Підключення лампочки. Схема підключення люмінесцентних ламп

У світильниках та ліхтариках застосовується дві схеми – послідовне та паралельне з'єднання світлодіодів. У цих схем є маса варіацій та комбінованих варіантів, кожен з них має свої переваги та недоліки.

Щоб зрозуміти, яка схема з'єднань краще – потрібно дізнатися, що таке вольт-амперна характеристика і яка вона у LED.

На фото LED матриця для підключення до мережі 220В

Основні теоретичні питання

Вольт-амперна характеристика (скор. ВАХ) – це графік, що відображає залежність величини струму, що протікає через будь-який прилад від напруги, прикладеного до нього. Проста та дуже ємна характеристика для аналізу нелінійних компонентів. З її допомогою можна вибрати режими роботи та визначити характеристики джерела живлення для приладу.

Погляньте на приклад лінійної та нелінійної ВАХ.

Графік під номером 1 малюнку відображає лінійну залежність струму від напруги, таку мають всі прилади резистивного характеру, наприклад:

• Лампа розжарювання;
• обігрівач;
• резистор (опір);

Графік номер 2 – це ВАХ характерна для p-n переходівдіодів, транзисторів та діодів.

Докладніше про роботу діодів

Яке вибрати підключення світлодіодів: послідовно чи паралельно? Це дуже залежить від умов роботи та джерела живлення, а також системи стабілізації напруги та струму. Для правильного виборуНеобхідно розглянути обидва варіанти.

Спочатку йшлося про вольт-амперну характеристику не просто так, докладно розглянемо її форму для Led приладів.

Зверніть увагу, що в області напруг нижче ніж 2,5В струм через світлодіод протікає вкрай малий або взагалі не протікає. Подолавши рівень 2,5 вольта через діод починає протікати струм і він запалюється на ділянці від 2,5 до 3 вольт. Після цього рівня струм починає швидко наростати.

Для 5 мм діодів білого світіння робочий струм - 20мА при 3В, а при 3.5 вольта струм дорівнюватиме 80 мА, що вчетверо перевищує номінал.

Яскравість діода хоч і залежить від струму, що протікає через нього, але при надмірно великих значеннях LED світиться не набагато яскравіше, ніж при номіналі. Тому не варто експериментувати з високими показниками – ваші діоди просто перегорять.

Значення напруги можуть відрізнятися в залежності від типів і конструкції LED, на це впливає їх кількість в одному корпусі, колір, і навіть матеріал який був обраний як основа чіпа.

Як правильно підключати?

При паралельному з'єднанні світлодіодів необхідно скористатися обмежувальним резистором для кожного з діодів, як показано на малюнку нижче. Це дає можливість встановити струм для кожного з елементів електричної схеми.

Схема паралельного з'єднаннясвітлодіодів

Нижче схема НЕ правильного підключеннярезистора в ланцюг.

Так не правильно підключати

При паралельному підключенні світлодіодів та будь-яких інших споживачів напруга на їх висновках буде рівною. З одного боку, це добре, але не для діодів. Кожен світлодіод, навіть набір, взятий з однієї партії, має невеликий технологічний розкид параметрів. Напруга, необхідне досягнення номінального струму, може незначно відрізнятися не більше десятих часток вольта.

Вище ви бачили вольт-амперну характеристику приладу і зробите висновок, що незначне перевищення номінальної напруги веде до лавиноподібного зростання струму і перегріву. Деякі пропонують виключити і резистор із цієї схеми, таке з'єднання світлодіодів найневдаліше!

Загальний струм у ланцюгу дорівнює сумі струмів у кожній із гілок паралельного ланцюга. Якщо вибирати, як з'єднувати світлодіоди для роботи в ланцюгу з підвищеною напругою (6 і більше вольт), краще використовувати послідовне з'єднання.

Послідовне підключення діодів

За такої схеми ви можете використовувати діоди в ланцюгах з будь-якою напругою.

Напруги між елементами розподіляться в потрібній кількості, а струм ви поставите резистором. Паралельне включення світлодіодів не дозволяє досягти такого результату. При послідовному підключенні загальний струм ланцюга буде рівним струму через один із елементів.

Онлайн калькулятор для розрахунку резистора

Тип з'єднання:
Напруга живлення:	Вольт
Пряма напруга світлодіода:	Вольт
Струм через світлодіод:	Міліампер
Кількість світлодіодів:	шт.
Результати:
Точне значення резистора:	Ом
Стандартне значення резистора:	Ом
Мінімальна потужність резистора:	Ватт
Загальна споживана потужність:	Ватт

Варіанти з'єднань

Щоб виконати послідовне з'єднання світлодіодів на 220В, скористайтеся нижченаведеною схемою.

У разі переважно обмежує струм конденсатор С1, він грає роль реактивного опору. Докладніше про розрахунок конденсатора ми писали в . Для отримання необхідного значення ємності конденсатора скористайтесь калькулятором онлайн.

Сучасні інтер'єри характеризуються великим життєвим простором, що поділяється на різні житлові зони. На зміну невеликим кімнатам приходять квартири з вільним плануванням, що характеризуються зонами кухні, вітальні, спальні, робочого кабінету. Ці простори поділяються за допомогою підлоги, стелі, перегородок та освітлення. Саме своїми руками господарі житла створюють затишну теплу обстановку, що підкреслює предмети, форми, що задовольняють їхні життєві потреби. Важливою частиною створення зон комфорту є підключення правильного освітлення, оскільки для кожної зони кімнати воно має свої особливості. Місця для роботи, читання, приготування їжі, відпочинку необхідно висвітлювати відповідно до їх функціональних завдань.

Правильна схема підключення елементів освітлення забезпечує рівномірне освітлення всіх куточків життєвого простору приміщення, виділяючи, підкреслюючи їхнє призначення за допомогою розподіленого світла. невеликих розмірів та потужності успішно виконують такі завдання. Освітлювальні прилади монтуються на підвісних стелях. Як підключити точкові світильники чітко та детально покаже електрична схема, і алгоритм підключення. Монтаж цих елементів легко здійснити навіть власноруч. Про це ви можете дізнатися у нашій статті.

Примітка

Важливо пам'ятати, що розташування, конфігурацію стельових освітлювальних приладів необхідно планувати ще на етапі проектування.

Правила підключення світильників до мережі 220В

1. Схема складається з розподільних коробок, проводів та гофри.
2. Важливо використовувати виключно мідний дріт. Якщо у проводах були скручування, їх краще пропаяти та ізолювати.
3. Для кожного зі світильників виділяється окремий гнучкий провід. Підключення, з'єднання разом відбувається за допомогою мідних гільз або спеціального «клемника», який після цього додатково ізолюється за допомогою ізоляційної стрічки.
4. Перед встановленням стель важливо перевірити вимикачем проводку, а також лампочки.

До початку монтажу на стельовій поверхні важливо визначити місця розташування вбудованих світильників. За своєю конструкцією такі освітлювальні прилади охоплюють сектор освітлення лише 30º. З іншого боку, завдяки своїй компактності схема їх встановлення може бути досить щільною. Якщо слідувати їй, то на різних стелях їх може розташовуватись досить багато.

Для забезпечення оптимальної освітленості приміщення схема установки елементів світла має бути такою:

• Відстань між точками світла має бути не більше метра.
• Отвори для світильників потрібно розташовувати на відстані 25-30 мм від найближчого каркасу.
• Точковий світильник повинен розташовуватися на відстані 60 см від стіни.
• Контури освітлення різних зон краще поділити окремим вимикачем.

Можна встановити та підключити своїми руками. Технологія та схема універсальна - однакова для всіх видів підвісних стель.

Технічні характеристики точкового освітлення

• Важливо використовувати світильники для певних контурів освітлення.
• Потужні освітлювальні прилади більше 40 Вт можуть пошкодити натяжну стелю.
• Для пластикових варіантів стелі проводку рекомендується вибирати більш захищену від пожежі, порівняно зі стелями з гіпсокартону.
• В обов'язковому порядку провід для освітлення повинен бути багатожильним, м'яким та гнучким.
• Періодично слід перевіряти кріплення, затягування притискних болтів кріплень проводки.

Порядок підключення освітлення своїми руками

1. Планування. Якщо підвісна стеляформується з кількох рівнів, підключення світильників повинне проводитися з виділенням окремих контурів освітлення, які керуються окремим вимикачем мережі 220 вольт. Схема монтажу розробляється наперед.
2. Протягування та закріплення проводів. Рекомендується кріпити проводку до металевих профілів, використовуючи спеціальні пластмасові стяжки. На місцях кріплення світлових точок сформувати петлі, які легко зачепити і дістати через просвердлені в стельових панелях отвори. При цьому важливо допускати невелике їхнє провисання.

В іншому варіанті можна протягнути проводку своїми руками від першого отвору до інших, але в такому випадку проводка лежатиме безпосередньо на самому гіпсокартоні зсередини.

1. Свердління отворів під точкові світильники. Схема розміщення набуває остаточних контурів після монтажу стельової поверхні. У випадку пластикових або краще розташувати освітлювальні прилади по центру панелей, а не на стику. Отвори робляться за допомогою дриля та спеціальної насадки під назвою «коронка». Просвердлити їх легко своїми руками. Важливо підібрати правильний діаметр насадки.
2. Підключення освітлення. Важливо проводити підключення 220 В, дотримуючись суворого алгоритму:

1. Закріплення світильників. Відігнути своїми руками бічні скоби до упору та вставити в отвір. Після цього скоби замикаються. Вставити лампу та зафіксувати її зверху стопорним кільцем. Така конструкція надійно утримує світильники на стелі. Після цього можна проводити підключення основного дроту до мережі.

На завершальному етапі залишається лише перевірити роботу освітлення розподіленого світла. Таким чином, слідуючи технології та дотримуючись послідовності робіт, можна легко встановити вбудовані точкові світильники на підвісну стелю своїми руками.

люмінесцентних ламп" data-essbishovercontainer="">

Люмінесцентні лампи підключаються відповідно до дещо складнішої схеми порівняно зі своїми найближчими «родичами» — лампами розжарювання. Для запалювання ламп люмінесцентного типу в ланцюг повинні бути включені пускові пристрої, від якості яких залежить термін експлуатації світильників.

Щоб розібратися в особливостях схем, треба насамперед вивчити пристрій та механізм дії подібних приладів.

Кожен із таких приладів є герметичною колбою, наповненою спеціальною сумішшю газів. При цьому суміш розрахована таким чином, щоб на іонізацію газів йшло набагато менше порівняно із звичайними лампами розжарювання кількість енергії, що дозволяє помітно заощаджувати на освітленні.

Щоб люмінесцентна лампа постійно давала світло, в ній повинен підтримуватись розряд, що тліє. Задля більшої такого здійснюється подача необхідної напруги на електроди лампочки. Головна проблема полягає в тому, що розряд може з'явитися тільки при подачі напруги, яка істотно перевищує робоче. Однак і цю проблему виробники ламп успішно вирішили.

Електроди встановлені по обидва боки люмінесцентної лампи. Вони приймають напругу, завдяки якій підтримується розряд. Кожен електрод має по два контакти. З ними з'єднується джерело струму, завдяки чому забезпечується прогрівання навколишнього електроди простору.

Таким чином, люмінесцентна лампа запалюється після прогрівання електродів. Для цього вони піддаються впливу високовольтного імпульсу, і лише потім в дію набуває робочої напруги, величина якої повинна бути достатньою для підтримки розряду.

Світловий потік, лм	Світлодіодна лампа, Вт	Контактна люмінісцентна лампа, Вт	Лампа розжарювання, Вт
50	1	4	20
100		5	25
100-200		6/7	30/35
300	4	8/9	40
400		10	50
500	6	11	60
600	7/8	14	65

Під впливом розряду газ у колбі починає випромінювати ультрафіолетове світло, несприйнятливе людським оком. Щоб світло стало видимим людині, внутрішня поверхня колби покривається люмінофором. Ця речовина забезпечує зміщення частотного діапазону світла у видимий спектр. Шляхом зміни складу люмінофора, змінюється і гамма колірних температур, завдяки чому забезпечується широкий асортимент люмінесцентних ламп.

Лампи люмінесцентного типу, на відміну від простих ламп розжарювання, не можуть просто вмикатися в електричну мережу. Для появи дуги, як зазначалося, повинні прогрітися електроди та з'явитися імпульсна напруга. Ці умови забезпечуються за допомогою спеціальних баластів. Найбільшого поширення набули баласти електромагнітного та електронного типу.

Класичне підключення через електромагнітний баласт

Особливості схеми

Відповідно до цієї схеми в ланцюг включається дросель. Також у складі схеми обов'язково є стартер.

Стартер для люмінесцентних ламп Philips Ecoclick StartersS10 220-240V 4-65W

Останній є малопотужним неоновим джерелом світла. Пристрій оснащений біметалевими контактами та живиться від електромережі зі змінними значеннями струму. Дросель, стартерні контакти та електродні нитки підключаються послідовно.

Замість стартера у схему може включатися звичайна кнопка від електродзвінка. У цьому випадку напруга подаватиметься шляхом утримування кнопки дзвінка в натиснутому положенні. Кнопку слід відпустити після запалювання світильника.

Порядок дії схеми з баластом електромагнітного типу виглядає так:

• після включення до мережі, дросель починає накопичувати електромагнітну енергію;
• через стартерні контакти забезпечується надходження електрики;
• струм спрямовується по вольфрамових нитках нагрівання електродів;
• електроди та стартер нагріваються;
• відбувається розмикання контактів стартера;
• акумульована дроселем енергія вивільняється;
• величина напруги на електродах змінюється;
• люмінесцентна лампа дає світло.

З метою підвищення показника корисної дії та зменшення перешкод, що виникають у процесі включення лампи, схема комплектується двома конденсаторами. Один із них (менший) розміщується всередині стартера. Його головна функція полягає у погашенні іскор та поліпшенні неонового імпульсу.

Серед ключових переваг схеми з баластом електромагнітного типу можна виділити:

• надійність, перевірену часом;
• простоту;
• доступну вартість.
• Недоліків, як свідчить практика, більше, ніж переваг. Серед них потрібно виділити:
• значну вагу освітлювального приладу;
• тривалий час увімкнення світильника (в середньому до 3 секунд);
• низьку ефективність системи під час експлуатації на холоді;
• порівняно високе споживання енергії;
• шумну роботу дроселя;
• мерехтіння, що негативно впливає на зір.

Порядок підключення

Підключення лампи за розглянутою схемою виконується із залученням стартерів. Далі буде розглянуто приклад встановлення одного світильника із включенням у схему стартера моделі S10. Цей сучасний пристрій має незаймистий корпус і високоякісну конструкцію, що робить його найкращим у своїй ніші.

Головні завдання стартера зводяться до:

• забезпечення включення лампи;
• пробою газового проміжку. Для цього ланцюг розривається після досить тривалого нагрівання електродів лампи, що призводить до викиду потужного імпульсу та безпосередньо пробою.

Дросель використовується для виконання таких завдань:

• обмеження величини струму на момент замикання електродів;
• генерації напруги, достатньої для пробою газів;
• підтримки горіння розряду постійному стабільному рівні.

У прикладі прикладається лампа на 40 Вт. При цьому дросель повинен мати аналогічну потужність. Потужність використовуваного стартера дорівнює 4-65 Вт.

Підключаємо відповідно до представленої схеми. Для цього робимо таке.

Перший крок

Паралельно підключаємо стартер до бокових штирьових контактів на виході люмінесцентного світильника. Ці контакти є висновками ниток розжарювання герметичної колби.

Другий крок

На контакти, що залишилися вільними, підключаємо дросель.

Третій крок

До контактів, що живлять, підключаємо конденсатор, знову-таки, паралельно. Завдяки конденсатору компенсуватиметься реактивна потужність і зменшуватиметься перешкоди в мережі.

Підключення через сучасний електронний баласт

Особливості схеми

Сучасний варіант підключення. У схему включається електронний баласт – це економний та вдосконалений пристрій забезпечує набагато більший термін служби люмінесцентних ламп порівняно з вищерозглянутим варіантом.

У схемах з електронним баластомлюмінесцентні лампи працюють на підвищеній напрузі (до 133 кГц). Завдяки цьому світло виходить рівним, без мерехтіння.

Сучасні мікросхеми дозволяють збирати спеціалізовані пускові пристрої з низьким енергоспоживанням та компактними розмірами. Це дозволяє поміщати баласт прямо в цоколь лампи, що робить реальним виробництво малогабаритних освітлювальних приладів, що вкручуються в звичайний патрон, стандартний для ламп розжарювання.

При цьому мікросхеми не тільки забезпечують світильники живленням, а й плавно підігрівають електроди, підвищуючи їхню ефективність та збільшуючи термін служби. Саме такі люмінесцентні лампи можна використовувати у комплексі з димерами – пристроями, призначеними для плавного регулювання яскравості світла лампочок. До люмінесцентних ламп з електромагнітними баластами диммер не підключиш.

За конструкцією електронний баласт є перетворювачем електронапруги. Мініатюрний інвертор трансформує постійний струму високочастотний та змінний. Саме він і надходить на нагрівачі електродів. З підвищенням частоти інтенсивність нагрівання електродів зменшується.

Увімкнення перетворювача організовано таким чином, щоб спочатку частота струму знаходилася на високому рівні. Люмінесцентна лампочка, при цьому, включається в контур, резонансна частота якого значно менша від початкової частоти перетворювача.

Далі частота починає поступово зменшуватися, а напруга на лампі та коливальному контурі збільшуватись, за рахунок чого контур наближається до резонансу. Інтенсивність нагрівання електродів також зростає. У якийсь момент створюються умови, достатні для створення газового розряду, внаслідок якого лампа починає давати світло. Освітлювальний пристрій замикає контур, режим роботи якого при цьому змінюється.

При використанні електронних баластів схеми підключення ламп складені так, що у регулюючого пристрою з'являється можливість підлаштовуватись під характеристики лампочки. Наприклад, через певний період використання люмінесцентні лампи вимагають вищої напруги до створення початкового розряду. Баласт зможе підлаштуватися під такі зміни та забезпечити необхідну якість освітлення.

Таким чином, серед численних переваг сучасних електронних баластів слід виділити такі моменти:

• високу економічність експлуатації;
• дбайливий прогрів електродів освітлювального приладу;
• плавне включення лампочки;
• відсутність мерехтіння;
• можливість використання за умов низьких температур;
• самостійну адаптацію під характеристики світильника;
• високу надійність;
• невелика вага та компактні розміри;
• збільшення терміну експлуатації освітлювальних приладів.

Недоліків всього 2:

• ускладнена схема підключення;
• більш високі вимоги до правильності виконання монтажу та якості комплектуючих, що використовуються.

Порядок підключення

Всі необхідні конектори та дроти зазвичай йдуть у комплекті з електронним баластом. Зі схемою підключення ви можете ознайомитись на представленому зображенні. Також відповідні схеми наводяться в інструкціях до баластів та безпосередньо освітлювальних приладів.

У такій схемі лампа включається в 3 основні стадії, а саме:

• електроди прогріваються, завдяки чому забезпечується більш дбайливий та плавний пуск та зберігається ресурс приладу;
• відбувається створення потужного імпульсу, який потрібний для підпалу;
• значення робочої напруги стабілізується, після чого напруга подається на світильник.

Сучасні схеми приєднання ламп виключають необхідність застосування стартера. Завдяки цьому ризик перегорання баласту у разі запуску без встановленої лампи виключається.

Схема для послідовного підключення двох ламп

На окрему увагу заслуговує схема приєднання відразу двох люмінесцентних лампочок до одного баласту. Прилади послідовно підключаються. Для виконання роботи потрібно підготувати:

• індукційний дросель;
• стартери у кількості двох штук;
• безпосередньо люмінесцентні лампи.

Послідовність підключення

Перший крок. До кожної лампочки приєднується стартер. З'єднання паралельне. У прикладі стартер підключаємо на штирьовий вихід з обох торців освітлювального приладу.

Другий крок. Вільні контакти приєднуються до електромережі. При цьому з'єднання виконується послідовно за допомогою дроселя.

Третій крок. Паралельно до контактів освітлювального приладу приєднуються конденсатори. Вони будуть зменшувати виразність перешкод в електромережі і компенсувати реактивну потужність, що виникає.

Важливий момент! У стандартних побутових вимикачах, особливо це притаманно бюджетних моделей, контакти можуть залипати під впливом підвищених стартових струмів. Тому для використання в комплексі з люмінесцентними освітлювальними приладами рекомендується використовувати тільки спеціально призначені для цього високоякісні вимикачі.

Вибухозахисні люмінесцентні світильники серії LN

Вдалої роботи!

Відео – Схема підключення люмінесцентних ламп