Что это такое
Светодиод (LED) представляет собой полупроводниковый сверхъяркий диод. Он излучает свет при прохождении тока. Электрический ток проходит через двухштырьковый разъём (2 pin). Для того, чтобы это было возможно, нужно соблюдение определённых условий.
Действительная ширина запрещённой области LED должна приближаться к энергии световых квантов видимого диапазона. Во время рекомбинации электродырочных пар существует высокая вероятность излучения света. Следовательно, сам полупроводниковый кристалл не должен иметь существенных недостатков или дефектов, из-за которых рекомбинация не даёт в конечном итоге излучение.
С целью соблюдения этих условий, изготавливаются особые многослойные гетероструктуры. Данные гетеростурктуры являются новым этапом технологии светодиодов. Изначально подобные образцы встраивались в металлические корпусы. У них в чём-то наблюдается схожесть с транзисторами, а также со стеклянным окошком или линзой для выхода света.
Современные LED-индикаторы встроены в прозрачные литые пластиковые корпусы. Они имеют прямоугольную или трубчатую форму, нередко тонируются для того, чтобы подходить под цвет устройства. Инфракрасные осветительные устройства могут окрашиваться для блокировки видимого света. Более комплексные корпусы адаптированы для эффективного отвода тепла в более мощных LED-аппаратах. Подобные накладные светодиоды значительно уменьшают размер корпуса. Сверхъяркие диоды, которые предназначенные для использования с оптоволоконными кабелями, как правило, снабжаются оптическим разъемом.
Устройство линейных светодиодных ламп
В продаже появились светильники нового поколения, по габаритным размерам и внешнему виду похожие на светильники с люминесцентными лампами. Однако вместо люминесцентных ламп дневного света в них применены светодиоды. Светильники экономичны, долговечны, но пока еще достаточно дорогие.
Промышленностью освоен выпуск альтернативных LED ламп, по габаритным размерам, внешнему виду и яркости свечения, полностью соответствующих люминесцентным лампам. В качестве источника света в них используются светодиоды. Срок службы светодиодных аналогов в десятки раз больше и не требуется их утилизация. Благодаря наличию светодиодных аналогов люминесцентных ламп появилась возможность сэкономить – не покупая светильники нового поколения заменить своими руками в устаревших светильниках только люминесцентные лампы светодиодными, оставив прежнюю арматуру. Переделка старых люминесцентных светильников не требует от исполнителя высокой квалификации и при наличии инструкции ее может выполнить любой домашний мастер своими руками.
Светодиодная лампа трубка представляет собой прозрачную пластмассовую трубку, в которой установлена планка из гетинакса с распаянными на ней светодиодами и драйвер. Поэтому для светодиодной лампы трубки не требуется устанавливать внешний драйвер. Она подключается непосредственно к электрической сети 220 В.
На светодиодных лампах трубках, как и на люминесцентных трубках, установлен цоколь G13. С внутренней стороны светодиодной лампы трубки штыри соединены между собой отрезком медной проволоки, поэтому питающее напряжение можно подавать на любой из штырей. LED лампа трубка полностью адаптирована для замены в светильниках люминесцентных ламп без механической доработки их конструкции. Достаточно только провести небольшую работу по изменению разводки проводов – удалить лишние.
LED трубки выпускаются длиной 600 мм и 1500 мм, мощностью от 9 до 25 Вт, холодного и теплого света и экономят не менее 65% электроэнергии, по сравнению с люминесцентными лампами. Например, светодиодная лампа трубка мощностью 18 Вт подойдет для замены люминесцентной лампы мощностью 36 Вт. Так что есть возможность подобрать LED трубку для замены при переделке любого светильника. При этом если модернизируемый светильник недостаточно освещал помещение, то заодно можно увеличить яркость его свечения, установив светодиодные трубки большей мощности, или установить большее количество LED ламп.
Как подключить ЛЕД-светильник к 220В
Основное достоинство таких светильников в сравнении с работающими от 12 Вольт в том, что их напрямую можно питать от выключателя. В результате не требуются дополнительные финансовые затраты на приобретение блока питания, а также монтаж не вызывает сложностей. Существует несколько способов установки светодиодных светильников:
- последовательное подключение;
- параллельное;
- лучевое.
Каждый используется в разных ситуациях и имеет свои достоинства и недостатки.
Последовательное
Последовательное подключение используется в том случае, если нужно сэкономить метраж кабеля, и при этом к помещению нет особых требований. Для реализации потребуется несколько двойных или тройных проводов. В одну цепь допускается установка не более шести светодиодных лампочек, в противном случае яркость будет низкой. Если один светильник выйдет из строя, придется проверять работоспособность каждого, чтобы устранить поломку.
Само подключение не должно вызывать сложностей. К первому светильнику от выключателя проводится фаза, далее от первого переключателя кабель протягивается к следующему устройству. К последнему светильнику прокладывается ноль, который идет от распределительной коробки.
Если в схеме допустить ошибку и питание с нулем перепутать местами, лампы будут под постоянным напряжением, что небезопасно.
Параллельное
Параллельное подключение более практичное и используется чаще. В процессе реализации каждый светильник будет выдавать яркость, которая заявлена производителем. Единственный недостаток, который можно выделить – повышенный расход проводника в сравнении с последовательным подключением.
Рекомендуется отдавать предпочтение кабелю ВВГ нг 2*1,5 или 3*1,5. Обозначение свидетельствует о наличии ПВХ-оболочки – качественного изоляционного материала. В маркировке отметка «нг» указывает на негорючесть модели. Если к помещению выдвинуты особые требования, иногда используют провода с дополнительной маркировкой «ls», которая означает, что при воспламенении выделяется небольшое количество дыма.
Для подключения светильника через выключатель от распределительной коробки протягивают кабель. Его поочередно соединяют с каждым светильником. После первой лампы кабель обрезается и подается к следующему, пока все устройства не будут соединены в одну общую систему.
Преимущество параллельного способа подключения в том, что даже если одна лампа выйдет из строя, цепь будет полностью работоспособной.
Лучевое
По своей природе лучевая схема относится к параллельному подключению, часто применяется для люстр. Принцип реализации заключается в прокладке кабеля к каждому осветительному прибору индивидуально. Этот способ самый трудоемкий и требует больших финансовых затрат из-за большого количества используемого провода. Для экономии кабель от распределительного щитка проводят в центр комнаты и уже оттуда к каждому светильнику. Далее к фазе и нулю подводят одножильные провода, которые прокладываются к светильникам.
Еще на этапе проектирования важно решить, как будут соединены жилы с отдельным кабелем. Если ламп немного, достаточно скрутки
С целью безопасности ее надежно обжимают пассатижами и паяльником сваривают воедино
Существует альтернатива этому способу – приобрести клеммы с определенным количеством выходов. На каждую жилу надевается разъем и лишь после провода тянутся к осветительным приборам
С целью безопасности ее надежно обжимают пассатижами и паяльником сваривают воедино. Существует альтернатива этому способу – приобрести клеммы с определенным количеством выходов. На каждую жилу надевается разъем и лишь после провода тянутся к осветительным приборам.
Схема подключения светодиодных ламп во всех случаях принципиальных отличий не имеет.
Устройство и виды светодиодных трубок Т8
Освещение в офисах и помещениях общественных зданий чаще всего сегодня выполнено из светильников с люминесцентными лампами дневного света. Причем в большинстве своем это компактные “квадраты” на потолке с ртутными трубками под цоколь G13.
Эти осветительные приборы стандартизованы под размеры 600х600 мм потолочных систем типа «Армстронг» и легко в них встраиваются. Люминесцентные трубки в свое время повсеместно внедрялись в рамках экономии электроэнергии. В общественных сооружениях и зданиях свет часто включен круглосуточно.
Обычные лампы накаливания в таких условиях быстро перегорают и потребляют слишком много электричества. Люминесцентные аналоги превосходят их в 7–10 раз по долговечности и в 3–4 раза по экономичности.
Потолочные светильники с лампами Т8 – классика в освещении современных офисов, складов, торговых залов, а также учебных, административных и медицинских заведений
Однако технологии продолжают развиваться, постепенно на смену трубкам с вредной ртутью приходят светодиоды. Эта новинка еще более долговечна и потребляет уже на порядок меньше электроэнергии, нежели старые лампочки с вольфрамовой нитью накала.
«LED» (Light-Emitting Diode) по всем характеристикам выигрывает у конкурентов. Единственный недостаток таких светодиодов – это достаточно высокая цена. Но и она постепенно снижается по мере развития рынка светодиодных ламп.
Внешне и по размерам LED-трубка Т8 полностью повторяет электролюминесцентный аналог. Однако у нее принципиально иное внутреннее устройство и другой принцип питания.
Состоит рассматриваемая светодиодная лампа из:
- двух поворотных цоколей G13;
- колбы-рассеивателя в виде трубки диаметром 26 мм;
- драйвера (блока питания с защитой от перенапряжения);
- платы со светодиодами.
Колба делается из двух половинок. Одна из них является алюминиевой подложкой-корпусом, а вторая тыльная рассеивающим свет плафоном из прозрачной пластмассы. По прочности такая конструкция сильно превосходит обычные стеклянные трубки с ртутью. Плюс алюминий превосходно отводит то небольшое тепло, что образуется при работе LED-элементов.
Плафон-рассеиватель бывает прозрачным (CL) либо матовым (FR) – во втором случае происходит потеря 20–30% светового потока, но зато устраняется слепящий эффект от горящих светодиодов
Для питания LED нужно постоянное напряжение на 12–24 В. Для трансформации переменного электротока, от которого запитаны светильники, в лампе предусмотрен блок питания (драйвер). Он бывает встроенным либо внешним.
Первый вариант предпочтительней, так как упрощает монтаж. Если трубка имеет встроенный драйвер, то ее нужно просто вставить на место старой. А в случае с выносным блоком питания его еще надо будет где-то размещать и закреплять.
Внешний вариант рекомендуется выбирать только при полной замене всего освещения. Тогда подобный БП позволяет немало сэкономить, к нему одному можно подсоединить сразу несколько ламп-трубок.
Количество светодиодов на плате может доходить до нескольких сотен. Чем больше элементов, тем выше светоотдача лампы и мощнее она сама. Но многое зависит и от размеров трубки.
Светодиодные лампы Т8 по длине бывают в:
- 300 мм.
- 600 мм.
- 1200 мм.
- 1500 мм.
Каждый вариант предназначен для своего типа светильников. Трубка найдется под любой размер осветительного прибора и на потолок, и для настольных моделей.
Стоит ли менять люминесцентные лампочки на LED-лампы
Рынок осветительных приборов массово заполняется светодиодными светильниками различных форматов, с характеристиками, привлекательными для любителей сэкономить. Учитывая рост тарифов за электроэнергию, многие производители спекулируют на этой проблеме, распиаривая свою продукцию как вечную, эффективную и при этом экономичную. В действительности все не так радужно, как расписывают маркетологи и замена люминесцентных ламп на светодиодные будет выгодной, если приобретать очень дорогие приборы. Приписываемые светодиодам свойства соответствуют продукции брендовых производителей осветительных приборов. Как правило, стоимость их изделий зашкаливает, сводя на нет всю выгоду от переоборудования. Вот каким образом, в понимании изготовителей LED-элементов выглядит сравнительная характеристика их продукции с люминесцентными лампами.
По большому счету, при определенном сочетании приборов представленная характеристика соответствует действительности, так как существуют плохие люминесцентные и хорошие светодиодные лампы. Ключевой фактор, определяющий эффективность той или иной лампы — это цена. Но если брать усредненный диапазон, то все выглядит несколько иначе.
Есть ли в этом экономия
По паспортным данным конкретных моделей ламп одного изготовителя можно рассчитать себестоимость работы светильника за определенный промежуток времени. В случае с фирмами Navigator и Osram таблица расчетов выглядит следующим образом.
Исходя из расчетов, самые затратные из представленных приборов — лампы накаливания и галогенки. Стоимость работы светодиодов сравнима с газоразрядными экономками, но вот люминесцентные светильники, даже при условии мощности в 36 Вт против 8 Вт у LED-ламп, обходятся дешевле. Светодиодные лампы начинают себя окупать только через 4000 часов, и становятся выгоднее энергосберегающих после 25 000 часов эксплуатации, что видно на графике.
Справедливости ради стоит отметить, что ресурс работы брендовых LED-элементов в 50 000 часов позволяет ориентировать их на долгосрочную перспективу, тогда как люминесцентные придется заменить уже через 20 000-30 000 часов.
Светодиодная лампа Т8
ОСНОВНЫЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ
Являются полной заме ной по световому потоку люминесцентных ламп Т8 в растровом с ветильнике.
Экономия электроэнерг ии 50% относительно люминесцентных ламп.
ОСОБЫЕ ТЕХНИЧЕСКИЕ ПРЕИМУЩЕСТВА
Самым важным фактором, который обеспечивает долговечность лампы, является качественный теплоотвод от светодиодных чипов. Помимо основного радиатора в светодиодной лампе Maxus предусмотрено дополнительное ребро для теплоотвода. Благодаря чему теплоотвод от монтажной пластины осуществляется через 3 точки.
Монтаж светодиодных чипов выполнен на двухсторонней печатной плате и при использовании специального материала повышенной плотности, что также способствует качественному теплоотводу.
Модульная система платы
Для соединения частей монтажной платы лампы не применяется пайка. Все части соединяются при помощи специальных позолоченных контактных разъемов. Данный вид соединения обеспечивает надежность и долговечность работы лампы.
В драйвере применены современные микросхемы, которые позволяют минимизировать размеры и отказаться от применения высоковольтного электролитического конденсатора. В следствие чего, достигается показатель PF 0.93, отсутствуют броски тока при включении освещения. Высокоэффективный DNC фильтр полностью устраняет помехи электрической сети.
Драйвер построен по схеме гальванически развязанного широтноимпульсного модулятора (ШИМ), стабилизатора тока с обратной связью, что позволяет с высокой точностью поддерживать стабильный ток на светодиодных чипах в широком диапазоне питающего напряжения 175-275 В.
ШИМ рассчитан на максимальную нагрузку 35 Вт благодаря чему даже при работе под существенной нагрузкой обеспечивается оптимальный температурный режим.
ШИРОКАЯ КРИВАЯ РАСПРЕДЕЛЕНИЯ СВЕТА
Какой вариант выбрать
Светодиодные лампы t8 стали популярным источником света по причине высокой экономичности данного решения по замене люминесцентного света на светодиодный. Сам корпус светильника остается неизменным. Еще один плюс этим лампам — простота замены в случае выхода из строя.
Мы все слышали, что светодиодный свет служит долго: 50 000–100 000 часов, то есть более 20 лет. К сожалению, для обычных бытовых случаев, да и случаев приобретения светодиодных светильников на предприятиях этот срок службы не достигаем.
Происходит как по пословице «скупой платит дважды». По факту приобретаются дешевые некачественные светодиодные источники света с мусорной схемой управления током и бросовыми светодиодами. В результате 2–3 года — это предельный срок службы таких устройств. А не достигаемая планка в 10–20 лет службы остается уделом тех, кто готов приобрести профессиональный качественный прибор. Например, цена на качественный аналог люминесцентного светильника 4 х 18 Вт не может быть меньше 2000–2500 рублей. И конечно же, следует иметь в виду, что дорого — это еще не гарантия, а возможно желание продавца заработать больше, продав некачественный товар.
Основные виды
Разновидностей трубчатых светодиодных ламп множество, поэтому рассмотрим их по типам маркировки, использования, внешнего вида, типа светодиодов и так далее
При выборе ламп стоит обратить внимание на все эти показатели и характеристики
По видам маркировки:
- Т8 – для больших помещений;
- Т5 – для торговых прилавков, холодильников, аквариумов и т. д.
Отличительная особенность светодиодных трубчатых ламп Т5 – небольшая толщина. Между контактами цоколя расстояние составляет всего 16 мм. Такие лампы дают стойкий поток света, без мерцаний и подергиваний. Современные LED-лампы Т5 потребляют на порядок меньше электроэнергии, при монтаже не требуют специальных креплений, а вставляются непосредственно в светильник на место старой световой трубки.
Лампы светодиодные трубчатые Т8 — самый распространенный вид, они имеют широкий спектр применения. Ими освещают офисы, коридоры жилых и нежилых помещений, балконы, и т. д. Отличительная особенность таких ламп – расстояние между контактами цоколя в 26 мм. Они не мерцают, не гудят, не содержат вредных веществ, просты в утилизации. Срок службы — 50000 часов (5 лет интенсивной работы).
По типу применения:
- Для дома и офиса – более энергоэффективные, обеспечивают меньший нагрев, безопасные, легко меняются.
- Уличные – отличаются высокой степенью защиты ламп от пыли и влаги, обеспечивают яркое освещение вне зависимости от погодных условий.
- Для растений – в их основу входят ультрафиолетовые светодиоды, повторяющие солнечное освещение, что благотворно влияет на рост и развитие растений в лабораторных и домашних условиях.
- Промышленные – отличаются высокой степенью защиты, подбираются по ряду характеристик в зависимости от требуемых нужд производства.
По типу используемых в процессе изготовления светодиодов:
- Индикаторные – невысокие показатели качества света. Одни из прародителей современных светодиодов. Теперь почти нигде не используются из-за устаревания и низкого качества.
- SMD – имеют небольшой размер и почти не нагреваются. На данный момент самые распространенные.
- Мощные (1, 3, 5 Вт) – имеют большую яркость. Но за счет этого увеличивается нагрев. Поэтому существует проблема теплоотвода.
- СОВ – по этой технологии диоды монтируют в единую плату, поэтому увеличивается теплоотвод. За счет этого преимущества в конструкции можно увеличивать равномерность световых волн и яркость освещения. Бывают разных геометрических форм.
- Филаментные – при всех достоинствах предыдущего вида ламп имеют относительно небольшую цену. Такая технология получает все большую популярность и скоро, возможно, вытеснит остальных представителей своего вида.
Виды по драйверам:
- Устанавливается внутри корпуса под светодиодной лентой, питание подается от обычного источника на 220 В, как розетка.
- Использование внешнего источника питания от 12 В (как для подключения лент из светодиодов).
По внешнему виду колбы лампы подразделяются на следующие виды:
- Прозрачная: световой поток полный, яркий, нет потерь света.
- Полурозрачная: есть несущественные потери яркости освещения, световой поток полный.
- Матовая: потери света в среднем составляют 20 %, но внешне выглядит лучше остальных.
Трубчатые светодиодные лампы
Светодиодные лампы такого вида были придуманы для того, чтобы сменить люминесцентные, так как у последних множество недостатков. Кроме того, они имеют не очень долгий срок службы, что может негативно отразиться на работе организации или предприятия, поскольку вследствие этого произойдет остановка производства и убытки. В нынешнее время трубчатые светодиодные лампы широко используются для организации освещения в офисах, супермаркетах, больших торговых центрах, заводах и других предприятиях.
Они бывают двух основных типов:
- матовые;
- прозрачные.
Такие лампы изготовлены из очень прочных полимерных материалов.
Преимущества переделки
Минимальное значение продолжительности работы LED лампы, заявленное производителями, — 30 000 часов. Многое зависит от светоэлементов и электронного балласта. Но выгода переделки люминесцентного прибора освещения очевидна по ряду причин.
Рассмотрим, что лучше — LED светильники или лампы дневного света:
- Главное отличие люминесцентных ламп от светодиодных — энергозатратность. Люминесцентные приборы затрачивают на 60% больше электричества.
- Светодиодные осветительные приборы более долговечны в работе. Среднее значение продолжительности службы — 40-45 тысяч часов.
- Светодиоды не нуждаются в обслуживании и ревизировании, достаточно убирать пыль и иногда менять трубки.
- LED трубки не мигают, их целесообразно устанавливать в детских учреждениях.
- Трубки не содержат ядовитых веществ, не требуют утилизации после окончания срока службы.
- Светодиодные аналоги люминесцентных ламп работают и при перепадах напряжения в сети.
- Следующее преимущество светодиодов — наличие моделей, рассчитанных на работу от напряжения питания от 85 В до 265 В. Для лампы дневного света требуется беспрерывное питание в 220 В или близко к этому.
- LED аналоги практически не имеют недостатков, исключение — высокая стоимость премиум моделей.
Стоит ли менять люминесцентные лампочки на LED-лампы
Рынок осветительных приборов массово заполняется светодиодными светильниками различных форматов, с характеристиками, привлекательными для любителей сэкономить. Учитывая рост тарифов за электроэнергию, многие производители спекулируют на этой проблеме, распиаривая свою продукцию как вечную, эффективную и при этом экономичную. В действительности все не так радужно, как расписывают маркетологи и замена люминесцентных ламп на светодиодные будет выгодной, если приобретать очень дорогие приборы. Приписываемые светодиодам свойства соответствуют продукции брендовых производителей осветительных приборов. Как правило, стоимость их изделий зашкаливает, сводя на нет всю выгоду от переоборудования. Вот каким образом, в понимании изготовителей LED-элементов выглядит сравнительная характеристика их продукции с люминесцентными лампами.
По большому счету, при определенном сочетании приборов представленная характеристика соответствует действительности, так как существуют плохие люминесцентные и хорошие светодиодные лампы. Ключевой фактор, определяющий эффективность той или иной лампы — это цена. Но если брать усредненный диапазон, то все выглядит несколько иначе.
Есть ли в этом экономия
По паспортным данным конкретных моделей ламп одного изготовителя можно рассчитать себестоимость работы светильника за определенный промежуток времени. В случае с фирмами Navigator и Osram таблица расчетов выглядит следующим образом.
Исходя из расчетов, самые затратные из представленных приборов — лампы накаливания и галогенки. Стоимость работы светодиодов сравнима с газоразрядными экономками, но вот люминесцентные светильники, даже при условии мощности в 36 Вт против 8 Вт у LED-ламп, обходятся дешевле. Светодиодные лампы начинают себя окупать только через 4000 часов, и становятся выгоднее энергосберегающих после 25 000 часов эксплуатации, что видно на графике.
Справедливости ради стоит отметить, что ресурс работы брендовых LED-элементов в 50 000 часов позволяет ориентировать их на долгосрочную перспективу, тогда как люминесцентные придется заменить уже через 20 000-30 000 часов.
