Выбор, преимущества и недостатки светодиодных ламп на 12 в

Плюсы и минусы светодиодных светильников

К преимуществам светодиодного светильника аварийного освещения перед аналогичными приборами можно отнести целый ряд параметров

Недостатков у светодиодов выявлено не было. Но слепо верить производителям, обещающим беспрерывный эксплуатационный ресурс в несколько десятков тысяч часов, не следует. Однако даже цифры в разы меньшей, чем обещано производителями, вполне достаточно для работы прибора в аварийном режиме.

В ГОСТе точно прописаны все нюансы по выбору и установке аварийного освещения. Здесь всё предельно ясно, приобрели подходящее осветительное устройство и можно устанавливать, а случится авария или нет, предсказать невозможно. Помимо этого, такие приборы согласно ГОСТу, должны обладать определёнными параметрами

Автономный светильник обязательно маркируется согласно ГОСТу. При этом маркировка должна содержать информацию о режимах работы и характеристике источников света, а также времени эксплуатации источника питания. Аккумуляторная батарея должна оснащаться индикатором уровня зарядки. Это в первую очередь необходимо для контроля работоспособности прибора. Аккумуляторный источник питания должен иметь гарантийный срок службы не меньше 4 лет, так как такой прибор достаточно дорогостоящий. Электрический патрон для ламп должен быть также промаркирован

Это важно в случае замены лампы соответствующим аналогом. Исходя из вышеизложенного, можно прийти к заключению, что автономный источник света является достаточно важным атрибутом на любом производстве

При этом самым простым и удобным в использовании считается светодиодный светильник аварийного освещения. Хотя и любой другой источник света имеет право на существование. Но прежде чем отдать предпочтение той или иной системе аварийного освещения, необходимо понимать всю опасность ситуации

Исходя из вышеизложенного, можно прийти к заключению, что автономный источник света является достаточно важным атрибутом на любом производстве. При этом самым простым и удобным в использовании считается светодиодный светильник аварийного освещения. Хотя и любой другой источник света имеет право на существование. Но прежде чем отдать предпочтение той или иной системе аварийного освещения, необходимо понимать всю опасность ситуации.

Современный человек зависим от энергетических технологий комфорта, поэтому отсутствие электричества воспринимается как конец света, поскольку домашняя техника не работает, темно, светильники не горят. В этой статье мы расскажем, как сделать аварийное освещение в доме своими руками, предоставив несколько простых идей, схем монтажа и видео примеров готовых решений.

Подключение к батарейке 1,5В

Для подключения диода напрямую к батарейке с 1,5В требуется повышение до 3В. Это реализуется на небольших специализированных микросхемах. Чаще всего используется в аккумуляторных фонариках на одной пальчиковой батарее. Микросхема может быть стабилизатором Ампер  или повышать только вольты. Если стабилизировано только напряжения, то для включения диода потребуется ставить сопротивление, которое тоже расходует энергию. Светодиодный драйвер более экономичен для фонарика.

Китайцы по 100руб. продают готовые платы со стабилизаторами, которые из 1.5 могут сделать от 2В до 5В. Кто дружит с паяльником, может сделать своими руками, микросхеме практически не требуется дополнительных элементов.

Подключение светодиодов к 12 В, схемы и пояснение

В настоящей статье рассмотрим наиболее простые и самые сложные способы и схемы, которые используются, чтобы произвести подключение светодиодов к 12В. Даные схемы идеально подойдут как для подключения через БП, так и к аккумуляторным батареям автомобилей

После статьи о подключении светодиодов к 220 В множество вопросов у посетителей отпало. Но возник другой вопрос – в частности: подключение светодиодов к 12 В. В большей своей части этим интересуются автолюбители.

Из множества вопросов выбрал один, наиболее интересный. И попробую более популярно объяснить процесс подключения светодиодов к 12 В.

Виды светодиодных ламп и их цоколей

По конструкции светодиодные источники света разделяют на несколько видов. Они следующие:

  • приборы общего направления — применяются для освещения производственных зданий, и в жилом пространстве;
  • светодиодные лампы с ориентированным светом — размещают в приборах, применяют для освещения частей зданий и ландшафта;
  • линейные лампы — они имеют аналогичный цоколь с люминесцентными, что позволяет сразу заменить один источник света на другой.

При подключении светодиодных источников к электрической линии с напряжением 220 В, они должны питаться от блока питания, который выбирается с учётом назначения светильников.

Виды блоков питания:

  • Герметичные — используют для установки ламп в ванной комнате, сауне, в качестве уличного освещения.
  • Негерметичные — предназначены для монтажа внутри помещения с обычным показателем влажности.
  • С активным охлаждением — оснащаются вентилятором для увеличения мощности и уменьшения габаритов.
  • Пассивное охлаждение — для отвода тепла используется радиатор.

Основные характеристики блоков питания:

  • Мощность.
  • Выходной ток.
  • Напряжение на выходе.

Чтобы LED источники света подходили к уже применяемой схеме электроснабжения домов, их оснащают винтовыми цоколями. В качестве альтернативы светильникам галогенного типа выпускают лампы со штырьковыми цоколями.

Основные типы цоколей представлены в таблице:

Цветовая температура

В свечении светодиодных источников света преобладает или синяя длина волны или красная с жёлтым. По этой причине они и делятся на холодные и тёплые соответственно.

Цветовая температура имеет широкий диапазон:

  • до 2800 К – теплый жёлтый свет с красным оттенком;
  • 3000 К – тёплый белый свет с жёлтым;
  • 3500 К – естественный нейтральный белый свет;
  • 4000 К – холодный белый;
  • 5000-6000 К – дневной свет;
  • 6500 К и выше – холодный дневной с голубоватым оттенком.

Мощность и рабочее напряжение 

Изучая функциональные свойства на упаковке товара, большинство акцентирует внимание на значениях потребляемой мощности и рабочего напряжения. Показатель мощности немаловажен при подсчёте общего потребления электроэнергии

Светодиодные лампы производят с различной мощностью, в соответствии с их назначением. Например, для дома хватит от 3 до 20 Вт, для освещения улицы необходимы более энергоёмкие лампы, около 25 Вт

Показатель мощности немаловажен при подсчёте общего потребления электроэнергии. Светодиодные лампы производят с различной мощностью, в соответствии с их назначением. Например, для дома хватит от 3 до 20 Вт, для освещения улицы необходимы более энергоёмкие лампы, около 25 Вт.

Другим важным показателем является рабочее напряжение. Источник тока может быть постоянный или переменный, но напряжение светодиодам нужно постоянное – 12 В. За их работу отвечает драйвер, который преобразует его в сети до необходимого показателя.

Последовательное подключение


Последовательное подключение светодиодов Если мастер выполняет подключение светодиода 12 Вольт по последовательной схеме, лампы собирают в цепочку. При этом катод каждого предыдущего элемента припаивают к аноду каждого следующего.

При такой схеме сборки через все лампочки проходит ток величиной 20 мА. Уровень напряжения здесь же складывается из сумм падения Вольт на каждой из них. Таким образом, в одну цепь запрещено подключать произвольное количество лампочек.

Если нужно последовательно подключить большое количество светодиодных ламп, нужно брать источник питания с большими показателями по напряжению и мощности.

К недостаткам последовательного подключения относят:

  • Выход из строя всей световой цепочки при поломке одного элемента.
  • Необходимость закупки более мощного ИП при монтаже большого количества ламп.

Виды светодиодных ламп 12 вольт и их цоколей

Все лампочки на 12 вольт можно классифицировать по следующим нескольким критериям:

  • конструкция;
  • цоколь;
  • цветовая температура;
  • мощность.

Конструктивное исполнение

Приборы изготавливаются в баллонах различной формы и габаритов в зависимости от назначения. Они могут иметь любой телесный угол покрытия световым потоком – от 100 до 360 градусов.

Герметичные лампы с сектором покрытия 120 (слева) и 360 градусов

Отдельной категорией идут открытые приборы. Они не защищены от воздействий внешней среды и, по сути, представляют собой платы со светодиодами и установленными на них стандартными цоколями.

Открытая конструкция светодиодной лампы на 12 вольт

Цоколь

Светодиодные низковольтные лампочки выпускаются с разнообразными, но стандартными типами цоколей – E27, E14, G4, G13, GU10, Т10, ВА15S, FT10, T10, H1-H11 и др. Это позволяет использовать их в стандартных светильниках без переделки последних.

led лампочки на 12 вольт выпускаются с различными типами цоколя

Цветовая температура

Светодиодные источники света на 12 вольт выпускаются разных цветовых температур. Обычно это холодный, нейтральный и теплый свет. Ты можешь выбрать необходимую тебе цветовую температуру, которая указана на упаковке.

Эта лампа излучает теплый белый свет (цветовая температура 2700 К)

Преимущества и недостатки

Для перехода на осветительные приборы, которые подключаются к низковольтному источнику питания, следует изучить их достоинства и недостатки. Среди преимуществ можно выделить следующее:

  • Безопасность. Использование светодиодных лампам в светильниках на 12 В повышает уровень защиты и устраняет возможность поражения электрическим током.
  • Пожарная безопасность. Проводка низковольтного напряжения не может быть источником возгорания и причиной возникновения пожара.
  • Экономия. При использовании данного источника света для помещения снижается расход электроэнергии и соответственно затраты денежных средств на оплату счетов.
  • Экологичность. В конструкциях не используются материалы, которые в процессе эксплуатации устройства излучают вредные вещества для здоровья человека или животных.
  • Надёжность. Лампы имеют высокую устойчивость к механическим повреждениям: царапины, сколы и т. д.

К минусам светодиодных ламп, рассчитанных на 12V, относятся:

  • Необходимость в блоке питания (БП). Наличие драйвера, стабилизирующего и понижающего напряжение сети с 220 на 12 В усложняет прокладку проводки, снижает эффективность освещения, и за счёт него в схеме появляется дополнительное слабое звено, которое может выйти из строя.
  • Яркость свечения. На мощность светового потока лампы, подключённой к низковольтной сети, оказывает влияние падение напряжение. Это происходит из-за потребления большего тока.

Правильно выбранный светодиодный источник света будет работать долгое время. Сейчас основной недостаток ламп заключается в высокой стоимости, но с развитием и совершенствованием технологий они станут общедоступны всем покупателям.

Светодиодные лампы 12 вольт можно назвать самым приемлемым вариантом для потребителя. Они обладают всеми необходимыми качествами для успешной и эффективной эксплуатации в течение долгого времени. Производители предоставляют большой ассортимент, позволяющий каждому выбрать лучший для себя вариант.

Параллельное подключение

Параллельное подключение светодиодов встречается довольно редко. Для того чтобы лампы не перегорали, используется контактный модулятор. Если рассматривать вариант со светодиодной лентой на 12 В, то целесообразнее применять импульсный трансивер. На рынке он продается с системой защиты. В среднем параметр проводимости тока у него не превышает 30 мк. Усилители для подключения используются редко. Для того чтобы регулировать мощность светового потока, разрешается применять триггеры.

Если рассматривать двухразрядные модификации, то конденсаторы применяются с одним переходником

Также важно отметить, что уровень номинального сопротивления зависит от пропускной способности резистора. Если рассматривать вариант подключения с трехразрядным триггером, то конденсаторы применяются без переходника

В данном случае модулятор разрешается использовать лишь с тиристором. Фильтры для стабилизации напряжения устанавливаются редко.

Виды светодиодных ламп 12 вольт и их цоколей

Все лампочки на 12 вольт можно классифицировать по следующим нескольким критериям:

  • конструкция;
  • цоколь;
  • цветовая температура;
  • мощность.

Конструктивное исполнение

Приборы изготавливаются в баллонах различной формы и габаритов в зависимости от назначения. Они могут иметь любой телесный угол покрытия световым потоком – от 100 до 360 градусов.

Отдельной категорией идут открытые приборы. Они не защищены от воздействий внешней среды и, по сути, представляют собой платы со светодиодами и установленными на них стандартными цоколями.

Цоколь

Светодиодные низковольтные лампочки выпускаются с разнообразными, но стандартными типами цоколей – E27, E14, G4, G13, GU10, Т10, ВА15S, FT10, T10, H1-H11 и др. Это позволяет использовать их в стандартных светильниках без переделки последних.


led лампочки на 12 вольт выпускаются с различными типами цоколя

Цветовая температура

Светодиодные источники света на 12 вольт выпускаются разных цветовых температур. Обычно это холодный, нейтральный и теплый свет. Ты можешь выбрать необходимую тебе цветовую температуру, которая указана на упаковке.

Ошибки при подключении

  1. Прямое подключение к источнику питания. В данном случае светодиод моментально сгорит, поскольку отсутствует ограничивающий ток резистор.
  2. Параллельное подключение через один резистор. Светодиоды постепенно будут выходить из строя, поскольку рабочий ток у каждого разный.
  3. Последовательное подключение с различным током потребления. При такой схеме подключения есть 2 варианта: либо просто одни будут светить тусклее других, либо те, что рассчитаны на меньший ток – сгорят.
  4. Неправильно подобранный ограничивающий резистор. При неправильно подобранном сопротивлении через светодиоды будет проходить большой ток, в результате чего, они будут перегреваться и со временем перегорят. При большом сопротивлении они будут светить не в полную силу.
  5. Подключение к сети переменного напряжения номиналом 220В без диода или других компонентов защиты. Если при подключении с сети 220В, е сли не установить дополнительный диод, то на светодиоде возникнет амплитудное значение напряжения в 315В, которое моментально выведет его из строя.

Материалы для самостоятельной сборки

Многокристальные светодиоды HK6

Делать самостоятельно источник света на диодах можно при помощи таких материалов:

  • цоколя от сгоревшей люминесцентной лампочки;
  • LED-элементов с силой тока 100-120 мА и напряжением 3-3,3 В – понадобится лента или отдельные светодиоды НК-6;
  • диодного моста или диодов-выпрямителей с маркировкой 1N4007;
  • предохранителя из цоколя сгоревшего источника света;
  • конденсатора – параметры зависят от схемы сборки и числа светодиодов;
  • пластикового каркаса для крепления светодиодов;
  • суперклея или жидких гвоздей;
  • электролитов и драйверов.

Составляйте список материалов заранее.

Как определить полярность светодиода

Все светодиоды на 12 вольт (белые, красные, синие и других цветов) имеют анод и катод (полярности). Их нужно учитывать при подключении LED. Определить полярности можно одним из способов:

  • По конструкции. Одна из ножек на цоколе лампочки всегда длиннее на несколько мм. Это и есть анод. Он маркируется значком «+» или зеленой точкой.
  • По чаше внутри колбы. Если внимательно присмотреться, на ней можно увидеть два кристалла. Больший обозначает катод. Меньший — анод.
  • С использованием мультиметра. Для этого устройство нужно выставить в режим «Прозвонка». Затем щупы аппарата подводят к катоду и аноду. К первому — черный, ко второму — красный. При правильном их расположении лампочка должна светиться. Если этого не произошло, значит, мастер неправильно определил «+» и «-». Нужно изменить положение щупов. Если и это не помогло, светодиод просто неисправен.

Устройство и принцип работы светодиодных ламп

Светодиодные (LED) светильники работают при напряжении 12 В и имеют нескольких составных частей, которые соединены между собой в одном корпусе.

Рассмотрим основные элементы:

  • Цоколь. Вкручивается в патрон люстры или другого светильника. Чаще всего для бытового применения выпускают винтовой цоколь типа Е27 и Е14. Изготавливают преимущественно из латуни, с антикоррозийным покрытием из никеля.
  • Драйвер. Элемент, стабилизирующий поступающее напряжение. Преображает переменный ток в постоянный, чтобы обеспечить деятельность светодиода.
  • Радиатор. Компонент, создающий для светодиодов приемлемый температурный режим функционирования. Чаще всего встречаются алюминиевые и композитные, они достаточно бюджетные и качественно отводят тепло.
  • Рассеиватель. Прозрачный «колпак», который помогает разделить свет в пространстве. Производится в виде полусферы, чтобы рассеивать свет под широким углом. В качестве материала применяют поликарбонат или пластик. Рассеиватель предотвращает попадание внутрь корпуса пыли и влаги.
  • Светодиоды. Главный рабочий компонент лампы. За счёт работы диода и появляется освещение.

Устройство светодиодной лампы:

Механизм работы основан на физических процессах в полупроводниках. Свечение появляется после прохождения электрического тока через границу соединения двух полупроводников, в одном из которых должны преобладать электроны, которые отрицательно заряженные, а в другом – положительно заряженные ионы.

В результате возникает видимое глазу световое излучение. Кроме свечения происходит ещё и выделение тепла, которое отводится от светодиода при помощи радиатора.

Как выбрать светодиод для подключения к 12 вольтам

Необходимый вид диодов подбирают исходя из конкретных задач. На рынке существует множество вариантов, от индикаторных до сверхмощных. Для подсветки кнопок и индикаторов на панели приборов в авто можно использовать маломощные диоды. Для подсветки интерьера квартиры или машины применяют простые сверхъяркие. Для установки в головную оптику, дневные головные огни автомобилей или в фонарики устанавливают мощные светодиоды.

Важным фактором является размер и форма корпуса. В зависимости от предназначения могут использоваться диоды в круглом корпусе или детали поверхностного монтажа (SMD). Все зависит от потребности и задач.

Виды драйверов

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

Схема простейшего драйвера

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

Различные схемы драйверов

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

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

Как выбрать светодиодную лампочку

При выборе светодиодной лампы стоит обратить внимание на следующие параметры:

  1. Фактическая или эквивалентная мощность;
  2. Световой поток;
  3. Цветовая температура;
  4. Индекс цветопередачи;
  5. Коэффициент пульсации.

Мощность светодиодной лампы может определяться фактически или эквивалентно. Первый параметр показывает, сколько электричества потребляет устройство. Она может быть очень маленькой – буквально 6-10 Ватт, но это не должно смущать. Потому что светодиоды потребляют минимум электротока. Так, 6-ваттная светодиодная лампа светит настолько же ярко, как 40-ваттая лампа накаливания; а 10-ваттная светодиодная – как 60-ваттная накаливания.

Собственно, именно этот параметр может быть указан на упаковке – «эквивалентно 40 Вт лампе накаливания», «эквивалентно 60 Вт лампе накаливания».

Световой поток – параметр, который определяет яркость лампочки. Более объективен, чем фактическая или эквивалентная мощность. Светодиодные лампочки с потоком 400 лм схожи по яркости с 40-ваттными лампами накаливания, 600 лм – с 60-ваттными, и 1000 ли – со 100-ваттными.

Цветовая температура – параметр, описывающий, будет лампа светить тёплым или холодным светом. Так:

  1. До 2800 К – «тёплый жёлтый», как у старых ламп накаливания;
  2. Около 3000 К – «тёплый белый», как у современных ламп накаливания;
  3. Около 4000 К – «нейтральный белый», для кухонь и офисных помещений;
  4. Около 5000 К – «холодный белый», для хозяйственных помещений. В доме с такой лампой будет некомфортно, да и она вызывает сильную нагрузку на глаза.

Индекс цветопередачи – важный параметр, определяющий, насколько сильно свет от лампочки будет влиять на оттенки окружающих предметов. Он обозначается характеристиками CRI или Ra. Рекомендуется, что индекс цветопередачи был не менее 80, а лучше – 90 или выше.

При низком индексе цветопередачи предметы вокруг будут выглядеть серыми или неестественно-жёлтыми, что влияет не только на настроение, но и на общий уровень комфорта в помещении.

Коэффициент пульсации показывает равномерность свечения. У большинства хороших светодиодных ламп он составляет около 5%. Если коэффициент пульсации больше 35%, такую лампу лучше не использовать – она будет приводить к серьёзной нагрузке на глаза.

Другие характеристики особого влияния на эксплуатационные параметры не оказывают. Поэтому их можно не рассматривать – ну или выбирать светодиодные лампочки исходя из своих пожеланий и требований.

Как подключить к 12 вольтам


Наглядная схема подключения.

Схема подключения светодиода к источнику питания 12 В не отличается от стандартной, но необходимо рассчитать сопротивление и мощность резистора. Для проверки или предварительного тестирования сборки достаточно одного резисторана 1 кОм.

Для примера возьмем самый распространенный тип светодиода– белый с максимальной силой тока 20 мА. По сути, вольтаж не играет особой роли. Главное, чтобы ток не превышал максимально разрешенные параметры. Падение напряжения в зависимости от модели составляет от 1,8 до 3,6 В. Для удобства расчетов возьмем 3 вольта.

Сопротивление для светодиодов


Формула расчета сопротивления.

Вычисляем параметры:

  • Разница напряжение источника питания и падения напряжения – 12-3=9.
  • Произведение максимальной силы тока (ампер) и коэффициента надежности – 0.02*0,75=0,015.
  • Рассчитываем сопротивление(кОм) – 9/0.015 = 600 (кОм).


Формула расчета мощности.

Расчет мощности резистора:

  • Разница напряжения источника питания и падения напряжения – 12-3=9.
  • Согласно формуле, возводим в квадрат – 9*9=81.
  • Делим на сопротивлениерезисторав омах – 81/600=0,135 Вт.

Таким образом, нам идеально подойдет резистор MRS25 (0,6 Вт, 600 Ом, ± 1%). На середину 2021 года его стоимость составляет около 8 рублей. Обычно нет необходимости высчитывать мощность резистора

Тем не менее, это важно делать для проверки будущей сборки

Конструкция

Светодиодные лампы на 12 вольт состоят из корпуса с радиатором, цоколя с кернениями (углублениями) для крепления, кластера с диодами, драйвера, выпрямляющего ток и снижающего напряжение, и рассеивателя. Количество светодиодов разное, чаще всего они соединяются последовательно. Кластер выполняет роль понижающего трансформатора, равномерно распределяя напряжение по чипам. Недостаток такой конструкции – выход из строя всех диодов при перегорании одного.

Самый важный элемент светодиодной лампы – драйвер, так как от него зависит срок службы изделия. Он крепится к корпусу при помощи силикона. В дешевых изделиях его заменяют резистором. Яркость повышается, но лампочка быстро перегорает. В дорогих моделях драйверы монтируются из специальных микросхем.

Радиатор чаще всего изготовлен из алюминия, размер зависит от мощности. Основное предназначение колбы – защитить внутренние элементы от пыли и влаги. Изнутри она покрывается люминофором, меняющим цвет свечения.

Напряжение питания светодиодов

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

Преимущества и недостатки

Как и любые другие осветительные приборы, лампочки на 12 вольт имеют свои достоинства и недостатки. К достоинствам можно отнести:

  1. Электробезопасность. Лампочки питаются напряжением 12 вольт, которое безопасно для человека даже при прикосновении к токоведущим частям. Благодаря этому ни осветители, ни проводка к ним не требует специальных мер защиты: электробезопасных светильников, кабель-каналов, двойной изоляции, гофрированных рукавов, дифавтоматов и пр.
  2. Пожаробезопасность. Благодаря низкому напряжению питания ни светильник, ни проводка к нему не создадут опасных токов утечки, способных вызвать замыкание и пожар даже при случайном заливании их водой. Такие источники света идеально подходят для сырых помещений и помещений повышенной взрывоопасности.
  3. Стандартный цоколь. Лампы на 12 вольт выпускаются со стандартными цоколями E27, E14, G4, G13, GU10 и пр. Это позволяет использовать светодиодные лампы вместо приборов других типов, к примеру, галогенных источников света без замены светильника. Особенно это актуально для автомобилистов, поскольку заменить тип патрона в фарах или подфарниках бывает не только сложно, но и порой невозможно.

Такую лампочку можно просто установить в фару без переделки последней

Есть у светодиодных лампочек на 12 вольт и недостатки. Основные из них:

  1. Необходимость в дополнительном оборудовании. Если вы не располагаете надежной стабилизированной сетью на 12 В, то при использовании таких ламп придется установить 12-вольтовый блок питания – драйвер.
  2. Большое потребление тока. Вспомни формулу расчета мощности: мощность = напряжение * ток. Если 12-ваттная лампа на 220 В будет потреблять ток 12 Вт/220 В = 0.055А (55 мА), то светодиодный светильник на 12 В той же мощности «немного» больше: 12 Вт/12 В = 1 А! Это требует мощной проводки, которая должна быть минимальной длины. При большой длине проводов на них упадет напряжение, и лампы будут светить вполнакала.

Вот ты и узнал, что собой представляют светодиодные лампы на 12 вольт, а также узнал все их достоинства и недостатки. Лучше они или хуже других источников света? Я думаю, в этом вопросе теперь ты разберешься сам.

Предыдущая

СветодиодныеКак ремонтировать светодиодные лампы на 220 В

Следующая

СветодиодныеКак выбрать светодиодную лампу для дома

Рейтинг
( Пока оценок нет )
Editor
Editor/ автор статьи

Давно интересуюсь темой. Мне нравится писать о том, в чём разбираюсь.

Понравилась статья? Поделиться с друзьями:
Электрошкола
Добавить комментарий

;-) :| :x :twisted: :smile: :shock: :sad: :roll: :razz: :oops: :o :mrgreen: :lol: :idea: :grin: :evil: :cry: :cool: :arrow: :???: :?: :!: