Наверняка, многие владельцы люстр или точечных светильников с галогеновыми лампочками не раз задумывались о том, чтобы заменить их на светодиодные аналоги. В основном по причине значительной экономии электричества. Однако, не всегда есть возможность заранее оценить, действительно ли нужен такой обмен. И в этой статье я хочу на практике показать, что дает замена галогеновых ламп на светодиодные на примере лампочек с цоколем G4.
Перед вами различные виды лампочек, но все с цоколем g4
В верхнем ряду представлены галогеновая и светодиодная лампочки на 220В, а в нижнем ряду эти же представители, но уже на 12В. Хорошо заметно, что размеры ламп на 220В несколько больше ламп на 12В.
Два вида светодиодных лампочек с цоколем G4 - слева лампочка с единственным мощным светодиодом и рассеивающей линзой, а справа лампа со множеством светодиодов, в народе именуемая "кукурузой"
Что нам даст замена галогенной лампочки G4 на светодиодную
Если рассмотреть поближе галогеновую и светодиодную лампы, то мы увидим, что нить накаливания в галогенной лампе расположена ближе к цоколю. В то время как излучающий светодиод в светодиодной лампе располагается значительно дальше от цоколя. В результате получаем совершенно разный ореол освещения при использовании разных видов ламп.
Левый плафон с галогеновой лампочкой освещается полностью,
в то время как светодиодная лампочка в правом плафоне освещает только его наружную кромку
Здесь галогенка также ярко освещает весь плафон люстры,
а светодиодная лампочка не подсвечивает плафон вовсе
Пока преимущества галогенок очевидны, но не будем торопиться с выводами, и продолжим наши эксперименты по замене галогеновых ламп на светодиодные.
Сравним между собой галогенные лампочки, рассчитанные на напряжение 220В и на 12В.
Слева галогеновая лампа на 220В горит желтым светом,
а справа галогенка на 12В дает белый свет, кажущийся более ярким.
Возможно, по этой причине большинство люстр и точечных светильников с компактными плафонами и цоколем G4, рассчитаны именно на 12-ти вольтовые "галогенки".
Рассмотрим, как ведут себе светодиодные лампы разного напряжения.
Слева светодиодная лампа типа "кукуруза" на 220В горит желтым светом,
а справа лампа с рассеивающей линзой, но на 12В дает белый свет
Важные моменты замены галогеновой лампы на светодиодную с цоколем g4
При замене галогеновой лампы на светодиодный аналог необходиой учитывать следующую, на мой взгляд, самую важную особенность. Галогенка, по сути - это лампа накаливания, которая светит во все стороны. А светодиод излучает свет только в одну сторону, что в пространстве выглядит как световой конус. Вот почему практически на всех светодиодных лампах с одним светодиодом присутствует рассеивающая линза. Однако, для некоторых видов точечных светильников и люстр, рассеивающая линза может оказаться неэффективной. В этом случае, частично исправить ситуацию может всенаправленная светодиодная лампа типа "кукуруза".
Яркий пример сравнения галогенной и светодиодных ламп в люстре с небольшими плафонами
Теперь сравним форму и размеры световых пятен, которые дают светодиодные лампы разных конструкций.
На фото слева направо: светодиодная лампа типа "кукуруза", светодиодная лампа с одним светодиодом и рассеивающей линзой, светодиодная лампа с одним светодиодом, но без рассеивающей линзы
Как видно, в данном случае, при одинаковой мощности происходит перераспределение светового потока. В лампах типа "кукуруза" световой поток близок к галогенной лампе, а лампы с линзой и без линзы имеют всё более концентрированный световой поток. Это приводит к тому, что освещённость непосредственно под светильником кажется сильнее, в то время как общая освещённость помещения кажется недостаточной.
Поэтому, в данном конкретном случае целесообразна замена галогеновых ламп на светодиодные типа "кукуруза" только в связи с возможностью экономить средства на электричестве.
В некоторых видах светильников из-за формы плафона даже галогенная лампа торчит наружу, а уж при использовании ее светодиодного аналога, выпячивание наружу источника света становится еще более заметно. Во включенном состоянии наблюдается изменеие в яркости, причём в худшую сторону.
Центральные плафоны освещаются галогенками, которые немного торчат наружу, остальные плафоны освещены светодиодными лампами с одним светодиодом
Тут нельзя сказать, что стало темнее, скорее произошло перераспределение света. Пятна на потолке исчезли, стеклянные элементы менее наполнены светом, однако, под самой люстрой света хоть отбавляй, чего нельзя сказать о самой комнате. Всему виной направленность свечения светодиода.
Подводный камень замены галогеновых ламп на светодиодные
При замене галогенных ламп на светодиодные обнаружена следующая особенность: светодиодные лампы на 220В светят ярче ламп на 12В при одинаковой мощности и световом потоке. Чем же вызвана такая аномалия, ведь сам светодиод - низковольтное устройство и работает от нескольких вольт, достаточно вспомнить знаменитые светодиодные ленты?
Попробуем разобраться. Светодиоды работают на постоянном токе. Светодиодные лампы, рассчитанные на 220В внутри имеют миниатюрный выпрямитель со стабилизатором, поэтому могут работать на переменном напряжении. В светодиодных лампах напряжением 12В выпрямителя нет, но обязательно присутствует диодный мост, что позволяет не заботиться о полярности включения, но не обеспечивает заявленную яркость при работе на переменном токе. Следовательно, светодиодные лампы на 12В должны работать на постоянном токе, который может обеспечить специальный источник питания или LED драйвер. А в галогенных светильниках, где мы хотим произвести замену лампы на светодиодную, установлен специальный трансформатор для питания низковольтных галогенных ламп, который не предназначен для светодиодов. То есть, необходимы дополнительные затраты на покупку и замену трансформатора LED драйвером.
LED драйверы для светодиодных ламп и трансформатор для галогенок
Что же делать? Либо смириться и использовать аналоги бОльшей мощности, или, лучше всего, поменять тот самый "галогенный" трансформатор на светодиодный источник питания. Но тогда нужно менять все лампы из люстры разом, не забывая о конструктивных особенностях светодиодных ламп.
Когда я только собирался заменить у себя в квартире галогенные лампочки на светодиодные, то посмотрел несколько видеороликов, которые были однозначно в пользу светодиодных источников, однако на практике оказалось не все так просто. Отнюдь не всегда замена галогеновых лампочек на светодиодные сделает помещение ярче - здесь большую роль играет форма и размер самого точечного светильника или же плафона в люстре. Надеюсь, моя статья помогла вам определиться, нужно ли именно вам такая замена.
Светодиодные лампы постепенно вытесняют аналоги с более высоким уровнем энергопотребления, в частности, галогеновые. Если в осветительном приборе патрон соответствует цоколю источника света, допускается замена ламп одного типа на другой. Поставить светодиодные осветительные элементы 220 вольт вместо неэффективных аналогов в светильник проще, так как в конструкции такой лампы уже предусмотрен стабилизатор тока.
А вот если необходимо заменить галогенную модель 12 вольт исполнением на базе диодов с эквивалентным напряжением питания, в данном случае есть нюансы, о который следует узнать до установки.
В чем сложность замены ламп на диодные
Проблемы возникают именно с лампочками на 12 вольт, потому что оба варианта: и светодиодные, и галогеновые исполнения, подключаются через понижающий трансформатор (блок питания). Этот узел обеспечивает нужный уровень питающего напряжения для названных ламп. Если обе модели оснащены одинаковым цоколем, то теоретически можно ставить один осветительный элемент вместо другого.
Однако сравнение галогенной и лампы на базе диодов показывает, что в первом случае напряжение на входе не стабилизировано, тогда как аналоги на базе диодов будут нормально работать только при условии подачи стабилизированного напряжения.
Если замена ламп выполнялась без других изменений в схеме, то в результате свет при включении начнет постоянно мигать. Причем пульсации будут заметны глазу и негативно скажутся на восприятии такого освещения.
Есть и другая сложность – светодиодные лампы потребляют минимум электроэнергии (от 1 Вт), соответственно, трансформатор не будет работать стабильно из-за периодических отключений. Это происходит по причине того, что потребляемая нагрузка намного ниже, чем в случае с галогенными аналогами.
Если провести сравнение между данными видами осветительных элементов, можно отметить существенную разницу в уровнях энергопотребления при одинаковой интенсивности свечения: светодиодные лампы мощностью 1,5 Вт и галогенные исполнения 40 Вт. Поэтому следует быть готовым к тому, что в данном случае замена ламп 12 вольт приведет к отключению светильника.
Есть и другая неприятность – частичное функционирование пульта управления люстры. Если ставить светодиодные исполнения вместо галогенных аналогов, то есть, заменить полностью все лампы, возникнут сложности в работе пульта дистанционного управления. Но это касается лишь осветительных приборов определенных моделей.
Замена трансформатора
Можно избежать описанных выше сложностей, если демонтировать трансформаторы для галогенных ламп и установить подходящие по характеристикам блоки питания для группы осветительных элементов на базе диодов. Замена должна выполняться с учетом электрических параметров на входе ламп: напряжение питания 12 вольт. Также блок питания подбирается на основании суммарной мощности осветительных элементов. Если их довольно много, можно ставить несколько трансформаторов.
Общая нагрузка рассчитывается в соответствии с количеством ламп в каждой группе осветительных элементов. Нужно умножить мощность одной лампочки на их количество. Например, планируется ставить 9 источников света в одной группе осветительных элементов, а мощность выбранной лампочки соответствует 1,5 Вт. Суммарная нагрузка будет равна 13,5 Вт.
Если выполнить сравнение галогенных ламп и диодных разновидностей, можно увидеть, что мощность одной галогенки намного больше, чем суммарная нагрузка диодных источников света одной группы.
Подбирая блок питания 12 вольт, важно, чтобы его размеры примерно соответствовали трансформатору лампы галогенного типа.
Установить этот узел довольно просто: можно выпаять провода из платы блока питания и подсоединить к новому. Если такой возможности нет, провода перекусываются и подключаются заново.
Внешние характеристики светильника
Планируя замену галогенок на светодиодные исполнения 12 вольт, следует учесть, что в большинстве случае люстра внешне отличается от своего прежнего дизайна из-за выступающих из плафонов лампочек. Обычно это происходит, потому что даже при наличии стандартного цоколя диодные осветительные элементы могут иметь более крупные габариты корпуса.
Чтобы этого избежать, следует подбирать лампы не только по характеристикам и типу держателя, но также и по размерам. Если нужной модели найти не удалось, вполне можно установить и более крупные аналоги. В этом случае выступающие из плафонов лампочки будут видны лишь в отключенном состоянии. Когда же светильник включен, яркий свет скроет все недостатки.
Целесообразно ли выполнять замену галогенных на диодные
Сравнение по мощности выше уже делалось, и результат был в пользу светодиодной лампы. А значит, их стоит устанавливать хотя бы по причине существенной экономии энергии. Если подобрать нужную модель, то и на внешние характеристики светильника лампочки не повлияют.
Однако есть еще один нюанс, который определяет качество освещения. Речь идет о температуре цвета источника света. Галогенки излучают желтый свет (2 700-3 000 К). Диодные аналоги представлены более широким ассортиментом моделей с цветовой температурой от 2 700 до 6 500 К. Поэтому следует внимательно подбирать осветительный элемент 12 вольт, чтобы освещение было комфортным.
Оценка экономичности
Несмотря на высокую стоимость диодных лампочек, их устанавливать целесообразнее, так как служат они долго (от 30 000 часов) и потребляют минимум энергии. В результате светодиодный источник света окупится довольно быстро. А галогенки не функционируют дольше 2 000 часов, кроме того, потребляют в десяток раз больше энергии.
Вывод напрашивается сам: исполнения на базе диодов устанавливать предпочтительнее. Кроме того, себестоимость новой конструкции (покупка лампочек LED и блоков питания) невелика (2 000-3 000 руб.), что зависит от типа питающего источника и количества лампочек.
Много средств затрачивать не придется, так как низковольтные капсульные лампочки стоят дешевле стандартных источников света. При выборе нужно учитывать напряжение питания ламп, тип цоколя и габариты корпуса. Также следует внимательно подбирать блок питания.
Есть хорошая настольная лампа. В ней - галогенная лампочка с цоколем G4 и на 12В. Примерно такая
Причём лампочка защищена стеклом-щитком. Что тем не менее не помешало дочери, тронув щиток пальцем, обжечься. Почесал репу - не заменить ли на LED с таким же цоколем? Погуглил - и расстроился. Оказывается, широко применяемые под галогенки т.н. электронные трансформаторы не годятся для светодиодов. Люди массово пишут про замену оных на специально предназначенные для питания LED ламп. Ладно лишние деньги - 10 баксов погоды не сделают. Но у меня во-первых основание лампы, куда вставлен трансформатор, довольно компактное и замена не влезет. А во-вторых, что ещё важнее, стоящий там самый обыкновенный транс на Ш-образном сердечнике своим значительным весом делает лампу устойчивой. Заменю - будет падать.
Печалька...
Начал выдумывать. Первым делом, конечно, приходит в голову оставить транс только для веса и найти лампу на 220B. И такие у китайцев нашлись. А потом и в Леруа такая , на 220B. Видно, что перед светодиодами стоит микросхема с 4 ногами. Маркировки не видно, но как пить дать - диодный мост (в чипе и дипе по 11 руб продают). Сами светодиоды явно последовательно соединены.
Вроде вот и решение! Но, подумав, такую идею отбросил. Никто мне не обещал, что провод и цоколь в котором у меня сейчас 12В галогенка на 220 рассчитан. То есть менять. А это несоразмерный гимор. Ищем дальше.
Нашёл на чипе и дипе тот самый диодный мост, крошечный, влезет просто без вопросов. Задался изучением выбора необходимой обвязки, сглаживающего конденсатора хотя бы. И наткнулся на упоминание 12 вольтовых AC/DC ламп! Сцуко, она же мне такая и нужна! Теперь, знаючи, ищу в том же Леруа - есть такая , на 12В AC/DC. Не мудрено, что я сразу на это не обратил внимания - название Лампа светодиодная WOLTA 2.5Вт 210Лм G4 12V тёплый . А про AC/DC только на картинке с упаковкой и написано! Сцуко, как же достало повсеместное засилье троечников! Ну ладно для работы в зале имбицилы по объявлению набраны, я на разговоры с ними времени уже много лет не трачу. Но огромная сеть сделала себе каталог на сайте. Неужели не ёкнуло, что в таблице характеристик лампы рабочее напряжение упомянуть забыли? Напечатанное аршинными буквами на коробочке, мать вашу.
На микросхеме ясно читается PT415. Что легко гуглится . Первая строка назначения - для замены галогенок светодиодами. Микросхема даже димирование поддерживает - но в этой сборке его не использовали. Еду покупать.
Купил, единственное - перепутал тёплый и холодный свет, но в настольной лампе даже лучше. Интересно, что колбы как таковой у лампочки нет. Залито прозрачной пластичной смолой.
Как и предполагал, в лампе с настоящим трансформатором с Ш образным сердечником - горит прекрасно. Правда, как и ожидалось, на изменение входного напряжения не реагирует (на трансе два отвода - на максимальную яркость галогенки и послабее).
Заодно потестил в шкафу-купе, где в козырьке стоят три галогенки. Там "трансформатор" электронный. Всё как люди и пишут. Если есть хоть одна галогенка - светодиод горит превосходно. Если остался один светодиод - горит ярко, но мерцает. Так что придётся либо галогенки оставить либо покупать LED драйвер. Хорошо хоть на верху шкафа места хватает.
UPD от 17 сент 2016 Жена сказала, что яркости в настольной лампе не хватает. 2.5 Вт лампочка, может быть... Нашёл светодиодную лампу на 10 Вт и 600 Лм. Большая часть - 5 и 300. Теперь света хватает.
Ещё один обзор светодиодных ламп.
Импульсом к написанию обзора послужил тот факт, что поиском по ресурсу я не смог найти обзоров на аналогичный товар. Когда обзор был наполовину дописан, я перелопатил MySKU ещё раз (ну не может же быть!), и, таки, нашёл . Но не пропадать же написанному. :)
Надеюсь, что помогу всем обладателям люстр с подобным формфактором лампочек. Перегорают такие лампы в «галогеновом» исполнении довольно часто, потребляют по современным меркам ужасающе много, расходуют электроэнергию очень неэффективно, да и искать их в магазинах несколько тяжелее, чем классические E14 и E27.
Удастся ли их заменить светодиодными?
Рассмотрим лампочку поближе.
Первое, что бросается в глаза. Вопреки сложившейся китай-традиции (ради экономии места и денег в силиконовые заливки, тут уже были обзоры, ставить пассивный балласт из гасящего конденсатора), в данных лампах, к нашей радости, присутствует пусть и простенький, но вполне себе драйвер. Сквозь силикон видно плоховато, а дорожки, видимо, вообще не оттрассировать, но кое-что увидеть можно.
Видим, очевидно, ШИМ-контрллер. Видим моточный дроссель (что хорошо). Судя по всему, видим диоды.
Диоды ли это, мне наверняка сказать трудно, но лампа точно неполярная. Работает совершенно одинаково вне зависимости от полярности подаваемого на её ножки напряжения. Это плюс. Значит, лампа будет работать с любым источником питания (включая «электронные трансформаторы» для галогена, классические низкочастотные трансформаторы, стабилизированные источники питания и т.д.).
С обратной стороны видим небольшой керамический конденсатор, какой-то резистор и в центре композиции - полярный конденсатор аж в 100 микрофарад. На просторах Али, судя по картинкам товара, попадаются лампочки с конденсаторами меньшей ёмкости. Тут принцип один: чем больше ёмкость сглаживающего конденсатора, тем меньше будет мерцать лампа, тем меньший вред она наносит глазам.
Сравним данную лампочку с классической галогеновой 20W 12v
Берёмся за штангенциркуль
Диаметр:
Две десятых миллиметра. Никто не делает отверстия в плафонах с такой точностью.
Можно утверждать, что по диаметру совпадают.
Длина:
Полмиллиметра. Погрешность мягкости силикона и стеклянного литника у галогенки.
И по длине совпадают.
Теперь от геометрических измерений переходим к электрическим.
Напряжение на источнике 12,38V
Меряем ток. Чуть больше 90mA
Итого реальная мощность составляет 1,2 W.
Ни о каких 3W из заголовка говорить, конечно, не приходится. И это другая нерушимая китай-традиция. Но это даже и не плохо. Поскольку эти честные три ватта из-под силикона надо было бы куда-то девать, а радиаторов тут нет. По этой же причине, думаю, не стóит покупать такие лампы в исполнении 6W, светить-то будут и ярче, а тепловой режим будет тяжелее.
Кстати, раз уж заговорили, пора померить и температуру.
Мерил термопарой, с усилием вдавливая её в силикон.
Больше, чем 68°C получить не смог, как ни пытался.
Горячевато, конечно. Но могло быть и хуже. Поживут.
Ну и, наконец, главный вопрос.
Цветовое сравнение.
Ставлю камеру в ручной режим, оба кадра делаю с одними и теми же параметрами. Снимаю с одной и той же позиции на штативе.
Сначала галоген, потом обозреваемая лампочка.
Разительных отличий нет. И это неожиданно. Обозреваемая лампочка чуть-чуть зеленит (почти не заметно), галоген чуть-чуть более ярок.
Я, признаюсь честно, ожидал либо вырвиглазную «зеленуху», либо желтизну, либо (привет «Ферону») вообще завала в розово-фиолетовую область. Нет. По ощущения в реальности вполне сравнимо с лапой накаливания.
Поставим в люстру.
Я специально прижал диафрагму и поставил небольшую выдержку, чтобы кадр получился чуть затемнённым, но так не будут мешать пересветы.
На данном кадре из десяти плафонов шесть оснащены обозреваемыми лампами, четыре - с классическими галогенками. Уверяю, если не приглядываться, разницы практически нет.
Никаких мерцаний ни одним из методов не обнаружено, спасибо конденсаторам в 100uF.
После некоторых раздумий я решил, что, пожалуй, четыре оставшихся галогенки я не буду менять. Электроэнергию я сэкономил. Эффективность люстры повысил. А спектр в комнате, всё-таки, будет поглаже.
Вывод: Неожиданно хороший товар. С успехом заменит галогеновую лампу по всем параметрам: по габаритам, по цвету свечения, [почти] по интенсивности свечения, по неприхотливости к источнику питания. При этом почти в 17(!) раз будет меньше потреблять электричества, не будет греть воздух в комнате. Да и трогать, брать в руки и заменять их можно просто беря пальцами, без перчаток и обезжиривателей. :)
Да, с таким нагревом они не вечные, но классические галогенки мрут всё равно чаще. За почти 200 чистых часов эксплуатации из шести ламп не подала признаков деградации ни одна.
PS: Не смотря на общий тон обзора, никто мне ничего не предоставлял и никаких условий не ставил. Всё куплено на свои деньги за полную стоимость, сейчас даже чуть дешевле.
Имеется люстра на 12+6 галогеновых ламп с цоколем G4 мощностью 20 вт каждая, с пультом дистанционного включения (возможность раздельного управления включением).
Хотелось бы заменить галогеновые лампы на LED. Подскажите:
1. Какой мощности подбирать LED лампы цоколь G4?
2. Как рассчитать и выбрать для них трансформатор?
3. Будет ли после замены работать дистанционное управление?
Выбор замены.
Вместо 20-ваттных галогеновых можно взять вот эти лампы: K15-24S по 3.2 ватта каждая. Если, конечно, они физически поместятся в Ваш светильник. Если же великоваты, посмотрите на другие похожие лампы с цоколем G4, но меньшей длины или диаметра. Однако, они будут меньшей мощности и меньшей яркости. Тем не менее, лампу на 2 ватта вполне можно ставить вместо 20-и ваттной галогеновой, будет чуть темнее, но почти всегда это не критично.
По поводу трансформатора.
Его нужно обязательно менять. У Вас может стоять и два трансформатора - нам встречались подобные люстры.
Если их два, то потребуются трансформатор на 50 ватт для большей цепи и на 25 ватт для меньшей. Если же трансформатор один, то нужно ставить по крайней мере ватт на 75, например, вот такой: PS100W . Обратите внимание, что трансформаторы для светодиодных ламп гораздо больше по размерам своих старых электронных аналогов , для них нужно заранее спланировать место!
Дистанционное управление люстрой.
Будет ли оно работать, зависит от способа подключения электронного управления - до трансформаторов (в этом случае их два, а блок управляет сетью 220 вольт) или после них/него (блок управляет уже пониженным напряжением и от него же питается).
По нормальной логике должен быть первый вариант, а в Вашей люстре стоят два трансформатора. Если так, то дистанционное управление будет работать по-прежнему, т.к. замена ламп и трансформаторов никак его не касается.
Во втором случае дистанционное управление, скорее всего, работать не будет, т.к. тип входного тока станет постоянным вместо переменного. Более того, блок ДУ может мешать работе трансформатора, и в этом случае его лучше вообще демонтировать. Хотя не исключен вариант очень умного блока, способного работать от постоянного тока, и тогда с дистанционным управлением будет всё в порядке.
Также возможно, что блок ДУ вместе с трансформатором представляют единое неделимое целое. В этом случае можно либо отказаться от дистанционного управления, либо (уже без нашей гарантии) не менять трансформатор вовсе, а попробовать установить вот такую модель светодиодной лампы: K15-24Sw . Она рассчитана на переменный или постоянный ток до 30 вольт.
Эта лампа не предназначена для электронных трансформаторов, но очень часто нормально с ними работает. Проверить это просто, но придется заменить все галогеновые лампы на эту модель. Процедура такая: меняем все лампы, включаем, зажимая между пальцами одну из них. Лампа не должна нагреваться. Если что-то не так, она нагреется очень сильно буквально за секунды (10-40) после включения. Если она не будет перегреваться, выключаться, мигать, то это будет самым простым способом замены галогеновых ламп. Если светодиодные лампы не загорятся вообще, будут тлеть, мигать или гаснуть через минуту-другую, то можно попробовать оставить в каждой цепи по одной галогеновой лампе - это, скорее всего, решит проблему. Для этой цели можно использовать маломощные галогенки, ватт по 5-10.
Напоминаем, что на подключение без замены трансформатора не распространяется наша гарантия , так как светодиодные лампы с цоколем G4 не предназначены для электронных блоков питания. Хотя во многих случаях такой способ оказывается единственно возможным.