Светодиодни крушки g4 на 12v: особености, правила за избор + обзор на най-добрите производители

На мястото на миниатюрните халогенни осветители идват енергоспестяващите събратя – светодиодни крушки G4 12V, осигуряващи пълноценно осветление. LED-изделията притежават множество предимства и са най-перспективните източници на светлина.

Обаче, за да се реализира максимално предполагаемият потенциал на капсулните крушки, трябва грамотно да се подходи към въпроса за избора, като се вземат предвид особеностите на тяхната експлоатация.

Ние ще ви помогнем да решите тази задача. В статията са описани особеностите на работа и приложение на нисковолтовите лампи, представен е поетапен алгоритъм за избор на осветител, а също така са посочени най-добрите производители на LED-осветители.

Устройство и принцип на работа на лампи G4

Сред общото многообразие на диодни крушки модификациите G4 се отличават с минимални размери, форма на цокъла и захранване от мрежата 12 V. Благодарение на външния си вид такива осветители често се наричат капсулни.

Конструкцията на светодиодните лампи, общо взето, и на диодите G4, в частност, се различава коренно от аналозите с нажежаема жичка или от луминесцентните изделия. Тук няма крехко стъкло и ненадеждни подвижни части.

Основните елементи на LED-осветителя: прозрачна колба, модул със светодиоди, радиатор, драйвер и щифтов цокъл.

В центъра на платката е разположена намотка, микросхема с изводи и резистор. От обратната страна на крушката се вижда кондензатор (жълт правоъгълник – 107D)

Мини-крушката функционира по стандартна схема на работа на светодиоди, изработени от полупроводници.

При подаване на електрически ток заредените частици от разнородни материали активно се движат, а при съприкосновение отделят фотони – излъчва се светлина.

Размерите на кристала са много малки, затова за получаване на достатъчно сияние диодите се групират и разполагат на платка с токопроводящи пътеки.

Важно условие за работа на крушките на 12 V – свързване на понижаващ трансформатор. Устройството се свързва пред източника на светлина.

Освен корекцията на напрежението до необходимата стойност, захранващият блок преобразува променлив ток в постоянен.

Особености на нисковолтовите осветители

За лампите G4 на 12V са характерни всички основни предимства на светодиодите: икономичен разход на електроенергия, дълготрайност, екологичност и незначителна топлоотдаване. Освен това, благодарение на конструктивните разлики, капсулните осветители притежават допълнителни предимства.

Едно от значимите предимства може да се счита тяхната универсалност. Компактните размери позволяват да се инсталират лампи в миниатюрни осветителни тела, да се използват за подсветка на таванни конструкции, стъпала, мебели, декориране и зониране на интериора.

Високо е търсенето на „капсули“ сред автомобилните и мотоциклетните ентусиасти – диодите участват в осветителната система на транспорта.

Щифтовият цокъл позволява да се заменят халогенните осветители с по-икономични светодиодни. Това дава осезаема икономия на енергийни ресурси – потреблението на електричество се намалява два до три пъти.

Въпреки високите първоначални вложения, диодните крушки напълно се изплащат – те служат 15 пъти по-дълго в сравнение с халогенните си събратя.

Допълнителни предимства на нисковолтовите LED осветители:

1. Електробезопасност. Счита се, че електрическият ток от 12 V не причинява увреждания на човека. Поради това нисковолтовите крушки са допустими за инсталиране в зони с повишена опасност: басейни, сауни, мазета и т.н.
2. Моментално включване. Работата на светодиода изключва етапа на запалване – LED лампата веднага генерира стопроцентов светлинен поток.
3. Надеждност. Капсулните модели са устойчиви на механични повреди: драскотини и нащърбвания.

Светодиодите с цокъл G4 са достъпни с различни нюанси на светене – от неутрално бледожълто до студено бяло със синева.

Ако говорим за минусите на капсулните модели, то могат да се откроят няколко значими недостатъка:

1. Висока цена. За гаранция за дълготрайна работа ще трябва да се плати немалко. Да се икономисва от качеството определено не си струва – параметрите на евтините китайски аналози от неизвестни производители не съответстват на заявените характеристики. Освен това, при използване на крушки с малък капацитет на кондензатора, съществува риск от неговото разкъсване.
2. Повишена стойност на тока – следствие от ниското напрежение. Необходимо е да се регулира дължината на проводниците. С увеличаване на дължината на проводниците нараства съпротивлението, а качеството на осветлението се влошава.

За да се избегне затъмняване на крушките, трябва да се контролира дължината от захранващия блок до крушките да бъде приблизително еднаква, допустимият толеранс е 2-3%.

Най-значимият недостатък на микролампочките е използването на стабилизационен захранващ блок, който изравнява напрежението до 12 V. Уредът донякъде усложнява монтажа, а немалките му размери понякога трудно се скриват под корпуса на полилея или окачения таван.

Мястото за захранващия блок трябва предварително да се обмисли, вероятно ще се наложи да се създаде някаква ниша за апаратурата. Освен това, устройството има своя КПД, за сметка на който ефективността на осветлението може да намалее.

А и самото присъствие на допълнително звено във веригата повишава риска от излизане от строя на цялата верига.

Алгоритъм за избор на миниатюрни светодиоди

Асортиментът на светодиодните лампочки G4 на 12 V е много разнообразен. При определяне на подходящия вариант трябва да се разбере предназначението и експлоатационните особености на различните типове, както и да се оценят правилно основните характеристики на осветителите.

Разнообразие на конструктивни изпълнения

Основната задача е да се подбере нужната форма на лампочката.

Сред нисковолтажните LED-модели с щифтов цокъл на 4 мм, в бита се използват предимно пет типа:

• капсули;
• царевица;
• листенца;
• свещи;
• дискови.

Най-търсена е първата група. Корпусът има цилиндрична форма и е покрит с прозрачна или матова колба – разсейвател. Такива изделия по-често от обичайното служат като заместител на халогенните лампочки.

Форми на изпълнение на миниатюрните осветители. Означения към снимката: 1 – капсула, 2 – царевица без колба, 3 – листенце, 4 – свещ, 5 – дискова лампа или «таблетка»

При царевицата всички диоди са разположени на открита цилиндрична платформа. Липсата на колба способства за по-ярко осветление и изключва вероятността от прегряване. Както и традиционната капсула, царевицата се монтира в полилеи и осветителни тела.

Основният недостатък е непривлекателният външен вид в изключено състояние. Царевицата се подбира така, че плафонът на осветителното тяло да закрива самата лампочка.

Моделите «листенце» и «свещ» по-често се използват за осветление на автомобили. Обаче и в организацията на домашното осветление те са намерили своето приложение – това е точково осветление, създаване на таванни или стенни светещи шарки.

Плоските осветители във форма на диск се използват в осветителни тела, предназначени за създаване на насочен светлинен поток. Ъгълът на осветление на «таблетките» е не повече от 120°.

Освен форм-фактора, нисковолтажните лампочки се различават помежду си по вътрешното си съдържание – типа на светодиодите.

Възможни са три варианта:

• SMD;
• COB;
• Filament.

SMD. Единични полупроводникови кристали, покрити с луминофор. Диодите са разположени на топлоотвеждаща печатна платка.

Видимият ъгъл на излъчване на един кристал е 20-140°. Основното предимство на SMD-светодиодите е интензивното отвеждане на топлина и като следствие, дълготрайност.

COB. Конструктивно COB-матрицата представлява множество кристали на една платформа, залети с луминофор. Благодарение на плътността на прилепване на SMD-диодите се постига ярко излъчване. COB-лампите осветяват около 180-220°.

Означения към снимката: 1 – SMD-светодиоди, 2 – осветител с COB-панел. Моделите от втория вариант са склонни към по-интензивно нагряване, а при повреда на един диод от матрицата, цялата лампа угасва.

Filament. Притежава най-ефективни светлинни параметри. Върху стъклени нишки се монтират множество кристали, които след това се покриват с флуоресцентен разтвор. Основното постижение на технологията е осветеност на 360°.

Светодиодите Filament винаги имат прозрачна колба, а светенето им е сходно с работата на лампи с нажежаема жичка. Такъв вариант е оптимален за създаване на ненасочена равномерна светлина.

Отчитане на светлинните характеристики

След като се определите с подходящата форма, трябва да оцените основните параметри на LED-лампата:

• еквивалент на мощност;
• светлинен поток;
• температура на светене;
• качество на цветопредаване;
• степен на пулсация.

Яркост на светене на светодиодните крушки се характеризира с два показателя: еквивалент на мощност и светлинен поток. Параметрите са взаимосвързани помежду си.

По обобщената таблица може да се определи при каква мощност на различни лампи се постига определено ниво на светлинен поток, изразено в лумени.

Например, крушка с нажежаема жичка от 40 W дава осветеност от 470 лумени. За пълноценна замяна е подходящ светодиоден аналог от 6 W или халогенен от 32 W (+)

Ако нямате сравнителна таблица под ръка, можете да се ориентирате по данните на производителя – често на опаковката е посочена стойността на светлинния поток и аналогът на мощността.

При липса на информация е подходящ приблизителен ориентир: 10 W лампа с нажежаема жичка съответства на 1,5 W светодиоден осветител.

Температура на светене. Важен параметър, определящ комфорта на възприемане на светлината и качеството на осветяване на околното пространство. Нисковолтовите LED-лампи работят в диапазон 3000-4500 K, което съответства на неутрално и дневно осветление.

Познатата лампа с нажежаема жичка създава мек, леко жълтеникав оттенък, а светодиодните модели дават по-студен тон.

С намаляване на цветовата температура в осветеността преобладават червени тонове, а при повишаване – започват да доминират сини и зеленикави оттенъци (+)

Изборът на цветова температура зависи от предназначението на крушката и нейното местоположение. За спалнята е по-добре да се избират изделия с показател не повече от 3000 K, за детска стая е подходящ светодиод от 3000-3200 K, а за оформяне на работно пространство – 3500 K и повече.

Цветопредаване. За съжаление, тази характеристика рядко се посочва от производителите на капсулни крушки. А всъщност именно индексът на цветопредаване до голяма степен определя реалността на възприятието на околните предмети и собственото отражение в огледалото.

Параметърът се изразява в абсолютни единици в границите на 100 и се обозначава с CRI. Еталонен показател притежава слънчевата светлина, CRI=1. Добър резултат дават и лампите с нажежаема жичка – CRI=97.

Нескъпите LED осветители са способни да изкривяват цветовия спектър, техният CRI понякога не достига 70. За жилищно помещение този показател не трябва да бъде по-малък от 80.

Ако данните не са отразени на опаковката, то качеството на цветопредаване се проверява експериментално. Под светещата крушка се поставя длан, ако тя изглежда сивкава, то стоката е явно съмнително качество.

Трептене на светлината. Още една характеристика, с която производителите не бързат да споделят – степента на пулсация. При работа светодиодите могат да трептят, създавайки съществено натоварване на очите.

Веднага след включване пулсацията не се усеща, но при такова светене човек се уморява по-бързо, а зрението може да се влоши.

За да се диагностира недостатъкът, трябва да се погледне включената капсула през камерата на смартфона. Наличието на ярко изразени ивици свидетелства за недопустима интензивност на трептенето.

Силната пулсация е забележима с периферно зрение. За да се потвърдят предположенията, може да се изпълни тест с молив. Шлейф от множество контури нагледно демонстрира трептенето на светлината.

Съгласно нормите на СНиП нивото на пулсации за дома трябва да бъде в границите на 30%, при осветление на работно място – до 20%.

За изглаждане на трептенията в нисковолтовите светодиоди отговаря кондензаторът. Дали елементът ще се справя със задачата си, зависи от неговия капацитет. За LED крушка с мощност 1,2-2 W е необходим кондензатор минимум 100 μF.

Реалният капацитет на елемента може да се изчисли от неговата маркировка. Първото двуцифрено число се умножава по цифрата, закодирана в третото (6 означава 1 μF, 7 – 10 μF). Буквената маркировка е работното напрежение на кондензатора.

Пример за изчисление за модул 476 С: 47*1=47 μF. Такъв кондензатор няма да покрие напълно пулсацията дори на светодиод с мощност 1 W.

Допълнителни критерии за избор

При сравняване на крушки с еднакви характеристики помежду им, трябва да се обърне внимание на техните параметри.

Ъгъл на разсейване. Величината зависи от вида на използвания светодиод и формата на самата лампа. Максимална осветеност от 360° дават моделите Filament, минимална – диодите на плоски дискове. При избор трябва да се изхожда от предназначението на осветителния уред.

Тип на крушката. В продажба са представени модели с матов и прозрачен разсейвател. Първите създават меко светене и скриват съдържанието на лампата.

Матовите крушки са подходящи за осветителни тела с отворени абажури. Прозрачният разсейвател осигурява по-ярко светене.

Материал на корпуса. За модели с мощност над 2,5-3 W предимно се използва плътен силикон. Мини-лампите с матов капак се изработват от полимери – поликарбонат и здрав пластмас.

Срокът на експлоатация на нисковолтовия LED осветител е около 15-30 хиляди часа. При избора на диод специалистите препоръчват да се вземе предвид негласното правило: колкото по-голям е гаранционният срок от производителя, толкова по-трайно е изделието.

Допълнителна информация за характеристиките на светодиодните крушки е представена в тази статия.

Преглед на продуктите на най-добрите производители

Позицията на лидер на пазара на светодиодни крушки се поделя между два световни бранда: Philips (Нидерландия) и Osram (Германия). Реалните показатели на осветителните уреди на европейските компании отговарят на заявените характеристики, а техният срок на експлоатация е извън конкуренция.

Мини-крушките и на двата бранда в сравнение с аналозите печелят по много пунктове: дизайн, високо ниво на цветопредаване, фактическо отсъствие на пулсации.

Достоен представител от Philips – CorePro Ledcapsule с мощност 2,2 W. Характеристики: светлинен поток – 200 Lm, тип диоди – SMD, диаметър – 14,3 mm, температура на светене – 2700 K. Ориентировъчна цена – 5 €.

Сходни параметри притежава и мини-лампата от Osram – Star Pin G4.

Особеност на светодиода – разсейваща леща с вдлъбната форма. Такова решение насочва светлинния лъч в определена посока, а отстрани се излъчва по-малко интензивна светлина (+)

На пазара, освен брандовите крушки, е представен широк избор от достойни аналози на по-приемлива цена.

Към препоръчаните производители спадат:

• Gauss (Русия) – компанията постоянно усъвършенства продукцията, използвайки най-новите технологии и внедрявайки дизайнерски решения;
• Maxus (Китай) – LED лампи с мощност 1-2 W, фирмата предоставя гаранция 2 години;
• Biom (Китай) – широк асортимент от различни форми на нисковолтови осветители, отлично съотношение цена/качество;
• Foton Lighting (Великобритания) – предлага крушки с европейско качество на умерена цена;
• Navigator (Русия) – в моделите се използват високоефективен драйвер и планарни светодиоди с цветопредаване CRI>80; производителят предлага керамични, силиконови и поликарбонатни корпуса.

Определено трябва да се избягва продукцията на безименни производители. Не трябва да се разчита на качеството, дълготрайността и безопасността на техните лампи.

Изводи и полезно видео по темата

Видеоотчет за проверка на различни нисковолтови светодиоди G4:

Обзор на мини-лампи царевица от Foton:

LED-осветители с цокол G4 – достойна алтернатива на халогенните крушки. Тяхното приложение позволява значително да се намали разходът на електроенергия, като същевременно се запазят високите показатели на осветеност.

За да преминаването към светодиоди има изключително положителни аспекти, е необходимо балансирано да се подходи към избора на мини-лампи.

Имате ли какво да допълните, или възникнаха въпроси относно избора на нисковолтови LED-лампи? Можете да оставяте коментари към публикацията, да участвате в дискусиите и да споделяте собствен опит от използването на такива осветители. Формата за връзка се намира в долния блок.