Siguranță (disjunctor) diferențial

   
   Oprește curentul când are loc un dezechilibru mic între curenții de pe cele două fire de alimentare (fază și nul), adică dacă apare un defect de izolație și există o scurgere parazită de curent la carcasa metalică conectată la pământ (defect de izolație) sau dacă se electrocutează cineva între fază și pământ (în limba italiană se numește salva vita). 

 

   Poate detecta diferențe de curenți foarte mici (de obicei 30 mA și chiar 10 mA) în următorul fel: cele două fire trec printr-un miez toroidal și curenții egali dar opuși i1 și i2 produc câmpuri magnetice care se anulează reciproc. Dacă apare un dezechilibru, în miez apare un câmp magnetic care induce curent i3 în bobina a treia. Curentul acționează un releu care declanșează protecția. Este eficientă pentru protecția la electrocutare între fază și pământ, dar nu protejează la electrocutarea între fază și nul (deoarece nu apare dezechilibru între curenți). Cele de curenți mai mari (300 mA) sunt folosite pentru prevenirea furturilor de energie electrică (între fază și pământ).

   De obicei în camerele uscate se folosesc de 30 mA iar în încăperile umede de 10 mA.  
   Au un buton de test (introduce în circuit o rezistență internă care dezechilibrează curenții) care trebuie apăsat periodic (de obicei lunar, așa se recomandă).
   (imaginile sunt luate de pe internet).

Îmbunătățirea redări culorilor (roșului) la LEDurile albe folosite pentru iluminat

   Ce face ca redarea roșului să fie așa slabă (-44) la primul LED? Verdele prea mult și lipsa roșului. Al doilea este mult mai echilibrat. Chiar și la CRI 82 (diagrama), redarea roșului este slabă (18). 
   CRI (Ra) este indicele (general) de redare a culorilor, CRI (R9) este indicele de redare a roșului.
   Redarea roșului este mult îmbunătățită dacă se adaugă LEDuri roșii (roșu intens), care să completeze lumina dată de LEDurile albe cu CRI nu prea mare.

Cutie cu siguranțe pentru testarea aparatelor la rețea

   Fie că aveți de reparat un aparat, fie că ați făcut un montaj care să funcționeze la rețea, puteți să le alimentați printr-o siguranță de curent corespunzător. Nu este nevoie să folosiți siguranțe fuzibile, ci siguranțe automate montate într-un suport.
 
   Într-un suport se montează siguranțe automate (pereche). Puteți monta o pereche de cel mai mic curent pe care îl puteți găsi și una de curent mai mare. Suportul să aibă locuri suficiente pentru siguranțele pe care le veți pune.
  
   În imagine: siguranță automată (pereche) și siguranță cu diferențial (disjunctor diferențial, detectează scurgeri mici de curent și oprește curentul dacă vă curentați între fază și pământ, vedeți aici), foarte potrivite pentru tot felul de teste și experimentări.
 
   Din cutia suport cu siguranțe scoateți un cablu care se introduce în priză și un cablu cu priză la care puteți conecta aparatul. Trebuie să aibă împământare și la conectorul la priză și la cele la care conectați aparatele, mai ales la folosirea siguranțelor diferențiale.
   Puteți pune în cutia-suport LEDuri indicatoare de tensiune a rețelei (dacă este conectat), v-am arătat aici și aici cum se fac și după siguranțe ca să arate prezența tensiunii și să vedeți repede dacă siguranța a întrerupt curentul. Puteți pune și câte două LEDuri în serie, unul în sus și unul în partea de jos a cutiei, spre cel care folosește cutia (așa este util dacă cutia stă orizontal pe masă).

LEDuri care pâlpâie cu două sau mai multe culori

  

   Există LEDuri cu 2 pini (care arată ca niște LEDuri obișnuite) care care conțin un circuit integrat și două sau 3 LEDuri colorate în aceeași capsulă și care pâlpâie colorat (își schimbă culorile) în diferite moduri.
  
   De obicei chiar și cele mai ieftine LEDuri cu 3 culori își schimbă modelul după care pâlpâie: mai repede, mai lent (mult mai interesante decât cele 3 din imaginile animate de sus, sper să le puteți vedea animate. Imaginile le-am luat de pe internet și pe unele le-am prelucrat, ca să le puteți vedea mai bine).

LED tricolor (RGB) cu 4 pini

     Există câte 3 LEDuri de culori diferite (roșu verde albastru) în aceeași capsulă, cu anod sau catod comun și încă 3 pini, câte unul pentru fiecare LED (culoare). Pot fi transparente sau mate. Arată ca un LED care poate lua fiecare dintre cele 3 culori.

   Prin aprinderea simultană a culorilor (fiecare mai tare sau mai slab) se pot obține multe alte culori.

R + V = roșu portocaliu galben verde-gălbui verde

R + A = roșu ciclamen roz mov albastru

(imaginile sunt de pe internet)

LED bicolor cu 3 pini

  
   Există LEDuri puse câte două culori în aceeași capsulă. La mijloc este pinul comun (de obicei -), iar pe laterale sunt câte un pin pentru fiecare LED. Arată ca un LED care poate afișa două culori diferite (dacă sunt aprinse ambele culori, mai tare sau mai slab, poate afișa o culoare care poate fi modificată).
(poze luate de pe internet)

LED indicator de tensiune alternativă (cum se alimentează un LED în curent alternativ)

   Am prezentat aici cum se poate conecta la rețeaua electrică un LED bipolar. Dar sunt greu de găsit cele două LEDuri din capsulă de aceeași culoare, așa că vă voi arăta cum se montează un LED obișnuit.

 

   În serie cu LEDul se conectează o diodă (în imagine este 1N4007) care nu lasă alternanțele inverse ale tensiunii să ajungă la LED. În antiparalel pe LED am conectat altă diodă (aici 1N4148, dar poate fi orice, chiar încă o 1N4007) care limitează tensiunea inversă pe LED (protecție). În serie este o rezistență, care am arătat aici cum se calculează (puterea poate fi mai mică decât iese din calcul).

   Dacă doriți, puteți pune două sau mai multe LEDuri în serie, cu conectarea corectă în serie (ca în desen). Pot fi de aceeași culoare sau de culori diferite. Prin ele va trece același curent, desenat cu roșu, pe alternanța corespunzătoare (LEDurile să nu fie prea diferite, unul de curent mai mare și altul de curent mic). Este suficientă o diodă în antiparalel pe șirul de LEDuri (aici este 1N4148, dacă sunt multe LEDuri puteți pune una de tensiune mai mare, sau puteați pune de la început 1N4007, ca cealaltă).

   Poate fi folosit ca indicator de tensiune de rețea sau ca indicator de tensiune alternativă joasă, de exemplu prezența tensiunii în secundarul unui transformator (dacă nu este arsă siguranța) etc.

LED care arată în două culori polaritatea tensiunii

   Există LEDuri cuplate câte două în antiparalel, în aceeași capsulă. De obicei au culori diferite și ne vom folosi de aceasta ca să facem un indicator de polaritate.
   Acesta este foarte util să fie montat în alimentatoare universale reglabile (la care se poate inversa polaritatea).
 
   

   Într-o singură capsulă sunt două LEDuri de culori diferite (de aceea sunt numite LEDuri bicolore) cuplate în antiparalel. Dacă este alimentat într-un sens luminează verde, în celălalt sens luminează roșu. Trebuie pusă o rezistență în serie, pentru limitarea curentului, cum v-am prezentat aici.

   Alimentatorul reglabil scoate (pe 12V) maxim 16 V în gol (de aceea este recomandat să nu fie lăsat în gol și la pornire se poate regla de la o tensiune mai mică spre mai mare). Am un LED bicolor de 5 mm și vreau să îl alimentez de la 16 V cu un curent de 15 mA.

Tensiunea 16 V se împarte (cade) pe LED cam 2 V și pe rezistență diferența 16 V - 2 V = 14 V.
Ca să am curent de 15 mA, calculez rezistența R = U pe rezistență : I necesar = 14 V : 15 mA = 0,933 KΩ = 933 Ω. Din tabelul valorilor (nu există orice valoare disponibilă) din această postare, aleg valoarea standardizată 910 Ω (mai greu de găsit) sau, mai bine, 1 KΩ. Dacă fac calculele în V și mA, rezultatul iese în KΩ. 

   Puterea pe rezistență este foarte mică (vedeți calculul în primul link de sus).

   Fac o gaură puțin mai mică decât diametrul LEDului în carcasa alimentatorului și îl pun forțat, eventual pun în interiorul carcasei puțin lipici pe LED. Leg LEDul cu rezistența la ieșirea alimentatorului cu grijă, ca să nu existe contact între firele LEDului și firele cu tensiunea rețelei!

   Am realizat două lucruri: indicator de polaritate (dacă am + sau - pe contactul central) și indicator de tensiune.

(foto cu transformatorul am luat-o de pe internet).

Precizare pentru imaginile postate aici

   Toate imaginile despre iluminat (becuri cu filament, cu LEDuri, speciale, diagrame, graficele redării culorilor, contoare) sunt luate de pe internet și unele prelucrate.
   Desenele care explică funcționrea și schemele sunt făcute de mine (dacă nu am precizat altceva).

Verificarea instalației electrice

   Cum puteți ști cât de bună este instalația electrică a apartamentul dvs. și ce la putere maximă pot funcționa aparatele electrice? În primul rând, puteți chema un electrician care să facă o verificare, să vadă ce diametru (secțiune) au firele electrice din pereți, ce fel de izolație au, cât de bune sunt conexiunile din doze (să nu fie oxidate). Sau o părere despre instalație v-o puteți face folosind un voltmetru: dacă conectați aparate care au consum mare, cât de mult scade tensiunea la priza respectivă față de tensiunea în gol. Dacă sunt scăderi mari de tensiune, nu stresați instalația (poate fi veche, cu fire subțiri și contacte oxidate). Verificați să nu se încălzească prizele și prelungitoarele (contacte slabe, uzate).
   Cea mai rapidă metodă de a măsura tensiunea, curentul, puterea și energia consumată este prin folosirea contoarelor mici (electronice digitale), cunoscute ca priză cu contor. Se pun la priză și prin ele se pot conecta diverse aparate. Indică tensiunea în rețea fără consumator și în sarcină cu un aparat conectat, curentul consumat, puterea (de obicei memorează maximele) și energia consumată de acel aparat într-o perioadă de timp (dacă îl lăsați conectat).
   
   Se conectează la priză și la ele se poate conecta aparatul căruia vreți să îi măsurați consumul. Au câteva butoane de la care puteți alege ce să indice: tensiunea, curentul, puterea și maximul lor și energia consumată. Au baterii pentru memorarea acestor valori (de obicei pot funcționa și fără baterii). Pe ele scrie la ce putere maximă pot fi folosite.

Becuri cu LEDuri, cum să le alegeți după forma lor și ce recomand

   Există mai multe modele de becuri cu LEDuri.
   Becuri auto (12V)
 

   Becuri la 230 V de diferite forme
- forma uzuală care înlocuiește becurile clasice
  
   Lumina pleacă frontal, iar globul translucid o răspândește și puțin spre spate (și o reduce).
- becuri care dau lumina frontal
 
   - în unghi larg (180 grade) - le puteți recunoaște după LEDurile SMD mici care produc lumina. Neavând filtru translucid în față, lumina pleacă frontal.
 
   - în unghi redus (spot) - au LEDuri cu lentile (ca LEDurile uzuale). LEDurile mai lungi au unghi ceva mai mic.

- becuri care dau lumina în mare parte spre lateral

  
   Aici sunt și așa-numitele becuri LED cu filament

Cum alegeți becurile după forma lor
   Puteți pune becuri după cum este nevoie: 
- în candelabre cu becurile orientate în jos sunt potrivite becurile obișnuite și mai ales cele cu lumină frontală (cu unghi larg)
- pentru iluminat local cele cu unghi mai mic (spoturi)
- cele care dau lumina lateral unde este cazul, de exemplu în felinarele din curte.

Trecerea de la becurile obișnuite cu filament la cele cu halogen

   Cineva s-a întrebat că de ce s-a trecut la becurile cu halogen. Pentru că au randament mai mare. De exemplu un bec obișnuit Osram 100W dădea 1340 lm, deci avea 13,4 lm/W (caz fericit, doar firmele bune făceau becuri cu așa randament mare) și care scade în timp datorită depunerilor de pe filament pe sticlă, în interior, iar Philips halogen 105 W produce 1980 lm, rezultă cam 19 lm/W. Randamentul a crescut cu aproximativ 30 % .

Redarea culorilor la lumina dată de becurile cu LEDuri, ce becuri folosim și unde (ce recomand)

   Continuarea practică a articolului anterior. Am omis să menționez că în articolul anterior toate imaginile le-am luat de pe diferite saituri, nu îmi aparțin.

   Ce surse de iluminat recomand

- pentru iluminat mobil casnic (lanterne) sau turistic (tabere în aer liber, cu cortul, rulote) numai LEDuri. Sunt foarte economice datorită randamentului mare pe care îl au, iar redarea culorilor (mai bună la LEDurile actuale decât la cele vechi) oricum nu contează.

   În lanternele simple, LEDurile sunt conectate în paralel, direct la 3 baterii AA (R6). Ceva mai simplu nu se poate. Neexistând un alimentator (stabilizator de curent), nu există pierderi suplimentare.

   Cineva a spus că a lipit pe rulotă o bandă cu LEDuri albe, este o soluție demnă de a fi reținută.

- pentru acasă LEDuri albe cu lumină caldă (ușor gălbuie) sau rece, dar nu există o regulă generală, încercați cum se potrivesc fiecare în încăperea respectivă sau le puteți combina. Eu am încercat un bec LED alb cald (2700 K) și s-a văzut prea gălbui, deoarece pereții portocalii au reflectat lumina gălbuie. În alt loc s-a potrivit alb cald împreună cu alb rece, care dă o lumină mai neutră. Au și apărut becuri LED cu lumină așa-zis neutră, cam de 4000 K. 

    LEDurile mai vechi aveau o lumină care reda prost culorile (LEDurile aveau randamente slabe, dacă ar mai fi adăugat luminofor pentru mai mult roșu, randamentul slab ar fi scăzut prea mult). LEDurile actuale redau roșul mai bine și dau mai multă lumină (la același consum). Dacă luați jos globurile translucide de pe ele (de obicei sunt lipite cu silicon, care poate fi tăiat cu un vârf de cuțitaș sau briceag), dau mult mai multă lumină (Atenție să nu atingeți plăcuța cu LEDuri, curentează!).

- pentru lucruri pretențioase (lucrări de artă, picturi etc) se potrivesc LEDurile cu CRI ridicat (pentru o redare bună a culorilor; încă sunt rare și scumpe) sau becurile halogen (au randament mai mare cele cu filamentul mai gros, adică cele de curenți mai mari).

Redarea culorilor la lumina dată de becurile cu LED-uri

   Temperatura de culoare

Un obiect negru (de exemplu un filament) este încălzit la temperatură tot mai ridicată. Devine roșu, portocaliu, galben, alb incandescent, apoi albăstrui și albastru. Există o corelare între temperatura corpului negru și culoarea (nuanța) luminii emise. Temperatura de culoare este aproximativ egală cu temperatura suprafeței obiectului care emite lumina.
Exemple:
- lumina lumânării   aprox. 1.700 K
- lumina becului cu incandescență (filament) 2.700 K
- lumina naturală 5.500 K
- lumina reflectată de cerul senin, când soarele este acoperit de un nor ... 10.000 K ... (unii dau până la 27.000 K)
 Lumina naturală albă caldă este lumina dată de becurile cu filament, conține toate culorile, în special roșu. 
Lumina naturală albă conține toate culorile, de intensitate bine proporționată. 
Lumina naturală albă rece este puțin albăstruie, conține toate culorile, puțin prea mult albastru.

Temperatura de culoare este prescurtată în engleză CCT.

   Redarea culorilor de către becurile (tuburile) fluorescente și cu LEDuri

   Indicele de redare a culorilor este prescurtat în engleză CRI.

   Să citim imaginea:

- lumina naturală conține toate culorile, cu intensitate aproximativ uniformă
- lumina dată de becurile cu incandescență (cu filament) are mai puțin albastru și mai mult roșu (și au randament mic datorită emisiei de infraroșii, adică becurile pierd căldură)
- lumina dată de tuburile fluorescente (cu nume total greșit ”neoane” - becurile cu neon dau lumină slabă portocaliu-roșiatică) este discontinuă. Are numai câteva culori și dă ochiului impresia că este albă. Culorile complementare albastru și galben se completează reciproc, dar verdelui îi lipsește culoarea opusă, roșul intens. De aceea, în poze, imaginea poate ieși verzuie (dacă nu sunt aplicate corecțiile necesare de alb). Practic, lumina este ca o lumină albă peste care este adăugată o lumină verde (pe care ochiul nu o vede). De aceea și de la lipsa roșului suficient, obiectele roșii par maronii, iar cele portocalii par bej. Efectul de denaturare a roșului este mai ușor de observat la tuburile și becurile mai ieftine.

   Becurile cu LEDuri păstrează această redare deficitară a roșului.

 

      Se observă că lumina este discontinuă, cu un vârf pronunțat albastru și o cocoașă. În variantele comerciale (ieftine) este folosit un LED albastru de randament ridicat, acoperit cu un luminofor, o substanță care transformă radiația albastră în alte culori (și așa apare cocoașa verde-galben-portocaliu).

   Leduri: pentru lumină alb-rece (puțin albăstruie) luminoforul este galben, pentru alb-cald este portocaliu. Dar ambele lumini au prea puțin roșu.
   Lumina albă-rece de la LED conține un vârf puternic de albastru și verde-galben-portocaliu, lumina albă-caldă are mai puțin albastru și mai mult galben, de aceea pare icterică. Nici una, nici cealaltă nu conțin destul roșu.
    Temperatura de culoare a becurilor cu LED arată cum este făcută balansarea albastru-galben: 6500 K este prea rece, 2700 K este gălbui (chiar icteric). Au apărut becuri cu 4000 K.
   Există mult verde (chiar dacă lumina pare albă), care nu este echilibrat (contrabalansat) de roșu. De aceea, la becurile cu CRI redus, roșul și portocaliul par maro și bej (mai ales la LEDurile vechi, la cele mai noi cu CRI îmbunătățit, situația este mai bună, roșul nu mai este redat așa slab, doar maro-roșcat devine maro). Pentru iluminat afară (curți, grădini) nici nu se mai pune problema CRI, pentru interior sunt (părerea mea) mai potrivite LEDurile cu 4000 (4500) K, pentru opere de artă (tablouri etc) becuri halogen și LEDuri cu CRI aproape de 100 (R9 mare), vedeți jos.

 

Sângele roșu în chiuvetă apare maroniu.

   În alb cald CRI redus, fața pare bej (gălbuie), galbenul pare verzui, roșul maroniu.

 CRI slab și alb cald (gălbui): roșul devine maroniu, portocaliul bej, albastrul devine verzui (prea mult galben în lumină).

CRI redus: alb cald dă o nuanță gălbuie, alb rece dă puțin albăstrui (duce roșul spre roz).

   Practic

   Dacă aveți becuri LED obișnuite, cu CRI mic, încercați la locul respectiv lumina albă rece sau albă caldă (uneori redarea roșului nu contează).
   Exemplu practic: ca să iluminez gresie cu imitație de piatră (puțin gălbuie) am încercat alb cald, dar se vedea puțin prea gălbui. S-a potrivit alb rece.
   În loc să puneți un singur bec de 10W, încercați unul alb cald de 5 W și unul alb rece de 5 W. Se potrivesc: prea mult galben se compensează cu albastrul. 
   În vitrinele unor magazine sunt folosite LEDuri combinate: alb cald și alb rece.
 

   La aceeași temperatură de culoare, se vede că mai mult roșu emis îmbunătățește mult redarea roșului (R9) și a culorilor CRI.

   Pentru completarea și îmbunătățirea luminii puteți pune LEDuri roșii (în imagine lampa medicală Astramax AM 30).

   În special la redarea deficitară a roșului (datorită emisiei slabe a luminii roșii) se referă CRI mic.

   LEDuri cu CRI ridicat (redare mai bună a culorilor)

Indicele de redare a culorilor CRI nu ține seama de roșu (R9), care este slab chiar la CRI = 82. Numai LEDurile cu CRI aproape egal cu 100 dau sufient de mult roșu. La calcului CRI sunt folosite numai culori pastelate (R1-R8), nu și culori saturate (R9-R15).

    Mai mulți produc LEDuri cu CRI ridicat, de exemplu Yuji (în imagine): LED albastru și luminofori pentru roșu și verde sau LED violet și luminofori pentru 3 culori. Primul are randament mare, R9 bunicel.
   Acestea vor fi folosite în viitor, deocamdată sunt scumpe.