Tobulėjant elektrotechnikai, tradicinė kaitrinė lempa nebėra vienintelė namų apšvietimo galimybė. 12V LED lempos įgijo didelį populiarumą tarp vartotojų. Dėl didelio energijos vartojimo efektyvumo ir patikimumo jie pakeitė klasikinius prietaisus.
LED lempų įtaisas ir veikimo principas
Šviesos diodų (LED) lempos veikia esant 12 V įtampai ir turi keletą komponentų, kurie yra tarpusavyje sujungti viename korpuse.
Apsvarstykite pagrindinius elementus:
- Cokolis. Jis įsukamas į šviestuvo ar kitos lempos lizdą. Dažniausiai buitiniam naudojimui gaminamas E27 ir E14 tipų varžtinis pagrindas. Jie daugiausia pagaminti iš žalvario, padengti nikeliu antikorozine danga.
- Vairuotojas. Elementas, stabilizuojantis įeinančią įtampą. Konvertuoja AC į DC, kad maitintų LED.
- Radiatorius. Komponentas, sukuriantis priimtiną šviesos diodų veikimo temperatūrą. Labiausiai paplitę yra aliuminis ir kompozitas, jie yra gana ekonomiški ir efektyviai pašalina šilumą.
- Difuzorius. Skaidrus „gobtuvas“, padedantis atskirti šviesą erdvėje. Pagaminta pusrutulio pavidalu, kad šviesa būtų išsklaidyta plačiu kampu. Naudojama medžiaga yra polikarbonatas arba plastikas. Difuzorius neleidžia dulkėms ir drėgmei patekti į korpusą.
- šviesos diodai. Pagrindinė lempos darbo dalis. Dėl diodo veikimo atsiranda apšvietimas.
LED lempos įrenginys:
Veikimo mechanizmas pagrįstas fiziniais procesais puslaidininkiuose. Švytėjimas atsiranda pratekėjus elektros srovei per dviejų puslaidininkių jungties ribą, iš kurių viename turėtų vyrauti neigiamo krūvio elektronai, o kitame – teigiamai įkrauti jonai.
Dėl to šviesa matoma akiai. Be švytėjimo, taip pat išsiskiria šiluma, kuri pašalinama iš LED naudojant radiatorių.
12V LED lempučių specifikacijos
Yra daug 12 V lempų techninių ir eksploatacinių savybių. Pagrindinių sąrašas:
- Spalvinga temperatūra. Jo našumas yra 2700–6500 K. Kai lempa veikia, vyrauja šalta (balta) arba šilta (geltona) šviesa.
- Patvarumas. Vidutinis šviestuvų tarnavimo laikas yra 50 000 valandų.
- Galia. Šis indikatorius yra būtinas norint apskaičiuoti bendrą kambario ar pastato apšvietimo naudojimą. Visų tipų LED lempų energijos suvartojimas svyruoja nuo 3 iki 25 vatų.
- Vairuotojo prieinamumas. Paprastai gamintojai gamina LED lempas su dideliu įtampos kiekiu – pavyzdžiui, 150-250 V. Todėl tokie įrenginiai nėra pavojingi dideliems įtampos kritimams.
- Šviesos srauto kryptis. Pats šviesos diodas gali nukreipti spinduliuotę tik viena kryptimi. Jei apšvietimo įtaisas viską aplinkui turi apšviesti tolygiai, tam prieš šviesos diodą būtina pastatyti difuzorių iš matinio polikarbonato.
- Galimybė reguliuoti ryškumą. Apšvietimo lygiui valdyti naudojamas reguliatorius (įrenginys, generuojantis energiją impulsų pavidalu). Pagal impulsų dažnį šviesa dega silpniau arba ryškiau.
LED lempų tipai ir jų pagrindai
Pagal dizainą LED šviesos šaltiniai skirstomi į keletą tipų. Jie yra šie:
- bendrosios paskirties įrenginiai – naudojami pramoninių pastatų apšvietimui ir gyvenamosioms patalpoms;
- LED lempos su orientuota šviesa – dedamos į prietaisus, naudojamos apšviesti pastatų dalis ir kraštovaizdį;
- linijinės lempos – jie turi panašų pagrindą su fluorescencinėmis, todėl galite iš karto pakeisti vieną šviesos šaltinį kitu.
Jungiant LED šaltinius prie 220 V įtampos elektros linijos, jie turi būti maitinami maitinimo šaltiniu, kuris parenkamas atsižvelgiant į šviestuvų paskirtį.
Maitinimo šaltinių tipai:
- Sandarus – naudojamas šviestuvams įrengti vonioje, pirtyje, kaip gatvių apšvietimas.
- Nesandarus – skirtas montuoti patalpose su normaliu drėgmės indikatoriumi.
- Su aktyviu aušinimu – su ventiliatoriumi, kad padidintų galią ir sumažintų dydį.
- Pasyvus vėsinimas – šilumos šalinimui naudojamas radiatorius.
Pagrindinės maitinimo šaltinių charakteristikos:
- Galia.
- išėjimo srovė.
- Išėjimo įtampa.
Kad LED šviesos šaltiniai atitiktų jau naudojamą namų maitinimo schemą, juose sumontuoti varžtiniai pagrindai. Kaip alternatyva halogeninėms lempoms gaminamos lempos su kaiščių pagrindais.
Pagrindiniai grindjuosčių tipai pateikti lentelėje:
Spalvinga temperatūra
Šviesos diodų šviesos šaltiniuose vyrauja arba mėlynas bangos ilgis, arba raudona su geltona. Dėl šios priežasties jie atitinkamai skirstomi į šaltus ir šiltus.
Spalvos temperatūros diapazonas yra platus:
- iki 2800 K – šilta geltona šviesa su raudonu atspalviu;
- 3000 K – šilta balta šviesa su geltona;
- 3500 K – natūrali neutrali balta šviesa;
- 4000 K – šalta balta;
- 5000-6000 K – dienos šviesa;
- 6500 K ir daugiau – šalta diena su melsvu atspalviu.
Galia ir darbinė įtampa
Tiriant gaminio pakuotės funkcines savybes, daugiausia dėmesio skiriama energijos suvartojimo ir darbinės įtampos reikšmėms.
Galios indikatorius yra svarbus skaičiuojant bendrą elektros suvartojimą. LED lempos gaminamos skirtingo galingumo, pagal paskirtį. Pavyzdžiui, namui užtenka nuo 3 iki 20 vatų, gatvei apšviesti reikia daug energijos suvartojančių lempų, apie 25 vatus.
Kitas svarbus rodiklis yra darbinė įtampa. Srovės šaltinis gali būti pastovus arba kintamas, tačiau šviesos diodų įtampai reikia pastovios – 12 V. Už savo darbą atsakingas vairuotojas, kuris tinkle paverčia jį reikiamu indikatoriumi.
Kur naudojamos 12V LED lemputės?
Dėl žemos maitinimo įtampos ir didelio bazinių tipų skaičiaus 12 voltų LED lemputės yra universalios. Jie gali būti naudojami:
- bendras apšvietimas (12 voltų šviesos diodai sietynams), įskaitant įtempiamas lubas (LED lubų šviestuvai);
- dekoratyvinis apšvietimas – išorinis ir vidinis (prožektoriai).
Atskira kategorija – automobilinės LED lemputės, kurias galima montuoti beveik visuose transporto priemonių šviestuvuose. 12v LED lempa taip pat skirta karnizams, baldams, vitrinoms, fontanams, sodo takams, gėlynams. Lengvai integruojamas į konstrukcijas:
- plokštės;
- skelbimų lentos;
- iškabos.
Žemos įtampos galia suteikia prietaisams padidintą elektros ir priešgaisrinę saugą, todėl juos galima naudoti šiose patalpose:
- virtuvės;
- vonios kambariai;
- pirtys;
- baseinai, įskaitant povandeninį apšvietimą;
- sandėliai;
- rūsiai;
- lauke be specialių apsaugos priemonių ir laidų su padidinta izoliacija.
12 V lempų sujungimo schema
Jungtis panaši į kaitrines ir fluorescencines lempas – reikėtų atjungti kasetę ir įsukti lempą. Jei reikia prijungti kelis LED šviesos šaltinius, galimi du prijungimo variantai: nuoseklus ir lygiagretus.
serijinis ryšys
Reikalingas minimalus laidų skaičius, tačiau naudojamas retai. To priežastis yra šie trūkumai:
- kai perdega viena lemputė, sugenda visa grandinė;
- lempos neveikia visu pajėgumu, nes jungiant nuosekliai, įtampa sumuojama.
Schema yra gana paprasta:
- Nuveskite fazę nuo jungties dėžutės iki jungiklio.
- Nuo jungiklio ištempkite fazę iki LED lempos.
- Nulinį laidą prijunkite prie antrojo paskutinės grandinės lempos kontakto.
- Ištraukite fazinį laidą nuo lempų vienas prie kito.
Lygiagretus ryšys
Pagrindinis privalumas yra tas, kad visoms grandinės lemputėms taikoma vienoda įtampa. Perdegimo atveju iš grandinės iškrenta tik sugedęs šviesos šaltinis, kurį lengva pakeisti.
Svarbu atsižvelgti į visų elementų sujungimo momentą. Dažniausiai tam naudojamas gnybtų blokas. Viena vertus, į jo trumpiklius tiekiama fazė, iš kitos pusės prijungiami laidai, besitęsiantys nuo lempučių.
Elektros schema:
Privalumai ir trūkumai
Norėdami pereiti prie apšvietimo prietaisų, prijungtų prie žemos įtampos maitinimo šaltinio, turėtumėte ištirti jų pranašumus ir trūkumus. Tarp privalumų yra šie:
- Saugumas. LED lempų naudojimas 12V šviestuvuose padidina apsaugos lygį ir pašalina elektros smūgio galimybę.
- Priešgaisrinė sauga. Žemos įtampos laidai negali būti uždegimo šaltiniu ir sukelti gaisrą.
- Taupymas. Naudojant šį šviesos šaltinį patalpoje, sumažėja elektros sąnaudos ir atitinkamai pinigų sąnaudos sąskaitoms apmokėti.
- Ekologiškumas. Projektuojant nenaudojamos medžiagos, kurios prietaiso veikimo metu išskiria kenksmingas medžiagas žmonių ar gyvūnų sveikatai.
- Patikimumas. Lempos yra labai atsparios mechaniniams pažeidimams: įbrėžimams, drožlėms ir kt.
12V LED lempų trūkumai yra šie:
- Maitinimo bloko (PSU) poreikis. Esant tvarkyklei , kuri stabilizuoja ir sumažina tinklo įtampą nuo 220 iki 12 V, apsunkina laidų sujungimą, mažina apšvietimo efektyvumą ir dėl to grandinėje atsiranda papildoma silpnoji grandis, kuri gali sugesti.
- Švytėjimo ryškumas. Prie žemos įtampos tinklo prijungtos lempos šviesos srauto galią įtakoja įtampos kritimas. Taip yra dėl to, kad sunaudojama daugiau srovės.
Tinkamai parinktas LED šviesos šaltinis veiks ilgai. Dabar pagrindinis lempų trūkumas – didelė jų kaina, tačiau tobulėjant ir tobulėjant technologijoms jos taps viešai prieinamos visiems pirkėjams.
12 voltų LED lempos vartotojui gali būti vadinamos priimtiniausiu variantu. Jie turi visas reikalingas savybes sėkmingam ir efektyviam darbui ilgą laiką. Gamintojai siūlo platų asortimentą, leidžiantį kiekvienam pasirinkti geriausią variantą.
