Замена люминесцентных ламп на светодиодные: 2 варианта

Чтобы обеспечить хорошее освещение, есть возможность выбрать среди различных типов ламп. Технологии стремительно развиваются и на смену часто применяемым их разновидностям приходят новые, которые работают качественнее, надёжнее и долговечнее. Те, кто использует лампы с люминофором, имеет возможность не просто заменить их на другие, но и при этом в значительной степени сохранить прежний дизайн. Чтобы решить, необходима ли замена люминесцентных ламп на светодиодные, нужно больше узнать об этих типах освещения и особенностях проведения действий по их монтажу.

Цоколи люминесцентной и светодиодной ламп Источник odinelectric.ru

Устройство люминесцентной лампы

Она представляет собой трубку, закрытую с обоих концов. В резервуаре содержится газовая смесь, состоящая из аргона и паров ртути. Изнутри поверхность покрыта слоем люминофора. Под действием электричества здесь происходят разряды, которые вызывают свечение газовой смеси. Оно представляет собой УФ излучение. Роль покрытия состоит не только в том, что энергия приводится к видимому диапазону, но и в том, что он не пропускает жёсткий ультрафиолет, делая лампу безопасной для использования.

Каждая лампа содержит не менее 2 миллиграммов ртути, вещества, опасного для человеческого организма. При функционировании она герметически закрыта, что гарантирует безопасность тем, кто находится рядом с ней.

Не всем нравится холодный свет, который создаётся этим осветительным прибором. Эффект стробирования, возникающий в процессе работы от некоторых требует привыкания. Приведённые здесь особенности люминесцентных ламп заставляют пользователей задуматься об их замене.

Преимущества светодиодов

Люминесцентные (энергосберегающие, как их еще называют) лампы — это газоразрядные конструкции, которые за короткий срок вытеснили привычные лампы накаливания благодаря своей экономичности и долговечности. Теперь их превосходство заканчивается благодаря появлению светодиодных образцов. Изначально они появились практически одновременно с энергосберегающими, но разница в цене какое-то время ограничивала их применение.

Люминесцентные виды — это современная модификация всем знакомых ламп дневного света. Они имеют недостатки:

• внутри колбы присутствует небольшое количество вредной ртути;
• запуск люминесцентных ламп возможен только с ЭПРА (электронный пускорегулирующий аппарат);
• при работе происходит мерцание, заметное невооруженным глазом, вредное и в некоторых ситуациях опасное;
• утилизация вышедших из строя ламп производится только специализированными организациями;
• во время работы светильник может издавать звук;
• цветопередача энергосберегающих устройств не качественная, свет имеет мертвенный, неестественный оттенок.

Светодиодные конструкции лишены этих недостатков полностью. Лед-светильник обладает следующими преимуществами:

• полная экологическая безопасность;
• ровный, не мигающий свет;
• лампа включается мгновенно, без задержек;
• широкий выбор цвета свечения, от холодного синего до теплого красного;
• прочная колба, устойчивая к внешним воздействиям.

Как только цены на светодиодные лампы снизились до приемлемого значения, пользователи активно начали производить замену на этот тип светильников.

Видео описание

Как заменить люминесцентные лампы светодиодными.

В одной лампе обычно находится несколько светодиодов. Питание обеспечивается с помощью специальной схемы — драйвера. В конструкции должен присутствовать радиатор, предназначенный для вывода излишнего тепла наружу. Светодиоды находятся на длинной и узкой текстолитовой плате. Для их подключения пайка не применяется. Для фиксации контактов используются специальные позолоченные слоты.

Несмотря на то, что устройство всех светодиодных ламп является аналогичным, существует большое количество разнообразных дизайнов светильников. Путём добавления особых веществ в кристаллы добиваются нужных оттенков получаемого света. Он может быть тёплым или холодным.

Одной из важных задач работы драйвера является преобразования входного переменного напряжения в постоянное. Для этого используется диодный мост, который располагается на входе схемы. Прозрачная оболочка предназначена для защиты внутренней части и для оптимального рассеивания света.

Как работает светодиодная лампа

Источником света в светодиодной лампе является светоизолирующий диод, состоящий из полупроводникового кристалла, имеющего два вывода (катод и анод) и оптической системы. Далее по тексту будет использована аббревиатура СД или LED.

При прохождении электрического тока через полупроводник в прямом направлении, носители заряда (электроны и дырки) осуществляют рекомбинацию. В результате этого происходит оптическое излучение фотонов (из-за перехода электронов на другой энергетический уровень).

Также в лампе находится драйвер (специальная микросхема), который обеспечивает питание светодиода. Радиатор (система охлаждения) собирает и выводит излишнее тепло. Рассеиватель минимизирует потери света.

Схематическое изображение светодиода
На схемах светодиоды условно обозначаются как диоды со стрелками, которые обозначают оптическое излучение.
Выпускаемые светодиодные лампочки на 220В могут отличаться между собой внешним дизайном, но принцип внутреннего устройства сохраняется для всех моделей.

Излучение света в лампах выполняется светодиодами, число и размеры кристаллов которых может варьироваться в зависимости от мощности и возможностей охлаждения. Их цветовой спектр задается веществом, входящим в структуру каждого кристаллика.

Чтобы добраться до пускового драйвера, необходимо аккуратно снять защитную «юбочку» лампы. Под ней откроется печатная плата либо монтажная сборка из соединенных между собой радиоэлементов.

На входе драйвера расположен диодный мост, подключенный к электрическому цоколю лампы, контактирующему с патроном. Благодаря ему переменное питающее напряжение выпрямляется в постоянное, поступает на плату и через нее подается к светодиодам.

Чтобы лучше рассеять излучаемый поток и защитить кристаллы от прикосновений, а также избежать их контакта с посторонними предметами, снаружи устанавливается рассеивающее защитное стекло (прозрачная пластмассовая колба). Поэтому своим внешним видом они очень напоминают традиционные источники света.

Для вкручивания лампочки в патрон их цоколи выполняют стандартных размеров Е14, Е27, Е40 и т.д. Это позволяет использовать лед лампы в домашней сети, не прибегая к каким либо изменениям в электропроводке.

Плюсы и минусы светодиодного освещения

Если поставить светодиодные лампы вместо люминесцентных, то это позволит получить следующие преимущества:

• Такие осветительные приборы не требуют проведения технического обслуживания. Для поддержания внешнего вида достаточно регулярно вытирать пыль.
• Светодиодные индикаторы имеют более высокую устойчивость к перепадам напряжения.
• Осветительные приборы такого типа могут быть рассчитаны на различное напряжение питания, находящееся в диапазоне от 85 до 265 В. В то же время для работы люминесцентных ламп необходимо наличие 220 В.
• Люминесцентные лампы требуется утилизировать особым образом, так как они содержат вредные вещества. Для светодиодных ламп в этом необходимости нет.
• Если ранее люминесцентная лампа плохо освещала помещение, на её место можно установить светодиодную повышенной яркости.
• У этих ламп относительно высокая долговечность. Они, в зависимости от модели, имеют срок эксплуатации, рассчитанный на 30-40 тысяч часов работы или более длительный срок.
• Энергозатратность по сравнению с применением люминесцентных ламп на 60% меньше.

В качестве недостатка отмечают значительную стоимость премиальных видов светодиодных устройств. Надо помнить о том, что они создают направленное освещение. Иногда для выбора нужного их необходимо повернуть подходящим образом.

Раньше люминесцентные лампы были выгодно использовать по сравнению со светодиодными, так как они давали приемлемое освещение по существенно меньшей цене. По мере развития технологий последние стали значительно дешевле, что вместе с их эксплуатационными достоинствами привлекают всё больше пользователей.

Проведение установки светодиодной лампы вместо люминисцентной подробно показано в ролике:

Основные схемы подключения

Перед тем как заменить те или иные светильники, необходимо изучить схему и заранее определиться, как подключить светодиодную лампу Т8. Переделка и подключение может быть выполнено несколькими способами. В первом случае задействована пускорегулирующая аппаратура (ПРА), состоящая из дросселя, стартера и конденсатора (рис. 1).

В другом варианте используется электронный балласт или электронная пускорегулирующая аппаратура (ЭПРА), в состав которой входит единственный блок – преобразователь высокой частоты (рис. 2).

Например, растровые потолочные светильники, состоящие из четырех люминесцентных ламп, требуют подключения сразу к двум ЭПРА. Взамен их может использоваться комбинированная ПРА, состоящая из 2 дросселей, 4 стартеров и 1 конденсатора.

В отличие от них светодиодной лампе Т8 не требуется столько аппаратуры и переделка такого количества дополнительных компонентов. Все необходимые действия обеспечиваются драйверами – стабилизированными блоками питания, установленными внутри. Рядом с ним находится пластиковый или стеклянный рассеиватель, под которым размещается плата со светодиодами, установленная на алюминиевый радиатор.

Питающее напряжение под светодиодные лампы подается к драйверу с помощью штырьков, расположенных а цоколе. Они могут располагаться с одной или с двух сторон, в зависимости от модификации и производителя. В первом варианте штырьки находятся на какой-то одной стороне и одновременно являются креплением. При двухстороннем расположении в работе задействуются с каждой стороны один или два контакта-штырька.

Поскольку схемы различаются, то перед модификацией осветительного прибора следует хорошо изучить каждую из них. Схемы наносятся на корпус светильника или отражаются в технической документации. Наибольшее распространение получила диодная лампа Т8, к которой фаза и ноль подводятся с разных сторон.

Почему выгодно производить замену

Приступить к использованию нового типа освещения выгодно по следующим причинам:

• Процедура переоснащения достаточно простая и доступна даже для неопытного работника.
• После замены люминесцентных ламп на светодиодные, они не будут мерцать, создавая этим дополнительный комфорт для глаз. Такие лампы хорошо подойдут для установки, например, в детских садах.
• При этом существенно увеличивается срок службы осветительного оборудования.
• При наличии встроенных отражателей свет распространяется в разных направлениях.
• Если вставить светодиодные лампы в люминесцентные светильники, то такие устройства малочувствительны к скачкам электроэнергии в сети.
• Яркость светодиодов можно плавно регулировать при включении.
• Вследствие износа люминесцентного слоя такие лампы постепенно теряют яркость. Со светодиодными этого не происходит.
• При замене хозяин не должен обеспечивать особую утилизацию.
• Люминофор со временем выгорает, значительно снижая уровень освещения. После замены качество работы в течение долгого срока остаётся стабильным.

После замены оборудование будет полностью экологически безопасным.

Светодиодная трубка Т8

Технические преимущества

Основной особенностью, обеспечивающей большой срок службы светодиодной лампы на 220 вольт, можно назвать грамотно продуманное отведение тепла от световых элементов. Основной радиатор, обеспечивающий теплоотведение, дублирует дополнительное приспособление в виде продольной пластины по всей длине трубки. В результате чего оборудование не перегревается, а значит, дольше не выходит из строя.

К тому же есть и третья точка теплоотведения – это двухсторонняя печатная плата, изготовленная из особого стеклотекстолита с повышенной плотностью.

Особенности платы

Удивительно, но контакты на плате диодной лампы не паяные. Монтаж производится с помощью инновационных контактных соединений, которые позолочены с целью повышения надежности и увеличения срока службы.

Драйвер выполнен на основе микросхем, минимизирующих габариты и позволяющих обойтись без таких деталей, как высоковольтный электролитический конденсатор. В результате данных инноваций улучшается работа светового прибора, снижаются до нуля скачки напряжения, в частности и при подаче его на лампу, а также не имеется электрических помех.

Стабилизирующее устройство смонтировано с использованием ШИМ (широтно-импульсный модулятор), который поддерживает необходимое напряжение на светодиодах при разнице этих показателей от 175 вольт до 275 вольт.

Максимально допустимая нагрузка на широтно-полюсной модулятор составляет 35 ватт. Поэтому даже при большой нагрузке температура прибора не возрастает.

Светодиодная трубка с модульной системой

Как производить замену

Если было принято решение поставить светодиодную лампу вместо люминесцентной, то в этом случае можно действовать следующими способами:

• Полностью демонтировать старый светильник и установить на его место новый.
• Использовать прежнее шасси для установки новых ламп.

В первом случае последовательность действий для домашнего мастера будет следующей:

• Перед началом проведения работ необходимо светильник отключить от сети.
• Произвести отсоединение люминесцентной лампы. Впоследствии будет необходимо обеспечить её правильную утилизацию.
• Далее необходимо произвести демонтаж шасси.
• На этом месте устанавливает новую лампу.

После этого осветительный прибор подключают к сети электропитания.

Чтобы произвести замену, воспользовавшись прежним шасси, необходимо подготовить такой тип, габариты которого подойдут к месту установки. Далее будет рассказано, как заменить люминесцентную лампу на светодиодную:

• Осветительный прибор следует обесточить.
• Схема подключения светодиодной лампы вместо люминесцентных подразумевает, что с прежнего шасси необходимо удалить дроссель, колодку стартёра и сглаживающий конденсатор, которые применялись ранее.
• Питание к цокольной колонке подводится напрямую. Лишние провода нужно убрать.
• Если используется более одной трубке, то подключение электропитания к ним осуществляется параллельно.

После того как монтаж завершится, осветительным прибором можно будет пользоваться. Сразу после того, как выполнена замена люминесцентных ламп на светодиодные в светильниках, нужно сделать пробное включение для того, чтобы убедиться в его исправности.

Особенности подключения лампы т8

Т8 — это привычная лампа дневного света. Техническое обозначение такой формы колбы — линейная конструкция. Они применяются в большинстве общественных, офисных зданий и помещений.

Особенностью подключения таких трубок является наличие 4 контактов, которые установлены попарно с противоположных концов. 2 контакта, находящиеся друг напротив друга, через дроссели соединяются с сетью питания, а к дополнительной паре подключается стартер.

Эти элементы обеспечивают прогрев электродов и электромагнитный импульс. Отсюда и небольшая пауза между включением и началом свечения ламп.

Установка нескольких ламп

Иногда ранее использовалось в одном месте несколько люминесцентных ламп. Хотя можно подобрать достаточно яркую светодиодную для получения полноценного освещения, тем не менее иногда лучше поставить такое же количество новых. При этом нужно принять во внимание следующее.

Иногда подключение обеспечивают одним проводом с каждой стороны. Этот вариант менее удобен, так как при отсутствии первой лампы ток не будет поступать на последующие. Более надёжным решением было бы использования отдельных проводов для питания каждой из них.

Варианты использования ламп подсветки

В качестве примера рассмотрим варианты использования ламп подсветки в изделиях «Легранд»

Режим подсветки на иллюстрации обозначен рисунком месяца, установка выключателя с индикацией работы — изображением лампочки.

Одноклавишный выключатель с ночной подсветкой подключен по классической схеме: лампочка на контактах L. Для индикации работы, на лампу подсветки необходимо завести рабочий нуль.

Подключение двухклавишного выключателя выполняется аналогично. На каждую рабочую линию предусмотрена отдельная индикаторная лампочка. Схема обеспечивает раздельную индикацию двойного выключателя, каждая подсветка работает для своей линии.

Так же точно работает и выключатель трехклавишный. Только индикаторов будет уже три. Кстати, это еще один довод для противников подсветки: трехклавишник в режиме индикации тратит энергии в 3 раза больше, чем двойной выключатель.

Проходной выключатель тоже может работать с подсветкой. Только схема включения будет иная. Индикатор подключается к тем контактам, которые будут разомкнуты при положении клавиши «вниз». В результате, если вы включаете свет одним из «проходников», на нем гаснет подсветка.

При использовании подсветки в качестве индикации работы лампы, индикатор подключается со стороны светильника, и на него заводится отдельный рабочий нуль. Вне зависимости от положения «проходников», при включении освещения загорится индикатор.

Legrand продает лампы подсветки отдельно. По сути — это обычный светодиод с гасящим резистором и обратным диодом, упакованный в термоусадочный кембрик.

Если нет желания переплачивать за логотип на ценнике, можно изготовить запасной индикатор самостоятельно. Схема простая: для того, чтобы через LED элемент не протекал обратный ток (у нас в сети переменное напряжение, полярность меняется с частотой 50 Гц), устанавливается обратный диод (типа Д226). А поскольку падение напряжения на светодиоде 2–3 вольта (в зависимости от цвета), в цепь устанавливается токоограничительный резистор. Схема и номиналы деталей на иллюстрации:

Таким индикатором можно оснастить любой выключатель, главное — чтобы свет пробивался через пластик.

Как установить выключатель с подсветкой — разобрались, теперь будем бороться с паразитными засветками. Ушлые мастера уже предлагают в продаже некие модули, которые подключаются параллельно экономкам и LED лампам.

По сути, это обычные нагрузочные резисторы. Они действительно блокируют нежелательное свечение, при этом расходуя энергии столько-же, сколько маломощная лампа накаливания. То есть, свет у вас выключен, а счетчик продолжает мотать.

Чтобы «подружить» выключатель с подсветкой и светодиодные (экономные) лампы, нужен проходной переключатель.

Вы подключаете на один выход рабочую лампу, а на второй — индикатор с отдельно заведенным рабочим нулем. При этом фаза работает только на одного потребителя: либо на основную лампу, либо на индикатор. Никакого паразитного свечения не может быть в принципе.

Да, схема включения более сложная (придется тянуть нулевой провод). Но за комфорт использования надо платить. Электроэнергия расходуется минимальная, мощность не более 1 ватта.

Установка патронов

Для люминесцентной лампы патрон монтируется различным образом. Он может стоять горизонтально, вертикально и даже под углом. Освещение от светодиодной является направленным. Перед монтажом надо решить, в каком положении должна быть она зафиксирована. Затем нужно правильно установить патрон.

Проще всего использовать те, в которых отсутствует жёсткая фиксация. Выпускаются конструкции, позволяющие осуществлять поворот на 35 градусов. В этом случае имеется возможность отрегулировать их после установки.

Что нужно переделать

Переделка подразумевает такие действия

• удаление стартера;
• замыкание и последующее извлечение балласта;
• отключение конденсатора.

После проведения этих действий можно приступать к реализации конечной схемы светильника.

Перед тем как переделать люминесцентный светильник на светодиодный, нужно обратить внимание на тип цоколя. Они бывают поворотными и жёстко зафиксированными. Самыми универсальными являются цоколи поворотного типа. Их можно поставить в любой переделанный осветительный прибор, вне зависимости от типа прорезей в патроне – горизонтальные/вертикальные. Кроме того, поворотные цоколи разрешают поменять угол наклона светового потока.

Какие лампы лучше выбрать на замену?

Рекомендуется использовать стандартный, проверенный неоднократно личным опытом многих пользователей принцип. Первая рекомендация – выбирать приборы из ассортимента известных производителей, гарантирующих высокое качество продукта. Такие устройства обычно выделяются высокой стоимостью, но быстро окупаются за счёт экономичного энергопотребления.

Второй принцип подбора – количество светодиодных элементов на единицу площади рабочей поверхности лампы. Чем больше на поверхности размещено светодиодных элементов, тем выше рассеивающая способность светильника. Поэтому, если необходимо освещать большую площадь помещения, следует выбирать изделия с максимально возможным числом светодиодов.

По привычке потенциальный покупатель выбирает приборы света с оглядкой на параметр мощности. В данном случае мощность определяется несколько иначе – с учётом соотношения 1 к 10, если сравнивать с обычной лампой прямого накала. К примеру, если мощность обычного прибора 100 Вт, тогда светодиодный аналог будет соответствовать 10 ваттам.

Также важно ориентироваться на цветовую температуру осветительного прибора. Подробнее об этом параметре мы писали в следующей статье.

Исходя из условий эксплуатации, подбирают светильники по классу защиты. Для эксплуатации в бытовых условиях обычно удовлетворительным вариантом является класс IP40. Для помещений с более высокими требованиями — класс защиты от 50 и выше. Подробнее о классе защиты и расшифровке значений мы говорили здесь.

Высокие параметры защиты необходимы для светильников, устанавливаемых в специальных помещениях со взрывоопасной окружающей средой.

Инструкция по замене

Схема переделки светильника с люминесцентных на светодиодные лампы достаточно проста, с ней справится даже неопытный электрик.

Алгоритм действий:

• отключение защитного автомата и проверка отсутствия напряжения;
• снятие крышки светильника для доступа к компонентам схемы;
• изъятие из электроцепи конденсатора, стартера и дросселя;
• отделение проводов, идущих на клеммы патронов. Их нужно подсоединить напрямую к проводам фаза/ноль;
• удаление или изоляция остальной проводки;
• установка светодиодной лампы и проверочное включение.

Чтобы переделать люминесцентные лампы с наличием электронного балласта, необходимо выпаять или отрезать проводку, которая идёт к балласту и выходит из него. Далее провода фаза/ноль соединяются с проводами патронов светильника, как левого, так и правого. Само соединение нужно заизолировать. В завершение можно заменить источник света на LED-лампу и подавать на неё сетевое напряжение.