Artellie.ru

Дизайн интерьеров
1 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Светодиодные лампы для выключателя со светодиодом

Светодиодные лампы для выключателя со светодиодом

Светодиод – это полупроводниковый прибор, свечение которого происходит при протекании через него тока в прямом направлении. Принцип работы светодиода основан на p — n (электронно-дырочном) переходе.

При прохождении электрического тока через p — n переход от анода к катоду (прямое направление) происходит рекомбинация электронов и дырок, что сопровождается излучением фотонов. В зависимости от применяемых полупроводниковых материалов количество излучаемого света и цвет изменяются.

Светодиодные лампы, или же светильники, в качестве источника излучаемого света используют один или группу светодиодов.

Рисунок 1 — Общий вид светодиода

Светодиодная лампа – осветительное устройство, которое предназначено для замены как сгоревших диодных ламп, так и других видов ламп (ламп накаливания, люминесцентных). Виды цоколей светодиодных лампочек разнообразны для возможности использования в бытовых патронах. Максимальная мощность таких ламп – 40Вт.

Светодиодный светильник – это отдельный, самостоятельный прибор, конструкция корпуса такого светильника уникальна и организована под специфичность излучаемого светового потока светодиодом, а так же зависит от цели применения, места эксплуатации. Для надежной работы используют драйвер для светодиодов, который от блока питания отличается тем, что способен сглаживать скачки тока и напряжения.

Применение светодиодных ламп:

— в местном освещении, например, настольные лампы. Светодиоды имеют в отличие от других источников света направленное свечения (от 15 ° до 180 ° ) без использования светонаправляющих, отражающих плафонов, светильников специальной конструкции

— освещение фасадов зданий, реклам, улиц, парков – при использовании на улице необходимо водонепроницаемый корпус и хороший теплоотвод, пылезащищенность.

— освещение картин в галереях – преимущество в том, что они не имеют ультрафиолетового излучения, а работают в узком световом диапазоне.

— офис, производство – здесь предъявляются высокие требования к качеству света и цветопередаче.

Срок службы светодиодных ламп значительно выше, чем у других электрических источников света и равен 30000 – 100000 часов работы, но снова-таки, это при выполнении правил эксплуатации.

Диодные лампы могут работать отлично и без проблем при очень низких температурах окружающей среды. А вот при повышении температуры возникают проблемы с использованием. Хоть нагревание светодиода не такое сильное, как у других ламп, его рабочая температура не должна превышать 60-80 ° С, то есть зачастую необходимо применить искусственный отвод тепла. Как и все полупроводники, светодиоды чувствительны к высоким температурам.

Тускнение светодиодных ламп происходит очень медленно – 2-5% в год, что говорит о возможности их длительной эксплуатации с качеством освещения как при покупке.

Преимущества светодиодных ламп:

— возможность работы на очень низком напряжении;

— старение или тускнение лампы происходит гораздо медленнее, чем у ламп накаливания и люминесцентных ламп из-за отсутствия тела накала и большой температуры нагрева;

— огромный срок службы, но и они не вечные, кристалл стареет, деформируется и свечение становится слабым;

— низкая температура нагрева (60-80 ° С );

— отличные показатели цветопередачи;

— не чувствительны к вибрациям, отсутствуют хрупкие и шаткие элементы конструкции;

— мгновенное включение – очень низкая инерционность лампы, нет необходимости для нагревания каких-либо элементов;

— экологически чистые, отсутствуют вредные вещества (ртуть, фосфор);

— высокая светоотдача, которая уже достигла 231 лм/Вт, и это еще не предел.

Первый в мире светодиод был изобретен и применен в 1962 году компанией General Electric , а именно Ник Холоньяк разработал конструкция диода, излучающего свет в красном диапазоне.

При появлении светодиодов их применение не набрало популярности из-за очень высокой стоимости (200 долларов за штуку). С каждым днем цены на них снижаются. Сейчас же сигнальные светодиоды стоят копейки, а мощные для освещения все еще имеют высокую ценовую категорию (10 долларов).

Читайте так же:
Ток лампы накаливания при разных напряжениях

Стоимость светодиодных светильников или отдельных ламп выше имеющихся на рынке альтернатив. Высокий срок службы, надежность конструкции и крайне низкое потребление электроэнергии в кротчайшие сроки вернет потраченные деньги.

Характеристики светодиодов определяются, прежде всего, материалами полупроводника. ВАХ диода (светодиода) – вольтамперная характеристика описывает режимы работы и представлена на рисунке ниже:

Рисунок 2 – Вольтамперная характеристика светодиода

Для реализации работы светодиода необходимо в прямом направлении (на анод) подать напряжение. Для того чтобы не путать анод с катодом, можно воспользоваться следующим способом: на схематическом изображении светодиода:

Сетодиод

изображена повернутая буква К (катод):

Существует начальное, пороговое значение напряжения Uнач, которое необходимо для открытия полупроводника: пока оно не будет приложено, светодиод будет оставаться закрытым. Все зоны ВАХ – нелинейные, с увеличением напряжения, значение тока изменяется по нелинейному, близкому к экспоненциальному, закону. Увеличивая значение прямого напряжения , достигается некое граничное Uпр max , при котором, значение тока может превысить гранично-допустимое Imax и светодиод перегорит.

Для всех полупроводников характерен ток утечки. Поэтому при приложенном обратном напряжении имеет место малое значение тока, с увеличением обратного напряжение, когда оно достигнет Uобр max, происходит пробой полупроводника и дальнейшая его работа станет невозможной.

Основные параметры светодиода:

— U пр max, U обр max– соответственно максимальные значения приложенного прямого и обратного напряжения;

— fmax – максимальная частота;

— Δ U – падение напряжения на светодиоде.

Для того чтобы обеспечить безопасную работу, подключение и эксплуатацию светодиода, нужно рассчитать сопротивление, которое включается последовательно в цепь.

Расчет резистора для светодиода выполняется в несколько формул.

Расчет необходимого сопротивления:

Δ U – падение напряжение на диоде, если несколько подсоединено последовательно, то значение складывается,

I max – максимально допустимый ток, протекающий через светодиод,

k =0,75 – поправочный коэффициент для повышения надежности.

Также для выбора резистора нужно рассчитать мощность по формуле:

г де R — ранее рассчитанное сопротивление.

Теперь по имеющимся параметрам: сопротивление и мощность резистора, мы с легкостью осуществим его выбор.

Как подключить светодиод к 220? Выше приведенного расчета вполне достаточно. Введенным резистором регулируем значение тока, который будет протекать через светодиод. Используют, конечно, и более сложные схемы, которые устраняют недостатки и являются более надежными, но зачастую применения самой простой схемы нам подходит:

Рисунок 3 – Схема подключения светодиода к 220

Полного, яркого свечения светодиода мы не получим, но зато тем самым повысим срок его службы с очень простой схемой подключения.

Как отключить подсветку в выключателе

Выключатель с подсветкой весьма практичен. В темноте его не придется искать наугад, чтобы включать свет. Однако на практике такое устройство порой создает большое неудобство – моргание лед- или энергосберегающих ламп в выключенном состоянии. Поэтому рассмотрим, как своими руками отключить в выключателе светодиод, из каких основных частей он состоит и в чем заключается принцип его работы, а также из каких основных этапов состоит процедура обесточивания индикатора.

Как устроен выключатель

Выключатель с подсветкой устроен достаточно просто: помимо главного элемента – клавиши, чтобы можно было включить или отключить питание светильника, в его состав входят светодиод или неон с резистором. Последний соединяется с клеммами устройства в обход разъединительной кнопки. Благодаря такой схеме вся электроцепь находится в замкнутом состоянии.

Выключатель с подсветкой

Однако сопротивление дополнительного освещения существенно ниже основного источника, поэтому в идеале последний не работает в выключенном состоянии, а работает только светодиод. Когда выключатель замыкает основную ветку (на люстру) ток переходит на основное сопротивление (лампочку) и лэд-элемент отключается.

Обратите внимание! В силу различных причин на практике случается, что даже в выключенном состоянии лампа в светильнике мерцает. Основной причиной этого является выключатель со светодиодном. Поэтому его нужно либо модифицировать, либо совсем убрать или временно отключить.

Выключатель со светодиодной подсветкой как причина мигания ламп

Нередко основанием того, почему моргает лампа освещения в выключенном состоянии является выключатель со светодиодом. Устройство его таково, что цепь находится в постоянно замкнутом состоянии и ток проходит, в том числе через светильник. Такая проблема характерна только для энергосберегающих светоисточников, особенно для лэд-элементов. У обычных ламп накала сопротивление спирали слишком большое, чтобы мерцать при такой небольшой подпитке, которую обеспечивает резистор подсветки выключателя.

Читайте так же:
Провода с лампочками пнг

Отключаем подсветку в выключателе

Если иных способов избавиться от мерцания лампы светильника не предвидится, потребуется полностью отключить светодиодную или неоновую подсветку на выключателе. Рассмотрим, как это сделать своими руками и из каких главных этапов состоит эта процедура.

Выключатель с подсветкой

Подготовительный этап

Для тех, кто никогда не устанавливал выключателей и не занимался электромонтажными работами, рекомендуется тщательно продумать свои действия. Предварительно необходимо:

  1. Отключить общее питание в квартире/доме от рубильника электрощитка (проверив его отсутствие электрощупом или индикаторной отверткой).
  2. Подготовить набор необходимого инструмента (преимущественно отвертку с плоским наконечником).

Совет! Выключатель со светодиодом находится под напряжением в 220 В. Поэтому перед началом работ нужно обесточить сеть. Во многих схемах еще остались предохранители «пробки». Отключить их можно, выкрутив из щитка.

Принцип работы подстветительного устройства

Для создания подсветки в схему выключателя параллельно главным контактам внедряется светодиод или неоновая лампочка. Отключенная основанная цепь люстры обеспечивает достижение электрического тока в систему освещения переключателя. Включенная – наоборот приводит к разъединению его питания. Механизм действия основан на разнице сопротивления между светильником и дополнительным светоисточником.

Ток проходящий через светодиод выключателя явно недостаточен, чтобы нагреть нить лампочки накаливания. Однако если в люстре стоит энергосберегающий светильник или лед-элемент, то применяется драйверная система, способна работать и на слабом токе. По причине последнего полупроводниковый кристалл может начать мигать из-за постепенного накопления потенциала в резисторе и его периодической отдаче.

Что включает свет

Все светодиоды и люминесцентные лампы работают от постоянного тока. Поэтому в начале их корпуса устанавливается специальный драйвер, который включает два обязательных элемента:

  1. Диодный мост – преобразователь переменного тока в постоянный.
  2. Электролитный конденсатор – сглаживатель провалов импульсов напряжения.

Последний и является главным виновником самопроизвольного включения света. Дело в том, что, хотя и слабый, но ток через систему подсветки проходит – его отключить невозможно (только если совсем удалить эту параллельную схему) – и этого вполне достаточно, чтобы конденсатор копил заряд. Когда его потенциал достигает заданного значения, происходит разряд – лампочка вспыхивает. Хотя такое событие и происходит фрагментарно, тем не менее это ухудшает ресурс светильника, особенно газоразрядного. Кроме того, это уменьшает комфорт пребывания человека в таком помещении.

Пошаговая инструкция по отключению

Инструкция, как отключить светодиод в бытовом выключателе, состоит из следующих шагов:

  1. Демонтировать выключатель или снять верхнюю панель с клавишами.
  2. Разобравшись в схеме, найти светодиод и проводники, подведенные к контактам.
  3. Отключить индикатор от клемм, при необходимости воспользовавшись кусачками.
  4. Убедившись в исправности главных проводников и мест контактов, собрать в обратной последовательности выключатель.

Альтернативные методы устранения проблемы мерцания светодиодной лампы

Чтобы не выключать светодиод в выключателе совсем, так как она весьма полезна в темноте, можно применить альтернативные варианты решения проблемы устранения мерцания лампочки. Применяются два способа:

  1. Увеличение сопротивления дополнительной цепи.
  2. Добавление в схему емкостного шунта.

Увеличение сопротивления подсветки

Действуя по первому методу, необходимо найти резистор в системе освещения выключателя, который и служит основным сопротивлением для диода или лэд-элемента. Его и нужно заменить на аналог с большим номиналом. В результате протекающий ток станет еще слабее, что позволит отключить драйвер лампочки в люстре по естественной причине.

Читайте так же:
Найти ток в лампе накаливания

Вся сложность этого способа заключается в техническом неудобстве и необходимости точного подбора резистора. Например, в стандартном выключателе применяют неон с 150 кОм сопротивлением модуль. Чтобы устранить мигание светодиода, его нужно заменить на 220 кОм и диод 1 N 4007. Последний применяется в качестве диодного моста. Такие устройства моно поснимать, к примеру, с энергосберегающих ламп на 220 вольт. Эти элементы просто устанавливаются в схему переключателя вместо штатного резистора на 150 кОм.

Если в качестве индикатора будет применяться диод на три миллиметра, резистор должен иметь номинал в 650-700 кОм. Проблема в том, что светодиод в выключателе должен соответствовать сопротивлению в резисторе. В противном случае это может просто отключить подсветку.

Емкостный шунт

Второй метод, более простой, заключается в использовании резистивного шунта. Таким устройством может оказаться обычная лампа накала мощностью в сорок ватт. Сопротивление ее нерабочей спирали равняется ста Ом, что вполне достаточно, чтобы отключить драйвер светодиода в люстре. Однако в этом случае придется устанавливать разные источники света в один светильник или грамотно развести их по разным углам комнаты в рамках одной схемы.

Важно! К самопроизвольному свечению светодиодов и энергосберегающих лампочек может приводить также неправильное подведение проводников. Через выключатель должна проходить только фаза, а не ноль. Кроме того, некачественные светильники могут также постоянно мерцать независимо от коммутатора.

Основные выводы

Выключатель со светодиодной или неоновой подсветкой состоит из двух параллельных схем – основной и дополнительной, включающей диод с резистором. Когда электроцепь замкнута и люстра горит, светодиод не работает, когда разомкнута через него проходит слабый ток, тем не менее достаточный для свечения небольшой лампочки. Весь механизм действия заключается в разнице сопротивления между основным и добавочным светоисточником.

Из-за этого схема полностью никогда не размыкается, что часто является причиной мерцания светодиодной или люминесцентной лампы в отключенном состоянии. Устранить ее можно либо полностью убрав систему подсветки (отключить цепь), либо поставив в нее меньшее сопротивление, чем в драйвере светильника.

Процедура удаления светодиода подсветки или замены резистора состоит из следующих шагов:

  1. Необходимо отключить сеть, проверив электрощупом, например, в розетке, и подготовить набор инструмента.
  2. Демонтировать сам выключатель, снять верхнюю панель с клавишами.
  3. В соответствии с инструкцией и схемой найти светодиод с резистором и либо отключить его, либо заменить на другой.
  4. Собрать выключатель и проверить его исправность.

Как вариант, чтобы не отключать полезный на практике светодиод выключателя, можно заменить его на предварительно подобранный диод и резистор. К соотношению параметром последних предъявляются строгие требования. Потому что, хотя и лампа перестанет самопроизвольно мерцать, подсветка также может перестать работать. Самый простой вариант избавиться от моргания лэд-элемента – установить в схему лампочку накала на 40 ватт. Ее сопротивления в холодном виде будет достаточно для деактивации драйвера энергосберегающего светоисточника. Однако в таком случае возникнет задача грамотного совмещения в одной люстре двух разных лампочек.

Как отключить подсветку на выключателе: светодиодную или неоновую

Постоянное мигание светодиодных или КЛЛ ламп при выключенном выключателе часто раздражают. Существует много способов по устранению данной проблемы. Мы покажем как без особых усилий отключить подсветку на выключателе, дабы лампы не мигали.

как отключить подсветку на выключателе

Выключатель со светодиодной или неоновой подсветкой уже далеко не редкость в домах. Использование таких выключателей — достаточно практично. В темное время суток Вам не придется искать по стене рукой, чтобы нащупать выключатель. С появление светодиодных и КЛЛ ламп стали возникать большие проблемы. В частности, большинство современных LED ламп при выключенном выключателе мигают. Сегодня разберемся, как отключить подсветку на выключателе.

Читайте так же:
Led лампы 12 вольт постоянный ток

Данный эффект возникает вследствие замкнутой электрической цепи, образованной резистором со светодиодом ( или неоновой лампой) и схемой преобразователя питания LED и КЛЛ лампы. В настоящей статье мы рассмотрим наиболее простой метод по вопросу: как отключить подсветку в выключателе.

Как отключить подсветку на выключателе: 1 этап

как отключить подсветку в выключателе

Первоначально нам необходимо демонтировать выключатель. Производите отключение от проводников, предварительно отключив выключатель от электроэнергии. Для тех, кто не раз уже это делал — занятие «плевое».

После того, как выключатель демонтирован, необходимо снять кожух, где расположен сам светодиод (или неон).

В нашем случае подсветка состоит из неоновой лампы и резистора 150кОм. Со светодиодом ничего кардинально не меняется, поэтому принцип: как отключить подсветку в выключателе со светодиодом остается аналогичным. Неоновая лампа подключена через резистор к клеммам выключателя.

Как отключить подсветку в выключателе

Как отключить подсветку в выключателе

Схема подключения выключателя с подсветкой

Если быстро накидать схему подключения подсветки в выключателе? то она будет выглядеть следующим образом:

Схема выключателя с подсветкой

Как отключить подсветку на выключателе: этап 2

Для исправления ситуации с миганием диодной лампы нам необходимо заменить резистор. В нашем случае берем резистор на 220 кОм и диод 1 N 4007. Диод можно снять с энергосберегающей лампы, где он используется в качестве диодного моста. Схема переделанного выключателя будет выглядеть следующим образом:

Если мы оставляем неоновую лампу, то достаточно будет резистора на 220 кОм. Если захотим поменять индикатор на диод 3 мм, то подберите резистор на 680 кОм. Это гарантированно избавит Вас от мигания диодной лампы в люстре.

Собранный выключатель

Как отключить подсветку выключателя видео

Ну и на последок снова посмотрите видео, как отключить подсветку светодиодную или неоновую от выключателя, чтобы лампы не мигали. Это кардинальное решение проблемы. Мы просто выкусываем все радиодетали и больше «не паримся». Однако, такой способ борьбы с миганием меня не удовлетворяет, поэтому лучше все-таки пользоваться вышеприведенным примером. И выключатель не надо превращать в простую клавишу и функции остаются.

Отличие светодиодных ламп от энергосберегающих

Технический прогресс делает своё дело. Если раньше в ассортименте магазинов были только классические лампы накаливания, то сегодня можно без труда найти, помимо них, люминесцентные, энергосберегающие, светодиодные, LED- светильники. Все эти названия присутствуют на рынке осветительных приборов. Наибольшей популярностью пользуются энергосберегающие и светодиодные лампы. Чем они отличаются друг от друга?

Терминология

Компактные люминесцентные лампы, изобретенные позже классических ламп накаливания, отличались от последних, помимо принципа работы, пониженным потреблением электроэнергии. Поэтому за ними закрепилось название «энергосберегающие» или «энергоэффективные». Когда началось производство приборов, в которых в качестве источника света выступает полупроводниковый диод, их стали называть «светодиодными».

Конструкция ламп

Энергосберегающая (люминесцентная) лампа представляет собой герметично запаянную стеклянную колбу, заполненную инертным газом и парами ртути под низким давлением. Напряжение, подаваемое на контакты, вызывает электрический разряд и свечение люминофора на стенках колбы.

Светодиодная лампа состоит из цоколя, платы со светодиодами, установленными на охлаждающие радиаторы, электронного преобразователя питания и пластикового или стеклянного корпуса. Источником света является полупроводниковый диод.

Габариты и форма

Для увеличения светового потока при оптимальных габаритных размерах колбу энергосберегающих ламп приходится скручивать в спираль. Но даже такая форма в некоторых случаях не позволяет встроить её в плафон. В отличие от люминесцентных, светодиодные источники света могут иметь практически любую форму и быть настолько миниатюрными, что подойдут для любого светильника, включая модные точечные варианты.

Читайте так же:
Перегорела лампочка не работают розетки что это

Срок службы

На рынке световой техники представлены отечественные и зарубежные производители. И те и другие заявляют, что срок функционирования энергосберегающих ламп составляет в среднем 10 тысяч часов. Для светодиодных приборов средняя продолжительность работы устанавливается в границах от 30 до 60 тысяч часов.

И люминесцентные, и светодиодные источники света при работе теряют яркость со временем. Поэтому для оценки продолжительности службы более корректно будет учитывать гарантийный срок работы прибора, заявленный производителем. Светодиодные лампы должны безотказно проработать не менее трёх лет. Аналогичный параметр для энергосберегающих моделей ограничивается в среднем одним годом. Есть ещё одна особенность люминесцентных вариантов — при частых перепадах электрического напряжения в сети продолжительность рабочего ресурса существенно снижается.

Безопасность и экологичность

С этой точки зрения энергосберегающие лампы, в отличие от светодиодных, являются не самым удачным вариантом:

  • колбы изготовлены из стекла, которое легко повредить не только в процессе эксплуатации, но даже при транспортировке;
  • при повреждении пары ртути, находящиеся внутри колбы, могут привести к отравлению;
  • изделия требуют специальной утилизации.

Светодиодные модели, в свою очередь, прочны и безопасны, что автоматически дает им серьезное преимущество.

Энергоэффективность

Если говорить о различиях электрических параметров ламп, то сравнение их явно в пользу LED. Например, КПД лампы накаливания составляет всего 5-6 %. Остальное уходит в нагрев воздуха. Энергосберегающая лампочка имеет коэффициент полезного действия не больше 70 % даже в идеальных условиях работы. При понижении температуры окружающего воздуха КПД уменьшается, а на сильном морозе светильник может вообще не работать. Этот же параметр для светодиодной техники приближается к 95 %.

Для определения эффективности того или иного источника света используется физический параметр «светоотдача». Это отношение светового потока к потребляемой мощности.

У спиральной энергосберегающей лампочки показатель равен 78%. Первые выпускавшиеся светодиоды давали очень яркий бело-голубой свет, а потому покрывались рассеивающим пластиковым колпаком. Такие варианты имели светоотдачу всего 55 %. Для современных филаментных моделей (Filament LED) этот параметр достигает 90 %.

Создаваемый световой поток

Этот термин определяет количество излучаемой световой энергии в единицу времени, измеряющийся в люменах. Чем больше значение, тем ярче светит лампа. При сравнении параметров нужно учитывать одну особенность. Дело в том, что световой поток – это общая энергия, излучаемая источником. У «лампочки Ильича» лучи света равномерно, веерообразно расходятся, а у светодиода идут в одном направлении, поэтому при одинаковой величине потока они визуально светят по-разному.

Цветовая температура

Мы по-разному воспринимаем свет от разных типов лампочек, ощущая его как теплый или холодный. Такое впечатление создается из-за разного спектра излучения осветительного прибора. Чтобы различать осветительные приборы по этим характеристикам, было введено понятие цветовой температуры, которая измеряется в Кельвинах (К). Чем выше этот параметр, тем больше в излучаемом спектре синих световых лучей, и тем холоднее воспринимается свет. Среди рассматриваемых вариантов именно светодиоды отличаются максимальной цветовой температуры, тогда как энергосберегающие более приближены к комфортным характеристикам дневного света.

Стоимость

Это пока единственное отличие, по которому светодиодные лампы проигрывают конкурентам, включая обычные лампочки накаливания. Цена различается в разы, но при прочих равных условиях эксплуатации светодиодные источники света компенсируют этот недостаток экономией электроэнергии. Учитывая, что производство светодиодов является на сегодняшний день самым перспективным и его объёмы постоянно растут, а стоимость изделий будет постоянно снижаться.

Какие лампы выбрать в итоге? Во многом это зависит от интерьера, особенностей естественной освещенности, размера светильников и их конфигурации. И энергосберегающие, и светодиодные модели одинаково достойно зарекомендовали себя на рынке.

голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector