Светодиодные лампочки g4 на 12v: особенности, правила выбора + обзор лучших производителей

На смену миниатюрным галогеновым осветителям приходят энергосберегающие собратья – лампочки G4 светодиодные 12V, обеспечивающие полноценное освещение. LED-товары обладают массой достоинств и являются наиболее перспективными источниками света.

Однако, чтобы максимально реализовать предполагаемый потенциал капсульных лампочек, следует грамотно подойти к вопросу выбора, учитывая особенности их эксплуатации.

Устройство и принцип работы ламп G4

Среди общего многообразия диодных лампочек модификации G4 выделяются минимальными размерами, формой цоколя и питанием от сети в 12В. Благодаря внешнему виду такие осветители часто называют капсульными.

Конструкция светодиодных ламп, в общем, и диодов G4, в частности, кардинально отличается от аналогов с нитью накаливания или люминесцентных изделий. Здесь нет хрупкого стекла и ненадежных подвижных деталей.

Основные элементы LED-осветителя: прозрачная колба, модуль со светодиодами, радиатор, драйвер и штырьковый цоколь.

По центру платы размещена катушка, микросхема с выводами и резистор. С обратной стороны лампочки видно конденсатор (желтый прямоугольник – 107D)

Мини-лампочка функционирует по стандартной схеме работы светодиодов, изготовленных из полупроводников.

При подаче электрического тока заряженные частицы разнородных материалов активно двигаются, а при соприкосновении выделяют фотоны – происходит излучение света.

Размеры кристалла очень маленькие, поэтому для получения достаточного свечения диоды группируются и размещаются на плате с токопроводящими дорожками

Важное условие работы лампочек на 12В – подключение понижающего трансформатора. Устройство подсоединяется перед источником света.

Кроме коррекции напряжения до нужного значения, блок питания преобразует переменный ток в постоянный.

Особенности низковольтных осветителей

Для ламп G4 на 12В характерны все основные плюсы светодиодов: экономный расход электроэнергии, долговечность, экологичность и незначительная теплоотдача. Кроме того, благодаря конструктивным отличиям капсульные осветители обладают дополнительными преимуществами.

Одним из значимых плюсов можно считать их универсальность. Компактные размеры позволяют устанавливать лампы в миниатюрные светильники, использовать для подсветки потолочных конструкций, ступеней, мебели, декорирования и зонирования интерьера.

Высок спрос на «капсулы» среди авто- и мотолюбителей – диоды участвуют в системе освещения транспорта.

Штырьковый цоколь позволяет заменить галогенные светильники на более экономичные светодиодные. Эта дает ощутимую экономию на энергоресурсах – потребление электричества сокращается в два-три раза

Несмотря на высокие первоначальные вложения, диодные лампочки полностью себя окупают – они служат в 15 раз дольше относительно галогеновых собратьев.

Дополнительные достоинства низковольтных LED-осветителей:

1. Электробезопасность. Считается, что электрический ток на 12 В не наносит повреждений человеку. Поэтому низковольтные лампочки допустимы к установке в зонах повышенной опасности: бассейнах, саунах, погребах и т. д.
2. Моментальное включение. Работа светодиода исключает стадию розжига – LED-лампа сразу генерирует стопроцентный световой поток.
3. Надежность. Капсульные модели стойки к повреждениям механического характера: царапинам и сколам.

Светодиоды с цоколем G4 доступны с разными оттенками свечения – от нейтрального бледно-желтого до холодного белого с голубизной.

Если говорить о минусах капсульных моделей, то можно выделить несколько значимых недостатков:

1. Высокая стоимость. За гарантию долговечной работы придется немало заплатить. Экономить на качестве однозначно не стоит – параметры дешевых китайских аналогов от неизвестных производителей не соответствуют заявленным характеристикам. Более того, при использовании лампочек с малоемким конденсатором есть риск его разрыва.
2. Повышенное значение тока – следствие низкого напряжения. Необходимо отрегулировать длину проводников. С увеличением протяженности проводов возрастает сопротивление, а качество освещение ухудшается.

Чтобы избежать потускнения лампочек, надо проконтролировать, чтоб длина от блока питания до лампочек была примерно равной, допустимая погрешность – 2-3%.

Наиболее значимый минус микролампочек – использование стабилизационного блока питания, выравнивающего напряжение до 12 В. Прибор несколько усложняет монтаж, немалые габариты иногда сложно скрыть под корпусом люстры или подвесным потолком

Место под блок питания надо заранее продумать, возможно, придется создать некую нишу под аппаратуру. Кроме того, устройство имеет свой КПД, за счет которого эффективность освещения может понижаться.

Да и само присутствие в схеме дополнительного звена повышает риск выхода из строя всей цепочки.

Алгоритм выбора миниатюрных светодиодов

Ассортимент светодиодных лампочек G4 на 12 V очень разнообразен. Определяя подходящий вариант, надо понимать назначение и эксплуатационные особенности разных типов, а также грамотно оценивать базовые характеристики осветителей.

Разнообразие конструктивных исполнений

Первоочередная задача – подобрать нужную форму лампочки. Среди низковольтных LED-моделей со штырьковым цоколем на 4 мм, в быту применяются преимущественно пять типов:

• капсулы;
• кукуруза;
• лепестки;
• свечи;
• дисковые.

Наиболее востребована первая группа. Корпус имеет цилиндрическую форму и покрыт прозрачной или матовой колбой – рассеивателем. Такие изделия чаще обычного выступают заменителем галогеновых лампочек.

Формы исполнения миниатюрных осветителей. Обозначения к фото: 1 – капсула, 2 – кукуруза без колбы, 3 – лепесток, 4 – свеча, 5 – дисковая лампа или «таблетка»

В кукурузе все диоды расположены на открытой цилиндрической платформе. Отсутствие колбы способствует более яркому освещению и исключает вероятность перегрева. Как и традиционная капсула, кукуруза устанавливается в люстры и светильники.

Главный минус – непривлекательный внешний вид в выключенном состоянии. Кукуруза подбирается так, чтоб плафон светильника перекрывал саму лампочку.

Модели «лепесток» и «свеча» чаще используются в освещении автотранспорта. Однако и в организации домашнего света они нашли свое применение – это точечная подсветка, создание потолочных или настенных светящихся узоров.

Плоские осветители в форме диска используются в светильниках, предназначенных для создания направленного светового потока. Угол освещения «таблеток» – не  более 120°.

Кроме форм-фактора, низковольтные лампочки отличаются между собой внутренней начинкой – типом светодиодов. Возможно три варианта:

• SMD;
• COB;
• Filament.

SMD. Единичные полупроводниковые кристаллы, покрытые люминофором. Диоды располагаются на теплоотводящей печатной плате.

Видимый угол свечения одного кристалла – 20-140°. Главное достоинство SMD-светодиодов – интенсивный отвод тепла и как следствие, долговечность.

COB. Конструктивно COB-матрица – это множество кристаллов на одной платформе, залитых люминофором. За счет плотности прилегания SMD-диодов достигается яркое свечение. COB-лампы освещают порядка 180-220°.

Обозначения к фото: 1 – SMD-светодиоды, 2 – осветитель с COB-панелью. Модели второго варианта склонны к более интенсивному нагреву, а при выходе из строя одного диода из матрицы, затухает вся лампа

Filament. Обладает самыми эффективными световыми параметрами. На стеклянные нити устанавливается множество кристаллов, которые затем покрываются флуоресцентным раствором. Главное достижение технологии – освещенность на 360°.

Светодиоды Filament всегда имеют прозрачную колбу, а их свечение схоже с работой ламп накаливания. Такой вариант оптимален для создания ненаправленного равномерно света

Учет световых характеристик

Определившись с подходящей формой, следует оценить основные параметры LED-лампочки:

• эквивалент мощности;
• световой поток;
• температуру свечения;
• качество цветопередачи;
• степень пульсации.

Яркость свечения светодиодных лампочек характеризуется двумя показателями: эквивалентом мощности и световым потоком. Параметры между собой взаимосвязаны.

По сводной таблице можно определить, при какой мощности разных ламп достигается определенный уровень светового потока, выраженный в люменах.

Например, лампочка накаливания на 40 Вт дает освещенность в 470 люмен. Для полноценной замены подойдет светодиодный аналог на 6 Вт или галогеновый на 32 Вт

Если сравнительной таблицы под рукой не оказалось, можно ориентироваться на данные производителя – зачастую на упаковке указана величина светового потока и аналог мощности.

В случае отсутствия информации подойдет примерный ориентир: 10 Вт лампы накаливания соответствуют 1,5 Вт светодиодного осветителя.

Температура свечения. Важный параметр, определяющий комфортность восприятия света и качество освещения окружающего пространства. Низковольтные LED-лампы работают в диапазоне 3000-4500 K, что соответствует нейтральному и дневному освещению.

Привычная лампа накаливания создает мягкий, слегка желтоватый оттенок, светодиодные модели дают более холодный тон.

По мере снижения цветовой температуры в освещенности преобладают красные тона, при повышении – начинают доминировать голубые и зеленоватые оттенки

Выбор этого параметра зависит от назначения лампочки и ее месторасположения. В спальню лучше выбирать изделия с показателем не более 3000 К, для детской подойдет светодиод на 3000-3200 К, а для оформления рабочего пространства – 3500 К и более.

Цветопередача. К сожалению, эта характеристика редко указывается производителями капсульных лампочек. А ведь именно индекс цветопередачи во многом определяет реальность восприятия окружающих предметов и собственного отражения в зеркале.

Параметр выражается в абсолютных единицах в пределах 100 и обозначается – CRI. Эталонным показателем обладает солнечный свет, CRI=1. Хороший результат дают и лампы накаливания – CRI=97.

Недорогие LED-осветители способны искажать цветовой спектр, их CRI иногда не достигает 70. Для жилого помещения этот показатель не должен составлять меньше 80

Если данные не отображены на упаковке, то качество цветопередачи проверяется экспериментально. Под светящуюся лампочку подставить ладонь, если она кажется сероватой, то товар явно сомнительного качества.

Мерцание света. Еще одна характеристика, которой производители не спешат поделиться – степень пульсации. При работе светодиоды могут мерцать, создавая существенную нагрузку на глаза.

Сразу после включения пульсация не ощущается, но при таком свечении человек быстрее утомляется, а зрение может ухудшиться.

Чтобы диагностировать недостаток, надо посмотреть на включенную капсулу через камеру смартфона. Наличие ярко выраженных полос свидетельствует о недопустимой интенсивности мерцания.

Сильная пульсация заметна боковым зрением. Чтобы подтвердить догадки, можно выполнить карандашный тест. Шлейф из множества контуров наглядно демонстрирует мерцание света

Согласно нормам СНиП уровень пульсаций для дома должен быть в пределах 30%, при освещении рабочего места – до 20%.

За сглаживание мерцаний в низковольтных светодиодах отвечает конденсатор. Будет ли справляться элемент со своей задачей, зависит от его емкости. Для LED-лампы мощностью в 1,2-2 Вт нужен конденсатор минимум на 100 мкФ.

Рассчитать реальную емкость элемента можно из его маркировки. Первое двузначное число умножить на цифру, зашифрованную в третьем (6 обозначает 1 мкФ, 7 – 10 мкФ). Буквенная маркировка – рабочее напряжение конденсатора.

Пример расчета для модуля 476 С: 47*1=47 мкФ. Такой конденсатор полноценно не перекроет пульсацию даже светодиода в 1 Вт

Дополнительные критерии выбора

Сравнивая между собой лампочки с одинаковыми характеристиками, следует обратить внимание на их параметры.

Угол рассеивания. Величина зависит от вида используемого светодиода и формы самой лампы. Максимальную освещенность в 360° дают модели Filament, минимальную – диоды на плоских дисках. При выборе надо отталкиваться от назначения осветительного прибора.

Тип колбы. В продаже представлены модели с матовым и прозрачным рассеивателем. Первые создают мягкое свечение и скрывают начинку лампы.

Матовые колбы подходят для светильников с открытыми плафонами. Прозрачный рассеиватель обеспечивает более яркое свечение.

Материал корпуса. Для моделей мощностью свыше 2,5-3 Вт преимущественно используется плотный силикон. Мини-лампы с матовым колпаком изготовляются из полимеров – поликарбоната и прочного пластика.

Период службы низковольтного LED-осветителя составляет около 15-30 тысяч часов. При выборе диода специалисты рекомендуют учитывать негласное правило: чем больше гарантийный срок от производителя, тем долговечнее изделие.

Обзор товаров лучших производителей

Позицию лидера на рынке светодиодных лампочек делят между собой два мировых бренда: Philips (Нидерланды) и Osram (Германия). Реальные показатели осветительных приборов европейских компаний соответствуют заявленным характеристикам, а их срок эксплуатации вне конкуренции.

Мини-лампочки обоих брендов в сравнении с аналогами выигрывают по многим пунктам: дизайн, высокий уровень цветопередачи, фактическое отсутствие пульсаций.

Достойный представитель от Philips – CorePro Ledcapsule мощностью 2,2 Вт. Характеристики: световой поток – 200 Лм, тип диодов – SMD, диаметр – 14,3 мм, температура свечения – 2700 K. Ориентировочная цена – 5 у.е.

Схожими параметрами обладает и мини-лампа от Osram – Star Pin G4.

Особенность светодиода – рассеивающая линза вогнутой формы. Такое решение направляет световой луч в определенном направлении, а по бокам излучается менее интенсивный свет

На рынке, помимо брендовых лампочек, представлен широкий выбор достойных аналогов по более приемлемой цене. К числу рекомендованных производителей можно отнести:

• Gauss (Россия) – компания постоянно усовершенствует продукцию, используя новейшие технология и внедряя дизайнерские решения;
• Maxus (Китай) – LED-лампы мощностью 1-2 Вт, фирма предоставляет гарантию 2 года;
• Biom (Китай) – широкий ассортимент разных форм низковольтных осветителей, отличное соотношение цена/качество;
• Foton Lighting (Великобритания) – предлагает лампочки европейского качества по умеренной стоимости;
• Navigator (Россия) – в моделях используются высокоэффективный драйвер и планарные светодиоды со светопередачей CRI>80; производитель предлагает керамические, силиконовые и поликарбонатные корпуса.

Однозначно стоит избегать продукции безымянных производителей. Рассчитывать на качество, долговечность и безопасность их ламп не стоит.

Выводы и полезное видео по теме

Видеоотчет о проверке разных низковольтных светодиодов G4:

Обзор мини-лампочек кукуруза от Foton:

LED-осветители с цоколем G4 – достойная альтернатива галогенным лампочкам. Их применение позволяет существенно сократить расход электроэнергии, сохранив при этом высокие показатели освещенности.

Чтобы переход на светодиоды имел исключительно положительные аспекты, необходимо взвешенно подойти к выбору мини-ламп.