Светодиодные источники света повсеместно внедряются в нашу жизнь, вытесняя как обычные лампы накаливания, так и энергосберегающие люминесцентные лампы. Переход к светодиодам особенно заметен по автомобилям: впервые начав устанавливаться в стоп-сигналы, LED-источники света теперь встречаются почти в любом типе оптики, включая головную. Более того, в последнее время намечается тенденция вытеснения ксеноновых ламп источниками LED.
Специалисты Philips стремятся сделать свет оптики как можно ближе к дневному, который наиболее приятен для глаз человека
Новая фишка от Philips - светодиоды, которые можно установить взамен штатных ламп Н4 - уже были представлены некоторыми производителями из Китая. Вот только с качеством проблемы у последних были и остаются довольно серьезные, что подтверждают тесты независимых испытаний: почти во всех случаях световой поток либо оказывался слишком слабым, либо не создавал пучка правильной формы, в котором порой отсутствовала светотеневая граница. Лампы от Philips, как повелось, подобных недостатков должны быть лишены. По крайней мере, на подземной автостоянке, где нам были показаны новинки освещения, к свету LED-ламп придраться было невозможно: по заявлению производителя, они светят на 150 % эффективнее, чем стандартные галогенные лампы. Свет от них действительно оказался ярким, равномерным и близким к дневному, что должно положительно сказаться на вождении: естественный белый свет фар в темное время суток не напрягает глаза водителя при поездке, что позволяет ему максимально сконцентрироваться на дороге. У светодиодных ламп есть и другие достоинства, список которых весьма широк: огромный срок службы, достигающий аж 12 лет, стойкость к экстремально высоким температурам, высокая виброустойчивость…
Все вроде бы прекрасно, вот только есть несколько обстоятельств, которые пока что не позволят подобному свету в ближайшие годы вытеснить классические и дешевые галогенки. Первое - не самая высокая универсальность компонента. Старший управляющий по глобальному маркетингу рынка автомобильных запчастей Томас Хенин прокомментировал этот вопрос: «Проблема замены ламп на светодиодные заключается в том, что эти лампы хорошо работают не на всех автомобилях; таким образом, необходимо проверять их по производителю и модели. Водители, заинтересованные в замене галогенных ламп на светодиодные, нуждаются в профессиональной поддержке, чтобы проверить правильность геометрии света и наличие необходимой для установки электронной и механической совместимости машины. При этом замена внутреннего освещения на светодиоды не представляет сложности».
Второй, не менее существенный недостаток - цена. По словам представителей компании, комплект из двух светодиодных ламп H4 в комплекте с необходимой проводкой, переходниками, блоками питания и крепежом стоит порядка 12 000 рублей. Согласитесь, немало. Третий нюанс - ограниченный ассортимент, состоящий пока что из типоразмера H4. Нам показали рабочие образцы формата Н7, которые уже применяются на некоторых автомобилях GM, но на вторичный рынок их выпускать не спешат: из-за малого их размера возникают сложности с охлаждением, из-за чего приходится встраивать в конструкцию электрический кулер, что, на мой взгляд, может отрицательно сказаться на надежности изделия.
LED-лампа размера H4 легко встает на место штатной «галогенки»
Последний и, пожалуй, самый серьезный недостаток - невозможность использования таких ламп на дорогах общего пользования. Благо, филипсовцы, будучи честными ребятами, покупателя об этом предупреждают сразу. Вот, к слову, выписка из инструкции: «Только для внутреннего освещения и использования на бездорожье. Светодиодные лампы головного света, противотуманные и сигнальные лампы Philips в настоящее время ожидают омологации ECE и не разрешены к использованию на дорогах общего пользования. Если вы используете светодиодные лампы головного света, противотуманные и сигнальные лампы на дорогах общего пользования, вы можете потерять права и страховку».
Для дополнительного охлаждения в более компактной LED-лампе Н7 установлен кулер
Благо, над модернизацией других типов ламп работа в компании также ведется. Например, новые лампы Xenon WhiteVision имеют точно такую же цветовую температуру, как у светодиодных ламп (до 5000К), одновременно и обеспечивая отличную видимость на дороге, и делая внешний вид автомобиля более стильным. Другая новинка - самые яркие в линейке Philips ксеноновые и галогеновые лампы: Xenon X-tremeVision второго поколения и Philips RacingVision соответственно. Обе модели, по словам производителя, улучшают видимость на 150 % по сравнению с минимальными законодательными требованиями, обеспечивая лучшую видимость и лучший контраст по сравнению c менее мощными лампами.
Новый Philips Xenon WhiteVision имеет такую же цветовую температуру, как у LED-ламп
Есть у Philips новые продукты, касающиеся автомобильного транспорта лишь косвенно. Речь идет о выпуске двух специальных ламп для цветоанализа, использующихся в кузовных мастерских: светодиодный прожектор MatchLine PJH20 LED и компактная светодиодная лампа MDLS CRI, дающие белый свет, аналогичный естественному дневному. Вы наверняка наслышаны о таких случаях, когдаотремонтированный автомобиль выходил из кузовной мастерской, а на дневном свете разница в цвете отремонтированной части, посравнению с остальной поверхностью автомобиля, становилась очень заметной. У этого явления есть даже особое название - метамеризм. Так вот, избежать риска возникновения метамеризма позволяет использование ламп со светом, близким к дневному, цветовая температура которого составляет 6000K.
Светодиодный прожектор Philips MatchLine PJH20 предназначен для точного цветоанализа окрашенных деталей
Светодиодный прожектор для цветоанализа Philips MatchLine PJH20 обеспечивает световое излучение с двухэтапным режимом мощности (максимальная мощность потока составляет 2300 люмен), которое может быть настроено в зависимости от конкретных потребностей и имеет угол обзора 90°. Также прожектор имеет перезаряжаемую литиевую батарею, которая служит до 4 часов, и сетевой кабель в 5 метров, позволяющий перемещаться по цеху и подходящий для работ с большой длиной обрабатываемой поверхности. Светодиодная лампа Philips MDLS CRI имеет более скромные размеры и служит для оперативной проверки малых деталей автомобиля.Прибор отличается вращающейся на 300° многонаправленной головкой, обеспечивающей максимальную гибкость и свободный от тениобзор на 360°. Таким образом, модуль можно установить в любом месте рядом с участком ремонта, чтобы осветить дефекты. Максимальная мощность света лампы составляет 500 люмен, но если три модуля совместить (идут в комплекте), суммарная мощность увеличится до 1500 люмен. Также прибор оснащен усиленной аккумуляторной батареей, которая рассчитана на 1500 циклов зарядки вместо стандартных 300, что эквивалентно примерно пяти годам работы при непрерывном использовании. Вполне вероятно, что в будущем светодиоды и вправду вытеснят остальные источники света.
Для более интенсивного света три модуля MDLS CRI можно совместить, получив мощность 1500 люмен
Наверняка, многие владельцы люстр или точечных светильников с галогеновыми лампочками не раз задумывались о том, чтобы заменить их на светодиодные аналоги. В основном по причине значительной экономии электричества. Однако, не всегда есть возможность заранее оценить, действительно ли нужен такой обмен. И в этой статье я хочу на практике показать, что дает замена галогеновых ламп на светодиодные на примере лампочек с цоколем G4.
Перед вами различные виды лампочек, но все с цоколем g4
В верхнем ряду представлены галогеновая и светодиодная лампочки на 220В, а в нижнем ряду эти же представители, но уже на 12В. Хорошо заметно, что размеры ламп на 220В несколько больше ламп на 12В.
Два вида светодиодных лампочек с цоколем G4 - слева лампочка с единственным мощным светодиодом и рассеивающей линзой, а справа лампа со множеством светодиодов, в народе именуемая "кукурузой"
Что нам даст замена галогенной лампочки G4 на светодиодную
Если рассмотреть поближе галогеновую и светодиодную лампы, то мы увидим, что нить накаливания в галогенной лампе расположена ближе к цоколю. В то время как излучающий светодиод в светодиодной лампе располагается значительно дальше от цоколя. В результате получаем совершенно разный ореол освещения при использовании разных видов ламп.
Левый плафон с галогеновой лампочкой освещается полностью,
в то время как светодиодная лампочка в правом плафоне освещает только его наружную кромку
Здесь галогенка также ярко освещает весь плафон люстры,
а светодиодная лампочка не подсвечивает плафон вовсе
Пока преимущества галогенок очевидны, но не будем торопиться с выводами, и продолжим наши эксперименты по замене галогеновых ламп на светодиодные.
Сравним между собой галогенные лампочки, рассчитанные на напряжение 220В и на 12В.
Слева галогеновая лампа на 220В горит желтым светом,
а справа галогенка на 12В дает белый свет, кажущийся более ярким.
Возможно, по этой причине большинство люстр и точечных светильников с компактными плафонами и цоколем G4, рассчитаны именно на 12-ти вольтовые "галогенки".
Рассмотрим, как ведут себе светодиодные лампы разного напряжения.
Слева светодиодная лампа типа "кукуруза" на 220В горит желтым светом,
а справа лампа с рассеивающей линзой, но на 12В дает белый свет
Важные моменты замены галогеновой лампы на светодиодную с цоколем g4
При замене галогеновой лампы на светодиодный аналог необходиой учитывать следующую, на мой взгляд, самую важную особенность. Галогенка, по сути - это лампа накаливания, которая светит во все стороны. А светодиод излучает свет только в одну сторону, что в пространстве выглядит как световой конус. Вот почему практически на всех светодиодных лампах с одним светодиодом присутствует рассеивающая линза. Однако, для некоторых видов точечных светильников и люстр, рассеивающая линза может оказаться неэффективной. В этом случае, частично исправить ситуацию может всенаправленная светодиодная лампа типа "кукуруза".
Яркий пример сравнения галогенной и светодиодных ламп в люстре с небольшими плафонами
Теперь сравним форму и размеры световых пятен, которые дают светодиодные лампы разных конструкций.
На фото слева направо: светодиодная лампа типа "кукуруза", светодиодная лампа с одним светодиодом и рассеивающей линзой, светодиодная лампа с одним светодиодом, но без рассеивающей линзы
Как видно, в данном случае, при одинаковой мощности происходит перераспределение светового потока. В лампах типа "кукуруза" световой поток близок к галогенной лампе, а лампы с линзой и без линзы имеют всё более концентрированный световой поток. Это приводит к тому, что освещённость непосредственно под светильником кажется сильнее, в то время как общая освещённость помещения кажется недостаточной.
Поэтому, в данном конкретном случае целесообразна замена галогеновых ламп на светодиодные типа "кукуруза" только в связи с возможностью экономить средства на электричестве.
В некоторых видах светильников из-за формы плафона даже галогенная лампа торчит наружу, а уж при использовании ее светодиодного аналога, выпячивание наружу источника света становится еще более заметно. Во включенном состоянии наблюдается изменеие в яркости, причём в худшую сторону.
Центральные плафоны освещаются галогенками, которые немного торчат наружу, остальные плафоны освещены светодиодными лампами с одним светодиодом
Тут нельзя сказать, что стало темнее, скорее произошло перераспределение света. Пятна на потолке исчезли, стеклянные элементы менее наполнены светом, однако, под самой люстрой света хоть отбавляй, чего нельзя сказать о самой комнате. Всему виной направленность свечения светодиода.
Подводный камень замены галогеновых ламп на светодиодные
При замене галогенных ламп на светодиодные обнаружена следующая особенность: светодиодные лампы на 220В светят ярче ламп на 12В при одинаковой мощности и световом потоке. Чем же вызвана такая аномалия, ведь сам светодиод - низковольтное устройство и работает от нескольких вольт, достаточно вспомнить знаменитые светодиодные ленты?
Попробуем разобраться. Светодиоды работают на постоянном токе. Светодиодные лампы, рассчитанные на 220В внутри имеют миниатюрный выпрямитель со стабилизатором, поэтому могут работать на переменном напряжении. В светодиодных лампах напряжением 12В выпрямителя нет, но обязательно присутствует диодный мост, что позволяет не заботиться о полярности включения, но не обеспечивает заявленную яркость при работе на переменном токе. Следовательно, светодиодные лампы на 12В должны работать на постоянном токе, который может обеспечить специальный источник питания или LED драйвер. А в галогенных светильниках, где мы хотим произвести замену лампы на светодиодную, установлен специальный трансформатор для питания низковольтных галогенных ламп, который не предназначен для светодиодов. То есть, необходимы дополнительные затраты на покупку и замену трансформатора LED драйвером.
LED драйверы для светодиодных ламп и трансформатор для галогенок
Что же делать? Либо смириться и использовать аналоги бОльшей мощности, или, лучше всего, поменять тот самый "галогенный" трансформатор на светодиодный источник питания. Но тогда нужно менять все лампы из люстры разом, не забывая о конструктивных особенностях светодиодных ламп.
Когда я только собирался заменить у себя в квартире галогенные лампочки на светодиодные, то посмотрел несколько видеороликов, которые были однозначно в пользу светодиодных источников, однако на практике оказалось не все так просто. Отнюдь не всегда замена галогеновых лампочек на светодиодные сделает помещение ярче - здесь большую роль играет форма и размер самого точечного светильника или же плафона в люстре. Надеюсь, моя статья помогла вам определиться, нужно ли именно вам такая замена.
Вот такое китайское чудо можно встретить под потолком во многих российских квартирах. Фоточка показывает внутреннюю его часть.
Когда я спросил своего знакомого, зачем тебе такая люстра, он без запинки ответил, что это удобно, свет с лентяечки можно включать и выключать. Аргумент. Трудно спорить. Лень двигатель прогресса? А что делать, если пульт потеряется? Размеры его уж очень маленькие. Бежать за новым или по старинке использовать выключатель (= включатель)? Ответ Да.
У меня в квартире тоже есть такая галогеновая люстра. Прогресс не обошел стороной наше жилище. Но вот покупалась она не мной, а бывшими хозяевами. Сам бы я никогда не купил сей осветительный прибор. И главная причина в том, что это хороший расход электроэнергии и денег на новые лампы. Хотя один из интернет-магазинов с первой страницы гугла (по запросу "галогеновая люстра"), сообщает нам, что это экономичный способ освещения. Но в моем случае 12 ламп по 20 Вт съедают добрые 240 Вт каждый час. Интересно - это экономично? Учитывая, что темнеет теперь рано: летом можно уже в 8 зажигать, а с осени в 5-6, то такая люстра вероятно будет прекрасным способом экономии.
Чем поправить ситуацию? Предлагал разные идеи своим домочадцам. Среди них замена люстры на обычную под 220 В и E14-27, или переделка, имеющейся под светодиодные лампы. Победил последний вариант. Осталось дело за малым - снять и модернизировать этот светоч до еще более экономичного способа освещения.
Тут возможны два варианта реализации:
- Выбросить все трансформаторы для галогенок и подключить светодиодки напрямую через 220 В
- Заменить трансы на 12-вольтовые блоки питания для светодиодных ламп
Я выбрал способ номер два. Хотя лучше бы первый. По ходу поста объясню почему.
Подобные люстры устроены стандартно. Основные элементы это трансформаторы для галогенных ламп 220/12 разной мощности. У меня были два - один на 80 Вт под четыре лампы и второй на 160 Вт под оставшиеся восемь. Также установлен блок для светодиодов подсветки, рассчитанный на 66-80 штук синего цвета. В своей люстре насчитал как раз 80.
И наконец третий элемент - это переключатель линий. В моем случае модель F-C328M. Именно он принимает сигнал от лентяечки. И именно через него ток подходит к люстре от электросети.
На выходе у него шесть разноцветных проводов. Идем снизу вверх. Черный - общий ноль для блоков. Синий и коричневый - соответственно нулевой и фазный провода. Желтый, белый и снова синий - фазы каждого из трех каналов (на лентяеечке они обозначены как A, B и С). С другой стороны из него выходит белый тонкий проводок - это антенка.
Суть модернизации состоит в замене блоков галогенных ламп на блоки для светодиодных источников света. В моем случае это были два блока на 12 вольт мощностью 30 Вт каждый. Производитель Navigator. Маркировка такая: ND-P30-ip20-12V. Стоимость каждого примерно 500 руб. Вот один из них на фото:
Как их подключить? Да очень просто. Хотя бы по аналогии с галогенными трансами. Питание к нему подходит от переключателя. Ноль берется с "общего" ноля, который черный. Он находится в одном пучке с тремя проводами: красным (ноль на блок светодиодов) и двумя коричневыми (ноли трансов галогенок). Разбираем пучок, можно обкусить. Для удобства коммутации я использовал пятерную вагу. Заводим в нее черный нулевой и выводим три ноля на блоки.
Фазы взял с переключателя - с синего и желтого проводов. Белый трогать не нужно, он идет на блок для мелких светодиодов.
Какие лампы поставить?
Если у вас круглые плафоны с узким горлышком, то с выбором ламп могут возникнуть проблемы. Не все размеры проходят сквозь него. Диаметр около 11-12 мм. Галогенки тонкие и без труда проходят, а вот большинство светодиодок в диаметре толстые. Как раз мой случай.
Так вышло, что я купил лампочки General Electric на 2.5 Вт с диаметром 17 мм. Естественно они не влезли в плафон. Что делать? Решение было простым и кардинальным. Я поставил лампы без плафонов. Возможно пропала красота, но зато яркость ламп не уменьшилась.
Светодиодные лампочки, которые влезут в плафон галогеновой люстры в природе существуют. Диаметр у них 13 мм. Они в селиконовой оболочке, поэтому еще немного сожмутся при установке и легко проскочат узкое место.
С ходу могу сказать, что такие есть у Навигатора и Ферона. Например, вот ссылочка на лампу Feron G4 12В в магазине 220-вольт. Цветовая температура трех видов: 2700, 4000 и 6500. Бывают такие же на 220 вольт.
Заключение
Если просто воткнуть в люстру светодиодные лампы, без переделки, то светить они конечно будут, но станут мерцать. При этом мерцание будет видно невооруженным глазом. Это дико напрягает. Поэтому от такого варианта я отказался сразу и заморочился на замену блоков питания.
Лампы стоят уже полтора года. Полет нормальный. В планах переделать на 220 и поставить родные плафоны на место.
Решил заняться заменой галогенных ламп на мощные светодиодные.
Ксенон себя уже исчерпал, у него неприятный холодный свет, бесполезный в тумане, высокая стоимость и низкая долговечность. Галоген на фоне других ламп уже смотрится несерьёзно. Натриевые лампы дают желтый монохромный свет, искажающий цветовосприятие.
Значит, будущее за светодиодами!
Плюсы у них огромные - очень мощный свет, очень высокая долговечность и прочность и малая требовательность к источнику питания.
Всё началось после того, как забыл выключить ближний свет. После этого занялся вопросом заменой на мощные светодиоды. Сначала поискал в ближайших автомобильных магазинах. Я обалдел от тех цен которые они предлагали. Но не нашёл, то что надо. И я обратился к интернет магазинам. Пересмотрел очень много. Но остановился на Али экспрессе. Так как выбор огромный.
Много часовой поиск и переписка со множеством продавцов привело к успеху. Нашёл то что надо.
Оплатив заказ и начал ждать. После прошествии 20-25 дней получил лампы.
Немного отступлю. Лампы были куплены ещё в начале лета. После прошествии времени. Решил написать обзор.
После того как получил лампы. Пошёл их ставить. Замена галогенок на светодиодные не составила особого труда. Так как все крепления стандартные, снял галогенку поставил на её место светодиодную. Замена заняла 15-20 минут. С замирание сердца включил их. И о чудо, все работает. Проверил переключение ближний, дальний. Все срабатывало. Первое что я заметил, стрелка вольтметра на приборной доске немного отклонялась. По сравнению с галогенками. Когда стояли галогенки, стрелка очень сильно откланялась.
Пришло время их испытать. Покатался со светодиодными лампами часик. Работают. Проверил нагрев ламп. Греются, рука еле терпит. На фарах стоят колпаки, пришлось снять. Опять начал тестить. Покатался ещё часик. Опять проверил нагрев, стали меньше греться. Что бы не рисковать драйверами, которые стоят внизу лампы, я их от туда убрал. Удлинил провода от лампы. Благо сам драйвер залит чёрным герметиком. Потом опять протестил. Проверил нагрев, стало ещё меньше. Теперь пойдёт.
Хорошо светят, правда неравномерно, благодаря конструкции самой лампы. Дело в том, что верх отражателя фары освещается не так интенсивно, как его боковины, т.к. диоды расположены на одной оси обратно друг к другу. В итоге, на дороге видны лучи света, испускаемого фарой, а рисунок фар, например, на стене- имеет светотеневую границу, но не однороден как у галогенных или ксеноновых ламп. Но свет очень яркий, не слепит как ксеноновый.
Немного технической информации.
В светодиодной лампе стоят четыре Cree -XM-L2
Мощность 20W
Световой поток: 2400LM
Переключение- ближний - горят два верхних светодиода.
Переключение - дальний - горят два нижних.
Cree ХМ-L2 – почти 1200 лм. Для примера, 100В лампочка накаливания вырабатывает 1300 лм, но за счет нагревания, рассеянного света и количества потребленного электричества в ходе такой работы, она не идет ни в какое сравнение со светодиодами.
Вот инфа про светодиоды которые там стоят
Немного фотографий.
Инструкция по замене.
Первое включение. Не отрегулировал. 
Фото у стены. В верху небольшие засветы. Их еле видно. Не кретично.
Что бы не рисковать драйверами. Они внизу. Я их убрал с ламы. Вот фото переделки
Цветовая температура.
Ближний свет.
Дальний свет.
Отрегулированные фары.
Ближний свет.
Дальний свет.
После установки я доволен.
Сравнение ксенона со светодиодными лампами.
Давайте начнём с ксенона.
Не весь ксенон разрешен. По закону РФ не весь ксенон разрешен, а только тот который штатно ставится на заводах изготовителя. ТО есть если вы поставили «кустарный» китайский ксенон, то вас за это могут оштрафовать.
Низкий КПД. Сильно нагрев. Сложное оборудование. Требуется больше энергии, большая нагрузка – чуть больший расход топлива, потому как нагрузка на двигатель.
Расход конечно не существенно вырастает, но 0,3 литра на 100 км вы все равно отдадите.
Теперь про светодиоды.
Первый и самый большой плюс светодиодов, это их энергопотребление. Оно в разы, меньше чем у галогена и ксенона.
Экономия топлива. Чем меньше берется энергии, тем меньше расходуется топлива. Нагрузка на генератор от осветительных приборов падает в разы, а соответственно нагрузка на двигатель также падает – вы экономите на топливе. Опять же ждать, что вы сэкономите литры не стоит, но все же 0,2 – 0,3 литра на 100 километров запросто можно добиться.
Нет сложного оборудования для установки по сравнению с ксеноном. Просто выкрутили старую галогенную лампу и вставили на ее место светодиодную.
Выделение тепла меньше чем в ксеноне. А соответственно ее можно использовать в обычной фаре и даже в противотуманных фарах.
Срок службы светодиодных фар, также больше чем у ксенона, в несколько раз. Доходит до 10 000 часов, а это очень много.
Светодиоды можно устанавливать и никто вам не запретит его использовать, даже по закону.
Формы и размеры. Сейчас можно установить светодиодное освещение практически на все автомобили, то есть формат и размер ламп не отличаются от галогенных.
Минус- цена.
Выводы делать вам. Стоит замена или нет
P.S.
P.S. Добавлю про ДПС. Меня уже успели несколько раз тормознуть во время очередных рейдов по ксенону. И каждый раз одно и тоже:
ДПС: Здравствуйте, почему с запрещенным ксеноном ездите?
Я: А это не ксенон. Разве слепит?
ДПС: Не слепит, но слишком ярко для галогена.
Я: А это и не галоген.
ДПС: …
ДПС: Эм. А что это тогда?
Я: Диоды.
ДПС: Так ярко? Диоды? Выключите фары.
Я: Пожалуйста.
ДПС: (Заглянув в фары) Орет своему напарнику: «Семеныч/Михалыч/Петрович, иди сюда скорей. Смотри как тут диоды ебошат!
Я: Эм, мне бы поехать.
ДПС: Извините, подождите пожалуйста, очень уж диво дивное. Скажите где такие купить? А у Вас Н4? А Н7 такие есть? А где такие заказать? А долго ждать? А можно без ожидания, но дороже купить в МСК? И еще шквал вопросов.
2ДПС: Нифига! Диоды! А включите! Них…ра се! Начинает задавать вопросы теже, но 1ДПС его осаживает.
ДПС -> 2ДПС: Спакуха! Я все уже пробил и узнал. Завтра поедем покупать!
Я: Диоды же не запрещены, ведь так? Могу с ними кататься - оно же не ксенон?
ДПС: Да, конечно! Под запрет пока только ксенон. Тем более Ваши лампы не слепят даже.
.
В настоящее время стали довольно популярны китайские люстры с пультом ДУ. Но, к сожалению, их надёжность оставляет желать лучшего.
Здесь я покажу на реальном примере, как можно доработать такую люстру. Сделать её более долговечной, надёжной и безопасной.
Данный материал будет полезен всем тем, кто дружит с электроникой. Здесь нет пошаговых инструкций, но в то же время показан наглядный пример того, как можно улучшить уже имеющуюся люстру. Умение паять и разбираться в схемах очень приветствуется, так как даже такой, казалось бы, простой материал оказалось трудно объяснить простым языком. Итак, начнём.
Принесли на ремонт китайскую люстру Sneha 85653/9+45A . "Sneha" созвучно с одним похабным словом, но, если к этому изделию приложить прямые руки, то получится "конфетка".
Владелец обнаружил оплавление корпуса одного из электронных блоков люстры и поэтому решил снять её из-за боязни возгорания. Просили сделать что-нибудь, чтобы люстру можно было эксплуатировать без опаски.
После того, как беспроводной переключатель (Wireless Switch Y-7E) был починен, люстра стала работать исправно. Казалось бы, полдела сделано. Осталось решить проблему с LED Transformer"ом, который очень сильно грелся, и люстру можно отдавать. Но, что-то подсказывало, что это лёгкое и недолговечное решение.
Была поставлена задача доработать люстру, а, именно, полностью избавиться от источников питания на балластном конденсаторе, которые используются для питания беспроводного переключателя Y-7E и светодиодного светильника.
Для наглядности начеркал простенькую структурную схему, на которой показаны основные блоки и узлы люстры с ПДУ. Красными крестиками отметил те блоки, от которых в процессе переделки необходимо избавится или заменить.
Так как подписи к блокам делал на английском (так короче), то кратко расскажу о каждом:
Wireless switch - Беспроводной переключатель. В нашем случае это модель Y-7E с тремя каналами управления (3 way).
Электромагнитные реле (Relay ), которые и включают нагрузку легко обнаружить внутри корпуса этого блока. RF - это радиоприёмная часть, которая принимает посылки от ПДУ. На печатной плате Wireless switch этот блок выполнен отдельно и выглядит так.
Decoder - это микросхема дешифратор HS153SPJ. Она декодирует посылки с пульта ДУ и включает/выключает соответствующее реле.
Power Supply - это источник питания. В данном случае он собран по схеме источника питания с гасящим (балластным) конденсатором. Это самая ненадёжная часть всей схемы , которая является причиной некорректной работы люстры спустя 1,5 - 2 года эксплуатации. Об этом мы ещё поговорим.
LED Transformer . Такое название ему, по-видимому, придумали для краткости. Могут обзывать и LED Driver , хотя этот блок состоит из обычного выпрямительного диодного моста и балластного конденсатора, который "гасит" излишки сетевого напряжения 220V, понижая его до нужного уровня. Тоже является ненадёжной частью схемы . Из-за такого схемотехнического решения светодиоды в люстре выходят из строя очень быстро.
Вот схема этого блока. Сведена с печатной платы вручную.
А вот и начинка. Не трудно заметить, что резистор (показан стрелкой) очень сильно греется.
Данный резистор, служит для ограничения тока через светодиоды. Именно из-за него и оплавился пластиковый корпус LED Transformer"а. Обратите на надпись "LED Driver" на корпусе. Как уже говорил, драйвером здесь и не "пахнет". Вместо него применена простейшая схема и минимум деталей.
Чтобы оплавить такой пластик нужна температура градусов 100~150 0 С, а то и больше. Становится страшно , когда такое чудо техники висит под потолком!
Чтобы избавится от этого блока, я решил заменить его обычным блоком питания с понижающим трансформатором. Об этом я ещё расскажу.
LED Lamp . Эту часть люстры я называю светодиодный светильник, хотя это просто несколько десятков светодиодов, которые соединены по определённой схеме.
В той люстре, которая оказалась в моих руках, светильник состоял из 45 светодиодов. Но, к моему удивлению, они не были соединены последовательно, как это обычно делается в китайских люстрах. На каждый из 9 плафонов люстры приходилось по 5 светодиодов, включенных последовательно.
Затем эти 9 веток соединялись параллельно и подключались к LED Transformer"у. Вот схема соединений для тех, кто в них сечёт.
Как уже упомянул, светодиодный светильник во многих люстрах собирается по другой схеме.
Все светодиоды в ней соединены последовательно, друг за другом. Их количество может достигать 50-ти и более штук. Благодаря этому, в LED Transformer"е для ограничения тока устанавливается резистор меньшего сопротивления, а ток, который протекает через него, не превышает 20~30 mA. Из-за этого на ограничительном резисторе выделяется небольшая мощность, которая не приводит к его чрезмерному нагреву.
В данной же люстре светодиоды включены параллельно по 5 штук на каждую ветку. Через каждую ветку протекает ток в 20~30 mA. А так как при параллельном включении ток разделяется, то суммарный ток, потребляемый всеми светодиодами светильника, уже составляет 180~270 mA. Кроме того, резистор гасит куда большее напряжение, так как при такой схеме соединений, напряжение питания светодиодного светильника составляет 15...16V. При последовательном соединении большая часть сетевого напряжения "падает" на светодиодах, так как их количество велико, и все они включены последовательно.
Судя по всему, такая реализация соединения светодиодов и привела к сильному нагреву резистора в LED Transformer"е и его корпус начал оплавляться.
Так как напряжение на входе LM78L12 было уже 24V, то стабилизатор очень сильно грелся . Для тех, кто не в курсе, скажу, что чем большее напряжение гасится на стабилизаторе (в моём случае это 12V), тем большая мощность выделяется на нём самом. Он сильнее греется.
Если помножить потребляемый ток беспроводного переключателя, который в максимуме составляет около 0,1А на 12V, которое "падает" на стабилизаторе LM78L12, то мы получим мощность в 1,2 Вт. Она выделяется в виде тепла.
Чтобы отвести эту мощность со стабилизатора (охладить его) требуется радиатор. Тогда вместо миниатюрного LM78L12ACZ в корпусе TO-92 я взял версию KA7812 в корпусе ТО-220 с фланцем и прикрепил к нему небольшой радиатор. Посчитал, что этого будет достаточно. Получилась вот такая штука. Даже в корпусе идеально убиралась.
Но, как оказалось, все мои старания оказались тщетны . Даже с радиатором стабилизатор очень сильно грелся. Для сведения, если палец жжёт, что аж держать нельзя, то температура явно больше 50~60 0 С. При 60~70 0 С уже можно получить ожог, начинается денатурация белка.
Да, можно прикрутить радиатор побольше, но вот как это потом втиснуть в маленький корпус, а затем ещё поместить в то небольшое пространство между люстрой и потолком? Поэтому, решил отказаться от идеи со стабилизатором .
На помощь пришёл регулируемый DC/DC преобразователь на микросхеме LM2596S. Это так называемый Step Down преобразователь, т. е. понижающий.
Вообще, наличие токоограничительного резистора в цепи со светодиодами хорошо влияет на их надёжность. Благодаря резистору через светодиоды протекает ток в 15...25 mA, что является для них оптимальным. Если глянуть даташит на большинство белых 3-ёх вольтовых светодиодов, то номинальный ток для них составляет 30 mA.
Перед тем, как окончательно монтировать резисторы, я собрал тестовую схему на макетке и измерил ток через светодиоды. Устанавливал разные резисторы с сопротивлением 300, 470 и 510 Ом.
В итоге остановился на номинале в 510 Ом, так как этих резисторов у меня как раз хватило на 9 веток. Мощность рассеивания резисторов должна быть от 0,25 Вт и выше. Я установил на 0,5 Вт. При этом на светодиодах "падало" напряжение в 3...3,1V, а ток через них составлял всего 10 mA. При длительном включении светодиоды оставались холодными.
Такой режим обеспечит длительную работу светодиодного светильника, даже если будут кратковременные скачки напряжения в электросети. Блок питания то у нас, всё-таки, нестабилизированный.
В процессе этого небольшого эксперимента убедился в том, о чём давно слышал. Через некоторое время после включения, ток через светодиоды немного увеличивается где-то на 5 mA. Светодиоды как бы разогреваются и сопротивление их немного падает. Это и приводит к росту тока через них.
Перед тем, как подключать светодиодную часть к беспроводному переключателю, на его печатной плате необходимо провести кое-какие изменения.
Первое, это электрически отсоединить выводы контактной группы того реле, которое будет включать светодиодную часть. Это можно сделать, просто перерезав печатную дорожку, которая соединяет выводы от контактов всех реле. Это общий провод 220V.
Здесь главное не допустить ошибки, так как два реле коммутируют сетевое напряжение 220V (на электронные трансформаторы галогенок), а светодиодный светильник запитывается напрямую от блока питания постоянным напряжением в 24V. Если допустить оплошность, то на светодиодную часть можно по ошибке подать сетевое напряжение в 220V!
Немного пояснений о перемычке, которая обозначена на фото. Чтобы не тянуть плюсовой провод, с которого запитывается светодиодная часть, на реле я кинул перемычку с общего провода, минуса.
Блок питания, DC/DC-модуль и беспроводной переключатель имеют общий минусовой провод. Поэтому, минус питания, который идёт на светодиодный светильник, я решил пустить через реле, а плюс 24V с блока подключить напрямую. Так я избавился от лишнего провода, который пришлось бы тянуть внутрь беспроводного переключателя и подпаиваться к выводам реле.
На работу светильника это никак не сказывается, просто цепь разрывается по минусовому проводу питания, а не по плюсу.
Вот схема соединений, чтобы было более наглядно, что должно получиться. Синим цветом обозначены цепи под сетевым напряжением 220V. Как видим по схеме, это напряжение подаётся через реле на галоненные светильники.
DC/DC Converter - это наш модуль DC/DC Step Down преобразователя. На вход подаём 24V от сетевого блока питания (AC/DC Adapter). С выхода DC/DC-модуля 12V подаём на беспроводной переключатель (Wireless switch).
На схеме я также указал электролитический конденсатор С1 ёмкостью 2200 мкФ и на рабочее напряжение 35V. Он нужен для того, чтобы при включении галогенных ламп светодиодный светильник не моргал.
Дело в том, что при включении электромагнитных реле, ток потребления беспроводного переключателя возрастает. При этом напряжение на выходе блока питания (AD/DC Adapter) скачкообразно проседает с 22...23V до 20...21V. Это происходит из-за того, что блок питания у нас нестабилизированный, и с ростом нагрузки напряжение на его выходе проседает.
Скачок напряжения приводит к тому, что светодиоды в светильнике в момент включения других реле (например, каналов B или С) кратковременно моргают.
Припаял его ко входу данного модуля. После такой доработки моргание исчезло.
Фото проверки люстры перед окончательной сборкой.
Проверяем все режимы.
Упс. Одна галогенка не светит. Придётся заменить.
Закончив тестирование люстры после переделки можно окончательно изолировать все электрические соединения.
Ограничительные резисторы в светодиодном светильнике я обжал термоусадочной трубкой, отрезки которой я заранее надел на провода ещё до соединения резисторов и проводов от светодиодов.
Соединительные провода, которые подключаются к электросети 220V, напаял на контактные штыри сетевой вилки блока питания. Сюда же припаял другие провода, которые идут на реле беспроводного переключателя. Затем всё это обжал термоусадкой в два слоя. На выводы сетевых проводов, которыми люстра подключается к электросети, установил соединительную колодку.
В процессе доработки люстры не забывайте о правилах электробезопасности !
Подключать китайскую люстру с пультом ДУ к электропроводке лучше через обычный сетевой выключатель. При необходимости, её можно полностью обесточить. Это может понадобиться, когда отлучаетесь из дома на несколько дней, а также даёт возможность выключить электронику люстры во время летней грозы.
