עם התפתחות הנדסת החשמל, מנורת הליבון המסורתית אינה עוד האפשרות היחידה לתאורת הבית. מנורות LED 12V זכו לפופולריות רבה בקרב הצרכנים. בשל היעילות האנרגטית והאמינות הגבוהה שלהם, הם החליפו מכשירי חשמל קלאסיים.
המכשיר ועיקרון הפעולה של מנורות LED
מנורות דיודות פולטות אור (LED) פועלות במתח של 12 וולט ויש להן מספר רכיבים המחוברים זה לזה בבית אחד.
שקול את המרכיבים העיקריים:
- מַסָד. זה מוברג לתוך השקע של נברשת או מנורה אחרת. לרוב, לשימוש ביתי, מיוצר בסיס בורג מסוג E27 ו-E14. הם עשויים בעיקר מפליז, עם ציפוי אנטי קורוזיה בציפוי ניקל.
- נהג. אלמנט שמייצב את המתח הנכנס. ממיר AC ל DC כדי להפעיל את LED.
- רַדִיאָטוֹר. רכיב היוצר טמפרטורת הפעלה מקובלת ללדים. הנפוצים ביותר הם אלומיניום וקומפוזיט, הם די תקציביים ומסירים חום ביעילות.
- מַרסֵס. “ברדס” שקוף שעוזר להפריד את האור בחלל. מיוצר בצורת חצי כדור לפיזור אור בזווית רחבה. החומר המשמש הוא פוליקרבונט או פלסטיק. המפזר מונע כניסת אבק ולחות לבית.
- נוריות. מרכיב העבודה העיקרי של המנורה. עקב פעולת הדיודה מופיעה תאורה.
מכשיר מנורת LED:
מנגנון הפעולה מבוסס על תהליכים פיזיקליים במוליכים למחצה. הזוהר מופיע לאחר מעבר זרם חשמלי דרך גבול החיבור של שני מוליכים למחצה, שאחד מהם אמור להיות נשלט על ידי אלקטרונים בעלי מטען שלילי, והשני על ידי יונים בעלי מטען חיובי.
כתוצאה מכך, האור נראה לעין. בנוסף לזוהר, יש גם שחרור חום, המוסר מהלד באמצעות רדיאטור.
מפרט של נורות לד 12V
ישנן תכונות טכניות ותפעוליות רבות של מנורות 12 V. רשימת העיקריים שבהם:
- טמפרטורה צבעונית. הביצועים שלו הם בטווח של 2700–6500 K. כאשר המנורה פועלת, אור קר (לבן) או חם (צהוב) שולט.
- עֲמִידוּת. אורך החיים הממוצע של גופי תאורה הוא 50,000 שעות.
- כּוֹחַ. מחוון זה נחוץ כדי לחשב את סך השימוש בתאורה בחדר או בבניין בכללותו. עבור כל סוגי מנורות הלד, צריכת החשמל נעה בין 3 ל-25 וואט.
- זמינות של נהג. ככלל, יצרנים מייצרים מנורות LED עם כמות גדולה של מתח – למשל, 150-250 V. לכן, מכשירים כאלה אינם מסוכנים לירידות מתח גדולות.
- כיוון זרימת האור. ה-LED עצמו יכול לכוון קרינה רק בכיוון אחד. אם מכשיר התאורה חייב להאיר את הכל מסביב באופן שווה, לשם כך יש צורך למקם מפזר עשוי פוליקרבונט חלבי מול ה-LED.
- יכולת התאמת בהירות. כדי לשלוט ברמת התאורה, נעשה שימוש בדימר (מכשיר שיוצר כוח בצורת פולסים). לפי תדר הדופק, האור נשרף עמום יותר או בהיר יותר.
סוגי מנורות לד והבסיסים שלהם
לפי התכנון, מקורות אור LED מחולקים למספר סוגים. הם הבאים:
- מכשירים לשימוש כללי – משמשים להארת מבנים תעשייתיים, ובמרחב מחיה;
- מנורות לד עם אור מכוון – ממוקמות במכשירי חשמל, המשמשות להארת חלקי מבנים והנוף;
- מנורות ליניאריות – יש להן בסיס דומה עם אלו פלורסנט, המאפשר לך להחליף מיד מקור אור אחד באחר.
בעת חיבור מקורות LED לקו חשמלי במתח של 220 וולט, עליהם להיות מופעלים באמצעות ספק כוח, אשר נבחר תוך התחשבות במטרת המתקנים.
סוגי ספקי כוח:
- אטום – משמש להתקנת מנורות בחדר האמבטיה, בסאונה, כתאורת רחוב.
- Leaky – מיועד להתקנה בתוך הבית עם מחוון לחות רגיל.
- עם קירור אקטיבי – מצויד במאוורר להגדלת הספק והקטנת גודל.
- קירור פסיבי – גוף קירור משמש להסרת חום.
המאפיינים העיקריים של ספקי כוח:
- כּוֹחַ.
- זרם מוצא.
- מתח מוצא.
על מנת שמקורות אור LED יתאימו לתכנית אספקת החשמל של בתים בשימוש כבר, הם מצוידים בבסיסי בורג. כחלופה למנורות הלוגן, מיוצרות מנורות עם בסיס פינים.
הסוגים העיקריים של מסדים מוצגים בטבלה:
טמפרטורה צבעונית
בזוהר של מקורות אור LED, או אורך הגל הכחול או אדום עם צהוב שולט. מסיבה זו, הם מחולקים לקרים וחמים, בהתאמה.
לטמפרטורת הצבע יש מגוון רחב:
- עד 2800 K – אור צהוב חם עם גוון אדום;
- 3000 K – אור לבן חם עם צהוב;
- 3500 K – אור לבן נייטרלי טבעי;
- 4000 K – לבן קר;
- 5000-6000 K – אור יום;
- 6500 K ומעלה – יום קר עם גוון כחלחל.
מתח ומתח הפעלה
בלימוד המאפיינים הפונקציונליים על אריזת המוצר, הרוב מתמקד בערכים של צריכת חשמל ומתח הפעלה.
מחוון החשמל חשוב בחישוב צריכת החשמל הכוללת. מנורות LED מיוצרות בעוצמה שונה, בהתאם לייעודן. לדוגמה, מ-3 עד 20 וואט מספיק לבית, יש צורך במנורות עתירות אנרגיה, כ-25 וואט, כדי להאיר את הרחוב.
אינדיקטור חשוב נוסף הוא מתח ההפעלה. מקור הזרם יכול להיות קבוע או משתנה, אבל המתח של הנוריות צריך קבוע – 12 V. הנהג אחראי על עבודתם, אשר ממיר אותו ברשת למחוון הנדרש.
היכן משתמשים בנורות LED 12V?
בשל מתח האספקה הנמוך והמספר הרב של סוגי בסיס, נורות לד 12 וולט הן אוניברסליות. הם יכולים לשמש עבור:
- תאורה כללית (נוריות LED של 12 וולט לנברשות), כולל אלו המובנות בתקרות נמתחות (מנורות תקרה LED);
- תאורה דקורטיבית – חיצונית ופנימית (זרקורים).
נורות לד לרכב הן קטגוריה נפרדת, הניתנת להתקנה כמעט בכל גופי התאורה לרכב. מנורת LED 12v מיועדת גם לכרכובים, רהיטים, חלונות ראווה, מזרקות, שבילי גן, ערוגות פרחים. משולב בקלות במבנים:
- לוחות;
- שלטי חוצות;
- שלטים.
מתח נמוך מספק למכשירים בטיחות חשמל ואש מוגברת, המאפשרת להשתמש בהם בחדרים הבאים:
- מטבחים;
- חדרי אמבטיה;
- סאונות;
- בריכות, לרבות לתאורה תת-מימית;
- מחסנים;
- מרתפים;
- בחוץ ללא אמצעי הגנה מיוחדים וחיווט עם בידוד מוגבר.
דיאגרמת חיווט עבור מנורות 12V
החיבור דומה למנורות ליבון ולמנורות פלורסנט – יש לנטרל את המחסנית ולהבריג לתוכה את המנורה. אם אתה צריך לחבר מספר מקורות אור LED, אז שתי אפשרויות חיבור אפשריות: טורית ומקבילית.
חיבור טורי
דורש מספר מינימלי של חוטים, אך נעשה בו שימוש לעתים רחוקות. הסיבה לכך היא החסרונות הבאים:
- כאשר נורה אחת נשרפת, כל המעגל נכשל;
- המנורות אינן פועלות במלוא העוצמה, שכן כאשר מחוברות בסדרה, המתח מסכם.
התוכנית די פשוטה:
- הובל את הפאזה מתיבת החיבורים למתג.
- מהמתג, למתוח את הפאזה למנורת LED.
- חבר את החוט הנייטרלי למגע השני של המנורה האחרונה במעגל.
- משוך את חוט הפאזה מהמנורות זה לזה.
חיבור מקביל
היתרון העיקרי הוא שאותו מתח מופעל על כל הנורות במעגל. במקרה של שחיקה נושר מהמעגל רק מקור אור כושל, שקל להחליף אותו.
חשוב לקחת בחשבון את רגע החיבור של כל האלמנטים. לרוב, בלוק מסוף משמש עבור זה. מצד אחד, שלב מסופק למגשרים שלו, בצד ההפוך, חוטים מחוברים, הנמתחים מהנורות.
תרשים חיווט:
יתרונות וחסרונות
כדי לעבור למכשירי תאורה המחוברים למקור מתח נמוך, כדאי ללמוד את היתרונות והחסרונות שלהם. בין היתרונות הבאים:
- בְּטִיחוּת. השימוש במנורות לד בגופי 12V מעלה את רמת ההגנה ומבטל את האפשרות להתחשמלות.
- בטיחות אש. חיווט מתח נמוך אינו יכול להוות מקור הצתה ולגרום לשריפה.
- חִסָכוֹן. כאשר משתמשים במקור אור זה לחדר, צריכת החשמל ובהתאם לכך גם עלות הכסף לתשלום חשבונות מצטמצמת.
- ידידותיות לסביבה. העיצובים אינם משתמשים בחומרים אשר במהלך פעולת המכשיר פולטים חומרים מזיקים לבריאות האדם או החיה.
- מהימנות. המנורות עמידות גבוהה בפני נזקים מכניים: שריטות, שבבים וכו’.
החסרונות של מנורות LED המיועדות ל-12V כוללים:
- הצורך ביחידת אספקת חשמל (PSU). נוכחות של דרייבר שמייצב ומוריד את מתח הרשת מ-220 ל-12 וולט מסבכת את החיווט, מפחיתה את יעילות התאורה, ובשל כך מופיעה במעגל חוליה חלשה נוספת שעלולה להיכשל.
- בהירות זוהר. כוחו של שטף האור של מנורה המחוברת לרשת מתח נמוך מושפע ממפל המתח. זה נובע מצריכה של יותר זרם.
מקור אור LED שנבחר כהלכה יעבוד במשך זמן רב. כעת החיסרון העיקרי של מנורות הוא העלות הגבוהה שלהן, אך עם הפיתוח והשיפור של הטכנולוגיה, הן יהפכו לזמינות לציבור לכל הקונים.
מנורות LED 12 וולט יכולות להיקרא האפשרות המקובלת ביותר עבור הצרכן. יש להם את כל התכונות הדרושות לתפעול מוצלח ויעיל לאורך זמן. היצרנים מספקים מגוון רחב, המאפשר לכל אחד לבחור את האפשרות הטובה ביותר עבור עצמו.
