применение светодиодных светильников с аккумулятором, требования к конструкции

Техника безопасности играет ключевую роль не только на производстве, но и в офисах, складских помещениях. Требования охраны труда определяют необходимость в аварийном освещении. При организации такого освещения следует использовать автономные источники света. Большую популярность приобрели аварийные светильники со встроенным аккумулятором.

Аварийное освещение выполняет следующие функции:

• Восстановление подачи света в случае выхода из строя основной системы освещения.
• Безопасное завершение работ и эвакуация в случае возникновения чрезвычайных ситуаций.

Особенно в эвакуации помогает светящаяся надпись «выход», позволяющая даже в задымленном помещении выбрать правильное направление.

Виды систем аварийного освещения

Аварийное освещение не просто является альтернативой штатному, а выполняет важную функцию обеспечения безопасности в чрезвычайных ситуациях.

В зависимости от компоновки и типов светильников сама аварийная система выполняется по следующим схемам:

• Схема постоянного действия. В этом случае свет включен постоянно. В безаварийном режиме лампы работают от электросети. В случае нештатной ситуации питание ламп переключается на аккумулятор.
• Схема непостоянного действия. Аварийный свет включается при необходимости. В безаварийном режиме лампы не эксплуатируются.
• Схема с комбинированными светильниками. В таких источниках света используются две лампы или группы ламп. Одна лампа или группа является основной, а другая – аварийной.
• Автономные аварийные приборы, работающие от встроенных аккумуляторов. К этой группе относятся всем известные светильники «выход».
• Централизованная система аварийного освещения. В ней осветительные приборы питаются от центральной аккумуляторной установки.

Светодиодный аварийный светильник с аккумулятором

Наиболее практичными аварийными источниками света часто называют модели со встроенными аккумуляторами. Подача света при этом не зависит от централизованного электроснабжения. Каждый светильник имеет собственный аккумулятор, поэтому отсутствуют риски, связанные с выходом из строя центральной аккумуляторной установки.

Однако такая практичность приводит к некоторому усложнению обслуживания. Для поддержания работоспособности системы аварийного освещения нужно следить за зарядом аккумуляторов во всех светильниках. Кроме того, специально назначенный работник должен отвечать за контроль степени износа аккумуляторов, имеющих определенный ресурс.

Использование в качестве источника света светодиодов позволяет сохранить яркость светового потока при минимальном расходе электроэнергии от аккумулятора. Это существенный плюс, продлевающий время работы аварийного светильника с момента отключения подачи электричества.

Светодиоды имеют продолжительный срок службы, что определяет возможность длительной эксплуатации осветительных приборов.

Чаще всего светильник такого типа с надписью «выход» можно наблюдать в общественных местах.

Цены на светодиодные модели несколько выше, чем на приборы с другими лампами, но важную роль играют преимущества именно таких конструкций. За счет широкого распространения купить такие светильники можно повсеместно.

Преимущества и недостатки

К преимуществам светильников на светодиодах относятся следующие характеристики:

• Высокая экономичность. Потребление электроэнергии светодиодами почти в 10 раз ниже, чем лампами накаливания. Это позволяет добиться значительной экономии, особенно при частом использовании аварийного освещения. С уверенностью можно сказать, что экономия электроэнергии оправдывает более высокую цену светодиодных приборов.
• Большой ресурс эксплуатации. Срок службы светодиода может достигать 100 тысяч часов. После продолжительной эксплуатации светодиод не перегорает, а начинает деградировать, его свет становится более тусклым. Светильник же продолжит выполнять свои функции. Заявленный срок службы ламп накаливания составляет одну тысячу часов, люминесцентные лампы могут работать до трех тысяч часов. Огромное преимущество светодиодов неоспоримо.
• Высокая стойкость к механическим воздействиям. Диоды не имеют легко повреждаемых составных частей. В лампах накаливания размещена спираль, которая может быть повреждена вибрацией. И лампы накаливания, и люминесцентные лампы изготовлены из хрупкого стекла. Корпуса светодиодов выполнены из полимеров, которые проявляют большую стойкость даже к значительным механическим нагрузкам.
• Высокая безопасность. Использование в качестве источника питания аккумулятора делает подобные осветительные приборы лидерами по электробезопасности. Кроме того, светодиоды не нагреваются более 60 градусов, что исключает пожароопасность системы освещения. Светодиоды сводят к минимуму опасность получения травм при механическом разрушении светильника. Повреждение ламп накаливания и люминесцентных ламп влечет опасность травмирования людей, особенно в условиях чрезвычайной ситуации.
• Высокая экологичность. Такие светильники абсолютно безопасны для здоровья человека. Светодиоды не требуют специальной утилизации. Выбросить нерабочий светильник так же просто, как и купить. Все люминесцентные лампы содержат ртуть, их повреждение грозит серьезными токсическими поражениями.
• Оптимальный свет. Светодиоды исключают мерцание благодаря использованию постоянного тока. Они позволяют достичь благоприятной цветовой температуры, которая максимально приближена к дневному свету. Такое световое излучение не наносит вреда глазам, его можно использовать продолжительное время в местах большого скопления людей.

Недостатки светодиодных светильников назвать трудно. Многие полагают, что их вообще нет, если не учитывать цены. Из всех преимуществ можно поставить под сомнение только заявленный производителями эксплуатационный ресурс. Однако многократное превышение ресурса работы светодиодов, по сравнению с лампами других типов, остается фактом.

Требования к аварийному освещению

Нормативные документы определяют условия выбора и монтажа осветительных приборов для аварийного освещения.

Возможность использования конкретного светильника в качестве аварийного определяется его маркировкой.

Маркировка аварийных светильников

Наличие специальной маркировки является обязательным!

По маркировке можно определить тип светильника и его характеристики. Она состоит из четырех частей:

1. Первая часть представляет собой буквы «Z» или «X». Буква «Z» свидетельствует о централизованном питании. Светильник с аккумулятором маркируется буквой «X».
2. Вторая часть содержит цифры от 1 до 6, обозначающие особенности прибора и режимы работы: 0 – непостоянного действия, 1 – постоянного действия, 2 – комбинированный непостоянного действия, 3 – комбинированный постоянного действия, 4 – составной непостоянный, 5 – составной постоянный, 6 – вспомогательный. Стоит отметить, что составной светильник характеризуется размещением аккумулятора вне корпуса, а во вспомогательном аккумуляторную батарею встраивают в корпус.
3. Третья часть показывает особые характеристики светильника: « A » – присутствие в конструкции испытательного устройства, « B » – наличие устройства задержки, « C » – режим ожидания, « D » – возможность использования в помещениях с повышенной влажностью. ГОСТ Р МЭК 60598-2-22-9 требует, чтобы каждый автономный светильник имел испытательное устройство, которое позволяет осуществить проверку срабатывания автоматики при отключении штатного электропитания. Такое устройство призвано исключить ложное срабатывание светильника, влекущее разряд аккумулятора в отсутствие чрезвычайной ситуации. Устройство задержки позволяет аварийному осветительному прибору не включаться без необходимости, то есть в случае кратковременного отключения электроэнергии. Режим ожидания позволяет отключать рабочее напряжение без включения аварийного освещения, это актуально ночью и в выходные дни.
4. Четвертая часть маркировки показывает время работы автономного светильника в минутах. Этот параметр имеет особую важность для пользователей, но увеличение емкости аккумулятора влечет значительное возрастание цены светильника.

Соблюдение всех требований к аварийному освещению увеличивает цену светильника, однако использование более дешевых немаркированных приборов является нарушением.

Выбор оптимальной модели

Перед тем как купить светильник, стоит внимательно ознакомиться с основными техническими характеристиками моделей:

• Время автономной работы. Практика эксплуатации аварийного освещения показывает, что в большинстве чрезвычайных ситуаций достаточно трех часов.
• Степень защищенности. Класс защиты от пыли и влаги выбирается исходя из условий в помещениях. Производственные территории обычно требуют высоких индексов защиты, а в офисных помещениях часто достаточно более дешевых устройств.
• Способ крепления. Различают настенные и потолочные светильники. Некоторые модели можно встраивать в потолок или стену, за счет отсутствия отдельного корпуса цены на такие приборы могут быть ниже. Выбор варианта монтажа зависит только от особенностей помещения.

Аварийные светильники являются обязательным атрибутом рабочих и других общественных помещений. Они освещают эвакуационные пути и выходы. Оптимальными по праву считаются светодиодные модели с аккумулятором. Однако устройство системы аварийного освещения лучше доверить специализированным организациям, которые учитывают все тонкости окончательного выбора моделей и монтажа, а также несут ответственность за соответствие установленной системы всем требованиям нормативных документов. Цены на монтаж вполне приемлемы и оправданы отсутствием проблем при эксплуатации и проверках.

Аварийная светодиодная лампа с литиевым аккумулятором, цоколем Е27 и мощностью 5 Ватт

Здравствуйте. Сегодня я расскажу о светодиодной пяти ваттной лампе со встроенным литиевым аккумулятором, со стандартным цоколем Е27, которую можно использовать в роли аварийного источника освещения при пропадании электроэнергии. Если вам это интересно – добро пожаловать под кат.

Заказ был сделан 8 ноября и уже 30 ноября я забрал на почте вот такую коробочку, доставленную через почту Эстонии, магазин отправляет все товары с трек номером:

Коробка

Коробка с лампой была более чем надёжно упакована вспененным полиэтиленом:

Внутри коробочки с лампой вспененный полиэтилен был также в избытке.

Сама лампочка поставляется в красочной картонной коробочке:

С одной из сторон коробочки находится краткое описание лампы, в котором упоминается о встроенном аккумуляторе в 2200 mAh:

Замечу, что в описании на странице товара в магазине нет ни слова о ёмкости аккумулятора:

Характеристики:
Тип: LED лапма.
Сокет: E27.
Материал: ПВХ (не стекло).
Свет: белый холодный, 6000-6500K.
Мощность: 5Вт /7Вт/9Вт/12Вт.
Батарея: встроенная18650 батарея.

Яркость: 400 лм.

Напряжение: AC 85В-265В.

Кол-во светодиодов: 18.

Угол лучей: 120 градусов.

На другой стороне размещена информация о преимуществах светодиодных ламп:

И вот герой сегодняшнего обзора:

Заодно можно сразу проверить исправность лампы, замкнув рукой контакты на цоколе лампы:

Снимем матовый пластиковый светорассеиватель:

При замыкании контактов рукой, как и в аварийном случае – светится только 5 светодиодов:

Светодиоды, расположенные с краю и центральный светодиод – при этом не светятся.

Снимем алюминиевую пластину со светодиодами:

И заглянем внутрь:

Внутри находится драйвер:

И литиевый аккумулятор:

Это стандартный аккумулятор 18650, который заряжается во время работы лампы от сети:

Замерим ёмкость аккумулятора:

869 mAh, что как бы меньше указанных на коробке 2200. Разряд вёлся током 0,5 А.

Включим лампу в сеть:

Центральный светодиод снова не горит. Он неисправен.

Замерим освещённость.

Все измерения проводились при высоте установки ламп в 60 сантиметров от поверхности стола в полной темноте.

Контрольный замер:

Лампа накаливания 100 Ватт:

Лампа накаливания 60 Ватт:

Рассматриваемая сегодня светодиодная лампа Honor 5 Ватт, при работе от сети:

Светодиодная лампа Honor 5 Ватт при работе в аварийном режиме от аккумулятора:

Потребление лампы при работе от сети:

Пульсации лампы при работе от сети:

Пульсации при работе от аккумулятора:

Показатели хорошие. Сравнить пульсации данной лампы с пульсациями других типов ламп, вы можете в конце вот этого моего обзора.

Свечение лампы белое, холодное. Подойдет для технических помещений, лестниц и тому подобного.

При работе лампа снижает свечение с разрядом аккумулятора.

Я попытался разрядить полностью заряженный аккумулятор до конца. Делал это в течении четырёх дней. Потом сдался:

Хоть лампа светила уже тускло, но света вполне хватало, чтобы не упасть с тёмной лестницы.

Кроме непосредственно аварийного освещения, когда при пропадании электричества просто достаточно включить выключатель и лампа включится, без всяких переделок проводки, (по отзывам владельцев подобных ламп, у меня свет не отключали, поэтому мной лично не проверено) — лампу можно использовать, например, в палатке, ввернув её в патрон и подключив кусок провода к контактам патрона, замкнув их. Заодно получится петелька для подвеса.

Ну, и фокусы детям показывать можно:

Спасибо за внимание. Всем света!

Товар предоставлен для написания обзора магазином. Обзор опубликован в соответствии с п.18 Правил сайта.

СВЕТОДИОДНАЯ ЛАМПА

   Недавно в одном известном интернет магазине купил светодиодную лампу на мощность примерно 15 ватт. Понимаю, что этой мощности недостаточно для полноценной замены обычной лампы накаливания на LED новинку, но очень хотелось поэкспериментировать со светодиодным освещением, а заодно заглянуть внутр лампы и перерисовать схему.

   Данная модель имеет на борту 160 светодиодов и цоколь стандартного типоразмера — Е27. Провожу первое включение — сразу отмечу неочень приятный иссиня — белый свет. Очень напоминает обычную люминисцентную энергосберегалку. Надо будет в следующий раз брать цветовую температуру не выше 4000К. Зато лампа совершенно не греется, и её можно в любой момент открутить и закрутить в патрон. Субьективно данная светодиодная лампа по яркости эквивалентна обычной лампе накаливания на 60 ватт, только свет белее.

   Теперь проведём измерения и убедимся в разрекламированной энергосберегательности светодиодов. Цифровой амперметр показал 0,08А. Но вот ваттметр показывает всего 7 ватт. Непонятно — ведь по закону ома для расчёта мощности должно быть 220В х 0,08 = 17.6 ватта? В любом случае экономичность налицо. Даже КЛЛ будет тянуть в два раза больше энергии.

   Разбираем LED лампу и смотрим чего там китайцы засунули внутрь. Всё конечно проще простого — обычный бестрансформаторный выпрямитель в виде диодного моста с гасящим конденсатором.

   На фото всё отлично видно, но для наглядности нарисую реальную схему светодиодной лампы. 

   Получается как бы две одинаковые линейки светодиодов по 80 штук с отдельным блоком питания дл каждой. Напряжение сети 220В через ограничительный конденсатор 0,82мкФ 400В выпрямляется диодным мостом на IN4007 и сгладив пульсации небольшим электролитом 4,7мкФ 400В поступает на цепочку из 80-ти светодиодов. Всё просто, как диффузия.

   Конечно более мощные светодиодные лампы содержат специальный импульсный драйвер для токоограничения и питания LED элементов, но в данном случае вполне достаточно и такого недорогово решения. Вот купите 160 светодиодов и посмотрите — хватит ли вам 15 долларов. Тем более тут установлены не обычные светодиоды, а с увеличенной площадью кристалла. 

   Конечно такой метод питания сужает возможный диапазон питающих напряжений, зато просто ремонтировать. А это рано или поздно делать придётся, ведь если хоть один из 80-ти светодиодов перегорит — погаснет половина лампы. 

   В общем выводы такие: С одной стороны имеем неплохую экономичность и экологичность, но яркости всё же недостаточно для освещения комнаты или кухни — разве что поставить сразу 2-3 светодиодные лампы. А это уже почти полсотни баксов! Данную LED лампу разве что ставить в коридор или ванную комнату. Как вариант — использовать её в светодиодном настенном светильнике.

   Форум по светодиодным лампам

   Обсудить статью СВЕТОДИОДНАЯ ЛАМПА

Фонарь светодиодный – ремонт, схема, замена аккумулятора

Для безопасности и возможности продолжать активную деятельность в темное время суток человек нуждается в искусственном освещении. Первобытные люди раздвигали темень, поджигая ветки деревьев, далее придумали факел и керосинку. И только после изобретения французским изобретателем Джорджем Лекланше в 1866 году прототипа современной батарейки, а в 1879 году Томсоном Эдисоном лампы накаливания, у Дэвида Майзела появилась возможность запатентовать 1896 году первый электрический фонарь.

С тех пор в электрической схеме новых образцов фонарей ничего не изменялось, пока в 1923 году российский ученый Олег Владимирович Лосев не нашёл связь люминесценции в карбиде кремния и p-n-переходе, а в 1990 году ученым не удалось создать светодиод с большей светоотдачей, позволяющий заменить лампочку накаливания. Применение светодиодов вместо ламп накаливания, благодаря низкому энергопотреблению светодиодов, позволило многократно увеличить время работы фонарей при той же емкости батареек и аккумуляторов, повысить надежность фонариков и практически снять все ограничения на область их использования.

Светодиодный аккумуляторный фонарь, который Вы видите на фотоснимке попал мне в ремонт с жалобой, что купленный на днях китайский фонарик Lentel GL01 за $3, не светит, хотя индикатор заряда аккумулятора светится.

Внешний осмотр фонаря произвел положительное впечатление. Качественное литье корпуса, удобная ручка и выключатель. Стержни вилки для подключения к бытовой сети для зарядки аккумулятора сделаны выдвижными, что исключает необходимость хранения сетевого шнура.

Внимание! При разборке и ремонте фонаря, если он подключен к сети следует соблюдать осторожность. Прикосновение к оголенным участкам схемы подключенной к электрической сети может привести к поражению электрическим током.

Как разобрать светодиодный аккумуляторный фонарь Lentel GL01

Хотя фонарик подлежал гарантийному ремонту, но вспоминая свои хождения при при гарантийном ремонте отказавшего электрочайника (чайник был дорогим и в нем перегорел ТЭН, поэтому своими руками его отремонтировать не представлялось возможным), решил заняться ремонтом самостоятельно.

Разобрать фонарь оказалось легко. Достаточно повернуть на небольшой угол против часовой стрелки кольцо, фиксирующее защитное стекло и оттянуть его, затем отвинтить несколько саморезов. Оказалось кольцо фиксируется на корпусе с помощью байонетного соединения.

После снятия одной из половинок корпуса фонарика появился доступ ко всем его узлам. Слева на фотоснимке видна печатная плата со светодиодами, к которой прикреплен с помощью трех саморезов рефлектор (отражатель света). В центре расположен аккумулятор черного цвета с неизвестными параметрами, имеется только маркировка полярности выводов. Правее аккумулятора находится печатная плата зарядного устройства и индикации. Справа установлена сетевая вилка с выдвижными стержнями.

При внимательном рассмотрении светодиодов оказалось, что на излучающих поверхностях кристаллов всех светодиодов имелись черные пятна или точки. Стало ясно даже без проверки светодиодов мультиметром, что фонарик не светит по причине их перегорания.

Почерневшие области имелись также на кристаллах двух светодиодов, установленных в качестве подсветки на плате индикации зарядки аккумулятора. В светодиодных лампах и лентах обычно выходит из строя один светодиод, и работая как предохранитель, защищает остальные от перегорания. А в фонаре вышли из строя все девять светодиодов одновременно. Напряжение на аккумуляторе не могло увеличиться до величины, способной вывести светодиоды из строя. Для выяснения причины пришлось начертить электрическую принципиальную схему.

Поиск причины отказа фонаря

Электрическая схема фонаря состоит из двух функционально законченных частей. Часть схемы, расположенная левее переключателя SA1, выполняет функцию зарядного устройства. А часть схемы, изображенная справа от переключателя, обеспечивает свечение.

Работает зарядное устройство следующим образом. Напряжение от бытовой сети 220 В поступает на токоограничивающий конденсатор С1, далее на мостовой выпрямитель, собранный на диодах VD1-VD4. С выпрямителя напряжение подается на клеммы аккумулятора. Резистор R1 служит для разряда конденсатора после изъятия вилки фонарика из сети. Таким образом, исключается удар током от разряда конденсатора в случае случайного прикосновения рукой одновременно двух штырей вилки.

Светодиод HL1, включенный последовательно с токоограничивающим резистором R2 в противоположном направлении с правым верхним диодом моста, как, оказалось, светится всегда при вставленной вилке в сеть, даже если аккумулятор неисправен или отсоединен от схемы.

Переключатель режимов работы SA1 служит для подключения к аккумулятору отдельных групп светодиодов. Как видно из схемы получается, что если фонарь подключен к сети для зарядки и движок переключателя находится в положении 3 или 4, то напряжение с зарядного устройства аккумулятора попадает и на светодиоды.

Если человек включил фонарик и обнаружил, что он не работает, и, не зная, что движок выключателя обязательно необходимо установить в положение «выключено», о чем в инструкции по эксплуатации фонаря ничего не сказано, подключит фонарь к сети на зарядку, то за счет броска напряжения на выходе зарядного устройства на светодиоды попадет напряжение, значительно превышающее расчетное. Через светодиоды потечет ток, превышающий допустимый и они перегорят. При старении кислотного аккумулятора за счет сульфатации свинцовых пластин напряжение заряда аккумулятора возрастает, что тоже приводит к перегоранию светодиодов.

Еще одно схемное решение, которое удивило, это параллельное включение семи светодиодов, что недопустимо, так как вольтамперные характеристики даже светодиодов одного типа отличаются и поэтому проходящий ток через светодиоды тоже будет не одинаковым. По этой причине при выборе номинала резистора R4 из расчета протекания через светодиоды максимально допустимого тока, один из них может перегружаться и выйти из строя, а это приведет к перегрузке по току параллельно включенных светодиодов, и они тоже перегорят.

Переделка (модернизация) электрической схемы фонаря

Стало очевидным, что поломка фонаря связана с ошибками, допущенными разработчиками его электрической принципиальной схемы. Чтобы отремонтировать фонарь и исключить его повторную поломку необходимо его переделать, заменив светодиоды и внести незначительные изменения в электрическую схему.

Для того чтобы индикатор заряда аккумулятора действительно сигнализировал о его зарядке, необходимо светодиод HL1 включить последовательно с аккумулятором. Для свечения светодиода необходим ток несколько миллиампер, а выдаваемый ток зарядным устройством должен составлять около 100 мА.

Для обеспечения этих условий достаточно отсоединить HL1-R2 цепочку от схемы в местах, указанных красными крестиками и параллельно с ней установить дополнительный резистор Rd номиналом 47 Ом мощностью не менее 0,5 Вт. Ток заряда, протекая через Rd будет создавать на нем падение напряжения около 3 В, которое обеспечить необходимый ток для свечения индикатора HL1. Заодно точку соединения HL1 и Rd необходимо подключить к выводу 1 переключателя SA1. Таким простым способом будет исключена возможность подачи напряжения с зарядного устройства на светодиоды EL1-EL10 во время заряда аккумулятора.

Для выравнивания величины токов, протекающих через светодиоды EL3-EL10, необходимо исключить из схемы резистор R4 и последовательно с каждым светодиодом включить отдельный резистор номиналом 47-56 Ом.

Электрической схема после доработки

Внесенные в схему незначительные изменения повысили информативность индикатора заряда недорогого китайского светодиодного фонаря и многократно повысили его надежность. Надеюсь, что производители светодиодных фонарей после прочтения этой статьи внесут изменения в электрические схемы своих изделий.

После модернизации электрическая принципиальная схема приняла вид, как на чертеже выше. Если необходимо освещать фонариком продолжительное время и не требуется большой яркости его свечения, то можно дополнительно установить токоограничивающий резистор R5, благодаря которому время работы фонарика без подзарядки увеличится в два раза.

Ремонт светодиодного аккумуляторного фонаря

После разборки в первую очередь нужно восстановить работоспособность фонаря, а потом уже заниматься модернизацией.

Проверка светодиодов мультиметром подтвердила их неисправность. Поэтому все светодиоды пришлось выпаять и освободить от припоя отверстия для установки новых диодов.

Судя по внешнему виду, на плате были установлены ламповые светодиоды из серии HL-508H диаметром 5 мм. В наличии имелись светодиоды типа HK5h5U от линейной светодиодной лампы с близкими техническими характеристиками. Они и пригодились для ремонта фонаря. При запайке светодиодов на плату нужно не забывать соблюдать полярность, анод должен быть соединен с пл