Установка светодиодных ламп 12v в люстре вместо галогеновых
Сейчас на рынке продаётся большое количество люстр с галогеновыми лампами 12v и всё бы хорошо, но некоторые хотят сэкономить на электроэнергии или предпочитают нейтральный белый свет жёлтому. Казалось бы, всё просто, нужно купить светодиодные лампы с таким же цоколем, как у галогенных ламп, установить их и люстра будет прекрасно работать. Но здесь кроется одна проблема, которая всплывает после установки светодиодных ламп. Давайте разберёмся, как обойти проблемы при замене ламп.
Почему установить светодиодные лампы непросто?
Сразу хочу написать, что всё, что описано в этой статье имеет отношение лишь к люстрам, в которых используются галогеновые лампы с рабочим напряжением 12в.
Дело в том, что в люстрах с лампочками на 12 вольт, используются трансформаторы (или блоки питания, называйте как хотите), которые преобразуют переменный ток 220 вольт нашей электрической сети в переменный ток 12 вольт, который нужен для галогеновых лампочек. При этом напряжения на выходе не стабилизировано. А для светодиодных ламп нужно стабилизированное постоянное напряжение. Уже этот факт у многих вызывает проблемы. Например, возможны мерцания светодиодных ламп заметных человеческому глазу, что случилось и в моём случае. Поверьте, это неприятно.
Вторая проблема, с которой вы можете столкнуться, может возникнуть из-за низкого энергопотребления светодиодных ламп. Дело в том, что некоторые трансформаторы автоматически отключаются, если потребляемая нагрузка слишком мала, а это как раз наш случай. Например, мощность одной галогеновой лампы, больше чем мощность десяти светодиодных ламп (мощность галогеновой лампы – 20 ватт, а светодиодной – 1,5 ватт). В моём случае такого не произошло, но не пугайтесь, если после замены ламп, люстра будет гаснуть или мигать.
И третья проблема, с которой столкнулся я, очень странная, но будьте готовы к такому повороту событий. Дело в том, что у меня люстра с пультом управления, и когда я поменял все лампы на светодиодные, то пульт управления мог только включить лампы, а погасить или поменять режим — нет. В общем можно сказать, что пульт работать перестал. Как только я вернул несколько галогеновых ламп (только часть) на место, пульт заработал (на картинке видно, что галогеновые лампы дают жёлтый свет). Я думаю, это происходит опять из-за недостаточной нагрузки.
Замена трансформаторов
Случай со смешанным типом ламп мне не подходит, поэтому я решил, заменить трансформаторы галогеновых ламп на блоки питания для светодиодных ламп. Я открыл люстру и обнаружил внутри 3 трансформатора для галогенных ламп (один трансформатор 160 ватт на одну группу ламп и два других на вторую группу ламп), 1 блок управления и 1 блок для управления за светодиодной подсветкой (люстра может мигать красным и синим светом).
Теперь нужно подсчитать суммарную нагрузку на блок питания. У меня в люстре есть две группы ламп 8 и 9, при мощности светодиодной лампы 1,5 ватт, получается, соответственно, 12 и 13,5 ватт. Также помните, что после установки блока питания ни в коем случае нельзя вставлять в люстру галогеновые лампы!
Я приобрёл в магазине пару источников постоянного напряжения 12 в Navigator выдерживающих нагрузку до 15 ватт и подходящих мне по габаритам (поместятся внутрь люстры), см. картинку. Кроме основной функции такой блок питания защищает от короткого замыкания, скачков напряжения и перегрузки.
Затем я выпаял провода из трансформаторов (см. первое фото снизу), поскольку раскручивать скрутки мне не хотелось, и подключил их к блокам питания Navigator, через клеммные колодки (см. второе фото снизу). Если выпаять провода вы не можете, по какой либо причине, то можно просто перекусить провода.
После того как я заменил трансформаторы галогеновых ламп на блоки питания для LED ламп, я избавился от двух проблем: светодиоды перестали мерцать и люстра стала исправно работать с пульта управления. В итоге внутренности моей люстры стали выглядеть так.
И всё это естественно уместилось внутри люстры.
Внешний вид люстры со светодиодными лампами
В моей люстре используются цоколи G4 и я нашёл светодиодные лампы почти схожего размера с галогенными. Это лампочки LUNA LED G4 1.5W 4000K 12V в силиконовом корпусе.
По размеру эта светодиодная лампочка немного больше, чем галогеновая. И кому то может не понравиться, как выглядят плафоны в выключенном состоянии, но мне показалось нормально. Ниже на фотографиях вы можете увидеть, как выглядит плафон с галогеновой лампой и светодиодной.
А когда люстра включена, вы по любому не увидите, светодиоды горят или галогенные лампы.
Стоит ли менять галогеновые лампы на светодиодные лампы?
Итак, подведём итог все проделанной работе. Итого на модернизацию люстры я потратил 2053,50 руб. (17 LED ламп по 80 руб. + доставка 100 руб. + источники постоянного тока 593,50 руб.) и пару часов работы. И теперь моя люстра стала энергосберегающей и светит нейтральным белым светом, как я и хотел. Для меня решающим фактором стал цвет, а другим может понравиться экономичность (25,5 Вт в сумме для светодиодов против 340 Вт для галогенок) и время жизни светодиодов (30000 часов для светодиодов против 4000 часов для галогенных ламп). Но учтите, что галогеновая лампа 20 ватт светит примерно в два раза ярче, чем светодиодная лампа 1,5 ватт (300-440 люмен для галогеновых ламп 20 ватт против 150-230 люмен для светодиодных ламп 1,5 ватт). Если яркости не хватает, можно использовать более мощные лампы, например, 2,5 ватт, но физический размер таких ламп будет больше. Это нужно учитывать, т.к. лампа должна поместиться внутрь плафона.
Комментарии
« 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15
0 #253 Павел 666 17.02.2019 22:37
Тут пишут по поводу светодиодов на 220 вольт, но о них много читал что есть пульсация, заметно если на камеру телефона снимать.
У меня люстра примерно как в статье, только просто круглая с висюльками, на круглом основании 18 галогенок, три блока по 160 ватт и беспроводной переключатель.
Вот стоит задача подобрать на 2.5 ватт 18 лампочек и обеспечить около 45+ ватт питание с постоянным током и стабилизацией адекватной, чтобы
ы не было пульсации, галогенки 360 ватт потребляют и греется люстра заметно так. Подскажите, ваш бп не пульсирует на камеру?
+1 #254 АлексейЕфимов 10.04.2019 15:11
всем привет. в люстре 16 галогенов ламп G4, разбиты на два контура, сгорели трансформаторы, я переделал на светодиодные 12 вольт. установил трансформаторы на два контура по 3 ампера каждый, лампы светят очень тускло, скажите в чем может быть проблема? в лампах? они у меня 3ватта, в интернете все говорят что лампы хорошо должны светить, по факту люстра используется как ночник, даже со всеми включенными лампами
+1 #255 Alex 10.04.2019 19:18
Цитирую АлексейЕфимов:
лампы светят очень тускло, скажите в чем может быть проблема? в лампах?
Лучше посчитайте освещённость в люменах. Поищите этот показатель для своей лампы и умножьте на количество ламп. А потом сравните с галоненками: галогенная лампа выдаёт 300-440 люмен.
Проблема с заменой галогенных ламп G4 на светодиодные
Добрый день! Думал, что так все просто — купил люстру с лампочками G4 16 шт + пучок светодиодов и решил поменять на светодиодные. Купил, поменял, а они горят вполнакала.
Случайно поменял одну лампочку на галогенку, и все загорелись. Но хотелось, чтобы было правильно.
Позвонил по магазинам, мне ответили, что всё должно гореть, ничего менять не надо, мол, неправильно собрана цепь.
Подскажите, пожалуйста, если, конечно, не заморачиваться и оставить одну галогенку, не накроется что-нибудь? Спасибо заранее.
Ответ
Светодиодные лампы G4 слишком малы, чтобы иметь полноценный драйвер.
Поэтому для их подключения нужен постоянный ток напряжением, как правило, 12 вольт. И поэтому всё совсем не просто с их заменой.
Другие возможные неприятности – лампы не загораются совсем, тлеют, гаснут через какое-то время. Иногда в прямом смысле слова горят.
То, что лампы загорелись при включении в цепь одной галогенки — естественно. Галогенка выполняет роль балласта, без неё трансформатор не видит достойной себя нагрузки и не запускается.
Можно так и оставить, если лампы не греются, но приготовьтесь их относительно часто менять.
Либо, и это будет правильно, замените трансформатор и забудьте обо всех проблемах.
Найти похожие вопросы по хэш-тегам
У Вас есть вопрос? Спросите консультанта.
Позвоните нам.
Или кликните здесь и задайте свой вопрос — подробный ответ Вы получите очень быстро.
Мы всегда стараемся помочь.
Почему для электропитания светодиодного оборудования нельзя использовать электронные трансформаторы для галогенных ламп?
При подборе оборудования для светодиодной подсветки или светодиодного освещения, неизбежно возникает задача выбора блока питания для системы. Специалисты по светодиодному оборудованию всегда предлагают использовать специализированные блоки питания. У человека, столкнувшегося с этим оборудованием в первый раз, как правило, возникает вполне естественный вопрос – почему нельзя применить электронный трансформатор для галогенных ламп? Он, при одинаковой мощности, имеет меньший размер, меньшую цену, да и выходное напряжение у него тоже 12 вольт. Те, кто просто хочет получить ответ на этот вопрос, не вникая в подробности, может сразу перейти к выводам в конце статьи.
Для тех же, кто хочет подробнее разобраться в вопросе – немного теории.
Для начала хочется отметить, что практически все современные источники питания – это импульсные преобразователи. Принципиальное отличие их от применявшихся ранее аналоговых (или линейных) источников питания заключается в том, что преобразование напряжения в них осуществляется не на частоте питающей электросети (50Гц), а на значительно более высокой частоте (обычно в диапазоне 30000-50000 Гц). Благодаря переходу на такие частоты удалось значительно уменьшить размеры и вес источников питания, а также значительно повысить их КПД, который в современных моделях достигает 95%.
Чтобы понять различие между полноценным блоком питания и электронным трансформатором, разберемся с их внутренним устройством.
Рассмотрим структурную схему обычного электронного трансформатора для питания галогенных ламп (рис. 1).
Рис.1 Структурная схема электронного трансформатора, предназначенного для питания галогенных ламп.
Переменный ток частотой 50 Гц и напряжением 220 В (Рис.2а) подается на входной выпрямитель, представляющий из себя, как правило, диодный мост. На выходе выпрямителя (Рис.2б) мы получаем импульсы напряжения одной полярности и удвоенной частоты – 100Гц.
Рис.2 Формы напряжения на входе (а) и выходе (б) выпрямителя.
Далее это напряжение подается на каскад, выполненный на ключевых транзисторах, которые при помощи положительной обратной связи введены в режим генерации. Таким образом, на выходе этого каскада формируются высокочастотные импульсы с частотой генерации и амплитудой сетевого напряжения. Очень важно для нашего случая обратить внимание на то, что генерация в подобной схеме возникает не всегда, а только при условии, что нагрузка электронного трансформатора находится в определенных пределах, например, от 30 до 300 Ватт. Кроме того, поскольку питание ключевого каскада осуществляется импульсами с выхода выпрямителя, то высокочастотное колебание генератора оказывается промодулированным импульсами частотой 100 Гц.
Сформированное таким образом напряжение сложной формы подается на понижающий трансформатор, на выходе которого мы имеем напряжение такой же формы, но величиной, подходящей для питания галогенных ламп. Здесь стоит отметить, что для нити накаливания, которая является источником света в галогенных лампах, не имеет значение формы питающего напряжение. Для ламп накаливания важно только действующее напряжение – т.е. величина напряжения, усредненная за период времени. Когда в характеристиках электронного трансформатора указывается выходное напряжение 12 вольт, то речь идет как раз о действующем напряжении. На рис.3 приведены реальные осциллограммы, снятые на выходе электронного трансформатора.
Рис.3 Осциллограммы на выходе электронного трансформатора, предназначенного для питания галогенных ламп.
Из осциллограммы Рис.3а видно, что импульсы на выходе электронного трансформатора следуют с частотой 55000 Гц, имеют очень крутые фронты и амплитудное значение 17 вольт. По осциллограмме на Рис.3б можно заметить, что почти 20% времени напряжение на выходе электронного трансформатора вообще равно нулю (горизонтальные участки между всплесками напряжения). Что же произойдет, если такое напряжение подать, например, на светодиодную лампу? В любую светодиодную лампу всегда встроен собственный драйвер для обеспечения оптимального режима работы светодиодов. Этот драйвер будет пытаться сгладить скачки напряжения, но гарантировать долгую надежную работу в этом случае невозможно. Что касается светодиодной ленты – то для ее питания вообще требуется постоянное напряжение.
Теперь рассмотрим структурную схему стабилизированного блока питания, используемого совместно со светодиодным оборудованием (рис. 4).
Рис.4 Структурная схема блока питания постоянного тока со стабилизированным выходным напряжением, предназначенного для питания светодиодного оборудования.
Первый блок – уже знакомый нам входной выпрямитель, который не имеет никаких отличий от выпрямителя, рассмотренного нами выше. С его выхода напряжение (см. Рис.2б) подается на сглаживающий фильтр, после которого приобретает форму, показанную сплошной линией на Рис.5.
Рис.5 Форма напряжения на выходе сглаживающего фильтра.
Как видно из рисунка, пульсации на выходе фильтра почти отсутствуют и форма напряжения близка к прямой линии.
Это напряжение подается на силовые транзисторные ключи, к выходу которых, как и в случае с электронным трансформатором, подключен понижающий трансформатор. Отличие заключается в том, что работой ключей управляет специализированная микросхема, в состав которой входит задающий генератор, ШИМ контроллер и различные цепи управления.
Механизм использования ШИМ (широтно-импульсной модуляции) в блоке питания заключается в том, что меняя ширину коммутирующих импульсов, подаваемых на силовые ключи, можно менять напряжение на выходе блока питания. Благодаря этому, подавая сигнал управления с выхода блока питания на вход контроллера ШИМ, появляется возможность стабилизировать выходное напряжение.
Стабилизация выходного напряжения осуществляется следующим образом. Когда выходное напряжение, под влиянием внешних факторов, повышается, сигнал ошибки передается с выхода блока питания на контроллер ШИМ, ширина импульсов уменьшается, и выходное напряжение снижается, приходя в норму. При понижении выходного напряжения аналогичным образом происходит увеличение ширины коммутирующих импульсов. Благодаря такой работе, выходное напряжение всегда поддерживается в заданном диапазоне.
Поскольку режим работы задающего генератора в данной схеме не зависит от внешних воздействий, а также благодаря цепям стабилизации, выходное напряжение остается постоянным во всем диапазоне допустимой мощности нагрузки, например, от 0 до 100 Вт.
Кроме того, наличие обратной связи позволило защитить блок питания от выхода из строя. При превышении потребляемой мощности, при повышении выходного напряжения выше критического, а также при коротком замыкании в нагрузке происходит автоматическое выключение блока питания. После устранения причины, вызвавшей срабатывание защиты, блок питания запускается вновь.
После понижающего трансформатора высокочастотные разнополярные импульсы поступают на выпрямитель, где преобразуются в импульсы одной полярности. Выходной фильтр сглаживает импульсы после выпрямления и превращает их в постоянное напряжение с низким уровнем пульсаций.
Благодаря рассмотренным мерам стабилизации и фильтрации, нестабильность постоянного напряжение на выходе блока питания обычно не превышает 3% от номинального, а напряжение пульсаций имеет величину не более 0,1 вольта.
Также немаловажное положительное влияние выходного фильтра — значительное снижение уровня электромагнитных помех, излучаемых блоком питания и в особенности помех, излучаемых проводами, подключенными к его выходу.
Выводы
Электронные трансформаторы, предназначенные для питания галогенных ламп, использовать для питания светодиодного оборудования нельзя потому, что:
1. Значение 12 вольт, указанное в паспорте электронного трансформатора – это действующее (усредненное) напряжение. Реально в выходном напряжении могут присутствовать короткие импульсы, амплитудой до 40 вольт.
2. Напряжение на выходе электронного трансформатора высокочастотное и невыпрямленное. Оно содержит импульсы разной полярности, как положительной, так и отрицательной.
3. Выходное действующее напряжение электронных трансформаторов нестабильно, зависит от входного напряжения питающей сети, от мощности подключенной нагрузки, от температуры окружающей среды и может лежать в пределах 11-16 вольт.
4. Электронный трансформатор не способен работать при маленькой нагрузке. В его характеристиках обычно указывается нижняя и верхняя граница допустимой мощности нагрузки, например 30-300 ватт.
Первые три пункта неминуемо приведут к преждевременному выходу светодиодного оборудования из строя. В некоторых случаях оборудование может выйти из строя уже при первом включении. Такая поломка не будет являться гарантийным случаем.
При замене галогеновых ламп на светодиодные в уже существующих системах, помимо первых трех пунктов, необходимо учитывать и четвертый. Потребляемая мощность светодиодных ламп в 10 раз меньше мощности галогеновых. При недостаточной нагрузке электронный трансформатор может не включиться совсем или будет периодически включаться и выключаться. При такой замене ламп в любом случае рекомендуется заменять и источник питания.
Лампы G4 мигают и не горят
Лампы G4 2Вт 12 В при подключении только мигнут 1 раз.
Сколько раз включать — столько раз мигнут, но не светят.
Ответ
Очевидно, они подключены к трансформатору для галогенных ламп.
Такое включение, даже если нормально работает, выжигает светодиодные лампы.
Следует заменить трансформатор на предназначенный для светодиодных ламп – с выходом строго постоянного тока 12 вольт.
Найти похожие вопросы по хэш-тегам
У Вас есть вопрос? Спросите консультанта.
Позвоните нам.
Или кликните здесь и задайте свой вопрос — подробный ответ Вы получите очень быстро.
Мы всегда стараемся помочь.
