Подключение светодиодного светильника

Подключить светодиоды к постоянному напряжению не представляет труда. А как подключить светодиоды к 220 в переменному напряжению, используя новые схемы

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.Схема

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.Подключение

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.Подключение

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.

Принцип работы

Здесь владельцы должны учитывать несколько особенностей:

  1. Переменное напряжение в 220 В подают к драйверам у светодиодных ламп. Частоты такой энергии составляет 50 Гц.
  2. Далее сам поток переходит по конденсатору, ограничивающему ток.
  3. Следующий компонент, где оказывается энергия – выпрямительный мост, собранный на основе четырёх диодов.

На выходе моста на следующем этапе появляется выпрямленная разновидность напряжения. Именно этот вариант энергии нужен, чтобы диоды правильно работали. Но драйвер нужно дополнить электролитическим конденсатором, чтобы устройство начало действовать как надо. Тогда пульсации, возникающие при выпрямлении переменного напряжения, сглаживаются.

info.png

В устройстве также присутствуют сопротивления разного вида. Для разрядки конденсатора, дополнительной защиты служит специальный резистор. Другой, с обозначением 1 на схемах – ограничивает ток, который поступает на лампочку при включении.

Устройство светодиодной лампочки 220В

В любой светодиодной лампе выделяют следующие компоненты:

  • Световой поток становится равномерным благодаря рассеивателю.
  • Резисторы или чипы, защищающие от резких изменениях в показателях.
  • Печатная плата, для впаивания светодиодов.
  • Радиатор, отводящий тепло.
  • Драйвер. Он основа для сбора схемы, преобразующей переменный ток напряжения в постоянный. Главное – получить на выходе необходимую величину.
  • Диэлектрическая прокладка, между корпусом и цоколем.
  • Цоколь, в который вкручивают люстру и бра, светильник.

Отличие светодиодной от люминесцентной: краткое описание

С конструкцией связаны главные отличия. Основа люминесцентных ламп – колба из стекла. Ртутные пары и инертные газы наполняют часть этого устройства внутри. Запайка обеспечивает герметичность. Сфера применения шире благодаря комплектам с цоколями различных габаритов.

На электронных матрицах построены светодиодные лампы. Это электронное соединение нескольких диодов друг с другом. В изделиях присутствуют и другие вспомогательные элементы, для обеспечения стабильной работы механизма. Низкое энергопотребление – главное преимущество светодиодных ламп по сравнению с другими.

Принцип действия светодиодных ламп

Светодиодная лампочка представляет собой полупроводниковый элемент, содержащий в своём составе несколько слоёв, ответственных за преобразование текущего через них тока в видимый свет.

Важно! При изменении состава этого слоя в нём генерируется излучение определенного цвета (красного, зелёного, жёлтого или синего).

Поскольку лампы, в состав которых входят светодиоды, должны обеспечивать получение чистого дневного света, их разработчикам пришлось применить небольшую хитрость, заключающуюся в покрытии синего излучателя жёлтым люминофором. В такой конструкции под воздействием фотонов синего диапазона жёлтый люминофор начинает испускать собственное бесцветное излучение.

Преимущества и недостатки

Среди главных положительных качеств выделяют:

  1. Низкий уровень энергопотребления.
  2. Колоссальная светоотдача.
  3. Экологичность.
  4. Продолжительный срок службы.

Высокая стоимость – главный недостаток, который мешает сделать такие лампочки распространёнными и доступными для каждого. Стоит выделить и другие отрицательные качества, которые могут стать значимыми для покупателей:

  1. Понижающие преобразователи с функцией стабилизации тока. Из-за этого изделие тоже становится дороже.
  2. Нейтральные и холодные белые цвета снижают выработку мелотонина. Это гормон, отвечающий за регулирование сна.
  3. Потеря яркости кристаллом и его деградация.
warning.png

У дешёвых китайских аналогов часто страдают показатели яркости и светового потока.

Обозначение на схеме

Для обозначения на схеме используется две вышеуказанные пиктограммы. Две параллельные стрелочки указывают, что светит очень сильно, количество зайчиков в глазах не сосчитать.

Правила безопасности при подключении

Техника безопасности в данном случае сводится не столько к предупреждению угрозы для здоровья, сколько к предотвращению поломки приборов и короткого замыкания. Рекомендации просты:

  • не допускается прямое подключение светодиодных ламп к сети с переменным током и напряжением в 220В;
  • прежде чем подключать любой вариант светильника, необходимо изучить технические характеристики;
  • следует определить катод и анод у светодиода, как правило, длинная ножка выступает плюсом, то есть является анодом, а короткая, соответственно, катодом;
  • необходимо рассчитать схему подключения светодиода к сети в 220В с учетом напряжения;
  • эффективную работу прибора обеспечивает блок питания или драйвер с оптимальной мощностью;
  • перед подключением обязательно определяют полярность светодиода;
  • рекомендуется разделять резисторы на 2 части, чтобы снизить риск поражения током;
  • необходимо тестировать конструкцию – включить и замерить уровень потребляемого тока в 220В.

Наиболее экономичным и простым решением проблемы является монтаж диммируемых устройств. Здесь достаточно определить мощность прибора.

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.

Инструменты для монтажа светодиодного светильника

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

пример стриппера

Разновидности

Свечевидная форма или так называемая «кукуруза» подходит для большинства декоративных разновидностей приборов. Особенно удачными называют варианты с патронами, направленными вверх. Шарообразные, грушевидные изделия неплохо сочетаются с плафонами. Акцентное освещение помогают создать так называемые рефлекторы.

Для светодиодных ламп распространены следующие виды цоколей:

  1. E40 в случае с крупными изделиями повышенной мощности. Этот вариант актуален при организации уличного освещения.
  2. E41. Его ещё называют «миньоном». Для маломощных ламп.
  3. E27. С таким цоколем сталкивался каждый.

Есть и штырьковые модели:

  • G13 – вариант похож на линейные люминесцентные лампы. Есть поворотная разновидность.
  • GX53. Встраиваемые и накладные типы светильников с плоской широкой формой.
  • GU10. С расстоянием между контактами в 10 мм. На кончиках штырьков отличается увеличенным диаметром.
  • GU5.3. Оснащают ими популярные лампы с обозначением MR16.
  • G4 – для ламп с миниатюрными размерами.

Необходимые инструменты

Инструмент для снятия изоляции с проводов – стриппер

Для подключения осветительных приборов своими руками потребуются следующие рабочие инструменты:

  • набор отверток (плоская и крестообразная);
  • инструмент, предназначенный для оголения проводов (удаления изоляционного слоя);
  • плоскогубцы.

Как показывает практика, на монтаж устройства своими руками требуется не более 10-15 минут.

Для чего нужен драйвер

Особенность светодиодов — по мере их прогревания проходящий через них ток возрастает. Это может привести к выходу из строя вскоре после начала работы. Чтобы отслеживать и регулировать уровень напряжения в течение работы требуется драйвер.

Выбор мощности зависит от минимальных и максимальных значений светодиодов. Если для подключения светодиодных светильников выбрать драйвер со слишком низкими минимальными значениями, то диммер не сможет понизить напряжение до требуемых значений и лампы сгорят. И наоборот, при ограничении верхнего напряжения, если потребуется большая мощность тока, то устройства просто не смогут загореться.

Подключать через один драйвер к источнику питания можно сколько угодно ламп, так как через них будет протекать ток одинаковой силы.

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.Светодиодный светильник

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.

Как правильно подсоединить

Все монтажные работы выполняются до того, как будет закончен сам подвесной потолок. Важно следовать выбранной схеме подключения. Место монтажа, высота установки осветительных приборов – одни из главных факторов, с которыми следует разобраться заранее.

Количество светильников тоже считают заранее. Надо учесть, что в некоторых случаях возникает необходимость в трансформаторе. Провода к местам монтажа подключают заранее. Чтобы не было контакта с каркасными подвесными конструкциями – для проводов берут гофрированные трубки. Для каждой ситуации разрабатывают отдельную схему.

Установка по простой схеме

Обычная схема предполагает последовательное подключение всех проводников. Токоограничивающий резистор необходим, если соединение выбрано параллельное. Лучше обратиться к электрикам с достаточно высокой квалификацией для таких работ, как сборка и установка светильников, прокладка электропроводов с достаточным сечением.

Общая схема действий выглядит следующим образом:

  1. Обесточивание электрической сети.
  2. Укомплектовать прибор блоком питания. Или использовать обычную деталь, если все характеристики подходят.
  3. Проверка типа цоколей.
  4. Проверить наличие термоколец, препятствующих перегреву в системе. Нужно убедиться в том, что для вентиляции хватает пространства.
  5. Строгое соблюдение полярности.

С дополнительной защитой

Назначение прибора влияет на то, какой класс защиты выбирать для конкретного случая:

  1. Фильтрация помех с высокими частотами, защита от дифференциальных перенапряжений, от остаточных бросков по этому показателю. Устанавливаются средства защиты рядом с потребителем.
  2. Для токораспределительной сети у объекта, от коммутационных помех. Элемент играет роль второй ступени, когда ударяет молния. Место монтажа – внутри распределительных щитов.
  3. Чтобы в защитную систему дома прямо не попадали молнии. Место монтажа – ввод в здание, внутри устройств по распределению. Главный распределительный щит для этого тоже допускается использовать.

Обычно устройства защиты снабжаются специальной разновидностью модуля, легко заменяемому при необходимости. Монтаж таких приспособлений продлевает срок эксплуатации всей системы.

С активным ограничителем тока

Элементом, ограничивающим ток, для этой схемы будет выступать резистор R1. Показатель коэффициента мощности в данном случае приближается к единице. Схема имеет один минус – у резистора тепло рассеивается в больших количествах.

Резистор R2 применяют для разрядки остаточного напряжения.

Как посчитать необходимое количество ламп?

Уровень освещённости подбирают индивидуально у каждой из комнат. Всё зависит от назначения помещения. Максимальная яркость нужна там, где постоянно читают или пишут. Для коридора этот показатель будет на порядок ниже.

warning.png

Для измерения светового потока одной лампы уровень освещённости перемножают с площадью комнаты, а потом делят на количество ламп.

Расчёт на квадратный метр выглядит несколько иначе. Количество ламп перемножают со световым потоком, результат делят на площадь освещения. От типа монтажа зависит, сколько оборудования нужно в том или ином случае. При установке в обычную люстру опираются на уровень интенсивности света.

Эффективный угол света для светодиодов составит примерно 120 градусов. Главное – так рассчитать количество светильников, чтобы свет в итоге оказался равномерным.

Драйвера с питанием от 5В до 30В

Если у вас есть подходящий источник питания от какой либо бытовой техники, то для включения лучше использовать низковольтный драйвер. Они бывают повышающие и понижающие.  Повышающий даже из 1,5В сделает 5В, чтобы светодиодная цепь работала. Понижающий из 10В-30В сделает более низкое, например 15В.

В большом ассортименте они продаются у китайцев, низковольтный драйвер отличается двумя регуляторами от простого стабилизатора Вольт.

Реальная мощность такого стабилизатора будет ниже, чем указал китаец. У параметрах модуля пишут характеристику микросхемы и не всей конструкции. Если стоит большой радиатор, то такой модуль потянет 70% — 80% от обещанного. Если радиатора нет, то 25% — 35%.

Особенно популярны модели на LM2596, которые уже прилично устарели из-за низкого КПД. Еще они сильно греются, поэтому без системы охлаждения не держат более 1 Ампера.

Более эффективны XL4015, XL4005, КПД гораздо выше. Без радиатора охлаждения выдерживают до 2,5А. Есть совсем миниатюрные модели на MP1584 размером 22мм на 17мм.

Как подключить светодиодные лампы на 220 вольт

Самая большая хитрость при подключении светодиодных ламп на 220 в, что никакой хитрости нет. Подключение происходит абсолютно точно также, как вы это делали с лампами накаливания или компактными люминесцентными лампами (КЛЛ). Для этого: обесточьте цоколь, а затем вкрутите в него лампу. При установке никогда не касайтесь металлических частей лампы: помните, что иногда нерадивые электрики вместо фазы могут провести через выключатель ноль. В таком случае, фазное напряжение никогда не будет сниматься с цоколя.

Светодиодная лампа

Производители выпустили светодиодные аналоги всех, выпускавшихся ранее типов ламп с самыми разными цоколями: Е27, Е14, GU5.3 и так далее. Принцип установки для них остается такой же.

Цоколь

Если же Вы купили светодиодную лампочку, рассчитанную на 12 или 24 Вольта, тогда Вам не обойтись без блока питания. Подключение источников света производится параллельно: все «плюсы» лампочек вместе к плюсовому выходу блока питания, а все «минусы» вместе — к «минусу» блока питания.

Схема паралельного подключения

В данном случае, важно соблюдать полярность («плюс» — к «плюсу», «минус» — к «минусу»), поскольку светодиоды будут испускать световой поток только в том случае, если соблюдена полярность! Некоторые изделия при переполюсовке могут выйти из строя.

Внимание! Не перепутайте блок питания (источник питания) постоянного напряжения с трансформатором. Трансформатор дает на выходе переменное напряжение, в то время как источник питания — постоянное напряжение.

Например, у вас есть мебельная подсветка на кухне, в гардеробе или в другом месте, составленная из 4-х галогенных ламп мощностью 40 Вт и напряжением 12 В, запитанных от трансформатора. Вы решили заменить эти лампы на светодиодные 4 штуки по 4–5 Вт.

Внимание! В этом случае необходимо заменить используемый ранее трансформатор на источник постоянного напряжения 12 В мощностью не менее 16–20 Вт.

Иногда подобные светодиодные лампы для точечных светильников в большинстве случаев комплектуются блоком питания на заводе-изготовителе. При покупке таких ламп следует одновременно озадачиться и покупкой источника питания.

Подключение RGB LED

Маломощные трёхцветные RGB светодиоды состоят из трёх независимых кристаллов, находящихся в одном корпусе. Если 3 кристалла (красный, зеленый, синий) включить одновременно, то получим белый свет.

Управление каждым цветом происходит независимо от других при помощи RGB контроллера. В блоке управления есть готовые программы и ручные режимы.

Правила техники безопасности при подключении к сети

Основные советы уже были перечислены ранее. Главное – проводить любые работы по монтажу и демонтажу при отключенной сети питания. И внимательно проверять работу проводки перед началом эксплуатации.

Основные причины поломки

Гораздо проще исключить негативные факторы, из-за которых невозможна стабильная работа аппарата. Лучше сэкономить сегодня, чем тратить лишние деньги завтра. Но с некоторыми проблемами можно справиться.

Не работают светодиоды

Подпалины или чёрные точки на этих элементах точно говорят о том, что прибор вышел из строя. Тогда достаточно заменить деталь на новую, после чего – проверить работоспособность конструкции.

Вот самые распространённые проблемы:

  1. Повреждённый элемент.
  2. Неправильно отключенный свет.
  3. Кратковременные виды мерцания.
  4. Периодичное отсутствие освещение.
  5. Полное отсутствие свечения.

Причина поломок кроется во внутренних, либо внешних факторах. В большинстве случаев проблему решают заменой одного элемента на другой.

Диодный мост

Диодный мост может оказаться неисправным по следующим причинам:

  • Внешние воздействия.
  • Неправильная эксплуатация.
  • Неисправный аккумулятор, низкая плотность электролитов.

Для замены детали лучше обратиться к профессионалу. При возможности покупается новая деталь.

Плохая пайка

Иногда в изделиях некачественно пропаиваются края. Из-за этого отвод тепла происходит недостаточно интенсивно. Со временем это становится причиной перегрева в проводнике. Перегрев, короткие замыкания приводят к выходу устройства из строя. Решение – разбор корпуса. При возможности – сгоревшие элементы заменяются на новые, не обязательно приобретать весь корпус целиком.

Светодиодные лампочки давно признаны одним из самых практичных источников освещения. Высокая цена по сравнению с аналогами – единственный недостаток изделий. Но приборы полностью отрабатывают затраты благодаря высокой надёжности. Потому их выбирает всё большее число покупателей.

Рейтинг
( 1 оценка, среднее 5 из 5 )
Загрузка ...