Mezi majiteli soukromých domů, chat a bytů se LED lampy stále častěji používají v každodenním životě. Jedná se o nejnovější typy osvětlovacích zařízení, které zavedly zásadně nové možnosti provozu elektrických zařízení. Patří do kategorie energeticky úsporných žárovek, ale kromě toho mají další významné výhody. Dále podrobněji pochopíme zařízení a principy fungování LED lamp.
Zařízení a princip činnosti
Abychom pochopili zásadní rozdíly mezi LED lampou jako elektrickým zařízením ve srovnání s jinými zařízeními, je nutné podrobně zvážit její konstrukční vlastnosti a účel každého z prvků.
Rýže. 1. Design LED lampy
Strukturálně se LED žárovka skládá z:
- LED diody – ve starších modelech byl pouze jeden krystal, který vyzařoval světlo, ale tato technologie měla řadu potíží, takže moderní modely obsahují několik jednotek nebo celou matici.
- žárovka nebo difuzor – mohou být vyrobeny ze skla nebo polymeru. Navrženo pro hladší redistribuci světelného toku z bodových zdrojů do okolního prostoru.
- stabilizátor proudu nebo ovladač – je určen k přeměně elektrické hodnoty přiváděné na kontakty diodové žárovky bez ohledu na úroveň napětí a výkonu na přesně stanovenou hodnotu elektrického proudu.
- Podstavec – určeno pro připojení LED svítilen do elektrické sítě. Nejčastěji se používají standardní základny E a G, méně často jsou jiná provedení.
Lampa navíc obsahuje polymerové nebo kovové pouzdro. LED svítidla však mohou mít vestavěnou matrici a ta se montuje přímo do LED reflektoru.
Princip činnosti LED lampy je v následujícím pořadí přenosu elektrické energie:
- Když je elektrická lampa umístěna v kazetě a je na ni přivedeno střídavé síťové napětí, zdroj LED přijímá energii.
- Jak můžete vidět na obrázku 2, střídavé napětí v LED lampě je zpočátku přiváděno do usměrňovacího můstku, kde je převedeno na usměrněné. Kondenzátor nainstalovaný za můstkem dodatečně vyhlazuje zvlnění.
- Usměrněné napětí přechází dále z usměrňovacího zařízení do mikrokontroléru, který řídí velikost generovaného elektrického proudu.
- Poté je proud přiváděn do pulzního transformátoru, který dodává elektrické napětí přímo do světelného zdroje.
- Když je dosaženo požadované úrovně elektrického proudu, LED diody svítí.
Tento příklad ukazuje princip činnosti a konstrukci galvanicky oddělené LED žárovky. Jedná se o dražší, ale také spolehlivější způsob, jak ochránit člověka před úrazem elektrickým proudem. V praxi existují i levnější LED lampy, jejich produkty využívají levnější desky ovladačů nebo metody přestavby, které neposkytují požadovanou úroveň bezpečnosti a životnosti.
K dnešnímu dni výrobci LED žárovek poskytují spotřebitelům poměrně široký výběr různých modelů navržených tak, aby uspokojily potřeby i těch nejnáročnějších zákazníků. Proto existuje několik parametrů, podle kterých se rozlišují typy LED žárovek:
- základní typ;
- tvar žárovky a samotné lampy;
- napájecí napětí;
- typ LED diod a způsob jejich umístění;
- světelné záření – výkon a teplo.
LED lampy mají často patici E27 – standardní možnost používaná v lustrech pro osvětlení místností atd. Často se také vyskytují modely E14 s průměrem základny 14mm, říká se jim také minioni. V některých verzích jsou čepové patice G13, G5, GU10, MR – to jsou možnosti pro moderní reflektory a specializované odstíny v lustrech.
Rýže. 3. Typy soklů
Mnohem méně obvyklé jsou LED žárovky se základnou B nebo H, jako specializované možnosti pro úzkoprofilová zařízení.
Pokud vezmeme v úvahu otázku formy, můžeme rozlišit následující typy:
- hruškovitého tvaru – klasická verze, lze použít jak matný difuzér, tak průhlednou baňku, u některých modelů je kombinováno průsvitné a neprůhledné tělo;
- houbovitého tvaru – používá se v bodových světlech, protože plocha vyzařující světelný tok je porovnávána s podhledovým tělesem;
- kukuřice – dlouhý model s válcovým uspořádáním LED, ideální pro horizontální umístění do stropů, reflektorů veřejného osvětlení atd.;
- svíčka – dekorativní LED lampa, instalovaná do stolních lamp, nočních lamp nebo podsvícení.
Jako soukromé možnosti můžete najít další formy, ale zde jsme zvážili nejoblíbenější z nich.
Rýže. 4. Tvar LED žárovek
Podle napájecího napětí se LED svítilny dělí na ty, které jsou připojeny do domácí sítě 220V, a ty, které vyžadují nízké stejnosměrné napětí – 24V, 12V.
Podle typu LED se rozlišují žárovky s monokrystalovými panely, kde je bodové osvětlení zajištěno díky monokrystalu. Ale takové možnosti jsou dnes vzácné, častěji se používá 8 – 10 nebo více malých krystalů, které se mohou u různých modelů lišit velikostí. Viditelné jsou zejména na LED páscích nebo lampách s průhledným sklem. Některé technologie pro úsporu energie však používají vlákna LED ve směsi plynů.
Rýže. 5. Podle typu LED
Jas svitu je určen výkonem LED lampy, čím vyšší výkon, tím jasněji bude svítit. Modely od 3 do 10W jsou vhodné pro domácí prostory, asi 20W bude potřeba pro průmyslové prostory, od 30 do 100W jsou instalovány v pouličních lampách. Můžete si vybrat libovolnou teplotu žhavení v závislosti na úkolech – od teplé po studenou.
Výhody a nevýhody
Jak jsme již uvedli dříve, tento typ svítidel se stal populárním díky významným výhodám oproti jejich nejbližším konkurentům. Mezi výhody LED žárovek patří:
- Dlouhá životnost – od 10 do 100 tisíc hodin, ve srovnání s žárovkou, která může poskytnout pouze 1 tisíc hodin.
- Mnohem efektivnější světelný výkon – od 90 do 120Lm/W, žárovky se mohou pochlubit pouze 5 – 8Lm/W a zářivky 25 – 50Lm/W.
- Disponuje širokým rozsahem barevných teplot, díky čemuž je jejich použití pohodlné pro jakékoli prostory a potřeby, a RGB LED pásky mohou produkovat několik barevných variant záře.
- Nebojí se odtlakování a narušení integrity žárovky, na rozdíl od zařízení s žhavicím vláknem, halogenovými žárovkami a jinými plynovými žárovkami bude svítit se stejným úspěchem i bez externího difuzoru.
- Široký rozsah provozních teplot – LED protějšky neztrácejí své vlastnosti v rozsahu od -60 do + 60°C.
- Odolné vůči drobným odchylkám provozního napětí od jmenovité hodnoty.
- Nevyzařují škodlivé látky, na rozdíl od zářivek, které obsahují rtuť.
Mezi nevýhody LED svítidel patří jejich relativně vysoká cena, která se však více než vyplatí provozními parametry a životností. Existují také situace, kdy žárovky nelze nebo není praktické vyměnit za modely LED.
Технические характеристики
Před výběrem konkrétního osvětlovacího zařízení je nutné určit jeho hlavní parametry. Ze všech druhů, které byste měli zvážit, zdůrazňujeme:
- Moc – určuje, jaké množství elektrické energie bude spotřebováno ze sítě při provozu zařízení. Ukazatel výkonu je důležitý jak z hlediska výpočtu spotřebované elektřiny, tak z hlediska množství přijímaného světla.
- Spektrum záření – teplo v rozmezí 2700 – 3300 K, denní od 3500 do 6000 K, studené – od 6000 K. Tento parametr je uveden na obalu LED lampy.
- Index vykreslení barev – na výrobku je označeno písmeny CRI nebo Ra. Ukazatel 100 je maximum – to je úroveň přirozeného denního světla, trochu horší – od 100 do 90 pro pracovní prostory, laboratoře atd. Mezi 90 – 80 je běžná obytná plocha, méně než 80 se hodí na chodby, sklepy a některé sklady.
- Úhel paprsku a typ proudění – může být charakterizován směrovým světelným tokem nebo rozptýleným.
- Úroveň světelného výkonu – určuje účinnost každého wattu zpracované elektřiny ve vztahu k generovanému světelnému toku.
Aplikace
Jestliže před deseti nebo dvaceti lety byly LED žárovky skutečnou kuriozitou, dnes se staly plnohodnotnými favority trhu. Lze je nalézt v různých oblastech lidské činnosti:
- Při osvětlení otevřených ploch, hřišť, parků;
- Pro osvětlení domácích a průmyslových prostor;
- Vytvoření dekorativního osvětlení a dekorace, jak pro prostory, tak pro krajinné prvky;
- V prostorách s nebezpečím požáru a zvláště ve vlhkých místnostech;
- V automobilech a mechanizaci vozidel;
- Pro obsluhu signalizačních, telemechanických a ovládacích zařízení.
Tento výčet ale není konečný, díky vývoji a zdokonalování technologií LED lampy stále rozšiřují svůj záběr.
Proč LED žárovky vyhoří v koupelně a v kuchyni? Rozsvítil světlo v kuchyni. Malé prasknutí a LED žárovka shořela. Vyměněno – funguje. Druhý den jsem to zapnul v koupelně, bavlna se spálila a tam jsem ji vyměnil – nepálí. Kontroloval jsem indikačním šroubovákem, kontrolka svítí ve spínači, ale ne v kartuši v koupelně. Dvouklíčový vypínač v koupelně a v kuchyni. Pomoc, prosím o radu.
Řekněte mi o aktuální situaci s osvětlením – v kazetě, kde indikátorový šroubovák neukázal žádné napětí, nyní kontrolka nesvítí ani po výměně? Pokud ano, pak došlo k poruše v elektrickém obvodu v oblasti od spínače přímo po samotnou lampu.
Seznam poruch by měl zahrnovat kabelová jádra, která by mohla vyhořet, což by mělo za následek přerušení obvodu, spojovací skříňku, místo pro připojení elektrického vedení k lustru, kazetu. V každém z těchto případů je příčinou špatný kontakt, který vytváří “extrémní podmínky” pro LED a způsobuje jejich předčasné spálení.
Pokud kontakt není přerušený a nová lampa svítí normálně, jsou možné další důvody:
– Překročení jmenovitého napětí – pokud je žárovka dimenzována na max. 230 V a v elektrickém obvodu je 245 V, zkrátí se životnost.
– Výkon lampy a provozní podmínky pro ohřev neodpovídají. Tento důvod se projevuje při montáži do uzavřeného stropu, kde se žárovka přehřívá, pokud je použit nekvalitní radiátor.
– Nízká kvalita žárovek – mnoho výrobců poskytuje dostupnou cenu úsporou na součástkách. V důsledku toho se používá slabý ovladač, který produkuje pulzující proud nebo jsou instalovány nejlevnější LED.
– Při použití světelného vypínače může být příčinou neustálé blikání osvětlovacího zařízení v důsledku přepínání kontaktního obvodu.
– Pokud jsou LED lampy napájeny nízkým napětím, mohou být problémy v napájení.
