Выгода замены люминесцентных лампочек на LED-лампы
Усовершенствование освещения путем замены люминесцентных ламп на светодиодные дает экономию электроэнергии в два-три раза
Светодиодная лампочка любого форм-фактора буквально по всем характеристикам превосходит лампу с напылением люминофора. При этом технология изготовления светодиодов постоянно прогрессирует, поэтому светодиодные светильники в будущем будут ещё совершеннее.
Новости СМИ2
Можно рассчитать приблизительную экономию от замены люминесцентной лампы на светодиод на примере квартир.
В квартире используется 10 люминесцентных ламп, каждая из которых работает по 3 часа в сутки, соответственно, 90 часов в месяц. Таким образом 10 ламп с люминофором потребляют за месяц: 50 Вт х 90 часов х 10 лампочек = 45 кВт. При цене 5,5 рублей за киловатт месячное содержание таких осветительных приборов обойдётся владельцу в 247,5 рублей.
Это только приблизительные расчёты, на практике цифры экономии могут быть значительно выше.
Конструкция светодиодов
Конструкция светодиодной лампы
Светодиодная трубка – это прозрачная колба из пластмассы, внутри которой расположен драйвер и гетинаксовая планка с вмонтированными на неё светодиодами. По этой причине установка внешнего драйвера не нужна. Подсоединяется такая лампа к стандартной сети 220 В.
Светодиодный дневной светильник оснащается цоколем типа G13. Штыри лампы соединяются между собой внутри колбы посредством медной проволоки, благодаря чему напряжение может быть подано на любой из штырьков.
Светодиодные трубки изготавливаются с длиной 600 или 1500 мм. Их мощность варьируется в пределах 9-25 Вт. Излучаемый свет может быть как тёплым, так и холодным. Светодиоды экономичнее на 60-65% в отличие от люминесцентных ламп.
Светодиоды могут обладать самой различной формой. Наиболее распространённой конструкцией является классический 5-миллиметровый корпус. Верх оснащается линзой, а нижняя часть – рефлектором. Внутри корпуса размещён кристалл, излучающий свет при прохождении сквозь него тока.
Конструкция светодиода тривиальна: он обладает двумя выходами – анодом и катодом. Параболический рефлектор из алюминия (отражатель) располагается на катоде. Внешне он схож с углублением чашеобразной формы.
Ключевой компонент светодиода – полупроводниковый монокристалл, в котором происходит p-n-переход. Сам монокристалл обладает формой кубика с размерами 0,3х0,3х0,25 мм.
Кристалл соединяется с анодом посредством позолоченной проволочной перемычки. Корпус изготавливается из полимера, он оптически прозрачный и синхронно является фокусирующей линзой. Совместно с рефлектором они устанавливают угол излучения светодиода и направленность светового потока.
Как заменить старые лампы на светодиодные
Напрямую заменить газоразрядную лампу на светодиодную не получится; в связи с особенностями работы ДРЛ подключается через балласт, основным элементом которого является токоограничивающий дроссель. Этот индуктор в цепи переменного тока создает значительное сопротивление. Поэтому, если вместо газоразрядной лампы напрямую вкрутить светодиодную лампу, яркость свечения значительно снизится. Также в схеме есть конденсатор для улучшения компенсации перенапряжений и предохранитель, защищающий сеть от возможных коротких замыканий в светильнике.
Избежать этой проблемы можно, модернизировав драйвер светодиодной лампы или разработав новый, не содержащий принципиальных технических решений. Просто адаптироваться к новым условиям работы. Но с экономической точки зрения это не имеет смысла, ведь переделать схему гораздо проще.
ДРЛ
Чтобы адаптировать лампу к светодиодной лампе, выполните следующие действия:
Снимите дроссель и замкните перемычкой контакты, к которым он был подключен. Вы не можете удалить его, просто закройте его; продолжит работу. Но лучше разобрать.
Конденсатор на работу не влияет, можно оставить. Но его тоже лучше демонтировать, потому что через него будет протекать ток. Это потребует увеличения сечения проводов, незаметного в случае одиночной лампы. Но когда ламп много, эффект будет заметен
Да и дополнительный элемент ненадежности, при котором может произойти короткое замыкание, пробой изоляции и т.д., лучше исключить.
Предохранитель — плавкая вставка — неважно. Защиту от нештатных режимов в современных сетях выполняют автоматические выключатели. Они эффективно выполняют свои функции и не нуждаются в плавких предохранителях
В случае перегрузки на защищаемой линии автомат можно будет просто взвести (после устранения неисправности) и потребуется замена предохранителя. Для этого необходимо иметь запас плавких вставок. Нет причин продолжать использовать этот предмет. Его тоже лучше разобрать и замкнуть контакты
Они эффективно выполняют свои функции и не нуждаются в плавких предохранителях. В случае перегрузки на защищаемой линии автомат можно будет просто взвести (после устранения неисправности) и потребуется замена предохранителя. Для этого необходимо иметь запас плавких вставок. Нет причин продолжать использовать этот предмет. Его тоже лучше разобрать и замкнуть контакты.
Есть лампы ДРЛ, не требующие дросселя. Для воспламенения у них внутри установлена специальная спираль. Это самый простой вариант – замена ДРЛ 250 на светодиодную лампу с цоколем Е40 в этом случае производится просто путем откручивания старого осветительного прибора и установки на то же место современного. Нужно только проверить наличие конденсатора и предохранителя; можно установить «на всякий случай».
Бывают также ситуации, когда различные умельцы подключали лампы ДРЛ без дросселя, используя в качестве балластов конденсаторы, лампы накаливания и т д. Разумеется, все это необходимо отключить и разобрать.
ДнаТ
Наряду с лампами серии ДРЛ для наружного освещения применяют газоразрядные лампы серии ДНаТ, работа которых основана на свечении паров натрия с достаточной степенью ионизации газов внутри лампы. Эти лампы не заключают договора на прекращение производства ртутных приборов, у них нет люминофорного покрытия, их экологичность намного выше, чем у ртутных. По электрическим параметрам они также превосходят ДРЛ.
Тип лампы | Номинальная мощность, Вт | Средний ресурс, часов | Начальный световой поток, лм | Снижение светового потока через год |
ДРЛ-250 | 250 | 12000 | 13 200 | 40% |
ДНКАТ-250 | 250 | 15 000 | 26000 | двадцать% |
Многие специалисты ставят под сомнение необходимость замены натриевых ламп на светодиоды, поскольку лампа ДНаТ:
- дешевле светодиода;
- имеет энергоэффективность, сравнимую со светодиодами;
- производятся по отработанным технологиям, что обуславливает высокое качество изготовления и срок службы, примерно равный реальному (незаявленному!) сроку службы светодиодных ламп малоизвестных производителей.
Для подключения ГЭС к сети 220 В требуется специальное устройство — импульсный запал (ИЗУ), так как для зажигания и дросселя требуются высоковольтные импульсы. Если, несмотря ни на что, будет принято решение о замене натриевых ламп на светодиоды, придется демонтировать ИЗУ. Схему подключения можно найти прямо в коробке. При замене на светодиоды все ненужные элементы необходимо удалить.
Преимущества переделки
Это связано с тем, что для поджога паров ртути при небольшом напряжении в люминесцентной лампе необходимо создать на двух ее концах облака из электронов с помощью раскаленных нитей накала. Если всё сделано правильно, то он должен сразу загореться ярким и равномерным светом без миганий. Чтобы не попасть под опасное напряжение фазы , нужно выключить выключателем подачу напряжения и проверить с помощью индикатора, что на клеммной колодке, с помощью которой обычно подобные светильники подключаются к электросети, отсутствует фаза
Лампы светодиодные вместо люминесцентных Зайдя практически в любое офисное помещение, школу, детский сад или контору любого предприятия, можно обратить внимание на то, что освещение практически везде состоит из так называемых ламп дневного света, т
Светодиодные трубки распространяют свет вокруг себя во всех направлениях, поэтому не так важно сохранять правильное положение. Различают выносной и встраиваемый драйвер
Хотя в расчете освещенности светодиодных ламп и используются те же параметры освещения и предметов, при тех же световых потоках в люменах что и люминесцентные, светодиодный светильник освещает место или помещение значительно лучше люминесцентного освещения
Маркировка патрона или цоколя лампы обозначает: G — штыревая система подключения лампы, 13 — расстояние между штырями, выраженное в миллиметрах. При таком решении не придется заниматься демонтажем патронов. Это обеспечивает прижим лампы между патронами и позволяет исключить влияние отклонения геометрических размеров арматуры светильника
Хотя в расчете освещенности светодиодных ламп и используются те же параметры освещения и предметов, при тех же световых потоках в люменах что и люминесцентные, светодиодный светильник освещает место или помещение значительно лучше люминесцентного освещения. Маркировка патрона или цоколя лампы обозначает: G — штыревая система подключения лампы, 13 — расстояние между штырями, выраженное в миллиметрах. При таком решении не придется заниматься демонтажем патронов. Это обеспечивает прижим лампы между патронами и позволяет исключить влияние отклонения геометрических размеров арматуры светильника
Различают выносной и встраиваемый драйвер. Хотя в расчете освещенности светодиодных ламп и используются те же параметры освещения и предметов, при тех же световых потоках в люменах что и люминесцентные, светодиодный светильник освещает место или помещение значительно лучше люминесцентного освещения. Маркировка патрона или цоколя лампы обозначает: G — штыревая система подключения лампы, 13 — расстояние между штырями, выраженное в миллиметрах. При таком решении не придется заниматься демонтажем патронов. Это обеспечивает прижим лампы между патронами и позволяет исключить влияние отклонения геометрических размеров арматуры светильника
В результате затрачивается меньше средств и усилий на монтаж ламп. Достаточно только поменять саму люстру или просто подобрать светодиод, идентичный по габаритам и способам подключения обычному люминесцентному источнику света. К ней можно подсоединить оба идущих от патрона провода, что, во-первых, повышает надежность подключения, а во-вторых, избавляет от необходимости изолировать провода. Он может иметь жесткую фиксацию с корпусной частью либо быть подвижным поворотным. Как заменить люминесцентную лампу в светильнике на светодиодную без переделки
При таком решении не придется заниматься демонтажем патронов. Это обеспечивает прижим лампы между патронами и позволяет исключить влияние отклонения геометрических размеров арматуры светильника. В результате затрачивается меньше средств и усилий на монтаж ламп. Достаточно только поменять саму люстру или просто подобрать светодиод, идентичный по габаритам и способам подключения обычному люминесцентному источнику света. К ней можно подсоединить оба идущих от патрона провода, что, во-первых, повышает надежность подключения, а во-вторых, избавляет от необходимости изолировать провода. Он может иметь жесткую фиксацию с корпусной частью либо быть подвижным поворотным. Как заменить люминесцентную лампу в светильнике на светодиодную без переделки
Как переделать цокольные лампы дневного света в светодиодные
Вариантов модификации такой лампочки в светодиодную два:
- использование отрезков диодной ленты;
- компактная лампа на ярких светодиодах.
Переделка под светодиодную ленту
Материалы для переделки и схема подключения:
Подробная видеоинструкция по переделке:
Для питания конструкции можно использовать любой блок питания на 12В 2А, если соединить все светодиоды параллельно, либо зарядное устройства от мобильного телефона на 5В 2А при соединении в три параллельные линии.
Драйверы питания энергосберегающих лампочек для светодиодов не подходят, поэтому смело выпаиваем из них провода, идущие к цоколю, а сами платы отправляем на последующую переработку.
Классическое подключение через электромагнитный балласт
Особенности схемы
В соответствии с этой схемой в цепь включается дроссель. Также в составе схемы обязательно присутствует стартер.
Дроссель для люминесцентных лампСтартер для люминесцентных ламп — Philips Ecoclick StartersS10 220-240V 4-65W
Последний представляет собой маломощный неоновый источник света. Устройство оснащено биметаллическими контактами и питается от электросети с переменными значениями тока. Дроссель, стартерные контакты и электродные нити подключаются последовательно.
Вместо стартера в схему может включаться обыкновенная кнопка от электрозвонка. В данном случае напряжение будет подаваться путем удерживания кнопки звонка в нажатом положении. Кнопку нужно отпустить после зажигания светильника.
Подключение лампы с электромагнитным балластом
Порядок действия схемы с балластом электромагнитного типа выглядит следующим образом:
- после включения в сеть, дроссель начинает накапливать электромагнитную энергию;
- через стартерные контакты обеспечивается поступление электричества;
- ток устремляется по вольфрамовым нитям нагрева электродов;
- электроды и стартер нагреваются;
- происходит размыкание контактов стартера;
- аккумулированная дросселем энергия высвобождается;
- величина напряжения на электродах меняется;
- люминесцентная лампа дает свет.
В целях повышения показателя полезного действия и уменьшения помех, возникающих в процессе включения лампы, схема комплектуется двумя конденсаторами. Один из них (меньший) размещается внутри стартера. Его главная функция заключается в погашении искр и улучшении неонового импульса.
Схема подключения одной люминесцентной лампы через стартер
Среди ключевых преимуществ схемы с балластом электромагнитного типа можно выделить:
- надежность, проверенную временем;
- простоту;
- доступную стоимость.
- Недостатков, как показывает практика, больше, чем преимуществ. Среди их числа нужно выделить:
- внушительный вес осветительного прибора;
- продолжительное время включения светильника (в среднем до 3 секунд);
- низкую эффективность системы при эксплуатации на холоде;
- сравнительно высокое потребление энергии;
- шумную работу дросселя;
- мерцание, негативно воздействующее на зрение.
Порядок подключения
Подсоединение лампы по рассмотренной схеме выполняется с задействованием стартеров. Далее будет рассмотрен пример установки одного светильника с включением в схему стартера модели S10. Это современное устройство имеет невозгораемый корпус и высококачественную конструкцию, что делает его лучшим в своей нише.
Главные задачи стартера сводятся к:
- обеспечению включения лампы;
- пробою газового промежутка. Для этого цепь разрывается после довольно длительного нагрева электродов лампы, что приводит к выбросу мощного импульса и непосредственно пробою.
Дроссель используется для выполнения таких задач:
- ограничения величины тока в момент замыкания электродов;
- генерации напряжения, достаточного для пробоя газов;
- поддержания горения разряда на постоянном стабильном уровне.
В рассматриваемом примере подключается лампа на 40 Вт. При этом дроссель должен иметь аналогичную мощность. Мощность же используемого стартера равна 4-65 Вт.
Подключаем в соответствии с представленной схемой. Для этого делаем следующее.
Первый шаг
Параллельно подключаем стартер к штыревым боковым контактам на выходе люминесцентного светильника. Эти контакты представляют собой выводы нитей накаливания герметичной колбы.
Третий шаг
К питающим контактам подключаем конденсатор, опять-таки, параллельно. Благодаря конденсатору будет компенсироваться реактивная мощность и уменьшаться помехи в сети.
Подключение ламп, переделка светильников
В качестве «пациента» для трансплантации был выбран накладной светильник типа ЛПО 2х36 с ЭмПРА.
Провели измерения тока потребления при использовании стандартных люминесцентных ламп: 0,680 А при двух включенных лампах и 0,342 А – при одной, а также измерения уровня освещенности на рабочем месте.
Эксперимент с подключением светодиодных ламп для ЭмПРА
Далее мы демонтировали люминесцентные лампы и стартеры и установили на их место светодиодные. Провели измерения тока потребления – 0,154 А (при двух подключенных лампах), а также замеры освещенности как без отражателя, так и при его наличии.
Эксперимент с подключением светодиодных ламп прямого включения
Разобрав светильник мы переделали схему включения, исключив ЭмПРА и подав 220 В непосредственно на лампы, собрали светильник и произвели измерения тока потребления – 0,139 А, а также уровня освещенности на рабочей поверхности.
Инструкция по замене
В первую очередь нужно подобрать LED-лампы с такой же светимостью, что и заменяемые люминесцентные — это если яркость светильника нужно оставить на прежнем уровне.
Обращаем внимание читателя на то, что сравнивать лампы нужно именно по светимости (измеряется в люменах), а не по потребляемой мощности (измеряется в ваттах). Какие бывают светодиодные лампы
Какие бывают светодиодные лампы
Применяемые разными производителями технологии отличаются, а потому количество люменов (лм), выдаваемых лампой на каждый ватт (Вт), несколько варьируется.
Если на упаковке лампы светимость не указана, а вместо этого написано только что-нибудь вроде «соответствует люминесцентной лампе мощностью 36 Вт», следует отнестись к такой продукции с подозрением: производитель явно пытается пустить покупателю пыль в глаза.
Примерное соответствие ламп разных типов отображено в таблице:
Мощность, Вт | Тип лампы | Световой поток, Лм |
5 | Лампа накаливания Люминесцентная лампа Светодиодная лампа | 20 145-225 420-540 |
15 | Лампа накаливания Люминесцентная лампа Светодиодная лампа | 120 875-1050 1150-1300 |
25 21 20 | Лампа накаливания Люминесцентная лампа Светодиодная лампа | 220 900-1200 1700-2200 |
Если лампы приобретены, можно приступать к работам по переоборудованию светильника:
Отключаем при помощи выключателя электроснабжение. Если прибором долго не пользовались, сначала включите его и пометьте каким-либо образом, например, при помощи маркера, еще годные лампы. Если упустить этот момент из виду, потом придется дополнительно возиться с их проверкой.
Проверяем индикатором фазы, действительно ли светильник отключен от электросети. Делать это нужно обязательно: выключатель могли по ошибке установить в разрыв нулевого провода, а не фазового, и в этом случае прибор все время будет под напряжением как во включенном, так и в выключенном состоянии. Если проверка показала наличие напряжения, светильник нужно обесточить при помощи автоматического выключателя, установленного в распределительном щите.
Далее подключенные к светильнику провода отсоединяют и обматывают их оголенные концы изолентой. Это касается и провода заземления, если он есть (обычно имеет изоляцию желто-зеленого цвета)
Обратите внимание на то, что этот провод крепится не к клеммной колодке, как другие два, а к корпусу светильника в месте, зачищенном от краски (обычно прижимается винтом). После отсоединения его, в отличие от других, оставляют без изоляции.
Теперь, если помимо демонтируемого светильника имеются и другие, можно включить свет, чтобы было удобно работать.
Откручиваем винты или фиксаторы, удерживающие прибор, и снимаем его с потолка.
Схема подключения светодиодных ламп в корпусе Т8
Схемы подключения светодиодных ламп в корпусе Т8
Светодиодные лампы T8 применяются во всех светильниках, в которых используются люминесцентные лампы T8 G13 имеющих длину 600 мм, 1200 мм,1500 мм и энергопотреблением 18Вт, 36Вт, 58Вт.
При замене люминесцентных ламп светодиодными, необходимо удалить стартеры и либо закоротить трансформаторы. либо их полностью удалить. Если же были установлены ранее электромагнитные ПРА (любая модификация) или высокочастотные электромагнитные ПРА (любая модификация), их необходимо удалить вместе со стартерами.
Выходные контакты ламп, находящиеся с одной стороны, замкнуты. Следовательно, не имеет значения, на какой именно контакт подается напряжение.
Схема подключения с диодными лампами с номинальным напряжением 220В:
Меняем люминесцентные лампы на светодиодные лампы T8 G13
Замена люминесцентных ламп T8 на светодиодные лампы Т8 (последнее время часто слышно «светодиодные трубки») осуществляется достаточно просто.
Внешне подключение люминесцентных ламп Т8, или как их еще называют G13 T8, ничем не отличается от подключения светодиодных ламп Т8, точнее даже не подключение, а сам процесс установки. Люминесцентную лампу вынули, светодиодную лампу вставили.
Особенность установки в том, что для работы, светодиодные трубки T8 не требует ПРА, или проще говоря она должна напрямую подключаться к электросети 220В как обычная лампочка, в то время как питание люминесцентных ламп в момент запуска требует наличия стартера и дросселя.
Поэтому в самом светильнике, в котором будут установлены светодиодные лампы т8, схема включения люминесцентной лампы подлежит изменению, т. е. необходимо перемонтировать провода от электросети напрямую к патронам, в которые вставляется цоколь G13, минуя ПРА (стартер и дроссель).
Совершенно очевидно, что выполнение этих работ удобнее всего делать при снятом светильнике, на монтажном столе. Перед началом работ где будет заменяться лампа Т8 G13 Для соблюдения техники безопасности обесточить питание светильника, в котором будет заменяться люминесцентная лампа. Для этого просто выключить выключатель – недостаточно, поскольку совершенно случайно он может быть включен посторонними во время проведения работ по замене.
Замена люминесцентной лампы T8 G13
Для установки светодиодной трубки T8 G13 в место люминесцентной лампы Т8 необходимо выполнить следующие работы: отключить провода от стартера отключить провода от дросселя подключить провода от электросети к патрону G13, т. е. подать напряжение 220В на лампу напрямую, как показано на рисунке.
При этом полностью демонтировать стартер и дроссель не обязательно – лампы служат 50 тыс. часов 7-8 лет и в случае смены офиса или помещения светильники можно восстановить для работы с люминесцентными лампами, а светодиодные трубки Т8 использовать на новом месте.
Светодиодная лампа T8 G13. Схема подключения
Светодиодные лампы T8 применяются во всех светильниках, в которых используются люминесцентные лампы T8 G13 имеющих длину 600 мм, 1200 мм,1500 мм и энергопотреблением 18Вт, 36Вт, 58Вт.
Светильник, в котором устанавливается люминесцентная лампа Т8, потребляет больше, поскольку существуют потери на ПРА. В случае если в светильнике используется электромагнитный балласт, то реальное потребление светильника примерно на 20% больше потребления указанного потребления на люминесцентной лампе, если ПРА электронное, то потребление светильника примерно на 8% больше электропотребления указанного потребления на люминесцентной лампе. Преимущества светодиодных трубок T8 не требуется ПРА (стартеров, балластов и другой пускорегулирующей аппаратуры) не содержит ртуть, поэтому не требует утилизации (утилизация люминесцентных ламп достаточно затратная процедура) энергопотребление светодиодной лампы в 2 раза меньше люминесцентных ламп светодиодные лампы Т8 не мерцают и не утомляют зрение светильник со светодиодной лампой Т8 не гудит срок службы порядка 50 000 часов (против 5-8 тыс. часов у люминесцентной).