Варианты установки LED ламп для авто
Многофункциональность автомобильных светодиодных ламп позволяет использовать их для решения целого ряда разнообразных вопросов. Обычно используются светодиоды на 12 вольт с цоколем w5w t10.
Ближний свет
Ранее диоды были слишком тусклыми и не подходили для установки в ближний свет.
Но более мощные современные модели с легкостью справляются с этой задачей, практически приближаясь по своим характеристикам к ксенону.
Передние стоп-сигналы и габаритные огни
Одна из характерных особенностей светодиодных габаритов – устойчивость к температуре вплоть до 100 градусов.
Такие лампы находятся в непосредственной близости от головного освещения, так что нуждаются в дополнительной защите во избежание разрушения кристаллов.
Диоды оснащаются стабилизаторами тока, так что являются надежными и безопасными.
Угол направленности диодов достаточно широк для их исправного функционирования. Основной недостаток – размеры, так что перед установкой потребуется тщательно сопоставить габариты лампы с отверстием в фаре.
Более компактны диоды SMD. Они отличаются высокой яркостью и расширенными характеристиками направленности.
Встречаются также обманки, которые могут быть установлены на машины с автоматической компьютерной проверкой.
Задние стоп-сигналы и габаритные огни
Чаще всего в задние стоп-сигналы устанавливают двухконтактные цокольные лампы, реже – одноконтактные.
Они отличаются количеством диодов и мощностью выделяемого освещения.
Некоторые модели работают в импульсном режиме от встроенного преобразователя.
Салонное освещение
В салоне особенно заметен белый цвет диодов, так что к выбору температуры необходимо подойти очень серьезно. Освещение не должно доставлять дискомфорт и создавать помехи для водителя.
Для этого используются лампы фистонного типа, отличающиеся функциональной длиной фистона.
Салонные лампы классифицируются на три категории:
- Замена для штатных светильников, устанавливаемая в разъем плафона. Размеры и конструкции таких моделей приближены к традиционным. Это оптимальный вариант при фиксированном минимальном пространстве.
- Лампы с габаритами больше стандартных. Они также монтируются в классический разъем плафона, так что необходимо заранее подобрать размеры. Параметры такого светильника обусловлены большим количеством светодиодов для улучшения яркости.
- Прямоугольные матрицы с разным количеством диодов. Самый мощный вариант, но его размещение возможно далеко не во всех плафонах.
Противотуманные фары
Лед лампы вставляются вместо противотуманных фар, выполняя роль дополнительных габаритных огней для привлечения внимания к автомобилю в дневное или вечернее время.
О том как выбрать противотуманные фары для внедорожников более подробно можно прочесть здесь.
Использование таких светильников снижает риск несчастных случаев на дороге, делая машину заметной в любых условиях. Такой тип фар просто не заменим в городах с повышенным уровнем влажности, например в СПб.
Подсветка номера
Световая отдача диодов достаточно высока, чтобы они выгодно и эффективно подчеркивали номерной знак в любое время.
Можно использовать варианты разного цвета, включая стандартный белый или декоративный цветной.
Лампы указателя поворотов
Высокая яркость и характерный цвет свечения светодиодов делают их удобными для использования при указании поворотов. Такой сигнал хорошо заметен на дороге, независимо от погодных условий и времени суток.
Тюнинг
Установка дополнительных светящихся элементов и аксессуаров, которые позволяют сделать внешний вид машины более оригинальным и стильным.
Это может быть подсветка дна, колес, любых других фрагментов, в зависимости от дизайнерской задумки.
Ленты
Отдельного внимания заслуживают светодиодные ленты на клейкой основе.
Они нарезаются участками разной длины и популярны в качестве подсветки багажника или элементов салона. Дополнительно ленты оснащаются защитой от влаги и повреждений.
Как выбрать светодиодную лампочку
При выборе светодиодной лампы стоит обратить внимание на следующие параметры:
- Фактическая или эквивалентная мощность;
- Световой поток;
- Цветовая температура;
- Индекс цветопередачи;
- Коэффициент пульсации.
Мощность светодиодной лампы может определяться фактически или эквивалентно. Первый параметр показывает, сколько электричества потребляет устройство. Она может быть очень маленькой – буквально 6-10 Ватт, но это не должно смущать. Потому что светодиоды потребляют минимум электротока. Так, 6-ваттная светодиодная лампа светит настолько же ярко, как 40-ваттая лампа накаливания; а 10-ваттная светодиодная – как 60-ваттная накаливания.
Собственно, именно этот параметр может быть указан на упаковке – «эквивалентно 40 Вт лампе накаливания», «эквивалентно 60 Вт лампе накаливания».
Световой поток – параметр, который определяет яркость лампочки. Более объективен, чем фактическая или эквивалентная мощность. Светодиодные лампочки с потоком 400 лм схожи по яркости с 40-ваттными лампами накаливания, 600 лм – с 60-ваттными, и 1000 ли – со 100-ваттными.
Цветовая температура – параметр, описывающий, будет лампа светить тёплым или холодным светом. Так:
- До 2800 К – «тёплый жёлтый», как у старых ламп накаливания;
- Около 3000 К – «тёплый белый», как у современных ламп накаливания;
- Около 4000 К – «нейтральный белый», для кухонь и офисных помещений;
- Около 5000 К – «холодный белый», для хозяйственных помещений. В доме с такой лампой будет некомфортно, да и она вызывает сильную нагрузку на глаза.
Индекс цветопередачи – важный параметр, определяющий, насколько сильно свет от лампочки будет влиять на оттенки окружающих предметов. Он обозначается характеристиками CRI или Ra. Рекомендуется, что индекс цветопередачи был не менее 80, а лучше – 90 или выше.
При низком индексе цветопередачи предметы вокруг будут выглядеть серыми или неестественно-жёлтыми, что влияет не только на настроение, но и на общий уровень комфорта в помещении.
Коэффициент пульсации показывает равномерность свечения. У большинства хороших светодиодных ламп он составляет около 5%. Если коэффициент пульсации больше 35%, такую лампу лучше не использовать – она будет приводить к серьёзной нагрузке на глаза.
Другие характеристики особого влияния на эксплуатационные параметры не оказывают. Поэтому их можно не рассматривать – ну или выбирать светодиодные лампочки исходя из своих пожеланий и требований.
Плюсы и минусы светодиодных светильников
К преимуществам светодиодного светильника аварийного освещения перед аналогичными приборами можно отнести целый ряд параметров
Недостатков у светодиодов выявлено не было. Но слепо верить производителям, обещающим беспрерывный эксплуатационный ресурс в несколько десятков тысяч часов, не следует. Однако даже цифры в разы меньшей, чем обещано производителями, вполне достаточно для работы прибора в аварийном режиме.
В ГОСТе точно прописаны все нюансы по выбору и установке аварийного освещения. Здесь всё предельно ясно, приобрели подходящее осветительное устройство и можно устанавливать, а случится авария или нет, предсказать невозможно. Помимо этого, такие приборы согласно ГОСТу, должны обладать определёнными параметрами
Автономный светильник обязательно маркируется согласно ГОСТу. При этом маркировка должна содержать информацию о режимах работы и характеристике источников света, а также времени эксплуатации источника питания. Аккумуляторная батарея должна оснащаться индикатором уровня зарядки. Это в первую очередь необходимо для контроля работоспособности прибора. Аккумуляторный источник питания должен иметь гарантийный срок службы не меньше 4 лет, так как такой прибор достаточно дорогостоящий. Электрический патрон для ламп должен быть также промаркирован
Это важно в случае замены лампы соответствующим аналогом. Исходя из вышеизложенного, можно прийти к заключению, что автономный источник света является достаточно важным атрибутом на любом производстве
При этом самым простым и удобным в использовании считается светодиодный светильник аварийного освещения. Хотя и любой другой источник света имеет право на существование. Но прежде чем отдать предпочтение той или иной системе аварийного освещения, необходимо понимать всю опасность ситуации
Исходя из вышеизложенного, можно прийти к заключению, что автономный источник света является достаточно важным атрибутом на любом производстве. При этом самым простым и удобным в использовании считается светодиодный светильник аварийного освещения. Хотя и любой другой источник света имеет право на существование. Но прежде чем отдать предпочтение той или иной системе аварийного освещения, необходимо понимать всю опасность ситуации.
Часто бывает так, что электроэнергия, по разным причинам отсутствует, и освещения нет. Тогда в ход пускаем свечки, фонарики, ну на худой конец керосиновые лампы. Свечки коптят и пожароопасные, фонарик имеет направленный свет и не всегда большой ресурс свечения. Предлагаю изготовить альтернативу.
В данной конструкции будут использованы доступные компоненты, в основном из старых компьютерных блоков питания. Принципиальная схема устройства приведена ниже:
Источником питания схемы служит 12В аккумулятор, ёмкостью не менее полутора ампер – часов. Роль источника света будет выполнять лампочка «экономка», мощностью 8 – 15 ватт.
Компоненты, позаимствованные из компьютерного блока питания:
– импульсный трансформатор; – ШИМ контроллер TL494; – высоковольтные конденсаторы (С3, С4); – высокочастотные диоды (VD1, VD2);
Остальные компоненты необходимо докупить. Все компоненты смонтированы на односторонней печатной плате, размерами 50мм. на 54мм. (минимальные размеры, без учёта места под крепёж).
Файл печатной платы выполнен в программе Sprint-Layout 6.0 (5.0) и прикреплён в конце статьи, в архиве. В файле вид платы со стороны компонентов.
Выходные транзисторы необходимо установить на теплоотвод, радиатор, к примеру, от процессора старого компьютера. Правильно собранное устройство в наладке не нуждается и заработает сразу. При включении плата потребляет кратковременно, на заряд конденсаторов, около 1,5 ампера, затем по окончании заряда 0,75 ампер в час.
Так как корпуса ещё нет, соответственно радиатор для пробы не прикручивал.
Лампочка загорается почти сразу, и светит как от обычной электросети. Лампочку можно расположить либо рядом с корпусом, либо на потолке как альтернативный светильник.
ВНИМАНИЕ: на выходе схемы у нас получится постоянное напряжение с амплитудой 220 вольт, БУДЬТЕ ОСТОРОЖНЫ!!!
Файлы:
Современный человек зависим от энергетических технологий комфорта, поэтому отсутствие электричества воспринимается как конец света, поскольку домашняя техника не работает, темно, светильники не горят. В этой статье мы расскажем, как сделать аварийное освещение в доме своими руками, предоставив несколько простых идей, схем монтажа и видео примеров готовых решений.
Разновидности схем и их особенности
Существует 3 схемы драйверов светодиодных ламп, это варианты создания оптимального напряжения в устройствах на светодиодах. Они отличаются сборкой драйвера. Он может быть собран на основе схемы с понижающим трансформатором, такой вариант применяется в мощных и ярких лампах.
Более дешевый вид – сборка по схеме с конденсатором.
А третий вариант используется для схем с большим количеством диодов или при сборке диммируемых ламп. Их называют инверторные схемы.
Вариант N1 – с конденсаторами для снижения напряжения
Это самый распространенный тип сборки, который используется в бытовых лампочках. Основными элементами для снижения напряжения выступают конденсаторы С2, С3 и резистор R1. Во время включения лампы резисторы R2 и R3 предохраняют прибор от короткого замыкания и ограничивают ток. Встроенный защитный диод VD1 нужен для преобразования напряжения.
Резистор R4 разряжает прибор, когда ток перестает поступать. В некоторых конструкциях для светодиодных ламп используются не все 4 резистора, а других их комбинации. Такую схему можно сделать и своими руками, используя новые и старые детали.
Преимущества схемы светодиодных ламп с конденсатором:
- невысокая стоимость;
- разнообразные значения напряжения на выходе;
- простая сборка.
Недостатки:
- Поскольку гальваническая развязка отсутствует, есть вероятность удара током. Поэтому во время ремонта ламп запрещено прикасаться к токоведущим частям, находящимся под фазой.
- Напряжение на нагрузке диодов зависит от напряжения входящего тока. Светодиоды могут перегореть, потому что нет стабильной величины подачи электричества.
- Из-за достаточно малой емкости конденсаторов не получится достичь большого светового потока.
Вариант N2 – с импульсным драйвером
Импульсный драйвер гарантированно защищает диоды от помех в подаче тока и перепадов напряжения. Это его главное отличие от драйвера с конденсатором. В данной схеме используются конденсаторы, резисторы и мостовой выпрямитель.
Практически у каждого производителя светотехнического оборудования существует своя схема устройства. Рассмотрим для примера микросхему СРС9909 компании Clare. Она используется для энергосберегающих и экономичных приборов, эффективность применения составляет 98%.
Для сборки своими руками такая схема может использоваться при мощности светильников не более 25В. Широко применяется в электросетях резервного и аварийного освещения.
Преимущества:
- Питание схемы может происходить напрямую от 550В.
- Драйвер комплектуется встроенным стабилизатором.
- Возможность работы в сети с переменным напряжением. Входной диапазон в зависимости от типа модели может быть от 5 до 65В.
- Широкий температурный диапазон применения: от -55°С до +85°С.
- Компактность.
- Высокий КПД в сочетании с низким уровнем пульсации.
Недостатки:
- Более сложная схема, чем с применением линейной конструкции.
- Более высокая стоимость по сравнению с вариантом с конденсатором.
- Нагревается при работе, значительные длительные перегревы могут приводить к уменьшению срока эксплуатации.
- Для предотвращения электромагнитных помех, источником которых является импульсный драйвер, необходимо устанавливать дополнительный фильтр. В дешевых вариантах он не используется.
- Образует нелинейную нагрузку на сеть.
Вариант N3 – с диммируемым драйвером
Схема подключения светодиодной лампы с диммируемым драйвером позволяет регулировать яркость свечения. С помощью ламп с использованием такой схемы можно варьировать степень освещенности помещения или рабочей зоны. Такие схемы широко используются в интерьерном освещении.
Различают 2 основных варианта диммируемых драйверов. Первый работает с ШИМ-управлением. Он монтируется между блоком питания и лампой. В этом случае электричество подается в виде разных по длительности импульсов. Часто такие схемы используются в бегущих строках.
Второй вариант используется для приборов со стабилизированным током, в этом случае драйвер воздействует напрямую на источник тока. Изменение цвета свечения происходит при регулировании подаваемого тока. При увеличении подачи электричества белые диоды начинают светиться синеватым, а при уменьшении излучают желтоватый свет.
По виду управления устройства с диммером могут быть:
- кнопочные;
- механические;
- дистанционные.
Преимущества:
- Простота реализации.
- Возможность регулирования освещения.
- Приемлемая стоимость.
Недостатки:
- Некоторые диммеры с ШИМ-управлением имеют стробоскопические эффекты, которые могут быть очень опасными в промышленности.
- Высокий уровень излучаемых помех.
- Повышенная утомляемость зрения.
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:
- простая на гасящем конденсаторе;
- 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.
Расчеты и величины
Расчет схемы начинается с подбора элементной базы. Номинал должен не только соответствовать возможностям проектируемого устройства, но, по возможности, не создавать дополнительных потерь, уменьшающих эффективность системы.
Популярность светодиодов на 1w предельно легко объяснить – они довольно неприхотливы, что практически до бесконечности расширяет область их применения. Казалось бы, увеличение мощности должно сказываться на яркости, но это не совсем так. Установка светодиода на 3w по характеристикам светового потока равняется монтажу 2-х светодиодов по 1w, но при этом увеличивает расход энергии (учитывать, правда, стоит и режимы работы устройства).
Использование сверхъярких светодиодов на 10w и выше или матриц от 10w окупает себя в основном при необходимости полноценно освещать сравнительно большую площадь. Объяснить это можно тем, что для небольшого пространства поток света большой концентрации может оказаться избыточным.
В случае пассивного охлаждения светодиодов, они могут закрепляться непосредственно на теплоотводах. Как радиатор можно использовать строительные медные или алюминиевые профили различного сечения (несложно собрать даже своими руками). При этом без обдува использование радиатора с большим количеством ребер вряд ли окажется эффективным.
Что принимать во внимание, монтируя радиатор:
- Учитывать стоит лишь площадь внешних элементов, внутренние ребра, вне зависимости от количества и величины, обычно обеспечивают не более 10-15% охлаждения;
- При вычислениях отталкиваться можно от соотношения 1w на 20 см² (при этом минимальная толщина стенки для не менее 1-2 мм для 1 w, 2-3мм для 3 w, 4-6 мм для 10w сверхъярких диодов и 10w матриц);
- Температура основания светодиода не должна подниматься выше 50ºС (при достижении отметки в 80ºС люминофор начинает деградировать, тем приводя к поломке светодиода);
- Собирая схему своими руками, можно попытаться найти радиатор от старых советских элементов (транзисторов, материнских плат), что существенно облегчит поставленную задачу;
- Если чертеж устройства позволяет, можно использовать светодиоды, изначально прикрепленные к основанию произвольной формы. Находящиеся на них контактные площадки (2-4 и больше) не только упрощают спайку, но также значительно уменьшают нагрев светодиодов;
- При монтаже светодиода на радиатор проще всего использовать термоклей (клей, устойчивый к воздействию температур, а не состав для термопистолета). Подойдет также быстросохнущая полиэфирная оксидная смола (можно найти в авто-магазинах).
Правильно собрать схему для освещения своими руками – довольно просто. Нужно учитывать некоторые особенности светодиодов, подобрать соответствующий радиатор, предварительно сделав расчет и вычислив его площадь. Радиаторы можно приобрести также в специализированных отечественных или зарубежных магазинах. Готовые охладители хороши тем, что они практически идеально подходят для монтажа. С другой стороны, стоимость покупного радиатора делает собственноручную сборку устройств довольно затратной.
Виды источников питания на 12 В
Светодиод любого типа должен подключаться к источнику питания (ИП) со стабилизированным током на выходе. Однако производители светодиодных светильников часто экономят на качестве и устанавливают в них недорогие блоки питания с отсутствие стабилизации.
Наиболее распространены бестрансформаторные блоки питания (БП) на 12 В с гасящим конденсатором и токозадающим резистором на выходе. В таких схемах отсутствует какая-либо стабилизация и защита. В результате скачки сетевого напряжения ничем не нивелируются и негативно отражаются на работе светильника. Тем не менее, схема настолько дешевая, что часто встречается в светодиодных лампах и прочих устройствах.
При подключении маломощных светодиодов от аккумулятора с напряжением питания 12 В можно ограничиться резистором, правильно подобранным по сопротивлению и мощности. Исключение составляет бортовая сеть автомобиля, в которой напряжение может колебаться в широких пределах. Так что при конструировании светодиодной схемы, например для автомобиля, без стабилизатора тока (драйвера) не обойтись.
В самом простом случае драйвер можно сконструировать своими руками на линейной ИМС LM317T, стоимость которой составляет около 0,2$. В этом случае для получения стабильного напряжения на 12 В достаточно минимального набора элементов в обвязке. При суммарном токе через светодиоды до 300 мА она отлично работает без дополнительного охлаждения. Типовая схема включения LM317T в качестве стабилизатора тока приведена ниже.
Существуют также нестабилизированные блоки питания, в которых последовательно включены: понижающий трансформатор, выпрямитель и емкостной фильтр (конденсатор). Их использование оправдано лишь в жилых районах со стабильным напряжением сети, так как любое проявление скачков и импульсных помех будет отрицательно влиять на работу светодиодов.
Для светодиодов гораздо надёжнее импульсные источники питания на 12 В. Они гарантируют высокий КПД, стабильный выходной ток и напряжение при перепадах сети питания.
Разновидностью импульсного ИП на 12 В можно считать компьютерный блок питания. В старых моделях на 250 Вт нагрузочная способность по выходу +12 В составляет 10 А, что более чем достаточно для включения нескольких мощных светодиодов даже с падением напряжения 12 вольт. Если габариты и шум вентилятора – не помеха, то бывшему в употреблении блоку питания от компьютера можно подарить вторую жизнь.
Если же форм-фактор и эстетические показатели имеют значения, то для светодиода или светодиодной сборки лучше купить готовый БП на 12 В. Его стоимость сильно зависит от мощности и варианта исполнения (в корпусе или без него).
Для тех, кто плохо разбирается в электричестве, напомним, что существуют источники переменного напряжения на 12 В. Внутри такого блока расположен понижающий трансформатор с предохранителем, а на корпусе присутствует надпись: «Output AC 12 V», что означает: «выходное переменное напряжение 12 В». К нему запрещается напрямую подключать светодиоды. Чтобы использовать его в светодиодном освещении, нужно как минимум, дополнить схему диодным мостом, конденсатором и стабилизатором тока на LM317T.
Что необходимо учесть автолюбителю перед заменой?
Чтобы своими руками правильно, используя схему подключения, подсоединить светодиодные лампочки, в первую очередь нужно разобраться с основной информацией. Для начала нужно понимать, что 12-вольтовый моргающий автомобильный диод — это не лампа.
Подключение светодиодов к бортовой сети на 12 вольт должно производиться с учетом некоторых моментов:
- В первую очередь, чтобы обезопасить подключение, нужно учесть напряжение, которое присутствует в автомобильной электросети. Как правило, этот параметр составляет около 12-13 вольт при отключенном двигателе и около 13-14.5 вольт при заведенном.
- В среднем один яркий и мощный диод нуждается в 3.5 вольтах питания, однако данный показатель также может варьироваться в зависимости от цвета. Например, желтый либо красный мигающий светодиод для авто будет потреблять около 2.3 вольт, а белые либо синие элементы — по 3.5 вольт в среднем.
- В отличие от стандартных лампочек накаливания, светодиодные сборки позволяют более качественно осветить поверхность вокруг, что особенно хорошо для их установки в приборные панели.
- Перед покупкой следует проверить тип линзы, установленной в лампочке. Бывают узконаправленные устройства, оснащенные небольшими по размерам линзами.
- Вне зависимости от типа, диодные элементы на двенадцать вольт имеют как положительный вывод, так и отрицательный. Положительный контакт в данном случае, это анод, а отрицательный — катод.
Светодиоды с разными цоколями
Чтобы правильно подобрать диодные элементы на 12в, нужно ориентироваться в их разновидностях, а делятся они между собой по мощности:
- Маломощные устройства не имеют системы охлаждения, поэтому их ресурс эксплуатации обычно низкий. В автомобилях таких устройства есть смысл использовать только в качестве индикаторов, к примеру, включения дневных ходовых огней или при установке контроллера разряда АКБ.
- Мощные диоды 12в имеют более высокий ресурс эксплуатации, при правильном использовании они могут проработать до 10 лет. Нужно учитывать, что такие диодные элементы не подвергаются большим нагрузкам.
- Модули. Такие устройства представляют собой стальную пластину, на которую вмонтирован целый ряд диодных элементов. Цена модуля зависит от его надежности и качества производства — чем лучше качество, тем выше цена. Модули не нужно путать с китайскими лентами, поскольку их эксплуатация возможна, разве что, для подсветки контрольного щитка или бардачка.
Схема подключения диода в авто
Как выбрать нужный драйвер?
Тут все очень просто. Выбирать нужно всего лишь по трем параметрам:
- выходной ток;
- максимальное выходное напряжение;
- минимальное выходное напряжение.
Выходной (рабочий) ток драйвера светодиодов — это самая важная характеристика. Ток должен быть равен оптимальному току для светодиодов.
Например, в нашем распоряжении оказалось 10 штук полноспектральных светодиодов для фитолампы:
Номинальный ток этих диодов — 700 мА (берется из справочника). Следовательно, нам нужен драйвер тока на 700 мА. Ну или чуточку меньше, чтобы продлить срок жизни светодиодов.
Максимальное выходное напряжение драйвера должно быть больше, чем суммарное прямое напряжение всех светодиодов. Для наших фитосветодиодов прямое напряжение лежит в диапазоне 3. 4 вольта. Берем по-максимуму: 4В х 10 = 40В. Наш драйвер должен быть в состоянии выдать не менее 40 вольт.
Минимальное напряжение, соответственно, рассчитывается по минимальному значению прямого напряжения на светодиодах. То есть оно должно быть не более 3В х 10 = 30 Вольт. Другими словами, наш драйвер должен уметь снижать выходное напряжение до 30 вольт (или ниже).
Таким образом, нам нужно подобрать схему драйвера, рассчитанного на ток 650 мА (пусть будет чуть меньше номинального) и способного по необходимости выдавать напряжение в диапазоне от 30 до 40 вольт.
Следовательно, для наших целей подойдет что-нибудь вроде этого:
Разумеется, при выборе драйвера диапазон напряжений всегда можно расширять в любую сторону. Например, вместо драйвера с выходом на 30-40 В прекрасно подойдет тот, который выдает от 20 до 70 Вольт.
Примеры драйверов, идеально совместимых с различными типами светодиодов, приведены в таблице:
| Светодиоды | Какой нужен драйвер |
| 60 мА, 0.2 Вт (smd 5050, 2835) | см. схему на TL431 |
| 150мА, 0.5Вт (smd 2835, 5630, 5730) | драйвер 150mA, 9-34V (можно одновременно подключить от 3 до 10 светодиодов) |
| 300 мА, 1 Вт (smd 3528, 3535, 5730-1, LED 1W) | драйверы 300мА, 3-64V (на 1-24 последовательно включенных светодиода) |
| 700 мА, 3 Вт (led 3W, фитосветодиоды) | драйвер 700мА (для 6-10 светодиодов) |
| 3000 мА, 10 Ватт (XML2 T6) | драйвер 3A, 21-34V (на 7-10 светодиодов) или см. схему |
Кстати, для правильного подключения светодиодов вовсе не обязательно покупать готовый драйвер, можно просто взять какой-нибудь подходящий блок питания (например, зарядник от телефона) и прикрутить к нему простейший стабилизатор тока на одном транзисторе или на LM317.
Готовые схемы стабилизаторов тока для светодиодов можно взять из этой статьи.
Подключение светодиода к источнику питания 12 В может быть осуществлено несколькими способами. Первым вариантом решения задачи является увеличение последовательно соединенных светодиодов в цепи. Второй способ связан с применением токоограничивающего резистора.
Разновидности галогенных лампочек
Лампочки с галогенами классифицируют по источникам питания:
- низковольтное исполнение с драйвером на 12 Вольт;
- лампы накаливания 220в.
Классификация ламп представлена на рисунке внизу.
Низковольтные лампочки также могут подключаться к выделенному источнику питания на 220 В, но только при наличии понижающего трансформатора. Данное устройство уменьшает напряжение до допустимого уровня (12 Вольт). Галогенные лампочки этого типа имеют штырьковый цоколь G4, G9, GU10, G12. Также в автопроме применяется цоколь типа H4.
Виды цоколей показаны на следующем рисунке.
Лампочки принято подразделять на несколько типов в зависимости от особенностей их конструктивного исполнения:
- линейные;
- капсульные;
- с отражателем;
- с вынесенной колбой;
- низковольтные;
- галогеновые люстры;
- IRC-галогенные источники света.
Линейные
С этого типа лампочек начиналось производство галогенных источников света. Выпускаются такие лампы и поныне. В конструкции линейных источников света имеется пара штырьковых держателей с обеих сторон вытянутой колбы. В бытовых целях такие устройства применяют редко из-за их высокой мощности (от 1 до 20 кВт).
Капсульные
Такие лампочки характерны своими небольшими габаритами. Капсульные источники света применяют для подсветки интерьеров. Обычно используют цоколи G4 и G9. Что касается G9, то этот цоколь предназначен для сети 220 В. За счет компактности и небольшой мощности капсульные устройства часто устанавливают в светильниках открытого типа.
С отражателем
Галогенные лампочки с отражателями также именуют устройствами с направленным излучением. Подобного эффекта добиваются за счет применения отражателя, который выполняется в одном из двух вариантов — интерференционном или алюминиевом. В случае с отражателем из алюминия тепло отводится вперед, а интерференционное исполнение предполагает отвод тепла назад. Также приборы с отражателем изготавливают с защитной крышки и без таковой. Светильники с отражателем оснащаются разными типами цоколей: для сети 220 В или низковольтные — на 12 Вольт.
С вынесенной колбой
Устройства с внешней колбой часто путают со стандартными лампами накаливания. Они имеют схожую конструкцию, в том числе резьбовой цоколь E14 или E27, такую же стеклянную колбу и тело накала. Но внутри лампочки с вынесенной колбой имеются галогены.
Галогеновые люстры
Источники света этого типа производятся с цоколем E17 или E27. Одна из главных характеристик люстр — малогабаритность лампочек, они практически незаметны. Люстры обычно рассчитаны на работу от сети 220 В, однако встречаются и низковольтные светильники. В последнем случае понадобится подключение через понижающий трансформатор.
Низковольтные
К низковольтным источникам света относятся приборы, работающие от напряжения 6, 12 или 24 Вольт. Наиболее распространенный вариант — лампа на 12 Вольт. Чаще всего низковольтные галогенные лампочки используют в случае установки на легковоспламеняющиеся основания. Применяются для освещения интерьеров (точечная подсветка), небольших фрагментов садовых участков, для освещения экспонатов в музеях и т.д.
Благодаря своей безопасности низковольтные источники света разрешены к использованию в помещениях с повышенным уровнем влажности. Но в этом случае необходимо обеспечить надежную защиту цоколя от попадания на него воды.
IRC-галогенные лампы
Галогенные IRC-лампы имеют специальное покрытие, которое прозрачно для видимого света, но является преградой для инфракрасного излучения. Данное покрытие принимает инфракрасный свет и отражает его обратно — к спирали. Благодаря такой технологии сокращаются тепловые потери и повышается эффективность лампы. По данным ведущего производителя — компании Orasm — технология позволяет уменьшить потребление электричества на 45% в сравнении с другими галогенными лампочками. При этом срок службы устройства увеличивается в 2 раза. IRC-лампа позволяет получить мощный световой поток — 1700 лм, а также светоотдачу 26 лм/Вт, что вдвое выше возможной 35-ваттного люминесцентного источника света.
Блок питания для ламп 12 В
Низковольтные источники света требуют питания постоянным током напряжением 12 В. Для понижения напряжения бытовой сети до нужного значения используются специальные блоки питания.
Для питания галогенных и ламп накаливания применяют простые блоки питания (по принципу понижающего трансформатора). Для светодиодных необходимо более сложное устройство, специальный источник питания или led-драйвер. Имейте это в виду при покупке.
В зависимости от назначения светильника блоки питания разделяют на:
- Герметичные (ip55-ip69): хороший вариант для работы во влажном или пыльном помещении (гараж, ванная комната, баня и т.п.);
- Негерметичные (ip20- ip55): подходят для работы в помещениях с нормальных уровнем влажности;
- С активной системой охлаждения: оснащен дополнительным вентилятором, что позволяет увеличить мощность изделия;
- С пассивной системой охлаждения: оснащен радиатором. Работает бесшумно, но ограниченная мощность.
Для выбора блока питания необходимо знать несколько параметров.
Мощность. Рассчитывается по формуле:
где Р – суммарная мощность;
Кз – коэффициент запаса, Кз = 1,1-1,5;
Рi – мощность отдельного источника света;
n – количество источников света.
- Выходной ток зависит от числа подключенных ламп. Он должен совпадать с требуемой силой тока для каждой лампы.
- Выходное напряжение в данном случае равно 12 В.
Подключить лампы к блоку питания довольно просто и безопасно, так как 12 В – это безопасное для человека напряжение. Тем не менее, перед подключением внимательно изучите электрическую схему и разберитесь в маркировке блока питания (вход/выход). Проводка при такой схеме должна быть минимально возможной длины и большого сечения. Иначе лампы будут работать не на полную мощность.
Электрическая схема подключения блока питания 12 В
