Sähkötekniikan kehittyessä perinteinen hehkulamppu ei ole enää ainoa vaihtoehto kodin valaistukseen. 12V LED-lamput ovat saavuttaneet suuren suosion kuluttajien keskuudessa. Korkean energiatehokkuuden ja luotettavuuden ansiosta ne ovat korvanneet klassiset kodinkoneet.
LED-lamppujen laite ja toimintaperiaate
Light-emitting diode (LED) -lamput toimivat 12 V jännitteellä ja niissä on useita komponentteja, jotka on kytketty yhteen koteloon.
Harkitse pääelementtejä:
- Sokkeli. Se ruuvataan kattokruunun tai muun lampun kantaan. Useimmiten kotikäyttöön valmistetaan E27- ja E14-tyyppisten ruuvipohja. Ne on valmistettu pääasiassa messingistä ja niissä on nikkelipinnoitettu korroosionestopinnoite.
- Kuljettaja. Elementti, joka stabiloi tulevaa jännitettä. Muuntaa vaihtovirran tasavirraksi LED-valon virran saamiseksi.
- Jäähdytin. Komponentti, joka luo hyväksyttävän käyttölämpötilan LEDeille. Yleisimmät ovat alumiini ja komposiitti, ne ovat melko edullisia ja poistavat tehokkaasti lämpöä.
- Hajotin. Läpinäkyvä “huppu”, joka auttaa erottamaan valon avaruudessa. Valmistettu puolipallon muodossa valon hajottamiseksi laajassa kulmassa. Materiaalina on polykarbonaattia tai muovia. Hajotin estää pölyn ja kosteuden pääsyn koteloon.
- LEDit. Lampun pääkomponentti. Diodin toiminnan vuoksi valaistus tulee näkyviin.
LED-lamppulaite:
Toimintamekanismi perustuu puolijohteiden fysikaalisiin prosesseihin. Hehku ilmenee sen jälkeen, kun sähkövirta kulkee kahden puolijohteen liitännän rajan läpi, joista toista hallitsevat negatiivisesti varautuneet elektronit ja toista positiivisesti varautuneet ionit.
Tämän seurauksena valo näkyy silmällä. Hehkun lisäksi vapautuu myös lämpöä, joka poistetaan LEDistä jäähdyttimen avulla.
12V LED-lamppujen tekniset tiedot
12 V lampuissa on monia teknisiä ja toiminnallisia ominaisuuksia. Luettelo tärkeimmistä:
- Värikäs lämpötila. Sen suorituskyky on alueella 2700–6500 K. Lampun ollessa toiminnassa vallitsee kylmä (valkoinen) tai lämmin (keltainen) valo.
- Kestävyys. Valaisimien keskimääräinen käyttöikä on 50 000 tuntia.
- Tehoa. Tämä indikaattori on tarpeen valaistuksen kokonaiskäytön laskemiseksi huoneessa tai koko rakennuksessa. Kaikentyyppisten LED-lamppujen virrankulutus vaihtelee 3 – 25 wattia.
- Kuljettajan saatavuus. Yleensä valmistajat valmistavat LED-lamppuja suurella jännitteellä – esimerkiksi 150-250 V. Siksi tällaiset laitteet eivät ole vaarallisia suurille jännitehäviöille.
- Valon virtauksen suunta. LED itse voi ohjata säteilyä vain yhteen suuntaan. Jos valaistuslaitteen on valaistava kaikki ympärillä tasaisesti, on tätä varten asetettava himmeästä polykarbonaatista valmistettu diffuusori LEDin eteen.
- Mahdollisuus säätää kirkkautta. Valaistustason säätämiseen käytetään himmentimiä (laite, joka tuottaa tehoa pulssien muodossa). Pulssitaajuuden mukaan valo palaa himmeämmin tai kirkkaammin.
LED-lamppujen tyypit ja niiden pohjat
Suunnittelun mukaan LED-valonlähteet on jaettu useisiin tyyppeihin. Ne ovat seuraavat:
- yleiskäyttöiset laitteet – käytetään teollisuusrakennusten valaistukseen ja asuintiloihin;
- LED-lamput suunnatulla valolla – sijoitetaan laitteisiin, käytetään valaisemaan rakennusosia ja maisemaa;
- lineaariset lamput – niillä on samanlainen pohja loistelamppujen kanssa, jonka avulla voit korvata yhden valonlähteen välittömästi toisella.
Kytkettäessä LED-lähteitä sähköjohtoon, jonka jännite on 220 V, niiden tulee saada virtaa virtalähteestä, joka valitaan valaisimien käyttötarkoituksen mukaan.
Virtalähteiden tyypit:
- Tiivistetty – käytetään valaisimien asentamiseen kylpyhuoneeseen, saunaan, katuvalaistukseen.
- Vuotava – suunniteltu asennettavaksi sisätiloihin normaalilla kosteusilmaisimella.
- Aktiivijäähdytyksellä – varustettu tuulettimella tehon lisäämiseksi ja koon pienentämiseksi.
- Passiivinen jäähdytys – jäähdytyselementtiä käytetään lämmön poistamiseen.
Virtalähteiden tärkeimmät ominaisuudet:
- Tehoa.
- lähtövirta.
- Ulostulojännite.
Jotta LED-valonlähteet sopisivat jo käytettyyn talojen virransyöttöjärjestelmään, ne on varustettu ruuvijalustoilla. Vaihtoehtona halogeenilampuille valmistetaan lamppuja, joissa on nastajalusta.
Tärkeimmät sokkelityypit on esitetty taulukossa:
Värikäs lämpötila
LED-valonlähteiden hehkussa vallitsee joko sininen aallonpituus tai punainen ja keltainen. Tästä syystä ne jaetaan vastaavasti kylmiin ja lämpimiin.
Värilämpötila on laaja:
- jopa 2800 K – lämmin keltainen valo punaisella sävyllä;
- 3000 K – lämmin valkoinen valo keltaisella;
- 3500 K – luonnollinen neutraali valkoinen valo;
- 4000 K – kylmä valkoinen;
- 5000-6000 K – päivänvalo;
- 6500 K ja yli – kylmä päiväsaikaan sinertävä sävy.
Teho ja käyttöjännite
Tuotepakkausten toiminnallisia ominaisuuksia tutkiessa suurin osa keskittyy virrankulutuksen ja käyttöjännitteen arvoihin.
Tehon osoitin on tärkeä sähkön kokonaiskulutusta laskettaessa. LED-lamppuja valmistetaan eri teholla käyttötarkoituksensa mukaan. Esimerkiksi talolle riittää 3-20 wattia, kadun valaisemiseen tarvitaan enemmän energiaa kuluttavia lamppuja, noin 25 wattia.
Toinen tärkeä indikaattori on käyttöjännite. Virtalähde voi olla vakio tai muuttuva, mutta LEDien jännite tarvitsee vakion – 12 V. Kuljettaja on vastuussa työstään, joka muuntaa sen verkossa tarvittavaksi indikaattoriksi.
Missä 12V LED-valoja käytetään?
Pienen syöttöjännitteen ja runsaan perustyyppien vuoksi 12 voltin LED-lamput ovat yleiskäyttöisiä. Niitä voidaan käyttää:
- yleisvalaistus (12 voltin LEDit kattokruunuille), mukaan lukien kattoon rakennetut (LED-kattovalot);
- koristeellinen valaistus – ulkoinen ja sisäinen (kohdevalot).
Autojen LED-polttimot ovat oma luokkansa, ja ne voidaan asentaa lähes kaikkiin ajoneuvojen valaisimiin. 12v LED-lamppu on suunniteltu myös reunuksiin, huonekaluihin, näyteikkunat, suihkulähteet, puutarhapolut, kukkapenkit. Helposti integroitavissa rakenteisiin:
- paneelit;
- mainostaulut;
- merkkitaulut.
Pienjänniteteho tarjoaa laitteille paremman sähkö- ja paloturvallisuuden, mikä mahdollistaa niiden käytön seuraavissa huoneissa:
- keittiöt;
- kylpyhuoneet;
- saunat;
- altaat, myös vedenalaiseen valaistukseen;
- varastot;
- kellarit;
- ulkona ilman erityisiä suojatoimenpiteitä ja johdotusta parannetulla eristyksellä.
Kytkentäkaavio 12 V lampuille
Kytkentä on samanlainen kuin hehku- ja loistelamput – sinun tulee kytkeä patruuna jännitteettömiksi ja ruuvata lamppu siihen. Jos sinun on liitettävä useita LED-valolähteitä, kaksi liitäntävaihtoehtoa on mahdollista: sarja- ja rinnakkaisliitäntä.
sarjaliitäntä
Vaatii vähimmäismäärän johtoja, mutta sitä käytetään harvoin. Syynä tähän ovat seuraavat puutteet:
- kun yksi polttimo palaa, koko piiri epäonnistuu;
- lamput eivät toimi täydellä teholla, koska sarjaan kytkettynä jännite summataan.
Kaava on melko yksinkertainen:
- Johda vaihe kytkentärasiasta kytkimeen.
- Vedä vaihe kytkimestä LED-lamppuun.
- Liitä nollajohdin piirin viimeisen lampun toiseen koskettimeen.
- Vedä vaihejohdin lampuista toisiinsa.
Rinnakkaisliitäntä
Suurin etu on, että sama jännite syötetään kaikkiin piirin lamppuihin. Palamistilanteessa piiristä putoaa vain viallinen valonlähde, joka on helppo vaihtaa.
On tärkeää ottaa huomioon kaikkien elementtien kytkentähetki. Useimmiten tähän käytetään riviliitintä. Toisaalta sen jumpperiin syötetään vaihe, kääntöpuolelle on kytketty johdot, jotka ulottuvat hehkulampuista.
Kytkentäkaavio:
Hyödyt ja haitat
Jos haluat vaihtaa pienjännitevirtalähteeseen kytkettyihin valaistuslaitteisiin, sinun tulee tutkia niiden etuja ja haittoja. Etujen joukossa ovat seuraavat:
- Turvallisuus. LED-lamppujen käyttö 12V valaisimissa lisää suojaustasoa ja eliminoi sähköiskun mahdollisuuden.
- Paloturvallisuus. Pienjännitejohdot eivät voi olla syttymislähde ja aiheuttaa tulipalon.
- Tallentaa. Kun käytät tätä valonlähdettä huoneeseen, sähkön kulutus ja vastaavasti laskujen maksamiseen liittyvät rahat vähenevät.
- Ympäristöystävällisyys. Suunnitelmissa ei käytetä materiaaleja, jotka laitteen käytön aikana vapauttavat ihmisten tai eläinten terveydelle haitallisia aineita.
- Luotettavuus. Lamput kestävät erittäin hyvin mekaanisia vaurioita: naarmuja, siruja jne.
12 V:lle suunniteltujen LED-lamppujen haittoja ovat:
- Virtalähteen (PSU) tarve. Ohjaimen läsnäolo , joka stabiloi ja alentaa verkkojännitettä 220:sta 12 V:iin, vaikeuttaa johdotusta, vähentää valaistuksen tehokkuutta ja sen vuoksi piiriin ilmestyy ylimääräinen heikko lenkki, joka voi epäonnistua.
- Hehkun kirkkaus. Pienjänniteverkkoon kytketyn lampun valovirran tehoon vaikuttaa jännitehäviö. Tämä johtuu suuremman virrankulutuksesta.
Oikein valittu LED-valonlähde toimii pitkään. Nyt lamppujen suurin haitta on niiden korkeat kustannukset, mutta tekniikan kehityksen ja parantamisen myötä ne tulevat julkisesti kaikkien ostajien saataville.
12 voltin LED-lamppuja voidaan kutsua kuluttajan hyväksyttävimmäksi vaihtoehdoksi. Niillä on kaikki tarvittavat ominaisuudet onnistuneeseen ja tehokkaaseen toimintaan pitkään. Valmistajat tarjoavat laajan valikoiman, joten jokainen voi valita itselleen parhaan vaihtoehdon.
