Замена люминесцентных ламп на светодиодные в светильниках

Содержание

Если старый советский светильник с люминесцентными лампами дневного света типа ЛБ-40, ЛБ-80 вышел из строя, или вам надоело менять в нем стартера, утилизировать сами лампы (а просто так выкидывать их в мусорку уже давно нельзя), то его с легкостью можно переделать в светодиодный.

Самое главное, что у люминесцентных и светодиодных ламп одинаковые цоколи – G13. Никакая модернизация корпуса в отличие от других видов штырьковых контактов не потребуется.

G- означает, что в качестве контактов используются штырьки

13 – это расстояние в миллиметрах между этими штырями

При этом вы получите:

большую освещенность

меньшие потери (почти половина полезной энергии в люминесцентных светильниках может теряться в дросселе)

отсутствие вибрации и противного звука дребезжания от балластного дросселя

Правда, в более современных моделях, уже используется электронный балласт. В них повысился КПД (90% и более), исчез шум, но расход энергии и световой поток остались на прежнем уровне.

Например, новые модели таких ЛПО и ЛВО часто используются для потолков Armstrong. Вот примерное сравнение их эффективности:

Еще одно преимущество светодиодных – есть модели рассчитанные на напряжение питания от 85В до 265В. Для люминесцентного нужно 220В или близко к этому.

На что нужно обратить внимание при переделке простых люминесцентных светильников в светодиодные? Прежде всего на его конструкцию.

Если у вас простой светильник старого советского образца со стартерами и обыкновенным (не электронным ПРА) дросселем, то фактически и модернизировать ничего не надо.

Если стартер из схемы не убрать, то при замене лампы ЛБ на светодиодную, можно создать короткое замыкание.

Дроссель же демонтировать не обязательно. У светодиодной, потребляемый ток будет в пределах 0.12А-0.16А, а у балласта рабочий ток в таких старых светильниках 0.37А-0.43А, в зависимости от мощности. Фактически он будет выполнять роль обыкновенной перемычки.

После всей переделки светильник у вас остается тот же самый. На потолке не нужно менять крепление, а сгоревшие лампы не придется более утилизировать и искать специальные контейнеры для них.

Для таких ламп не нужны отдельные драйвера и блоки питания, так как они уже идут встроенными внутри корпуса.

А у люминесцентной они соединены нитью накала. Когда она раскаляется, происходит зажигание паров ртути.

В моделях с электронным ПРА нить накала не используется и промежуток между контактами пробивается импульсом высокого напряжения.

300мм (используется в настольных светильниках)

900мм и 1200мм

Чем больше их длина, тем ярче свечение.

Если же у вас модель более современная, без стартера, с электронным дросселем ЭПРА (электронный пускорегулирующий аппарат), то здесь придется немного повозиться с изменением схемы.

Что находится внутри светильника до переделки:

дроссель

провода

контактные колодки-патроны по бокам корпуса

Затем отсоединяете питающие провода. Для этого может понадобиться отвертка с узким жалом.

Можно данные проводки и просто перекусить пассатижами.

Схема подключения двух ламп отличается, на светодиодной все выполнено гораздо проще:

Главная задача которую нужно решить – это подать 220В на разные концы лампы. То есть, фазу на один вывод (например правый), а ноль на другой (левый).

Ранее говорилось, что у светодиодной лампы оба штырьковых контакта внутри цоколя, соединены между собой перемычкой. Поэтому здесь нельзя как в люминесцентной, подать между ними 220В.

Чтобы убедиться в этом, воспользуйтесь мультиметром. Установите его в режим измерения сопротивления, и касаясь измерительными щупами двух выводов произведите замер.

На табло должны высветиться такие же значения, как и при замыкании щупов между собой, т.е. нулевые или близкие к нему (с учетом сопротивления самих щупов).

У лампы дневного света, между двумя выводами с каждой стороны, есть сопротивление нити накала, которая после подачи напряжения 220V через нее, разогревается и ”запускает” лампу.

Далее всю работу можно проделать двумя способами:

без демонтажа патронов

с демонтажем и установкой перемычек через их контакты

Самый простой способ это без демонтажа, но придется докупить пару зажимов Wago.
Выкусываете вообще все провода подходящие к патрону на расстоянии 10-15мм или более. Далее заводите их в один и тот же зажим Ваго.

Тоже самое проделываете с другой стороной светильника. Если у клеммника wago недостаточно контактов, придется использовать 2 шт.

После этого, все что остается – подать в зажим на одну сторону фазу, а на другую ноль.

Нет Ваго, просто скручиваете провода под колпачок СИЗ. При таком методе, вам не нужно разбираться с существующей схемой, с перемычками, лезть в контакты патронов и т.п.

Другой метод более скрупулезный, зато не требует никаких лишних затрат.

Снимаете боковые крышки со светильника. Делать это нужно осторожно, т.к. в современных изделиях защелки сделаны из хрупкой и ломкой пластмассы.

После чего, можно демонтировать контактные патроны. Внутри них расположены два контакта, которые изолированы друг от друга.

Такие патроны могут быть нескольких разновидностей:

Все они одинаково подходят для ламп с цоколем G13. Внутри них могут быть пружинки.

В первую очередь они нужны не для лучшего контакта, а для того, чтобы лампа не выпадала из него. Плюс за счет пружин, идет некоторая компенсация размера длины. Так как с точность до миллиметра, изготовить одинаковыми лампы не всегда получается.

К каждому патрону подходят два провода питания. Чаще всего, они крепятся путем защелкивания в специальных без винтовых контактах.

Проворачиваете их по часовой и против часовой стрелки, и приложив усилие вытаскиваете наружу один из них.

Как уже говорилось выше, контакты внутри разъема изолированы друг от друга. И демонтируя один из проводков, вы фактически оставляете не удел одно контактное гнездо.

Весь ток теперь будет течь через другой контакт. Конечно, все будет работать и на одном, но если вы делаете светильник для себя, имеет смысл немного усовершенствовать конструкцию, поставив перемычку.

Благодаря ей, вам не придется ловить контакт, проворачивая светодиодную лампу по сторонам. Двойной разъем обеспечит надежное соединение.

Перемычку можно сделать из лишних проводов питания самой лампы, которые у вас обязательно останутся в результате переделки.

Тестером проверяете, что после монтажа перемычки, между ранее изолированными разъемами есть цепь. То же самое проделываете со вторым втычным контактом на другой стороне светильника.

Главное проследить, чтобы оставшийся провод питания был уже не фазным, а нулевым. Остальное выкусываете.

Если светильник у вас двухламповый, лучше всего к каждому разъему подавать напряжение отдельными проводниками.

При монтаже простой перемычки между двух и более патронов, конструкция будет иметь существенный недостаток.

Вторая лампа будет светиться, только при условии, что первая установлена на свое место. Уберете ее, и тут же погаснет и другая.

Питающие проводники должны сходиться на клеммную колодку, где поочередно у вас будет подключены:

Если люминесцентный светильник вышел из строя или же на нём постоянно горят стартеры, не стоит спешить его выбрасывать. Осветительный прибор без труда можно переделать в светодиодный. Люминесцентная и светодиодная лампы имеют одинаковый цоколь. Замена люминесцентных ламп существенно улучшит оптические и энергетические свойства старого светильника.

Выгода замены люминесцентных лампочек на LED-лампы

Светодиодная лампочка любого форм-фактора буквально по всем характеристикам превосходит лампу с напылением люминофора. При этом технология изготовления светодиодов постоянно прогрессирует, поэтому светодиодные светильники в будущем будут ещё совершеннее.

Можно рассчитать приблизительную экономию от замены люминесцентной лампы на светодиод на примере квартир.

В квартире используется 10 люминесцентных ламп, каждая из которых работает по 3 часа в сутки, соответственно, 90 часов в месяц. Таким образом 10 ламп с люминофором потребляют за месяц: 50 Вт х 90 часов х 10 лампочек = 45 кВт. При цене 5,5 рублей за киловатт месячное содержание таких осветительных приборов обойдётся владельцу в 247,5 рублей.

Практика показала, что в среднестатистической двухкомнатной квартире при установке ламп светодиодных вместо люминесцентных плата за электроэнергию снижается в 2-2,5 раза. При этом в зимнее время эффективность существенно выше, так как лампы используются дольше 3 часов.

Это только приблизительные расчёты, на практике цифры экономии могут быть значительно выше.

Расчет эффективности замены люминесцентных ламп на светодиодные

Замена люминесцентных ламп на светодиодные будет целесообразна не только с финансовой точки зрения, но и в плане эффективности.

Эксплуатационный срок составляет 2000 часов и зависит от численности включений, но не больше 2000 циклов.
Световой поток распределяется во все стороны, вследствие чего светильники нуждаются в наличии отражателя.
Яркость при включении увеличивается постепенно.
Пускорегулирующее устройство создаёт сетевые помехи.
Защитный слой постепенно деградирует, что влечёт за собой понижение светового потока на 25-30%.
В стеклянной колбе присутствует ртутный пар, поэтому она требует бережного отношения.

Срок эксплуатации составляет не менее 10 000 часов вне зависимости от численности включений.
Световой поток направлен в конкретную сторону.
Максимальная яркость набирается сразу после включения.
Драйвер не создаёт помех для электрических сетей.
За весь срок эксплуатации яркость уменьшается на 10%.
Значительно меньший показатель потребления энергии.
Полная экологичность и безопасность.

Светоотдача светодиодов в 2 раза больше при том же уровне энергопотребления. Такие светильники реже выходят из строя. Внутри колбы можно разместить любое число светодиодов, что позволяет достичь оптимальной степени освещённости. Взамен люминесцентных ламп с мощностью 18 Вт можно поставить светодиодные с показателем мощности 9 Вт. Таким образом, переделка люминесцентных осветительных приборов под светодиоды оправдывается целиком.

Что нужно переделать

Габаритные показатели светодиодных ламп аналогичны размерам люминесцентных, поэтому сам потолочный светильник переделывать конструкционно не придётся. Изменений касается лишь внутренняя электросхема. Светодиодные лампы функционируют напрямую от сети и не нуждаются в пускорегулирующей аппаратуре, поэтому этот блок необходимо удалить из светильника.

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.

Конструкция светодиодов

Светодиодная трубка – это прозрачная колба из пластмассы, внутри которой расположен драйвер и гетинаксовая планка с вмонтированными на неё светодиодами. По этой причине установка внешнего драйвера не нужна. Подсоединяется такая лампа к стандартной сети 220 В.

Светодиодный дневной светильник оснащается цоколем типа G13. Штыри лампы соединяются между собой внутри колбы посредством медной проволоки, благодаря чему напряжение может быть подано на любой из штырьков.

Светодиодные трубки изготавливаются с длиной 600 или 1500 мм. Их мощность варьируется в пределах 9-25 Вт. Излучаемый свет может быть как тёплым, так и холодным. Светодиоды экономичнее на 60-65% в отличие от люминесцентных ламп.

Светодиоды могут обладать самой различной формой. Наиболее распространённой конструкцией является классический 5-миллиметровый корпус. Верх оснащается линзой, а нижняя часть – рефлектором. Внутри корпуса размещён кристалл, излучающий свет при прохождении сквозь него тока.

Конструкция светодиода тривиальна: он обладает двумя выходами – анодом и катодом. Параболический рефлектор из алюминия (отражатель) располагается на катоде. Внешне он схож с углублением чашеобразной формы.

Ключевой компонент светодиода – полупроводниковый монокристалл, в котором происходит p-n-переход. Сам монокристалл обладает формой кубика с размерами 0,3х0,3х0,25 мм.

Кристалл соединяется с анодом посредством позолоченной проволочной перемычки. Корпус изготавливается из полимера, он оптически прозрачный и синхронно является фокусирующей линзой. Совместно с рефлектором они устанавливают угол излучения светодиода и направленность светового потока.

Преимущества светодиодных ламп перед люминесцентными

Ключевое достоинство светодиодных ламп в сравнении с люминесцентными – полная экологичность. В конструкции светодиодов не применяются какие-либо вредные для человека вещества, в то время как в люминесцентных лампочках присутствуют пары ртути.

Второй немаловажный плюс светодиодного светильника – отсутствие мерцания, частота которого заметна для человеческих глаз. В люминесцентных аналогах такой эффект присутствует. Светодиоды функционируют от постоянного тока, что лишает их мерцания. Такое достоинство даёт возможность сделать светодиодное освещение над вращательными механизмами, где люминесцентные лампочки будут вызывать быструю усталость глаз.

Чтобы человеческий глаз максимально естественно воспринимал окружающее пространство, нужно чтобы осветительный прибор гарантировал качественную цветопередачу. В этой характеристике светодиодные лампы выигрывают у люминесцентных, так как их спектр излучения правильный, максимально приближённый к натуральному.

Люминесцентный световой поток кажется “неживым” и ненатуральным, вследствие чего глаза неправильно воспринимают отдельные цвета.

Разновидности ламп

Осветительные приборы, выделяющиеся контактами в форме штырьков, обозначаются символом “G”. Сопутствующие символ цифры указывают расстояние между центрами штырей. Если цифры две, вторая обозначает диаметр окружности, в которую необходимо подсоединять штырьки.

Цоколь типа G13 (расстояние между штырями 13 мм) можно подключать в светильники класса ЛПО, Армстронг, ЛВО и другие. Иногда лампы G13 маркируют как Т8, их установочный контактный элемент аналогичен.

Светодиодные лампы с цоколями G13 можно подключить в стандартный светильник с лампой люминесцентного типа.

Инструкция по замене

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

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.

Схемы подключения

Основных схем подключения светодиодных ламп две: №1 – на AC 220V; №2 – на AC 110V.

Схема №1

Данный вариант предполагает питание ламп от стандартной сети на 220 В 50 Гц. В таком случае необходимо удалить из светильника все компоненты пускорегулирующего устройства.

обесточивание сети;
извлечение люминесцентных ламп;
удаление старой электронной схемы: извлечение ПРА, удаление стартера и балласта, отключение конденсатора;
установка светодиодных ламп;
подключение к сети.

Данная схема является самой простой и требует минимум времени для переделки.

Схема №2

Такая вариация подразумевает, что в светильнике останется электронный балласт. Удалению подлежит только стартер. При этом питание светодиодных ламп будет равно 110 В.

Алгоритм действий следующий:

обесточивание сети;
извлечение люминесцентных ламп;
удаление стартера;
установка светодиодных ламп;
в завершение подаётся питание.

Данная схема является менее популярной, так как при ней энергопотребление ламп будет выше, нежели при первом варианте. Соответственно и эффект экономии будет не таким заметным.

Работа с патроном

Патроны в светильниках могут быть установлены по-разному: горизонтально или вертикально, в отдельных моделях под углом. Так как лампы люминесцентного типа освещают на 360 градусов, для них неважно, как они будут установлены в патрон.

Световой поток ламп светодиодного типа является направленным, поэтому здесь необходимо обратить внимание на размещение прорези в патроне. Может случиться так, что световой поток подключённых ламп будет направлен не вниз, а в сторону. В данном случае наиболее универсальными будут цоколи поворотного типа. Они подходят к любым моделям светильников и позволяют регулировать направленность света.

Люминесцентные лампы, благодаря своим революционным, для своего времени, характеристикам: низкому энергопотреблению, высокой световой эффективности и долгому сроку службы, получили очень широкое распространение.

Именно трубчатые лампы дневного света освещают большинство школ, больниц, офисов, цехов и т.д., наиболее часто они установлены в растровых светильниках, знакомых каждому.

Главным недостатком люминесцентных ламп является наличие внутри них ртути, пары которой смертельно опасны для человека.

Но технологии не стоят на месте, их активное развитие привело к созданию светодиодных ламп, которые превзошли практически по всем показателям люминесцентные. В настоящее время, единственным их недостатком является стоимость в сравнении с лампами дневного света, по сумме же всех характеристик и выгод, а главное по соображениям безопасности, они вне конкуренции.

Менять старые люминесцентные светильники целиком на аналогичные светодиодные не выгодно, хотя бы просто экономически, лучше просто заменить лампы, ведь производители давно уже выпускают трубчатые светодиодные лампы Т8 под цоколь G13 и можно установить их, оставив старый корпус светильника, лишь немного модернизировав его.

Чтобы поставить светодиодные лампы вместо люминесцентных, необходимо несколько доработать светильник, сделать его проще, убрав из схемы подключения несколько лишних компонентов. Сейчас я подробно покажу как это легко сделать самому.

В первую очередь давайте рассмотрим схемы стандартных растровых светильников, рассчитанных на установку четырех люминесцентных ламп, такие чаще всего монтируются в потолки, типа «армстронг».

Их всего две разновидности, две различных схемы, первая с балластом и стартером, встречается чаще всего:

Вторая схема более современная, с электронным пускорегулирующим аппаратом:

Как видите, светильники с люминесцентными лампами, содержат внутри различное дополнительное оборудование, которое требуется для их работы. Подробнее читайте об этом в материале – Схема подключения люминесцентных светильников

В современных же трубчатых LED лампах, в частности т8 под цоколь g13, драйвер, необходимый для того, чтобы светодиоды горели, уже встроен в корпус самой лампы и дополнительно устанавливать что-то не требуется.

Соответственно, переделка любого люминесцентного светильника, сводится к демонтажу всего лишнего оборудования: балласта, стартера, эпра и т.д. и подключению питания напрямую к контактам LED лампы. Для обоих типов светильников, схема подключения общая, все зеленые проводники на схеме, подключаем к нулевому проводу, а все красные к фазному, должно получится примерно так:

Схема подключения светодиодных ламп вместо люминесцентных

И еще раз, все достаточно просто, с одной стороны к ламам подводится фаза, а с другой ноль. При этом полярность не важна, так как подключается переменный ток, подсоединяйте так, как вам будет удобнее. Кроме того, не важно к какому из контактных штырьков подключается электрический провод, ведь их каждая пара, с каждой стороны LED лампы, замкнута.

В случае переделки растрового люминесцентного светильника, мы просто берем провода, которые идут от цоколей g13 и обрезаем их, а затем все провода одной стороны подключаем на фазную клемму, а все провода другой, на нулевую. В итоге должно получится примерно следующая схема установки led ламп вместо ламп дневного света:

Как видите, технология простая, не нужно обладать каким-то особым образованием, чтобы перевести на светодиодные лампы, допустим, все люминесцентные светильники в офисе, на производстве или в магазине.

Кстати, как монтировать и подключать люминесцентный светильник, а главное как устанавливать трубчатые лампы т8 – мы писали в статье "Подключение люминесцентного светильника"

В результате такой переделки, вы получаете новый, современный светодиодный светильник, безопасный, с низким энергопотреблением и долгим сроком службы.

Помните, что старые люминесцентные лампы нельзя просто выбросить или, хуже того, просто разбить, их необходимо обязательно утилизировать , ведь они содержат ртуть. В каждом крупном городе есть центры, куда вы сможете сдать свои энергосберегающие лампы, нередко совершенно бесплатно.