S rozvojem elektrotechniky již tradiční žárovka není jedinou možností domácího osvětlení. 12V LED žárovky si mezi spotřebiteli získaly velkou oblibu. Pro svou vysokou energetickou účinnost a spolehlivost nahradily klasické spotřebiče.
Zařízení a princip fungování LED žárovek
Světlo emitující diody (LED) pracují s napětím 12 V a mají několik součástí, které jsou vzájemně propojeny v jednom pouzdře.
Zvažte hlavní prvky:
- Podstavec. Šroubuje se do objímky lustru nebo jiné lampy. Nejčastěji se pro domácí použití vyrábí šroubová základna typu E27 a E14. Jsou vyrobeny převážně z mosazi, s poniklovaným antikorozním povlakem.
- Řidič. Prvek, který stabilizuje příchozí napětí. Převádí AC na DC pro napájení LED.
- Chladič. Součást, která vytváří přijatelnou provozní teplotu pro LED. Nejběžnější jsou hliníkové a kompozitní, jsou poměrně levné a účinně odvádějí teplo.
- Difuzér. Průhledná “kapuce”, která pomáhá oddělit světlo v prostoru. Vyrábí se ve formě polokoule pro rozptyl světla v širokém úhlu. Použitý materiál je polykarbonát nebo plast. Difuzér zabraňuje vnikání prachu a vlhkosti do krytu.
- LED diody. Hlavní pracovní součást lampy. V důsledku činnosti diody se objeví osvětlení.
Zařízení LED lampy:
Mechanismus činnosti je založen na fyzikálních procesech v polovodičích. Záře se objeví po průchodu elektrického proudu hranicí spojení dvou polovodičů, z nichž jednomu by měly dominovat elektrony, které jsou nabité záporně, a druhému kladně nabité ionty.
Díky tomu je světlo viditelné okem. Kromě žhavení dochází i k uvolňování tepla, které je z LED odváděno pomocí zářiče.
Specifikace 12V LED žárovek
12V žárovky mají mnoho technických a provozních vlastností. Seznam těch hlavních:
- Barevná teplota. Její výkon se pohybuje v rozmezí 2700–6500 K. Při provozu lampy převládá studené (bílé) nebo teplé (žluté) světlo.
- Trvanlivost. Průměrná životnost svítidel je 50 000 hodin.
- Napájení. Tento ukazatel je nezbytný pro výpočet celkového využití osvětlení v místnosti nebo budově jako celku. U všech typů LED svítidel se spotřeba energie pohybuje od 3 do 25 wattů.
- Dostupnost řidiče. Výrobci zpravidla vyrábějí LED lampy s velkým napětím – například 150-250 V. Proto nejsou taková zařízení nebezpečná pro velké poklesy napětí.
- Směr světelného toku. Samotná LED může směrovat záření pouze jedním směrem. Pokud musí osvětlovací zařízení osvětlovat vše kolem rovnoměrně, je k tomu nutné umístit před LED difuzor z matného polykarbonátu.
- Možnost nastavení jasu. Pro ovládání úrovně osvětlení se používá stmívač (zařízení, které generuje energii ve formě impulsů). Podle pulzní frekvence světlo svítí tlumeněji nebo jasněji.
Typy LED svítidel a jejich patice
Podle designu jsou světelné zdroje LED rozděleny do několika typů. Jsou to následující:
- univerzální zařízení – používají se pro osvětlení průmyslových budov a obytných prostor;
- LED svítidla s orientovaným světlem – umístěná ve spotřebičích, slouží k osvětlení částí budov a krajiny;
- lineární lampy – mají podobnou základnu se zářivkami, což umožňuje okamžitě vyměnit jeden světelný zdroj za jiný.
Při připojování LED zdrojů k elektrickému vedení o napětí 220 V musí být napájeny ze zdroje, který je zvolen s ohledem na účel svítidel.
Typy napájecích zdrojů:
- Utěsněné – používá se k instalaci lamp v koupelně, sauně, jako pouliční osvětlení.
- Netěsný – určený pro instalaci v interiéru s běžným indikátorem vlhkosti.
- S aktivním chlazením – vybaven ventilátorem pro zvýšení výkonu a zmenšení velikosti.
- Pasivní chlazení – k odvodu tepla se používá chladič.
Hlavní vlastnosti napájecích zdrojů:
- Napájení.
- výstupní proud.
- Výstupní napětí.
Aby LED světelné zdroje odpovídaly již používanému schématu napájení domů, jsou vybaveny šroubovacími paticemi. Jako alternativa k halogenovým žárovkám se vyrábí žárovky s kolíkovou paticí.
Hlavní typy podstavců jsou uvedeny v tabulce:
Barevná teplota
V záři LED světelných zdrojů převládá buď modrá vlnová délka, nebo červená se žlutou. Z tohoto důvodu se dělí na studené a teplé, resp.
Teplota barev má široký rozsah:
- do 2800 K – teplé žluté světlo s červeným nádechem;
- 3000 K – teplé bílé světlo se žlutým;
- 3500 K – přirozené neutrální bílé světlo;
- 4000 K – studená bílá;
- 5000-6000 K – denní světlo;
- 6500 K a více – studený den s namodralým nádechem.
Výkon a provozní napětí
Při studiu funkčních vlastností na obalu produktu se většina zaměřuje na hodnoty spotřeby energie a provozního napětí.
Ukazatel výkonu je důležitý při výpočtu celkové spotřeby elektřiny. LED žárovky se vyrábějí s různým výkonem v souladu s jejich účelem. Například pro dům stačí od 3 do 20 wattů, na osvětlení ulice jsou potřeba energeticky náročnější lampy, asi 25 wattů.
Dalším důležitým ukazatelem je provozní napětí. Zdroj proudu může být konstantní nebo proměnný, ale napětí LED potřebuje konstantní – 12 V. Za jejich práci je zodpovědný řidič, který jej převádí v síti na požadovaný indikátor.
Kde se používají 12V LED světla?
Díky nízkému napájecímu napětí a velkému počtu typů patic jsou 12voltové LED žárovky univerzální. Mohou být použity pro:
- obecné osvětlení (12V LED pro lustry), včetně těch, které jsou zabudované do napínacích stropů (LED stropní světla);
- dekorativní osvětlení – vnější a vnitřní (bodová svítidla).
Samostatnou kategorií jsou automobilové LED žárovky, které lze instalovat téměř do všech svítidel vozidel. 12v LED lampa je určena i na garnýže, nábytek, výlohy, fontány, zahradní cestičky, záhony. Snadno integrovatelné do struktur:
- panely;
- billboardy;
- cedule.
Nízkonapěťové napájení poskytuje zařízením zvýšenou elektrickou a požární bezpečnost, což umožňuje jejich použití v následujících místnostech:
- kuchyně;
- koupelny;
- sauny;
- bazény, včetně pro podvodní osvětlení;
- sklady;
- sklepy;
- venku bez zvláštních ochranných opatření a elektroinstalace se zvýšenou izolací.
Schéma zapojení pro 12V žárovky
Zapojení je podobné jako u žárovek a zářivek – kazetu byste měli odpojit od napětí a zašroubovat do ní lampu. Pokud potřebujete připojit několik světelných zdrojů LED, jsou možné dvě možnosti připojení: sériové a paralelní.
sériové připojení
Vyžaduje minimální počet vodičů, ale používá se zřídka. Důvodem jsou následující nedostatky:
- když jedna žárovka shoří, celý okruh selže;
- lampy nepracují na plný výkon, protože při sériovém zapojení se napětí sčítá.
Schéma je celkem jednoduché:
- Veďte fázi ze spojovací skříňky ke spínači.
- Od spínače natáhněte fázi k LED lampě.
- Připojte neutrální vodič k druhému kontaktu poslední lampy v obvodu.
- Vytáhněte fázový vodič z lamp k sobě.
Paralelní připojení
Hlavní výhodou je, že na všechny žárovky v obvodu je přivedeno stejné napětí. V případě vyhoření vypadne z okruhu pouze vadný zdroj světla, který lze snadno vyměnit.
Je důležité zvážit okamžik připojení všech prvků. Nejčastěji se k tomu používá svorkovnice. Na jedné straně je k jeho propojkám přiváděna fáze, na zadní straně jsou připojeny vodiče táhnoucí se od žárovek.
Elektrické schéma:
Výhody a nevýhody
Chcete-li přejít na osvětlovací zařízení, která jsou připojena ke zdroji nízkého napětí, měli byste si prostudovat jejich výhody a nevýhody. Mezi výhody patří následující:
- Bezpečnost. Použití LED žárovek v 12V svítidlech zvyšuje úroveň ochrany a eliminuje možnost úrazu elektrickým proudem.
- Požární bezpečnost. Nízkonapěťové rozvody nemohou být zdrojem vznícení a způsobit požár.
- Ukládání. Při použití tohoto světelného zdroje pro místnost se snižuje spotřeba elektřiny a tím i náklady na placení účtů.
- Šetrnost k životnímu prostředí. V konstrukcích nejsou použity materiály, které při provozu zařízení uvolňují škodlivé látky pro zdraví lidí nebo zvířat.
- Spolehlivost. Lampy jsou vysoce odolné proti mechanickému poškození: poškrábání, odštěpky atd.
Mezi nevýhody LED žárovek určených pro 12V patří:
- Potřeba napájecího zdroje (PSU). Přítomnost budiče , který stabilizuje a snižuje síťové napětí z 220 na 12 V, komplikuje zapojení, snižuje účinnost osvětlení a díky tomu se v obvodu objevuje další slabý článek, který může selhat.
- Jas záře. Výkon světelného toku svítidla připojeného k nízkonapěťové síti je ovlivněn úbytkem napětí. To je způsobeno spotřebou většího proudu.
Správně zvolený LED světelný zdroj bude fungovat po dlouhou dobu. Nyní je hlavní nevýhodou lamp jejich vysoká cena, ale s rozvojem a zlepšováním technologie se stanou veřejně dostupnými pro všechny kupující.
12voltové LED lampy lze nazvat nejpřijatelnější možností pro spotřebitele. Mají všechny potřebné vlastnosti pro úspěšný a efektivní provoz po dlouhou dobu. Výrobci poskytují širokou škálu, takže si každý může vybrat tu nejlepší volbu pro sebe.
