Советы и рекомендации по выбору качественного светодиодного прожектора

Трудно переоценить значимость осветительных приборов в современном обществе. Они используются везде, где «ступает нога человека». Это обусловило широкое многообразие светильников разных категорий.

Светодиодный прожектор не является исключением: в магазинах электротехники, на страницах многочисленных интернет-магазинов можно обнаружить множество разновидностей этих изделий, отличающихся особенностями и технико-эксплуатационными характеристиками, которые влияют на условия работы и конечную стоимость прибора. Для правильного выбора прожектора важно разобраться во всех разновидностях, изучить отличия, преимущества и недостатки.

Виды прожекторов по источнику света

В зависимости от используемого источника света прожекторы делятся на четыре основных типа. Они бывают галогенными, натриевыми, светодиодными и металлогалогенными. Подробнее о каждом виде:

Устройство светодиодного прожектора

В составе данного устройства можно выделить три основных элемента – корпус, матрица со светодиодами и драйвер для стабилизации тока. По набору компонентов прибор ничем не отличается от обычного светодиодного светильника уличного типа.

Светодиодная матрица спрятана под прозрачной защитной крышкой с установленными стеклом и отражателями. Открутив крепежные элементы, можно снять крышку и получить доступ к светодиодам.

Обычно корпус осветительного прибора производится литым из алюминия и других устойчивых к коррозии металлов. Выбор в пользу алюминия обусловлен прекрасными теплоотводящими свойствами. Матрица внутри корпуса крепится дополнительными винтами, которых может быть от двух до четырех штук. Для более надежной эксплуатации изделия производители качественной продукции исключают зазор между корпусом и матрицей и добавляют теплопроводящую пасту.

На задней части прожектора находится кабель для подключения к сети питания. Наличие резиновой шайбы, устанавливаемой в отверстие, защищает устройство от попадания влаги. Некоторые изделия выпускаются с вращающимися скобами, обеспечивающими хорошее крепление к вышкам и столбам. Вариант с ребристыми стенками корпуса еще лучше, поскольку обеспечивает максимальный отвод тепла.

Ниже задней крышки светодиодного прожектора устанавливают блок питания, используемый для трансформации тока промышленной сети с напряжением 220 вольт в постоянный ток, подходящий для работы устройства.

Преимущества и недостатки

Выделяют как положительные, так и отрицательные моменты при эксплуатации данных приборов. Для начала перечислим достоинства светодиодных прожекторов:

Что касается недостатков, то здесь можно отметить следующие:

Классификация светодиодных прожекторов

При выборе устройства ориентируются на различные параметры, позволяющие их классифицировать. По мощности прожекторы бывают разными, причем данный параметр может варьироваться в пределах 10-1000 Вт. Аналогичная ситуация с яркостью, которая может составлять 700 или свыше 30000 лм.

Класс защиты IP

Намного интереснее дела обстоят со степенью защиты (Internal Protection). Маркировка IP XY указывает, насколько хорошо устройство противостоит пыли и влаги, где X и Y выражаются в цифровых значениях. Чем они выше, тем лучше защита.

Спектр

Спектр приборов выражается в температуре цвета и может составлять от 3500 до 6500 К. С ростом цветовой температуры повышается световая отдача, но оттенок становится более бледным и холодным. Что касается зависимости светового потока от мощности и температуры, то в качестве примера можно привести следующее:

Прожекторы с температурой 3700-4300 К излучают теплые, 4500-5500 К – нейтральные, 6000 К и выше – холодные белые лучи.

Холодные цвета считаются более эффективными при освещении обширных территорий, при этом имеют голубой оттенок. Если собираетесь осветить область чтения или рабочую зону, то цветовая температура не должна превышать 5000 К.

Примечание. Нередко можно встретить разноцветные led-прожекторы, работающие по RGB-технологии.

Матрица

Матрица для светодиодных прожекторов может состоять из диодов двух разновидностей – кластерных и СОД. Матрицы с многочисленными СОД-диодами стоят дешевле изделий с кластерными компонентами. С другой стороны, наличие большого числа светоизлучающих элементов приводит к разбросу параметров. При выходе из строя одного-двух возрастает нагрузка на все остальные. Срок эксплуатации кластерных устройств в 3-4 раза продолжительнее (но и стоимость на 30-40 % выше).

Кластерные прожекторы содержат матрицу со сверхяркими светодиодами серий 5050, 5630 и идентичными параметрами. Малая площадь поверхности, излучающей свет, приводит к формированию равномерного потока, а срок эксплуатации достигает 30000 часов без снижения эффективности.

Параметры выбора

При выборе светодиодных прожекторов нужно учитывать множество факторов и параметров, перечисленных ниже. Также стоит обратить внимание на материал, из которого изготовлен корпус, толщину радиатора и степень защиты.

Материал корпуса

Некоторые устройства производятся из нержавеющей стали со светоотражателем из алюминиевого сплава. Это хороший вариант, если led-прожектор эксплуатируется внутри жилых комнат, но если необходимо применение на открытом воздухе, то подобной конструкции лучше избегать (начнутся коррозийные процессы на стыке двух металлов).

Толщина радиатора

Никогда не экономьте на радиаторе – наряду с драйвером он является самым важным компонентом, продлевающим долговечность устройства. Дело в том, что плохой радиатор не способен обеспечить нормальный отвод тепла от матрицы. Выбирая между двумя одинаковыми светодиодными прожекторами, остановитесь на приборе с наибольшим радиатором.

Класс защиты

Также не рекомендуем экономить средства, покупая прожекторы без защиты от пыли и влаги. Особенно актуально это для тех случаев, когда устройство будет эксплуатироваться за пределами здания. В идеале нужно искать корпус с защитой не ниже IP54.

Драйвер

Блок питания, преобразующий переменный ток в постоянный, имеет свой срок эксплуатации. Состоит такой электротехнический элемент из электролитических конденсаторов, которые со временем высыхают и теряют запас емкости. Обычный конденсатор предназначен для бесперебойной эксплуатации в течение 10000 часов, у хорошего устройства параметр может возрасти до 30000, у дорогого японского – до 50000.

Обращайте внимание на герметичность драйвера. Если на плате отсутствует герметик или компаунд, то вскоре она выйдет из строя при попадании малейшей влаги.

Рекомендации по выбору

Как всегда, нельзя зацикливаться на конкретном производителе, поскольку разные компании выпускают приборы, характеризующиеся отличными друг от друга условиями эксплуатации. Везде есть свои преимущества и недостатки, поэтому конечный выбор будет зависеть от собственных предпочтений и запланированных финансовых трат.

Тем не менее, есть нюансы, на которые стоит обратить внимание:

Бюджетный вариант

Сегодня на рынке можно встретить продукцию нескольких брендовых производителей. Уже давно зарекомендовали себя фирмы Philips, Osram, Hyundai, но изделия Feron, Luna, Jazzway им практически не уступают.

Есть и отечественные варианты, которые куда лучше дешевых китайских изделий с завышенными параметрами по паспорту. Предлагаем вашему вниманию обзор недорогих прожекторов на 50 Вт трех разных производителей:

Светодиодный прожектор – это универсальный осветительный прибор, использующийся во многих сферах жизнедеятельности. Более дорогостоящие модели могут эксплуатироваться практически в любых условиях. Характеризуются качественным световым потоком, минимальным потреблением электроэнергии и отсутствием необходимости в постоянном обслуживании в течение всего срока эксплуатации. По возможности нужно покупать устройства брендовых производителей. Но достойные варианты имеются и среди менее известных фирм!

Источник

Виды, характеристики, маркировка SMD-светодиодов

Освещение – важное условия для работы и комфорта человека. Долгое время применялись в качестве источников света лампы накаливания, потом люминесцентные лампы, для мощных прожекторов и фонарей использовали галогеновые лампы, ДРЛ и ДНаТ.

В XXI веке произошла смена поколений осветительных приборов, и рынок более чем на половину занимают светодиодные светильники, их часто называют на зарубежный манер LED-светильниками или лампами. В зависимости от конструкции и мощности они представляют собой либо светодиодные COB-матрицы, либо сборки из отдельных светодиодов.

Содержание статьи

Разновидности светодиодов

Первые LED-светильники и лампы строились на базе 5-мм выводных светодиодов. Они не отличались высокой энергоэффективностью, ценой и надежностью, но это была первая ступень в развитии нового источника света. Долгое время такие светодиоды применялись в качестве индикаторов бытовой и промышленной технике и в качестве излучателей для носимых фонариков.

Позже их заменили светодиоды выполненные в безвыводных корпусах, так называемые SMD (surface mounted device, рус. приборы для поверхностного монтажа).

Если 5 мм светодиоды монтировались в плату через отверстия, то SMD запаиваются прямо на поверхность платы, что ускоряет их сборку и снижает стоимость светильника. У них вместо ножек расположены контактные металлические площадки, от 2 и более штук, в зависимости от количества цветов и кристаллов в одном корпусе.

В общем случае выделяют три типа светодиодов:

1. Выводные (3, 5, 10 мм – диаметр колбы и прочие).

2. SMD (их разнообразие мы рассмотрим в этой статье).

3. COB светодиоды – это матрицы из кристаллов расположенных на плате под единым слоем люминофора. Расшифровывается, как Chip-On-Board, рус. чипы на плате. Их внешний вид на рисунке выше.

СМД светодиоды используют в лампах с различными цоколями, прожекторах, светодиодных лентах, настольных LED-лампах и прочих осветительных приборах.

Характеристики SMD светодиодов

Изначально наибольшую популярность получили модели светодиодов 3528 и 5050, сейчас они встречаются в основном на светодиодных лентах, в светильниках их практически не применяют, отдавая предпочтение 5630 светодиодам и другим современным моделям.

SMD-светодиоды в своей маркировке содержат свои габаритные размеры – длину и ширину, при этом в оригинальных светодиодах в каждом из видов корпусов, независимо от того 3528 это или 5730 устанавливается свой тип светодиодного кристалла с особыми характеристиками.

К сожалению, китайские производители под видом современных 5730 не брезгуют продажей кристаллов 3528 в новом корпусе. В обзоре напряжение питания я указывать не буду, т.к. для всех белых светодиодов оно обычно лежит в пределах 2.8 – 3.4В.

SMD3528 технические характеристики

Светодиоды 3528 представляют собой что-то вроде аналога стандартного 5-мм светодиода, но в SMD корпусе. Имеют характеристики:

световой поток – 5-7 лм;

габариты – 3.5х2.8х1.4 мм;

температура до 80 °C;

на лицевой части корпуса есть срез – с этой стороны катод (минус).

В светодиодных лентах устанавливаются в количестве 30, 60, 120 шт/м, используются в основном для подсветки, реже для освещения, т.к. довольно слабые. Лента 120 шт/м из 3528 потребляет 9.6 Вт/м.

SMD5050 технические характеристики

Светодиод 5050 содержит в своем корпусе три таких же кристаллах, как и в 3528, значит он в три раза мощнее.

Конструктивное исполнение весьма интересно: на его «пузе» вы увидите 6 выводов, это и есть аноды и катоды по одной паре с каждого кристалла.

ток – 3х0.02 А = 0.06 А общий ток при параллельном соединении кристаллов;

мощность – 3х0.06 Вт суммарная до 0.02 Вт;

световой поток – до 20 Лм

габариты – 5х5х1.6 мм;

рекомендуемая температура до 60 °C;

катоды со стороны среза на углу корпуса.

На ленте обычно устанавливают 30 и 60 диодов на метр. Лента с 60 светодиодами типа 5050 потребляет 14.4 Вт/м, может успешно использоваться для освещения. Часто встречается в RGB и в RGBW исполнениях.

SMD 5630 технические характеристики

Светодиоды 5630 современнее и технологичнее, используются в прожекторах, светильниках, устанавливаются на светодиодных лентах. На корпусе 4 вывода.

Распиновку вы видите на рисунке выше, катод со стороны срезанного угла.

Максимальная температура кристалла – 130 °C;

Световой поток 40 Лм.

Габариты 5.6х3х0.75 мм

В лентах чаще всего поставляется 60 шт/м, а также металлических линейках с количеством диодов 72шт, питанием 12В. Такая лента потребляет до 18 Вт/м, можно использовать для основного освещения комнаты, или декоративной подсветки, например в нишах подвесного потолка. Бывают в RGB исполнении.

SMD 5730 – технические характеристики

Очень похожи на предыдущие, выпускаются в версиях 5730-05 и 5730-1, на 0.5 и 1 Вт соответственно. Обладают немного большим световым потоком. В отличие от 5630 у 5730 два вывода, а длина их немного больше.

световой поток – 55/110 Лм;

габариты с учетом длины выводов – 5.7х3х0.75 мм.

Вы могли заметить, что у этого и предыдущего светодиода кроме выводов для подключения, на нижней части есть металлическая площадка, она нужна для отвода тепла. Такое конструктивное решение позволило успешно использовать чипы высокой мощности. Кстати это также поможет определить цоколевку светодиода, теплоотвод на них смещен к АНОДУ.

SMD 2835 – технические характеристики

Это не опечатка, маркировку 2835 часто путают с 3528, но это совершенно разные поколения светодиодов. LED 2835 современнее и ярче. Первое отличие, которое бросается в глаза – это площадь покрытая люминофором у 3528 круглая, а у 2835 ближе к прямоугольнику. Световой поток у первых до 40 Лм/Вт, а у 2835 больше 110 Лм/Вт, что в 2-3 раза ярче, при той же потребляемой мощности.

Увеличение мощности вызвало необходимость улучшить теплоотдачу, поэтому корпус 2835 сделали тоньше, а контактные площадки больше. Промышленностью выпускаются на 0.2, 0.5 и 1Вт. Однако не стоит забывать, что чем больше мощность, тем больше выделяется тепла и при таких маленьких размерах это очень важно.

Световой поток – 25 Лм;

Рабочая температура – 65 °C;

Габариты – 2.8х3.5х0.95 мм.

На светодиодных лентах монтируются также в количестве 30, 60, 120 штук на метр. Например, лента с плотностью светодиодов 60 шт/м потребляет мощность 4.8 Вт/м, благодаря своим характеристикам гораздо более эффективны в плане энергосбережения и освещения, чем 3528, можно использовать в качестве источника света и декоративной подсветки.

Сводная таблица характеристик SMD 3014, 7020, 3020

Светодиоды которые реже встречаются я решил рассмотреть все вместе в сводной таблице.

Светодиоды 3014 очень компактны, лучше подходят для декоративной подсветки, их внешний вид изображен ниже.

На ленте они выглядят следующим образом. Ленты продаются в стандартных размерностях 30-120 шт//м, встречаются и 240 шт/м, но реже.

Светодиоды 7020 очень яркие, длинные и узкие, что позволяет их плотно смонтировать на плате, встречаются в лентах, на металлических полосках и в прожекторах.

Такие металлические полосы со светодиодами 7020 обеспечивают хороший теплоотвод, что значительно улучшает рабочие условия и увеличивает срок службы.

Лично я скептически отношусь к классическим гибким лентам с 7020-ми из-за высокой мощности светодиодов, однако в продаже имеются такие 60 шт/м.

Подборка статей про светодиодные ленты:

Заключение

К сожалению, качество большей части led-продукции оставляет желать лучшего. Производители либо пренебрегают схемами включения диодов, либо источниками питания, либо вообще закупают низкосортные подделки для своих приборов. Поэтому я и не стал указывать такой параметр, как индекс цветопередачи. Он сильно зависит от качества люминофора.

Тем более в сети встречается информация о том, что и систему определения CRI индекса цветопередачи научились обманывать, люминофор состоит из таких компонентов, которые формируют световой поток с пиками в спектре на нужных длинах волн для успешного прохождения теста.

Получается, что при высоком индексе реальное различие цветов глазом страдает. Срок службы указывать бессмысленно, у светодиодов он обычно от 30 до 50 тысяч часов, однако сильно зависит от источника питания (вернее качества питания), теплового режима и режима эксплуатации в целом.

В результате напрашивается вывод о том, что такой популярный товар как светодиод на деле оказывает сложно найти надлежащего качества. Если вы хотите получить достойный свет лучше обратить внимание на продукцию проверенных производителей, например OSRAM, Philips, CREE.

Источник

Устройство уличных светодиодных прожекторов

Светодиодный прожектор R+C, 20 вт. О таких девайсах пойдёт речь в статье.

В данной статье рассмотрено устройство различных типов уличных светодиодных прожекторов (или светильников, фонарей), дано много фотографий. Для практиков и технарей сразу даю ссылку на другую статью – как своими руками отремонтировать светодиодный прожектор.

Вот ссылка на другие мои статьи по теме светодиодного освещения, рекомендую для ознакомления.

Из чего устроен светодиодный прожектор

Это очень простое устройство для конечного потребителя. Простота достигнута за счет того, что при производстве составных частей прожектора применены высокие технологии, о которых ещё лет десять назад писали только в научных журналах.

Однажды, в далёком детстве, я купил красный светодиод в Культспорттоварах за 40 копеек. Мне завидовал весь радиокружок…

В прожекторе – две составные части: Светодиод и Драйвер. Напряжение 220В поступает на вход Драйвера, а с него – на питание Светодиода. Это если очень коротко и упрощённо.

Прожектор 20 Вт фото. Установлен под козырьком подъезда, который выходит в Удельный парк, С-Петербург.

Итак, как устроен светодиодный прожектор? Рассмотрим подробнее каждую часть, попутно буду давать фотографии и ссылки.

Основной параметр прожектора – мощность, которая бывает в основном 10, 20, 30, 50, 100 Вт. Другой параметр – цвет свечения. В основном в продаже два цвета – холодный белый (он ярче) и теплый белый (приятнее для глаз). По влагозащищенности – встречается один вид – уличный.

Прожекторный светодиод (светодиодная матрица)

Терминология тут окончательно не устоялось, но могу сказать, что под словами “светодиодный модуль”, как правило, подразумевают светоизлучающее устройство на дискретных светодиодах, которые напаяны на одну теплопроводящую подложку. В конце статьи будет фото.

Такая матрица, как правило, состоит из нескольких светодиодов (до 100 штук), соединенных последовательно-параллельно. Светодиоды в матрице изготовлены по особой технологии, которая позволяет получать кристаллы с идентичными характеристиками.

Светодиодный модуль (сборка). Видите в желтом квадрате два горизонтальных ряда точек по 10 шт? Это светодиоды.

Стоит сказать, что обычные светодиоды подключать параллельно нельзя из-за того, что у них всегда есть разброс параметров. В результате одни будут перегреваться, другие – гореть “вполнакала”, и вся конструкция быстро выгорит.

Матрица имеет два вывода для питания, плюс и минус. Их путать нельзя. Впрочем, если перепутать – ничего страшного не случится – просто не будет света.

Очень важно обеспечить хороший теплоотвод от светодиодной матрицы, я писал об этом в своих статьях не раз. Перегрев светодиодов выше 50 градусов понижает ресурс их работы – яркость со временем падает. Совершенно точно можно сказать, что срок службы светодиодного чипа однозначно зависит от температуры работы.

Например, при прочих равных условиях работа двух матриц при температуре +10 и +50 приведет к тому, что вторая матрица через год будет светить в 2 раза тусклее, чем первая.

Температура матрицы зависит от нескольких факторов, вот они:

Можно сказать, что значением тока светодиодного чипа выбирается компромисс между сроком службы и яркостью.

LED Driver

Под таким названием обычно понимается источник питания для LED Chip. У него тоже может быть много названий – драйвер, блок питания, источник тока и даже источник напряжения.

LED – драйвер. Может выглядеть примерно так. Главное – в параметрах акцент на стабильный выходной ток.

Разберем подробнее его функции.

Как и обычный светодиод, светодиодный модуль должен питаться стабильным током. В простейшем случае это делается последовательным подключением резистора, на котором падает нужное напряжение за счет тока через светодиод. Но этот способ хорош для одного диода или нескольких, соединенный последовательно, как это реализовано в светодиодных лентах. То есть, источник питания должен прежде всего выдавать стабильный ток.

В этом основное отличие Драйвера (источника тока для питания светодиодных модулей) от Адаптера (источника напряжения, для питания светодиодных лент и множества других устройств).

Чтобы совсем всё было понятно, вот различия между источниками тока и напряжения:

Драйвер (источник стабильного тока):

Адаптер (источник стабильного напряжения):

Так что, если вам в магазине предлагают для питания светодиодного модуля блок с надписью Output Voltage 24 VDC, смело вступайте в полемику)

Устройство светодиодного прожектора на фото

Ниже на фото я покажу ещё раз устройство уличного светодиодного LED прожектора. Для тех, кто уже всё понял – воспринимайте это как бонус к статье)

Прожектор 10 Вт из статьи про Прожектор с датчиком движения

Рассматриваемое устройство состоит из двух частей: Прожектора (светильника) и датчика движения.

Разбираем прожектор (датчик движения – “приблуда” внизу))

Устройство светодиодного прожектора

Крепление светодиодной матрицы. Сердце этого прожектора, ради него работает всё остальное.

Светодиодная матрица прожектора. Обратите внимание на фото – в матрицу входят 9 темных точек. Это одиночные светодиоды. Подробнее будет позже.

Светодиодная матрица установлена таким образом, что корпус прожектора служит теплоотводом. При этом для улучшения теплопередачи используется теплопроводная тепмопаста.

Сзади в прожекторе находится LED Driver. По сути – источник тока (источник питания) для светодиодного источника света.

Устройство прожектора сзади

На вход блока питания поступает напряжение 220 В через реле датчика движения, а на выходе – постоянное однополярное напряжение около 10 В со стабильным током. Напряжение я измерил вольтметром, и для разных светодиодов оно может быть разным, но ток для этого блока будет стабильным, это необходимое условие для питания любых светодиодов.

LED Driver для питания светодиодной матрицы

Напряжение на выходе, как видно на этикетке блока, может колебаться в 2 раза – от 8 до 15 В, зато выходной ток очень стабилен – 900мА +-5%.

Хотел было разобрать источник питания, но он оказался залит герметиком, как и должно быть с уличной электроникой:

LED Driver – вид сзади. Слева – вход, справа – выход

Прожектор LEEK, 10 W

Фото разобранного прожектора 10 Вт, хорошо видно устройство.

Светодиодный прожектор Leek 10 Вт – вид спереди

Светодиодный прожектор Leek 10 Вт – вид сзади. Параметры

Светодиодный прожектор Leek 10 Вт – разбираем корпус

Светодиодный прожектор Leek 10 Вт – Блок питания, он же – драйвер для питания матрицы

Светодиодный прожектор Leek 10 Вт – Описание и параметры, информация на коробке

Светодиодный прожектор Leek 10 Вт – Описание и параметры, информация на коробке

Прожектор R+C, 20 W

Светодиодный прожектор R+C, 20 вт

Светодиодный прожектор R+C, 20 вт. Шильдик с параметрами

Светодиодный прожектор R+C, 20 вт. Разборка и подключение

Светодиодный прожектор R+C, 20 вт. Светодиодная матрица 20 Вт

Светодиодный прожектор R+C, 20 вт. Коробка с описанием и параметрами. Обратите внимание, как производитель регламентирует падение яркости.

Светодиодный прожектор R+C, 20 вт. Коробка с описанием и параметрами

Светодиодный прожектор R+C, 20 вт. Коробка с описанием и параметрами

Фото прожектора Навигатор, 50 Вт

И напоследок – прожектор Navigator мощностью 50 Вт.

Светодиодный прожектор Navigator, 50 вт. Вид спереди со снятым стеклом

Обратите внимание – вместо матрицы используется пластина с напаянными на ней дискретными (одиночными) светодиодами.

Я как-то, на заре таких прожекторов, пытался заменить пару таких диодов в массиве. Не помогло – одни сгорали, другие светили очень тускло. Поскольку параметры должны быть строго одинаковыми!

Светодиодный прожектор Navigator, 50 вт. Светодиоды – 90 дискретных диодов

По идее, мощность каждого – чуть больше 0,5 Вт.

Светодиодный прожектор Navigator, 50 вт. Драйвер. Плата GT503F

Светодиодный прожектор Navigator, 50 вт. Драйвер. Вид со стороны пайки

Светодиодный прожектор Navigator, 50 вт. Драйвер. Микросхема – MT 7930

Ещё рекомендую интересное видео по устройству прожектора от моего коллеги Дмитрия: