Изучаем устройство светодиодных ламп на 220в

В этой статье мы ответим на наиболее частые вопросы, задаваемые покупателями, не имеющими широких познаний в электротехнике. Надеемся, что наши рекомендации помогут домашним мастерам качественно и безопасно подключать любое количество светодиодных светильников.

Можно ли переделать люминесцентный светильник под светодиодные лампы?

Да, можно! И это совсем не трудно! Достаточно немного разбираться в электротехнике. Для начала, давайте рассмотрим схему люминесцентного светильника. Как видно из рисунка, в люминесцентном светильнике присутствует дроссель и стартер или ЭПРА (электронный пуско регулирующий аппарат). От этих деталей можно смело избавиться, а затем произвести коммутацию, как показано на схеме ниже. Лучше, конечно же, полностью отказаться и от старой проводки и заменить ее новой. Так будет проще ориентироваться в проводах, что избавит Вас от ошибок.

Можно ли переделать люминесцентный светильник под светодиодные лампы?
Можно ли переделать люминесцентный светильник под светодиодные лампы?

Для переделки люминесцентного светильника под светодиодные лампы Вам понадобятся:

Можно ли переделать люминесцентный светильник под светодиодные лампы?
Можно ли переделать люминесцентный светильник под светодиодные лампы?
  • отвертка;
  • кусачки;
  • нож;
  • изолента или термоусаживаемая трубка (в случае отказа от полной замены электропроводки).
  • Монтажный провод сечением не менее 0,75мм2.
Можно ли переделать люминесцентный светильник под светодиодные лампы?

Светильники с электромагнитным ПРА

На что нужно обратить внимание при переделке простых люминесцентных светильников в светодиодные? Прежде всего на его конструкцию.

Светильники с электромагнитным ПРА

Если у вас простой светильник старого советского образца со стартерами и обыкновенным (не электронным ПРА) дросселем, то фактически и модернизировать ничего не надо.

Просто вытаскиваете стартер, подбираете под габаритный размер новую светодиодную лампу, вставляете ее в корпус и наслаждаетесь более ярким и экономным освещением.

Светильники с электромагнитным ПРА

Если стартер из схемы не убрать, то при замене лампы ЛБ на светодиодную, можно создать короткое замыкание.

Дроссель же демонтировать не обязательно. У светодиодной, потребляемый ток будет в пределах , а у балласта рабочий ток в таких старых светильниках , в зависимости от мощности. Фактически он будет выполнять роль обыкновенной перемычки.

Светильники с электромагнитным ПРА

После всей переделки светильник у вас остается тот же самый. На потолке не нужно менять крепление, а сгоревшие лампы не придется более утилизировать и искать специальные контейнеры для них.

Для таких ламп не нужны отдельные драйвера и блоки питания, так как они уже идут встроенными внутри корпуса.

Светильники с электромагнитным ПРА

Главное, запомнить основную особенность – у светодиодных, два штырьковых контакта на цоколе, жестко соединены между собой.

А у люминесцентной они соединены нитью накала. Когда она раскаляется, происходит зажигание паров ртути.

Светильники с электромагнитным ПРА

В моделях с электронным ПРА нить накала не используется и промежуток между контактами пробивается импульсом высокого напряжения. Самые распространенные размеры таких трубок:

  • 300мм (используется в настольных светильниках)
Светильники с электромагнитным ПРА
  • 600мм (на потолок для светильников типа Armstrong)

Чем больше их длина, тем ярче свечение.

Светильники с электромагнитным ПРА

Инструменты для монтажа

В процессе монтажных работ понадобятся качественные инструменты и материалы. Необходимо приготовить плоскогубцы, кусачки (бокорезы), отвертку обычную и индикаторную с хорошо изолированными рукоятками.

Для межпроводных соединений оптимально подходят клеммные разъемы Wago зажимного типа. Немного дешевле обойдутся стандартные пластиковые клеммники под винт.

Наверняка пригодится рулон изоляционной ленты. Для зачистки жил от изоляции лучше приобрести специализированное приспособление – стриппер.

Принцип работы ламп ДРВ

Может показаться, что эффективность гибридного светового источника будет выше, чем у каждого по отдельности:

  • ртутная горелка дает возбуждение для люминофора;
  • вольфрамовая спираль делает свой вклад в общий поток света.

Но даже несмотря на эти особенности работы ламп ДРВ их эффективность в среднем ниже примерно на 50 процентов по сравнению с приборами ДРЛ, оснащенными индуктивными дросселями.

Итак, почему же так происходит? Так, вольфрамовая спираль является ограничителем тока через горелку, а ее мощность и сопротивление зависят от условий пусковых режимов этой горелки. На начальном поджиге напряжение на ней имеет два катодных падения потенциала, а это порядка 20 В.

  • Классификация и характеристики лампы дрл
Читайте также:  Как обустроить гостиную и детскую в одной комнате?

По мере того, как разгорается горелка, ее напряжение возрастает до показателя 70 В, а вот на спирали напряжение постепенно сокращается. В рабочем режиме вольфрамовая спираль будет светить немного лучше лампы накаливания, включенной на половину рабочего напряжения.

Другая причина малой эффективности ламповых приборов ДРВ такая:

  • в приборах ДРЛ горелки чаще всего работают с индуктивным балластом, а когда напряжение сети переходит через значение амплитуды, индуктивность отдает накопленную энергию в нагрузку, а напряжение на горелке затягивается;
  • если ток ограничен активным балластом, в роли которого в изделиях ДРВ выступает вольфрамовая спираль, то такой подкачки энергии не будет, соответственно, время свечения горелки будет меньше в среднем на 30 процентов. Естественно, вследствие этого световой поток падает, и эффективность источник света будет низкой.

Устройство светодиодной лампы. Разбираем лампу EKF серии FLL-A

Здравствуйте, уважаемые читатели и гости сайта «Заметки электрика».

Сегодня я решил рассказать Вам об устройстве светодиодной лампы EKF серии FLL-A мощностью 9 (Вт).

Эту лампу я сравнивал в своих экспериментах (часть 1, часть 2) с лампой накаливания и компактной люминесцентной лампой (КЛЛ), и по многим показателям она имела явные преимущества.

А теперь давайте разберем ее и посмотрим, что же находится внутри. Думаю, что Вам будет не менее интересно, чем мне.

Итак, устройство современных светодиодных ламп состоит из следующих компонентов:

  • рассеиватель
  • плата со светодиодами (кластер)
  • радиатор (в зависимости от модели и мощности лампы)
  • источник питания светодиодов (драйвер)
  • цоколь

У рассматриваемой лампы используется стандартный цоколь Е27. Он крепится к корпусу лампы с помощью точечных углублений (кернений) по окружности. Чтобы снять цоколь, нужно высверлить места кернения или сделать пропил ножовкой.

Красный провод соединяется с центральным контактом цоколя, а черный — припаян к резьбе.

Питающие провода (черный и красный) очень короткие, и если Вы разбираете светодиодную лампу для ремонта, то это нужно учесть и запастись проводами для их дальнейшего наращивания.

Через открывшееся отверстие виден драйвер, который крепится с помощью силикона к корпусу лампы. Но извлечь его можно только со стороны рассеивателя.

Драйвер — это источник питания светодиодной платы (кластера). Он преобразовывает переменное напряжение сети 220 (В) в источник постоянного тока. Для драйверов свойственны параметры мощности и выходного тока.

Схемы чуть посложнее выполняются на диодном мосте (мостовая схема выпрямления), с выхода которого выпрямленное напряжение подается на последовательно-включенные светодиоды. На выходе диодного моста также установлен электролитический конденсатор для сглаживания пульсаций выпрямленного напряжения.

В перечисленных выше схемах нет гальванической развязки с первичным напряжением сети, они обладают низким КПД и большим коэффициентом пульсаций. Их главное преимущество заключается в простоте ремонта, низкой стоимости и малых габаритах.

В современных светодиодных лампах чаще всего применяются драйверы, выполненные на основе импульсного преобразователя. Их главные достоинства — это высокий КПД и минимум пульсаций. Зато они по стоимости в несколько раз дороже предыдущих.

В рассматриваемой светодиодной лампе EKF установлен драйвер на микросхеме BP2832A.

Устройство светодиодной лампы. Разбираем лампу EKF серии FLL-A

Драйвер крепится к корпусу с помощью силиконовой пасты.

Чтобы добраться до драйвера, мне пришлось отпилить рассеиватель и вынуть плату со светодиодами.

Красный и черный провода — это питание 220 (В) с цоколя лампы, а бесцветные — это питание на плату светодиодов.

Вот типовая схема драйвера на микросхеме BP2832A, взятая из паспорта. Там же Вы можете ознакомиться с ее параметрами и техническими характеристиками.

Рабочий режим драйвера находится в пределах от 85 (В) до 265 (В) напряжения сети, в нем имеется защита от короткого замыкания, применяются электролитические конденсаторы, предназначенные для продолжительной работы при высоких температурах (до 105°С).

Корпус светодиодной лампы EKF выполнен из алюминия и теплорассеивающего пластика, который обеспечивает хороший отвод тепла, а значит увеличивает срок службы светодиодов и драйвера (по паспорту заявлено до 40000 часов).

Максимальная температура нагрева этой LED-лампы составляет 65°С. Об этом читайте в экспериментах (ссылки я указал в самом начале статьи).

У более мощных светодиодных ламп, для лучшего отвода тепла, имеется радиатор, который крепится к алюминиевой плате светодиодов через слой термопасты.

Рассеиватель выполнен из пластика (поликарбоната) и с помощью него достигается равномерное рассеивание светового потока.

А вот свечение без рассеивателя.

Читайте также:  Как правильно сделать стяжку пола в квартире

На круглой алюминиевой пластине (для лучшего отвода тепла) через слой изоляции размещено 28 светодиодов типа SMD.

Светодиоды соединены в две параллельные ветви по 14 светодиодов в каждой ветви. Светодиоды в каждой ветви соединяются между собой последовательно. Если сгорит хоть один светодиод, то не будет гореть вся ветвь, но при этом вторая ветвь останется в работе.

А вот видео, снятое по материалам данной статьи:

Если статья была Вам полезна, то поделитесь ей со своими друзьями:

Драйвер светодиодной лампочки

Еще одним отличием светодиодных ламп от других изделий является местонахождение зоны сильного нагрева. У других источников света происходит распространение тепла по всей внешней части, в то время как кристаллы светодиодов способствуют только нагреву внутренней платы. Именно поэтому возникает необходимость установки радиатора для быстрого отведения тепла.

Если возникает потребность сделать ремонт осветительного прибора с вышедшим из строя светодиодом, то его полностью заменяют. По внешнему виду эти лампы могут быть как круглыми, так и в виде цилиндра. К питанию они подключаются через цоколь (штырьковый или резьбовой).

Обратите внимание! LED-лампочки быстро меняют спектр свечения, поэтому они широко применяются для декораций, украшений различных витрин, логотипов.

Подключение светодиодной лампы Т8

Самым распространенным корпусом люминесцентных ламп является Т8, обычная и привычная для всех ЛДС. Для большего удобства замены светодиоды выпускаются в том числе и в подобных корпусах. Особенность диодных трубок заключается в том, что для их работы не требуется пускорегулирующий аппарат, все, что нужно, уже встроено в саму светодиодную лампу.

Схема подключения светодиодной трубки

Для того чтобы модернизировать люминесцентный светильник, требуется лишь исключить из схемы стартер и дроссель и изменить подачу напряжения на лампы. Если электричество на ЛДС поступает по принципу «контактный штырь – фаза, контактный штырь – ноль» с каждой стороны, то светодиодные трубки подключаются «фаза на одну сторону лампы, ноль на другую». При этом не имеет значения, на какой из штырьков цоколя будет подходить провод, т. к. каждая сторона закорочена внутри осветительного прибора.

Существование светодиодных светильников, которые нужно подключать лишь с одной стороны (один штырь цоколя – фаза, другой – ноль), также имеет место. Такие лампы сейчас уже отсутствуют в свободной продаже, т. к. производятся они в Украине, но встретить их все-таки возможно. На таком световом приборе указана сторона подключения.

Если замена люминесцентных ламп происходит в арендованном офисе, и нет уверенности, что не придется со временем переехать в другой, демонтировать дроссели и стартеры будет неправильно. Лучше их просто отключить с возможностью восстановления до исходного состояния. Тогда при необходимости можно вернуть на место люминесцентные лампы, а светодиодные забрать с собой.

Переделка светильника с электронным ПРА

Если же у вас модель более современная, без стартера, с электронным дросселем ЭПРА (электронный пускорегулирующий аппарат), то здесь придется немного повозиться с изменением схемы.

Что находится внутри светильника до переделки:

  • контактные колодки-патроны по бокам корпуса

Дроссель это то, что нужно будет выкинуть в первую очередь. Без него вся конструкция существенно потеряет в весе. Откручиваете крепежные винты или высверливаете заклепки в зависимости от крепежа.

Затем отсоединяете питающие провода. Для этого может понадобиться отвертка с узким жалом.

Можно данные проводки и просто перекусить пассатижами.

Схема подключения двух ламп отличается, на светодиодной все выполнено гораздо проще:

Главная задача которую нужно решить – это подать 220В на разные концы лампы. То есть, фазу на один вывод (например правый), а ноль на другой (левый).

Ранее говорилось, что у светодиодной лампы оба штырьковых контакта внутри цоколя, соединены между собой перемычкой. Поэтому здесь нельзя как в люминесцентной, подать между ними 220В.

Чтобы убедиться в этом, воспользуйтесь мультиметром. Установите его в режим измерения сопротивления, и касаясь измерительными щупами двух выводов произведите замер.

На табло должны высветиться такие же значения, как и при замыкании щупов между собой, т.е. нулевые или близкие к нему (с учетом сопротивления самих щупов).

Читайте также:  Всё, что нужно знать про стеклянный фартук для кухни

У лампы дневного света, между двумя выводами с каждой стороны, есть сопротивление нити накала, которая после подачи напряжения 220V через нее, разогревается и ”запускает” лампу.

Далее всю работу можно проделать двумя способами:

  • с демонтажем и установкой перемычек через их контакты

Самый простой способ это без демонтажа, но придется докупить пару зажимов Wago. Выкусываете вообще все провода подходящие к патрону на расстоянии 10-15мм или более. Далее заводите их в один и тот же зажим Ваго.

Тоже самое проделываете с другой стороной светильника. Если у клеммника wago недостаточно контактов, придется использовать 2 шт.

После этого, все что остается – подать в зажим на одну сторону фазу, а на другую ноль.

Нет Ваго, просто скручиваете провода под колпачок СИЗ. При таком методе, вам не нужно разбираться с существующей схемой, с перемычками, лезть в контакты патронов и т.п.

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.

Схема простого драйвера для светодиода Вт

Одна из самых простых схем для питания мощного светодиода представлена на рисунке ниже:

Схема простого драйвера для светодиода Вт

Как видно, помимо светодиода в нее входят всего 4 элемента: 2 транзистора и 2 резистора.

В роли регулятора тока, проходящего через led, здесь выступает мощный полевой n-канальный транзистор VT2. Резистор R2 определяет максимальный ток, проходящий через светодиод, а также работает в качестве датчика тока для транзистора VT1 в цепи обратной связи.

Схема простого драйвера для светодиода Вт

Чем больший ток проходит через VT2, тем большее напряжение падает на R2, соответственно VT1 открывается и понижает напряжение на затворе VT2, тем самым уменьшая ток светодиода. Таким образом достигается стабилизация выходного тока.

Схема простого драйвера для светодиода Вт

Питание схемы осуществляется от источника постоянного напряжения 9 — 12 В, ток не менее 500 мА. Входное напряжение должно быть минимум на 1-2 В больше падения напряжения на светодиоде.

Резистор R2 должен рассеивать мощность 1-2 Вт, в зависимости от требуемого тока и питающего напряжения. Транзистор VT2 – n-канальный, рассчитанный на ток не менее 500 мА: IRF530, IRFZ48, IRFZ44N. VT1 – любой маломощный биполярный npn: 2N3904, 2N5088, 2N2222, BC547 и т.д. R1 – мощностью — Вт сопротивлением 100 кОм.

Схема простого драйвера для светодиода Вт

Ввиду малого количества элементов, сборку можно производить навесным монтажом:

Еще одна простая схема драйвера на основе линейного управляемого стабилизатора напряжения LM317:

Схема простого драйвера для светодиода Вт

Здесь входное напряжение может быть до 35 В. Сопротивление резистора можно рассчитать по формуле:

где I – сила тока в амперах.

Схема простого драйвера для светодиода Вт

В этой схеме на LM317 будет рассеиваться значительная мощность при большой разнице между питающим напряжением и падением на светодиоде. Поэтому ее придется разместить на небольшом . Резистор также должен быть рассчитан на мощность не менее 2 Вт.

Более наглядно эта схема рассмотрена в следующем видео:

Схема простого драйвера для светодиода Вт

Здесь показано, как подключить мощный светодиод, используя аккумуляторы напряжением около 8 В. При падении напряжения на LED около 6 В разница получается небольшая, и микросхема нагревается несильно, поэтому можно обойтись и без радиатора.