Светодиодная лампа дневного света | Мастер-класс своими руками

Решивший идти в ногу со временем, да и сэкономить в дальнейшем свои средства я решил сделать некое полезное новшество. А точнее переделать светильники с лампами дневного света в светильники с лампами светодиодными. Срок службы высок, экономия велика, а стоимость не намного дороже. Конечно, можно купить, но купить это поверьте дороговато, по сравнению со сделанной версией.
Начнем. Купил я для начала лампу дневного света мощностью 13 ватт (понадобиться 2 штуки) и длиной где-то с полметра.

Далее купил светодиодную ленту. Не просто купил, а долго выбирал ещё, если быть точным. Светодиодных лент большое разнообразие на рынке радиоэлектронике: и цветные и белые, и мелкие и большие. Выбор свой останови на ленте с естественным светом (не холодным и не тёплым – чисто белый), мощностью 14 Вт на метр при питании 12 вольт.

Вот её схема:

Как видно из схемы светодиоды подключаются по 3 в группе. Эту схему я буду переделывать, чтобы подключить светодиодную ленту в 230 вольтам переменного напряжения без всяких дорогостоящих и не нужных преобразователей.
Разбираем светильник.

Видим внутри импульсный преобразователь для дневной лампы. Откладываем его недалеко – он нам ещё пригодиться.
Теперь нам необходимо произвести небольшие расчеты, чтобы подсчитать сколько групп светодиодом нам нужно для сети 230 вольт. 230 вольт после выпрямления превратиться в 250 В, а то и больше, есть такой эффект преобразования переменного напряжения в постоянное. Берем 250 вольт и делим на 12 В (так кА одна секция из трех светодиодов питается от 12 вольт), получаем 20,8333. Округляем всегда в большую сторону и берем в запас ещё секцию, и получаем 22, то есть 22 секции. В общем, будет светить 66 светодиодов. Схема подключения последовательная:

Я подключал так: вырезал ножницами кусочки и спаивал проволочкой, смотрите картинки.

Далее нам нужен выпрямитель постоянного тока, его я сделал из той же лампы. Достаем выдранный из лампы преобразователь и откусываем по конденсатор. Диоды с конденсатором находятся отдельно, так что нужно просто отломить плату в соответствующем месте, паять практически не придется, за исключением только провода.

Вот схема, если кому-то невдомек, о чем идет речь.

последовательно соединенная светодиодная лента (из 22 секций) у меня получилась в длину около метра. Естественно в один светильник это количество светодиодов заключить сложно – очень узкий, да и не нужно. Поэтому я купил два светильника, соединил последовательно, в каждый наклеил светодиодную ленту в один ряд. Лента самоклеющая с клеевым слоем, но советую дополнительно промазать суперклеем. Склеил, собрал, подключил.

О минусах ничего сказать не могу, а вот о плюсах: Светит раза в полтора лучше чем ранее стоявшая лампа на 13 ватт. Две лампы дневного света потребляли 26 ватт, а тут две потребляют менее 10 Ватт. Долговечность, надежность.
Самый большой плюс, на мой взгляд, это направленность свечения: в бок практически не светят и не слепят, а вот стол освещают отлично.

Идете в ногу со временем друзья! Всего доброго!

sdelaysam-svoimirukami.ru

Для чего нужна и как происходит замена люминесцентных ламп на светодиодные

Приборы света постоянно совершенствуются. Этот процесс легко прослеживается, начиная от момента появления «лампочки Ильича». В результате модернизации кроме ламп прямого накала появились люминесцентные варианты, а в современных условиях замена люминесцентных ламп на светодиодные приборы является довольно актуальной задачей.

Общество стремится к лучшему, и это очевидно. Главные критерии стремлений – удобство, комфорт и, конечно же, экономия. Но как правильно выполнить замену и о чем следует помнить? Эти вопросы мы детально рассмотрим в нашей статье, разберемся с особенностями светодиодных и люминесцентных лампочек, их плюсами и минусами.

Также приведем рекомендации по выбору подходящей лампочки и пошаговую инструкцию по замене прибора.

Содержание статьи:

Особенности устройства люминесцентной лампы

Чтобы отчётливее понимать стремление общества к замене люминесцентных ламп светодиодными приборами, логично ближе ознакомиться с газовой конструкцией.

Действительно, прибор света с люминесцентным покрытием – это стеклянная герметичная трубка, заполненная, как правило, парами ртути.

Люминесцентные светильники с лампами, наполненными газовой средой, «питаются» электричеством через дроссельный элемент. Более совершенные конструкции оснащаются электронной схемой без наличия дросселей и считаются несколько улучшенными в плане эксплуатации

Выпускаются две модификации таких приборов:

1. Для уличной инсталляции (с колбами высокого давления).
2. Для бытовой установки (с колбами низкого давления).

Фактически внутри баллона люминесцентной лампы присутствует смесь газов, состоящая из паров ртути и аргона. Изнутри стенки стеклянной колбы покрываются специальным составом – люминофором. Когда в газовой среде образуется электрический разряд, формируется свечение газа, а за счёт люминофора это свечение трансформируется в свет видимого диапазона.

Подробнее об устройстве люминесцентов мы писали .

Преимущества люминесцентных светильников

Разработка и производство светильников подобного типа, прежде всего, явились результатом постоянного запроса на экономию энергоресурсов. Следует отдать должное – люминесцентные лампы позволяют существенно экономить.

Энергосберегающий прибор света и традиционный источник с нитью прямого накала. Если сравнивать по энергетическим параметрам, разница отмечается существенная в пользу первого прибора, где потребление тока снижено в разы

При этом экономить можно за счёт более высокой светоотдачи приборов, размещая меньшее число приборов на единицу площади по сравнению с лампами прямого накала.

Целесообразность применения газоразрядных ламп отмечается не столько для бытовой сферы, сколько для промышленно-хозяйственных структур, то есть там, где необходимо освещать значительные площади с минимальными издержками в плане энергопотребления.

Среди преимуществ люминесцентных светильников выделяется приличная эксплуатационная наработка. В среднем эксплуатационная наработка для газовых конструкций составляет 10000 часов.

Сравнительная картография, где отмечаются электрические преимущества приборов света разного периода использования. Как видно из сравнительных параметров, традиционная лампа прямого накала является самым «расточительным» прибором света

Если люминесцентные лампы приравнивать к аналогам прямого накала, где максимум наработки – 1000 часов, преимущественная разница становится более чем очевидной.

Недостатки приборов света с напылением люминофора

Однако имеющиеся преимущества люминесцентных ламп, к сожалению, не скрывают явно выраженных недостатков этих же приборов. И главный негатив здесь – повышенная химическая опасность.

Структура люминесцентного источника света: 1 – стеклянная герметичная трубка; 2 – слой люминофора; 3 – нить накала; 4 – световой поток, видимый для людей; 5 – атом ртути

Баллон каждого светильника содержит как минимум 2 мг ртути, а этот химический элемент относится к разряду крайне опасных для живого организма. Конечно, пока колба находится в герметичном состоянии, химическая опасность сводится к нулю.

Тем не менее, случаи боя стеклянных баллонов люминесцентных ламп – это практика вполне обыденная. Поэтому важно сразу же задуматься о правильной .

Также из недостатков следует отметить «холодный» свет и эффект «стробирования». Оба эффекта оказывают неблагоприятное действие на зрение. Именно поэтому люминесцентные светильники не нашли широкого применения в бытовой сфере. Одним словом, нашлись все основания, чтобы поставить ребром вопрос о замене люминесцентных светильников. Подходящая альтернатива нашлась быстро.

Светильники на основе светодиодов

Альтернатива люминесцентным лампам – светодиоды – появилась относительно недавно и отметилась явным успехом с технической и экологической точки зрения.

Светодиодная конструкция прибора искусственного освещения: 1 – инсталляционный диск под светодиоды; 2 – металлическая трубчатая деталь; 3 – проводники подвода электропитания; 4 – преобразователь переменного тока в постоянный

Разнообразие светодиодных приборов света велико. Существуют совсем миниатюрные конструкции, которые умещаются в ладони, и есть лампы для светильников, аналогичные по форме люминесцентным лампам

Структура не предполагает наличия какой-то агрессивной химии, тем более, вредной для здоровья человека. Как таковой, унифицированной конструкции светодиодных ламп не существует.

Напротив, этот вариант «заточен» под уникальное построение дизайна. Правда, выпускаются модельные серии, куда входят светильники несколько похожие один на другой, за исключением мелких деталей.

Сравнение по техническому направлению

Если сравнивать устройства на светодиодах с люминесцентными лампами в плане эффективности светового потока, первые приборы, конечно, уступают. Рассеивающая способность люминесцентных ламп всё-таки отмечается на более высоком уровне.

Поэтому светодиодные лампы чаще используются вместо люминесцентных в качестве точечных приборов света. Между тем, для бытовых условий фактор эффективного рассеивания света обычно не является главенствующим.

Характерная особенность светильников на светодиодах – небольшая степень рассеивания света по сравнению с люминесцентными конструкциями. Обычно высокий уровень рассеивания имеют только многорядные линейные лампы

А вот если сравнивать устройства по степени энергопотребления (), лампы светодиодного исполнения выглядят самыми экономичными из всех существующих модификаций. Такое же значительное преимущество светодиодной конструкции заявлено в плане долговечности. Даже люминесцентные приборы с их максимальным параметром 20000 часов уступают лампам на светодиодах с их нормативом 50000 часов.

Неоспоримым преимуществом являются габаритные размеры светодиодных ламп. Пожалуй, это самые малые приборы света из всех существующих.

Так выглядит один из самых маленьких источников света, входящий в ассортимент светодиодных конструкций. Применяется, как правило, в качестве точечного прибора освещения

Традиционные лампы прямого накала ещё могут поспорить в этом направлении, но температурные параметры традиционных ламп сводят этот спор к проигрышу. Светодиоды нагреваются незначительно (при нормальной температуре окружающей среды 25-27 ºС).

Недостатки светодиодных конструкций

Перечень недостатков обычно состоит из трёх основных пунктов:

• стробирование;
• низкое качество сборки;
• применение некондиционных деталей.

Опираясь на этот список, можно понять существенную разницу в цене, которая нередко фиксируется на рынке. Как правило, качественные фирменные приборы имеют высокие ценники. А вот ассортимент в низкой ценовой категории – это, скорее всего, некондиционный товар.

Некондиционные приборы на светодиодах. Некоторые из них не проработали даже одного часа – вышли из строя. К тому же практически во всех этих светильниках отмечается несоответствие качеству исполнения и применение вредных химических веществ

Чем чревато приобретение некондиционных изделий? Такие лампы в большинстве случаев «страдают» дефектом стробирования – невидимым для глаз человека мерцанием, влияющим на мозговую систему. В этом случае светодиоды ничем не отличаются от галогена. В итоге нередко для пользователей дело заканчивается нервной раздражительностью, слабостью, плохим самочувствием.

Бюджетные приборы собираются из тех же недорогих деталей, не соответствующих техническим нормативам. В процессе сборки применяются токсичные материалы: свинец, фенол, формальдегидные смолы.

На вид эта четверка светодиодных ламп выглядит вполне симпатично. Однако эта продукция неизвестной китайской фирмы на практике отметилась откровенно малым сроком службы. Часто подобная продукция выполнена из некондиционного материала

Вывод очевидный: если уже покупать светодиодную лампу, экономия в этом деле попросту неуместна. В свою очередь, покупать дорогое изделие с закрытыми глазами тоже не рекомендуется.

Рекомендуем ознакомиться с рейтингом ведущих производителей светотехнической продукции на рынке.

Инструкция по замене на led-лампочки

Итак, если технико-эксплуатационная характеристика светодиодных линейных ламп пришлась пользователю по вкусу и назрел вариант замены люминесцентных приборов, как это сделать?

Условно можно разделить замену на два варианта:

1. Полный демонтаж старого светильника и монтаж нового.
2. Использовать шасси галогена под установку светодиода.

С первым вариантом понятно – придётся снять старые лампочки (светильники), а взамен установить новые, работающие на светодиодах.

Для чего предстоит выполнить последовательно следующие работы:

• отключить электропитание светильника;
• аккуратно снять люминесцентные лампы и утилизировать по правилам;
• отключить линию подвода электропитания;
• демонтировать шасси;
• установить шасси под светодиодные лампы;
• подключить линию электропитания.

Для второго варианта характерной особенностью является подбор светодиодных приборов света, соответствующих габаритам люминесцентных ламп, которые предполагается заменить. Чрезвычайно важно, чтобы светодиодных ламп также соответствовал (обычно тип цоколя G13).

Линейные светодиодные лампы по конфигурации ничем не отличаются от традиционных люминесцентных светильников. Как правило, цокольная часть оптимально подходит под установку на шасси, где ранее стояли газовые приборы

Далее на старом шасси необходимо удалить весь вспомогательный схемный набор: (ЭМПРА), ЭПРА (в модифицированных конструкциях), колодку стартера, сглаживающий конденсатор.

Линии питания этих элементов попросту замыкаются. То есть питание к цокольной колодке светодиодной лампы подводят прямиком от сети, минуя какие-либо дополнительные элементы.

Схема включения светодиодных линейных ламп. Как видно из рисунка, подключение здесь выглядит даже проще, чем у люминесцентных приборов. Отсутствует периферийная арматура в виде ЭМПРА, ЭПРА, стартерных элементов

Если устанавливается шасси на два или более светодиодных элемента, в этом случае цокольные колодки под каждый прибор соединяются с другими по схеме параллельного включения.

Какие лампы лучше выбрать на замену?

Рекомендуется использовать стандартный, проверенный неоднократно личным опытом многих пользователей принцип. Первая рекомендация – выбирать приборы из ассортимента известных производителей, гарантирующих высокое качество продукта. Такие устройства обычно выделяются высокой стоимостью, но быстро окупаются за счёт экономичного энергопотребления.

Второй принцип подбора – количество светодиодных элементов на единицу площади рабочей поверхности лампы. Чем больше на поверхности размещено светодиодных элементов, тем выше рассеивающая способность светильника. Поэтому, если необходимо освещать большую площадь помещения, следует выбирать изделия с максимально возможным числом светодиодов.

Вот такая светодиодная лампа, где размещение рабочих элементов отмечается в трёхрядном исполнении, по уровню рассеивания света приближается к люминесцентным устройствам

По привычке потенциальный покупатель выбирает приборы света с оглядкой на параметр мощности. В данном случае мощность определяется несколько иначе – с учётом соотношения 1 к 10, если сравнивать с обычной лампой прямого накала. К примеру, если мощность обычного прибора 100 Вт, тогда светодиодный аналог будет соответствовать 10 ваттам.

Также важно ориентироваться на цветовую температуру осветительного прибора. Подробнее об этом параметре мы писали .

Исходя из условий эксплуатации, подбирают светильники по классу защиты. Для эксплуатации в бытовых условиях обычно удовлетворительным вариантом является класс IP40. Для помещений с более высокими требованиями – класс защиты от 50 и выше. Подробнее о классе защиты и расшифровке значений .

Высокие параметры защиты необходимы для светильников, устанавливаемых в специальных помещениях со взрывоопасной окружающей средой.

Выводы и полезное видео по теме

В видеоматериале наглядно демонстрируется практика замены одного вида светильника другим. Последовательные действия по демонтажу и монтажу рабочих элементов.

Пример, который обязательно пригодится для применения на практике:

Если оценивать технические характеристики, условия эксплуатации и функционирование приборов в быту, выигрывают светодиодные источники света. Они также имеют свои недостатки, но даже при их наличии позволяют экономить электроэнергию и долго служат.

В промышленных масштабах экономия весьма значительна, если выбрать надежные лампочки от проверенных производителей с хорошим гарантийным сроком.

Имеете опыт замены люминисцентов светодиодными лампочками? Поделитесь, пожалуйста, своим мнением в блоке комментариев. А может у вас остались вопросы после прочтения нашего материала? Спрашивайте совет у наших экспертов и других посетителей сайта – компетентные пользователи с удовольствием поделятся свои опытом с вами.

sovet-ingenera.com

Драйвер для светодиодов из энергосберегающей лампы

Энергосберегающие лампы активно позиционировались как замена низкоэкономичным и ненадежным лампам накаливания. Постепенное снижение цен на «экономки» привело к тому, что они получили практически повсеместное распространение.

Прогресс не стоит на месте и на смену энергосберегающим люминесцентным лампам приходят светодиодные источники света. Имея большую экономичность, они превосходят энергосберегающие лампы по экологичности, поскольку люминесцентные лампы содержат ядовитую ртуть, а светодиоды абсолютно безопасны (подробнее о вреде светодиодных ламп).

Самый большой минус светодиодов – их высокая стоимость. Не удивительно, что многие занимаются переделкой энергосберегающих ламп в светодиодные, используя по максимуму доступную и недорогую элементную базу.

Использование платы питания энергосберегающей лампы в качестве драйвера для светодиодов

Теоретическое обоснование

Светодиоды работают при низком напряжении – порядка 2-3В. Но самое главное, для нормальной работы требуется не стабильность напряжения, а стабильность тока, по ним протекающего. При понижении тока снижается яркость свечения, а превышение приводит к выходу из строя диодного элемента. Полупроводниковые устройства, к которым относятся светодиоды, имеют ярко выраженную зависимость от температуры. При нагреве сопротивление перехода падает и возрастает прямой ток.

Простой пример: источник стабильного напряжения выдает 3В, при токе потребления светодиода 20мА. При повышении температуры напряжение на светодиоде остается неизменным, а ток возрастает вплоть до недопустимых значений.

Для исключения описанной ситуации, источники света на полупроводниках запитывают от стабилизатора тока, он же драйвер. По аналогии с люминесцентными лампами драйвер иногда называют балластом для светодиодов.

Наличие входного напряжение 220В вместе с требованием стабилизации тока приводит необходимости создания сложной схемы питания светодиодных ламп.

Практическая реализация идеи

Простейший источник питания светодиодов от сети 220В имеет следующий вид:

Примитивный источник питания для светодиодов от сети 220В

На приведенном рисунке резистор обеспечивает падение излишка напряжения питающей сети, а диод, включенный параллельно, защищает LED элемент от импульсов напряжения обратной полярности.

Как видно из рисунка, что можно проверить расчетами, требуется гасящий резистор большой мощности, выделяющий во время работы много тепла.

Ниже приведена схема, где вместо резистора используется гасящий конденсатор

Схема с гасящим конденсатором

Использование в качестве балласта конденсатора позволяет избавиться от мощного резистора и повысить КПД схемы. Резистор R1 ограничивает ток в момент включения схемы, R2 служит для быстрого разряда конденсатора в момент выключения. R3 дополнительно ограничивает ток через группу светодиодов.

Конденсатор С1 служит для гашения излишков напряжения, а С2 сглаживает пульсации питания.

Диодный мост образован четырьмя диодами типа 1N4007, которые можно выпаять из негодной энергосберегающей лампы.

Расчет схемы произведен для светодиодов HL-654h345WC с рабочим током 20мА. Не исключено применение аналогичных элементов с таки током.

Так же, как и в предыдущей схеме, здесь не обеспечивается стабилизация тока. Чтобы исключить выход светодиодов из строя, в схеме балласта для светодиодных ламп емкость конденсатора С1 и сопротивление резистора R3 выбраны с запасом, чтобы при максимальном входном напряжении и повышенной температуре светодиодов, ток через них не превышал допустимых значений. В нормальном режиме ток через диоды несколько менее номинального, но на яркости лампы это практически не сказывается.

Недостаток подобной схемы заключается в том, что использование более мощных светодиодов потребует увеличение емкости гасящего конденсатора, имеющего большие габариты.

Аналогично выполняется питание светодиодной ленты от платы энергосберегающей лампы. Важно, чтобы ток светодиодной ленты соответствовал линейке светодиодов, то есть 20мА.

Используем драйвер энергосберегающей лампы

Более надежна схема, когда используется драйвер из энергосберегающей лампы с минимальными переделками. В качестве примера на рисунке показана переделка энергосберегающей лампы мощностью 20Вт для питания мощного светодиода с током потребления 0.9А.

Переделка светодиодной лампы для питания светодиодов

Переделка электронного балласта для светодиодных ламп в данном примере минимальна. Большая часть элементов в схеме оставлена от драйвера старой лампы. Изменениям подвергся дроссель L3 и добавлен выпрямительный мост. В старой схеме между правым выводом конденсатора С10 и катодом диода D5 была включена люминесцентная лампа.

Теперь конденсатор и диод соединены напрямую, а дроссель используется в качестве трансформатора.

Переделка дросселя заключается в намотке вторичной обмотки, с которой и будет сниматься напряжение для питания светодиода.

Не разбирая дроссель, на него нужно намотать 20 витков эмалированного провода диаметром 0.4мм. При включении напряжение холостого хода вновь выполненной обмотки должно составлять около 9.5–9.7В. После подключения моста и светодиода, амперметр, включенный в разрыв питания LED элемента, должен показывать около 830–850мА. Большее или меньшее значение требует коррекции количества витков трансформатора.

Диоды 1N4007 или аналогичные, можно использовать от другой неисправной лампы. Диоды в экономках используются с большим запасом по току и напряжению, поэтому выходят из строя крайне редко.

Советы и предостережения

Все приведенные схемы светодиодных драйверов из энергосберегающей лампы, хоть и обеспечивают низковольтное питание, имеют гальваническую связь с сетью переменного тока, поэтому при работе по отладке нужно соблюдать меры предосторожности.

Наилучшим и самым безопасным будет использование при работе разделяющего трансформатора с одинаковыми первичной и вторичной обмотками. Имея на выходе те же самые 220В, трансформатор будет обеспечивать надежную гальваническую развязку первичной и вторичной цепей.

Понравилась статья? Расскажите о ней! Вы нам очень поможете:)

svetodiodinfo.ru