Как подключить светодиодный светильник к 220в

24.08.202326.08.2023 admin 0 Comments

Как подключить светодиодный светильник

LED-лампы вошли в нашу жизнь прочно и неотвратимо – в отличие от старых добрых ртутных лампочек они более энегкоемки и работоспособны: потребляют меньше электроэнергии и не выходят из строя на протяжении десятков тысяч часов. Из других плюсов – привлекательный внешний вид и компактность. Они не образуют нагара, просты в установке, экологически безопасны. В этой статье постараемся разобраться, как подключить светодиодный светильник к 220В, и главное – как сделать это правильно и безопасно.

Меры предосторожности и инструменты

Несмотря на то, что с подключением может справиться каждый, необходимо помнить о соблюдении техники личной безопасности, иначе ваши действия могут быть чреваты опасными последствиями. Лучше не рисковать и придерживаться простых правил:

При установке LED-элемента бытового назначения вы можете обойтись минимальным набором инструментов. Вам понадобится набор отверток – плоская и крестообразная, инструмент для удаления изоляционного слоя – стриппер – и плоскогубцы. Для большей безопасности советуем использовать специальные перчатки с диэлектрическим слоем.

Подключение светодиодного светильника к 220В

Способы установки можно условно разделить на три вида. У каждого свои особенности, достоинства и недостатки.

Последовательное

Используется в помещениях, к освещению которых нет высоких требований, чтобы сэкономить длину кабеля. В монтаже используются несколько двойных или тройных проводов. Не следует в одну цепь соединять более шести светодиодных лампочек, в противном случае свет от них будет тусклым. Недостаток способа в том, что при поломке одной лампы, проверять придется каждую – только так можно определить и устранить поломку.

Как осуществить? Обратите внимание на схему подключения. Сложностей такое подключение вызвать не должно. От выключателя к первому светильнику проводится фаза, затем от первого переключателя кабель протягивается к следующему устройству. К последнему светильнику нужно будет проложить ноль, который пущен от распределительной коробки.

Будьте внимательны! Если перепутать питание и ноль местами, светильники будут под постоянным напряжением – это небезопасно.

Параллельное

Такое соединение используется чаще – оно практичнее. Каждый светильник будет ярким настолько, насколько это заявил производитель. Минус заключается в том, что проводника потратить придется намного больше.

Обращайте внимание на кабель ВВГ нг 2*1,5 или 3*1,5 – он негорючий, имеет качественный изоляционный ПВХ-слой. В помещениях с повышенным требованиями можно купить кабель с маркировкой ls, которая означает, что при воспламенении кабель не будет выделять много дыма.

Чтобы осуществить такое подключение, протяните кабель от распределительной коробки через выключатель, поочередно соедините с каждым светильником. Обрезайте кабель после первого и передавайте его к следующему до тех пор, пока все лампы не будут соединены в общую сеть. Плюс такого способа в том, что при поломке одной лампы, сеть остается работоспособной.

Лучевое

Наиболее трудоемкий и дорогой способ соединения. К каждому прибору кабель прокладывается индивидуально.

От распределительного щитка проводим проводник в центр комнаты, а оттуда – к каждому отдельному светильнику. Затем к нулю и фазе проведите одножильные провода, их также проводим к каждой лампе отдельно.

Подключение светодиодного светильника с тремя контактами

Соединять безопаснее при помощи специальных клеммных зажимов.

Будьте осторожны! Не применяйте для изоляции ПВХ-ленты – со временем они усыхают, качество изоляции ухудшается. Это чревато опасным последствиями, в том числе коротким замыканием.

Подключение потолочного светодиодного светильника

В деталях увидеть, как подключить светодиодный светильник к сети, можно на видео ниже.

Видео

Источник

Схемы и нюансы подключения светодиодных светильников к сети 220 В

За последние годы многие люди стали гораздо охотнее переходить с обычных ламп накаливания и улучшенных галогенок на экономичные и качественные светодиоды. Такие источники света позволяют существенно сократить расходы на электроэнергию. И это неудивительно, ведь при одинаковой интенсивности свечения лампа накаливания в 8-10 раз мощнее светодиодной. Аналогичная ситуация наблюдается при сравнении led-диодов и галогенок.

В процессе монтажа могут возникнуть определенные трудности. Далеко не все люди понимают, как подключить светодиодный светильник к 220 В своими руками.

Основы подключения к 220 В

Светодиод – полупроводник, пропускающий электрический ток исключительно в одном направлении. Большинство светильников оснащаются специальными драйверами, преобразующими переменное электричество в постоянное 12, 24, 36 или 48 В. Что касается промышленной сети, то она выдает синусоидальное напряжение 220 В (среднее значение, всегда имеются небольшие перепады) с частотой 50 Гц.

При таком раскладе светодиод будет работать на определенных полуволнах – мигать с частотой 50 Гц. Впрочем, человек не способен заметить мерцание. При подаче электричества в обратном направлении элемент прекратит светиться, но без должной защиты может выйти из строя.

Методы подключения

Простейшим методом подключения светильника к сети на 220 В является использование гасящего сопротивления, расположенного последовательно светодиоду. Напряжение постоянно изменяется, амплитудное значение может достигать 310 В. Данная величина должна обязательно учитываться при расчетах сопротивления.

Также следует обеспечить защиту диода от обратного напряжения, равного прямому. Рассмотрим основные способы.

Последовательное подключение диода с высоким напряжением обратного пробоя (400 В и более)

В данном случае правильно подключить к схеме выпрямительный диод 1N4007, обратное напряжение которого составляет 1000 В. Если будет изменена полярность и напряжение пойдет в обратном направлении, то оно будет сглажено выпрямительным диодом, защищающим светодиод от пробоя.

Шунтирование светодиода обычным диодом

Этот способ подразумевает использование простого маломощного полупроводника, подключаемого по встречно-параллельному курсу со светодиодом. Обратное напряжение будет воздействовать на гасящее сопротивление, поскольку диод включен в прямом направлении.

Встречно-параллельное подключение двух светодиодов

Способ схож с предыдущим методом, за исключением того, что светодиоды будут гореть только на своем отрезке синусоиды, обеспечивая друг для друга защиту от пробоя.

Существенным недостатком подключения светодиодов к сети 220 В через гасящий резистор является то, что на сопротивлении выделяется огромная мощность.

Рассмотрим пример. Предположим, что используется гасящий резистор сопротивлением 24 кОм при подключении светодиодов к сети 220 В с выходящим током 9 мА. Рассчитаем мощность на гасящем сопротивлении: 9*9*24=1944 мВт (около 2 Вт). Таким образом, чтобы обеспечить оптимальную эксплуатацию, нужно взять резистор мощностью не ниже 3 Вт.

Когда используется несколько led-диодов, потребляющих ток большего значения, то мощность будет расти пропорционально квадрату выходного тока, из-за чего использовать гасящий резистор будет просто нецелесообразно. В случае применения сопротивления меньшей мощности, чем требуется по регламенту, резистор быстро выйдет из строя и произойдет короткое замыкание.

Поэтому роль токоограничивающего элемента должен играть конденсатор, на котором не рассеивается мощность, поскольку сопротивление является реактивным.

В простейшей схеме подключения светодиодного осветительного прибора через конденсатор наблюдается следующая картина: после прекращения питания в конденсаторе сохраняется остаточный заряд – источник угрозы для безопасности человека, который должен разряжаться с помощью сопротивления. Второй резистор требуется при включении питания для защиты схемы от тока, идущего через конденсатор. Выпрямительный диод служит для защиты led-диода от обратного напряжения. Выбирайте конденсатор неполярного типа, рассчитанный для эксплуатации в сети с напряжением не ниже 400 В.

Категорически запрещено использовать полярные конденсаторы в сети переменного тока, поскольку проходящий в обратном направлении ток приведет к разрушению конструкции.

Для расчета нужной емкости конденсатора используют эмпирическую формулу, где производное 4,45 и тока, проходящего через светодиоды, нужно разделить на разницу между амплитудной величиной тока (указана выше – 310 В) и падением напряжения на светодиоде после прямого прохождения.

Например, если нужно подключить led-диод с падением напряжения 3 В и током 9 мА, то по формуле выше емкость конденсатора будет равна 0,13 мкФ. На данную величину в большей степени влияет сила тока, меньшей – падение напряжения.

Эмпирическая формула может использоваться при расчетах емкости конденсатора для сети частотой 50 Гц, поскольку в остальных случаях коэффициент 4,45 требует перерасчета.

Нюансы подключения

Есть некоторые нюансы, связанные со значением проходящего тока при подключении светодиодов к сети 220 В. Рассмотрим простейшую схему подключения светодиодной подсветки в выключателе.

Параллельно выключателю подсоединяются сопротивление (гасящий резистор) и светодиод, после чего размещается лампочка. Схема работает без защитных диодов, а значение гасящего резистора подбирается таким образом, чтобы ограничить ток на величине около 1 мА. Лампочка выполняет функцию нагрузки, также ограничивающей ток. Led-диод будет светиться блекло, но этого достаточно для того, чтобы ночью найти выключатель и включить свет. При смене полярности напряжение станет падать на сопротивление, поэтому светодиод будет полностью защищен от потенциального пробоя.

При необходимости подключения ряда светодиодов можно использовать последовательную схему с одним гасящим конденсатором, которая была описана выше. Важным условием такого подхода является выбор светодиодов, рассчитанных на одинаковое значение ограниченного тока.

При встречно-параллельном подключении используется шунтирующий диод. Параллельное подключение применять нельзя, поскольку если выйдет из строя одна цепь, то весь ток потечет через вторую, из-за чего полупроводники перегорят и произойдет короткое замыкание.

Безопасность при подключении

В случае подключения светодиодов к сети 220 В нужно учитывать тот факт, что выключатель светильника полностью размыкает фазный провод. Ноль прокладывается общий на комнату. Часто в электрической сети нет заземления, поэтому угрозу представляет нулевой провод, имеющий определенное напряжение относительно земли.

Иногда заземляющий провод соединяется с батареями отопления или трубами, поэтому, если человек прикоснется одновременно к батарее и фазе, то может попасть под напряжением.

По данной причине при монтаже к сети желательно отключать и нулевой, и фазный провода, используя специальную автоматику, что позволяет избежать поражения током.

Главные нюансы при построении цепи с подключением светодиодных осветительных приборов к сети 220 В связаны с выбором подходящего по параметрам гасящего резистора или конденсатора. Переменный ток в розетке может оказывать разрушительное действие на все полупроводники, пропускающие электричество исключительно в одном направлении. При грамотном ограничении амплитуды тока и расчете нужного амортизационного запаса цепь будет полностью защищена от выгорания и короткого замыкания, что обеспечит долговечность и надежность.

Источник

Как подключить светодиодный светильник к 220В – нюансы схем

Светодиоды как источники света становятся все более популярными как в освещении дома, так и на предприятиях. Это связано с их неоспоримыми преимуществами – экономичностью и долговечностью.

Сегодня только ленивый не знает, что подключение их напрямую к сети невозможно – требуется преобразование переменного напряжения в постоянное и согласование уровней. Поэтому вопрос, как подключить светодиодный светильник к сети 220В, интересует многих домашних мастеров.

Немного о терминологии

Основная часть проблемы в подключении светодиодного светильника к бытовой электросети 220 (230) В – неоднозначность терминологии.

Термином «светодиодный светильник» сегодня называют:

Таким образом, вопрос подключения к сети можно разделить, как минимум, на 2:

Соответственно, вопрос в таком варианте в рассмотрении не нуждается и требует (и то не во всех случаях) только правильной трассировки кабельной линии.

Некоторые сложности могут возникнуть только при подключении нескольких таких светильников. Основная проблема при этом – выбор схемы подключения.

Второй вариант, когда осветительный прибор не оснащен согласующей схемой, требует большего внимания. Здесь необходимо:

Подключение одиночного светильника

В настоящее время для питания дискретных светодиодов, светодиодных лент и светильников выпускаются 2 вида таких девайсов:

LED driver – стабилизатор тока

Схема драйвера позволяет получать на выходе стабильный постоянный ток. При этом выходное напряжение определяется нагрузкой и нормируется, как правило, в определенном диапазоне. Например, указанные на корпусе прибора или в сопроводительной документации параметры 500 мА, 24-60В, указывают, что:

Если использовать такой источник для питания светодиодного светильника в состав которого входят 10 включенных последовательно белых светодиодов с номинальным током 0.5А и падением напряжения 3.3

В, общее напряжение на этой цепочке составит 33 В. Оно входит в допустимый диапазон, и, соответственно указанные драйвер и светильник могут работать в паре.

LED driver выбирают по следующему набору параметров

Выходной ток

В идеале его величина равна номинальному току светильника. Для практической эксплуатации для источника требуется запас по току в 15-20%. Т.е. для светильника с номинальным током 500 мА нужно выбрать драйвер с выходным током не менее 0.5А, лучше – 0.6А.

Диапазон выходного напряжения

Номинальное напряжение светильника, которое показывает падение напряжения на светодиодной сборке, должно входить в этот диапазон драйвера.

Максимальная мощность

На источниках питания обязательно указывается допустимая мощность нагрузки. Очевидно, что при выборе этот параметр драйвера должен превышать мощность, рассеиваемую на светодиодах.

Потребляемая светильником мощность ВСЕГДА рассчитывается как произведение тока светодиодов на падение напряжения на них. Т.е. для упомянутого девайса с I=500мА и U=33В, потребляемая мощность P=16.5Вт, Для его питания потребуется драйвер с допустимой мощностью не ниже этой величины (лучше – с запасом 15-20%).

Степень защиты

Это гарантирует защищенность от:

Y – цифра, характеризующая влагостойкость. Максимальный уровень – 9, при котором допускается работа в струях горячей воды.

Наиболее часто используют приборы с исполнением

Безопасность

На самих светильниках для этой цели применяют качественные изоляционные материалы, обязательно на устройствах, работающих с напряжением 220 (230)В, предусматривают заземляющие контакты.

При выборе драйверов основной вопрос безопасности – вид схемы. Большинство источников выполняют по 2 основным схемам – с непосредственной связью и с гальванической развязкой.

В типовой схеме с непосредственной связью (размещена в нижней части рисунка) светодиоды светильника соединены электрически с точками высокого потенциала (фазой питающей сети). Соответственно, при пробоях изоляции сетевое напряжение может попасть на корпус светильника.

Соответственно, использовать такие схемы (их разновидностей достаточно много) можно только там, где случайный контакт человека с токопроводящими элементами конструкции исключен и с обязательным защитным заземлением.

Схемы с гальванической развязкой (в верхней части рисунка) полностью изолируют нагрузку (светильник) от питающей сети. Для этой цели служит импульсный трансформатор. Попадание высокого напряжения на элементы конструкции возможно только при пробоях между первичной и вторичной обмотками.

Производители зачастую используют для изготовления этих узлов Ш-образные сердечники, а высоковольтную и низковольтную части разносят либо на разные стержни, либо в разные секции каркаса, надежно разделенные диэлектриком. В этом случае наличие опасного потенциала на корпусе светильника практически исключено.

Такие схемы, несмотря на более высокую стоимость, обеспечивают высокий уровень безопасности. Рекомендуется использовать их, когда вероятен случайный контакт человека с корпусом осветительного прибора.

Источник питания – стабилизатор напряжения

Отличие такого устройства от стабилизатора тока в том, что на его выходе поддерживается стабильное (с заданной точностью) постоянное напряжение, а выходной ток определяется нагрузкой.

Тем не менее, распространенное мнение, что запитать такой светильник от стабилизатора напряжения вообще нельзя – ошибочно.

Простой пример – подключение прибора с номинальным током 500 мА и падением напряжения 3.3В от стабилизатора с выходным напряжением 5В. Для безопасной работы приборов необходимо включить между источником и светодиодом токоограничивающий элемент, например, обычный резистор.

Падение напряжения на нем при номинальном токе должно составлять 5-3.3 = 1.7 В, Нетрудно рассчитать сопротивление по закону Ома – 1.7В/0.5А = 3.4 Ом. Выбирая резистор со стандартным номиналом 3.6Ом, ограничивают ток светодиода на уровне 95% от номинального, что несколько уменьшит светимость, но гарантирует длительную безаварийную работу.

Возникает единственный дополнительный вопрос – мощность токоограничивающих элементов. В примере, на сопротивлении будет рассеиваться 0.85Вт (достаточно резистора мощностью 1 Вт). Но при подключении к такому источнику сборки из 10 параллельных светодиодов, рассеиваемая мощность кратно увеличится и составит уже 8.5 Вт. Это тепло придется рассеивать.

При выборе источника руководствуются теми же параметрами, что и для стабилизатора тока:

Подключение к 220В светильников с драйверами 24, 12 или 5В

Производители серийно выпускают драйверы светодиодов и светодиодных сборок для питания от постоянного напряжения 24, 12В (например, для питания от бортовой автомобильной сети) или 5В (в основном, для применения в помещениях, оборудованных большим количеством компьютерной техники).

Осветительные приборы с такими драйверами также несложно подключить к сети 220В через соответствующее устройство согласования. В его качестве выступает преобразователь сетевого напряжения в постоянное с нужными выходными напряжением и мощностью.

Если подходящий драйвер или стабилизатор напряжения подобрать не удалось

Проблему с отсутствием стабилизатора тока/напряжения с нужными параметрами решают двумя путями:

Групповое подключение светильников

Под групповым следует понимать подключение нескольких светильников к одному источнику. Следует также рассмотреть 2 случая: