Блок питания из энергосберегающей лампочки своими руками
- Вы здесь:
- Главная
- Для дома
- Блок питания из энергосберегающей лампочки своими руками
- Подробности
Когда нужно получить 12 Вольт для светодиодной ленты, или еще для каких то целей, есть вариант сделать такой блок питания из энергосберегающей лампочки своими руками.
Схема блока питания из лампочки
Так как основной причиной выхода из строя компактных люминесцентных ламп является перегорание одной из нитей накала колбы, то практически их все можно переделать под импульсный блок питания с нужным напряжением.
В данном конкретном случае я переделывал схему электронного балласта 15 ваттной лампочки в импульсный блок питания 12 вольт 1 ампер.
Каждый производитель ламп имеет свои собственные наборы деталей с определенными номиналами в схемах изготавливаемых электронных балластов, но все схемы типовые. Поэтому на схеме я не приводил всю схему лампы, а указал только ее типовое начало и обвязку колбы лампы. Схема электронного балласта нарисована черным и красным цветом. Красным – выделены колба и конденсатор, подсоединенный к двум нитям накала. Их следует удалить. Зеленым цветом на схеме указаны элементы которые нужно добавить. Конденсатор С1 – следует заменить большей емкости, например, 10-20u 400v.
В левой части схемы добавлен предохранитель и входной фильтр. L2 выполнен на кольце от материнской платы, имеет две обмотки по 15 витков проводом от витой пары Ø – 0.5 мм. Кольцо имеет наружный диаметр 16мм, внутренний – 8,5мм, ширину – 6,3мм.
Дроссель L3 имеет 10 витков Ø – 1 мм, выполнен на кольце от трансформатора другой энергосберегающей лампы.Следует выбирать лампу с большей пустотой окна дросселя Tr1, так как его необходимо будет переделать в трансформатор. У меня получилось намотать по 26 витков Ø – 0.5 мм на каждую из половины вторичной обмотки. Такой вид намотки требует идеально симметричных половин обмотки. Чтобы добиться этого, рекомендую мотать вторичную обмотку сразу в два провода, каждый из которых будет служить симметричной половиной друг друга.
Транзисторы оставил без радиаторов, т.к. предполагаемое потребление схемы меньше мощности, которую потребляла лампа. В качестве теста было подключено на максимальное свечение на 2 часа 5 метров RGB светодиодной ленты, потреблением 12v 1A.
- Комментарии
Social Comments
Как сделать блок питания из энергосберегающих ламп
Содержание
- 1 Достоинства импульсных блоков питания
- 2 Схема блока питания
- 3 Переделка блока
- 3. 1 Определяем мощность
- 3.2 Новые детали
- 4 Блок питания повышенной мощности
- 5 Импульсный трансформатор
- 6 Транзисторы
- 7 Испытание
- 8 Блок из лампы. Видео
Энергосберегающие лампы широко применяются в быту и на производстве, со временем они приходят в негодность, а между тем многие из них после несложного ремонта можно восстановить. Если вышел из строя сам светильник, то из электронной «начинки» можно сделать довольно мощный блок питания на любое нужное напряжение.
Как выглядит блок питания из энергосберегающей лампы
В быту часто требуется компактный, но в то же время мощный низковольтный блок питания, сделать такой можно, используя вышедшую из строя энергосберегающую лампу. В лампах чаще всего выходят из строя светильники, а блок питания остается в рабочем состоянии.
Для того чтобы сделать блок питания, необходимо разобраться в принципе работы электроники, содержащейся в энергосберегающей лампе.
Достоинства импульсных блоков питания
В последние годы наметилась явная тенденция к уходу от классических трансформаторных блоков питания к импульсным. Это связано, в первую очередь, с большими недостатками трансформаторных блоков питания, таких как большая масса, малая перегрузочная способность, малый КПД.
Устранение этих недостатков в импульсных блоках питания, а также развитие элементной базы позволило широко использовать эти узлы питания для устройств с мощностью от единиц ватт до многих киловатт.
Схема блока питания
Блок питания для антенны
Принцип работы импульсного блока питания в энергосберегающей лампе точно такой же, как в любом другом устройстве, например, в компьютере или телевизоре.
В общих чертах работу импульсного блока питания можно описать следующим образом:
- Переменный сетевой ток преобразуется в постоянный без изменения его напряжения, т.е. 220 В.
- Широтно-импульсный преобразователь на транзисторах превращает постоянное напряжение в прямоугольные импульсы, с частотой от 20 до 40 кГц (в зависимости от модели лампы).
- Это напряжение через дроссель подается на светильник.
Рассмотрим схему и порядок работы импульсного блока питания лампы (рисунок ниже) более подробно.
Схема электронного балласта энергосберегающей лампы
Сетевое напряжение поступает на мостовой выпрямитель(VD1-VD4) через ограничительный резистор R0 небольшого сопротивления, далее выпрямленное напряжение сглаживается на фильтрующем высоковольтном конденсаторе (С0), и через сглаживающий фильтр (L0) подается на транзисторный преобразователь.
Запуск транзисторного преобразователя происходит в тот момент, когда напряжение на конденсаторе С1 превысит порог открытия динистора VD2. Это запустит в работу генератор на транзисторах VT1 и VT2, благодаря чему возникает автогенерация на частоте около 20 кГц.
Другие элементы схемы, такие как R2, C8 и C11, играют вспомогательную роль, облегчая запуск генератора. Резисторы R7 и R8 увеличивают скорость закрытия транзисторов.
А резисторы R5 и R6 служат как ограничительные в цепях баз транзисторов, R3 и R4 предохраняют их от насыщения, а в случае пробоя играют роль предохранителей.
Диоды VD7, VD6 – защитные, хотя во многих транзисторах, предназначенных для работы в подобных устройствах, такие диоды встроены.
TV1 – трансформатор, с его обмоток TV1-1 и TV1-2, напряжение обратной связи с выхода генератора подается в базовые цепи транзисторов, создавая тем самым условия для работы генератора.
На рисунке выше красным цветом выделены детали, подлежащие удалению при переделке блока, точки А–А` нужно соединить перемычкой.
Переделка блока
Перед тем как приступить к переделке блока питания, следует определиться с тем, какую мощность тока необходимо иметь на выходе, от этого будет зависеть глубина модернизации. Так, если требуется мощность 20-30 Вт, то переделка будет минимальной и не потребует большого вмешательства в существующую схему. Если необходимо получить мощность 50 и более ватт, то модернизация потребуется более основательная.
Следует иметь в виду, что на выходе блока питания будет постоянное напряжение, а не переменное. Получить от такого блока питания переменное напряжение частотой 50 Гц невозможно.
Определяем мощность
Мощность можно вычислить по формуле:
P=I*U, где
Р – мощность, Вт;
I – сила тока, А;
U – напряжение, В.
Например, возьмем блок питания со следующими параметрами: напряжение – 12 В, сила тока – 2 А, тогда мощность будет:
Р=2*12=24 Вт
С учетом перегрузки можно принять 24-26 Вт, так что для изготовления такого блока потребуется минимальное вмешательство в схему энергосберегающей лампы мощностью 25 Вт.
Новые детали
Добавление новых деталей в схему
Добавляемые детали выделены красным цветом, это:
- диодный мост VD14-VD17;
- два конденсатора С9, С10;
- дополнительная обмотка, размещенная на балластном дросселе L5, количество витков подбирается опытным путем.
Добавляемая обмотка на дроссель играет еще одну немаловажную роль разделительного трансформатора, предохраняя от попадания сетевого напряжения на выход блока питания.
Чтобы определить необходимое количество витков в добавляемой обмотке, следует проделать следующие действия:
- на дроссель наматывают временную обмотку, примерно 10 витков любого провода;
- соединяют с нагрузочным сопротивлением, мощностью не менее 30 Вт и сопротивлением примерно 5-6 Ом;
- включают в сеть, замеряют напряжение на нагрузочном сопротивлении;
- полученное значение делят на количество витков, узнают, сколько вольт приходится на 1 виток;
- вычисляют необходимое число витков для постоянной обмотки.
Более детальный расчет приведен ниже.
При испытательных включениях рекомендуется применять схему, которая предохранит от выхода из строя блока питания, ее схематичное изображение приведено на рисунке ниже.
Испытательное включение переделанного блока питания
После этого легко вычислить необходимое число витков. Для этого напряжение, которое планируется получить от этого блока, делят на напряжение одного витка, получается количество витков, к полученному результату добавляют про запас примерно 5-10%.
W=Uвых/Uвит, где
W – количество витков;
Uвых – требуемое выходное напряжение блока питания;
Uвит – напряжение на один виток.
Намотка дополнительной обмотки на штатный дроссель
Оригинальная обмотка дросселя находится под напряжением сети! При намотке поверх нее дополнительной обмотки необходимо предусмотреть межобмоточную изоляцию, особенно если наматывается провод типа ПЭЛ, в эмалевой изоляции. Для межобмоточной изоляции можно применить ленту из политетрафторэтилена для уплотнения резьбовых соединений, которой пользуются сантехники, ее толщина всего 0,2 мм.
Мощность в таком блоке ограничена габаритной мощностью используемого трансформатора и допустимым током транзисторов.
Блок питания повышенной мощности
Диммер для энергосберегающих ламп: устройство и виды
Для этого потребуется более сложная модернизация:
- дополнительный трансформатор на ферритовом кольце;
- замена транзисторов;
- установка транзисторов на радиаторы;
- увеличение емкости некоторых конденсаторов.
В результате такой модернизации получают блок питания мощностью до 100 Вт, при выходном напряжении 12 В. Он способен обеспечить ток 8-9 ампер. Этого достаточно для питания, например, шуруповерта средней мощности.
Схема модернизированного блока питания приведена на рисунке ниже.
Блок питания мощностью 100 Вт
Как видно на схеме, резистор R0 заменен на более мощный (3-ваттный), его сопротивление уменьшено до 5 Ом. Его можно заменить на два 2-ваттных по 10 Ом, соединив их параллельно. Далее, С
Для обеспечения надежной работы блока полезно несколько уменьшить номиналы резисторов R5 и R6, до 18–15 Ом, а также увеличить мощность резисторов R7, R8 и R3, R4. Если частота генерации окажется невысокой, то следует увеличить номиналы конденсаторов C3 и C4 – 68n.
Импульсный трансформатор
Таблица мощности энергосберегающих ламп
Самым сложным может оказаться изготовление трансформатора. Для этой цели в импульсных блоках чаще всего используют ферритовые кольца соответствующих размеров и магнитной проницаемости.
Расчет таких трансформаторов довольно сложен, но в интернете есть много программ, с помощью которых это очень легко сделать, например, «Программа расчета импульсного трансформатора Lite-CalcIT».
Как выглядит импульсный трансформатор
Расчет, проведенный с помощью этой программы, дал следующие результаты:
Для сердечника используется ферритовое кольцо, его внешний диаметр – 40, внутренний – 22, а толщина – 20 мм. Первичная обмотка проводом ПЭЛ – 0,85 мм2 имеет 63 витка, а две вторичных тем же проводом – 12.
Вторичную обмотку необходимо наматывать сразу в два провода, при этом их желательно предварительно слегка скрутить между собой по всей длине, так как эти трансформаторы очень чувствительны к несимметричности обмоток. Если не соблюдать это условие, то диоды VD14 и VD15 будут нагреваться неравномерно, а это еще больше увеличит несимметричность что, в конце концов, выведет их из строя.
Зато такие трансформаторы легко прощают значительные ошибки при расчете количества витков, до 30%.
Транзисторы
Так как эта схема изначально рассчитывалась для работы с лампой мощностью 20 Вт, то установлены транзисторы 13003. На рисунке ниже позиция (1) – транзисторы средней мощности, их следует заменить на более мощные, например, 13007, как на позиции (2). Возможно, их придется установить на металлическую пластину (радиатор), площадью около 30 см2.
Замена транзисторов
Испытание
Пробное включение стоит проводить с соблюдением некоторых мер предосторожности, чтобы не вывести из строя блок питания:
- Первое пробное включение производить через лампу накаливания 100 Вт, чтобы ограничить ток на блок питания.
- К выходу обязательно подключить нагрузочный резистор 3-4 Ома, мощностью 50-60 Вт.
- Если все прошло штатно, дать поработать 5-10 мин., отключить и проверить степень нагрева трансформатора, транзисторов и диодов выпрямителя.
Если в процессе замены деталей не были допущены ошибки, блок питания должен заработать без проблем.
Если пробное включение показало работоспособность блока, остается испытать его в режиме полной нагрузки. Для этого сопротивление нагрузочного резистора уменьшить до 1,2-2 Ом и включить его в сеть напрямую без лампочки на 1-2 минуты. После чего отключить и проверить температуру транзисторов: если она превышает 600С, то их придется установить на радиаторы.
В качестве радиатора можно использовать как заводской радиатор, что будет наиболее верным решением, так и алюминиевую пластину, толщиной не менее 4 мм и площадью 30 кв.см. Под транзисторы необходимо подложить слюдяную прокладку, крепить их к радиатору нужно с помощью винтов с изолирующими втулками и шайбами.
Блок из лампы. Видео
О том, как сделать импульсный блок питания из эконом лампы, видео ниже.
Импульсный блок питания из балласта энергосберегающей лампы можно сделать своими руками, имея минимальные навыки работы с паяльником.
Мультипекарь Redmond RMB-611
2172 ₽ Подробнее
Мультипекарь Redmond RMB-611
2172 ₽ Подробнее
Мини-печи
Оцените статью:
Источники питанияламп, пояснения в энциклопедии RP Photonics; диммирование, постоянный ток, переменный ток, постоянный ток, запуск лампы, энергоэффективность
Существует огромное разнообразие ламп, многие из которых требуют специальных источников питания. В этой статье объясняются различные важные аспекты источников питания для различных типов ламп.
Постоянное напряжение
Лампы накаливания, как правило, работают от постоянного электрического напряжения, что является технически наиболее простым подходом. Если требуемое рабочее напряжение отличается от доступного сетевого напряжения, можно использовать источник питания, который просто изменяет и, возможно, стабилизирует уровень напряжения, например, трансформатор или импульсный источник питания.
Если требуется диммирование (т. е. изменение мощности лампы), в принципе можно просто уменьшить рабочее напряжение. Однако технически часто проще использовать модифицированный вид модуляции. В случае работы с переменным сетевым напряжением обычно используют диммеры с передним фронтом, которые на каждую полуволну колебательного напряжения открываются только при определенном переменном фазовом угле, напр. с помощью тиристора.
Режим постоянного тока
В основном для различных видов газоразрядных ламп используются блоки питания, работающие в режиме постоянного тока. Это означает, что блок питания стабилизирует определенный ток привода, соответствующим образом регулируя приложенное напряжение. Для газоразрядных ламп это обычно требуется не обязательно из-за отрицательного дифференциального импеданса, который на самом деле не возникает в обычной рабочей точке многих дуговых ламп, а потому, что импеданс является весьма переменной величиной, зависящей от переменного плазменного сопротивления. давление, поперечная протяженность дуги, температура плазмы и др. В такой ситуации стабилизация тока обеспечивает наиболее устойчивый режим работы.
Простые цепи постоянного тока регулируют ток с помощью транзистора в качестве переменного резистора. Однако этот метод не очень энергоэффективен, если необходимо допустить существенное изменение рабочего напряжения лампы. Доступны гораздо более эффективные решения, в частности, основанные на импульсных источниках питания (см. ниже).
Лампы-вспышки с импульсным током
Для ламп-вспышек требуются другие технические подходы, как подробно описано в статье о лампах-вспышках.
Переменный или постоянный ток
Простые лампы накаливания, включая галогенные, могут легко работать при переменном напряжении, например Частота 50 Гц или 60 Гц, полученная от электросети. Теплоемкость нити накала лампы достаточно велика, чтобы свести к минимуму колебания светоотдачи, связанные с колебаниями электрической мощности.
Некоторые газоразрядные лампы, например, обычные люминесцентные лампы, могут также работать в режиме переменного тока, для чего требуется лишь относительно простая дополнительная электрическая схема. Простая стандартная схема показана в статье о люминесцентных лампах.
Многие другие газоразрядные лампы работают на постоянном токе (DC). Существенным преимуществом может быть то, что каждый электрод выполняет определенную функцию, будь то катод или анод, и его конструкция может быть оптимизирована независимо друг от друга. Например, дуговые лампы большой мощности обычно имеют заостренный катод, а анод более округлый. Еще одним преимуществом является то, что можно избежать регулярного прерывания тока, которое может погасить электрический разряд. (Использование достаточно высокой частоты переменного тока также позволит избежать этой проблемы.) Кроме того, в режиме постоянного тока также избегают колебаний оптической выходной мощности.
Запуск лампы
Лампы накаливания не требуют специальной процедуры запуска; дело только в том, что в начальные доли секунды они потребляют значительно более высокий ток, и источник питания (включая его защитные предохранители) должен выдерживать это. Некоторое падение напряжения питания в этот момент действительно может быть полезным для лампы, замедляя рост температуры и, следовательно, уменьшая влияние на срок службы лампы.
Газоразрядные лампы требуют некоторого срабатывания для запуска. Это может быть связано с приложением значительно повышенного напряжения между анодом и катодом на короткое время или с использованием дополнительного пускового электрода. Последний часто работает с отдельным триггерным трансформатором. Детали дуговых ламп и ламп-вспышек различаются, а также могут существенно зависеть от конкретного типа лампы. Например, источники питания для дуговых ламп часто сначала подают высоковольтный запускающий импульс, а затем бустерный импульс с более низким напряжением, но большей энергией, прежде чем основная цепь сможет взять на себя управление, подавая обычный рабочий ток.
Для ламп-вспышек существует множество различных методов срабатывания; см. статью о лампах-вспышках для получения более подробной информации.
Из-за критических деталей срабатывания источник питания лампы должен быть хорошо адаптирован к конкретному типу газоразрядной лампы. Его качество может оказать существенное влияние не только на надежность запуска лампы и возникающий в результате временной джиттер, но и на срок службы лампы.
Энергоэффективность
Энергоэффективность, особенно для мощных ламп, обычно имеет большое значение, и ее можно легко получить с помощью современной электроники. Часто используется какой-либо импульсный источник питания, работающий на относительно высокой частоте и требующий лишь относительно компактных катушек индуктивности или трансформаторов.
Кабельные соединения, опасность поражения электрическим током и электромагнитные помехи
Поскольку для газоразрядных ламп обычно требуется значительное напряжение, особенно на этапе запуска, может возникнуть серьезная опасность поражения электрическим током, если пользователь может прикоснуться к проводу, т.е. поврежденного кабеля между источником питания и лампой или на патроне лампы.
Лампы-вспышки требуют довольно высоких пиковых токов – даже версии с относительно умеренной энергией импульса. Кабели между источником питания и лампой должны иметь низкий импеданс не только с точки зрения омического сопротивления, но и с точки зрения индуктивности. Часто длина кабеля должна быть весьма ограничена. Может быть предпочтительнее даже интегрировать мощные источники жидкости в корпус лампы.
Высокие пиковые токи также повышают риск электромагнитных помех. Здесь требуется тщательное экранирование.
Дополнительные функции
Источники питания могут иметь различные дополнительные функции:
- В частности, для ламп-вспышек они могут иметь функции автоматического периодического запуска или просто с использованием входного сигнала запуска.
- Некоторые устройства имеют функцию диммера.
- Может быть система блокировки, напр. для лазеров с ламповой накачкой в контексте мер предосторожности при работе с лазерами.
- Некоторые блоки питания интегрированы с системой охлаждения лампы, обеспечивающей надежный поток охлаждающей воды с регулируемой температурой. Питание лампы может автоматически отключаться при обнаружении проблемы с системой охлаждения.
Поставщики
В Руководстве покупателя RP Photonics указаны 14 поставщиков источников питания ламп. Среди них:
Мегаваттные лазеры
Мегаваттные лазеры KALD-20-10 от компании MegaWatt Lasers Inc — это лазерный драйвер лампы-вспышки, предназначенный для лабораторного использования. Он имеет простой в использовании интерфейс с сенсорным экраном и многочисленными входами для блокировок и функций безопасности. Его стандартное максимальное напряжение составляет 1 кВ, а средняя мощность может достигать 2 кВт. Частота повторения и ширина импульса настраиваются пользователем. Эта система доступна в стойке высотой 3U.
Вопросы и комментарии пользователей
Здесь вы можете задать вопросы и комментарии. Если они будут приняты автором, они появятся над этим абзацем вместе с ответом автора. Автор принимает решение о принятии на основе определенных критериев. По существу, вопрос должен представлять достаточно широкий интерес.
Пожалуйста, не вводите здесь личные данные; в противном случае мы бы удалили его в ближайшее время. (См. также нашу декларацию о конфиденциальности.) Если вы хотите получить личную обратную связь или консультацию от автора, свяжитесь с ним, например. по электронной почте.
Ваш вопрос или комментарий:
Проверка на спам:
(Пожалуйста, введите сумму тринадцати и трех в виде цифр!)
Отправляя информацию, вы даете свое согласие на возможную публикацию ваших материалов на нашем веб-сайте в соответствии с нашими правилами. (Если вы позже отзовете свое согласие, мы удалим эти материалы.) Поскольку ваши материалы сначала просматриваются автором, они могут быть опубликованы с некоторой задержкой.
См. также: газоразрядные лампы, дуговые лампы, импульсные лампы
и другие товары из категории нелазерные источники света
Если вы хотите разместить ссылку на эту статью на каком-либо другом ресурсе (например, на своем сайте, в социальных сетях, на дискуссионном форуме, в Википедии), вы можете получить необходимый код здесь.
HTML-ссылка на эту статью:
Статья об источниках питания для ламп
в разделе
Энциклопедия RP Photonics
С предварительным изображением (см. поле чуть выше):
alt="article">
Для Википедии, например. в разделе “==Внешние ссылки==”:
* [https://www.rp-photonics.com/lamp_power_supplies.html
статья "Источники питания ламп" в Энциклопедии RP Photonics]
Что более энергоэффективно
Все мы слышали историю о Бенджамине Франклине и его воздушных змеях. И большинство из нас знает о бесконечных попытках Томаса Эдисона создать лампочку. Но в наши дни существует множество различных вариантов освещения. Большинство из них обусловлено эстетикой, но есть и другие факторы.
Для современного потребителя энергоэффективность важнее стиля. Речь идет не только о снижении платы за коммунальные услуги. Пользователи ламп также обеспокоены энергосбережением и защитой окружающей среды в целом. Итак, давайте посмотрим, какие лампочки лучше всего подходят для вашего кармана.
Как работают лампочки
Вы когда-нибудь задумывались, почему в вашей комнате становится холоднее (и тише) во время отключения электричества? Это потому, что энергия не может быть создана или уничтожена. Его можно только преобразовать из одной формы в другую. В случае с традиционными лампочками тепловая энергия превращается в световую, хотя большая часть ее тратится впустую. К сожалению, это «потраченное тепло» по-прежнему потребляет электричество.
Итак, если вы хотите сделать свои лампочки более энергоэффективными, вы можете либо уменьшить тепловыделение, либо использовать больше выделяемого тепла, либо превратить больше этого тепла в свет. Различные типы ламп делают это по-разному. Некоторые создают вакуум внутри колбы, чтобы нить накала светилась ярче и испускала больше видимого света. Другие используют газы, чтобы сделать излучаемый свет ярче.
В некоторых источниках света нити накала и газы отсутствуют. Вместо этого используются полупроводники. Эти полупроводники пропускают электрический ток через диод с отрицательным зарядом. Электроны в пределах тока высвобождают фотоны, накачанные электромагнитным излучением. Когда эти фотоны сталкиваются и объединяются, они производят яркий свет, потребляя при этом минимальную энергию.
Связь яркости с эффективностью
Когда вы имеете дело с лампочками, некоторые идеи могут показаться чуждыми. Например, существует тенденция использования искусственного светодиодного освещения для имитации фотосинтеза. Это касается качества и интенсивности производимого света, а также того, может ли он вызвать прорастание и рост. Но на более элементарном уровне полезно знать разницу между используемой и произведенной энергией.
Для начала давайте посмотрим на термины, используемые в пространстве лампочки. К ним относятся:
- Напряжение — количество электричества, которое проходит через ваши кабели. Это то, сколько энергии вы потенциально можете получить, когда подключаете свое устройство. В США это 110/120В.
- Мощность — даже если из ваших розеток выходит 120 В, вы не можете использовать все сразу. И у каждого гаджета есть своя конкретная информация. Мощность измеряется в джоулях, используемых в секунду.
- Люмен – это свет, который вы можете увидеть. Он описывает яркость вашей лампочки. Различные типы ламп могут достигать одинаковой яркости (люменов) при разной мощности.
Чтобы лучше понять это, давайте рассмотрим некоторые распространенные значения мощности и то, как они преобразуются в яркость. Мы собираемся оценить светимость (люмен на ватт) тусклых и ярких лампочек. Для справки, люмены обозначаются аббревиатурой лм, ватты — Вт, а вольты — вольты. Грубо говоря, вольфрамовые лампы накаливания производят 10 люменов на ватт, а компактные люминесцентные лампы — ближе к 40 люменам на ватт.
Тип лампы | Тусклый свет (400–500 лм) | Bright Light (1300 – 1500 lm) |
Tungsten | 40W | 100W |
Halogen | 28W | 70W |
CFL | 9W | 20W |
Светодиод | 6W | 18W |
Типы лампочек
, в то время как прамизация по сравнению с ними. И именно эти вариации определяют, насколько эффективны ваши лампы. Цель состоит в том, чтобы собрать максимальное количество тепла и беспрепятственно преобразовать его в световые волны, поэтому давайте посмотрим, как каждая категория ламп делает это.
Обратите внимание: лампы маркировались в ваттах до 2011 года, когда FTC (Федеральная торговая комиссия) обязала маркировать лампы не только в ваттах, но и в люменах. Это обеспечило большую прозрачность для потребителей и упростило покупателям замену своих ламп по мере необходимости.
1. Вольфрамовые лампы накаливания
Вольфрамовые лампы накаливанияЭто «оригинальные лампочки». Они сделаны из вольфрамовой нити, прикрепленной к основанию вашей лампочки. Стеклянный шар окружает нить. Стекло, как правило, прозрачное, но оно также может быть тонировано или окрашено по вашему желанию. Лампа сильно нагревается, когда свет включен, поэтому никогда не прикасайтесь к голой лампочке. Вы рискуете ошпариться или даже порезаться, если лампочка лопнет у вас на руке.
Внутри стекла производитель может поместить газообразный азот, чтобы нить накала светилась ярче, испуская большее количество света. Наиболее распространенной вольфрамовой лампой для домашнего использования является лампа мощностью 60 Вт. Он производит от 700 до 800 люмен, но много тепловой энергии теряется при рассеивании.
Это означает, что лампы накаливания делают вашу комнату значительно теплее. В других типах вольфрамовых ламп стеклянный шар не содержит газа. Вместо этого весь воздух и другие газы высасываются, оставляя вакуум. И тепло, и свет распространяются быстрее в вакууме, поэтому лампочки более эффективны.
Вольфрамовые лампы остаются в хорошем рабочем состоянии до 1000 часов использования. В основном они излучают теплый желтый свет с температурой около 2700° по Кельвину (теплый белый или мягкий белый). Эта световая температура часто описывается как «мягкий белый». Эти лампочки самые распространенные… и наименее энергоэффективные. Их предполагаемая эффективность составляет от 8 до 10 люмен на ватт. Остальное потрачено впустую.
2. Галогенные лампы
Галогенные лампыВ них используется та же технология, что и в стандартных вольфрамовых лампах накаливания. Центральная нить нагревается, а окружающие газы усиливают раскаленное докрасна свечение, высвобождая больше люменов. Галогенные лампы получили свое название от газа галогена, который заполняет стеклянные шары. Помимо галогена, в эти лампы (или лампы) иногда добавляют бром, йод или другие инертные газы.
В галогенных лампах «наполнительный газ» не касается непосредственно горячей нити накала. Нить заключена в прозрачную стеклянную оболочку, которая, в свою очередь, заключена в более крупный стеклянный шар. Галогенные лампы меньше по размеру, чем вольфрамовые, и служат дольше. На ощупь они не такие горячие, потому что между вашими пальцами и источником тепла и света находится дополнительный слой газа и стекла.
Светимость галогенных ламп (их чаще называют лампами) составляет примерно от 12 до 15 люмен на ватт. Это небольшое улучшение по сравнению с вольфрамовыми лампами. Поэтому, если вы хотите заменить вольфрамовую лампочку мощностью 60 Вт на галогенную лампу, вам нужна галогенная лампа мощностью от 40 до 45 Вт. Галогенные лампы иногда монтируют в отражающие колпачки, чтобы улучшить направление и интенсивность света.
3. Люминесцентные лампы
Люминесцентные лампыЛюминесцентные лампы популярны в теплицах, поскольку они обеспечивают освещение, не влияя на температурные параметры ваших растений. Но если вам нужна высокая энергоэффективность для ваших нужд в саду, вам, вероятно, следует выбрать светодиодную лампу для выращивания растений. Это сократит счета за коммунальные услуги, а это очень важно, поскольку вы также тратите средства на ирригационные системы, удобрения и борьбу с вредителями.
Но пока вы устанавливаете флуоресцентные лампы в своем крытом саду, подумайте и о конфигурации. Флуоресцентные лампы старой школы представляли собой длинные катодные лампы, для которых требовалась удлиненная розетка и пусковой предохранитель. Современные флуоресцентные лампы можно легко установить в вольфрамовую розетку без дополнительной настройки. Эти лампы называются компактными люминесцентными лампами (КЛЛ).
КЛЛ по-прежнему являются типичными цилиндрическими люминесцентными лампами. Но эти трубки были сложены, скручены или свернуты, чтобы занимать столько же места, сколько и вольфрамовая лампа. Два конца трубки соединяются с одним гнездом, а не с двумя катодными полюсами. Как и обычные люминесцентные лампы, лампы КЛЛ заполнены ртутью и другими газами. Они могут прослужить до 10 000 часов.
Уровень освещенности КЛЛ составляет от 30 до 60 люмен на ватт. Некоторые флуоресцентные лампы могут производить до 90 люмен на ватт. И поскольку это люминесцентные лампы, они излучают «холодный свет» или «синий свет». Этот свет имеет температуру примерно 4100° по Кельвину (ярко-белый или холодный белый). КЛЛ с высоким световым потоком могут достигать 5000–6500° по Кельвину, что соответствует полуденному дневному свету.
4. Светодиодные лампы
Светодиодные лампыЭти лампы стали популярными в последние годы, поэтому мы считаем их «новой технологией». Но первая светодиодная лампа была изобретена в 1962 году Ником Холоньяком-младшим и его коллегами из General Electric (GE). Вместо того, чтобы использовать тепло для производства света, светодиоды используют фотоны. Светодиодные чипы намного меньше, чем галогенные или вольфрамовые нити накала, и иногда монтируются попарно или тройно.
Основой светодиодного чипа является отрицательный диод. Когда электричество проходит через диод, электроны испускают фотоны. Эти фотоны смешиваются, чтобы испустить свет. Поскольку для высвобождения этих фотонов требуется очень мало энергии, а их столкновения производят так много света, светодиоды в четыре-пять раз более энергоэффективны, чем их вольфрамовые собратья.
По той же причине светодиоды не нагреваются так сильно, как лампы накаливания. А поскольку диоды такие крошечные, вы можете разместить больше лампочек в одном и том же пространстве. Вот почему светодиодные ленты являются одним из самых популярных форматов светодиодного освещения. Светодиоды также обычно оснащены фильтрами RGB, которые обеспечивают цветной свет. Вы можете получить семь или более вариантов цветов в пределах одной и той же светодиодной ленты.
Type of Bulb | Watts | Lumens | Luminosity |
Tungsten | 60W | 700 to 850 lm | 8 to 10 lm/ W |
Галоген | 42W | 700 до 850 л. м0149 | 30 to 60 lm/w |
LED | 10W | 700 to 850 lm | 40 to 90 lm/w |
Also read our LED reading light buying guide
Banking на светодиодах
Из всех рассмотренных нами ламп светодиоды являются наиболее энергоэффективными. Но поскольку их чипы маленькие и на лампу приходится несколько диодов, преобразование не так просто. Если вы хотите заменить вольфрамовую лампочку или галогенную лампу на светодиодную, они должны использовать патрон того же типа. В качестве альтернативы просто приобретите самоклеящиеся ленты, которые излучают такое же количество люменов.
Это удобный вариант, потому что он значительно снизит ваши счета за электроэнергию и не потребует никаких затрат на оплату труда или платы за ремонт. Просто найдите удобное место — предпочтительно на углу стены и пола или стены и потолка — и приклейте светодиодные ленты. Стены идеальны, потому что они отражают свет от ваших светодиодных чипов и помогают затем «путешествовать» по комнате.
Другим преимуществом сменных светодиодных ламп является резервный фактор. Полоса светодиодов может состоять из сорока или даже пятидесяти чипов на двухфутовой нити. Таким образом, даже если какая-то лампочка перегорит или выйдет из строя, вы все равно получите много люменов, не тратя лишних денег или электричества. И эти полосы света предлагают причудливые функции, такие как затухание, радуга, прыгающие огни, мерцание или даже ритмичные световые шоу.
Светодиоды для жизни растений
Мы подтвердили, что светодиоды являются лучшим источником недорогих источников света высокой интенсивности, поэтому светодиодные лампы для выращивания растений — разумное приобретение для вашей растительности. Для эффективного фотосинтеза растениям необходимы длительные периоды «дневного света», который составляет от 4000 до 6000°К. Постоянное обеспечение такого количества света в течение 12 или более часов в день наверняка обойдется дорого. Здесь светодиоды спасают положение.
Их диоды могут производить более 7000°K, потребляя всего от 500 до 700 Вт в секунду. Вы должны подумать о расстоянии, потому что светодиоды такой интенсивности могут сжечь ваши растения. Поэтому, если ваш светодиодный светильник мощностью 300 Вт или меньше, расположите его на расстоянии 30 см от растительности. Если ваша мощность достигает 1000 Вт или более, вам нужно как минимум три фута между вашими лампочками и вашими растениями.
Для комнатных растений с искусственным освещением лучше всего подходят светодиоды, поскольку они могут работать от 50 000 до 90 000 часов непрерывного использования. Тип светодиодов, используемых в теплице, должен быть оснащен вентиляторами, чтобы охлаждать их. Это предотвращает тепловые повреждения и дорогостоящий ремонт, даже если энергопотребление ваших вентиляторов частично сведет на нет вашу экономию на счетах за коммунальные услуги.
Включите свои сбережения
Итак, какой тип лампочки самый энергоэффективный? Вот как это понять:
- Лампы излучают свет, нагревая спиральные нити.
- Эти нити раскаляются докрасна и начинают светиться.