В данном случае правильным решением будет подключение выпрямительного диода 1N4007, который имеет максимальное обратное напряжение в 1000 В. В том случае, если полярность тока меняется, и напряжение начинает двигаться в противоположном направлении, выпрямительный диод будет сглаживать этот эффект, что в свою очередь предотвращает расщепление светодиодных ламп. Следует учитывать, что светодиодные лампы не предназначены для использования в качестве источника света в условиях, где они могут подвергаться воздействию переменного тока без должной защиты.
Как правильно и безопасно подключить светодиодные светильники
Каждый день специалисты компании Ледрус получают множество вопросов от клиентов, касающихся характеристик и схем подключения светодиодных ламп. Людей зачастую волнует, как корректно подключить светодиоды к электрической системе своими руками. В интернет-магазине можно найти широкий ассортимент светодиодных ламп для домашнего и офисного использования — они бывают встраиваемыми, воздушными, потолочными и даже офисными ‘Армстронг’. Важно отметить, что правила и методы подключения светодиодных ламп в любом варианте исполнения, как бы они ни выглядели, остаются абсолютно одинаковыми и не претерпевают изменений.
В данной статье мы постараемся ответить на наиболее распространенные вопросы, которые возникают у покупателей, не обладающих углубленными знаниями в электротехнике. Мы надеемся, что наши рекомендации окажутся полезными для домашних мастеров, желающих качественно и безопасно подключить любое количество светодиодных светильников.
Подключение светодиодного светильника к сети 220В
Многие клиенты интересуются решением проблемы питания светодиодных ламп от бытовой электрической сети переменного тока с напряжением 220 В. На самом деле, проблемы с этим не существует, и решение оказывается довольно простым. Большинство светодиодных ламп, представленных в интернет-магазине, уже оснащены встроенным преобразователем AC/DC. Это позволяет надежно подключать светильники к существующей электропроводке.
Рассмотрим, к примеру, фотографию стандартной лампы, застенчиво скрытой в подвесном потолке. На данном изображении можно заметить небольшой блок инвертора и два кабеля для подключения к электрической сети. Электронная начинка этого устройства выпрямляет, стабилизирует и понижает переменное входное напряжение до необходимых значений, что является важным для безопасной и бесперебойной работы светильников.
Подключение через два или три проводника с заземлением или без
Светодиодные лампы могут подключаться с помощью двух или трех проводов. В большинстве квартир и офисов система распределения электроэнергии содержит два провода: нейтральный (обычно синий) и фазный (как правило, коричневый или красный). Третий провод, заземление (можно определить по желто-зеленому цвету), часто не используется.
Обычно осветительные приборы подключаются только к двум основным проводам, используя специальные клеммы. На корпусе лампы указаны обозначения источника питания: L – фаза, N – нейтраль. Это дает возможность соединить два провода в случаях, когда заземление не предусмотрено.
Если в сети имеется отдельный провод заземления, его необходимо подключить к специальной клемме на корпусе светильника, обеспечивая таким образом надежное заземление через 3-проводное соединение.
Схема подключения для двух, трех, четырех и более ламп
В большинстве случаев возникает необходимость подключить две, три или даже четыре светодиодные лампы с помощью единого выключателя. Например, в квартирах с подвесными потолками часто встречается много светильников, расположенных в потолочной зоне каждой комнаты. На практике применяются три основные схемы, реализуются различные топологии проводки.
- Последовательная схема. Подключение начинается с прокладки фазного провода к первому светильнику, после чего последовательно соединяются все последующие устройства. Нулевой провод напрямую подсоединяется к крайнему светильнику в цепочке. Плюсы такой схемы заключаются в небольшом расходе проводов и времени на монтаж. Тем не менее, она имеет свои недостатки: уменьшение яркости пропорционально количеству подключенных устройств; при выходе из строя одного прибора может перестать функционировать вся цепь.
Однокнопочные и двухкнопочные переключатели
При монтаже осветительных цепей используются как однокнопочные, так и двухкнопочные выключатели. Ниже представлено краткое описание их функций.
- Однокнопочные выключатели – позволяют управлять либо одним светильником, либо целой группой светодиодных светильников. Они имеют одну пару контактов, что достаточно для управления простыми системами освещения.
Инструменты для монтажа
Для выполнения монтажных работ важным условием является наличие качественных инструментов и материалов. Для успешного подключения необходимо обеспечить наличие плоскогубцев, аккумуляторных кусачек, отверток (плоская и крестовая) и остроконечной отвертки с хорошо изолированной рукояткой. Это поможет избежать нежелательных последствий, связанных с поражением электрическим током.
Для соединения кабелей между собой идеально подойдут соединители типа Wago, которые обеспечивают надежное и безопасное соединение. Хотя стандартные пластиковые винтовые клеммные колодки стоят немного дешевле, они могут а дальше оказаться менее удобными в использовании.
Также необходимо иметь под рукой рулон клейкой ленты: она будет необходима для крепления или изоляции проводников. Рекомендуется также приобрести специальный инструмент — стриппер, который облегчает процесс снятия изоляции с проводов.
Как показывает практика, установка светильников своими руками занимает не более 10-15 минут, если у вас есть все необходимые инструменты и материалы под рукой.
Особенности крепления и подключения потолочных светильников
Светильники, в которых установлены светодиодные лампы, чаще всего выпускаются в компактных корпусах, оснащенных всем необходимым для их установки. Трудности, возникающие во время установки, случаются довольно редко, поскольку светодиодные светильники имеют относительно небольшой вес. Для монтажа используются пластиковые или металлические дюбели, а также турбовинты.
В зависимости от того, какой внешний вид и конструктивные особенности у конкретной модели, процесс их установки на потолке может различаться. Алгоритм установки светильника на потолке выглядит следующим образом:
- На месте, предназначенном для плафона, рядом с выходом проводов необходимо выполнить отверстия под монтажную пластину.
Решающий этап включает неизменную проверку функциональности светильников после их монтажа, что позволяет убедиться в правильности всей схемы подключения.
Меры предосторожности
Во время выполнения работ крайне важно помнить о соблюдении мер личной безопасности. Нельзя забывать обесточить помещение и проверить напряжение на розетке, где будут проводиться монтажные работы, с помощью отвертки или тестера. Также необходимо обеспечить достаточное пространство вокруг светильника, так как отсутствие достаточной вентиляции может привести к перегреву ламп, что, в свою очередь, может стать причиной быстрого их выхода из строя или даже возгорания.
12-вольтовые светодиодные лампы можно также подключать к сети с напряжением 220 вольт. Однако следует отметить, что они предназначены только для работы на постоянном токе. Поэтому в случае последовательного соединения обязательно понадобится выпрямитель, а для параллельного — понижающий трансформатор.
Методы подключения
Самый простой способ подключения светильника к сети 220 В включает использование демпфирующего резистора, который подключается последовательно со светодиодом. Следует учитывать, что напряжение в такой схеме изменяется непрерывно, и его амплитудное значение может достигать 310 В. Это значение обязательно должно приниматься во внимание при расчете сопротивления.
Помимо этого, нужно также защитить диод от обратного напряжения, которое равно прямому значению. Рассмотрим основные методы подключения.
Последовательное подключение диода с высоким обратным напряжением пробоя (400 В или более)
На данном этапе будет правильнее всего подключить к схеме выпрямительный диод 1N4007 с максимальным обратным напряжением в 1000 В. Когда полярность меняется, и напряжение идет в обратном направлении, оно сглаживается выпрямительным диодом, что предотвращает расщепление светодиодных ламп. Важно понимать, что светодиодные лампы не предназначены для работы в условиях, где они могут подвергаться воздействию обратного тока без должной защиты.
Шунтирование светодиода обычным диодом
В этом методе используется стандартный полупроводник с низким энергопотреблением, который подключается обратнопараллельно светодиоду. В данном случае обратное напряжение будет действовать на гасящий резистор, когда диод будет находиться в прямом направлении.
Перекрестно-параллельное соединение двух светодиодов
Данный метод является аналогом предыдущего, за исключением того факта, что светодиоды будут работать только в своих частях синусоиды, обеспечивая защиту друг другу от пробоя.
Однако основным недостатком подключения светодиодов к сети 220 В через демпфирующий резистор является то, что в этом резисторе выделяется значительное количество энергии.
Рассмотрим пример: предположим, что при подключении светодиода к сети 220 В с выходным током 9 мА используется резистор с сопротивлением 24 кОм. Рассчитаем мощность, которая выделяется на резисторе: 9 * 9 * 24 = 1944 мВт, что примерно равно 2 Вт. Следовательно, чтобы обеспечить оптимальную работу, необходимо использовать резистор с мощностью не менее 3 Вт.
Не стоит забывать, что резисторы, использующиеся в качестве гасящих, не рекомендуется применять при использовании нескольких светодиодов с высоким потреблением тока, так как мощность увеличивается пропорционально квадрату выходного тока. В случаях, когда используется резистор, мощность которого меньше требуемой, он может быстро выйти из строя, что приведет к короткому замыканию в электрической цепи.
Именно по этой причине роль токоограничивающего элемента должен выполнять конденсатор, который не расходует электроэнергию, так как резистор будет отключен.
В самой простой схеме подключения светодиодной лампы через конденсатор наблюдается следующее: после отключения питания в конденсаторе остается остаточный заряд. Это означает, что он может представлять опасность для безопасности людей. Для этого нужно также предусмотреть использование резисторов. Второй резистор необходим при запуске схемы для защиты от возможных утечек тока из конденсатора. Выпрямительные диоды используются для защитной функции, чтобы предохранять диоды светодиодов от обратного напряжения. Рекомендуется выбирать неполяризованные конденсаторы, которые предназначены для работы с сетевым напряжением, превышающим 400 В.
Использование поляризованных конденсаторов в источниках питания переменного тока строго запрещено, так как токи, протекающие в обратном направлении, могут навредить конструкции.
Нюансы подключения
Существует несколько ключевых нюансов, касающихся величины тока при подключении светодиодов к сети 220 В. Для понимания рассмотрим простую схему подключения светодиодной лампы с использованием выключателя.
Следует подключить резистор (так называемый огневой резистор) и светодиод параллельно выключателю и основной лампе. Данная схема функционирует без защитного диода, а значение демпфирующего резистора выбрано так, чтобы ограничить ток примерно до 1 мА. В данной ситуации лампа служит зарядом, ограничивая ток, что создает тусклое свечение светодиодов, но этого вполне достаточно для того, чтобы найти выключатель и включить свет ночью. Изменение полярности обеспечивает надежную защиту от возможного повреждения светодиодов вследствие падения напряжения на резисторе.
Если требуется подключить несколько светодиодов, можно использовать последовательную цепь с одним диммирующим конденсатором, как описано ранее. Важно при этом выбирать светодиоды с одинаковыми величинами предельного тока, чтобы гарантировать однообразное распределение нагрузки.
При параллельном подключении необходимо использовать диоды свободного хода. Однако стоит учесть, что использование параллельных соединений не рекомендуется, поскольку в случае отказа одной из цепей ток полностью перетечет в другую цепь, что может привести к перегоранию полупроводников и короткому замыканию.
Безопасность при подключении
Обратите внимание, что при подключении светодиодов к сети с напряжением 220 В отключение света должно полностью обесточивать фазные провода. Нулевой провод выступает в роли общего для всей комнаты. В некоторых случаях электросеть может не содержать заземляющего проводника, поэтому нейтральный провод с постоянным напряжением при его подключении к земле может быть опасным.
Заземляющий проводник может быть connected к radiаторu или трубам отопления, и одновременное прикосновение к радиатору и фазному проводу может привести к возникновению опасного напряжения.
Из-за этого, при подключении к электрической сети настоятельно рекомендуется отключать как нулевой, так и фазный кабели. Это можно сделать с помощью специальной автоматической защиты, что существенно снижет риск поражения электрическим током.
Ключевая особенность построения схемы подключения светодиодных ламп к сети 220 В заключается в правильном выборе подходящего резистора или конденсаторного диммерного выключателя. Переменный ток в розетке способен оказать разрушительное воздействие на все полупроводники, которые предназначены для работы только в одном направлении. Благодаря интеллектуальному ограничению амплитуды тока и расчету необходимого запаса демпфирования, схема может быть надежно защищена от износа и коротких замыканий, тем самым обеспечивая долговечность и надежность выполнения подключения.
