варианты подключения диода к аккумулятору в авто, какой нужен для этого резистор, схема включения > Свет и светильники

Как подключить светодиод к батарейке на 1, 3 и 9 вольт

Узнайте, можно ли подключить светодиод к батарейке. Читайте, какие источники могут быть использованы для питания LED элементов, что надо сделать для защиты от перегрузки. Уточните для себя порядок подключения светодиодов к батарейкам разной емкости….

22 03 2021 19:47:58

Линзы для светодиодов: фокусирующая оптика для плоских светодиодных ламп

Читайте здесь, что такое линзы для светодиодов, каков их принцип действия и назначения, какие виды увеличительных стекол применятся сегодня для лед-светильников, какие их модели устанавливаются на автомобильную оптику, чего изготавливаются и как собрать оптическую систему на их основе своими руками….

18 03 2021 1:38:13

Светодиод 3 Вт: характеристика LED 3 w

Читайте, в чем состоят особенности конструкции светодиодов мощностью 3 ватта. Узнайте, его технические характеристики, специфические качества элементов и схему подключения светильников….

11 03 2021 23:14:57

из бутылки: как сделать настольную лампу, люстру и бра своими руками

Читайте здесь, как своими руками изготовить светильник из бутылки, какие его виды бывают и где они используются, как своими руками сделать ночник, лампу и настенное бра из бутылки, какие материалы и инструменты для этого потребуются и как выглядят этапы их сборки….

08 03 2021 0:44:38

Гудит лампа светодиодная: почему шумит светильник

Узнайте, отчего иногда появляется ощутимый гул при работе светодиодных ламп. Читайте, какие причины его вызывают, как их обнаружить и устранить. Запомните наиболее распространенные источники, чтобы при необходимости не тратить время на бесполезные поиски….

04 02 2021 17:59:42

Подсветка для унитаза с датчиком движения

Узнайте, что такое подсветка для унитаза, как она работает и устанавливается.

Читайте, чем полезен датчик движения, какими возможностями он обладает. Запомните, как выбирать подходящий прибор и в каких странах их чаще всего производят….

31 01 2021 14:22:23

Цветы светильники из изолона: как сделать ростовой торшер в виде большой розы

Читайте здесь, как сделать цветы светильники из изолона своими руками, какие инструменты и материалы для этого потребуются, из каких основных этапов состоит процесс изготовления цветка, стеблей и листьев, и как правильно подсоединить шнур с выключателем и патрон для лампочки в собранный светильник….

25 01 2021 16:53:17

Блок питания для светодиодной ленты 12В своими руками: схема драйвера

Читайте здесь, как сделать блок питания для светодиодной ленты 12 В своими руками, каковы его главные особенности и назначение, какие готовые блоки существуют и можно ли использовать модели от техники б/у, из каких этапов состоит процесс самостоятельной сборки устройства, как выглядит его схема и какие нюансы при этом нужно учесть….

23 01 2021 9:13:40

Подсветка витрин: освещение для прилавков и витрин лентой со светодиодами

Узнайте, какое значение имеет подсветка витрин, ее возможности, способность привлекать покупателей и создавать эксклюзивный вид для обычной стандартной витрины. Выясните, какие существуют требования и нормы для осветительных приборов на витринах. Ознакомьтесь с порядком монтажа светодиодной ленты….

21 01 2021 14:15:27

и светодиодные для внутреннего освещения: настенные, накладные и специальные

Наиболее экономичным и эффективным способом реализации внутреннего освещения считаются светодиодные светильники. Они превосходят все альтернативные виды, демонстрируют высокую работоспособность, позволяют подбирать оптимальные режимы подсветки для помещений в соответствии с их назначением….

18 01 2021 10:51:38

Прибор для проверки светодиодов своими руками: схема супер тестера Led

Читайте, как сделать прибор для проверки светодиодов своими руками.

Узнайте, вы каких ситуациях самоделка лучше приобретенного в магазине прибора. Почему выходят из строя светодиодные элементы в лампах, лентах, телевизорах. Почему не стоит заниматься ремонтом телевизора самостоятельно….

31 12 2020 11:20:13

Вакуумный диод: устройство, принцип работы, вольт амперная характеристика

Читайте, что такое вакуумный диод, чем отличается от полупроводникового. Узнайте, как он устроен и по какому принципу работает. Как создается график В А Х, на какие особенности необходимо обратить внимание. В каком оборудовании используются электровакуумные диоды, что нужно учесть при выборе….

30 12 2020 8:56:40

Контурная подсветка и архитектурное освещение зданий

Читайте здесь, что такое контурная подсветка зданий, каковы ее общие задачи, какие требования, нормы и правила существуют для этого типа освещения, какие главные виды контурной подсветки фасадов бывают, чем они отличаются, а также какие виды светильников в них применяются….

21 12 2020 22:18:44

Как выбрать люстру: виды, размер, диаметр, интерьер, площадь зала, гостиной или другой комнаты

Читайте, как правильно выбирать люстру под разные виды потолка, площадь. Варианты светильников с разными типами ламп. Какую модель подобрать в зал, детскую комнату, кухню, гостиную и другие помещения в доме. Описание и фото разных решений в интерьере….

15 12 2020 17:53:56

Светодиод АЛ307: характеристика, цоколевка и маркировка

Читайте здесь, что такое светодиоды А Л307, какими техническими характеристиками они обладают и где применяются, какова их маркировка цвета и соответствующая ей длина волны излучения, а также какими размерами и характеристиками цоколевки они обладают….

10 12 2020 5:12:15

Диммируемые светодиодные лампы: что такое диммирование, потолочные светильники и лампы с диммером, бывают ли регулируемые лампочки e14, e27, g4

Смотрите здесь, что такое диммер и каковы особенности его работы, как выбрать диммируемые светодиодные лампы. Узнайте, что такое мерцание светодиодов, уровни диммирования и какие существуют цоколи ламп. Читайте, что такое цветовая температура, световой поток и индекс цветопередачи….

04 12 2020 3:38:25

SMD 5050: характеристика, мощность и технические параметры

Узнайте, какими особенностями и техническими характеристиками обладают светодиоды типа SMD 5050. Читайте, какие параметры выделяют их среди подобных элементов, в чем состоят особенности конструкции и сборки. Выясните, какие применяются схемы подключения и как выполняется монтаж компонентов….

01 12 2020 10:56:18

По какой причине мигает энергосберегающая лампочка

Выясняем, почему может мигать лампочка при включенном и выключенном свете. Как найти причину, по которой моргает энергосберегающая или светодиодная лампа. Как исправить мигающие источники света….

22 11 2020 14:44:18

Схема подключения светодиодного светильника к сети

За последние годы многие люди стали гораздо охотнее переходить с обычных ламп накаливания и улучшенных галогенок на экономичные и качественные светодиоды. Такие источники света позволяют существенно сократить расходы на электроэнергию. И это неудивительно, ведь при одинаковой интенсивности свечения лампа накаливания в 8-10 раз мощнее светодиодной. Аналогичная ситуация наблюдается при сравнении led-диодов и галогенок.

В процессе монтажа могут возникнуть определенные трудности. Далеко не все люди понимают, как подключить светодиодный светильник к 220 В своими руками.

Основы подключения к 220 В

Светодиод – полупроводник, пропускающий электрический ток исключительно в одном направлении. Большинство светильников оснащаются специальными драйверами, преобразующими переменное электричество в постоянное 12, 24, 36 или 48 В. Что касается промышленной сети, то она выдает синусоидальное напряжение 220 В (среднее значение, всегда имеются небольшие перепады) с частотой 50 Гц.

При таком раскладе светодиод будет работать на определенных полуволнах – мигать с частотой 50 Гц. Впрочем, человек не способен заметить мерцание. При подаче электричества в обратном направлении элемент прекратит светиться, но без должной защиты может выйти из строя.

Методы подключения

Простейшим методом подключения светильника к сети на 220 В является использование гасящего сопротивления, расположенного последовательно светодиоду. Напряжение постоянно изменяется, амплитудное значение может достигать 310 В. Данная величина должна обязательно учитываться при расчетах сопротивления.

Также следует обеспечить защиту диода от обратного напряжения, равного прямому.

Рассмотрим основные способы.

Последовательное подключение диода с высоким напряжением обратного пробоя (400 В и более)

В данном случае правильно подключить к схеме выпрямительный диод 1N4007, обратное напряжение которого составляет 1000 В. Если будет изменена полярность и напряжение пойдет в обратном направлении, то оно будет сглажено выпрямительным диодом, защищающим светодиод от пробоя.

Шунтирование светодиода обычным диодом

Этот способ подразумевает использование простого маломощного полупроводника, подключаемого по встречно-параллельному курсу со светодиодом. Обратное напряжение будет воздействовать на гасящее сопротивление, поскольку диод включен в прямом направлении.

Встречно-параллельное подключение двух светодиодов

Способ схож с предыдущим методом, за исключением того, что светодиоды будут гореть только на своем отрезке синусоиды, обеспечивая друг для друга защиту от пробоя.

Существенным недостатком подключения светодиодов к сети 220 В через гасящий резистор является то, что на сопротивлении выделяется огромная мощность.

Рассмотрим пример. Предположим, что используется гасящий резистор сопротивлением 24 кОм при подключении светодиодов к сети 220 В с выходящим током 9 мА. Рассчитаем мощность на гасящем сопротивлении: 9*9*24=1944 мВт (около 2 Вт). Таким образом, чтобы обеспечить оптимальную эксплуатацию, нужно взять резистор мощностью не ниже 3 Вт.

Когда используется несколько led-диодов, потребляющих ток большего значения, то мощность будет расти пропорционально квадрату выходного тока, из-за чего использовать гасящий резистор будет просто нецелесообразно. В случае применения сопротивления меньшей мощности, чем требуется по регламенту, резистор быстро выйдет из строя и произойдет короткое замыкание.

Поэтому роль токоограничивающего элемента должен играть конденсатор, на котором не рассеивается мощность, поскольку сопротивление является реактивным.

В простейшей схеме подключения светодиодного осветительного прибора через конденсатор наблюдается следующая картина: после прекращения питания в конденсаторе сохраняется остаточный заряд – источник угрозы для безопасности человека, который должен разряжаться с помощью сопротивления. Второй резистор требуется при включении питания для защиты схемы от тока, идущего через конденсатор. Выпрямительный диод служит для защиты led-диода от обратного напряжения. Выбирайте конденсатор неполярного типа, рассчитанный для эксплуатации в сети с напряжением не ниже 400 В.

Категорически запрещено использовать полярные конденсаторы в сети переменного тока, поскольку проходящий в обратном направлении ток приведет к разрушению конструкции.

Для расчета нужной емкости конденсатора используют эмпирическую формулу, где производное 4,45 и тока, проходящего через светодиоды, нужно разделить на разницу между амплитудной величиной тока (указана выше – 310 В) и падением напряжения на светодиоде после прямого прохождения.

Например, если нужно подключить led-диод с падением напряжения 3 В и током 9 мА, то по формуле выше емкость конденсатора будет равна 0,13 мкФ. На данную величину в большей степени влияет сила тока, меньшей – падение напряжения.

Эмпирическая формула может использоваться при расчетах емкости конденсатора для сети частотой 50 Гц, поскольку в остальных случаях коэффициент 4,45 требует перерасчета.

Нюансы подключения

Есть некоторые нюансы, связанные со значением проходящего тока при подключении светодиодов к сети 220 В. Рассмотрим простейшую схему подключения светодиодной подсветки в выключателе.

Параллельно выключателю подсоединяются сопротивление (гасящий резистор) и светодиод, после чего размещается лампочка. Схема работает без защитных диодов, а значение гасящего резистора подбирается таким образом, чтобы ограничить ток на величине около 1 мА. Лампочка выполняет функцию нагрузки, также ограничивающей ток. Led-диод будет светиться блекло, но этого достаточно для того, чтобы ночью найти выключатель и включить свет. При смене полярности напряжение станет падать на сопротивление, поэтому светодиод будет полностью защищен от потенциального пробоя.

При необходимости подключения ряда светодиодов можно использовать последовательную схему с одним гасящим конденсатором, которая была описана выше. Важным условием такого подхода является выбор светодиодов, рассчитанных на одинаковое значение ограниченного тока.

При встречно-параллельном подключении используется шунтирующий диод. Параллельное подключение применять нельзя, поскольку если выйдет из строя одна цепь, то весь ток потечет через вторую, из-за чего полупроводники перегорят и произойдет короткое замыкание.

Безопасность при подключении

В случае подключения светодиодов к сети 220 В нужно учитывать тот факт, что выключатель светильника полностью размыкает фазный провод. Ноль прокладывается общий на комнату. Часто в электрической сети нет заземления, поэтому угрозу представляет нулевой провод, имеющий определенное напряжение относительно земли.

Иногда заземляющий провод соединяется с батареями отопления или трубами, поэтому, если человек прикоснется одновременно к батарее и фазе, то может попасть под напряжением.

По данной причине при монтаже к сети желательно отключать и нулевой, и фазный провода, используя специальную автоматику, что позволяет избежать поражения током.

Главные нюансы при построении цепи с подключением светодиодных осветительных приборов к сети 220 В связаны с выбором подходящего по параметрам гасящего резистора или конденсатора. Переменный ток в розетке может оказывать разрушительное действие на все полупроводники, пропускающие электричество исключительно в одном направлении. При грамотном ограничении амплитуды тока и расчете нужного амортизационного запаса цепь будет полностью защищена от выгорания и короткого замыкания, что обеспечит долговечность и надежность.

Для бытового применения выпускают светодиодные лампы с рабочим напряжением в 220 и 12 вольт. Решение о том, как подключать светильники, не зависит от выбранной модели. На прокладку провода будет влиять способ подачи питания и количество приборов в сети. В этой статье вы найдете описание конкретных схем для подключения. Хотя все операции и можно выполнить самостоятельно, лучше обратиться за помощью к специалистам.

Подключение светильников на 220В

Главное преимущество таких светильников перед моделями, работающими от 12 вольт, заключается в том, что питание подается напрямую от выключателя. В результате затрачивается меньше средств и усилий на монтаж ламп. В настоящее время существуют три способа подключить светильник:

• последовательный;
• параллельный;
• лучевой.

Подключение точечных светильников к сети 220В без трансформатора

Каждый имеет свои достоинства и недостатки, применяется в разных ситуациях. Обсудим схемы более подробно.

Последовательный

Если возникает необходимость экономии провода, а к помещению нет особых требований, тогда последовательное подключение подойдет лучше других. Тут потребуется небольшое количество двойных или тройных проводов. При этом разрешается ставить в одну цепь не больше шести ламп, иначе яркость всех устройств будет низкой. А также если один из светильников выйдет из строя, подача питания прекратится, и придется проверять каждое устройство отдельно, чтобы найти дефект.

Сам процесс подключения прост: от выключателя прокладывается фаза к первому светильнику, далее от него подается провод к следующему и так до тех пор, пока не будет произведено подсоединение в одну цепь всех устройств. К последнему прокладывается ноль, идущий от распределительной коробки. Если перепутать провода местами и вместо питания пустить ноль, то лампы будут всегда оставаться под напряжением, что небезопасно.

Схема последовательного подключения светодиодных светильников

Все современные светильники выпускаются с расчетом на подключение провода «земля». Если в вашем случае в квартире есть заземление, тогда придется протягивать кабель напрямую от розетки к каждой лампе.

Для экономии средств, реализуя последовательную схему, применяют провод, так как в кабеле вторая жила будет просто обрываться и никак не использоваться.

Параллельный

Подключение светильников параллельным способом более практично и применяется чаще, чем последовательное. При реализации этого метода все источники света будут выдавать яркость, заявленную производителем. Единственным недостатком можно считать повышенный расход проводника по отношению к предыдущему варианту.

Рекомендуется применять кабель ВВГ нг 2х1,5 или 3х1,5. Эта маркировка означает, что два или три провода сечением 1,5 мм и кабель в целом имеют ПВХ-оболочку. Отметка «нг» в маркировке свидетельствует о том, что кабель негорючий. В некоторых случаях применяют кабель с дополнительной маркировкой «Is», означающей отсутствие сильного выделения дыма при воспламенении.

Параллельное соединение источников света шлейфным способом

Большинство пожаров возникает из-за некачественной проводки, поэтому на ней не стоит экономить, особенно если дом деревянный.

Для подключения от распределительной коробки через выключатель тянут кабель, который по очереди соединяется к каждому светильнику. После первой лампы провод обрезается и подается к следующей, пока не закончатся все устройства. Такая схема гарантирует работоспособность цепи даже в том случае, если одна из ламп перегорит.

В помещениях, разделенных на несколько функциональных зон, устанавливают две группы светильников. Обычно их подключают к двухклавишному выключателю. Так появляется возможность управлять включением света, давая его там, где планируется активность. В таком случае придется прокладывать кабель отдельно от каждой клавиши на определенную группу ламп. В целом принцип такой схемы ничем не отличается от описания в абзаце выше.

Лучевой

Лучевая схема по своей природе относится к параллельному методу подключения и часто встречается в люстрах. Он подразумевает прокладку питания к каждому светильнику индивидуально. Такой вариант более затратный, так как требует наибольшего количества провода. Чтобы сэкономить, прокладывают кабель в центр комнаты, откуда до каждого светильника будет равное расстояние. Далее к нулю и фазе подключаются одножильные провода, которые тянутся к осветительным приборам.

Важно решить, как будут соединены жилы кабеля с отдельным проводом. Если ламп немного, то можно довольствоваться обычно скруткой. Важно ее надежно обжать пассатижами и сварить воедино. В таком случае соединение выходит неразъемным и требует много времени для реализации. Для более безопасного варианта понадобится приобрести клеммы с нужным количеством выходов. На каждую жилу одевается разъем, и уже от него тянут провода к лампам.

Шлейфное и лучевое соединение ламп

При желании в цепь можно подключить диммеры — устройства, позволяющие управлять яркостью светильников.

Особенности подключения ламп на 12В

Так как для работы некоторых разновидностей точечных светильников требуется напряжение в 12 вольт, к сети подключают понижающий трансформатор. Кроме того, в домашней сети находится переменный ток, а для светодиодов нужен постоянный. Если есть навык и опыт, преобразовать электричество можно самостоятельно, использовав диодный мост, резистор и емкость. Все же рекомендуется выбирать заводские устройства, так как они более надежны, безопасны и имеют гарантийный срок.

Перед тем как купить трансформатор, рассчитывают максимально разрешенные величины тока. Этот показатель зависит от количества подключаемых светильников. Общая мощность устройств должна быть на 20% ниже, чем у блока питания. Так, если планируете устанавливать 6 ламп по 20 Вт, тогда потребуется трансформатор с мощностью в 150 Вт (6 шт. * 20 Вт * 1,2 = 144 Вт). Все характеристики устройств указаны на их упаковках и в описании.

Подключение светодиодных ламп на 12В

При выборе трансформатора учитывайте место его установки. Так, для ванной комнаты лучше отдать предпочтение моделям, защищенным от проникновения влаги.

Схема подключения низковольтных светодиодных светильников мало чем отличается от описанных в предыдущих разделах. В цепь после распределительной коробки устанавливается трансформатор, и уже дальше протягивают кабель. Чтобы при монтаже не ударило током, не забудьте отключить подачу питания.

Все описанные схемы просты в реализации, а чтобы избавиться от лишних трат и головной боли, покупайте светильники, работающие от напряжения в 220 вольт. Если не уверены в собственных силах или недостаточно инструмента для выполнения работ, обращайтесь к профессионалам. Качественный монтаж гарантирует долгий срок службы светильников и безопасность работы электропроводки.

Если вы хотите снизить финансовые затраты на электроэнергию, пожалуй самым эффективным способом будет являться переход с ламп накаливания или галогенных ламп на использование специальных светодиодов. Энергопотребление таких ламп по сравнению с лампами накаливания будет во много раз меньше, тогда как световой поток останется неизменным.

Если сравнивать светодиоды с люминесцентными энергосберегающими лампами, превосходство также будет на их стороне — срок службы таких ламп существенно больше. Если вы заботитесь об экологии окружающей среды, светодиодные источники света также будут здесь на первом месте.

Достоинства светодиодных ламп

Исходя из вышестоящего текста, светодиоды обладают такими достоинствами как экономичность, долгий срок службы и отсутствие негативного влияния на экологию планеты и человека. К этому можно добавить компактность таких ламп, простоту установки, а также отсутствие нагрева лампы во время работы. Светодиодные лампы обладают самыми лучшими характеристиками среди других популярных на сегодняшний момент.

Единственный недостаток, свойственный светодиодным лампам, часто сдерживающий человека от их покупки — цена. Качественный светодиодный источник света стоит гораздо дороже аналогов, однако тенденция снижения цен на рынке на светодиодную продукцию уже наметилась. Цены на светодиоды постепенно снижаются, благодаря этому они становятся доступными для любого человека. Светодиоды можно заказать в интернете, на популярных сейчас китайских аукционах, по довольно низкой цене. Такие лампы излучают свет как обычная 75 Вт лампочка, а потребляют энергии всего 5 Ватт.

Устройство светодиодной лампы (светильника)

Строение светодиодного светильника довольно просто: несколько светодиодов и корпус со специальным отражателем. Для охлаждения светодиодов в лампе присутствует специальный радиатор, в месте соприкосновения которого со светодиодом проложен слой термопасты, улучшающей контакт, а также отвод тепла. Если светодиод перегреется, поломки лампы не избежать, поэтому при ее установке обязательно оставляйте свободное незамкнутое пространство вокруг радиатора. Также нельзя устанавливать светодиодную лампу возле нагревающихся поверхностей и приборов.

Общая мощность светильника будет равна сумме мощности всех входящих в нее светодиодов. Светодиодов может быть как совсем небольшое количество, например один, так и несколько десятков. Все эти светодиоды включены в общую электрическую цепь и управляются специально собранной схемой, подключенной через блок питания.

Светодиодная лампа мощностью 220 В состоит из нескольких светодиодов, которые защищены пластиковой колбой или светорассеивателем. К патрону подключена электронная схема преобразования тока. Радиатор для отвода тепла установлен под светодиодом.

Функциональность светодиодной лампы

Для возможности регулировать яркость светового потока и подключения диммера, нужно приобрести специальные светодиодные лампы с возможностью такой регулировки, а также специальные регуляторы.

Обратите внимание также на тип цоколя (патрона), он должен подходить к выбранным вами корпусам (светильникам). Для удобства поика нужных ламп для замены в дальнейшем, можно сохранить упаковку.

Подключение светодиодного светильника

Для работы светодиодов нужен постоянный ток. Если вы покупаете светильник для использования в стандартной квартире или доме с рабочим напряжением сети 220 В, вам нужно искать светодиодную лампу, на упаковке которой будет указана мощность 220 В. Это означает, что схема блока питания уже встроена в лампу и она подключается напрямую к вашей электросети по схеме подключения светильника (люстры).

Если же на упаковке светодиодной лампы указано значение 12 или 24 В, это означает, что для нормальной ее работы нужен преобразователь напряжения. Для этого возможно использовать специальный заводской блок питания, продающийся в специализированных отделах. Такой блок прослужит вам долгое время, он безопасен и надежен.

Если вы решили приобрести такой блок, обратите внимание на необходимую для ваших светодиодных ламп величину входного напряжения — 12 или 24 Вольта и максимально допустимую величину тока — 350 mA, 700 mA или другие значения.

Все необходимые данные можно посмотреть на упаковке светильника или в инструкции. Мощность блока питания должна быть с запасом, не менее чем 20%. Для правильного подсчета мощности следует mA умножить на 1000 (для перевода в Амперы), а затем амперы умножить на рабочее напряжение. Таким образом вы получите число, составляющее потребляемую мощность вашего светодиодного светильника.

Перед подключением лампы следует убедиться в том, что блок питания отключен от электросети, иначе поломки не избежать.

Произведите подключение к источнику питания, строго соблюдая полярность.

Подключение нескольких светодиодных светильников

Можно подключить несколько светодиодных ламп к одному блоку питания, для этого потребуется соединить их параллельно, плюсовые провода от всех светильников подключаются к «плюсу» блока питания, а к «минусу»- минусовые выводы (используйте схему).

Обязательно нужно помнить, что мощность всех светильников, которые вы подключаете к одному блоку питания, не должны превышать его мощности. Также внимание следует обратить на сечение используемых электрических проводов — оно должно быть достаточным для прохождения соответствующей силы тока.

Однако если вы хотите использовать светодиодные лампочки в своем доме или квартире, лучшим вариантом будет приобрести лампу, подходящую к вашему рабочему напряжению. Подключение такого встраиваемого светильника не составит для вас никакого труда и займет минимальное количество времени.

Светодиодные лампы 220 Вольт в настоящее время весьма распространены и вы легко подберете лампу с подходящим для вашего светильника или люстры цоколем или патроном. Для подключения этой лампы не нужен дополнительный блок питания, ее подключают напрямую к электросети как обычные лампы накаливания, галогенные или энергосберегающие лампы. Такой светодиодный светильник будет радовать вас качеством долгое время.

Устройство, схема подключения светодиодного светильника

Самым эффективным способом сокращения электропотребления в быту является переход на искусственное освещение помещений в доме или квартире с использованием светодиодов, которые из всех типов ламп являются самыми высокоэффективными. Например, по сравнению с обычной лампой накаливания их энергопотребление более чем в 10 раз меньше при одинаковом световом потоке.

А кроме того светодиодные лампы во много раз превосходят люминесцентные энергосберегающие по сроку службы. Устанавливая светодиодные светильники Вы содействуйте сохранению  окружающей среды благодаря тому, что сокращается выделение продуктов горения топлива  в атмосферу от работы электростанций.

К основным достоинствам светодиодов относятся: экономичность, компактность, простота установки и отсутствие вредного влияния как на человека, так и природу. Будущее именно за ними и Я уверен,  что они вскоре вытеснят популярные сегодня компактные энергосберегающие лампы, у которых КПД и срок службы гораздо меньше.

Главный недостаток, который сдерживает всеобщее применение светодиодных светильников- это их цена. В Минске качественный светодиодный светильник дешевле, чем за 50 у. е. не найти, но уже наметилась тенденция по снижению цен на светодиодную продукцию. На лампочки уже  значительно снизились цены и они приближаются к энергосберегающим. Например, месяц назад Я заказал на известном китайском аукционе светодиодные лампы по цене 6 у. е.  за штуку, которые светят как 75 Вт лампа накаливания, а потребляют всего 5 Ватт электроэнергии.

Устройство светодиодного светильника.

Светильник состоит из корпуса с отражателем и набора небольших светодиодов. Светодиоды сильно греются, поэтому для их охлаждения используются специальный радиатор. На место соприкосновения светодиода и радиатора наносится термопаста, улучшающая контакт между ними, а значит и отвод тепла. Перегрев приводит к преждевременной поломке светодиодов, поэтому всегда при установке своими руками учитывайте, что должно быть свободное место вокруг радиатора и желательно не замкнутое.

Не устанавливайте светодиодный светильник возле нагревающихся поверхностей, приборов  и т. п.

Сумма  мощностей всех светодиодов и будет составлять общую мощность светильника. Количество светодиодов может варьироваться от одного до нескольких десятков, которые включаются в одну общую электрическую цепь и управляемой специально собранной схемой, подключенной через блок питания.

Если Вам необходимо функция диммирования или изменение уровня яркости, то Вам понадобятся специальные регуляторы и лампы с функцией диммирования. Подробнее об этом читайте в следующей нашей статье.

При выборе светодиодного светильника необходимо учитывать доступность ламп для замены, особенно обращаем внимание на тип цоколя (патрона). Прежде чем отправляться за покупкой в магазин рекомендую прочитать нашу статью «Как правильно выбрать светильник или люстру для дома«.

Светодиодная лампа на 220 Вольт состоит, как правило из одного или нескольких сверхъярких светодиодов, которые защищает светорассеиватель или пластиковая колба. К патрону подключается драйвер или электронная схема преобразования электрического тока и питания светодиодов. За отвод тепла отвечает радиатор, который устанавливается под светодиодом.

Как подключить светодиодный светильник

Светодиоды работают на постоянном токе! Внимание! Обращайте внимание при покупке на рабочее напряжение светодиодной лампы, если рабочее напряжение равно 220 Вольт, то значит схема блока питания встроена в лампу и Вы можете напрямую подключить ее к электросети дома или квартиры по общей схеме подключения светильника или люстры.

А если светодиодный светильник или лампа на 12 или 24 Вольта, то  для нормальной его работы необходимо переменное напряжение 220 Вольт преобразовать в постоянное и уменьшить до необходимой величины, а для этого нужно собрать диодный мостик и установить гасящий резистор и емкость. Я рекомендую использовать вместо всего этого покупной блок питания заводской конструкции, который надежен, безопасен и долговечен.

При покупке блока питания главное, на что необходимо обратить внимание- это на величину выходного напряжения (12/24 В) и максимально допустимой величины тока (350 /  700 mA  и др. )

Необходимые данные Вы найдете в инструкции к светильнику или благодаря надписям на нем или лампе. Мощность блока питания лучше брать не меньше, чем с 20 процентным запасом. Для перевода в Ватты необходимо Миллиамперы умножить на 1000 для перевода в Амперы, а затем амперы умножить на рабочее напряжение, полученная величина и будет мощностью, потребляемой светильником или лампой.

Прежде, чем приступать к подключению светильника во избежание его поломки убедитесь, что блок питания не подключен к электросети.

Подключение производится к источнику питания со строгим соблюдением полярности «-» и «+».

Если необходимо подключить несколько светодиодных светильников к одному блоку питания, тогда соединяем их параллельно: плюсовые провода от всех светильников подключаются к  «плюсу» блока питания, а к «минусу»- минусовые выводы (как изображено на схеме).

 

Помните! Максимальное  количество  светильников, подключаемых к одному блоку питания в общей сумме не должно превышать его мощности! А сечение используемых электрических проводов или кабелей должно быть достаточным для прохождения соответствующей силы тока!

 Из своей многолетней практики электрика отмечу, что не стоит покупать светодиодные светильники или лампы на 12 или 24 В для дома. Гораздо проще купить и подключить своими руками обыкновенный накладной, встраиваемый светильник или люстру. Для них практически под все распространенные цоколи или патроны выпускаются светодиодные лампы на 220 Вольт, которым не нужен для подключения блок питания. Они подключаются на прямую к электропроводке, так же как и лампы накаливания или компактные энергосберегающие.

Неисправности светодиодных светильников

Содержание:

Газоразрядные ИС и лампы накаливания не подлежат ремонту. Совсем иное дело — светодиодные светильники, практически все виды неисправностей которых может диагностировать и устранить квалифицированный специалист – электротехник.

Основные компоненты LED лампы

Чтобы ориентироваться в терминологии и представлять себе поле деятельности, необходимо понимать конструкцию и функцию главных узлов светодиодного светильника (или лампочки):

1. Светодиод — излучающий диод, закрепленный на алюминиевой пластине. Может иметь собственную оптику в виде линзы.
2. Цоколь/разъем/сокет — контактное соединение лампы. Выполняется в виде резьбового цилиндра или штырькового (пинового) контакта.
3. Радиатор — служит для передачи тепла от излучающего диода в окружающее пространство. Для эффективной процесса контакт между радиаторной пластиной и излучающим диодом выполняется через термопасту.
4. Драйвер (блок питания/БП) — устройство, преобразующее переменный ток сети напряжением 220 В в постоянный ток никого вольтажа. БП питает энергией источник света и автоматически регулирует параметры, компенсируя их колебания и обеспечивая стабильную работу светильника. Самые простые драйверы реализованы с помощью резистора или конденсатора. Более совершенные блоки имеют в своем составе трансформатор и управляющий чип. БП может быть как наружным, так и внутренним (располагаться в цоколе лампы).
5. Диффузор, рассеиватель — обычно плафон или абажур, служащий для более равномерного распределения светового потока, а также изменения угла рассеивания.

Рис. 1. Компоненты светодиодной лампочки с полимерной колбой

Большинство отказов LED светотехники связано с неисправностями драйвера и/или самих диодов. В свою очередь, причиной этих неисправностей может быть недостаточный отвод тепла через радиатор.

Неисправности излучающих диодов

В большинстве современных LED лампочек используются SMD светодиоды, подключенные в цепь последовательно. Поэтому при выходе из строя одного диода цепь размыкается, и устройство перестает работать. Обычно перегорает один элемент из всей сборки. Одновременный отказ двух или трех — большая редкость.

К сожалению, большинство LED светотехники, представленной на рынке РФ, не «доживает» до конца заявленного ресурса. Мы почему-то уже привыкли к тому, что продавцы говорят про 10 лет, но гарантию дают максимум на 2 — 3 года.

К счастью, в последнее время российские производители начинают теснить дистрибьюторов китайского ширпотреба. Так «Интера Лайтинг» установила новый стандарт в отрасли, гарантируя своим клиентам 5-летний срок службы всей светотехники на базе диодов.

Рис. 2. Последовательная цепь из светодиодов

Диагностика

Причины преждевременной деструкции диодов:

• Деталь была некондиционной.
• Низкое качество монтажа (пайки).
• Проблемы со стабилизацией напряжения.
• Ошибки в проектировании схемы, радиатора, либо намеренное (маркетинговое) завышение параметров для демонстрации повышенной светоотдачи (Лм/Вт).

Но какой бы ни была причина повреждения, перегоревшую постгарантийную лампочку в ряде случаев можно вернуть к жизни. Сначала, разумеется, устройство необходимо разобрать. Диффузор аккуратно отделяется с помощью острого ножа или тонкой отвертки (речь идет о полимерных колбах, стеклянные не подлежат демонтажу в домашних условиях).

Под диффузором находится пластина/плата/матрица с излучающими диодами. Обычно поврежденную деталь можно найти без инструментальной диагностики — просто по внешнему виду. Это могут быть темные точки, пятна, другие следы горения или перегрева. Если визуально не получается определить отказавший элемент, в ход идет тестер-мультиметр. В большинстве современных мультиметров предусмотрена выделенная функция проверки диодов.

Рис. 3. Визуальная диагностика «пробитого» светодиода

Проверка светодиода мультиметром:

1. Красный зонд подсоединяем к аноду диода, а черный — к катоду.
2. Если элемент исправен, он начнет светиться. При перестановке зондов местами на дисплее появится цифра «1».
3. Сгоревший диод не светится при любом положении зондов.

Рис. 4. Тестирование диода мультиметром

Замена светодиода

После обнаружения сгоревшего компонента его необходимо заменить. Мы должны распаять его и припаять новый. Следует учитывать, что перегрев может повредить полупроводник. Как правило, рекомендации по пайке приводятся в паспорте на диод. Например, для SMD 5730, часто используемого в серийных лампочках с резьбовым цоколем, температура не должна превышать 260 ° C (максимум — поддерживаться не более 2 с).

Перед заменой диода рекомендуется снять радиаторный блок и распаять контакты БП. Затем следует закрепить пластину (LED матрицу) на держателе. Это позволит высвободить руки.

Далее следует нагреть плату с помощью горячего воздуха (подойдет бытовой фен). Чтобы не перегревать исправные светодиоды, температура не должна быть слишком высокой: не более 100 — 150 ° С.

Для удаления сгоревшего диода с пластины предпочтительно использовать термический зажим, который позволяет нагревать оба контакта одновременно. За неимением последнего можно применить самодельный гаджет — отрезок медной проволоки, намотанный на жало паяльника.

Рис. 5. Синхронный нагрев двух контактов самодельным приспособлением

Тип светодиодов указывается на плате. После демонтажа детали заменяем ее на аналог. Разумеется, важно строго соблюдать полярность.

Установка моста

Если количество излучающих диодов на матрице не менее 7 -8 шт., допустимо вместо замены сгоревшей детали устанавливать перемычку (мост). Отсутствие одного диода не повлияет существенно на условия работы остальных. Однако, этот метод ремонта подходит только для тех ламп, в которых используются качественные стабилизирующие драйверы. Тогда сила тока на полупроводниках не будет превышена выше рекомендуемого предела — а значит, срок службы лампочки не сократится.

Рис. 6. Установка моста взамен перегоревшего элемента

Вроде бы все просто, но уровень рядового пользователя бесконечно далек от демонстрируемого в этих методиках работы. А как насчет нормальной гарантии? Не всегда торговая точка принимает гарантийные рекламации на светодиодные лампочки. Достаточно продавцу найти малейшее механическое повреждение на корпусе — и он уже может отказать в возмещении ущерба. В «Интера Лайтинг» принципиально производят обмен любой LED лампы собственного производства, если она вышла из строя раньше, чем через 5 лет.

Проблемы с драйверами

Если диагностика лампочки, переставшей работать, не выявляет сгоревших диодов и разрушенных контактов, проблема заключается в работе блока питания. Впрочем, если речь идет не о лампочке, а о светильнике с интегрированной LED матрицей, проверку следует начинать сразу с замера выходного напряжения на драйвере. О неисправности этого блока также свидетельствуют:

• Мерцание (мигание с частотой 1 – 40 Гц).
• Гудение, жужжание или шум иного рода.

В LED лампочке хорошего качества БП на компактной плате расположен в цоколе. Каждый производитель разрабатывает собственные схемы драйверов, поэтому нет подробных общих рекомендаций по ремонту.

Рис. 7. Две из сотен возможных схем драйверов

Можно лишь посоветовать придерживать таких направлений проверки и ремонта:

1. Диагностика обратного сопротивления транзисторов.
2. Контроль емкости конденсаторов.
3. Если есть управляющий чип/контроллер — измерение напряжения на контактах.
4. Замена выявленных поврежденных деталей.

Рис. 8. Замер напряжения на выходе драйвера

Разумеется, все действия необходимо согласовывать с параметрами, указанными в паспорте на проверяемое изделие.

Если вы намерены модернизировать старый LED светильник, рекомендуется заменить «ноунейм» драйвер на качественный аналог. Гарантия «Интера Лайтинг на все комплектующие, включая блоки питания, составляет 5 лет.

Нештатное срабатывание защиты

Иногда встречается такой циклический «симптом» у LED светильников самых различных конструкций:

1. При включении лампа вспыхивает, через0,5–3,0 секунды гаснет, затем «включается».
2. Цикл мигания продолжается от нескольких минут до часа.
3. После достаточного прогрева лампа перестает мигать и начинает светить в штатном режиме.

В функционале драйверов могут быть предусмотрены следующие виды защиты:

• От превышения силы тока на одном из элементов цепи.
• От падения напряжения на входе ниже MIN.
• От скачка напряжения на входе выше MAX.
• На случай короткого замыкания в нагрузке.
• От превышения MAX температуры диода.

Проверка каждой версии требует высокой квалификации и значительного времени на проведение «расследования». Кроме того, нужен набор профессионального оборудования: одним тестером не обойтись. Поэтому лучше воспользоваться уже готовыми наработками.

Рис. 9. Конденсатор на 47 µF в схеме внешнего драйвера

Статистика диагностик описанной неисправности свидетельствует: не более 10 % случаев нештатного срабатывания защиты обусловлены использованием в драйвере некондиционных комплектующих — резисторов, трансформаторов, либо низким качеством пайки. В 9 из 10 случаев виновник мигания — конденсатор заниженной емкости. Заниженный параметр может быть причиной ошибки монтажа, но чаще это просто следствие высыхания электролита. Прогрев увеличивает емкость, поэтому со временем лампа выходит на установленный режим.

Решение проблемы — замена конденсатора на аналог с большей в 2 – 3 раза емкостью.

Но это решение скорее для тех, кто профессионально занимается электротехникой. Для массового потребителя ремонт LED светильников нерентабелен. Гораздо реальнее другой способ экономить — выбирая качество монтажа и комплектации, заверенное гарантией от «Интера Лайтинг».

Неисправности, связанные с недостаточным теплоотводом

Перегрев светодиодных ИС приводит к уменьшению срока службы ламп, а также к ухудшению функциональных параметров техники. Быстрее, чем заложено проектом, происходит снижение светового потока и деградация спектра со смещением цветовой температуры в сторону синего цвета (из-за выгорания люминофора на диодах).

Рис. 10. Бесконтактный замер температуры светодиода

Еще одна типичная неисправность по причине недостаточного отвода тепла — периодическое снижение яркости, либо даже отключение светильника (срабатывает защита). После такого срабатывания необходимо проверить состояние радиаторов и условия их работы. Иногда достаточно очистить радиаторную решетку от пыли, чтобы восстановить нормальную работу устройства. В худшем случае потребитель имеет дело с:

• Ошибкой проектирования, либо откровенным жульничеством (один из примеров псевдо-инжиниринга — пластиковая радиаторная решетка на мощном светильнике).
• Ошибкой монтажа (пример — не выдержано минимальное расстояние от потолка).
• Недостаточной вентиляцией и чрезмерно высокой температурой воздуха в помещении.

Некорректное подключение LED ламп

Иногда мерцание, гудение и ряд других неисправностей связаны не с самим светильником, а особенностями подводящих сетей и дополнительных устройств.

Самая простая проверка мерцающей/жужжащей светодиодной лампочки — это тестовая замена ее на ИС накаливания или люминесцентную с таким же цоколем. Если тестовая лампа горит нормально, значит:

• Используется диммер, не предназначенный для работы с LED.
• Ваша светодиодная лампочка не является диммируемой.

Бывает, потребители сталкиваются с «эффектом призрака»: светильник выключен, но продолжает светиться. Это может происходить по следующим причинам:

• Нейтральный провод не заземлен или у заземления слишком высокое сопротивление.
• Из-за электромагнитной индукции кабели, проложенные рядом друг с другом, наводят паразитную ЭДС, которой достаточно для тусклого свечения LED лампы.

Рис. 11. Тусклое свечение LED лампы после ее выключения называют «эффектом призрака» (ghost effect).

Светодиодные светильники потолочные схема подключения

Среди прочего разнообразия осветительного оборудования в продаже имеются встраиваемые точечные светильники со светодиодной подсветкой как правило расположенной по внешнему периметру. Данные приборы освещения широко применяются для гипсокартонных, натяжных потолков и прочих конструкций.

Описывая самостоятельную сборку шкафа-купе , я упоминал о том, что мы сделали крышу с выступами для размещения светильников. Вот руки, вернее ноги дошли до магазина электротоваров и из всего разнообразия нам понравились потолочные точечники именно с подсветкой.

То, что предлагалось менеджерами как встраиваемый мебельный вариант имело жалкое зрелище.

Вместе с потолочными светильниками, имеющими дополнительную белую (кстати, цвета подсветки могут быть самые разные) подсветку приобрели для них светодиодные шести ватные лампы на 220 V под цоколь GU5,3.

Так как мы планировали управлять освещением с контроллера, то подключение точечных светильников с подсветкой заняло чуть больше времени чем обычное прямое подсоединение, тем более что весь монтаж проводился на крыше шкафа под потолком.

В схеме подключения потолочных точечников с подсветкой нет ничего сложного. Светодиоды комплектуются своим понижающим трансформатором с 220 на 12 В и вход трансформатора садится на приходящую линию.

Схемы подключения. Варианты могут быть следующие:

1. Простая схема подключения точечного светильника + подсветки от одной группы включения освещения.

2. Схема подключения потолочного светильника с подсветкой от двух разных групп освещения.

3. Подключение точечника и подсветки с основной лампой на 12 вольт (через понижающий трансформатор).

4. Когда на линию из ряда точечных светильников установлен 12 вольтовый трансформатор.
ВАЖНО! Обратите внимание на потребляемую мощность светодиодной подсветки (от 0,5 до 1,5 ватт) суммируйте с мощностью ламп линии и убедитесь, что максимальной выдаваемой мощности хватает с запасом. Ни в коем случае, не подключайте 12 вольтовые лампы основного освещения от трансформатора, питающего подсветку. Как уже говорил они в среднем рассчитаны на нагрузку в 1W.

5. Ну и наконец наша схема, которую мы применили для подключения красивых точечных светильников с рассеивающей подсветкой от контроллера освещения.

В конце хочется добавить. Установив потолочный светильник с подсветкой на светодиодах и запитав всё от одной группы освещения не даст желаемого эффекта. Даже если подсветка будет отливать другим цветом.
В идеале подключать от двух разных групп управляя клавишными выключателями или через контроллер с управлением ПДУ.

Осветительные лед-элементы прочно вошли в быт современного человека – их применяют и как подсветку, и как основные источники света в жилых помещениях.

В отличие от обычной лампочки накаливания они потребляют в разы меньше электроэнергии и при этом способны работать несколько десятков тысяч часов подряд.

Однако существуют некоторые нюансы в их установке.

Поэтому рассмотрим, как своими руками подключить стандартный светодиодный светильник к бытовой сети с напряжением в 220В, какие виды схем можно использовать, какие виды ламп применяются и каковы их особенности.

Подключение светильников на 220 В

В отличие от стандартной лампы накаливания, светодиодный светильник требует питания только постоянным током. Поэтому чтобы подключить его от бытовой сети в 220В требуется специальный преобразовательный блок. Приборы, выпускаемые современными производителями, рассчитанные на такой номинал, имеют в своем составе преобразователь, поэтому их можно включать напрямую в розетку.

Существуют три способа, как подключить светодиодный светильники к бытовой сети в 220 В:

1. Последовательный.
2. Параллельный.
3. Лучевой.

У каждого из них есть свои особенности монтажа, плюсы и минусы в применении в различных условиях и технические параметры. Рассмотрим их подробно.

Последовательный

Последовательная схема подключения стандартных светодиодных ламп, предназначенных для сети в 220В, предполагает соединение всех светильников между собой одним проводником. Суть в том, что в начало этой цепочки подается фаза, а к ее концу – ноль. Таким способом она замыкается и каждый из приборов работает в общей системе.

Преимущество такого последовательного подключения заключается в возможности существенно сэкономить на проводке. Для соединения всех светильников требуется одножильный провод, а если в сети 220В используется заземление, то двухжильный, вместо трехжильного кабеля. Недостаток – если одна из люстр перегорит, выключится вся схема, и потребуется поиск вышедшего из строя элемента для его ремонта или замены.

Алгоритм последовательного подключения светодиодного светильника:

1. Выполнить монтаж светильников в соответствии с планом.
2. Подключить электроприборы освещения проводкой по последовательному способу.
3. Подвести жилу с фазой от выключателя к первой люстре.
4. Проложить и от распределительной коробки нулевой проводник к последнему осветительному прибору.
5. Проверить надежность и правильность всех соединений проводки, завершить установку электрооборудования.
6. Подключить напряжение сети 220В, проверить исправность приборов.

Фазный провод к выключателю и нулевой к последнему светильнику в схеме может подходить как напрямую от электрощитка, так и от ближайшей распределительной коробки.

При выборе последовательного метода следует учитывать общее распределение напряжения на каждый источник света. По этой причине в такую систему не ставят более шести светильников, так как яркость их будет значительно снижаться.

Важно! Нельзя путать правило подключения фазы и нуля в выше приведенном методе. Если подсоединить к последнему прибору фазу, а от выключателя ноль, то вся схема светильников будет находиться под напряжением 220В, что далеко не безопасно в бытовых условиях!

Параллельный

В отличие от вышеописанного случая, параллельная схема требует подключать к каждому светодиодному светильнику два проводника – фазу и ноль (или три, если есть заземление) от сети 220В. Недостатком этого способа является повышенный расход кабеля или провода. С другой стороны – каждый прибор освещения будет проявлять заявленную изготовителем световую силу.

Чтобы подключить светодиодный светильник по параллельной цепочке от 220В, нужно выполнять следующий ряд действий:

1. Выполнить установку всех осветительных приборов по ранее разработанной планировке.
2. Подвести к первому фонарю провод от выключателя с фазой, затем от этого проводника подвести к следующему и т. д. – до последнего.
3. Аналогичным образом от распределительной коробки нужно подключить нулевую жилу и, если есть, заземляющий проводник.
4. Фаза к выключателю и ноль и земля к светильникам подводятся либо от распредмодуля, либо от электрощитка.
5. Завершить монтажные процедуры, проверить правильность и надежность собранной электросхемы.
6. Включить сеть 220В и проверить работоспособность установленных приборов.

Если в одном помещении существует несколько функциональных областей, устанавливать светодиодные светильники лучше группами. Для этого необходимо подключить их через двух- или трехклавишный выключатель.

Лучевой

Лучевое подключение – это частная разновидность параллельной системы. Чтобы подключить светодиодные светильники этим способом, необходимо в центр расположения приборов (например, когда они размещены по периметру зала) подвести кабель. Далее от распредмодуля к каждой люстре или их группе подводится провод с фазой, нулем и, если требуется, землей.

В начале главного кабеля устанавливается выключатель для управления группой светильников. Если планируется управлять каждой из них отдельно, схема существенно усложняется – добавляются проводники, выключатели. В случае, когда необходимо менять яркость, время и цвет, в систему также можно монтировать диммеры.

Особенности подключения ламп на 12В

Чтобы правильно подключить светодиодные светильники с рабочим номиналом в 12В к сети с напряжением в 220В, необходимо учесть несколько факторов:

1. Бытовой ток имеет переменное значение, для низковольтовых лед-элементов нужен постоянный. Поэтому в начале схемы потребуется установить специальный трансформатор.
2. Перед покупкой модуля, понижающего напряжение, надо грамотно рассчитать его мощность. Для этого подсчитывается точное количество используемых 12-вольтовых светодиодных светильников и их суммарная мощность. Например, если их количество будет 5 по 10 Вт каждая, значит общая требуемая мощность равняется 50 Вт. При этом к расчетному значению обязательно добавляется 20%-ый буфер. В данном случае это 10 Вт. Таким образом, общая мощность трансформатора должна быть не менее 60 Вт.
3. При отсутствии достаточно опыта не пытаться собрать понижающий модуль самостоятельно. Для максимальной безопасности и надежности лучше приобретать заводское устройство с гарантированными характеристиками и сроком службы.

Подключить светодиодные светильники на 12В в сеть 220В можно по вышеописанным механизмам – параллельным и последовательным. В первом случае нужно обязательно использовать понижающий и выпрямляющий трансформатор, так как на каждую лампу будет подаваться одинаковое постоянное напряжение. Другое дело, когда все приборы соединяются друг за другом.

Важно! Несмотря на то, что в низковольтовых лэд-элементах в последовательной схеме осуществляется распределение всего напряжения в сети 220В, значение тока остается переменным. Поэтому потребуется установка выпрямителя. С его помощью на один конец цепочки светодиодных светильников будет подаваться плюс, на другой – минус.

Для тех, кто имеет хороший опыт в радиотехнике, собрать понижающе-выпрямляющее устройство не представляет особой сложности. Для того чтобы подключить светодиодные светильники номиналом 12В к бытовой сети 220В, используются две схемы:

1. Упрощенная на гасящем конденсаторе.
2. Более стабильная с микросхемой.

Первая дешевая и простая. Ее основной недостаток – возможная пульсация светового потока и неточные параметры электронных компонентов. Вторая версия сводит недостатки вышеприведенной на нет. Однако она более сложна в устройстве и дороже, но при этом более стабильна и надежна.

При выборе места монтажа трансформатора, выпрямителя и других электротехнических устройств необходимо учитывать влажность окружающей среды. Если их контакта с водой не избежать, лучше приобретать модели с влагозащищенным, герметичным корпусом.

Основные выводы

Подключить светодиодные светильники к бытовой электросети с напряжением в 220В можно по трем вариантам:

Последовательный способ распределения ламп позволяет сэкономить на проводке и сократить монтажные работы по ее укладке и восстановлению поверхности стен. Его главный недостаток – зависимость всех приборов друг от друга – если один перегорит, выйдут из строя все. Параллельная схема лишена этого минуса. Однако платой за это является больший расход проводников и необходимость подключения к каждой люстре по две-три жилы.

Еще один плюс такого способа – возможность использовать полную заданную светосилу лэд-элемента, чего не дает последовательная схема, где напряжение распределяется между всеми светильниками поровну. Лучевой метод – это разновидность параллельного, где все подсоединяемые фонари находятся примерно на равном расположении от центра – распредмодуля. Применяется, когда, например, лампы нужно установить по периметру потолочной поверхности.

В бытовую сеть на 220В также можно подключить светодиодные светильники на 12В. Однако нужно учесть, что они рассчитаны на постоянный ток. Поэтому для последовательной цепочки потребуется выпрямитель, а для параллельной в добавок понижающий трансформатор.

Для работы точечных светильников требуется напряжение 220 Вольт или 12 Вольт. Однако подключение таких приборов освещения не зависит от величины напряжения, они подключаются параллельно или последовательно. Чтобы получить напряжение 12 Вольт, необходимо использовать понижающий трансформатор, в котором происходит преобразование стандартного напряжения 220 Вольт до нужного значения. Очень важно знать и понимать, как выполняется подключение потолочных светильников своими руками к выключателю с одной или двумя клавишами.

Подключение к напряжению 220 Вольт

Как уже говорилось выше, для подачи питания точечным светильникам на 12 Вольт необходимо дополнительное оборудование, преобразователь, трансформатор или драйвер. Однако в последнее время на рынке осветительных приборов появилась новинка – споты, работающие от напряжения 220 Вольт. В связи с этим появилась необходимость подробнее изучить схему подключения и установки спотов напрямую к сети 220 Вольт, не используя трансформаторы.

Последовательное подключение

Такую схему установки потолочных светильников своими руками реализовать достаточно просто, так как она не требует большого количества проводов. Однако последовательно можно подключить не больше шести светильников, при этом освещение будет не таким эффективным. Кроме того при последовательном подключении нарушение работы одного источника света разрывает цепь, следовательно, прекращается работы всех ламп. Чтобы восстановить работоспособность цепи, необходимо проверить каждую лампочку.

Схема подключения выглядит следующим образом: фаза последовательно обходит все приборы освещения, а на выход последней лампы подается ноль.

При решении вопроса, как подключить светодиодные светильники на потолке, следует проявлять особую осторожность и внимательность. Очень важно, чтобы фаза шла именно на выключатель и дальше на светильники. Ноль должен идти на последний элемент электрической цепи. Такая схема сделает работы светильников безопасной и надежной.

При подключении к трехжильной проводке, в которой есть дополнительный провод заземления, необходимо третий провод подавать к соответствующей клемме каждого светильника. При этом заземляющий провод может идти от «земляной» колодки, от ближайшей розетки или выключателя.

Подобная схема подключения точечных светильников используется очень редко, так как фаза постоянно обрывается на светильниках. В тоже время нулевой провод остается цельным на всем протяжении от распределительной коробки до выхода последнего прибора освещения в цепочке.

Параллельное подключение – схема

Приборы освещения с параллельным подключением светят с одинаковой интенсивностью, но монтаж предполагает использование большего количества проводов. Несмотря на это, монтаж точечных светильников с параллельным подключением пользуется популярностью. Такой способ позволяет устанавливать неограниченное количество приборов освещения, включая светодиодные лампы, главное, взять негорючий кабель ВВГ нг. Форма кабеля может быть круглой или плоской, но он обязательно должен быть негорючим. Особенно это относится к установке светильников на деревянных потолочных перекрытиях.

Параллельное подключение осуществляется двумя способами:

• Лучевое соединение.
• Шлейфное соединение.

В первом случае решение вопроса, как соединить светильники на потолке, предполагает подведение к каждому точечному прибору освещения своего куска провода. Использование такого варианта требует большого расхода кабеля, однако при выходе из строя одного светильника вся цепь работает без перебоев. Разводка кабеля по потолку должна выглядеть следующим образом: от распределительной коробки до центра комнаты тянется кабель и фиксируется в этом месте. К светильникам провода идут из одной центральной точки. Наличие большого количества проводов, сходящихся в одном месте, требует надежной фиксации. Одножильные провода можно скрутить, а место скрутки обжать пассатижами и запаять.

Крепление потолочных светильников получается прочным, надежным, но не разъемным. Более простой способ подразумевает использование разъемов с определенным количеством входов, к которым подключаются провода. Кроме того существуют специальные приспособления – клеммники, они стоят дороже, но провода в этом случае задача, как подключить споты на потолке, решается быстро, легко и прочно. Можно воспользоваться клеммными колодками с винтовым соединением, они также обеспечивают надежное подключение, но для подачи напряжения на все провода необходимо установить дополнительно перемычки на задействованные клеммы.

Во втором случае к каждому светильнику попеременно подается и выходит по два провода. Схема подключения точечных светильников на потолке выглядит следующим образом: от распределительной коробки идет кабель на первый прибор освещения. К выходу этого же прибора подключается второй кабель и протягивается до следующего светильника. С остальными приборами выполняются аналогичные действия.

При желании можно разделить приборы освещения на потолке на две группы, в этом случае необходимо подключение к выключателю с двумя клавишами. Сложность такой схемы заключается в использовании большего количества проводов.

Как подключить приборы освещения на 12 Вольт

При решении вопроса, как подсоединить потолочные светильники, используются аналогичные схемы, различие заключается в следующем: кабель от распределительной коробки идет на выключатель, далее следует к преобразователю, а от его выхода подается на светильники.

При установке большого количества точечных светильников рекомендуется делить их на две группы и подключать к выключателю с двумя клавишами. Так как в результате получается две ветки, необходимо взять два устройства для понижения напряжения. Можно использовать выключатели с тремя клавишами или установить несколько одноклавишных устройств. Освещение в широких пределах осуществляется с помощью диммера.

Отличительной чертой перечисленных схем является наличие или отсутствие переходника. В остальном решение вопроса, как сделать точечный свет на потолке, не имеет различий.

Как правильно выбрать мощность трансформатора

Перед тем как соединить потолочные светильники, следует уяснить один момент: для нормальной работы всех подключенных осветительных приборов необходимо использовать трансформатор, мощность которого на 20% превышает суммарную мощность светильников в электрической цепи. К примеру, требуется устройство для понижения мощности для 8 лампочек по 40 Ватт. Вначале определяется суммарная мощность: 8*40=320 Ватт. Следовательно, для такого напряжения следует приобрести драйвер мощностью около 400 Ватт.

При расчете напряжения важно учитывать, что для большого количества лампочек требуется преобразователь большей мощности. Однако стоимость и размеры понижающего устройства увеличиваются с повышением значения мощности. Для решения проблемы точечные светильники делят на несколько групп и подключают свой трансформатор к каждой из них. Но в этом случае преобразователи должны иметь меньшую мощность.

Монтаж точечных светильников

Правильный выбор приборов освещения для подвесных или натяжных потолков способствует созданию красивого интерьера помещения. Соединение потолочных светильников точечного типа с кабелем электропитания выполняется по определенной схеме, к выбору которой следует подходить очень ответственно. Кроме того необходимо правильно выбрать последовательность действий в зависимости от типа установленной потолочной конструкции.

Натяжной потолок

Точечные светильники в большинстве случаев используются для освещения натяжных и подвесных потолочных конструкций. При установке натяжного потолка предварительно выполняют укладку проводов, фиксируют их на базовом потолочном перекрытии, без подключения к питанию. После этого устанавливают специальные подвесы и закрепляют в них приборы освещения. Теперь можно подключать электрический кабель и проверять работу освещения.

Перед непосредственным натяжением полотна отключают электропитание, убирают источники света и те части, которые не выдерживают сильного нагревания. После того как полотно будет натянуто, в нем прорезают отверстия в месте расположения точечных светильников, фиксируют прорези уплотнительными кольцами и собирают источники света.

Гипсокартонные потолки

Схема подключения светильников в подвесном потолке выглядит аналогичным образом, однако монтаж начинается только после нанесения слоя шпатлевки. Вначале на бумаге рисуют план расположения светильников с точным расстоянием от стен и друг от друга. Далее делают разводку электрических проводов, фиксируя их на основном потолке, и оставляют свободно свисающие концы. Причем лучше всего оставлять концы с небольшим запасом, примерно 15-20 см.

В целом провод должен свисать ниже гипсокартонной конструкции примерно на 10 см. Дело в том, что короткий провод при непредвиденной ситуации нарастить очень сложно, а вот длину всегда можно уменьшить. В соответствии с рисунком делают метки на потолке и вырезают отверстия с помощью дрели с установленной коронкой, соответствующей размеру отверстия под точечный светильник. В полученные отверстия устанавливают светильники, подсоединяют провода и проверяют работу освещения.

Существует еще одна схема подключения точечных потолочных светильников на гипсокартонной конструкции. К его использованию обращаются в том случае, когда количество источников света не превышает 6 единиц.

Процесс подключения выполняется по следующей схеме:

• От распределительной коробки к месту расположения светильников протягивают электрические провода.
• Далее выполняют монтаж гипсокартонной конструкции и черновые отделочные работы, в частности шпаклевание и шлифовку.
• В потолке вырезают отверстия, в которые при дальнейших установочных работах вставляют точечные приборы освещения.
• Выводят концы прокинутого кабеля наружу и подсоединяют приборы освещения.

Такой способ позволяет легко и быстро найти решение вопроса, как подключить точечный светильник. Однако он не совсем соответствует пожарным нормам и требованиям, так как в этом случае провода оказываются просто лежащими на гипсокартонном потолке. Решить проблему помогает использование негорючего кабеля с большим сечением провода при условии правильного монтажа и наличии бетонного базового перекрытия.

Можно воспользоваться таким способом при подключении на потолке светильников точечного типа при деревянном базовом потолочном перекрытии. Однако здесь обязательна укладка в металлические трубы или негорючие цельнометаллические кабель-каналы. Монтажные работы по укладке электрических проводов важно выполнить перед непосредственной установкой гипсокартонного листа. Отклоняться от перечисленных правил не стоит, так как сочетание дерева, электричества и работы приборов освещения, сопровождающаяся выделением тепла, можно назвать достаточно опасным.

Статьи — Ecohi-tech

Когда в поле зрения человека попадают источники света, обладающие избыточной блесткостью, возникает слепящее действие, которое непосредсвенно отражается на функции зрения, работоспособности зрительного аппарата и, в конечном итоге, на производительности труда.

 

Показатель ослепленности

Показатель ослепленности — это безразмерная величина, этот показатель нормируется в зависимости от степени точности зрительных работ — в пределах от 10 до 40.

В европейских нормативах —  индекс блесткости GI (glare index).

Американскими стандартами долгое время был предписан показатель — вероятность зрительного комфорта VCP (visual comfort probability).

Прежде прямое слепящее действие для случаев промышленного освещения определялось методом кривых допустимой габаритной яркости. Данный метод регламентировал среднюю габаритную яркость светильников в углах от 45° до 85°. В новых европейских и международных стандартах для регламентации прямого слепящего действия в производственных помещениях используется обобщенный показатель дискомфорта UGR (unified glare raiting). Он учитывает все светильники, создающие слепящую блесткость на рабочем месте. Для оценки прямого слепящего действия используются таблицы UGR, которые предоставляют производители. Оба метода хорошо согласуются друг с другом.

Отраженная блесткость и коэффициент передачи контраста.

На практике отражающие свойства объекта и фона отличаются от равномерно-диффузного отражения. Отражения ярких частей осветительных приборов от поверхностей с зеркальным или направленно-рассеянным отражением, попадающие в поле зрения работающего, оказывают отрицательное влияние на зрительную работоспособность. Пространственное распределение светового потока может или увеличить контраст, облегчив работу зрения, или уменьшить его, усложнив зрительную задачу. Направленно-рассеянное, зеркальное или смешанное отражение света приводит к возникновению отраженной блесткости, снижающей контраст объекта с фоном. Для характеристики этого процесса Международной комиссией по освещению МКО был введен коэффициент передачи контраста CRF (contrast rendering factor).

Коэффициент передачи контраста определен как отношение контраста тест-объекта в реальных условиях освещения к контрасту в «стандартных» условиях освещения — при освещении равнояркой полусферой. Его величина может быть как больше, так и меньше единицы.

Расчет коэффициента передачи контраста проводится на основе программных средств.

Зрительные работы с матовыми материалами

При технической невозможности отведения отраженного блика от глаз работающего яркость выходного отверстия светильника, определяющая яркость блика на рабочей поверхности с зеркальным или направленно-рассеянным отражением, должна ограничиваться. Согласно российским строительным нормам СНИП 23-05-95, наибольшая допустимая яркость рабочих поверхностей с зеркальным и направленно-рассеянным отражением:

Площадь рабочей поверхности, м2	Наибольшая допустимая яркость, кд/м2
Менее 0,0001	2000
От 0,0001 до 0,001	1500
От 0.001 до 0,01	1000
От 0,01 до 0,1	750
Более 0,1	500

Большинство объектов различения промышленного производства являются трехмерными (объемными или рельефными), а коэффициенты отражения объектов различения и фона одинаковы. Видимость, воспринимаемые глазом размеры трехмерного объекта и его контраст с фоном определяются микрораспределением яркости по поверхности трехмерного объекта и прилегающему к нему участку фона.

При направленном освещении контраст тест-обьекта повышается за счет образования собственно тени на его поверхности, достигая наибольших значений при направлении света от точечного источника под малым углом к освещаемой поверхности.

Равномерность распределения яркости в поле зрения.

В нормах освещения регламентируется равномерность распределения яркости на рабочей поверхности и в освещаемом пространстве путем указания максимально допустимых соотношений яркости различных поверхностей или путем предъявления определенных требований к распределению освещенности и к отражающим свойствам поверхностей, находящихся в поле зрения. Центральная часть поля зрения, где производится зрительная работа, не должна быть темнее окружения или много светлее его. В то же время яркость поля зрения не должна быть равномерна, что выявляет неприятное ощущение монотонности. Наилучший вариант, когда яркость окружения несколько меньше яркости центра.

В отечественных нормах регламентируется только равномерность распределения освещенности по помещению. Отношение Lмин / Lмакс Должно быть не менее 0,33 для зрительных работ I—II разрядов, 0,2—0,5 для зрительных работ IV—VIII разрядов.

В европейских нормах нормируемые освещенности определены как средние значения в пределах рабочей зоны. Освещенность в зоне окружения, прилегающей к рабочей зоне, выбирается, как правило, меньшей. В каждой из зон должна быть обеспечена требуемая равномерность освещения Lмин / Lмакс: не менее 0,7—0,8 в рабочей зоне и не менее 0,5 в зоне окружения.

Рекомендуемые освещенности в рабочей зоне и зоне окружения в международных стандартах:

Освещенность рабочей зоны, лк	Освещенность зоны окружения, лк
750 и более	500
500	300
300	200
200 и менее	равная освещенности рабочей зоны

Слепящая или дискомфортная блескость, образующаяся источниками искусственного света или окнами, устраняется путем установки ограничений.

Методы ограничения блескости

Во многих странах разработаны практические способы, позволяющие гарантировать, что осветительная установка не создаст блескости, приводящей к некоторой степени дискомфорта. Эти методы описаны в Публикации МКО N 55.

Блескость от окон

Можно дать несколько общих рекомендаций с целью уменьшения блескости:

— прошедший через окна солнечный свет может служить главным источником блескости при непосредственном попадании в глаза или после отражения. В каждом из таких случаев следует предусматривать систему экранирования солнечных лучей;

— степень дискомфорта, вызванная блескостью, создаваемой окном, зависит главным образом от яркости неба, видимого через окно, и в очень малой степени от размеров окна, за исключением случая, когда оно очень маленькое или значительно удалено от наблюдателя;

— исключая очень пасмурные дни, работник, взглянув на небо через окно без гардин, может испытать некоторое неудобство. За исключением тех случаев, когда нормальное положение персонала на своих рабочих местах исключает попадание окон в их поле зрения, все окна должны быть снабжены какими-либо средствами защиты (например, гардинами, шторами, ставнями), снижающими яркость неба в ясные дни, пропуская или не пропуская солнечный свет;

— другие способы уменьшения дискомфорта, возникающего из-за наличия окон, без снижения количества прошедшего в помещение дневного света, состоят в разумном выборе формы и коэффициента отражения поверхностей, окружающих окна, чтобы увеличить яркость пространства, непосредственно вокруг светопроема;

— слепящая блескость устраняется при таком расположении рабочих мест, чтобы свет неба высокой яркости, проходящий через окно, не попадал в поле зрения при выполнении задания.

Блеск и вуалирующие блики

Существует много способов устранения воздействия блеска и вуалирующих бликов. Наиболее эффективным способом является размещение персонала и/или реального источника света таким образом, чтобы его отражения не попадали в глаза работающему. Дополнительный способ направлен на снижение яркости используемых материалов.

Блики, отвлекающие или расстраивающие внимание и находящиеся вблизи поля зрения при выполнении задания, могут быть устранены, если исключить применение направленно-отражающих покрытий для рабочих столов и других подобных плоскостей.

Другие способы состоят в выборе светильников с большой площадью поверхности и низкой яркостью или светильников с пониженной яркостью в направлении возможного отражения. Увеличивая яркость всего потолка при использовании матовых отделочных покрытий с высоким коэффициентом отражения для потолка, стен и пола и желательно добавляя к этому светильники, направляющие свет вверх, добиваются снижения блеска и вуалирующих бликов.

 

 

Как правильно и безопасно подключить светодиодные светильники

Специалисты компании «Ледрус» ежедневно отвечают на десятки вопросов покупателей по особенностям подключения светодиодных светильников. Людей волнует задача правильного подсоединения осветительных приборов на светодиодах к электросети своими руками. У нас покупают светодиодные светильники различного типа для дома и офиса: встраиваемые, накладные, потолочные, офисные «Армстронг» и многие другие. Правила и способы подключения светильников абсолютно одинаковы и не зависят от варианта конструктивного исполнения.

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

Подключение светодиодного светильника к сети 220В

Многие заказчики интересуются решением проблемы электропитания светодиодных светильников от переменного напряжения бытовой электрической сети 220В. На самом деле проблемы не существует, а решение очень простое – все LED-светильники в нашем интернет-магазине продаются со встроенным преобразователем AC/DC. Поэтому можно смело подсоединять приборы освещения к существующей электропроводке.

Для примера посмотрим фотографию стандартного светильника, встраиваемого в подвесной потолок. Виден небольшой преобразовательный блок и два провода для подключения к электросети. Электроника блока выполняет выпрямление, стабилизацию и снижение входного напряжения переменного тока до нужной величины.

Подключение двумя или тремя проводами, без заземления/с заземлением

Светодиодный светильник подключается посредством двух или трех проводов. Необходимо понимать, что в большинстве квартир или офисных помещений разводка электросети выполнена двумя проводами: нулевым (синего цвета) и фазным (коричневого или красного цвета). Третий, заземляющий провод (желто-зеленого цвета), как правило, не используется.

Подсоединение осветительного прибора обычно осуществляется только 2-мя проводами при помощи специальных клеммников. На корпусе блока электропитания светильника имеются обозначения входных проводников: L – фаза, N – ноль. Таким образом реализуется двухпроводное подключение без заземления.

Если в сети присутствует отдельная заземляющая жила, то она присоединяется к специальному выводу на корпусе светильника, обеспечивая заземление в трехпроводном варианте подключения.

Схемы подключения 2, 3, 4 и более светильников

Зачастую возникает необходимость подключить 2, 3, 4 светодиодных светильника от одного выключателя. Например, в квартире с натяжными потолками и несколькими приборами освещения, распределенными по всей потолочной площади каждой комнаты. На практике используются три основные схемы, реализующие различную топологию разводки:

1. Последовательная. Выполняется прокладка фазного провода к первому светильнику и от него последовательно к каждому последующему устройству. Нулевой проводник напрямую подсоединяется к крайнему в цепочке осветительному прибору. Плюс: небольшой расход проводов и времени. Минусы: уменьшение яркости пропорционально числу подключенных устройств; при выходе из строя одного прибора прекращают работать и все остальные.

2. Параллельная. Более практичное решение, при котором к каждому светильнику прокладывается отдельный кабель. Больший расход кабельной продукции компенсируется значительными преимуществами. Яркость источников света соответствует заводским параметрам. Неисправность прибора освещения не влияет на нормальную работу остальных.

3. Лучевая. Этот вариант является разновидностью параллельной схемы, позволяющей сэкономить электрический кабель. Вначале монтируют электрокабель до точки на потолке, равноудаленной от установленных LED-светильников, и устанавливают распределительную коробку. Затем от коробки прокладывают короткие кабельные линии к осветительным приборам.

Одноклавишные и двухклавишные выключатели

При монтаже осветительной проводки применяются как одноклавишные, так и двухклавишные выключатели. Рассмотрим их особенности:

• одноклавишные – предназначены для управления одним или целой группой светодиодных светильников. Одна пара контактов;

• двухклавишные – позволяют включать/выключать два отдельных LED-устройства освещения либо две группы, например, в разных зонах гостиной или холла. Две пары контактов.

Важно понимать, что на контакты выключателя требуется подводить фазный проводник, который коммутируется ими в зависимости от положения нажимной клавиши. Нулевой провод подключается к светильнику непосредственно из распределительной коробки, не подвергаясь коммутации.

Инструменты для монтажа

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

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

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

Меры предосторожности

При самостоятельном подключении светодиодных светильников следует соблюдать элементарные меры предосторожности. Основным правилом безопасности является производство работ только после отключения подачи электроэнергии в помещение. Для этого нужно отключить соответствующий «автомат» в электрощитке.

Перед началом монтажа обязательно убедитесь в отсутствии напряжения 220В на проводах при помощи специального индикатора. Для большей безопасности воспользуйтесь диэлектрическими резиновыми перчатками. Если при внешнем осмотре обнаружился механический дефект осветительного прибора, то не стоит использовать его из-за возможного нарушения электроизоляции.

Работы на высоте лучше проводить при помощи прочной стремянки, а не сомнительного стула/табурета с шатающимися ножками.

После завершения монтажных операций рекомендуем проверить правильность выполнения реализованной схемы и надежность всех соединений. Неверные коммутации приводят к короткому замыканию в электросети. Поэтому внимание и еще раз внимание!

Воспользуйтесь консультацией специалиста

Свяжитесь с менеджером «Ледрус», чтобы проконсультироваться по любым вопросам, касающимся нашей продукции. Сотрудник интернет-магазина поможет Вам выбрать оборудование, а также рассчитать его количество под индивидуальный проект. Вы узнаете критерии выбора светодиодных светильников для помещений различного назначения, например для ванной, с особыми требованиями к уровню защиты от повышенной влажности.

Светодиодные схемы

Защищенный сайт Магазин с Уверенность Лучше всего просматривать при использовании: Internet Explorer или Mozilla Firefox

Светодиодные схемы Наша цель — дать обзор основных типы цепей, используемых для питания светодиодов. Принципиальные схемы или схемы, которые Следующие ниже изображены с использованием стандартных электронных символов для каждого компонента.Определения символов следующие: Символ светодиода является стандартным символом для диода с сложение двух маленьких стрелок, обозначающих излучение (света). Отсюда и название, свет излучающий диод (LED). «A» обозначает анод или плюс (+) соединение, а «C» катод или минус (-) соединение. У нас есть сказал это раньше, но стоит повторить: светодиоды строго устройств постоянного тока и не будут работать с переменным током (переменным Текущий). При питании светодиода, если источник напряжения точно не соответствует Напряжение светодиодного устройства, необходимо использовать «ограничивающий» резистор последовательно со светодиодом.Без этого ограничивающего резистора светодиод не работал бы. мгновенно выгорают. В приведенных ниже схемах мы используем символ батареи для обозначения источник. Электропитание может быть легко обеспечено источником питания или колесом. пикапы с трассы на макете. Каким бы ни был источник, важно то, что он должен быть постоянным током и хорошо отрегулирован, чтобы предотвратить колебания перенапряжения, вызывающие повреждение Светодиоды. Если источник напряжения должен быть запитан от датчиков рельсов, мост выпрямитель должен использоваться, чтобы светодиоды получали только постоянный ток и неизменный полярность. Обозначения переключателей довольно просты. Однополюсный, однонаправленный переключатель (SPST) — это просто функция включения-выключения, в то время как SPDT (двухпозиционный) переключатель позволяет выполнять маршрутизацию между двумя разными цепями. Может может использоваться как переключатель на один ход, если одна сторона ни к чему не подключена. В кнопка — выключатель мгновенного действия. Обозначение конденсатора, которое мы здесь используем, относится к электролитическому или конденсатор поляризованного типа. То есть его необходимо использовать в цепи постоянного тока. и подключен правильно (плюс подключение к плюсовому напряжению), или он будет поврежден.В наших целях он используется для мгновенного хранения, чтобы помочь «сглаживать» колебания питающего напряжения, вызванные малыми потерями в колесах подхватывание силового броска на грязных участках пути или в зазорах на стрелочных переводах. Поляризованные конденсаторы классифицируются по разным номинальным значениям максимального постоянного напряжения. Всегда используйте конденсатор, номинал которого безопасно превышает максимальное напряжение, ожидаемое в вашем заявление. Базовая схема Это настолько просто, насколько возможно. Цепь одного светодиода — это строительный блок, на котором основаны все наши другие примеры.Для правильного функционирования должны быть известны три значения компонентов. Напряжение питания (Vs), светодиод устройства рабочее напряжение (Vd) и рабочий ток светодиода (I). С этими известными, используя вариант закона Ома, правильный ограничительный резистор (R) может быть определен. Формула: Пример работы с этой формулой можно найти на нашем Страница советов по подключению моста. Шаг проверки 7 для подробностей. На схеме выше у нас есть как ограничивающий резистор, так и переключатель, подключенный к положительной (+) стороне цепи.Мы сделали это, чтобы соблюдать «стандартные электрические методы» при работе с «горячими» (плюсовая) сторона цепи, а не минус (-) или сторона «земли». В схема действительно функционировала бы адекватно в любом случае, но стандартная безопасность Практика рекомендует «отключение» на «горячей» стороне, чтобы свести к минимуму возможность электрического замыкания проводов на другие «заземленные» цепи. Цепи с двумя и более светодиодами Цепи с несколькими светодиодами делятся на две основные категории; цепи с параллельным соединением и цепи с последовательным соединением.Третий тип, известный как последовательная / параллельная схема представляет собой комбинацию первых двух и также может быть довольно полезно в модельных проектах. Общие правила для параллельных и последовательных цепей светодиодов могут быть указано следующее: В параллельной цепи, напряжение одинаково на всех компонентах (светодиодах), но ток делится через каждый. В последовательной цепи, ток такой же, но напряжение делится. В последовательной цепи, сумма всех напряжений светодиодов не должна превышать 90% напряжения питания на обеспечить стабильную светоотдачу светодиодов. В последовательной цепи, все светодиоды должны иметь одинаковые характеристики напряжения (Vd) и тока (I). Параллельная проводная светодиодная схема Выше показаны два примера одной и той же схемы. Рисунок 1 на слева — схематическое изображение трех светодиодов, подключенных в параллельно батарее с переключателем для их включения или выключения. Вы заметите, что в этой схеме каждый светодиод имеет свой ограничивающий резистор и напряжение питания стороны этих резисторов соединены вместе и выведены на плюсовую батарею. терминал (через переключатель).Также обратите внимание, что катоды трех светодиодов соединены вместе и выведены на отрицательную клемму аккумуляторной батареи. Эта «параллель» соединение компонентов — вот что определяет схему. Если бы мы построили схему точно так, как показано на рисунке 1, с проводами, соединяющими устройства, как показано на схеме (перемычки между резисторами и перемычками между катодными соединениями), мы необходимо учитывать допустимую нагрузку по току выбранного провода. Если проволока слишком мала, может произойти перегрев (или даже плавление). Во многих случаях на этом веб-сайте мы приводим примеры Светодиоды подключены с помощью нашего магнитного провода с покрытием №38. Мы выбрали проволоку этого размера для очень конкретные причины. Он достаточно мал (диаметр 0045 дюймов, включая изоляцию). покрытие), чтобы выглядеть прототипом в виде провода или кабеля в большинстве проектов, даже в Z-шкала, и она достаточно велика, чтобы подавать ток на осветительные устройства 20 мА (например, наши Светодиоды) с дополнительным запасом прочности 50%. Как указано, сплошной медный провод №38 имеет номинальный рейтинг 31,4 мА и максимальный рейтинг 35.9ma. Мы могли бы выбрать Провод №39 с номинальным значением тока 24,9 мА, но мы чувствовали, что этого не произойдет. безопасно учитывать колебания номиналов резисторов или отдельных светодиодов. Кроме того, немного меньший диаметр (0,004 дюйма вместо 0,0045 дюйма), вероятно, не сделать заметную разницу в моделировании. Возвращаясь к Рисунку 1; вы можете увидеть в этом примере текущее требование для каждой пары светодиод / резистор, добавляется к следующей и следует правило параллельной цепи (# 1) выше. Мы не могли безопасно использовать для этого наш магнитный провод №38. всю схему.Например, перемычка с нижнего катода светодиода на минус клемма аккумулятора будет нести 60 мА. Наш провод быстро перегревается и возможно расплавление, вызывающее разрыв цепи. За это Причина, на Рисунке 1 — это простой способ « схематично » представить как компоненты должны быть подключены для правильной работы схемы. В реальной жизни наш реальный проект электромонтажа будет больше похож на Рис. 2. В этом случае мы можем безопасно использовать наш провод №38 для всего, кроме соединение между плюсовой клеммой аккумулятора и переключателем.Здесь нам понадобится по крайней мере провод # 34 (номинал 79,5 мА), но мы, вероятно, использовали бы что-то вроде Radio Изолированная обмоточная проволока Shack’s №30. Это недорого, легко доступно и будет нести 200ма (номинальная спец.). Достаточно большой для нашего приложения. Также, мы, вероятно, не стали бы паять три резистора вместе на одном конце, как как мы показали, мы просто использовали бы еще один кусок этого # 30, чтобы соединить их общие заканчивается вместе и к выключателю. Макеты железных дорог могут стать электрически сложными, включая всевозможные требования к проводке для таких вещей, как мощность трека, переключение, освещение, сигнализация, DCC и др.; у каждого свои потенциальные текущие потребности. Чтобы помочь в планировании таких вещей, таблица обычных проводов (сплошная медь однониточные) размеров и их токонесущей способности. здесь. Последовательная проводная светодиодная схема Эта схема представляет собой простую последовательную цепь для питания трех светодиодов. Вы заметите два основных различия между этой схемой и параллельной схемой. Все светодиоды используют один ограничивающий резистор, а светодиоды подключены анод-катод по схеме «гирляндной цепи».Следуя правилу № 2 выше, формула, которую мы будем использовать для определения нашего ограничивающего резистора, является еще одной вариацией формулы, которую мы использовали выше. Формула серии для вышеуказанной схемы будет записывается следующим образом: Единственная реальная разница в том, что наш первый шаг — добавить напряжение устройства для количества светодиодов, которые мы используем вместе, затем вычтите это значение из нашего напряжения питания. Затем этот результат делится на ток наших устройств (обычно 20 мА или 0,020).Все просто, да? Не забудьте также рассмотрите правило №3. То есть умножьте напряжение питания на 90% (0,9) и сделайте убедитесь, что сумма напряжений всех устройств (светодиодов) не превышает этого значения. Это почти все, что нужно … Нам нужно знать, какой провод мы собираемся использовать, и что какое потребление тока можно ожидать от такой схемы? Что ж, в параллельная схема выше, для трех светодиодов по 20 мА каждый, мы будем потреблять 60 мА у батареи. Итак … 60 мА? Неа. Фактически, чуть меньше 20 мА для всех трех светодиодов! Для простоты назовем его 20. Другой способ сформулировать правила 1 и 2 выше: В параллельной цепи напряжение устройства постоянно, но ток, необходимый для каждого устройства, складывается в общий ток. В последовательной цепи ток устройства постоянный, но Требуемое напряжение — это сумма всех напряжений устройства (вместе). Давайте рассмотрим несколько примеров с использованием 9-вольтовой батареи (или блок питания): Пример № 1 Мы хотим подключить два наших супербелых светодиода 2×3 последовательно. Сначала определяем напряжение устройства, которое составляет 3,6 вольта и сложите его вместе для двух светодиодов (3,6 + 3,6 = 7,2). Теперь, когда у нас есть эта сумма, давайте убедимся, что она не нарушает Правило №3. 80% от 9 вольт составляет 7,2 вольт (0,8 x 9 = 7,2). Суммы равны. Мы не превышает 90%, поэтому мы можем продолжить. Затем мы вычитаем эту сумму 7,2 из нашего напряжения питания (9 вольт) и получите результат 1.8 (это часть Вс-Вд). Затем мы делим 1,8 на ток нашего устройства, который составляет 20 мА, или .02. Наш ответ — 90. Поскольку резистор на 90 Ом не является стандартным, мы выберем следующее по величине значение (100 Ом). Это немного более высокое сопротивление не вызовет разница в яркости светодиодов. Наконец, поскольку наша текущая потребляемая мощность составляет всего 20 мА, мы могли бы использовать наш провод №38 для всего, если мы захотим. Пример № 2 Мы хотим последовательно соединить четыре наших красных светодиода Micro.Какие резистор мы должны использовать? Мы находим напряжение устройства должно быть 1,7 вольт. Для четырех светодиодов это будет 6,8 вольт (4 x 1,7 = 6.8). Теперь, когда у нас есть это количество, давайте убедимся, что это не нарушает правило №3. 90% от 9 вольт — это 7,2 вольт (0,8 х 9 = 7,2). И 6,8 — это меньше , чем 7,2. Ага, все в порядке. Далее мы вычитаем это 6,8 от нашего напряжения питания (9 вольт) и получаем результат 2.2 (это часть Вс-Вд). Наконец, делим 2,2 по току нашего устройства, который составляет 20 мА, или 0,02. Наш ответ — 110. Как оказалось, 110 Ом — стандартное сопротивление резистора, поэтому нам не нужно выбирать ближайший доступно более высокое значение (никогда не выбирайте меньшее значение!). Мы будем использовать 110 Ом 1/8 резистор 1% ватт. Пример № 3 Мы хотим подключить три наших Micro Super-white светодиода вместе последовательно. Напряжение на аппарате 3.5 вольт. Так что для трех светодиодов это будет 10,5 вольт, и … у нас проблема. Эта сумма не только нарушает правило № 3 выше, но и превышает напряжение питания. В В этом случае наши светодиоды даже не загораются. В этой ситуации, если нам нужно три из эти светодиоды, нам либо понадобится источник питания, который подает как минимум 11,67 вольт (это то, что 10,5 было бы 90%), или нам придется подключать только два последовательно а третий отдельно, с собственным резистором (последовательная / параллельная цепь, но об этом чуть позже).В этом случае у нас будет два типа схем, соединенных вместе в общем источнике питания. Схема будет выглядят следующим образом: Здесь мы снова можем использовать наш провод # 38 для всего, кроме соединение между источником питания и выключателем. Чтобы определить, какие ограничения резисторы тут требуются, мы просто рассчитываем каждый отрезок схемы в отдельности. Неважно, какой сегмент определяется первым, но мы сделаем одиночный светодиод / резистор.Для этого мы используем нашу исходную формулу: Мы знаем, что Vs (для этих примеров) составляет 9 вольт. А также. мы Знайте, что Vd составляет 3,5 вольта, а I — 20 мА. Итак, (9 — 3,5) = 5,5 .020 = 275. Это резистор нестандартного значения, поэтому мы используйте здесь резистор на 300 Ом. Теперь посчитаем последовательную пару светодиодов. Формула для всего два светодиода будут: Опять же, против составляет 9 вольт, поэтому 9 — (3.5 + 3.5) = 2 .020 = 100, и это стандарт номинал резистора. Были сделаны. Теперь мы можем подключить этот пример, и все будет усердно работать. Подсветка Kato Amtrak Superliner с подсветкой EOT Вот схема легкового автомобиля, подключенного для освещения с помощью мостовой выпрямитель и емкость 600 мкФ для обеспечения На все светодиоды подается постоянный ток без мерцания и стабильной полярности. Супер-белый светодиод освещает салон автомобиля, а два красных светодиода Micro обеспечивают освещение в конце поезда.А добавлен переключатель, чтобы при желании можно было отключить функцию EOT. Бег пример этой машины (с мерцанием 800 мкФ control) можно увидеть здесь. Последовательная / параллельная проводная светодиодная цепь Здесь мы немного расширили наш пример №3 выше. У нас есть три группы последовательно-пар светодиодов. Каждый рассматривается как отдельный контур для для расчетных целей, но соединены вместе для общего источника питания. Если бы все это были наши Micro Сверхбелые светодиоды, мы уже знаем все необходимое для построения этой схемы.Кроме того, мы знаем, что каждая последовательная пара потребляет ток 20 мА, поэтому всего на источнике питания будет 60 мА. Довольно просто. Самое интересное в последовательных / параллельных цепях светодиодов — это то, как Вы можете легко увеличить количество источников света на данном источнике питания. Возьми наш Например, импульсный источник питания N3500. Он обеспечивает ток 1 ампер (1000 мА). на 9 вольт. Используя нашу ранее параллельную схему, мы могли подключить 50 наших светодиодов 2×3, или Micro, или Nano Super-white (или любой комбинации равно 50), каждый со своим ограничительным резистором, и этот небольшой источник справится с этим.Этого, наверное, хватило бы для города приличных размеров. Сейчас, если мы немного поумнее, мы могли бы использовать несколько последовательных / параллельных цепей и легко увеличить это количество, используя всего один запас. Если бы они все были последовательно / параллельно, мы могли запустить 100 огней. Гипотетически, если бы мы были выполняя проект с использованием наших красных светодиодов N1012 Micro (напряжение устройства 1,7 В), мы смог запустить 400 светодиодов с нашим небольшим запасом. Это красиво странное думал, однако.Кто-нибудь в темных очках? Для получения дополнительной информации об использовании нашего импульсного источника питания для вашего макеты или проекты диорам, нажмите здесь. Не забывайте правило №4. При создании групп серий убедитесь, что напряжения устройства и текущие требования очень похожи. Достаточно сказать, что смешение Светодиоды с большой разницей напряжения устройства или потребляемым током в та же группа серий будет , а не даст удовлетворительные результаты. Наконец, проявите изобретательность.Вы можете смешивать и сочетать. Последовательные схемы, параллельные, однопроводные светодиоды, последовательные / параллельные цепи, белые группы, красные группы, желтый, зеленый, что угодно. Пока вы рассчитываете каждый случай для правильного ограничения сопротивление и следите за схемами проводки на предмет правильного сечения проводов, освещения проекты будут работать с очень удовлетворительными результатами. Еще кое-что для тех из вас, кто чувствует себя некомфортно работая «вручную» с приведенными выше формулами, мы создали несколько калькуляторов делать вычисления за вас.Все, что вам нужно сделать, это ввести значения и нажать кнопка «рассчитать». Их можно найти, нажав здесь. … ДА БУДЕТ СВЕТ … 2008 Ngineering

Идентификация светоизлучающих диодов (СИД)

Светоизлучающие диоды, обычно известные как светодиоды, украшают большинство наших электронных устройств, таких как телефоны, автомобили и компьютеры. Они бывают разных форм, типов и цветов для соответствующего применения.Прежде чем мы углубимся в светодиоды, давайте рассмотрим основные диоды. Светодиоды — это диоды, преобразующие электрическую энергию в свет.

Диоды имеют два вывода, анод и катод. Диоды контролируют протекание тока в цепи. Анод — это положительная сторона, а катод — отрицательная сторона диода. Ток течет от анода к катоду, но не в обратном направлении в обычных диодах. Один из способов запомнить это — мнемоническая КИСЛОТА, Anode Cathode Is Diode или Anode Current In Diode.Общий символ схемы для диодов:

Для того, чтобы диод «включился» и имел ток, идущий в правильном направлении, необходимо приложить определенное количество положительного напряжения или прямого напряжения. Прямое напряжение важно для светодиодов, потому что оно необходимо для включения светодиода. Если на диод подается достаточно большое отрицательное напряжение или напряжение пробоя, ток действительно может течь в противоположном направлении от катода к аноду. Светодиоды

имеют такой же символ схемы, что и диоды.Выглядят они так:

Светодиодный индикатор цепи
При использовании светодиодов важно помнить, что полярность имеет значение. Если вы неправильно поместите светодиод в цепь, он не загорится и заблокирует ток через этот путь. Однако он не сломается, если включить его задом наперед, как электролитические конденсаторы.

Ток через светодиод определяет его яркость. Чем выше сила тока, тем ярче свет. Слишком большой ток может сломать светодиод, поэтому в качестве защиты используются резисторы для ограничения тока.Одно значение резистора, подходящее для большинства светодиодов, составляет 330 Ом. Sparkfun создал блок-схему ниже, чтобы упростить выбор резистора.

Блок-схема значений резисторов со светодиодами от SparkFun
Более длинные выводы обычно являются стороной анода в светодиодах, как показано здесь: Анодный вывод — более длинный
Помните правильную ориентацию перед тем, как закрепить и припаять выводы, иначе вы будете угадывать, какой путь правильный. Ниже показаны различные типы светодиодов. Различные типы светодиодов
Как видите, светодиоды бывают разных форм и цветов. Светодиоды могут быть мигающими, RGB, SMD, мощными и ИК-светодиодами. Мигающие светодиоды похожи на стандартные светодиоды, но они включают в себя встроенную схему мультивибратора, которая заставляет светодиод мигать в течение определенного периода времени. Обычно они мигают одним цветом, но более сложные светодиоды могут мигать несколькими цветами.

Существуют двухцветные и трехцветные светодиоды, содержащие два или три цвета, но светодиоды RGB — это специальные трехцветные светодиоды, которые можно модифицировать для создания любого спектра цветов.У них есть четыре вывода, по одному для каждого цвета: красный, зеленый и синий, а четвертый — это общий вывод трех диодов внутри, известный как общий катод или общий анодный вывод.

Светодиоды SMD упакованы иначе, чем версии типичных светодиодов для сквозных отверстий, и в основном используются, если у вас недостаточно места на вашей схеме. Светодиоды высокой мощности классифицируются как рассеивающие мощность 1 Вт и более. Они очень яркие и используются в автомобильных фарах или высококлассных фонариках.Они также рассеивают много тепла, поэтому обычно требуются радиаторы.

Специальные светодиоды, такие как инфракрасные (ИК) или ультрафиолетовые (УФ), используются по-разному. ИК-светодиоды используются на телевизионных пультах дистанционного управления для передачи небольших сигналов. УФ-светодиоды помогают сделать другие материалы флуоресцентными, подобными черному свету. Буквенно-цифровые светодиоды расположены на 7-сегментных дисплеях. Вы также можете найти их в формате точечной матрицы, как это видно на индикаторах отправления железных дорог и в формате звездообразования калькулятора. Выбор подходящего светодиода зависит от приложения.

В технических паспортах приведены характеристики светодиода. Помимо указания величины включения, прямое напряжение Vf поможет вам определить, какое напряжение нужно подавать вашей цепи, поскольку это падение напряжения на светодиодах. Прямой ток If — это величина тока, которую светодиод может обрабатывать непрерывно, в то время как пиковый прямой ток Ifp — это максимальный ток, который он может обрабатывать при коротких импульсах. Длина волны светодиода, измеряемая в нанометрах (нм), точно определяет цвет света.Вот небольшой график:

Цветовая диаграмма длины волны
Яркость светодиода измеряется в милликанделах (мкд). Чем выше mcd, тем ярче интенсивность. Диапазон яркости светодиодов: 0-100 мкд стандартный, 100-1000 мкд средний, 1000+ мкд высокий. Угол обзора светодиода показывает, где он самый яркий. Некоторые светодиоды концентрируются в определенном месте, а другие можно распространять как можно шире. Вот чертеж с углами обзора: Таблица углов освещения
Спицы светодиода обозначают угол обзора освещения, а круговые линии — относительное расстояние.Синий оттенок показывает, где светится светодиод образца. Светодиод имеет узкий угол освещения около 8 ° — 20 ° с большим расстоянием освещения. В техническом описании будет указан угол обзора его светодиода.

Это некоторые из основных характеристик светодиодов. Сообщите нам, какие светодиоды вы используете в своих приложениях, на [адрес электронной почты защищен].

Загрузите PDF-файл здесь

Как подключить диоды | Sciencing

Обновлено 27 декабря 2020 г.

Автор S. Hussain Ather

Вы можете задаться вопросом, что позволяет электронным устройствам в вашем доме использовать электричество по-своему.Электрики, которые создают эти приборы, а также другие инструменты, используемые в промышленности, должны знать, как подключать диоды для этих целей.

Установка диода

При подключении диода в электрическую цепь убедитесь, что анод и катод соединены в цепи так, что заряд течет от положительно заряженного анода к отрицательно заряженному катоду.

Вы можете запомнить это, вспомнив, что на принципиальной схеме диода вертикальная линия рядом с треугольником выглядит как отрицательный знак, указывая на то, что конец диода заряжен отрицательно.Вы можете представить, что это означает, что заряды перетекают с положительного конца на отрицательный. Это позволяет вам помнить, как электроны текут в переходе диода.

Помните о потенциале и токе цепи и о том, как это влияет на размещение диода. Вы можете представить диод как переключатель, который размыкается или замыкается, замыкая цепь. Если есть достаточный потенциал, чтобы позволить заряду проходить через диод, переключатель замыкается, и ток течет через него. Это означает, что диод смещен в прямом направлении.

Затем вы можете использовать закон Ома

V = IR

для расчета напряжения В , тока I и сопротивления R для измерения разницы в напряжении между напряжениями. источник и сам диод.

Если вы подключите диод в другом направлении, это приведет к обратному смещению диода, поскольку ток будет течь от катода к аноду. В этом сценарии вы увеличиваете обедненную область диода, область на одной стороне диодного перехода, которая не имеет ни электронов, ни дырок (области без электронов).

Движение электронов в отрицательно заряженной области заполнит дырки в положительно заряженной области. При подключении диодов обратите внимание на то, как диод будет меняться в зависимости от направления, в котором он подключен.

Схема диода

При использовании в электрических цепях диоды обеспечивают протекание тока в одном направлении. Они построены с использованием двух электродов, анода и катода, разделенных материалом.

Электроны текут от анода, где происходит окисление или потеря электронов, к катоду, где происходит восстановление или усиление электронов.Обычно диоды изготавливаются из полупроводников, которые пропускают заряд в присутствии электрического тока или контролируют их сопротивление с помощью процесса, известного как легирование.

Легирование — это метод добавления примесей в полупроводник для создания дырок и превращения полупроводника в n-типа (как «отрицательный заряд») или p-типа (как на «положительный заряд»).

Полупроводник n-типа содержит избыток электронов, расположенных так, что заряд может свободно проходить через него, оставаясь управляемым.Обычно они производятся из мышьяка, фосфора, сурьмы, висмута и других элементов, которые имеют пять валентных электронов. С другой стороны, полупроводник p-типа имеет положительный заряд из-за дырок и состоит из галлия, бора, индия и других элементов.

Распределение электронов и дырок позволяет заряду течь между полупроводниками p-типа и n-типа, и, когда они соединены вместе, эти два образуют P-N переход . Электроны из полупроводника n-типа устремляются к полупроводнику p-типа в диодах, которые пропускают ток в одном направлении.

Диоды обычно изготавливаются из кремния, германия или селена. Инженеры, создающие диоды, могут использовать металлические электроды в камере без какого-либо другого газа или с газом под низким давлением.

Характеристики диодов

Эти особенности диодов, транспортирующих электроны в одном направлении, делают их идеальными для выпрямителей, ограничителей сигналов, регуляторов напряжения, переключателей, модуляторов сигналов, смесителей сигналов и генераторов. Выпрямители преобразуют переменный ток в постоянный. Пределы сигналов позволяют передавать сигналы определенной мощности.

Регуляторы напряжения поддерживают постоянное напряжение в цепях. Модуляторы сигналов изменяют фазовый угол входного сигнала. Смесители сигналов изменяют проходящую частоту, и генераторы сами генерируют сигнал.

Установка диода для защиты

Вы также можете использовать диоды для защиты чувствительных или важных компонентов электронных устройств.Вы можете использовать диод, который не проводит ток в нормальных условиях, когда возникает внезапный всплеск напряжения, известный как переходное напряжение, или какое-либо другое резкое изменение сигнала, которое может причинить вред, диод будет подавлять напряжение, не повреждая остальная часть схемы. В противном случае эти удары электрическим током из-за всплесков повредили бы цепь из-за приложения слишком большого напряжения, не позволяя цепи соответствующим образом адаптироваться к нему.

Эти диоды являются диодами-ограничителями переходного напряжения (TVS), и вы можете использовать их либо для уменьшения переходного напряжения, либо для его направления в другое место от схемы.Кремниевый переход P-N может выдерживать переходное напряжение и после этого вернуться в нормальное состояние после прохождения скачка напряжения. В некоторых ТВС используются радиаторы, которые могут выдерживать скачки напряжения в течение длительных периодов времени.

Типы диодных цепей

В цепях, которые преобразуют мощность переменного тока (AC) в постоянный ток (DC) , можно использовать либо один диод, либо группу из четырех диодов. В то время как устройства постоянного тока используют заряд, который течет в одном направлении, мощность переменного тока переключается между прямым и обратным направлениями через равные промежутки времени.

Это важно для преобразования электроэнергии постоянного тока от электростанций в мощность переменного тока, которая принимает форму синусоидальной волны, используемой в большинстве бытовых приборов. Выпрямители, которые делают это, делают это либо с помощью одного диода, который пропускает только половину волны, либо используя подход двухполупериодного выпрямителя, который использует обе половины формы волны переменного тока.

Схема диода демонстрирует, как происходит такое поведение. Когда демодулятор удаляет половину сигнала переменного тока от источника питания, он использует два основных компонента.Первый — это сам диод или выпрямитель, который увеличивает сигнал на половину цикла переменного тока.

Второй — это фильтр нижних частот, который избавляется от высокочастотных составляющих источника питания. Он использует резистор и конденсатор, устройство, которое накапливает электрический заряд с течением времени, и использует частотную характеристику самой схемы, чтобы определить, какие частоты пропускать.

Эти диодные схемы обычно удаляют отрицательную составляющую сигнала переменного тока. Он применяется в радиоприемниках, в которых используется система фильтрации для обнаружения определенных радиосигналов от обычных несущих волн.

Другие типы применения диодов

Диоды также используются для зарядки электронных устройств, таких как сотовые телефоны или ноутбуки, путем переключения с источника питания от аккумулятора электронного устройства на питание от внешнего источника питания. Эти методы отводят ток от источника, а также гарантируют, что, если батарея устройства разрядится, вы сможете принять другие меры для зарядки своих устройств.

Этот метод применим и к автомобилям. Если аккумулятор вашего автомобиля должен был выйти из строя, вы можете использовать соединительные кабели, чтобы изменить распределение красного и черного кабелей, чтобы использовать диоды, чтобы предотвратить протекание тока в неправильном направлении.

Компьютеры, использующие двоичную информацию в виде нулей и единиц, также используют диоды для работы с деревьями двоичных решений. Они принимают форму логических вентилей , основных блоков цифровых схем, которые пропускают информацию на основе сравнения двух разных значений. Они построены с использованием диодов любого типа, которые намного мельче, чем диоды в других приложениях.

Практическое руководство. Диоды: 6 ступеней (с изображениями)

Если вы в прошлом занимались электронными проектами, есть большая вероятность, что вы уже сталкивались с этим распространенным компонентом и без раздумий встраивали его в свою схему.Диоды имеют большое значение в электронике и служат множеству целей, которые будут рассмотрены в следующих шагах.

Во-первых, что такое диод?

Диод — это полупроводниковое устройство, которое позволяет току течь в одном направлении, но не в другом.

Полупроводник — это разновидность материала, в данном случае кремния или германия, электрические свойства которого находятся между проводниками (металлами) и изоляторами (стекло, резина). Рассмотрим проводимость: это мера относительной легкости, с которой электроны движутся через материал.Например, электроны легко проходят через кусок металлической проволоки. Вы можете изменить поведение чистого материала, такого как кремний, и превратить его в полупроводник, легируя . При легировании вы добавляете небольшое количество примеси в чистую кристаллическую структуру.

Примеси, добавленные в чистый кремний, можно разделить на N-тип и P-тип.

• N-тип: при легировании N-типа фосфор или мышьяк добавляются к кремнию в долях на миллиард в небольших количествах.И фосфор, и мышьяк имеют по пять внешних электронов, поэтому они смещаются, когда попадают в решетку кремния. Пятому электрону не с чем связываться, поэтому он может свободно перемещаться. Требуется лишь очень небольшое количество примеси, чтобы создать достаточно свободных электронов, чтобы позволить электрическому току протекать через кремний. Электроны имеют отрицательный заряд, отсюда и название N-типа.

• P-тип — При легировании P-типа к чистому кремнию добавляют бор или галлий. Каждый из этих элементов имеет по три внешних электрона.При смешивании с кремниевой структурой они образуют «дыры» в решетке, где электрону кремния не с чем связываться. Отсутствие электрона создает эффект положительного заряда, отсюда и название P-типа. Отверстия могут проводить ток. Дыра с радостью принимает электрон от соседа, перемещая дыру в пространстве.

Диоды изготовлены из двух слоев полупроводникового материала с различным легированием, которые образуют PN переход . Материал P-типа имеет избыток положительных носителей заряда (дырок), а материал N-типа — избыток электронов.Между этими слоями, где встречаются материалы P-типа и N-типа, дырки и электроны объединяются, причем сверхэлектроны объединяются с избыточными дырками, чтобы компенсировать друг друга, поэтому создается тонкий слой, в котором нет ни положительных, ни отрицательных носителей заряда. Это называется истощенным слоем .

В этом обедненном слое нет носителей заряда, и через него не может протекать ток. Но когда на переход подается напряжение, так что анод P-типа становится положительным, а катод N-типа — отрицательным, положительные дырки притягиваются через обедненный слой к отрицательному катоду, также отрицательные электроны притягиваются к отрицательному катоду. положительный анод и ток.

Думайте о диоде как об улице с односторонним движением электричества. Когда диод находится в прямом смещении, диод позволяет трафику или току течь от анода к катодной ножке. В обратном смещении ток блокируется, поэтому электрический ток через цепь не протекает. Когда ток протекает через диод, напряжение на положительном плече выше, чем на отрицательном, это называется прямым падением напряжения на диоде . Сила падения напряжения зависит от полупроводникового материала, из которого изготовлен диод.Когда напряжение на диоде положительное, может течь большой ток, когда напряжение становится достаточно большим. Когда напряжение на диоде отрицательное, ток практически не течет.

Простая схема светодиодной лампы из лома. Использует 5 светодиодов и потребляет всего 50 мА

Энергосберегающая светодиодная лампа из вашего мусорного бака.

Эта схема разработана г-ном Ситараманом Субраманианом, и мы очень рады опубликовать ее здесь. В этой статье он показывает метод преобразования сломанной / неработающей КЛЛ в энергосберегающую светодиодную лампу.

Это просто схема светодиодной лампы, которая может работать от сетевого напряжения. Цепочка из пяти светодиодов управляется емкостным источником питания без трансформатора. В цепи 0,47 мкФ / 400 В полиэфирный конденсатор С1 снижает сетевое напряжение. R1 — это спускной резистор, который выводит накопленный заряд из C1, когда вход переменного тока выключен. Резисторы R2 и R3 ограничивают бросок тока при включении цепи. Диоды D1 – D4 образуют мостовой выпрямитель, который выпрямляет пониженное напряжение переменного тока, а C2 действует как конденсатор фильтра.Наконец, стабилитрон D1 обеспечивает регулировку, а светодиоды возбуждаются.

Фото.

Принципиальная схема.

Слова Ситхарамана о схеме : Я посылаю вам настольную лампу, сделанную из неработающей энергосберегающей лампы с разбитыми трубками. КЛЛ переделали в светодиодную лампу. Большинство компонентов будет доступно в одной коробке для лома. Также можно использовать несколько компонентов, имеющихся в печатной плате CFL.

Процедура

1.Осторожно снимите разбитые очки

2. Осторожно откройте сборку

3. Снимите и утилизируйте электронику

.

4. Соберите схему в матричном ПК или на листе ламината толщиной 1 мм.

5. Вырежьте круглый лист ламината (ножницами)

6. Отметьте положение 6 круглых отверстий на листе

7. Просверлите отверстия, соответствующие светодиодам, до шести отверстий

8.Нанесите немного клея, чтобы удерживать светодиодный блок в положении

.

9. Закройте сборку

10. Убедитесь, что внутренние провода не касаются друг друга.

11. Теперь проверьте на 230 В переменного тока

Ваша красивая компактная настольная лампа / комнатная лампа для пуджи / проходная лампа готова к использованию.

Работа и преимущества схемы светодиодного освещения с питанием от сети

В этом проекте я покажу вам, как построить простую схему светодиодного освещения с питанием от сети, которая может включать светодиоды непосредственно от сети.

ПРЕДУПРЕЖДЕНИЕ : Этот проект не для новичков, так как он связан с питанием от сети переменного тока. Убедитесь, что у вас есть взрослый / экспертный контроль, если вы планируете реализовать аналогичный проект.

Введение

Сегодня люминесцентные лампы (компактные лампы с наполнением ртутью или ламповые лампы) устаревают, и их заменяют светодиодные лампы. Одна из основных причин этого заключается в том, что светодиодные лампы потребляют меньше энергии и имеют долгий срок службы по сравнению с люминесцентными лампами и ламповыми лампами.Светодиодные фонари имеют много преимуществ перед люминесцентными лампами и упомянуты в конце этого поста.

Здесь мы описали простую схему, которую вы можете легко изготовить и установить у себя дома и которая не только сэкономит ресурсы, но также сэкономит вашу энергию и деньги.

Также прочтите сообщение: Схема портативного светодиодного освещения с питанием от батареи

Схема цепи светодиодного освещения с питанием от сети

Компоненты, используемые в этой цепи

• Мостовой выпрямитель — 1
R1) — 1 МОм
• Резистор (R2) — 560 Ом / 1Вт
• Конденсатор (C1) — 0.22 мкФ / 400 В)
• Светодиоды — 5
• Макетная плата
• Соединительные провода

Описание цепи светодиодов, работающих от сети

Эта простая схема основана на простых компонентах: мостовой выпрямитель, резисторы, светодиоды и конденсатор. Все компоненты, используемые в этой схеме, легко доступны на рынке. Таким образом, вы можете сделать эту схему и установить в своих домах и офисах. Прежде чем понять работу схемы, сначала взгляните на описание компонента.

Выпрямитель

Выпрямитель — это электронная схема, используемая для преобразования переменного тока (AC) в постоянный (DC).А процесс преобразования переменного тока в постоянный за счет одностороннего потока электронов называется выпрямлением. В двухполупериодном выпрямителе четыре диода соединены в цепь, образуя мост. В этом подходе мы используем как положительные, так и отрицательные циклы переменного тока.

Мостовой выпрямитель содержит четыре диода D1, D2, D3, D4, соединенных в мост, как показано на рисунке. Следовательно, это устройство известно как мостовой выпрямитель.

Мостовое соединение диодов

Работа мостового выпрямителя

Выпрямляемый сигнал переменного тока подается на противоположные по диагонали концы моста через трансформатор.Между двумя другими концами моста подключено сопротивление нагрузки R _L .

Во время положительного полупериода вторичного напряжения конец P становится положительным, а конец Q отрицательным. Таким образом, диоды D1 и D3 станут смещенными в прямом направлении и станут проводящими, в то время как диоды D2 и D4 будут иметь обратное смещение.

Диоды D1 и D3 включены последовательно с сопротивлением нагрузки R _L , следовательно, ток течет через R _L , как показано на рисунке.

Соединение серий D1 и D3 с сопротивлением нагрузки RL

Во время отрицательного полупериода вторичного напряжения конец P становится отрицательным, а конец Q становится положительным.Диоды D2 и D4 смещены вперед, следовательно, они начинают проводить. В то время как диод D1 и D3 имеют обратное смещение.

Диоды D2 и D4 включены последовательно с нагрузочным резистором R _L , следовательно, ток течет через R _L , как показано на рисунке. Можно видеть, что ток снова течет от A к B через нагрузку, то есть в том же направлении, что и для положительного полупериода. Таким образом, на нагрузке R _L получается постоянное напряжение. Форма выходного сигнала мостового выпрямителя показана на рисунке ниже.Преимущество мостового выпрямителя в том, что его выходная мощность выше, чем у двухполупериодного и однополупериодного выпрямителей.

Форма выходного сигнала мостового выпрямителя

Светодиод

Светоизлучающие диоды отличаются от других диодов тем, что они излучают свет и, следовательно, называются светоизлучающими диодами. Доступны КРАСНЫЙ, ЗЕЛЕНЫЙ, СИНИЙ цвет светодиода.

Резистор

Все материалы имеют некоторую оппозицию току. Это противостояние называется сопротивлением. Сопротивление материала определяется количеством свободных электронов в материале.Доступны различные типы резисторов, такие как углеродная пленка, углеродный состав, резистор накаливания и многие другие, которые можно использовать в электронике или электрической цепи для определения сопротивления.

Сопротивление цепи зависит от p, L и A согласно следующему уравнению.

R = p * (L / A)

Конденсатор

Конденсатор — это устройство, которое накапливает электрическую энергию, а емкость — это количество электрической энергии, сохраняемой конденсатором при заданном падении напряжения.Конденсатором называется устройство, специально предназначенное для того, чтобы иметь определенное значение емкости. Конденсатор может накапливать электроны и выпускать их на более позднем этапе. Конденсатор обычно состоит из двух металлических пластин, разделенных непроводящим материалом, называемым диэлектриком.

Диод

Диод — это электронное устройство, которое позволяет току течь только в одном направлении. Диоды продвигаются путем соединения полупроводников N-типа и P-типа. Полупроводник N-типа содержит свободные электроны, которые движутся через материал.Точно так же полупроводник P-типа содержит дырки. Электроны N-типа, которые находятся рядом с переходом, пересекают переход и заполняют отверстия в материале P-типа. Точно так же дырки рядом с переходом материала P-типа пересекают переход и занимают место электронов. На стыке полупроводника PN формируется обедненный слой.

Работа цепи светодиодного освещения с питанием от сети

Работа схемы очень проста. Соберите схему должным образом, как показано на принципиальной схеме.Теперь подключите сеть переменного тока. Резистор R2 используется в качестве элемента ограничения тока, а резистор R1 используется с конденсатором C1, так что он разряжает конденсатор, предотвращая смертельный удар.

Теперь этот источник питания подается на схему мостового выпрямителя, которая преобразует переменный ток в постоянный, а также снижает напряжение с помощью компонентов ограничения тока. Теперь этот источник питания передается на светодиоды, и светодиод, подключенный к выходу, начинает светиться. Вы можете использовать мостовой выпрямитель, доступный на рынке, или сделать свой собственный с помощью четырех диодов.Максимально можно использовать до 20 светодиодов.

Преимущества светодиодных ламп

• Срок службы светодиодных ламп в 10 раз больше по сравнению с люминесцентными лампами и лампами накаливания.
• Светодиодные лампы не содержат нити накала, поэтому вероятность повреждения меньше.
• Обычная лампа накаливания нагревается и выделяет много тепла в комнате, а светодиодная лампа предотвращает накопление тепла и помогает снизить затраты на кондиционирование воздуха в комнате.
• Потребляемая мощность светодиодной лампы ок.2-17 Вт на 1/3 по сравнению с люминесцентной лампой. Таким образом, если вы используете светодиодную лампу, вы можете значительно сэкономить на счете за электроэнергию.
• Поскольку потребляемая мощность светодиодных ламп очень низка, их использование в солнечных батареях увеличивается.
• Многие люди используют инверторы у себя дома, и теперь они используют светодиодные лампы с инверторами, потому что это также увеличит период времени, в течение которого инверторы могут поддерживать светодиодное освещение.
• Начальная стоимость светодиодных ламп больше по сравнению с люминесцентными лампами, они имеют долгий срок службы, их можно легко перемещать с одного места на другое без поломки, а также экономить электроэнергию.Поэтому светодиодная лампа эффективнее люминесцентной лампы.
• Светодиодные лампы нечувствительны к температуре и влажности.
• Светодиодная лампа не содержит ртути и, следовательно, не наносит вреда окружающей среде.
• Светодиодные фонари включаются мгновенно.

Также прочтите следующие сообщения, чтобы узнать больше о схемах светодиодов:

транзисторы — Схема аварийного освещения — Какова функция резисторов, диодов и конденсатора?

При наличии переменного тока D2 представляет собой однополупериодный выпрямитель.Результирующий постоянный ток заряжает аккумулятор с V1 по R4. R4 ограничивает зарядный ток.

D1 также действует как однополупериодный выпрямитель. Он заряжает C1 один раз за каждый линейный цикл. Это удерживает базу Q1 на высоком уровне, что удерживает его. Это отключает Q2, что не дает выключить лампу.

Когда нет переменного тока, R2 разряжает C1, который в конечном итоге становится достаточно низким, чтобы включить Q1. Это включает Q2, который включает лампу. Теперь R4 ограничивает ток через Q1 и до основания Q2.

Когда напряжение на базе Q1 достигает устойчивого состояния, C1 больше не выполняет никаких функций.Его задача — задержать включение света настолько, чтобы этого не произошло между пиками линии электропередачи.