Wraz z rozwojem elektrotechniki tradycyjna żarówka nie jest już jedyną opcją do oświetlenia domu. Lampy LED 12V zyskały dużą popularność wśród konsumentów. Ze względu na wysoką energooszczędność i niezawodność zastąpiły klasyczne urządzenia.
Urządzenie i zasada działania lamp LED
Lampy z diodami elektroluminescencyjnymi (LED) działają pod napięciem 12 V i mają kilka elementów połączonych w jedną obudowę.
Rozważ główne elementy:
- Cokół. Jest wkręcany w gniazdo żyrandola lub innej lampy. Najczęściej do użytku domowego produkowana jest podstawa śrubowa typu E27 i E14. Wykonane są głównie z mosiądzu z niklowaną powłoką antykorozyjną.
- Kierowca. Element stabilizujący napięcie wejściowe. Konwertuje prąd zmienny na prąd stały, aby zasilać diodę LED.
- Kaloryfer. Element, który tworzy dopuszczalną temperaturę pracy dla diod LED. Najczęściej spotykane są aluminiowe i kompozytowe, są dość budżetowe i skutecznie odprowadzają ciepło.
- Dyfuzor. Przezroczysty „kaptur” pomaga odseparować światło w przestrzeni. Wyprodukowane w formie półkuli rozpraszającej światło pod szerokim kątem. Zastosowany materiał to poliwęglan lub plastik. Dyfuzor zapobiega przedostawaniu się kurzu i wilgoci do wnętrza obudowy.
- Diody LED. Główny element roboczy lampy. Dzięki działaniu diody pojawia się oświetlenie.
Urządzenie z lampą LED:
Mechanizm działania oparty jest na procesach fizycznych w półprzewodnikach. Blask pojawia się po przejściu prądu elektrycznego przez granicę połączenia dwóch półprzewodników, z których jeden powinien być zdominowany przez elektrony naładowane ujemnie, a drugi przez dodatnio naładowane jony.
Dzięki temu światło jest widoczne dla oka. Oprócz blasku dochodzi również do wydzielania ciepła, które jest usuwane z diody LED za pomocą radiatora.
Specyfikacje żarówek LED 12V
Istnieje wiele cech technicznych i operacyjnych lamp 12 V. Lista głównych:
- Kolorowa temperatura. Jej wydajność mieści się w zakresie 2700–6500 K. Podczas pracy lampy przeważa światło zimne (białe) lub ciepłe (żółte).
- Trwałość. Średnia żywotność opraw oświetleniowych to 50 000 godzin.
- Moc. Ten wskaźnik jest niezbędny do obliczenia całkowitego wykorzystania oświetlenia w pomieszczeniu lub budynku jako całości. W przypadku wszystkich typów lamp LED pobór mocy waha się od 3 do 25 watów.
- Dostępność kierowcy. Z reguły producenci produkują lampy LED o dużym napięciu – na przykład 150-250 V. Dlatego takie urządzenia nie są niebezpieczne w przypadku dużych spadków napięcia.
- Kierunek przepływu światła. Sama dioda LED może kierować promieniowanie tylko w jednym kierunku. Jeśli urządzenie oświetleniowe musi równomiernie oświetlać wszystko dookoła, konieczne jest umieszczenie dyfuzora z matowego poliwęglanu przed diodą LED.
- Możliwość regulacji jasności. Do kontrolowania poziomu oświetlenia stosuje się ściemniacz (urządzenie generujące moc w postaci impulsów). W zależności od częstotliwości impulsów światło pali się ciemniej lub jaśniej.
Rodzaje lamp LED i ich podstaw
Z założenia źródła światła LED są podzielone na kilka typów. Są to:
- urządzenia ogólnego przeznaczenia – wykorzystywane do oświetlania obiektów przemysłowych, a także w przestrzeni mieszkalnej;
- Lampy LED ze światłem orientowanym – umieszczane w urządzeniach, stosowane do oświetlania części budynków i krajobrazu;
- lampy liniowe – mają podobną podstawę ze świetlówkami, co pozwala na natychmiastową wymianę jednego źródła światła na drugie.
Podłączając źródła LED do linii elektrycznej o napięciu 220 V, muszą być zasilane z zasilacza, który jest dobierany z uwzględnieniem przeznaczenia opraw.
Rodzaje zasilaczy:
- Uszczelniony – służy do montażu lamp w łazience, saunie, jako oświetlenie uliczne.
- Nieszczelny – przeznaczony do montażu w pomieszczeniach z normalnym wskaźnikiem wilgotności.
- Z aktywnym chłodzeniem – wyposażony w wentylator zwiększający moc i zmniejszający rozmiar.
- Chłodzenie pasywne – radiator służy do odprowadzania ciepła.
Główne cechy zasilaczy:
- Moc.
- prąd wyjściowy.
- Napięcie wyjściowe.
Aby źródła światła LED pasowały do stosowanego już schematu zasilania domów, wyposażone są w podstawy śrubowe. Jako alternatywę dla lamp halogenowych produkowane są lampy z trzonkami pinowymi.
W tabeli przedstawiono główne rodzaje cokołów:
Kolorowa temperatura
W blasku źródeł światła LED dominuje albo niebieska długość fali, albo czerwona z żółtym. Z tego powodu dzieli się je odpowiednio na zimne i ciepłe.
Temperatura barwowa ma szeroki zakres:
- do 2800 K – ciepłe żółte światło z czerwonym odcieniem;
- 3000 K – ciepłe białe światło z żółtym;
- 3500 K – naturalne neutralne białe światło;
- 4000 K – zimna biel;
- 5000-6000 K – światło dzienne;
- 6500 K i więcej – zimny dzień z niebieskawym odcieniem.
Zasilanie i napięcie robocze
Badając właściwości funkcjonalne na opakowaniu produktu, większość skupia się na wartościach poboru mocy i napięcia roboczego.
Wskaźnik mocy jest ważny przy obliczaniu całkowitego zużycia energii elektrycznej. Lampy LED produkowane są o różnej mocy, zgodnie z ich przeznaczeniem. Na przykład na dom wystarcza od 3 do 20 watów, do oświetlenia ulicy potrzebne są bardziej energochłonne lampy, około 25 watów.
Kolejnym ważnym wskaźnikiem jest napięcie robocze. Źródło prądu może być stałe lub zmienne, ale napięcie diod LED wymaga stałego – 12 V. Za ich pracę odpowiada sterownik, który przekształca je w sieci na wymagany wskaźnik.
Gdzie są używane światła LED 12V?
Ze względu na niskie napięcie zasilania i dużą liczbę typów podstaw, żarówki LED 12 V są uniwersalne. Mogą być używane do:
- oświetlenie ogólne (diody LED 12 V do żyrandoli), w tym wbudowane w sufity napinane (lampy sufitowe LED);
- oświetlenie dekoracyjne – zewnętrzne i wewnętrzne (reflektory).
Żarówki samochodowe LED to osobna kategoria, którą można montować w prawie wszystkich oprawach oświetleniowych do pojazdów. Lampa LED 12v przeznaczona jest również do gzymsów, mebli, witryn sklepowych, fontann, ścieżek ogrodowych, klombów. Łatwa integracja z konstrukcjami:
- panele;
- billboardy;
- szyldy.
Zasilanie niskonapięciowe zapewnia urządzeniom zwiększone bezpieczeństwo elektryczne i przeciwpożarowe, co pozwala na zastosowanie ich w następujących pomieszczeniach:
- kuchnie;
- łazienki;
- sauny;
- baseny, w tym do oświetlenia podwodnego;
- magazyny;
- piwnice;
- na zewnątrz bez specjalnych środków ochronnych i okablowania o podwyższonej izolacji.
Schemat połączeń dla lamp 12 V
Połączenie jest podobne do lamp żarowych i fluorescencyjnych – należy odłączyć zasilanie wkładu i wkręcić w niego lampę. W przypadku konieczności podłączenia kilku źródeł światła LED możliwe są dwie opcje połączenia: szeregowe i równoległe.
połączenie szeregowe
Wymaga minimalnej liczby przewodów, ale jest rzadko używany. Powodem tego są następujące niedociągnięcia:
- gdy jedna żarówka przepala się, cały obwód ulega awarii;
- lampy nie działają z pełną mocą, ponieważ przy połączeniu szeregowym napięcie jest sumowane.
Schemat jest dość prosty:
- Poprowadź fazę ze skrzynki przyłączeniowej do przełącznika.
- Od przełącznika rozciągnij fazę na lampę LED.
- Podłącz przewód neutralny do drugiego styku ostatniej lampy w obwodzie.
- Przeciągnij przewód fazowy z lamp do siebie.
Połączenie równoległe
Główną zaletą jest to, że do wszystkich żarówek w obwodzie podawane jest to samo napięcie. W przypadku przepalenia z obwodu wypada tylko niesprawne źródło światła, które można łatwo wymienić.
Ważne jest, aby wziąć pod uwagę moment połączenia wszystkich elementów. Najczęściej używa się do tego listwy zaciskowej. Z jednej strony do zworek dostarczana jest faza, z drugiej strony połączone są przewody, rozciągające się od żarówek.
Schemat połączeń:
Zalety i wady
Aby przełączyć się na urządzenia oświetleniowe podłączone do źródła zasilania niskiego napięcia, należy zapoznać się z ich zaletami i wadami. Wśród zalet są następujące:
- Bezpieczeństwo. Zastosowanie lamp LED w oprawach 12V zwiększa poziom ochrony i eliminuje możliwość porażenia prądem.
- Bezpieczeństwo przeciwpożarowe. Przewody niskonapięciowe nie mogą być źródłem zapłonu i powodować pożaru.
- Oszczędność. Korzystając z tego źródła światła w pomieszczeniu, zmniejsza się zużycie energii elektrycznej i odpowiednio koszt pieniędzy na opłacenie rachunków.
- Przyjazność dla środowiska. Projekty nie wykorzystują materiałów, które podczas pracy urządzenia wydzielają szkodliwe dla zdrowia ludzi lub zwierząt substancje.
- Niezawodność. Lampy są bardzo odporne na uszkodzenia mechaniczne: zarysowania, odpryski itp.
Wady lamp LED zaprojektowanych na 12 V obejmują:
- Potrzeba zasilacza (PSU). Obecność sterownika , który stabilizuje i obniża napięcie sieciowe z 220 do 12 V, komplikuje okablowanie, zmniejsza wydajność oświetlenia, a dzięki temu w obwodzie pojawia się dodatkowe słabe ogniwo, które może zawieść.
- Jasność blasku. Spadek napięcia ma wpływ na moc strumienia świetlnego lampy podłączonej do sieci niskiego napięcia. Wynika to z poboru większej ilości prądu.
Odpowiednio dobrane źródło światła LED będzie działać przez długi czas. Teraz główną wadą lamp jest ich wysoki koszt, ale wraz z rozwojem i ulepszaniem technologii staną się one publicznie dostępne dla wszystkich kupujących.
12-woltowe lampy LED można nazwać najbardziej akceptowalną opcją dla konsumenta. Posiadają wszystkie cechy niezbędne do pomyślnej i wydajnej pracy przez długi czas. Producenci zapewniają szeroki asortyment, dzięki czemu każdy może wybrać najlepszą dla siebie opcję.
