельными и последовательными / параллельными цепями следует иметь в виду, что если цепочка или светодиод перегорят, светодиод / цепочка будет отключена из схемы, так что дополнительная токовая нагрузка, которая шла на этот светодиод, будет распространяться среди остальных. Это не большая проблема для массивов большего размера, поскольку ток будет рассеиваться в меньших количествах, но как насчет схемы с двумя светодиодами на цепочку? Затем ток будет удвоен для оставшегося светодиода / цепочки, что может быть более высокой нагрузкой, чем может выдержать светодиод, что приведет к перегоранию и разрушению вашего светодиода! Убедитесь, что вы всегда помните об этом, и постарайтесь создать такую ​​настройку, которая не испортит все ваши светодиоды, если один из них перегорит.

Другая потенциальная проблема заключается в том, что даже когда светодиоды поступают из одной производственной партии (одного бункера), прямое напряжение все еще может иметь допуск 20%. Изменение напряжения в отдельных цепочках приводит к неравномерному разделению тока. Когда одна струна потребляет больше тока, чем другая, перегруженные светодиоды нагреваются, и их прямое напряжение будет изменяться сильнее, что приведет к более неравномерному распределению тока; это называется тепловым разгоном. Мы видели, что многие схемы, настроенные таким образом, работают хорошо, но требуется осторожность.Для получения дополнительной информации об этой концепции и способах ее избежать (текущее зеркало) есть отличная статья на сайте LEDmagazine.com.

Что такое последовательное и параллельное соединение и когда что применять? — служба поддержки клиентов

Возможны два различных метода подключения: последовательное соединение и параллельное соединение. Вы должны знать разницу в проводке светодиодного освещения. Светодиод должен быть подключен либо последовательно, либо параллельно. Как они должны быть связаны, зависит от источника света.Неправильное соединение со светодиодами приведет к поломке светодиодных ламп.

Последовательный порт на 350 мА, 500 мА, 700 мА и 1050 мА

Требуется последовательное соединение со светодиодной подсветкой на 350 мА, 500 мА, 700 мА и 1050 мА. В этом случае вы используете источник питания с регулируемым током.

При последовательном подключении только один поток. Ток входит в первую точку через + и затем уходит через -, чтобы перейти к следующей точке и сделать то же самое с третьей точкой.Ток течет в одном направлении, пока все точки не будут снабжены током. Всякий раз, когда хотя бы одна точка нарушена, цепь разрывается. Дефектное пятно больше не может проводить ток, поэтому все виды спорта в цепи выходят из строя.

Однако самые современные светодиодные прожекторы защищены от этого. Эти защищенные точки имеют встроенный мост, который позволяет току течь в другие точки цепи в случае пробоя.

Параллельно с 12 В, 24 В и 230 В

Требуется параллельное подключение со светодиодной подсветкой на 12 В, 24 В и 230 В.В этом случае вы используете подачу напряжения.

При параллельном подключении начальные (+) и конечные (-) точки (-) разных точек соединяются друг с другом. В отличие от последовательного соединения, питание при параллельном соединении может проходить через несколько цепей. Всякий раз, когда одна точка выходит из строя, все остальные точки не выходят из строя. Электропитание все еще может достигать других точек цепи.

На рисунке ниже показано, что происходит с силовой цепью при выходе из строя одной точки.При параллельном подключении силовая цепь остается неизменной, а все остальные точки продолжают работать. Однако при последовательном подключении, когда выходит из строя одна точка, питание больше не может циркулировать, поэтому другие точки выходят из строя.

При параллельном подключении цепь питания продолжается. При последовательном подключении цепь питания не может продолжаться.

Чтобы продлить срок службы светодиодных фонарей, мы рекомендуем подключать их к источнику постоянного тока.

Поиск и устранение неисправностей светодиода

— проблемы с проводкой и проводкой

DO

МОЖНО использовать многожильный провод

Многожильный провод обеспечивает более плотный контакт, что снижает падение напряжения и потери мощности.Плохое соединение может лишить систему значительной части производимой энергии. Многожильный провод сжимается и расплющивается, что увеличивает площадь контакта. Это снижает падение напряжения и сводит к минимуму нагрев в месте подключения.

НЕОБХОДИМО использовать чистые прямые выводы

Наличие чистых и прямых проводов важно для любой установки светодиодов. Если ваши провода чистые и прямые, вы получите наилучшее соединение и уменьшите падение напряжения. Если вы хотите, вы можете припаять концы проводов, чтобы они оставались вместе и были уверены, что вы получаете достаточный контакт на ваших соединениях.

DO Термоусадочный или используйте соединители

При соединении двух проводов вместе всегда лучше использовать подходящие соединители для проводов или спаять провод вместе и применить термоусадку для защиты. Существует множество соединителей для разных типов проводов, поэтому очень важно, чтобы ваши соединители были сделаны для того провода, который вы используете, и надежно закреплены.

ОБЯЗАТЕЛЬНО используйте разветвители проводов

Распространенная ошибка, которую делают люди при подключении светодиодных осветительных приборов, — это упростить установку, вставляя 10 проводов в гайку для проводов или соединитель типа Phoenix.Вместо этого лучше использовать несколько разветвителей проводов, клеммные колодки или спаять провода вместе, чтобы разделить провода, а не пытаться перегрузить соединитель, что может стать серьезной опасностью возгорания.

НЕОБХОДИМО использовать параллельные соединения

При установке более крупных светодиодных установок или установок с большим количеством проводов, идущих в несколько мест, необходимо подключить ваши светильники параллельно к контроллеру или источнику питания, чтобы уменьшить падение напряжения. Подумайте о параллельном подключении, как о том, что ваши светодиодные фонари работают независимо от источника питания, или проложите домашний провод к источнику питания и соедините его в разных местах проводки.Выполните тест с помощью мультиметра, чтобы проверить падение напряжения.

НЕ

НЕ ИСПОЛЬЗУЙТЕ сплошной провод

При использовании одножильного провода в системе низкого напряжения вы в лучшем случае заметите, что у вас будут три небольшие контактные площадки между сплошным проводом и соединением устройства при использовании типичной винтовой клеммы. Это также относится к блокам распределения питания или проволочным гайкам, у которых есть только две контактные площадки, которые могут вызвать нагревание.

Не портите провода

Когда ваши провода изношены и расходятся во всех направлениях, вы можете столкнуться с множеством проблем с проводкой.Во-первых, вы заметите падение напряжения, если только несколько пар многожильного провода имеют электрический контакт, во-вторых, вы подвергаете свою установку риску короткого замыкания и потенциальной опасности возгорания.

НЕ оставляйте сращивания неизолированных проводов

При подключении вашего проекта светодиодного освещения очень важно не оставлять оголенными сращивания проводов. Оставление оголенных стыков проводов подвергает вашу установку риску короткого замыкания и потенциальной опасности возгорания.Всегда используйте подходящие соединители для проводов и никогда не оставляйте оголенные стыки проводов.

НЕ ПЕРЕГРУЖАЙТЕ соединители проводов

Перегрузка соединителей проводов — наиболее частая ошибка при установке светодиодной осветительной продукции. Когда в разъеме, предназначенном для одного провода, слишком много проводов, это может вызвать серьезные проблемы с пожароопасностью в случае короткого замыкания или возникновения дуги в проводах. Это также может вызвать проблемы с падением напряжения, если некоторые провода имеют более безопасное соединение, чем другие.

НЕ ИСПОЛЬЗУЙТЕ последовательные соединения

Для тех, кто впервые установил светодиодные светильники, последовательные соединения кажутся здравым смыслом при подключении светодиодных фонарей. Чего люди не понимают, так это того, что каждый маленький светодиод и его компоненты забирают немного напряжения от следующего в серии. Таким образом, чем дольше вы включаете светодиодные фонари последовательно, тем больше будет падение напряжения и тем меньше будет ваше освещение. Если вы устанавливаете фонари на высоте более 20 футов или в нескольких местах, всегда используйте параллельные соединения.

Ремонт светодиодных ламп своими руками в домашних условиях

Светодиодная лампа — это современный и эффективный источник света. Светодиодные лампы безопасны — они не содержат ртути и других токсичных элементов и не причиняют вреда при поломке. Однако первое, что побуждает нас покупать эти лампочки, — это их экономичность из-за низкого потребления электроэнергии. К тому же светодиодные устройства достаточно надежны и обычно служат весь срок службы. Таким образом, преимущества этого источника света очевидны: он яркий и долго служит.

Традиционные лампы накаливания вообще не подлежат ремонту, а светодиодные лампы можно отремонтировать практически все. Вам просто нужно найти неисправность, отремонтировать и продлить срок службы лампочки. Если вы знакомы с ремонтными операциями, то сможете найти все необходимые инструменты даже дома; все, что вам нужно, это найти для этого время.

Принцип действия светодиодной лампы

основан на способности некоторых материалов излучать свет при определенных условиях. Рабочий элемент колбы, светоизлучающий диод, представляет собой полупроводниковое устройство, излучающее некогерентный свет при прохождении через него электрического тока.Светодиоды излучают свет только при использовании постоянного тока.

Как работает светоизлучающий диод?

Давайте использовать популярный светодиод SMD в корпусе 5730, чтобы проиллюстрировать работу светодиода.

Вы можете найти его технические характеристики ниже:

Пиковый постоянный ток (IFPM)	260 мА
Постоянный ток (IFM)	180 мА
Обратное напряжение (VR)	5 В
Мощность рассеивания (PD)	0,63 Вт
Угол луча	120 °
Светодиодная линза типа	прозрачный
Рабочая температура (TOPR)	-40 ° C — + 85 ° C
Температура хранения (TSTG)	-40 ° C — + 100 ° C
Температура пайки (TSOL)	260 ° С

Проще говоря, светодиод преобразует электрический ток в излучение света. Этот источник света состоит из полупроводникового кристалла на непроводящей основе, корпуса с контактами и оптической системы. Для повышения стабильности светодиода пространство между кристаллом и пластиковой линзой заполнено прозрачным силиконом. Алюминиевая основа снижает перегрев. В нормальных условиях тепловыделение невелико.

Чем больше тока проходит через диод, тем ярче он светится. Однако из-за внутреннего сопротивления p-n перехода диод нагревается и при большом токе может сгореть — соединительные проводники плавятся, а полупроводник горит.Таким образом, для обеспечения необходимого значения тока в лампе должны быть блок питания — драйвер и система отвода тепла — радиатор.

А теперь посмотрим на лампочку поближе.

Основные части светодиодной лампы

1. Диссипатор . Это снижает неравномерность светового потока и лишнюю легкость некоторых излучающих элементов. Также он обеспечивает освещение под определенным углом (у бытовых светильников он должен быть шире).
2. Печатная плата со светодиодами . Плата на алюминиевой основе со светодиодами.Количество светодиодов очень важно для теплообмена; следовательно, он должен соответствовать конструкции лампы. Между платой и радиатором имеется термопаста для увеличения теплопередачи.
3. Радиатор . Качественный радиатор предназначен для отвода тепла от компонентов колбы. Он используется для предотвращения перегрева светодиодов. Ребра радиатора повышают эффективность отвода и отвода тепла.
4. Цоколь лампы . Он вкручивается в патрон лампы и обеспечивает надежный контакт.Колпачки в основном изготавливаются из медно-цинкового сплава с никелевым покрытием. Для защиты от электрического тока пробоя большинство светодиодных лампочек имеют полимерную основу.
5. Драйвер . Это электронная принципиальная схема, предназначенная для преобразования переменного тока в постоянный ток требуемой величины. Избыточный ток приводит к перегоранию светодиода. Качественный драйвер обеспечивает работу лампочки при скачках напряжения и работу светодиода без пульсаций. Схем для драйверов светодиодов существует множество.Продемонстрируем лишь пару из них: Существуют простые драйверы, в которых напряжение ограничивается резистором или конденсатором, а также более продвинутые драйверы, использующие микрочипы. Этот тип драйверов не только ограничивает напряжение, но также обеспечивает оптимальное энергопотребление и выполняет функции защиты. Драйверы с микрочипами более современные и эффективные, но более трудные в производстве и, следовательно, более дорогие.

Работа лампы и устранение неисправностей

Принцип действия лампы довольно прост: переменный ток подается от линии электропередачи к драйверу через контактные провода, где он становится постоянным и проходит через светодиоды, которые преобразуют его в свет.Отвод тепла осуществляется с помощью платы, содержащей светодиоды и радиатор.

Светодиодные лампы

сначала кажутся разными, но имеют схожий дизайн и сделаны по одним и тем же принципам. Если вы научитесь ремонтировать только одну лампочку, будет намного проще починить следующие.

В большинстве современных ламп в качестве источника света последовательно подключены светодиоды SMD. Схема находится на картинке слева.

Если один из диодов не работает, остальные не работают. Самая частая причина выхода из строя — перегорание светодиода (в большинстве случаев только одного из них).Однако иногда выходят из строя несколько светодиодов одновременно.

светодиода могут гореть по разным причинам. Среди них — низкое качество компонентов, отсутствие стабилизации тока, перегрев светодиода и скачки напряжения. Некоторые производители перегружают светодиоды, чтобы заинтересовать клиентов высокой яркостью маленькой лампочки.

Однако, в большинстве случаев, возможно починить светодиодную лампочку. Причем ремонт может провести даже дилетант. И стоимость ниже, чем у новой лампочки.

Для выяснения причины неисправности необходимо разобрать лампочку — снять рассеиватель и потянуться внутрь. Он может быть приклеен к корпусу, поэтому для этого может потребоваться тонкая отвертка. Часто бывает так, что лампочки со стеклянным рассеивателем не разбираются.

Внутри находится плата со светодиодами. В качественных лампочках на этой плате только светодиоды. Если есть другие компоненты, он будет перегреваться быстрее и компоненты выйдут из строя.

Далее следует визуальный осмотр.Вы можете определить местонахождение сгоревшего светодиода, просто найдя черное пятно от горящих следов.

Однако в некоторых случаях светодиод может выглядеть неповрежденным. Затем вы можете проверить и найти неисправный светодиод с помощью мультиметра. Большинство современных мультиметров имеют функцию проверки диодов. Процедура проверки следующая: прикоснитесь к аноду красным зондом, а катод — черным. Загорится рабочий диод. Если вы измените полярность датчика, измеритель покажет «1» и диод не загорится. Также во время теста не загорится неисправный диод.

Замена светодиода

Теперь, когда вы обнаружили неисправный диод, его нужно заменить. Он припаян к плате. Опасность перегрева критична при работе диодов. Учтите, что рекомендации по пайке включены в технические характеристики диодов. Например, для светодиода 5730 SMD, который широко используется благодаря удачному балансу размеров, мощности и светового потока, температура пайки составляет 260 ° C (не более 2 секунд).

Если конструкция лампы позволяет, снять плату с радиатора, распаять контакты драйвера и после этого приступить к замене светодиода.Плата может быть закреплена с помощью держателя для печатной платы (тогда обе руки будут свободны). По возможности нагрейте его снизу с помощью термофена. Температура не должна быть высокой, порядка 100 ÷ 150 ° C, чтобы не повредить исправные диоды.

Старый светодиод удобно снимать горячим пинцетом, который одновременно нагревает оба выхода. А можно сделать самодельный простой аналог — медный проводник, намотанный на жало паяльника.

Следует заменить старый светодиод на новый того же типа.Обычно вы можете найти светодиодную маркировку на печатной плате лампы. Соблюдайте полярность во время установки.

Есть вроде бы более простой способ отремонтировать светодиод — просто установить провод вместо поврежденного диода, то есть подключить контактные площадки. Выглядит это так:

Если на печатной плате много светодиодов и все они установлены последовательно, отсутствие одного из них не сильно повлияет на другие. Однако напряжение на рабочих диодах будет выше и шансы на их возгорание выше.Такого риска нет с качественными лампочками, где драйвер выставляет необходимый ток и снижает напряжение до безопасного для светодиодов уровня.

Прочие неисправности

Если все диоды во время теста оказались исправными, следует проверить драйвер лампы и поискать другие повреждения, а также проверить проводники и контакты на обрыв цепи.

Драйвер в качественных лампах должен быть отдельной платой и располагаться в цоколе лампы. У каждого производителя уникальная схемотехника драйвера, поэтому стандартных рекомендаций по ремонту нет. Здесь стоит применить индивидуальный подход.

Проверить мультиметром основные компоненты, проверить диоды и транзисторы на предмет нехватки, сравнить номиналы резисторов, заменить потерявшие емкость конденсаторы. Если в схеме драйвера есть микросхема, вы должны проверить напряжение на ее выходах в соответствии с ее техническими характеристиками и решить, нормально ли она работает. При необходимости замените неисправные компоненты.

В конце проверьте, исправна ли разобранная лампочка, и затем соберите ее.Возможно, потребуется нанести термопасту, затянуть винты и закрепить рассеиватель.

В нашем магазине вы можете найти комплекты для сборки светодиодных ламп своими руками, а также отдельные компоненты: драйверы, платы со светодиодами, корпуса и т. Д. Вам просто нужно разобрать лампу, распаять старый неисправный компонент и установить новый. Это займет всего несколько секунд.

Здесь мы описали простейшие варианты ремонта светодиодных ламп без каких-либо сложных деталей. Однако очевидно, что такой вид ремонтных работ перспективен и перспективен.Стоимость замены светодиода или драйвера будет значительно ниже, чем покупка новой лампы. Также можем добавить, что при замене следует использовать только качественные компоненты с хорошими техническими характеристиками. Это может обеспечить долгую и стабильную работу светодиодной лампы.

Как подключить двухсторонние светодиодные трубчатые лампы 2 лампы

У светодиодов с прямым проводом с двойным концом линия подключается к патронам на одном конце светильника, к нейтрали — на другом.С этими светодиодными трубками можно использовать шунтированные или не шунтированные патроны . При использовании шунтированных патронов, отличных от , провода обычно нужно подключать только к одной стороне патрона с большинством светодиодных трубок (см. Инструкции по подключению).

Внимание! Прямая проводка приведет к тому, что патроны будут запитаны линейным напряжением при включении выключателя света. Всегда отключайте питание светильника при установке или замене трубок в светильниках с прямым подключением.

Этикетка модификации приспособления должна поставляться с трубкой. Поместите его на крышку балласта в соответствии с инструкциями.

Балласт мгновенного пуска 2 лампы

Заводская проводка

LED Direct Wire Double-

Схема подключения 2 лампы Устройство мгновенного пуска

Отрежьте провода от балласта. Снимите балласт с приспособления (или оставьте его на месте). Используя оранжевые соединители для проводов, обрежьте провода примерно до 1/2 дюйма.Можно использовать соединители для проводов аналогичного размера.

Отдельные провода патронов (синие) подключены к линии.

Общие провода (красные) подключены к нейтрали.

Эти соединения можно поменять местами. Индивидуальный к нейтральному и общий к линии.

Балласты для быстрого пуска 2 лампы

Заводская проводка

LED Direct Wire Double-

Схема подключения 2 лампы Устройство быстрого запуска

Отрежьте провода от балласта. Снимите балласт с приспособления (или оставьте его на месте). Используйте разъем желтого цвета для линии и разъем оранжевого провода для нейтрали. Обрежьте провода примерно до 1/2 дюйма для нейтрали и от 5/8 до 3/4 дюйма для линии. Можно использовать соединители для проводов аналогичного размера.

Отдельные провода патронов (синий и красный) подключены к линии.

Общие провода (желтые) подключены к нейтрали.

Эти соединения можно поменять местами. Индивидуальный к нейтральному и общий к линии.

Светодиодные трубки

Двойной провод с прямым проводом — Светодиодные лампы с концом 4 лампы

Прямой провод, одинарный- Светодиодные трубчатые лампы с концом

Что внутри и светодиодная лампа

автор ЛЕЛАНД ТЕШЛЕР, исполнительный редактор

Сюрприз: заглянув внутрь пяти светодиодных ламп, предназначенных для замены ламп накаливания мощностью 60 Вт, можно увидеть, какие режимы проектирования варьируются от абсолютно простых до поразительно сложных.

Среднестатистический потребитель может подумать, что когда дело доходит до лампочек, одна примерно такая же, как и другая. Этот вид мог быть точным, когда в каждой розетке была лампа накаливания. Это, конечно, не так для светодиодных ламп, предназначенных для замены ламп накаливания.

Мы пришли к такому выводу после демонтажа пяти светодиодных ламп, продаваемых как эквиваленты ламп накаливания мощностью 60 Вт. Все пять выбранных нами ламп получили высокие оценки журнала Consumer Reports. Но на этом общность остановилась.Когда мы вошли внутрь, мы обнаружили совершенно разные подходы к технологиям строительства, управлению температурным режимом и проектированию электроники.

Начнем с лампы под названием E27 A19 LED от Home EVER Inc. из Лас-Вегаса. Механика лампочки и ее электроники предельно просты. Двусторонняя печатная плата, похоже, была припаяна оплавлением. Два провода соединяют плату с металлической пластиной, на которой находится 30 светодиодов. Еще два провода идут к проводам розетки. Все четыре провода выглядят так, как будто они были припаяны вручную.

Пластиковый корпус преобразователя переменного / постоянного тока Home EVER выдвинулся из нижней части радиатора. Плата преобразователя (справа) находится в пластиковом корпусе.

Лампа построена вокруг радиатора высотой 2 дюйма, который весит 2 унции и выглядит как отливка из металла. В основании лампы находится пластиковый корпус, в котором находится преобразователь постоянного / переменного тока. Электрические подключения к патрону лампы находятся на одном конце корпуса. Другой конец крепится к радиатору двумя маленькими винтами.

Радиатор и пластиковое основание лампы Home EVER удерживают преобразователь постоянного / переменного тока с удаленными металлическими резьбами.> Здесь соединение базовой ножки по-прежнему подключено к конвертеру.

Дополнительные приспособления к радиатору — это матовая поликарбонатная лампа, в которую заключены светодиоды, и металлическая пластина диаметром 2 дюйма, на которой находятся светодиоды. Пластиковая лампочка, очевидно, вставляется в радиатор, а светодиодная пластина крепится тремя винтами. Между светодиодной пластиной и радиатором нанесена пара точек теплопроводности.

Конструкция преобразователя переменного / постоянного тока проста. Единственные компоненты, не относящиеся к SMD, — это два больших конденсатора, импульсный резистор на входе и трансформатор.Соединения от платы к основанию винта и к плате светодиодов выполняются дискретными проводами, но подключение к контакту ножки лампы было выполнено машинным способом. Однако электрическое соединение с металлической резьбой — это просто отрезок оголенного провода, зажатого между пластиковым корпусом и внутренней поверхностью резьбы.

Электроника преобразователя переменного / постоянного тока — голая. Диодный мост на входе — четыре дискретных диода. На плате есть единственная микросхема. Это источник питания с понижающей топологией, предназначенный для обеспечения постоянного тока и произведенный компанией Bright Power Semiconductor (BPS) в Китае. Чип, получивший название BP2812, включает полевой МОП-транзистор на 600 В. В спецификации указан рабочий ток микросхемы на уровне 200 мкА.

На печатной плате Home EVER видны четыре диода, составляющие выпрямительный мост и микросхему BP2812 (внизу). На другой стороне платы (вверху) находятся компоненты управления энергией и плавкий предохранитель на входе.

«Типовая прикладная схема», указанная в спецификации BP2812, очень близка к реальной схеме, которую мы нашли на печатной плате светодиода. Семь резисторов входят в простые сети, которые обрабатывают напряжение Vcc, измеряют пиковый ток понижающей индуктивности и регулируют входное напряжение на ИС.Пять конденсаторов выполняют рутинную работу по фильтрации линии переменного тока, байпас переменного тока для вывода Vcc и контактов считывания линии, а также понижающую топологию. Встроенный предохранитель отключает питание всей цепи в случае слишком большого потребления тока.

Судя по графике на сайте BPS, похоже, что BPS сам собрал плату. Там есть изображения примеров плат для нескольких других светодиодных приложений, которые очень похожи на это.

Микросхема, питающая светодиодную лампу Home EVER, в основном представляет собой источник постоянного тока, питающий встроенный MOSFET.Эталонная схема от производителя микросхем Bright Power Semiconductor близка к той, что мы нашли на печатной плате.

Следует отметить, что влияние температуры на работу светодиода не учитывается в преобразователе постоянного / переменного тока. Светодиоды излучают меньше света при повышении температуры. Обычно это не проблема при небольших изменениях температуры. Чувствительность глаза к свету логарифмическая, и глаз не особенно чувствителен к небольшим изменениям яркости. Нет ничего необычного в том, что световой поток светодиода падает на 10% при повышении температуры перехода от комнатной до 150 ° C.

Но ток светодиода также можно уменьшить при более высоких температурах, чтобы уменьшить потребность в теплоотводе. Тем не менее, в преобразователе переменного / постоянного тока лампочки Home EVER нет датчика температуры. И схемы диммирования нет.

Но в целом светодиодная лампа, вероятно, хорошо работает там, где не требуется регулировка яркости.

Osram
Светодиодная лампа Osram Sylvania мощностью 60 Вт примечательна тем, что имеет относительно небольшой состоящий из двух частей радиатор.Одна часть представляет собой башню в форме пятиугольника высотой 1 дюйм, которая служит основой для шести светодиодных панелей, пять из которых имеют форму пятиугольника, а шестая находится на вершине башни пятиугольника. Другой — это цилиндрический литой радиатор длиной 0,75 дюйма, который, по-видимому, защелкивается в верхней части пластикового купола, в котором размещены светодиоды. Цилиндрический литой радиатор и башня вместе весят 1,3 унции.

Вид на светодиодную лампу Osram с отрезанным пластиковым шаром, открывающий пятиугольную башню, на которой расположены светодиоды. Видно, что провода от платы преобразователя переменного / постоянного тока припаяны к верхней пластине.

Основание устройства представляет собой цельный пластиковый корпус, в котором находится монтажная плата преобразователя переменного / постоянного тока. Два провода соединяют его с пятиугольной башней с 18 светодиодами, по три на каждой грани. Соединения между платами, похоже, были припаяны оплавлением. Но дискретные провода между печатной платой и светодиодной сборкой, похоже, были припаяны вручную. Точно так же соединения с цоколем лампы представляют собой дискретные провода, один из которых зажат между металлической резьбой, а другой — машиной, собранной на ножке лампы.

Заливочный материал, окружающий плату преобразователя переменного / постоянного тока лампы Osram и пластиковый корпус, из которого она была извлечена.

По причинам, которые до конца не ясны, разработчики лампы Osram решили закрепить плату преобразователя переменного / постоянного тока. Относительно небольшой радиатор на этой плате по сравнению с другими конструкциями, которые мы видели, может указывать на то, что заливка предназначена для улучшения рассеивания тепла, хотя заливочный материал не полностью заполняет пустое пространство между электронными компонентами и внешней оболочкой. Однако заливка усложнила процесс расшифровки схемы.

Эталонная схема SSL21082AT кажется близкой к той, что мы нашли на печатной плате Osram. Чип имеет вход для резистора NTC, но мы не обнаружили его ни на печатной плате, ни на металлических пластинах, на которых крепятся светодиоды.

Основная плата для светодиодной лампы Osram двухсторонняя. Он содержит две микросхемы, одна из которых представляет собой диодный мост для входа переменного тока, а другая — микросхему драйвера SSL21082AT от NXP Semiconductors. Функции, реализованные на микросхеме NXP, включают диммирование, защиту от перегрева и контроль перегрева светодиодов, защиту от короткого замыкания на выходе и режим перезапуска в случае отключения электроэнергии.Эта ИС имеет встроенный внутренний переключатель высокого напряжения и работает как понижающий преобразователь режима граничной проводимости (BCM).

Основной радиатор светодиодной лампы Osram представляет собой отливку цилиндрической формы, которая показана здесь в виде четырех частей после извлечения из корпуса лампы. Металлическая резьба крепится к пластиковому корпусу, на котором крепится плата преобразователя переменного / постоянного тока, которая видна здесь.

BCM — это квазирезонансный метод, используемый для повышения энергоэффективности. Основная идея BCM заключается в том, что ток индуктора начинается с нуля в каждом периоде переключения.Когда силовой транзистор повышающего преобразователя включен на фиксированное время, пиковый ток индуктора пропорционален входному напряжению. Форма волны тока треугольная; поэтому среднее значение в каждом периоде переключения пропорционально входному напряжению.

После удаления герметизирующего материала с печатной платы лампы Osram на печатной плате стала видна ИС драйвера SSL21082AT от NXP Semiconductors. Другая микросхема на плате — это мостовой выпрямитель. Конденсаторы для управления энергией и катушки индуктивности устанавливаются на другой стороне платы.

Энергия накапливается в катушке индуктивности, когда переключатель включен. Ток индуктора равен нулю, когда полевой МОП-транзистор включен. Амплитуда нарастания тока в катушке индуктивности пропорциональна падению напряжения на катушке индуктивности и времени включения переключателя MOSFET. Когда полевой МОП-транзистор выключен, энергия в катушке индуктивности направляется к выходу. Ток светодиода зависит от пикового тока через индуктор и от угла диммера. Новый цикл начинается, когда ток индуктора становится нулевым.

3M
Светодиод 3M имеет характерный внешний вид благодаря белой цилиндрической колонне высотой 2 дюйма, видимой под полупрозрачным пластиковым куполом. Колонка — это просто металлический радиатор; очевидно, это не имеет ничего общего с рассеянием света.

Светодиодная лампа 3М со снятым пластиковым глобусом. Белый столбик является радиатором и мало влияет на светоотдачу. Светодиоды расположены вокруг обода пластиковой колбы в металлическом радиаторе.

Светодиоды расположены на гибкой печатной плате, прикрепленной к другому 2-дюймовому разъему. -высокий теплоотвод, который также служит опорой для цоколя лампы. Пластиковая втулка идет в нижней части радиатора, чтобы удерживать резьбу металлических винтов и поддерживать контакт ножек в нижней части основания. Радиатор плюс колонка вместе весят 2,4 унции.

Цоколь лампы 3M состоит из пластиковой втулки вокруг радиатора, к которой крепятся металлические резьбы и ножки. Электрические соединения находятся на гибкой цепи, удерживающей светодиоды и преобразователь постоянного / переменного тока. Здесь видны контакт, который загибается за край пластиковой втулки, чтобы войти в контакт с металлической резьбой винта, и второй контакт, который касается стойки на контакте для ног (справа).

Гибкая печатная плата, на которой расположены светодиоды, также содержит схему драйвера постоянного / переменного тока. Это CL8800 от Microchip Technology. Эталонный дизайн состоит из CL8800, шести резисторов и мостового выпрямителя (устройство Fairchild). От двух до четырех дополнительных компонентов являются дополнительными для различных уровней защиты от переходных процессов. Эталонный дизайн Microchip очень близок к тому, что мы нашли в лампе 3M.

Контрольная схема для Microchip CL8800 близка к схеме на светодиодной лампе 3M, хотя лампа 3M включает дополнительную RC-цепь (здесь не показана) для регулирования фазового освещения.

Схема драйвера делит цепочку из 25 светодиодов на два набора по пять, один набор из четырех и один набор из шести. Мы не уверены, почему компания 3M разделила количество светодиодов таким образом. Однако их ориентация интересна. Они располагаются на выступе, образованном радиатором, и ориентированы прямо вверх. Прозрачный шар из карбоната помещается на тот же выступ, поэтому световой поток светодиода фактически направлен к краю самого пластикового шара, а не проходит через шар изнутри корпуса.

Крупный план гибкой схемы на светодиодной лампе 3M, которая удерживает как схему преобразователя переменного / постоянного тока, так и светодиоды.

Схема драйвера светодиода довольно проста и размещена на гибкой схеме без использования герметика, который мог бы мешать. Согласно техническому паспорту Microchip, шесть линейных регуляторов тока потребляют ток на каждом ответвлении и последовательно включаются и выключаются, отслеживая входное синусоидальное напряжение. Микросхема минимизирует напряжение на каждом регуляторе при проводке, обеспечивая высокую эффективность.

Выходной ток на каждом ответвлении индивидуально настраивается резистором. RC-цепь, состоящая из резистора и трех параллельно включенных конденсаторов, на входе мостового выпрямителя обеспечивает диммирование фазы. Два других компонента обеспечивают защиту от переходных процессов при подключении к линии переменного тока. Всего в гибкой схеме 13 дискретных компонентов, которые обеспечивают защиту от переходных процессов, диммирование фаз и задают токи в цепочках светодиодов.

Feit Electric Co.
Лампа от Feit Electric имела самую странную ориентацию для светодиодов из всех, что мы исследовали. Пластина диаметром 1 7⁄8 дюйма, на которой крепятся 36 светодиодов, частично скрыта в собранной колбе круглой пластиковой деталью с отверстием диаметром 1 дюйм посередине. Эта деталь устанавливается поверх светодиодной пластины. Итак, глядя на собранную лампу, можно увидеть пластиковую деталь и всего пять светодиодов, видимых в центре пластины под отверстием в ее середине.

Заливочный материал на печатной плате лампы Feit, видимый здесь у основания радиатора, также выступает в качестве структурного элемента, удерживающего опору на месте.Три винта крепили светодиодную пластину к радиатору светодиодной лампы Feit. На обратную сторону светодиодной пластины, видимую здесь, была нанесена термопаста между теплоотводом и поверхностями светодиодной пластины.

Мы не понимаем, почему компания Feit установила пластиковую деталь поверх большинства своих светодиодов. Кусок блокирует большую часть излучаемого света. (У нас нет способа количественно оценить количество света, проходящего через пластик. Но неофициальные тесты показывают, что он почти не проникает.) Таким образом, подавляющее большинство излучаемых люменов исходит от пяти светодиодов в центре пластины.

Светодиодная лампа Feit помещала пластиковый диск поверх всех 36 светодиодов, кроме пяти. Мы не знаем почему.

Остальная часть механической конструкции лампы менее загадочна. Светодиодная пластина крепится к верхней части массивного литого металлического радиатора весом 3,8 унции с помощью трех винтов. Радиатор служит основным корпусом лампы. Схема преобразователя постоянного / переменного тока помещается в пластиковый цилиндр, который вставляется в основание радиатора и прикрепляется к нему двумя винтами.

После снятия заливочного материала на печатной плате светодиодной лампы Feit с одной стороны были обнаружены ИС диодного моста и драйвер светодиода SSL2103T от NXP Semiconductors, а с другой — большие элементы накопления энергии и силовые МОП-транзисторы.

Электроника залита в пластиковый цилиндр, который служит его корпусом. Заливочный материал обширен и заполняет цилиндр. Он также служит конструктивным элементом, поддерживающим резьбовое основание лампы и контактную ножку. Печатная плата, на которой находится электроника, двусторонняя и простирается почти до основания цоколя лампы. Отрицательный вывод к плате удерживается заливочным материалом на резьбе металлических винтов. Два провода идут от платы к плате светодиода и кажутся припаянными вручную.Сама плата припаяна оплавлением.

Заливочный материал закрыл некоторые детали на печатной плате, но на плате находятся два силовых полевых МОП-транзистора, микросхема диодного моста, пять больших конденсаторов, трансформатор и по крайней мере 22 дискретных компонента, состоящих из резисторов, маленьких колпачков и диодов. Входной мостовой выпрямитель кажется защищенным предохранителем.

Основной микросхемой является драйвер светодиода SSL2103T от NXP Semiconductors. SSL2103 — это, по сути, обратный преобразователь, который работает в сочетании со схемой диммера с отсечкой фазы непосредственно от выпрямленной сети.Он реализует диммирование с помощью интегральной схемы, которая оптимизирует кривую диммирования. Выходы привода доступны для резистивного переключения утечки.

Хотя заливочный материал скрывает некоторые детали подключения, схема кажется близкой к эталонным проектам NXP для микросхемы. Напряжение сети выпрямляется, буферизуется и фильтруется во входной секции и подключается к первичной обмотке трансформатора. Переданная энергия накапливается в конденсаторе и фильтруется перед запуском цепи светодиодов.

На плате также есть два силовых полевых МОП-транзистора. Кажется, что один из них является частью схемы регулирования яркости, которая разделяет и фильтрует выпрямленное напряжение в сети, чтобы обеспечить вход для генерации кривой затемнения. Выходной сигнал управления сбросом от микросхемы NXP управляет полевым МОП-транзистором для переключения резисторов сброса, которые задействованы в таймере функции диммирования. Другой полевой МОП-транзистор является главным переключателем обратного трансформатора.

Схема преобразователя переменного / постоянного тока Feit была близка к эталонной схеме, которую NXP Semiconductors предоставляет для своего преобразователя SSL2103.

Также имеется буферная схема, состоящая из двух конденсаторов и катушки индуктивности. Схема накапливает энергию, чтобы преобразователь мог непрерывно передавать мощность на светодиодную цепочку, несмотря на любые колебания напряжения в сети. Он также фильтрует ток пульсации, генерируемый преобразователем, чтобы снизить любые проводимые в сети излучения.

Наконец, другая часть схемы состоит из конденсатора, выпрямительного диода, резистора, ограничивающего пиковый ток, и защитного стабилитрона, и используется для генерации внешнего источника VCC для ИС.

Philips Lighting Co.
Один примечательный момент в лампе Philips касается теплоотвода. У других ламп, которые мы исследовали, были металлические радиаторы весом от 1,3 до 3,8 унции. Лампа Philips справляется с тепловыми проблемами без дополнительного теплоотвода. Единственный компонент, который распространяет тепло, — это диск диаметром 2,5 дюйма, на который крепятся 26 светодиодов, 13 сбоку. Более того, можно ожидать, что разработчики расположили светодиоды на диске так, чтобы они не устанавливались прямо напротив друг друга — такое расположение также могло бы способствовать распространению тепла.Но светодиоды по обе стороны от диска сидят прямо напротив друг друга. Похоже, что светодиодный нагрев просто не был проблемой в этой конструкции.

Одна из причин — наличие термистора с отрицательным температурным коэффициентом (NTC) на плате светодиода. Но точно проследить схему температурной компенсации не удалось, поскольку плата драйвера имеет три слоя, один из которых скрыт. Дальнейшее усложнение анализа схемы заключается в том, что две шестиконтактные ИС, кажется, обрабатывают преобразование переменного тока в постоянное и ни одна из них не отмечена логотипом производителя или номером детали.

Поскольку основные ИС невозможно идентифицировать, мы можем только предполагать, как работает драйвер светодиода. Наличие трансформатора, двух больших конденсаторов и силового npn-транзистора (от STMicroelectronics) на печатной плате может указывать на то, что преобразователь имеет конструкцию обратного хода. Мы предполагаем, что схема температурной компенсации заключается в смещении переключателя, подающего ток на светодиоды от обратноходового трансформатора. Два транзистора, кажется, обрабатывают ток светодиода. Всего мы насчитали 32 небольших дискретных компонента, состоящих из резисторов, диодов и конденсаторов.Компоненты платы завершали микросхема мостового выпрямителя и три других силовых конденсатора.

У светодиодной лампы Philips не было теплоотвода, кроме двусторонней пластины, удерживающей светодиоды. Одна причина: температурная компенсация. На этом снимке светодиодной пластины виден резистор NTC.

Оказывается, механическая конструкция светодиодной лампы без радиатора может быть довольно простой (а некоторые могут назвать ее элегантной). Лампа Philips представляет собой пластиковый корпус, который закрывает светодиодную пластину и печатную плату драйвера, а также поддерживает металлическую резьбу и контактную ножку.

Диодный мост и силовой npn-транзистор видны на одной стороне печатной платы светодиодной лампы Philips. На другой стороне находятся компоненты накопителя энергии и две неопознанные ИС, обеспечивающие температурную компенсацию, диммирование и преобразование мощности.

Форм-фактор отличается от других лампочек за счет двусторонней светодиодной пластины. Лампа Philips — это не столько лампочка, сколько диск. Вместо того, чтобы заключать светодиоды в прозрачный шарообразный корпус, устройство Philips представляет собой плоский профиль с пластиком, закрывающим двустороннюю светодиодную пластину.Кажется, что корпус просто защелкивается поверх светодиодной пластины и печатной платы драйвера.

В светодиодной лампе нет ничего особенного, если она может быть изготовлена ​​без радиатора. Лампа Philips в основном состоит из печатной платы и светодиодной пластины, а также защелкивающегося пластикового корпуса, который также поддерживает контактную ножку. Контакт для ножки крепится к печатной плате на лампе Philips с проводкой, видимой здесь. Контакт с металлической резьбой винта осуществляется посредством проволоки, зажатой между резьбой и пластиковым корпусом.