Виды светодиодов, которые используются в лампах на 220 Вольт

Основные параметры

Любой LED-лампе присуще множество технических параметров, но если рассматривать выбор для дома или квартиры, то достаточно ознакомиться только с основными характеристиками.

Цоколь

И первое, на что стоит обратить внимание в светодиодной лампе – это вид цоколя. Их существует множество видов, но в жилых домах и квартирах чаще всего используются только некоторые из перечисленных ниже

Е27.Е14.G4.GU 5.3.GU 10.G13.GX53.

Мощность

Второй параметр, на который обязательно нужно обратить внимание при выборе светодиодной лампы — это ее мощность. От данного параметра напрямую зависит количество используемой электрической энергии

Многие потребители, выбирая замену старым источникам искусственного освещения, ориентируясь именно на этот показатель.

Существует множество графиков и таблиц соответствия между мощностью и световым потоком различных видов лампочек. Светодиодные лампы имеют мощность в несколько раз меньше, чем нить накала, газоразрядные или люминесцентные источники света. Ниже, для наглядности, приведен график со сравнительными характеристиками, благодаря которому легче разобраться в соотношении мощности и светового потока наиболее распространенных типов используемых в домах лампах.

  • как правило, каждый производитель использует свою технологию производства;
  • со временем комплектующее для светодиодных ламп и технологии производства усовершенствуются, что сказывается на всех технических характеристиках конечного продукта.

Световой поток

Более важным параметром, на который нужно обратить внимание при выборе любой лампы для дома, является световой поток. Грубо говоря, физический смысл этой характеристики заключается в показании количества излучаемого света

Световой поток измеряется в люменах. К сожалению не все, даже именитые производители, указывают данный параметр на упаковке. Если данный параметр нигде не указан, то, при выборе продукции известного производителя, световой поток можно рассчитать с учетом 90–100 люмен на один ватт мощности.

К примеру, световой поток 12 Вт светодиодной лампы будет равен 1080–1200 люменам, что примерно соответствует 100 Вт лампе накаливания.

Цветовая температура

Цветовая температура лампы выражается в Кельвинах и указывает на оттенок белого света. Производители выпускают светодиодные лампочки, цветовая температура которых лежит в диапазоне от 1800 до 6600 Кельвин. Чем ниже значение в Кельвинах, тем теплее свет, как у пламени свечи. Более высокое значение в Кельвинах показывает на то, что свет более натуральный или холодный белый, похожий на дневной солнечный свет.

Индекс цветопередачи

Под одной светодиодной лампой предметы в квартире могут выгладить натурально, а под другой иметь совершенно неестественные цвета. Связанно это как раз с показателем цветопередачи, который показывает, насколько естественно выглядят окружающие предметы. Коэффициент цветопередачи величина относительная, имеющая значение от 0 до 100. Обозначается как CRI (от англ. colour rendering index) или Ra. Чем выше этот показатель, тем лучше человеческий глаз различает цвета и оттенки. Показатель в 100 CRI означает, что так выглядит предмет при хорошем дневном солнечном освещении. Считается, что хорошие светодиодные лампы для квартиры имеют индекс цветопередачи выше 75 CRI.

Угол рассеивания

Выбор светодиодных ламп обязательно должен вестись с учетом и угла рассеивания. Данный параметр показывает, под каким углом рассеивается излучаемый свет. Если лампа имеет маленький угол, допустим 30°, то она является подобием небольшого фонарика, у которого мощный световой луч светит на большое расстояние практически по прямой линии, не освещая близлежащие предметы. Лампочка с небольшим углом рассеивания для дома не всегда подходит.

Возможность диммирования

Сегодня во многих домах и квартирах устанавливаются незамысловатые устройства регулировки яркости осветительных приборов – диммеры. Конструкция обычной светодиодной лампы такова, что она не способна работать с регулятором света. Причина этого кроется во встроенном драйвере, который преобразовывает переменное напряжение электросети в рабочий ток светодиодов. Если подаваемое на лампу напряжение слишком мало, то драйвер попросту не подает на светодиоды питание либо подает с перебоями, что вызывает хаотичное мерцание. Решение проблемы заключается в использовании диммируемых светодиодных ламп с модифицированным драйвером. На упаковке таких лампочек указывается информация о возможности использования с регулятором света.

Почему мигают светодиодные лампы: причины и способы устранения

Некоторые потребители, установив в доме светодиодные лампы, замечают, что их функционирование сопровождается мерцанием. Такое освещение утомляет глаза и вредит зрению в целом. Разобравшись в причинах такого негативного эффекта, можно найти способы его устранения.

Почему мигают светодиодные лампы во включенном состоянии

Известны несколько причин, по которым моргают светодиодные лампы во включенном состоянии. Почему так происходит:

  • некорректный монтаж — необходимо проверить все контакты цепи, они должны быть прочными;
  • несоответствие мощности адаптера используемой лампе — можно заменить блок питания на новый, соответствующий по мощности;
  • значительные скачки напряжения — драйвер может не справиться с перепадами, уровень которых выходит за рамки допустимого;

Светодиодные лампы способны без проблем работать при скачках напряжения

  • брак изделия при производстве — необходимо заменить лампочку, так как данная продукция сопровождается гарантией;
  • выключатель с подсветкой — не рекомендуется использовать такие выключатели совместно со светодиодным источником света, так как при выключении такого прибора цепь находится в замкнутом состоянии и способствует бликам лампы;
  • несоответствие подключения проводов — фаза «ноль» должна выводиться на осветительный прибор, а провод с фазой — на выключатель;
  • наличие бытовых электроприборов, создающих высокочастотные помехи;
  • истек срок эксплуатации светодиодной лампы.

Но многие сталкиваются еще и с другой проблемой, когда светодиодные лампы светятся после выключения. Почему это происходит можно узнать, ознакомившись с функциональными особенностями led-ламп.

Почему при выключенном свете светодиодные лампы мигают или светятся

Причиной, почему светодиодная лампа горит при выключенном выключателе или периодически мерцает, может служить выключатель со светодиодной подсветкой. Если заменить прибор с подсветкой на обычный выключатель, мигание лампы должно прекратиться.

Спектр различных источников света

Дело в том, что в выключенном состоянии электроустановочный прибор не до конца размыкает цепь: основная подача электричества прекращается, а светодиод подсветки замыкает цепь на себя. Ток, проходящий через диод, заряжает конденсатор драйвера led-лампы, вследствие чего она либо мигает, либо издает тусклый свет.

Еще одной причиной, по которой светодиодная лампа горит при выключенном свете — некачественное изделие. Если вы приобрели светодиодную лампу по низкой цене и производитель ее неизвестен, наверняка в таком приборе установлены маломощные компоненты. В источниках света, предлагаемых ведущими компаниями-изготовителями обычно используют емкие конденсаторы. Конечно, стоимость их высока, но они не мигают даже в паре с выключателем со светодиодной подсветкой.

Почему перегорают светодиодные лампы

Основными причинами выхода из строя светодиодных источников света является плохое качество изделий или внешние воздействия. К последним относят:

значительное превышение питающего напряжения — если имеют место скачки напряжения в электросети, следует отдавать предпочтение моделям, рассчитанным на 240В и более. Можно также прибегнуть к использованию защитных блоков и выпрямителей;

Во избежание проблем лучше всего выбирать продукцию проверенных производителей

  • некачественные ламповые патроны — некачественный материал патронов имеет свойство разрушаться при перегреве, контакты окисляются, тем самым создавая еще больший нагрев цоколя светодиодной лампы;
  • использование мощных ламп в плафонах закрытого типа, не предусмотренных под применение мощных источников света;
  • использование режима частого включения-выключения светодиодных ламп — рабочий ресурс ламп заметно сокращается;
  • некорректная схема подключения — при выходе из строя одного светильника неисправность передается другим источникам света в общей цепи;
  • некачественное соединение проводов в узловых точках электросети — при соединении рекомендуется использовать клеммы, пайку или другие современные варианты соединений.

С каждым годом цена на светодиодные лампы становится все ниже

Фактические параметры светодиодных ламп

В таблице ниже приведены результаты тестирования двадцати шести светодиодных лампочек различных производителей. У именитых брендов Osram, Philips паспортные данные всегда соответствуют реальным параметрам. У других световой поток изделия может быть на четверть ниже заявленных параметров.


Таблица соответствия номиналов различных производителей

Обратите внимание на нижнюю позицию. Светодиоды Bellight, производимые в Польше, имеют значительные несоответствия по паспортным параметрам

Такие диоды покупать однозначно не стоит. Мало того, что вы вдвойне переплатите за «виртуальные» люмены, при таком коэффициенте пульсации устанавливать их в жилых помещениях опасно для здоровья.

Для наглядности приведём данные тестирования китайских лампочек.

Виды драйверов

Помимо кристаллов самым сложным по структуре элементом в лампе является драйвер. Самая простая схема светодиодного драйвера содержит один или пару гасящих резисторов. В совокупности с диодами обратного направления тока, соединенными встречно-параллельно, резисторы нейтрализуют вредное действие переменного тока, и схема включения работает грамотно.


Схема простейшего драйвера

Такая схема дросселя светодиодной лампы на 220 В чаще всего используется, если изготавливается самодельный драйвер. На производстве принято использовать более сложные принципиальные схемы драйверов для светодиодов от сетей 220 В, которые имеют хороший амортизационный запас и зависят от типа приборов, устанавливающихся внутрь.


Различные схемы драйверов

Как уже говорилось выше, драйвер для светодиодной лампы выполняет выпрямление тока с последующей его подачей на светодиоды. Это происходит в три шага:

  • Светодиодный драйвер преобразовывает переменный ток из сети 220 В в пульсирующий.
  • Выравнивает пульсирующий ток до постоянного.
  • Меняет ток до 12 вольт с последующей подачей на кристаллы.

Преимущества и недостатки светодиодов

Ещё недавно на вершине популярности были люминесцентные лампы, но за несколько лет они были вытеснены LED-светильниками.

Последние годы светодиодное освещение завоевало львиную рыночную долю благодаря множеству потребительских достоинств, среди которых можно выделить следующие:

  1. Экономичность. Новые LED-светильники потребляют в 9-10 раз меньше электроэнергии, чем аналогичные по световому потоку лампы накаливания.
  2. Долговечность. Срок беспрерывной службы хороших светодиодов исчисляется годами, хотя их светимость и несколько снижается со временем.
  3. Высокий КПД, благодаря которому лампы практически не нагреваются.
  4. Безопасность. При повреждении LED-лампы не образуется острых осколков и не выделяются вредные вещества. В излучаемом потоке отсутствует УФ излучение.
  5. Возможность регулирования цветовой температуры.
  6. Высокая прочность светодиодов.
  7. Регулирование яркости свечения.
  8. Работоспособность в широком диапазоне температур.
  9. Широкий ассортимент. Возможность выпуска осветительных приборов произвольной формы.

Многочисленные плюсы светодиодных ламп способствуют массовому переходу потребителей на эти источники освещения.

Чтобы обеспечить себе преимущества LED-светильников в полной мере, следует покупать модели именитых брендов, которые гарантируют качество своей продукции

Однако LED-светильники имеют и свои минусы, о которых следует помнить при покупке:

  1. Дороговизна. Стоимость дешевых LED-ламп в 4-5 раз выше ламп накаливания.
  2. Использование матовых колб ухудшает визуальные эффекты хрустальных люстр.
  3. Стремительное падение светимости при регулярном перегреве.
  4. Световое мерцание у дешевых моделей, которое негативно сказывается на зрении и общем самочувствии.
  5. Однонаправленность света, которая заставляет применять радиальное расположение светодиодов.
  6. Электронные компоненты дешевых LED-ламп ломаются быстрее, чем перегорает кристалл, что сокращает реальный срок эксплуатации.
  7. Некорректная работа при подключении к выключателю с индикатором.

Несмотря на недостатки светодиодных ламп, население продолжает их покупать. Реальная экономия достигается лишь за 3-4 года и только при условии работоспособности всех приобретенных светильников. Поэтому целесообразность их покупки ещё стоит оценить.

Применение

Проще перечислить те сферы нашей жизни, где smd-светодиодов нет, чем те, где они используются. Белые диоды можно встретить:

  • в тактических и карманных фонариках;
  • в автомобильных лампах;
  • в бытовых лампочках различной мощности;
  • в декоративной внутренней и наружной подсветке.

Разноцветные RGB и RGBW применяются не менее широко:

  • в вывесках, дорожных знаках, светофорах, указателях, рекламе;
  • в лампах освещения, с изменяемой цветовой температурой;
  • в ландшафтном дизайне;
  • в декоративной внутренней и наружной подсветке;
  • в приборах индикации.

Вот вкратце и все о smd светодиодах. Теперь ты знаешь, почему они так называются, какими бывают и где используются.

0%

Какое питание будет у конструкции?

От сети 220В.

Бортовая сеть автомобиля

Миниатюрные аккумуляторы

Аккумулятор достаточно большой емкости

Батарейки

Для каких целей ты собираешь конструкцию?

Локальное освещение

Общее освещение.

Декоративная белая подсветка.

Дежурный свет

Декоративная цветная подсветка.

Какой тип SMD светодиодов выбрать

Тебе подойдет SMD 3528

Тебе подойдет SMD 5050

Тебе подойдет SMD 5630

Тебе подойдет SMD 5730

Тебе подойдет SMD 3014

Тебе подойдет SMD 2835

  Перепройти тест!

Предыдущая
СветодиодыКорпуса и маркировка SMD диодов и стабилитронов
Следующая
СветодиодыКак выбрать фонарь на светодиоде Cree XM-L T6

Схема подключения светодиода к напряжению 220 вольт (резистор)

Именно эти схемы мы вам рекомендуем к сборке. Здесь все по классическим принципам, закону Ома и формуле расчета мощности. Первое, рассчитаем сопротивление. При расчете сопротивления будет пренебрегать внутренним сопротивлением светодиода и падением напряжения на нем. В этом случае получим небольшой запас, так как фактическое падение напряжения на нем, позволит ему работать в режиме чуть более щадящем, нежели предписано характеристиками. Итак, скажем у нас ток светодиода 0,01 А и 3 вольта.

R=U/I=220/0,01=22000 Ом=22 кОм. В схеме же 15 кОм, то есть ток приняли 0,014666 А, что вполне допустимо. Вот так и рассчитываются резисторы для этих случаев. Единственное здесь все будет зависеть от того, сколько резисторов вы применяете. Если два как на первой схеме, то делим получившийся результат пополам.

Если один, то само собой все напряжение будет падать только на нем.

Ну, как и положено, скажем о плюсах и минусах. Плюс один и очень большой, схема очень надежная. Минус тоже один, то что все напряжение будет падать на 1-2 резисторе, а значит он будет рассеивать большую мощность. Давайте прикинем. P=U*I=220*0,02=4,4 Ватта. То есть аж 4 Ватта должен быть резистор, если ток будет 0,02 А. В этом случае стоит щепетильно подойти к выбору резистора, он должен быть не менее 3-4 Ватт. Ну и сами понимаете, что об экономичности в этом случае речи не идет, когда на резисторе рассеивается 4 Ватта, а светодиодом можно пренебречь. Фактически это почти как маленькая светодиодная лампа, а горит всего лишь 1 светодиод.

Работа светодиодов

Светодиоды существует в разных цветах, бывают двух и трехцветными, мигающими и меняющими цвет. Чтобы пользователь мог запрограммировать последовательность работы светильника, используются различные решения, которые напрямую зависят от напряжения питания светодиода. Для подсветки светодиода требуется минимальное напряжение (пороговое), при этом яркость будет пропорциональна току. Напряжение на светодиоде немного увеличивается с током, потому что есть внутреннее сопротивление. Когда ток слишком высок, диод нагревается и перегорает. Поэтому ток ограничивают до безопасной величины.

Резистор помещается последовательно, поскольку для решетки диода требуется гораздо более высокое напряжение. Если U обратное, ток не течет, но для высокого U (например, 20 В) возникает внутренняя искра (пробой), которая разрушает диод.

Как и для всех диодов, ток протекает через анод и выходит через катод. На круглых диодах катод имеет более короткий провод, а корпус имеет катодную боковую тарелку.

Дизайнерские решения

С появлением световых диодов появились практически нескончаемые возможности в вариантах освещения. Компактность (вплоть до каплеобразных лампочек), высокая эргономика, отсутствие отдачи тепла, высококачественный свет, простота монтажа, разнообразие цветов — все эти свойства позволяют считать светодиоды универсальным средством для воплощения дизайнерской мысли.

Особое место в дизайнерских решениях занимают светильники на рожках. Благодаря такой конструкции появляется возможность изменения направления света. При ориентировании рожка вверх будет освещаться потолок, а направление вниз даст рассеянный свет.

Как определить какой светодиод стоит?

Как определить какой светодиод стоит в вашем устройстве или приборе. 

Порядок действий тот же самый

  1. Вам необходимо воспользоватся тестером и определить напряжение светодиода. Вам может помочь в этом наша статья Как проверить светодиод?
  2. Далее после того как вы определили весь светодиодный модуль вышел из строя или одиночный светодиод. Вам нужно определить тип светодиода, а именно его габариты корпуса. Измеряются они в миллиметрах. Вам может помочь в этом наша статья Размеры светодиодов.
  3. Далее зная корпус диода и его напряжение вам не составит ни какого труда приобрести нужные вам светодиоды или светодиодные модули на Aliexpress.

ВНИМАНИЕ!

Если перед вами светодиодный модуль с вышедшими из строя светодиодами и перед вами стабилизированный по напряжению модуль (т.е на напряжение 12/24 В). Проверьте тестером элементы сопротивления, так как зачастую светодиоды выходят из строя благодаря сгоревшему сопротивлению в цепи.

Виды светодиодных ламп

LED-лампочки принято разделять на несколько категорий. Деление осуществляется, например, по интенсивности освещения в сравнении с лампами накаливания:

  1. Для 25-ваттной лампы накаливания аналогом среди светодиодных светильников является лампочка на 5,5 Вт.
  2. 8 Вт диодного источника идентичны 40 Вт лампы накаливания.
  3. Для 11 Вт светодиода аналог равен 60 Вт.
  4. Лампе на основе диодов мощностью 15 Вт равна лампа накаливания на 70-90 Вт.

Основным характеризующим свойством светодиодного устройства является тип цоколя.

Выделяют такие разновидности цоколей:

  1. G-9 — цоколь штырькового типа.
  2. E27 — наиболее распространенный вид цоколя.
  3. G4 — цоколь для небольших лампочек. Чаще всего применяется для подсветки.
  4. E14 — аналогичен E27, но меньше по диаметру. Применяется в люстрах в виде лампы-свечи или миньона.
  5. GU10 — используется в точечных светильниках.
  6. GU5.3 — цоколь, чаще всего применяемый в люстрах.

Плюсы и минусы приобретения такого вида лампочек

Положительные и отрицательные моменты можно оценить на примере следующих показателей:

  • Цена;
  • Габариты;
  • Направленный свет;
  • Пульсация.

Что касаемо первой характеристики, то тут можно сказать, что стоимость может быть в два раза больше, чем на обычную лампочку. Это главный минус продукта. Однако стоит учитывать, что за счет экономии электроэнергии стоимость товара себя окупит.

В светодиодных лампочках немного другое направление света, что первое время может быть непривычным. Освещение сбоку у них плохое.

Положительным моментом является отсутствие пульсации света. Однако не во всех лампочках это явление отсутствует. Нужно приобретать качественный товар во избежание неприятной для глаза пульсации.

Напряжение питания светодиодов

Несмотря на то что электрический параметр №1 для светодиода – это номинальный ток, часто для расчётов необходимо знать напряжение на его выводах. Под понятием «напряжение светодиода» понимают разницу потенциалов на p-n-переходе в открытом состоянии.

Оно является справочным параметром и вместе с другими характеристиками указывается в паспорте к полупроводниковому прибору. 3, 9 или 12 вольт… Часто в руки попадают экземпляры, о которых ничего не известно. Так как узнать падение напряжения на светодиоде?

Прекрасной подсказкой в этом случае является цвет свечения, внешняя форма и размеры полупроводникового прибора. Если корпус светодиода выполнен из прозрачного компаунда, то цвет его остаётся загадкой, разгадать которую поможет мультиметр.

Для этого переключатель цифрового тестера переводят в положение «проверка на обрыв» и щупами поочерёдно касаются выводов светодиода. У исправного элемента в прямом смещении будет наблюдаться небольшое свечение кристалла. Таким образом, можно сделать вывод не только о цвете свечения, но и о работоспособности полупроводникового прибора.

Светоизлучающие диоды разных цветов изготавливают из различных полупроводниковых материалов. Именно химический состав полупроводника во многом определяет напряжение питания светодиодов, точнее, падение напряжение на p-n-переходе.

В связи с тем, что в производстве кристаллов используют десятки химических соединений, точного напряжения для всех светодиодов одного цвета не существует. Однако есть определённый диапазон значений, которых зачастую достаточно для проведения предварительных расчетов элементов электронной цепи.

С одной стороны, размер и внешний вид корпуса не влияют на прямое напряжение светодиода. Но, с другой стороны. через линзу можно увидеть количество излучающих кристаллов, которые могут быть соединены последовательно. Слой люминофора в SMD светодиодах может скрывать целую цепочку из кристаллов.

Ярким примером является миниатюрные многокристальные светодиоды от компании Cree, падение напряжения на которых зачастую значительно превышает 3 вольта. В последние годы появились белые SMD светодиоды, в корпусе которых размещено 3 последовательно соединённых кристалла. Их часто можно встретить в китайских светодиодных лампах на 220 вольт.

Естественно убедиться в исправности LED-кристаллов в такой лампе при помощи мультиметра не удастся. Стандартная батарейка тестера выдаёт 9 В, а минимальное напряжение срабатывания трёхкристального белого светоизлучающего диода – 9,6 В. Также встречаются двухкристальная модификация с порогом срабатывания от 6 вольт.

Самые точные данные о прямом падении напряжения на светодиоде можно получить путём проведения практических измерений. Для этого понадобится регулируемый блок питания (БП) постоянного тока с напряжение от 0 до 12 вольт, вольтметр или мультиметр и резистор на 510 Ом (можно больше). Лабораторная схема для тестирования показана на рисунке.

Здесь всё просто: резистор ограничивает ток, а вольтметр отслеживает прямое напряжение светодиода. Плавно увеличивая напряжение от источника питания, наблюдают за ростом показаний на вольтметре. В момент достижения порога срабатывания светодиод начнёт излучать свет.

В какой-то момент яркость достигнет номинального значения, а показания вольтметра перестанут резко нарастать. Это означает, что p-n-переход открыт, и дальнейший прирост напряжения с выхода БП будет прикладываться только к резистору. Текущие показания на экране и будут номинальным прямым напряжением светодиода.

Если ещё продолжить наращивать питание схемы, то расти будет только ток через полупроводник, а разность потенциалов на нём изменится не более чем на 0,1-0,2 вольт. Чрезмерное превышение тока приведёт к перегреву кристалла и электрическому пробою p-n-перехода.

Если рабочее напряжение на светодиоде установилось около 1,9 вольт, но при этом свечение отсутствует, то возможно тестируется инфракрасный диод. Чтобы убедиться в этом, нужно направить поток излучения на включенную фотокамеру телефона. На экране должно появиться белое пятно.

В отсутствии регулируемого блока питания можно запитать светодиод «кроной» на 9 В. Также можно задействовать в измерениях сетевой адаптер на 3 или 9 вольт, который выдаёт выпрямленное стабилизированное напряжение, и пересчитать номинал сопротивления резистора.

Подключение светодиода на 220 В с использованием диодного моста — 4 вариант

Как видно на графической картинке, в данном случае для подключения на 220 мы используем резисторы и диодный мост.

В данном случае ток через 2 резистора и светодиод ток будет протекать как при положительной, так и при отрицательной полуволне синусоиды за счет использования выпрямительного моста на диодах VD1-VD4.

UVD.РАСЧ = UVD.ОБР/0,7 = 2,6/0,7 = 3,7 В IVD.РАСЧ = UVD.АМПЛ.МАКС/0,7 = 13/0,7 = 19 мА

Принимаются диоды VD1-VD4 типа Д9В, имеющие следующие основные параметры:

UVD.ДОП = 30 В IVD.ДОП = 20 мА I0.МАКС = 250 мкА

Недостатки схемы подключения по 4 варианту

Если все рассчитать по приведенным выше формулам, то можно провести аналогию со 2 вариантом подключения. Минусом будет большая мощность на резисторах: PR.МАКС = 2,4 Вт.

Однако при такой схеме мы получим заметное увеличение яркости светодиода: LED1: ILED1.СР = (5,9-8,7) мА вместо (2,8-4,2) мА

В принципе, это самые распространенные схемы, которые нам показывают как подключить светодиоды к 220 В с применением обычного диода и резисторов. Для простоты понимания были приведены расчеты. Не для всех, может быть понятные, но кому надо, тот найдет, прочитает и разберется. Ну а если нет, то достаточно будет простой графической части.

Преимущества подбора напряжения ЛЭД

Правильный расчет напряжения питания светодиодов в лампе имеет 5 ключевых преимуществ:

  1. Безопасное сверхнизкое U, возможно, независимо от количества светодиодов. Светодиоды должны устанавливаться последовательно, чтобы гарантировать одинаковый уровень тока в каждом из них из одного источника. В результате, чем больше светодиодов, тем выше напряжение на клеммах светодиодов. Если это устройство с внешним драйвером, тогда сверхчувствительное напряжение безопасности должно быть значительно выше.
  2. Интеграция драйвера внутри фонарей позволяет обеспечить полную установку системы безопасным сверхнизким напряжением (SELV), независимо от количества источников света.
  3. Более надежная установка в стандарте проводки для светодиодных ламп, соединенных параллельно. Драйверы обеспечивают дополнительную защиту, особенно от повышения температуры, что гарантирует более длительный срок службы при соблюдении напряжения питания светодиодов для разных типов и тока. Более безопасный ввод в эксплуатацию.
  4. Интеграция питания светодиодов в драйвер позволяет избежать неправильного обращения в полевых условиях и улучшает их способность выдерживать горячее подключение. Если пользователь подключит светильник со светодиодами только к внешнему драйверу, который уже включен, это может вызвать перенапряжение светодиодов при их подключении и, следовательно, их разрушение.
  5. Простое обслуживание. Любые технические проблемы легче видны в светодиодных лампах с источником напряжения.

Виды светодиодных источников света

Все светодиоды можно разделить на две большие категории: индикаторные и осветительные. Первый вид используется в электротехнике для подсветки приборных панелей, дисплеев, сигнальной индикации, а также в прочих устройствах, не требующих большого светового потока.

А осветительные светодиоды применяются как раз в бытовых LED-лампах. Такие светильники можно классифицировать по назначению, внешнему строению и типу источников излучения.

По сфере использования

LED-лампы захватывают все больше технологических ниш. Они используются в бытовой электронике, промышленности и торговом оборудовании.


LED-прожекторы для уличного освещения изготавливаются преимущественно на основе одного крупного светодиода, поэтому регулировать их яркость не представляется возможным

Основными областями применения светодиодных ламп являются:

  1. Уличное освещение.
  2. Высокопроизводительные прожектора.
  3. Освещение промышленных помещений и квартир.
  4. Сельское хозяйство. Используются лампы со спектром излучения, способным инициировать фотосинтез.
  5. Автомобильные фары.
  6. Подсветка продукции в торговых витринах.
  7. Освещение пространства во взрывоопасных средах.

Большое число сфер использования LED-освещения обусловлено различиями в характеристиках светодиодов и излучаемом ими спектре. Постоянно разрабатываются инновационные типы ламп, которые позволяют занять новые рыночные ниши.

По внешнему виду

Одна из причин распространенности LED-ламп – минимальный размер их полупроводниковых кристаллов. Благодаря этому светильники могут приобретать самую разнообразную форму.


Мощные светодиодные устройства не рекомендуется устанавливать в местах с ограниченной циркуляцией воздуха – это может вызвать перегрев светодиода

Основными конструкциями LED-ламп являются:

  1. Классическое исполнение по типу лампы накаливания с цоколем. Такие светильники обычно содержат несколько разнонаправленных светодиодов.
  2. «Кукуруза». Такая лампа имеет вид цилиндра, облепленного со всех сторон светодиодами.
  3. Лентообразные LED-светильники, в которых отдельные кристаллы последовательно расположены на узкой тонкой подложке.
  4. Прожекторы с одним крупным светящимся кристаллом.
  5. Точечные потолочные светильники.
  6. Плоские LED-панели круглой, прямоугольной или произвольной формы.

Маленький размер и непритязательность светодиодов к месту установки позволяет изготавливать на их основе дизайнерские светильники необычной формы. А низкий нагрев LED-ламп не препятствует их размещению вблизи гипсокартонных и пластиковых поверхностей.

По типу светодиодов

Осветительные светодиоды разделяются по своей физической структуре на несколько видов, каждый из которых имеет свои особенности и преобладающие сферы применения.

Изготавливаются LED-лампы трёх основных типов:

  1. SMD (светодиоды для поверхностного монтажа).
  2. COB (устройство на чипе).
  3. Filament (светодиодная нить).

У светодиодов поверхностного монтажа низкая светимость, но их можно самостоятельно припаивать к любой поверхности, не боясь перегрева.

Поэтому они часто используются при изготовлении светодиодных лент и переносных фонарей. Угол излучения у SMD-светодиодов составляет 90-130 градусов, поэтому для освещения всего помещения вокруг лампы необходима радиальная схема размещения кристаллов на основании.


Мощность LED-лампы со светодиодными нитями зависит от количества стеклянных волокон, их длины и характеристик размещенных на них кристаллов

COB-светодиоды представляют собой кристаллы с высокой светимостью, размещенные на металлической подложке. Она предназначена для отвода тепла, образующегося в процессе работы.

Угол излучения устройств на чипе приближается к 180 градусам, поэтому они слабо подходят для узконаправленного освещения. COB применяют при производстве прожекторов и премиум-ламп.

Светодиодные нити представляют собой ряд миниатюрных кристаллов, последовательно размещенных на стеклянном волокне. Иногда вместо стекла используются другие прозрачные материалы. Такая структура позволяет сделать круговое освещение равномерным.

Основной проблемой мощных небольших светодиодов является перегрев, который уменьшает срок их эксплуатации и уровень светового потока.

ОСНОВНЫЕ ПАРАМЕТРЫ И ХАРАКТЕРИСТИКИ СВЕТОДИОДНЫХ ЛАМП

При выборе подходящего образца СЛ в первую очередь обращается внимание на такие характеристики, как:

  • суммарная мощность излучающих элементов (потребляемая и эквивалентная);
  • светоотдача (световой поток);
  • напряжение питания (220 или 12 вольт);
  • цветовая температура и другие.

Дополнительная информация: При выборе LED также учитываются такие характеристики, как тип цоколя, угол рассеяния и величина пульсаций питающего напряжения.

Световой поток и мощность.

Для большинства выпускаемых моделей светодиодных ламп удельный поток не превышает 80-100 лм/Вт. Известны образцы специальных излучателей, изготовленных по СОВ технологиям, у которых этот показатель достигает 180 лм/Вт. В типовых китайских лампочках, как правило, он поддерживается на уровне, не превышающем 70-80 лм/Вт.

Для оценки отдачи по освещенности (яркости лампочки) удобнее не удельный, а просто световой поток

При выборе нужного образца важно учитывать, что светодиодные с потоком 400 лм, например, соответствуют по яркости 40-ваттным лампами накаливания и т. д

Мощность светодиодной лампы определяется как величина потребляемой от сети электрической энергии, выражаемой в Ваттах. При определении этой характеристики обязательно учитывается энергетическая составляющая, потребляемая драйвером.

Значение мощности потребления конкретного образца напрямую связано с величиной светового потока, излучаемого им. Примерное соотношение этих показателей приводится в таблице.

Мощность (Вт)Световой поток (Лм)
3-4250-300
4-6300-450
6-8450-600
8-10600-900
10-12900-1100
12-141100-1250
14-161250-1400

При знакомстве с характеристиками также пользуются параметром, выражающим эквивалентное значение мощности при сравнении с обычной лампой накаливания. К примеру, LED лампа на 6 Ватт светит также ярко, как ее обычный аналог (накаливания), рассчитанный на 40 Ватт.

Напряжение питания у выпускаемых промышленностью приборов составляет в России либо 12, либо 220 Вольт. Все разновидности лампочек с цоколями типа “E” и “Т” рассчитаны на 220 Вольт, а изделия с цокольной маркировкой “G” могут работать в цепях с тем и другим напряжением.

Цветовая температура.

Цветовая температура относится к важнейшим характеристикам, обязательно учитываемым при выборе. Этот показатель выбирается из следующего ряда значений:

  • так называемый “теплый” белый свет (температура 2700-3200К), по частотному спектру соответствующий обычной лампе накаливания;
  • нейтральный белый (средняя температура 3200-4500К);
  • “холодное” бело-голубое свечение (более 4500К).

Лампочки второго типа по излучаемым частотам близки к дневному солнечному спектру. Они оптимально подходят для организации рабочего освещения в офисных помещениях.

Вариант лампочек с “холодным” светом способствует увеличению производительности работающих в помещении людей (обеспечивает повышенную концентрацию внимания).

Принцип понижения напряжения питания для светодиода

Для питания низковольтной нагрузки может быть выбрана два пути питания. Первый, это так скажем классический вариант, когда питание снижается за счет резистора. Второй, вариант, который часто используется для зарядных устройств, это гасящий конденсатор. В этом случае напряжение и ток идут словно импульсами, и эти самые импульсы и должны быть точно подобраны, дабы светодиод, нагрузка не сгорела. Здесь необходимо более детальный расчет чем с резистором. Третий вариант, это комбинированное питание, когда применяется и тот и другой способ понижения напряжения. Что же, теперь обо всех этих вариантах по порядку.

Поделитесь в социальных сетях:FacebookX
Напишите комментарий