Светодиодные лампы вместо люминесцентных: преимущества и алгоритм замены

Особенности устройства люминесцентной лампы

Чтобы более четко понять стремление общества заменить люминесцентные лампы светодиодными приборами, логично более подробно рассмотреть газовую структуру.

По сути, световой прибор с люминесцентным покрытием представляет собой герметичную стеклянную трубку, обычно заполненную парами ртути.

Люминесцентные лампы с лампами, заполненными газообразной средой, «питаются» электричеством через дроссельный элемент. Более совершенные конструкции оснащены электронной схемой без дросселя и считаются несколько улучшенными в плане эксплуатации

Выпускались две модификации таких устройств:

1. Для наружной установки (с баллонами высокого давления).
2. Для домашней установки (с баллонами низкого давления).

На самом деле внутри колбы люминесцентной лампы находится смесь газов, состоящая из паров ртути и аргона. Изнутри стенки стеклянной колбы покрыты специальным составом – люминофором. При образовании электрического разряда в газовой среде образуется газовое свечение, и за счет люминофора это свечение преобразуется в видимый свет.

Преимущества от замены люминесцентных лампочек на светодиоды

Переход на идентичные светодиодные источники позволит сэкономить электроэнергию в 2-3 раза. И это касается любой лампочки вне зависимости от форм-фактора. Не стоит забывать, что современные технологии постоянно совершенствуются, а когда речь идет о светодиодах, человечество еще не достигло максимальных высот развития. В будущем такие продукты станут еще эффективнее.

Чтобы ощутить значительные преимущества при переходе с люминесцентных ламп на светодиодные, посчитаем разницу мощности для квартиры. Допустим, используется 10 ламп, и средняя продолжительность работы каждой лампы составляет 3 часа в день.

Умножьте эти значения на 30 дней и получите 90 часов в месяц. Пусть каждая лампа потребляет 50 Вт/ч, значит, ежемесячное потребление составляет 45 кВт. Если стоимость 1 кВт 10 рублей, то оплата электроэнергии с использованием такой лампы составит 450 рублей.

Когда вы переходите на светодиоды и хотите сохранить освещенность помещений на прежнем уровне, достаточно взять светодиодные источники мощностью 20 Вт. Таким образом, в месяц на освещение будет расходоваться 18 кВт, а плата за электроэнергию составит 180 руб. Это в 2,5 раза меньше, но реально эта цифра может быть намного выше.

Расчет эффективности замены люминесцентных ламп на светодиодные

В таблице ниже показано влияние люминесцентных и светодиодных ламп с одинаковым световым потоком.

5-7	2-3	250
10-13	4-5	400
15-16	6-10	700
18-20	10-12	900
25-30	12-15	1200
40-50	18-20	1800
60-80	25-30	2500

Исходя из этой схемы становится понятно, что люминесцентную лампу мощностью 36 Вт можно заменить светодиодом мощностью 18 Вт. Переход на светодиодные источники света является рациональным не только экономически, но и с точки зрения эффективности.

Чтобы понять разницу, перечислим технические и эксплуатационные параметры каждой лампочки.

Флуоресцентный источник:

1. Продолжительность жизни составляет ок. 2000 часов. Конкретное значение напрямую связано с количеством включений/выключений, но для данного значения оно не должно превышать 2000 циклов.
2. Так как световой поток диффузный, то есть расходится в разные стороны, для увеличения освещенности требуется применение отражателей.
3. После включения требуется несколько секунд для достижения рабочей яркости.
4. Из-за использования балласта в сети возникают помехи.
5. Со временем, независимо от количества включений/выключений, защитный слой люминофора разрушается, что приводит к снижению светового потока на 25-30%.
6. К эксплуатации и утилизации предъявляются особые требования, так как принцип работы связан с парами ртути, содержащимися в стеклянной колбе.

Светодиодная лампа:

1. Срок службы превышает 10 000 часов независимо от циклов включения/выключения.
2. Направленный световой поток, нет необходимости в отражателях.
3. Мгновенный выход на рабочую яркость при включении лампы.
4. Вместо балласта используется драйвер, что исключает образование помех в сети.
5. Максимальное снижение яркости из-за увеличения срока службы составляет 10%.
6. Сниженное энергопотребление.
7. Экологичность и безопасность.

Как переделать люминесцентный светильник под светодиодные лампы

Обязательно удалите стартер, который используется в качестве балласта для включения люминесцентной лампы. Поскольку светодиоды работают напрямую от промышленной сети, нет необходимости использовать балласт. В противном случае при установке светодиода произойдет короткое замыкание.

Что касается габаритов, то сложностей возникнуть не должно, так как всегда можно найти светодиод, размеры которого соответствуют люминесцентной лампе. Таким образом, вам не придется менять дизайн потолочного светильника. Любые регулировки относятся исключительно к внутренней электрической цепи.

Чтобы переключиться на светодиоды, выполните следующие действия:

1. Избавьтесь от стартера.
2. Закройте и удалите балласт.
3. Выключите конденсатор.

Конструкция светодиодов

Светодиод представляет собой небольшую прозрачную трубку из высококачественного пластика. Внутри размещены драйвер и гетинаксовая планка с припаянными светодиодами. При этом нет необходимости во внешних балластах. Достаточно подключить светильник к сети 220 В.

Светодиодные изделия имеют стандартный цоколь G13, при этом внутри с помощью медного провода на колбе осуществляется соединение между штырями лампы. Благодаря этому питание может подаваться через любой контакт.

Светодиодная трубка может иметь длину 600 мм или 1500 мм, а мощность обычно находится в диапазоне 9-25 Вт. Свет от источника может быть теплым (желтым) или холодным (белым). Светодиодные лампы бывают разных форм.

Наиболее распространена конструкция с классическим 5-миллиметровым корпусом. В верхней части линза, в нижней части отражатель, в корпусе кристалл, который является излучателем света (начинает светиться при прохождении через него электричества).

С точки зрения электрической схемы конструкция светодиода проста. Имеет два вывода — анод и катод. На катоде размещен алюминиевый отражатель, имеющий форму чашки. Основным элементом изделия является полупроводниковый монокристалл с p-n переходом. При осмотре этого компонента вы обнаружите куб, размеры которого примерно равны 0,3×0,3×0,25 мм.

Монокристалл соединен с анодом через проволочную перемычку. Корпус выполнен из полимерных материалов, прозрачен и в какой-то мере является фокусирующей линзой. Вместе с рефлектором корпус задает угол излучения и направление света.

Светильники с электромагнитным ПРА

Старые, советские люминесцентные лампы, помимо стартера, оснащались электромагнитными балластами. В этом случае существенных изменений не требуется. Снимите стартер с устройства, установите светодиод соответствующего размера и продолжайте использовать изделие.

Совершенно не обязательно удалять газ. Величина потребляемого тока будет около 0,15 А, поэтому такая деталь будет выполнять роль перемычки. В остальном конструкция светильника остается неизменной.

Переделка светильника с электронным ПРА

В современных люминесцентных лампах балласты электронные. С другой стороны, внутри нет стартера. В этом случае в электрическую схему необходимо внести более существенные изменения.

Как выглядит современный люминесцентный светильник до того, как его переоборудуют в светодиодный светильник:

• педаль газа;
• провода;
• колодки кассеты в двух боковых частях корпуса.

И вот первое отличие: газ нужно сразу убрать, что облегчит вес конструкции в целом. С помощью отвертки или пассатижей откручиваем все крепления, вынимаем шнуры питания. К концам трубы необходимо подключить источник питания напряжением 220 В: один конец – фаза, другой – «ноль».

Одной из особенностей светодиода является жесткое соединение штырей на цоколе, в то время как у люминесцентных ламп для соединения используется стандартная нить накаливания, поджигающая пары ртути.

Однако современные устройства с ЭПРА лишены нити накала, и между двумя контактами формируется импульс напряжения. Трудно использовать 220 В между неподвижными контактами. Чтобы убедиться в правильности подачи, используйте мультиметр.

Выберите на нем режим измерения сопротивления, затем нажмите оба контакта, чтобы получить нужное значение. Окончательное значение должно быть равно или как можно ближе к «0».

Между выводами светодиодных ламп находится нить накала с определенным сопротивлением. При подаче напряжения он начинает светиться и загорается лампа. Затем при подключении светодиодной лампы воспользуйтесь одним из двух способов:

• без разборки картриджей;
• с разборкой и установкой перемычек между выходами.

Без демонтажа

Этот вариант проще реализовать по нескольким причинам: не имеет значения используемая схема подключения, не нужно делать перемычки, лезть в середину патрона и менять контакты. Избавьтесь от проводов, ведущих к картриджу, купите клипсы Wago и вставьте их туда.

То же самое необходимо сделать с противоположной стороны светильника. С одной стороны клеммников должна протекать фаза, с другой – «ноль». Вместо зажимов можно использовать скрутку проводов, а затем спрятать их в колпачки СИЗ.

Читайте также: Замена подшипника стиральной машины Candy: инструкция, как поменять изношенные детали стиралки Канди своими руками

С демонтажем патронов и установкой перемычек

Алгоритм замены лампы в этом случае следующий:

1. Снимите боковые крышки светильника.
2. Избавьтесь от патронов с изолированными контактами. Основание имеет пружины, подходящие для крепления лампочки.
3. К кассете подключены две линии питания. Они фиксируются в разъемах, не имеют винтов. Поверните их по часовой стрелке или против часовой стрелки. Приложите усилие и снимите один провод.
4. Поскольку разъемы изолированы, отсоединив один провод, вы гарантируете, что питание будет поступать только через одну розетку. Это никак не повлияет на функциональность светильника, но в идеале следует установить перемычку для ее улучшения.
5. Используя перемычку, вы избавляете себя от необходимости ловить контакт при переворачивании светодиодной трубки.
6. Перемычку можно сделать из оставшихся силовых проводов от светильника.
7. После установки перемычки проверьте цепь между изолированными частями. Те же действия необходимо проделать с обеих сторон светильника.
8. Проверьте, куда идет оставшийся шнур питания. К нему следует применить «Null». Вытащите другие части с помощью плоскогубцев.

Люминесцентные светильники с двумя и более лампами

При замене люминесцентной лампы двумя и более лампами необходимо использовать разные проводники для подачи напряжения на каждый контакт. Если между картриджами установить перемычку, то конструкция будет иметь ряд недостатков. При монтаже первой трубки не в гнездо вторая просто не будет светиться.

Фаза, «ноль» и «земля» должны быть подключены по очереди к клеммной колодке. Подсоедините проводники к напряжению питания. Прежде чем прикрепить устройство к потолку, убедитесь, что лампа работает. После подачи напряжения, при отсутствии света, подрегулировать контакты.

Светодиодный источник света направленный, но основание имеет возможность поворота на 35 градусов, что полезно для выравнивания. В дешевых китайских продуктах такой функции может не быть. Тогда придется передвигать насадку на самом картридже.

Разновидности ламп

Цоколи светодиодных ламп со штырями обозначаются латинской буквой G. Следующие цифры обозначают расстояние между центральными частями штырей. Если это числовое значение, то вторая цифра указывает диаметр окружности, к которой присоединены штыри.

Например, муфта G13 с расстоянием 13 мм может быть подключена к фитингам Armstrong, LPO и LVO. Часто вместо маркировки G13 используют обозначение Т8.

Замена люминесцентных ламп на светодиодные: инструкция

Все работы по замене люминесцентных ламп на светодиодные необходимо проводить с соблюдением всех правил техники безопасности. Алгоритм выглядит так:

1. Выключите выключатель питания. С помощью отвертки с индикатором или мультиметра проверьте отсутствие напряжения.
2. Снимите крышку с лампы, чтобы увидеть содержимое.
3. Избавьтесь от конденсатора, стартера и/или дросселя.
4. Разделите провода, подключенные к клеммам кассеты. Подсоедините их к нулевому и фазному кабелям.
5. Избавьтесь или заизолируйте оставшиеся, ненужные провода.
6. Осталось подключить светодиодную лампу.

Работа с патроном

Так как световой поток люминесцентных ламп распространяется во все стороны (360 градусов), то не имеет значения, в какую сторону направлены источник и его патрон. Но при переходе на светодиодные изделия, отличающиеся направленным светом, может возникнуть ситуация, когда потолочный свет светит не вниз, а в сторону.

Самым простым решением в таких ситуациях может стать использование поворотных плинтусов, которые можно развернуть на 90 градусов.

Сегодня переход на светодиодные источники света актуален как никогда. Даже самые дешевые лампы этого типа потребляют как минимум на 50% меньше электроэнергии, имеют более длительный срок службы и экологически и электрически безопасны. Если вы не знакомы с основными принципами работы с электричеством, конечно, гораздо проще будет купить готовую светодиодную лампу, которая окупится всего за год.