Как подключить светодиоды к 220 в электрической сети

Какие светодиоды используются

Один из главных элементов, который входит в состав светодиодной лампы, это диод. Им называют полупроводниковый кристалл, состоящий из нескольких слоёв. Именно он служит для преображения подаваемого на лампу электричества в свет. Производят диод на основе чипа — кристалла с площадкой, к которой подключены проводники.

Чтобы получить белое свечение, чип необходимо покрыть желтым люминофором. При смешивании синего и желтого цвета образуется белый. Существует 4 типа светодиодов:

• COB. При такой технологии производства чип монтируют в плату. Контакт получает надёжную защиту от окисления и чрезмерного нагрева. Также это положительно отражается на характеристиках свечения. Если такой чип выйдет из строя, отремонтировать схему нельзя. Это единственный недостаток технологии;
• DIP. Схема состоит из кристалла, двух присоединённых проводников, линза расположена сверху. Такие осветительные приборы в большинстве случаев используют в качестве подсветки на рекламных табло и световых украшениях;
• Диод SMD. Устанавливается на плоских поверхностях, что позволяет изготовить устройства разных форм. Отличается улучшенными характеристиками теплоотвода. Такие лампы можно использовать для любых источников света;
• «Пиранья». Конструкция похожа на схему DIP. Но здесь имеются 4 вывода, что обеспечивает улучшение отвода образующегося тепла и делает технологию более надёжной. Широкое распространение «пиранья» получила в автомобильной промышленности.

Светодиод вида «пиранья» в прозрачном корпусе.

Таблица соответствия мощности

В быту используются вольфрамовые с мощностью 40–100 ватт. Для анализа проводится соответствие данным показателям данных светодиодных ламп. Результаты занесены в таблицу светодиодных и ламп накаливания:

Мощность лампы накаливания, ватт	Мощность светодиодной, ватт	Средний световой поток, лм
40	5	400
60	7	560
75	11	880
100	13	1040
150	20	1600
200	30	2550
300	40	3450
500	60	5200

Результаты показывают, что заявленным данным ламп накаливания соответствуют данные светодиодного источника в 8 раз меньше. Преимуществом обладают СЛ, так как потребляемая мощность меньше, а срок службы больше.

Принцип работы LED

Наиболее распространённые светодиоды состоят из галлия (Ga), мышьяка (As) и фосфора (P). Светодиод представляет собой диодный PN-переход, который излучает свет вместо тепла, генерируемого обычным диодом. Когда PN- переход находится в прямом смещении, некоторые из дырок объединяются с электронами N-области, а некоторые из электронов N объединяются с дыркой из P-области. Каждая комбинация излучает свет или фотоны.

Как устроена светодиодная лампа на 220 вольт? Светодиоды имеют полярность и, следовательно, не работают, если они подключены в обратном направлении. Самый простой способ проверить полярность общего светодиода — это определить на глаз толщину электродов. Более толстым является катод (-). Свет излучается от катода. Более тонкий электрод представляет собой анод (+). Некоторые производители выпускают светодиоды таким образом, что длина проводов катода и анода различна, анод (+) длиннее катода (-). Это также облегчает определение полярности. Некоторые изготовители изготавливают оба провода электродов одинаковой длины, в этом случае можно определить полярность, воспользовавшись мультиметром.

Преимущества и недостатки светодиодных ламп

Достоинства LED:

• Энергоэффективный источник света;
• небольшой размер, прочность и устойчивость к ударам и вибрации;
• очень быстро включаются без прогрева;
• хорошее разрешение цвета;
• могут интегрироваться в систему управления;
• могут работать от портативной батареи;
• нет вредных веществ, таких как свинец или ртуть;
• производят холодный свет, могут быть идеальными для роста растений;
• не имеют мощных разрядов, которые могут оказать пагубное воздействие на глаза;
• в качестве датчика температуры различают горячую и холодную воду;
• не имеют ультрафиолетового излучения, устраняя возможность повреждения кожи;
• они не обжигают;
• залиты толстой эпоксидной смолой, невероятно прочные;
• не ржавеют;
• не привлекают насекомых;
• работают до 50 000 часов;
• подлежат вторичной переработке;
• не излучают радиочастотные помехи.

Недостатки светодиодов LED:

• Могут быть ненадёжным для наружных применений с большими температурными перепадами.
• Необходимость дополнительно использовать радиаторы для защиты полупроводников от теплового воздействия.

Светодиод используется в самых разных областях применения:

• Уличное освещение и светофоры;
• индикаторные огни на устройствах, игрушках, одежде;
• медицина;
• освещение;
• автомобиль;
• сигнализаторы;
• компьютерная техника;
• телерадиотехника.

Внешние характеристики светильника

Планируя замену галогенок на светодиодные исполнения 12 вольт, следует учесть, что в большинстве случае люстра внешне отличается от своего прежнего дизайна из-за выступающих из плафонов лампочек. Обычно это происходит, потому что даже при наличии стандартного цоколя диодные осветительные элементы могут иметь более крупные габариты корпуса.

Чтобы этого избежать, следует подбирать лампы не только по характеристикам и типу держателя, но также и по размерам. Если нужной модели найти не удалось, вполне можно установить и более крупные аналоги. В этом случае выступающие из плафонов лампочки будут видны лишь в отключенном состоянии. Когда же светильник включен, яркий свет скроет все недостатки.

Целесообразно ли выполнять замену галогенных на диодные

Сравнение по мощности выше уже делалось, и результат был в пользу светодиодной лампы. А значит, их стоит устанавливать хотя бы по причине существенной экономии энергии. Если подобрать нужную модель, то и на внешние характеристики светильника лампочки не повлияют.

Однако есть еще один нюанс, который определяет качество освещения. Речь идет о температуре цвета источника света. Галогенки излучают желтый свет (2 700-3 000 К). Диодные аналоги представлены более широким ассортиментом моделей с цветовой температурой от 2 700 до 6 500 К. Поэтому следует внимательно подбирать осветительный элемент 12 вольт, чтобы освещение было комфортным.

Оценка экономичности

Несмотря на высокую стоимость диодных лампочек, их устанавливать целесообразнее, так как служат они долго (от 30 000 часов) и потребляют минимум энергии. В результате светодиодный источник света окупится довольно быстро. А галогенки не функционируют дольше 2 000 часов, кроме того, потребляют в десяток раз больше энергии.

Вывод напрашивается сам: исполнения на базе диодов устанавливать предпочтительнее. Кроме того, себестоимость новой конструкции (покупка лампочек LED и блоков питания) невелика (2 000-3 000 руб.), что зависит от типа питающего источника и количества лампочек.

Много средств затрачивать не придется, так как низковольтные капсульные лампочки стоят дешевле стандартных источников света. При выборе нужно учитывать напряжение питания ламп, тип цоколя и габариты корпуса. Также следует внимательно подбирать блок питания.

Технические характеристики

Корпус полупроводников изготавливается из пластика, стойкого к тепловому воздействию, а кристалл – из нитридов галлия или индия. Приборы этой серии могут оснащаться кристаллами с белым, красным, зеленым, синим, реже с желтым цветами свечения. Для защиты от внешнего воздействия кристалл залит прозрачным компаундом. Нередко в компаунд добавляется люминофор.

Корпус прибора имеет размеры 3.5 х 2.8 мм (отсюда и наименование). Остальные габариты smd 3528 приведены на рисунке ниже.

Внутренняя схема источника света довольно проста – кристалл подключен к двум монтажным площадкам, расположенным на корпусе, которые одновременно являются радиаторами охлаждения.

Электрические характеристики SMD 3528, в частности рабочее напряжение и создаваемый световой поток, зависят от материала, из которого изготовлен кристалл, и цвета свечения. Обратимся к datasheet и для начала рассмотрим общие электрические характеристики сверхъярких светодиодов SMD 3528.

 Основные максимально допустимые параметры SMD 3528:

1. Мощность рассеяния кристаллом, мВт – 150.
2. Прямой ток, мА – 50.
3. Импульсный (не более 0.1 мс) ток, мА – 200.
4. Обратное напряжение, В – 5.
5. Температура эксплуатации, °С – -40…+90.
6. Температура пайки:
   • феном – 240 °С/10 сек;
   • паяльником – 350 °С/10 сек.

А теперь взглянем на характеристики светодиодов различного цвета свечения.

Основные характеристики для красных

Параметр	Обозначение	Состояние	Значение
минимальное	типовое	максимальное
Напряжение на кристалле, В	VF	при прямом токе 20 мА	1.7		2.4
Обратный ток, мА	IR	при обратном напряжении 5 В			5
Длина волны, нм	WLD	при прямом токе 20 мА	620		635
Сила света, мкд	IV	при прямом токе 20 мА	200		500
Угол рассеивания, градусов	Deg	при прямом токе 20 мА		120

Основные характеристики для желтых

Параметр	Обозначение	Состояние	Значение
минимальное	типовое	максимальное
Напряжение на кристалле, В	VF	при прямом токе 20 мА	1.7		2.4
Обратный ток, мА	IR	при обратном напряжении 5 В			5
Длина волны, нм	WLD	при прямом токе 20 мА	580		592
Сила света, мкд	IV	при прямом токе 20 мА	300		500
Угол рассеивания, градусов	Deg	при прямом токе 20 мА		120

Основные характеристики для зеленых

Параметр	Обозначение	Состояние	Значение
минимальное	типовое	максимальное
Напряжение на кристалле, В	VF	при прямом токе 20 мА	2.8		3.6
Обратный ток, мА	IR	при обратном напряжении 5 В			5
Длина волны, нм	WLD	при прямом токе 20 мА	515		530
Сила света, мкд	IV	при прямом токе 20 мА	400		2 000
Угол рассеивания, градусов	Deg	при прямом токе 20 мА		120

Основные характеристики для синих

Параметр	Обозначение	Состояние	Значение
минимальное	типовое	максимальное
Напряжение на кристалле, В	VF	при прямом токе 20 мА	2.8		3.6
Обратный ток, мА	IR	при обратном напряжении 5 В			5
Длина волны, нм	WLD	при прямом токе 20 мА	460		475
Сила света, мкд	IV	при прямом токе 20 мА	300		600
Угол рассеивания, градусов	Deg	при прямом токе 20 мА		120

Чем 3528 отличается от 5050, 2835 и других светодиодов?

Светодиод 3528 был разработан довольно давно и на сегодняшний день считается слегка устаревшим. В чем его отличие от более «молодых» собратьев? Для начала сравним его с SMD 2835, имеющим те же размеры – 3.5 х 28 мм.

Несмотря на одинаковые размеры отличить их несложно. Во-первых, у 2835 больше светоизлучающая поверхность, а значит, и больший угол рассеяния. Во-вторых, у него больше контактные площадки, а это обеспечивает лучший теплоотвод и позволяет установить кристалл большей мощности и повышенной яркости, чем производители и воспользовались. Типовая мощность  3528 составляет 0.06-0.08 Вт, тогда как у 2835 этот показатель примерно в 3 раза выше. Так же разнятся и создаваемые ими световые потоки.

Полезно! Если SMD 3528 годятся в основном лишь для подсветки, то 2835 можно использовать и для создания полноценных осветительных приборов.

Что касается серии 5050, то тут отличия более существенны. Во-первых, 5050 имеет несколько большие размеры – 5.0 х 5.0 мм. Но, главное, в одном корпусе производители установили три кристалла разного цвета свечения – красный, зеленый и синий. Именно поэтому такие светодиоды нередко называют RGB (не путать с RGB лентой!).

Во-первых, это существенно повышает светоотдачу, а, во-вторых, регулируя яркость свечения кристаллов, можно получить практически любой цвет, включая белый. Таким образом, при помощи серии 5050 можно не только организовать полноценное освещение любой цветовой температуры, но и использовать приборы для декоративной, в том числе динамичной, подсветки, меняя яркость свечения кристаллов вручную или при помощи специальных контроллеров.

Но не все светодиоды 5050 RGB, есть и белые светодиоды, в этом случае устанавливаются 3 кристалла белого цвета.

Как сделать лампочку своими руками

Схема состоит из высоковольтного конденсатора, низкореактивного сопротивления для понижения тока, двух резисторов и конденсатора на положительном источнике для снижения входного напряжения и колебаний сети. Фактически коррекция всплеска производится C2, установленным после моста (между R2 и R3). Все мгновенные скачки напряжения эффективно поглощаются этим конденсатором, обеспечивая чистое и безопасное напряжение для встроенных светодиодов на следующем этапе схемы.

Список деталей:

• R1 = 1M ¼ Вт;
• R2, R3 = 100 Ом, 1 ватт;
• C1 = 474/400 В или 0,5 мкФ/400 В PPC;
• C2, C3 = 4,7 мкФ/250 В;
• D1-D4 = 1N4007;
• рассеиватель.

Самодельные LED имеют защиту, а их срок службы увеличен путём добавления стабилитрона по линиям питания. Показанное значение zener составляет 310 В/2 Вт, и подходит, если LED включает в себя светодиоды от 93 до 96 В. Для другого, меньшего количества светодиодных строк необходимо уменьшить значение zener в соответствии с общим вычислением прямого напряжения светодиодной строки.

Например, если используется 50 светодиодная строка, а светодиод имеет 3,3 В, то рассчитываем 50×3,3 = 165 В, поэтому стабилизатора на 170 В будет достаточно, чтоб защитить светодиод.

Автоматическая цепь ночного освещения LED

Схема автоматически включит ночью лампу и отключит через заданное время, используя несколько транзисторов и таймер NE555. Схема недорогая и простая в установке. В качестве датчика здесь используется LDR. В дневное время сопротивление LDR будет низким, напряжение на нем упадет, а транзистор Q1 будет находиться в режиме проводки. Когда освещённость в помещении падает, сопротивление LDR увеличивается, как и напряжение на нем. Транзистор Q1 выключается. База Q2 подключена к эмиттеру Q1 и поэтому Q2 смещается и, в свою очередь, включает IC1.

NE555 автоматически включается при включении питания. Автоматический запуск происходит с помощью конденсатора C2. Выход IC1 остаётся высоким в течение времени, определяемого резистором R5 и конденсатором C4. Когда на выходе IC1 поступает транзистор Q3, он включается, запускает триггер T1 и лампа светится. В цепь входит 9-вольтная батарея для питания таймера во время сбоёв питания. Резистор R1, диод D1, конденсатор C1 и Zener D3 образуют секцию питания схемы. R7 и R8 являются токоограничивающими резисторами .

Схема светодиодного освещения своими руками

Примечания:

1. Предустановка R2 может использоваться для настройки чувствительности схемы.
2. Предустановку R5 можно использовать для настройки времени включения лампы.
3. При R5 @ 4,7M время включения будет около трёх часов.
4. Мощность L1 не должна превышать 200 Вт.
5. Для BT136 рекомендуется использовать радиатор.
6. IC1 должен быть установлен на держателе.

Принцип действия светодиодных ламп

Светодиодная лампочка представляет собой полупроводниковый элемент, содержащий в своём составе несколько слоёв, ответственных за преобразование текущего через них тока в видимый свет.

Важно! При изменении состава этого слоя в нём генерируется излучение определенного цвета (красного, зелёного, жёлтого или синего). Поскольку лампы, в состав которых входят светодиоды, должны обеспечивать получение чистого дневного света, их разработчикам пришлось применить небольшую хитрость, заключающуюся в покрытии синего излучателя жёлтым люминофором

В такой конструкции под воздействием фотонов синего диапазона жёлтый люминофор начинает испускать собственное бесцветное излучение

Поскольку лампы, в состав которых входят светодиоды, должны обеспечивать получение чистого дневного света, их разработчикам пришлось применить небольшую хитрость, заключающуюся в покрытии синего излучателя жёлтым люминофором. В такой конструкции под воздействием фотонов синего диапазона жёлтый люминофор начинает испускать собственное бесцветное излучение.

Светодиодные лампы в зависимости от цветовой температуры света

Рассматривая виды и характеристики светодиодных ламп нельзя не остановиться на таком параметре, как цветовая температура света. Несмотря на слово «температура» это понятие абсолютно не имеет отношения к вырабатываемому лампочкой теплу. Оно означает визуальное восприятие цветового спектра света, который излучает светильник.

Поэтому не нужно путать физическую и цветовую теплоту. Показатель цветовой температуры измеряется в Кельвинах, которая у светодиодов может достигать показаний до 7000 К.

Теплый свет

Для выбора светодиодных светильников существуют определенные правила. В зависимости от назначения помещения используются лампы с подходящей теплотой. Например, светильники с температурой в диапазоне от 2500 до 3500 К, обладающие «теплым светом», создают комфортную атмосферу. Желтый цвет, аналогичный свету, излучаемому лампой накаливания, подойдет для мест отдыха.

Дневной свет

Лампы дневного света с температурой в диапазоне от 4000 до 5000К обладают нейтральным цветовым излучением и используются преимущественно в помещениях для работы. Они хорошо подойдут для рабочего стола, кухни, ванной.

Холодный свет

Наиболее яркий холодный свет излучают лампы с температурой свыше 5500 К. Такие светильники устанавливают в местах, где нужно обеспечить поддержание энергичного состояния: в мастерских, гаражах и т. д. Однако при длительном пребывании под холодным освещением может появиться чувство усталости.

Характеристика и маркировка мощных светодиодов 1w

Светодиоды мощностью 1 Вт — это группа твердотельных полупроводниковых приборов, обладающих следующими параметрами:

• прямое напряжение — 2-4 В;
• сила тока — до 350 мА;
• световой поток — 20-120 Лм;
• угол рассеивания — 120°;
• мощность рассеивания — 1 Вт;
• срок службы — до 50000 часов;
• диапазон температуры — от -40° до + 80°;
• варианты цвета — белый, теплый белый,
  желтый, красный, зеленый, синий.

Это общие для всех элементов группы показатели, которые определяются уровнем мощности светодиодов.

Маркировка элементов
расшифровывается следующим образом:

1W R 3.4v 50-90LM 520-525nm G

1W — мощность

R — необходим радиатор;

3.4v — напряжение питания;

50-90LM — величина светового потока;

520-525nm — длина световой волны в нанометрах;

G — зеленый цвет свечения (Green).

Все элементы отличаются низким энергопотреблением и высокой надежностью. В течение всего продолжительного срока службы степень деградации светодиодов остается невысокой, проявляясь только на последних стадиях выработки ресурса.

История светодиодов

Капитан Генри Джозеф Раунд, один из пионеров радио, во время эксперимента заметил необычное свечение, испускаемое карбидом кремния. Свои наблюдения он опубликовал в General World, но объяснить природу явления он не мог.

Русский учёный Олег Лосев наблюдал излучение света кристаллами — диодами. В 1927 году он опубликовал подробности своей работы в российском журнале и оформил патент на «Световое реле».

В 1961 году инфракрасный диод создали Б. Биард и Г. Питмен. Однако отцом-основателем светодиода по праву считывается Ник Холоняк. Его ученик Дж. Крэфорд в 1972 г. создал светодиод жёлтого цвета. В конце 80-х годов благодаря исследованиям русского учёного Ж. И. Алферова были открыты новые светодиодные материалы, которые дали толчок дальнейшему развитию светодиодов.

В начале 70-х впервые были изобретены светодиоды зелёного цвета, в 1971 году появился синий светодиод, который был очень неэффективным. Прорыв сделали японские учёные только в 1996 году, которые изобрели дешёвый светодиод синего цвета.

Преимущества светодиодных ламп

В настоящее время большое значение придается экономичной и долговечной работе осветительных приборов. Поэтому на первый план выходят светильники, создающие яркое освещение с выделением минимального количества тепла и небольшим энергопотреблением.  Они обладают низкой чувствительностью к перепадам тока и напряжения, могут выдерживать большое количество включений и выключений.

Всеми этими качествами в полной мере обладают светодиодные лампы. Они имеют несколько разновидностей, отличающихся по конструктивным и техническим характеристикам, что позволяет выбрать наиболее подходящий вариант. Все лампы отличаются наличием или отсутствием мерцания, степенью экологической безопасности, необходимостью в использовании выпрямителей тока и других дополнительных приборов.

Схема светодиодной лампы

Ремонт светодиодных ламп

Моргает светодиодная лампа

Схема светодиодной лампы на 220В

Светодиодные лампы нового поколения

Сравнение светодиодных ламп и ламп накаливания

Какие светодиоды стоят в лампах?

Наверное самое частое явление, вскрываешь лампу а там следующая картина, выгорел один из диодов. Если есть время и желание провести ремонт, то можно заменить вышедший из строя диод. Но появляется вопрос Какие светодиоды стоят в лампах? 

Соответственно наш порядок действий.

1. Вам необходимо воспользоватся вольтметром и определить напряжение светодиода. Вам может помочь в этом наша статья  Как проверить светодиод?
2. Далее после того как вы определили весь светодиодный модуль вышел из строя или одиночный светодиод. Вам нужно определить тип светодиода, а именно его габариты корпуса. Измеряются они в миллиметрах. Вам может помочь в этом наша статья Размеры светодиодов . Но статья может и не пригодится так как, зачастую производители зачастую пишут тип светодиода на самой плате. Смотрите фото. Там будет указано 2835, 5050 или 5630 это и есть тип светодиода
3. Далее зная корпус диода и его напряжение вам не составит ни какого труда приобрести нужные вам светодиоды или светодиодные модули на Aliexpress. Или выпаять диод из другой похожей светодиодной лампы.

Преимущества и недостатки светодиодных ламп

Подведем итог и определим достоинства и недостатки полупроводниковых источников света. К их преимуществам можно отнести:

• Рекордно высокая энергоэффективность. Светоотдача светодиодов (отношение создаваемого светового потока к потребляемой мощности), как мы выяснили, почти на порядок выше светоотдачи ламп накаливания, что позволяет существенно сэкономить на электроэнергии.
• Длительный срок службы. Эту тему я не затрагивал, но тебе будет интересно узнать, что светодиодная лампа проработает в 20-30 раз дольше, чем лампочка Ильича без существенного снижения уровня светового потока. А такая надежность – это дополнительная экономия, поскольку лампы на диодах придется менять крайне редко.
• Эксплуатация в жестких условиях. Светодиоды не имеют колб и спиралей, а потому не боятся вибраций и даже ударов. Полупроводниковые осветители могут использоваться в самых жестких условиях и при температурах окружающей среды от -40 до +40 градусов Цельсия.
• Почти не нагреваются. Максимальная температура, до которой нагревается мощная светодиодная лампа, не превышает 60 градусов Цельсия. Ты можешь использовать ее на пожароопасных объектах.
• Оптимальная цветовая температура. Подавляющее большинство светодиодных ламп, кроме специальных, создают световой поток, похожий на дневной. При таком освещении глаза устают меньше всего, а цвета окружающих предметов не искажаются.

У светодиодных ламп есть, к сожалению, весьма существенный недостаток – стоимость их пока еще достаточно высока. Но это частично окупается длительным сроком службы и малым потреблением электроэнергии. Тем более что развитие светодиодных технологий только началось, а значит, в ближайшее время цена на светодиодные источники света обязательно снизится.

Теперь ты знаешь про светодиодные лампы и их световой поток достаточно, чтобы суметь решить: чем и в каких случаях полупроводниковые источники света лучше, чем обычные лампочки.

Предыдущая
СветодиодныеКак выбрать мощный аккумуляторный светодиодный фонарик
Следующая
Светильники, браВыбираем светодиодные светильники для потолка Армстронг

Cхема подключения мощного светодиода

Для подключения мощных светодиодов необходимо качественно стабилизированное напряжение

Это важно, так как повышенные значения губительны для конструкции и быстро выводят прибор из строя. Слишком низкое напряжение также нежелательно, так как при нем резко падает световой поток и яркость свечения

Помимо этого, на контакты 1 и 2 стабилизатора устанавливается балластный резистор, обеспечивающий ограничение по току. Такая схема позволяет выровнять режим работы светодиода, продлить его срок службы и получить от устройства максимальные эксплуатационные показатели.

Как конструкция светодиодной лампы 220 В влияет на ее ремонт: 3 важных особенности

Здесь важно четко понимать процессы, сопровождающие преобразование электрической энергии в световой поток, которые заложены в устройство светильника

2 технологии создания светового потока источником света: 2 подхода к ремонту Led ламп

Все лед светильники на 220 В условно можно разделить на 2 класса, использующие:

обычные твердотельные кристаллы на светодиодах DIP, SMD или COB типа;

светоизлучающие нитевидные элементы типа «Filament», выполненные из большого количества последовательных цепочек светодиодных кристаллов.

Они обладают общими конструкторскими решениями:

выполнены под единый стандартизированный тип цоколя, обычно Е 27 или Е14;

имеют однотипную систему подключения полупроводниковых переходов к сети 220 вольт через упрощенный блок питания или драйвер.

Однако филаментная лампа имеет более сложное устройство:

• у нее цепочки светодиодных кристаллов собраны единой нитью, закрытой в стеклянной колбе с покрытием люминофора, корректирующим качество светодиодного освещения;
• филаментные нити так сориентированы в пространстве, что свет от источника излучается равномерно во все стороны, как у лампочки Ильича;
• вся осветительная конструкция помещена в герметично закрытый стеклянный корпус и заполнена гелием, улучшающим отвод тепла от полупроводниковых элементов;
• мощность одной нити подобрана так, что составляет 1 ватт. Это позволяет визуально оценивать потребление филаментного источника по их количеству.

По этому вопросу существует другое техническое обоснование.

Альтернативное мнение: лампа Филамент, включенная без колбы, обеспечивает работу светодиодов с открытым внутренним пространством, обеспечивающим их охлаждение за счет естественной циркуляции воздуха.

Этот прием вполне можно использовать для источников света, расположенных в сухих помещениях, недоступных для случайного прикосновения человека. Впрочем, выбор вы можете сделать самостоятельно.

Когда какой-то кристалл нити филамента повреждается, то вся цепочка выходит из строя. Ее надо полностью заменять. Других вариантов ремонта нет, как и запчастей в продаже. Поэтому такие дефектные лампочки вначале накапливают, а затем собирают одну исправную из нескольких поврежденных.

С приведенной особенностью ремонта лед ламп с филаментовыми нитями приходится мириться. У домашнего мастера нет технических возможностей обойти эту проблему.

Обратите внимание на то, что нагрев полупроводниковых переходов развивается комплексным действием трех факторов:

1. протеканием тока через цепочки светодиодов;
2. нагревом драйвера;
3. условиями внешней среды, когда светильник расположен в ограниченном пространстве с ухудшенными условиями теплоотвода.

Обычно последние два компонента являются основными причинами возникновения неисправностей. Их обязательно учтите.

Возрастание значения прямого тока через любой светодиод не только повышает световой поток источника, но и увеличивает тепловые потери, которые постепенно отклоняют реальную характеристику от идеальной прямой линии, ухудшая ее.

Нагрев же конструкции полупроводникового перехода значительно снижает общий ресурс светильника.

Чтобы предотвратить повышенный нагрев полупроводников, производители добавляют в конструкцию внутреннего теплоотвода внешние радиаторы охлаждения, которые дополнительно забирают повышенную температуру и рассеивают ее в атмосферу.

При ремонте поврежденных лед светильников необходимо обращать внимание на условия работы, которым они подвергались при эксплуатации. Вполне вероятно, что их учет позволит создать более совершенную конструкцию или продлить ресурс восстановленного источника

Например, можно усилить внешний радиатор, сделать ему принудительную или естественную вентиляцию, что актуально для led ламп, встроенных в подвесные или натяжные потолки.

Ведь когда комфортная для человека температура на уровне пола достигает порядка +20 градусов, то в верхнем замкнутом пространстве она уже может вырасти до +30.

Если же эту лампочку поместить под навесом на улице, то зимний морозец в -30 на открытом воздухе сам создаст идеальные условия для ее охлаждения.

Типы цоколей светодиодных ламп

В светодиодных лампах используется несколько типов цоколей, каждый из которых имеет определенное назначение.

Цоколи E

Самыми распространенными считаются универсальные цоколи «Эдисона», в точности повторяющие соединения стандартных ламп накаливания. Они все снабжены резьбой, но могут иметь отличия по габаритам. Диаметр выражается в миллиметрах и проставляется в маркировке лампы после буквы E:

Е 27 – обычный цоколь с резьбой, имеющий диаметр 27 мм. Такое соединение подходит к светильникам, произведенным для энергосберегающих или обычных ламп накаливания.

Е 14 – уменьшенный вариант с диаметром 14 мм. Используется в современных светильниках, из-за небольших размеров такие лампы называют «миньонами». Могут быть выполнены в форме свечи, шарика, грибка.

Е 40 – соединение очень больших размеров, применяется для мощных уличных ламп.

Цоколи G

Другой разновидностью цоколей являются штыревые, которые обозначаются буквой G. Цифры, проставленные в названии лампы, указывают на расстояние между контактами в миллиметрах. Иногда после буквы G встречаются другие обозначения, которые отражают определенные особенности светильника.

Например, литера U обозначает разъем с утолщениями на штырьках. Подобные цоколи применялись для люминесцентных и галогенных лампочек. Наибольшее распространение получили следующие виды цоколей с маркировкой G:

GU 10 – снабжен двухштыревым разъемом, чаще всего применяется для потолочного освещения, встроенных светильников, кухонных вытяжек.

GU 5.3 – цоколь похож на соединение галогенных лампочек, снабжен двумя штырьками. Легко вставляется в патрон, обладает большой степенью безопасности. Может быть запитан как от сети на 220, так и 12V.

G4 – обладает двумя штырьками, используется для декоративной подсветки.

G9 – с таким типом цоколя производятся светодиодные и люминесцентные лампы, разработанные для замены галогенных светильников. Безопасен и прост в установке.

GX53 – используется для точечных потолочных светильников.

Цоколи R

Существуют цоколи с утопленными контактами, которые маркируются латинской литерой R. Цифра, которая следует за буквой, отражает в миллиметрах его толщину. Такое соединение используется в качестве замены линейных ламп.

Схема типового LED драйвера мощной лампочки на 220 В

Для того чтобы снизить уровень выдаваемой мощности преобразователя (ведь по факту уже в 2 раза меньше нагрузка), пришлось вникнуть в схему драйвера и изменить токозадающим резистором значение выхода.

Можно конечно было просто перерезать дорожку на выходе и поставить туда резистор по-мощнее, но не факт что его мощность не расплавила бы пластиковый корпус лампы.

В общем найдя похожую по схемотехнике включение микросхемы преобразователя, удалось выяснить что ток задаётся парочкой низкоомных резисторов. Он был задан на 100 миллиампер сопротивлением 2 Ома. Поставив 4 Ома его значение изменилось на 60 миллиампер, а 5,6 Ом снизили его до 40 мА. На этом и остановился.

LED лампа вновь вернулась с респауна на своё законное место в настольном светильнике. Насколько хватит её теперь сказать трудно, но в любом случае получен превосходный опыт ремонта подобных устройств и при следующем перерождении просто придётся перепаять все SMD светодиоды, вновь подняв её мощность до 100%.

Виды светодиодов

Диоды различают по форм-фактору, яркости свечения, типу луча света, мощности, габаритам. Но классифицировать их по таким признакам неудобно, поскольку модификаций может быть множество. Поэтому светодиоды подразделяют на классы:

1. Индикаторные;
2. Осветительные.

Индикаторные используются для цветовой подсветки, акцентирования и индикации. Светодиоды этой группы отличаются умеренной яркостью свечения, незначительной мощностью — не более 0,2 Вт. Применяются для подсветки приборных панелей, дисплеев, электроприборов.

Индикаторный тип светодиодов.

Осветительные LED-источники служат для производства светодиодных лампочек, работающих от сети 220 В. Они подходят для потолочных и настенных светильников, автомобильных фар, настольных ламп и фонарей. Их отличительная особенность — внушительная мощность (до десятков ватт). Мощный световой поток позволяет использовать такие изделия при освещении внутренних помещений, территорий.

Именно осветительные светодиоды ставят в лампочки на 220 В. Их выпускают в двух цветовых температурах (преимущественно) — холодный и теплый белый. Дополняют ударостойким корпусом для поверхностного монтажа, а также делят на подвиды.

Типы осветительных светодиодов 

К основным типам относят:

• слаботочные повышенной яркости SMD-диоды (модули или кластеры могут дополняться линзой для увеличения угла рассеивания) — характеристики светового потока зависят от количества использованных в модуле светодиодов;
• COB-кластеры (линейное, круглое или квадратное исполнение, отличаются большим количеством кристаллов) — широко применяются для производства уличных осветительных приборов: фонарей, прожекторов;
• Filаmеnt (стержень из большого числа LED-кристаллов, в длину может достигать 20 см) — используются для изготовления лампочек, имитирующих лампы накаливания, подходят для производственных помещений;
• OLED-светодиоды (имеют дисплейный тип, органическое тонкопленочное строение) — инновационные источники света, используются в дизайнерских люстрах, декоративных светильниках.

Органические OLED-светодиоды

Несмотря на технологические различия между типами светодиодов, их функционирование основывается на общем принципе работы излучающего кристалла — преобразование электрической энергии в световой поток. Сами кристаллы изготавливают из полупроводников с заданными параметрами проводимости.