Ленточные светодиодные светильники

Содержание

Светодиодное освещение – один из самых экономичных и надежных видов подсветки. Для организации света применяются ленты, лампочки, панели.

Светодиодное освещение – это современный, безопасный, экономичный и экологичный тип подсветки. Светодиоды используются в домах, на производствах, для уличной и архитектурной подсветки. С помощью излучающих диодов можно создавать уникальные эффекты. Светодиодные лампы практически вытеснили классические источники света, и в будущем будут только завоевывать новые области.

Основная информация

Светодиодная область развивается, и постоянно на полках появляются новые приборы с улучшенными характеристиками. Уже сейчас диодные лампы активно используются в домашнем освещении. Это экономичные приборы с наилучшими параметрами и большим разнообразием цветовой температуры.

Особенности работы светодиода

Светодиодное освещение создается с помощью светоизлучающих диодов. Это полупроводниковые приборы, которые дают оптическое излучение при прохождении через них электрического тока в прямом направлении. Сам светодиод состоит из полупроводникового кристалла, линзы, контактов. Есть различные виды светодиодов, отличающиеся по конструкции, яркости, мощности, цвету и другим характеристикам.

За и против

Преимущества:

  • экономичность;
  • эконогичность;
  • срок службы;
  • безопасность;
  • отсутствие пульсаций;
  • диапазон цветовых температур;
  • разнообразие исполнения.

К недостаткам можно отнести только высокую стоимость лампы.

Конструкция светодиодных ламп

Лампочка состоит из светодиодной матрицы, драйвера, корпуса с радиатором, цоколя, стеклянного или пластмассового рассеивателя. Сама колба может быть разной формы.

Характеристики

К основным характеристикам излучающих диодов относят:

  • рабочий ток – значение силы тока, при котором лампа работает стабильно;
  • напряжение – питание, которое нужно для работы устройства;
  • мощность – важный показатель, который нужен при выборе блока питания;
  • цветовая температура – оттенок свечения, бывает теплым, нейтральным и холодным;
  • световой поток – количество света на 1 кв.м.;
  • угол рассеивания – определяет площадь, на которую будет направлено освещение.

Также к характеристикам относят размер кристалла.

Расчет необходимой яркости

Прежде чем покупать светильники, определите какая яркость потребуется. Этот параметр должен учитывать площадь комнаты, ее назначение, какую функцию будут выполнять светильники. По нормам на 1 кв.м. гостиной должно быть 300-400 Люкс света, для кухни и спальни около 250 Люкс, для прихожей 100 Люкс.

Управление светом

Управлять яркостью освещения можно различными способами. К ним относятся:

  • изменение числа диодов;
  • изменение тока, протекающего через диоды;
  • при помощи регулятора мощности.

Можно приобрести лампу с регулятором света. С ее помощью можно регулировать яркость подсветки.

Виды

Светодиоды активно используются в любой области, где нужна подсветка. Их устанавливают как внутри помещения, так и снаружи.

Квартирное

В квартире применяются разные светодиодные изделия – лампы, ленты, панели. С их помощью можно визуально разделить комнату и добавить акцент на нужный элемент.

Офисное

Для офиса используются светодиодные лампы и панели. Они дают равномерное освещение без мерцания.

Благодаря отсутствию мерцания диоды часто используют в рабочих местах. Светодиодная лампа не напрягает зрение и нервную систему человека.

Торговое

Качественное торговое освещение поможет подчеркнуть продаваемый товар. С этой целью используются мощные светодиодные светильники. Они применяются как для общего освещения, так и для акцентного.

Промышленное

К промышленному свету предъявляются жесткие требования. Оно должно быть ярким, комфортным, без мерцаний, равномерным. Сама же лампочка должна быть прочной и безопасной, с высокой степенью защиты от пыли и влаги. Диоды отлично подходят для создания подсветки в промышленных помещениях.

Аварийное

В случае экстренной ситуации в помещении существует источник аварийного света. Он работает при отключении электричества, а также обладает антипаническим эффектом. Также подсвечены опасные зоны и знаки безопасности (табличка «Выход»). Наиболее прогрессивным аварийным светом являются диодные светильники.

Консольное/уличное

Светильники для улицы должны обладать высоким уровнем устойчивости к перепадам температуры, влаге, механическим ударам. Уличные светильники, которые устанавливаются вдоль шоссе, должны быть без пульсаций для комфорта водителей.

Архитектурное

Главная цель архитектурной подсветки – подчеркнуть фасад здания, ансамбль, сооружение любого типа. Освещение позволяет не только осветить объект в темное время суток, но и украсить город. Выполняется при помощи декоративных светодиодных светильников или прожекторов.

Прожекторное

Светодиодные прожекторы активно используются для подсветки парадных входов, небольших площадей, охраняемых объектов, стадионов. Такие приборы обладают малым телесным углом и большой дальностью пучка света.

Ландшафтное

Для подсветки скульптур, деревьев, газонов используются ландшафтные светодиодные светильники. Они должны быть устойчивы к условиям агрессивной окружающей среды и обеспечивать оптимальный свет.

Иллюминация

Одним из видов архитектурной подсветки является иллюминация. Это освещение с помощью диодных гирлянд, светящихся фигурок, бегущих огней. Используется для оформления ТРЦ и подсветки объектов в праздники.

Правила организации и управления освещением в квартире

На выбор освещения большое влияние оказывает тип помещения и его предназначение. Чтобы грамотно организовать свет, нужно учесть размеры комнаты с учетом мебели, определить, нужно ли делать зонирование и сколько светильников потребуется.

Гостиная

Свет в гостиной можно организовать с помощью центральной люстры и точечных светильников. Можно дополнительно подсветить картины и другие предметы интерьера, выполнить визуальное деление комнаты на зоны. В гостиной должно быть много света, так как эта комната является одной из самых используемых в доме.

Спальня

Для спален подходит комбинированное освещение. Общий свет можно создать с помощью люстр. Также по краям от кровати устанавливаются бра или точечные светильники. Подсветка должна быть мягкой, не напрягающей глаза.

Можно установить в спальне светильники с регулируемой яркостью. Тогда можно самостоятельно управлять светом для комфортного засыпания.

Детская

В детской комнате нужно уделить особое внимание выбору света, ведь от него зависит психологическое здоровье и настроение ребенка. Светильники не должны быть яркими и раздражающими. Дополнительно нужно делать декоративную подсветку.

Кухня

В кухне традиционно устанавливают многоуровневую подсветку. Рабочее место должно быть качественно подсвечено для удобства хозяйки. Отдельно подсвечивается и рабочий стол – например, небольшой люстрой. Дополнительно можно предусмотреть возможность регулировки яркости.

Прихожая

Коридор – это место, где отсутствует естественный свет. Поэтому всю подсветку создают встроенные светильники. Требований по организации света в прихожей нет, все определяется желанием жителей. Можно установить несколько точечных светильников по потолку и дополнительно подсветить зеркало.

Ванная

В ванной подсветка не должна быть слишком яркой. Особое внимание уделяется защищенности светильника от влаги. На этот параметр стоит опираться при выборе осветительных устройств в ванную комнату.

Особенности освещения

С помощью светодиодов можно подсветить потолок, стены, элементы интерьера. Для этого используются различные виды светильников, лент, панелей.

Потолка

Традиционным источником света для потолка является люстра. В небольших комнатах основное освещение организуется с помощью точечных светильников. На многоуровневых потолках выгодно смотрятся ленты, а на натяжных – эффект «звездного неба».

Стен

На стены рекомендуется устанавливать осветительные устройства с возможностью поворота. Подсветку зеркал, картин и других элементов дизайна осуществляют с помощью лент, панелей и точечных светильников.

Пола

Внизу стены монтируют точечные светильники или ленты, чтобы жильцам было удобно в темное время суток перемещаться по дому. Их устанавливают в коридорах. Рекомендуется ставить свет с датчиком движения – тогда подсветка будет включаться автоматически.

Особенности монтажа своими руками в квартире

Во время монтажа нужно учитывать особенности подсветки. Следует соблюдать технику безопасности и инструкцию по установке ламп.

Схемы точечного диодного освещения помещений

Точечное освещение должно быть смонтировано таким образом, чтобы был отвод тепла. Особенно это важно для натяжных потолков. Есть разные схемы расстановки светильников – круглые, овальные, с центральной люстрой и без нее.

Светодиодная лента

Ленту устанавливают в алюминиевый профиль, который будет выступать в качестве отвода тепла. ЛЕД ленты продаются в бобинах по 5 метров. Если нужен меньший кусок, ее разрезают строго по намеченным линиям. Дополнительно приобретается источник питания.

Установка люстры

Люстры бывают с управлением и без него. Прежде чем ставить люстру, ее нужно собрать. Перед монтажом также подключаются все провода в соответствии с инструкцией к прибору. Затем ее можно вешать на потолок и проверять.

Работа проводится при отключенном электропитании!

Лед панели

Панели для потолков фиксируются как на бетонную, так и на деревянную поверхность. Устанавливаются при помощи тросов, которые позволяют регулировать высоту светильников. Важно правильно выполнить разметку на потолке, чтобы затем монтировать панель.

Монтаж беспроводного объемного светильника

Беспроводные светильники удобны тем, что для их работы не требуются кабели. Их можно установить в любом месте квартиры – в качестве ночников, подсветки кухонной гарнитуры. Потолочные беспроводные светильники благодаря их малому весу можно крепить на натяжные потолки и изделия из гипсокартона. Настенные крепятся в удобное для пользователей место.
ЛЕД подсветка – это эффективный способ создать качественный свет в любом помещении и на улице. Светодиоды обладают массой преимуществ перед классическими источниками. Они экологичны, экономичны, долговечны, безопасны. Разнообразие форм диодных источников позволяет создавать уникальные дизайнерские решения.

Led — освещение в квартире: преимущества, виды светильников, расчет освещенности

Светодиодное освещение в квартире

Сегодня нам с читателем предстоит познакомиться со светодиодными источниками света и решить, какое освещение в квартире лучше — светодиодное, люминесцентное или традиционное, с использованием ламп накаливания и галогенок. Кроме того, мы ознакомимся с разновидностями led-светильников и научимся рассчитывать мощность освещения в зависимости от назначения помещения. Приступим.

Почему светодиоды

Не будем ходить вокруг да около: по скромному мнению автора, светодиоды уже выиграли войну с другими источниками света. Даже сравнительно недавно появившиеся на рынке компактные люминесцентные светильники сейчас являются технологически отсталым решением.

На рынке освещения преобладают светодиоды

Почему?

Достоинства

Главная причина, как несложно догадаться, в высокой светоотдаче светодиодов на ватт потребляемой электрической мощности. С практической стороны она означает резкое уменьшение счетов от энергетических компаний. Однако при желании в пользу светодиодов можно привести еще несколько аргументов.

  • Незначительный нагрев светильника означает, что его можно монтировать в подвесном или натяжном потолке, в нише с ограниченной вентиляцией или в конструкциях из горючих материалов;

Led-светильники в натяжном потолке

  • Низкое энергопотребление заметно снижает нагрузку на проводку, позволяя обойтись меньшим сечением провода;

Обратите внимание: этот аргумент может показаться надуманным, когда обсуждается монтаж освещения в квартире с ее небольшой площадью. Однако промышленное или уличное освещение требует куда больших затрат мощности, и здесь разница между привычными галогенными и светодиодными светильниками по нагрузке на энергосеть огромна.

Промышленное светодиодное освещение

  • Благодаря большой площади светодиодных светильников они создают меньше теней, мешающих при работе с мелкими деталями, шитье или наборе текста.

Насколько экономичны современные led-светильники в сравнении с прочими источниками света?

Вот сравнение светимости нескольких ламп на ватт потребляемой мощности:

Изображение Описание и светимость в люменах на ватт
Лампочка с цоколем Е27 Лампа накаливания — 15
Галогенка под патрон Е14 Галогенная лампа — 20
Энергосберегающая компактная люминесцентная лампочка Компактный люминесцентный светильник — 70
Люминесцентные лампы Люминесцентная лампа — 100
Светодиоды в исполнении smd (для монтажа на плату или ленту) Светодиоды — 120 и выше

Несколько комментариев к таблице:

  • Галогенные лампы, строго говоря, относятся к лампам накаливания. Однако благодаря заполнению колбы парами брома или йода спираль служит дольше и при более высокой температуре, что позволяет ей излучать больше света при той же мощности;

Галогенная лампа: спираль накаливания помещена в среду, препятствующему испарению металла при нагреве

  • Компактные люминесцентные источники света проигрывают полноразмерным, только благодаря относительно большим потерям на преобразователях питания;
  • Большинство продающихся в настоящее время led-светильников имеет светоотдачу в пределах 100-110 люменов на ватт. Причины — пресловутые потери на преобразователе питания и использование производителями складских запасов светодиодов старых поколений.

Сравнительные характеристики светодиодов разных поколений

Недостатки

Проигрывают ли светодиоды другим источникам света хоть в чем-то?

Будем справедливы: недостатки есть и у них:

  • Цена светодиодных светильников все еще выше, чем люминесцентных, галогенных и ламп накаливания. Впрочем, разница уже минимальна: led-лампу со светимостью 800-1000 люменов в середине 2017 года можно купить за 60-80 рублей;
  • Благодаря наличию преобразователя питания led-светильники (кроме защищенных) более чувствительны к высокой влажности;

Электроника драйвера лампы плохо переносит высокую влажность

  • Пресловутый преобразователь, от поколения к поколению светильников, становится все примитивнее: в новых filament лампах (на светодиодных нитях) его функцию выполняет… обычный диодный мост. Для покупателя простая схемотехника преобразователя означает не только удешевление светильника, но и уменьшение диапазона рабочих напряжений;

Любопытный факт: при снижении сетевого напряжения в доме автора статьи до 190 вольт сравнительно старые светодиодные светильники (с импульсными блоками питания) продолжали гореть, а все filament лампы отключились.

Вскрытие filament лампочки

  • Наконец, цветопередача led-освещения все еще проигрывает галогенкам и лампам накаливания. Это означает, что некоторые цвета выглядят в помещении не так, как при дневном свете. Цветопередача очень важна, к примеру, в работе дизайнеров или при нанесении макияжа.

Восприятие цветов при разном качестве цветопередачи

Узнать больше о том, правда ли led-освещении в квартирах и частных домах экономично, вам поможет прикрепленное видео.

Источники света

Каким может быть дизайн освещения в квартире, и какие именно светодиодные источники света он может использовать?

Мы приведем несколько примеров решений:

Изображение Описание
Трехрожковая люстра с патронами под цоколь Е27 Классические светильники со стандартными патронами для ламп накаливания (Е27, Е14). Преимущества — повсеместная доступность ламп для замены, совместимость с любыми лампочками (вместо светодиодной вы всегда можете установить лампу накаливания).

Недостатки — ограниченная светимость на одну лампу (для цоколя Е27 — не больше 1500 лм), большие потери на преобразователе питания по сравнению с более мощными светильниками.

Led-софиты Софиты — встраиваемые в потолок светильники. Достоинство — максимально равномерное освещение помещения. Недостаток — монтируются только в подвесной или натяжной потолок.
Спотовый светильник Споты позволяют ярко осветить определенную зону помещения (рабочую зону кухни, рабочий или обеденный стол и т.д.).
Светодиодные люстры Led-люстры. Достоинство — полная свобода дизайна, лишенная связанных с лампами ограничений. Недостаток — несменные источники света: вышедшие из строя светодиоды меняются только вместе со светильником.
Встроенные в потолок панели обеспечивают освещение гостиной Led-панели. Они могут подвешиваться на тросах, монтироваться на перекрытие или укладываться в ячейки каркаса подвесного потолка.

Достоинство — высокая светимость (3000 и более люменов). Недостаток — предельно простой дизайн, подходящий скорее офису, чем жилой комнате.

На фото — подсветка потолка led-лентой Светодиодные ленты. Их используют для монтажа скрытой подсветки (потолочной, плинтусной, мебельной) или в качестве основного освещения.

Преимущество — равномерное, без теней, освещение помещения.

Недостаток — ленты с мощностью свыше 14 ватт на метр требуют монтажа на теплоотводный профиль, не всегда совместимый с дизайном помещения.

Цветовая температура

В продаже можно встретить светильники и лампы с цветовой температурой 2700, 4000 или 6500 кельвинов. На что влияет этот параметр?

На восприятие освещения: низкая температура соответствует теплому свету, высокая — холодному. Наименее утомителен для глаз свет с температурой 2700К; однако нейтральное освещение (4000К) обеспечивает более точную цветопередачу.

Влияние цветовой температуры на восприятие освещения

Расчет освещения

Как своими руками рассчитать led-освещение квартиры или частного дома?

Светимость всегда указывается производителем на упаковке лампы или светильника. Если это по какой-то причине не сделано, грубо оценить светимость вам поможет простая инструкция: умножьте заявленную электрическую мощность на 100. Например, современная 10-ваттная led-лампа имеет светимость в 10х100=1000 люменов.

Светимость всегда указывается производителем на упаковке

Чтобы оценить потребность в свете, достаточно обратиться к нормативной документации. Нормы освещенности для жилых и вспомогательных помещений приводятся в СНиП 23.05-2010.

Для удобства читателя мы приведем здесь выдержку из этого документа:

Изображение Помещение и норма освещенности, лк
Гостиная-столовая: в комнате присутствует центральный источник света и зональное освещение над столом Жилая комната в квартире, гостинице или общежитии, кухня или столовая — 150
Детская Детская комната — 200
Рабочий кабинет Библиотека или кабинет — 300
Коридор-прихожая в квартире Коридор между комнатами, прихожая, холл — 50
Кладовка Кладовая, подсобное помещение — 300
Помещение для хранения одежды Гардеробная комната — 75
Сауна с бассейном Баня, сауна, бассейн, раздевалка — 100
Частный тренажерный зал Спортивный зал — 150
Освещение туалета Ванная, туалет, совмещенный санузел — 50
Межэтажная лестница Лестница — 20
Подвал в частном доме Подвал, чердак — 20

Справка: единица освещенности — люкс — соответствует освещению квадратного метра источником света со светимостью в один люмен. Например, жилая комната площадью 20 м2 должна иметь суммарную светимость освещения в 20х150=3000 люменов.

Взаимоотношения единиц светимости и освещенности

Надеемся, что нам удалось ответить на накопившиеся у читателя вопросы. Успехов!

Светодиодное освещение: что это такое

Эта небольшая статья для тех, кто впервые задался подобным вопросом и не имеет технического образования. Светодиодное освещение – это освещение чего-либо с использованием относительно новых источников света – светодиодов. Светодиод это промышленно созданный полупроводниковый мини-прибор, который при подаче на него требуемого напряжения начинает излучать свет.

Справедливо говоря, новым источником света светодиод назвать нельзя, т.к. первое упоминание об излучении света твёрдотельным диодом было сделано в 1907 году британским экспериментатором Генри Раундом. В 1927 году, независимо от Раунда, похожий эксперимент провел советский ученый О.В. Лосев. Первый светодиод, который был практически применим в промышленности был разработан в 1962 году в США. Это был светодиод красного спектра свечения. Затем, постепенно, были получены светодиоды и других цветов: оранжевый, зеленый, синий.

Светодиоды белого цвета получали комбинируя на одной подложке кристалл красного, зеленого и синего цветов. Светодиоды белого цвета с применением люминофора были получены в 1996 году. И именно люминофорные светодиоды белого цвета получили массовое распространение и применение в освещении. Основная причина в том, что люминофорные светодиоды в производстве дешевле, чем многокристальные, а светооотдача таких светодиодов значительно выше.

Активно развиваться и использоваться во всех сферах нашей жизни белые светодиоды стали только в начале 2000 годов, благодаря новым достижениям в технологической области и существенным снижением стоимости производства.

Примерно с 2010-2012 годов началось активное проникновение светодиодного освещения в бытовой домашний свет и сейчас уже никого не удивишь светодиодной лампочкой, внутри которой в качестве источника света используется не нить накаливания, а один или несколько светодиодов.

Светодиодные лампы и светильники «расправились» даже с люминесцентными лампами – это лампы, наполненные газом. Многие знают их как «энергосберегающие». Причина быстрой «расправы» в том, что светодиодные лампы на сегодня и долговечнее (в разы) и безопаснее и гораздо экономичнее расходуют электричество. Остался только один недостаток – они несколько дороже старых ламп и светильников, но относительная дороговизна при покупке с лихвой окупается буквально в первый год использования.

Современный люминофорный светодиод — это сложное устройство, сочетающее в себе множество технических решений. Смотрите ниже приведенный рисунок. Светодиод состоит из несколько основных элементов:

  • Светодиодный чип (кристалл). Полупроводниковый материал, имеющий способность излучать свет, обладает оптической прозрачностью, электрической проводимостью.
  • Люминофор. Специальный состав, обладающий качеством вторичного свечения при его облучении. Люминофор подбирается с учетом необходимого спектра переизлучения. Должен обладать высокой термостойкостью и стабильностью при длительной работе.
  • Кристаллодержатель. Медный или другой материал, подготовленный для обеспечения хороших отражающих свойств и теплопроводности. Кристаллодержатель как правило является также и отражателем света.
  • Клей. Крепление светодиодного чипа должно обеспечивать прочность соединения, хороший электрический контакт, высокую отражающую способность, теплостойкость и теплопроводность.
  • Отражатель. Совместно с оптической линзой (при наличии), формируют диаграмму направленности светодиода. Для улучшения отражающей способности отражатель может иметь специальные покрытия из специальных материалов (серебро, алюминий, композиты).
  • Защитный компаунд. объединяющий элемент. Защищающий светодиод от коррозии и воздействия окружающей среды.
  • Токоподводящие элементы.Токоподводящие нити подводят ток к чипу.

LED – это сокращение от английского Light-Emitting Diode, что переводится как – «Светоизлучающие диоды». В последнее время LED-освещение стремительно набирает популярность.

Достоинства и недостатки светодиодов.
Достоинства светодиодных светильников:

  • Светодиоды экономичнее обычных ламп накаливания в 10 раз. Это очень внушительная цифра. В обычной лампочке нить накаливания сначала раскаляется электрическим током и только после этого генерирует волны в световом диапазоне. При этом основная часть потребляемой энергии уходит на излучения тепла. Светодиоды же тепла создают очень мало. А основная часть потребленной ими электроэнергии преобразуется в световой поток.
  • Светодиоды долговечные. Заявленный срок службы – 50 тыс. часов. У лампы накаливания – 1 тыс. часов. Т.е. светодиоды в 50 раз долговечнее обычной лампы. Но срок службы лампочки дополнительно сокращается при большой частоте включения и выключения. Светодиоды от частоты включения почти не зависят.
  • Светодиоды создают ровный световой поток без мерцаний. Не генерируют ультрафиолетового и инфракрасного излучения. Обычная лампочка – мерцает с частотой переменного тока (50 Гц). Это мерцание, хоть и не заметно для человеческого глаза, но по заверениям специалистов вредит зрению. Другие лампы генерируют ультрафиолет и тепло.
  • Светодиоды экологичные. Они не содержат вредных газов и ртути как галогенные лампы. Светодиоды не требуют специальной утилизации.
  • Светодиоды пожаробезопасные, так как не создают большое количество тепла.

Не смотря на такие достоинства, применение светодиодных светильников несколько ограничено. И виной тому их недостатки:

  • Высокая цена. Срок окупаемости светодиодов – 5 лет.
  • Нестабильность по температуре. Светодиод не стабильно работает при нагреве свыше 60 град. С. Поэтому в приборы освещения на светодиодах встраиваются дополнительные радиаторы. Это повышает их массу и размеры.
  • Для питания светодиодов требуется постоянный ток низкого напряжения. Что бы подключить светодиод к сети переменного тока, нужен преобразователь. Обычно преобразователь встраивается в сам прибор освещения. Это делает LED-приборы еще более дорогими и громоздкими.

Светодиодные лампы
Производители выпускают светодиодные лампы, которые имитируют по размерам, цвету, форме, способу монтажа привычные лампы накаливания и галогенные светильники. Это позволяет без проблем заменить лампочку на светодиодный прибор, который оснащен обычным с виду цоколем, но со встроенным в него блоком питания.

LED-лампочки можно применять в любых старых светильниках. Но их нельзя использовать в закрытых плафонах или в плафонах с плохой вентиляцией. Температура свыше 60 град вредит LED-элементам, и они ускоренно выходят со строя в таких условиях, не отдавая при этом нужного количества света.

При покупке светодиодных лампочек нужно обращать внимание на два момента:
Степень защищенности прибора от влаги и температур. Применять LED-элементы нужно в соответствии с указанной областью применения, выходить за которую не рекомендуется.
Мощность прибора. Подбор по мощности можно производить делением привычной мощности ламп накаливания на 10. Для замены 100-ваттной лампочки накаливания будет достаточно 10-ватного LED-элемента.

LED-светильники
Под этим названием нужно понимать осветительный прибор (светильник, бра, люстру…), который создан специально для работы со светодиодными элементами. Внутри таких приборов уже вмонтированы блоки питания и радиаторы. Работа светодиодных элементов в них оптимизирована по температуре, а значит максимально-эффективна и обеспечивает наибольшую долговечность. При проектировании LED-светильников ограничений на дизайнерские изыски уже не существует. Светодиоды позволяют создавать любые оригинальные формы и игру света. Но пока еще в широкой продаже чаще встречаются только настольные лампы, точечные светильники и прожекторы.

Светодиодные ленты
Ленты из светодиодов лучше применять для декоративной подсветки, так как необходимой мощностью для основного освещения они не обладают (таких моделей не встречалось).
Их используют для подсветки кухонной мебели, потолков, лестничных маршей… для акцентирования зон интерьера. Ленты различаются по количеству светодиодов на погонный метр и их размеру. И соответственно по мощности. Количество светодиодов на метре ленты фиксированное – оно может быть равно 60, 120 или 240. Чем больше светодиодов на метре ленты, тем равномернее ее свечение и больше сила светового потока.

Ленты имеют маркировку, указывающую на их степень защищенности от влаги.
Например, IP-68 может применяться в воде на глубинах до 1 метра, IP-65 используется во влажных помещениях – в кухне и в ванной, а IP-20 может применяться уже только в сухих помещениях, так как влагозащитой не обладает.

Ленты можно делить на куски нужного размера. Многие из них имеют самоклеющуюся основу, что удобно при монтаже. Встроить тонкую и малозаметную ленту в конструкцию труда не составляет. Ленты комплектуются специальными блоками питания. Подбор блоков производится по мощности в зависимости от типа и длины подключаемой ленты.

Игра цветом
С помощью светодиодов можно создавать световой поток любого цвета. Это делается путем совмещения лучей света, от светодиодов генерирующих различный цвет и размещенных в одном корпусе. Также имеются светодиоды, совмещающие в себе различные по цветогенерации кристаллы. Очень эффектно такие возможности освещения используются в дизайне. Но и для обычного освещения игра цветом позволяет подобрать лучший оттенок белого, – слегка желтоватый (теплый) подходит для спальни и детской комнаты, а чисто белый (дневной) – для кухни, ванной, и для настольных ламп.

Что такое светодиодное освещение

Дата публикации: 03 июля 2015.
Категория: Освещение.

Светодиодные лампы освещения – революция в мире светотехники. Их разработка позволила решить целый комплекс задач: увеличить срок службы приборов освещения и безопасность их использования, снизить потребление электроэнергии, улучшить светоотдачу и так далее. Первый светодиод был разработан еще в 1962 году и выдавал красное свечение. Спустя еще несколько лет появились желтые и зеленые светодиоды, в 1971 году американский инженер создал первый, но дорогостоящий диод синего цвета, а в 1993 году японский физик изобрел ярко-синий светодиод, но уже менее дорогостоящий.

Чтобы использовать светодиоды для освещения и наладить серийное производство, нужно было добиться от них белого свечения. Это удалось сделать в 1995 году, однако уровень освещенности светодиодов был настолько низким, что использовать их приходилось только в качестве декоративной подсветки. Только в 2005 году разработчики смогли добиться от светодиодов светового потока в 100 люмен на ватт и запустить на их базе серийное производство ламп и светильников освещения. В России светодиодные лампы по разным данным появились в период с 2007 по 2010 год. Сейчас этот рынок активно развивается. Основными российскими компаниями по производству ламп являются: «Оптоган», «Вартон», «Оптилюкс», «Новый свет», «Долгая жизнь света» и некоторые другие.

Конкурентные преимущества светодиодных источников света

Повышенный спрос на светодиодные лампы и светильники возник неспроста. Сравним светодиодные лампы с другими типами ламп и выделим ключевые преимущества:

  1. Увеличенное время работы

Лампа накаливания (которую уже запретили использовать) должна гореть не менее 1000 часов. На деле она перегорает гораздо быстрее из-за перепадов напряжения и низкого сопротивления вольфрама в холодном состоянии на момент включения. Через 750 часов работы лампы ее светоотдача заметно снижается.

Галогенная лампа имеет лучшие показатели долговечности, она горит от 2000 до 4000 часов.

Люминесцентная компактная лампа горит 8000-10000 часов. По истечении половины срока ее службы световой поток снижается на 30-35 процентов.

Для сравнения светодиодная лампа горит до 100000 часов! Если переводить в годы, то это примерно 11 лет. Освещение светодиодными светильниками самое выгодное.

Параметр сравнения Лампа накаливания Галогенная лампа Люминесцентная лампа Светодиодная лампа
Потребляемая мощность, Вт 75 45 15 10
Нагрев сильный сильный средний Низкий
Прочность конструкции очень хрупкая хрупкая очень хрупкая прочная
Срок службы, часов, усредненно 1000 2000 – 2500 7000 – 10000 30000 – 50000
Простота установки, замены хорошо удовлетворит. отлично отлично
Экологичность хорошо хорошо удовлетворит. отлично
  1. Высокая светоотдача и экономия электроэнергии

90 процентов мощности, потребляемой лампой накаливания из сети, тратится на нагрев, и только 10 процентов – на освещение. Световая отдача лампочки «Ильича» – 7-17 люмен на ватт.

Галогенные лампы тоже сильно «греются», но их эффективность лучше, чем у ламп «Ильича» на 20-50 процентов. Световая эффективность лампы – 15-22 люмен/ватт, лампы с кварцевым стеклом – 24-28 люмен/ватт.

Люминесцентные лампы дают световой поток при потреблении 1 ватта мощности из сети – 40-60 люмен. 1 ватт компактных люминесцентных ламп (энергосберегающих) равен 5 ваттам ламп накаливания. Это напрямую сказывается на экономии электроэнергии.

Светодиодные лампы дают световой поток 50-100 люмен на ватт. И это опять же лучший показатель среди всех ламп. 1 ватт мощности светодиодной лампы = 3 ваттам компактной люминесцентной лампы (энергосберегающей). Но светодиодные лампы также относятся к классу энергосберегающих, однако по этому показателю они эффективнее компактных люминесцентных.

Базовые характеристики Лампы накаливания Лампы люминесцентные Лампы светодиодные
Яркость средняя низкая высокая
Срок службы, часов 1000 10000 50000
Инфракрасное излучение очень высокое минимальное отсутствует
Ультрафиолетовое излучение приемлемое очень высокое отсутствует
Световая отдача, лм/Вт 7 – 17 40 – 60 50 – 80
Начальная стоимость низкая средняя высокая
Потребляемая мощность, Вт/час не менее 25 не менее 20 от 7 до 21
  1. Экологичность

У светодиодных ламп лучшие показатели экологичности, так как внутри них отсутствуют вредные компоненты и при работе они не излучают инфракрасное и ультрафиолетовое излучение. Поэтому светодиодное освещение дома так востребовано. Самыми вредными лампами являются люминесцентные, в том числе и компактные, так как внутри них содержатся ртуть и ее пары.

  1. Прочность конструкции

Светодиодные лампы самые прочные. Лампы накаливания и галогенные лампы нельзя трясти, у них порвется нить накала. Их стекло, как и стекло люминесцентных компактных ламп хрупкое, и легко разобьется при падении. У светодиодных ламп вместо стекла – пластик, который легко выдержит нагрузку при падении, а внутри конструкции отсутствует нить накала.

Недостатки светодиодных источников освещения

Главный недостаток светодиодных ламп и светильников – высокая цена. Стоимость ламп варьируется в пределах 150-2000 рублей, а светильников – 5000-40000 рублей и выше. Как правило, лампы и светильники по низкой цене плохого качества. Они могут «сгореть» спустя месяц использования и дают неравномерный световой поток. Поэтому целесообразнее отдавать предпочтение продукции ведущих компаний в этой области. С каждым годом технология производства светодиодных источников освещения совершенствуется, поэтому цена на них постепенно снижается. Но даже потратив один раз 500-700 рублей на лампу или купив светодиодные светильники уличного освещения за 10000-15000 рублей, вы точно окупите эти затраты в будущем.

Принцип работы светодиодных источников освещения

Светодиоды – полупроводниковые кристаллы, которые начинают светиться при прохождении через них электрического тока. Каждый кристалл излучает лучи своего спектра (красного, желтого, зеленого). Белый свет получают путем смешения этих спектров или методом покрытия самого яркого светодиода синего цвета слоем желтого фосфора. Изменяя соотношение цветов можно получать либо холодный, либо теплый свет.

Конструкция стандартных светодиодных ламп включает в себя:

  • Пластиковую белую или цветную колбу;
  • Плату со светодиодами;
  • Драйвер, выпрямляющий переменный ток (электронная плата);
  • Радиатор теплоотвода;
  • Цоколь;
  • Нижний и верхний держатель.

Колбы светодиодных ламп бывают разной формы: обычная, как у лампы накаливания и колбы типа «Свечка», «Шар», «Эллипс». Есть еще лампы «кукурузины», они имеют цилиндрическую форму, а по бокам их корпуса установлены светодиоды.

Плата, в зависимости от требуемого светового потока и потребляемой мощности имеет разное количество светодиодов. Нижний и верхний держатели нужны для того, чтобы удерживать плату со светодиодами и драйвер, с установленными на нем элементами. Радиатор теплоотвода отводит тепло от корпуса лампы, предотвращая его перегрев. Цоколь у светодиодных ламп бывает разным, основные типы это:

  • Е27. Классический цоколь, такой же у ламп накаливания, поэтому светодиодные лампочки можно смело использовать на их месте;
  • Е14. С таким цоколем производят лампы типа «Свеча» и «Миньон», он внешне выглядит так же, как цоколь Е27, только уже его;
  • GU10 – поворотный штырьковый цоколь. Чтобы зафиксировать лампу в патроне, ее надо вставить в него и повернуть в сторону;
  • GU5.3. Отличить цоколь этого типа можно по торчащим контактам, как у электрической вилки. Он тоже относится к типу «штырьковые» и соединяется со спецпатроном штыревым способом (аналогично вилке с розеткой).

Конструкция светодиодных светильников:

  • Корпус;
  • Светодиоды, расположенные на определенном расстоянии друг от друга;
  • Защитный экран;
  • Источник питания;
  • Драйвер;
  • Плата.

Виды светодиодного освещения

Светодиодное освещение делится на 2 типа: внутренне светодиодное освещение и наружное светодиодное освещение или уличное светодиодное освещение. К внутреннему освещению относится:

  • Квартирное;
  • Офисно-административное;
  • Торговое (в том числе в развлекательных центрах);
  • Промышленное;
  • Аварийное освещение.

В жилых помещениях используются стандартные светодиодные лампы разного размера и формы, которые вкручиваются в классический патрон определенного диаметра или «идут в комплекте» со светильником, встраиваемым в мебель, подвесной или натяжной потолок, пол. Также в интерьере широко используются настенные светильники, настольные лампы, светодиодные ленты которые прокладывают в нишах мебели, в двухуровневых потолках из гипсокартона.

Офисно-административное

В административных зданиях и офисах в основном используются встраиваемые или накладные потолочные светодиодные светильники квадратной или прямоугольной формы как под короткие и длинные лампы дневного света. Диоды внутри могут быть расположены в один, два или более рядов.

Для торгового освещения используют светильники-даунлайты с направленным светом, трековые светодиодные светильники, устанавливаемые на шинопроводе, карданные светильники с направленным светом и регулировкой яркости, обычные модульные светильники, точечные светильники. Их главная задача – обеспечить комфортное освещение для глаз клиентов и сделать акцент на определенных товарах (например, на эксклюзивном ювелирном украшении).

Для освещения промышленных объектов используют светильники настенные, подвесные, встраиваемые и накладные с определенной степенью защиты от влаги, высокой температуры, пыли и механических повреждений. Форма и размеры светильников бывают самыми разнообразными.

Аварийное светодиодное освещение необходимо тогда, когда отключается основное. Оно должно использоваться повсеместно, начиная от промышленных объектов, заканчивая торговыми и развлекательными центрами, учреждениями здравоохранения, вокзалами, спортивными центрами и так далее. Светильники аварийного освещения светодиодные выпускают двух типов – светильники централизованного электропитания и автономные модели. Светильники первого типа запитываются от централизованной аварийной системы, а приборы освещения второго типа представляют собой готовый комплект (все элементы расположены внутри или в пределах 0,5-1 м).

Аварийные светильники светодиодные бывают резервными и эвакуационными. Резервные поддерживают определенный уровень освещения на социальных и промышленных объектах необходимый для продолжения процессов, а эвакуационные указывают работающему персоналу пути к выходу и имеют обозначение «Выход».

Наружное светодиодное освещение бывает:

  • Консольным;
  • Архитектурным;
  • Прожекторным;
  • Ландшафтным.

Консольное

Консольные светодиодные светильники предназначены для освещения городских и загородных улиц, магистралей, пешеходных и парковых зон, площадей с интенсивным движением пешеходов, железнодорожных станций, внутридомовых территорий и т. д. Они дают куда более равномерное и обширное освещение, значительно экономят электроэнергию, но их цена – 5000-35000 рублей. Типы консольных светильников: СДКУ-М-LED54, 72, 108, 144, BLD-SL40W, 60-160W, SMART ECO LED 65-200 и другие.

Когда требуется сделать наружную подсветку скульптур, сооружений и зданий используют светильники для архитектурного освещения и светодиодные ленты. Выделяют 6 типов светодиодного архитектурного освещения: скрытое, локальное, заливающее, «графика», «иллюминация», «медиафасад».

Скрытая подсветка выполняется так, чтобы источника света не было видно, а наружу пробивался только свет от него. Ее используют для выделения отдельных форм фасада или создания новых световых композиций. Локальная светодиодная подсветка применяется в том случае, когда надо сделать акцент на определенной детали или конструкции (оформление оконных проемов, колонн, карнизов и тому подобного). Заливающая подсветка – освещение всего объекта (равномерное или неравномерное). Чтобы его организовать, используют мощные светильники с широким углом рассеивания, которые устанавливают на определенном расстоянии от объекта на земле или опорах.

Графика – подсветка зданий и прочих объектов специальными светодиодными светильниками с оптической системой. Оптические линзы и отражатели источников света позволяют рисовать на фасадах любой красоты узоры. Кроме светильников для освещения используют светодиодные ленты.

Иллюминация – подсветка при помощи гирлянд, светящихся фигур или «бегущих» огней. Ее используют для оформления внешнего вида торговых и развлекательных центров, а также для выделения объектов в праздничные дни.

Медиафасад – экран любого размера и формы из светодиодной сетки, которая создана из отдельных модулей с установленными на них светодиодами. Такие экраны используются для создания рекламы (фото, видео, слайд-шоу), трансляции ТВ и просто преобразования фасада здания.

Когда требуется осветить территорию промышленных предприятий, спортивных комплексов, железнодорожных станций, автостоянок и тому подобного, используют освещение светодиодными прожекторами, мощностью 20, 50, 100 и более ватт с количеством светодиодов 15-30 и более. Светильники могут устанавливаться как на опору освещения, так и крепиться к стенам зданий и сооружений. Для освещения сцен используют светильники на стойке или переносные.

Ландшафтное освещение используется для подсветки бассейнов, фонтанов, лестниц, дорожек, деревьев. Для этой цели используют специальные светодиодные светильники: газонные, для дорожек и аллей, светильники отраженного света, сферические ландшафтные светильники, встраиваемые в стены и грунт, светящиеся камни и тому подобные.

Светодиодные светильники и светодиодные лампы – идеальное решение для организации внутреннего и внешнего освещения. Особо выгодны они при оформлении уличной подсветки, поэтому смело можно сказать, что будущее именно за светодиодами.

Как выбрать и подключить светодиодную ленту

Светодиодная лента — это искусственный источник света, представляющий собой узкую гибкую ленту с проводниками, длиной до 5 м, на которой равноудаленно установлены светодиоды. Светодиоды на ленте разбиты на группы. Каждая группа состоит из нескольких включенных последовательно светодиодов и является законченной схемой, что позволяет разрезать ленту поперек на отрезки любой длины кратной длине одной группы.

Светодиодные ленты

Светодиодные ленты выпускаются монохромные, светящиеся только одним цветом (красным, синим, зеленым, желтым или белым) и универсальные (RGB), цвет свечения которых можно изменять самостоятельно с помощью пульта дистанционного управления, включая один из основных цветов или выбирая любой, существующий в природе.

Возможно также включать режим, при котором цвет свечения светодиодной ленты будет плавно меняться во всем диапазоне с заданной скоростью изменения во времени.

RGB светодиодные ленты

По организации излучения света RGB светодиодные ленты бывают трех типов.

У первого типа ленты используются светодиоды LED-R-SMD3528 или LED-R-SMD5050 (красный), LED-G-SMD3528 или LED-G-SMD5050 (зеленый) и LED-B-SMD3528 или LED-B-SMD5050 (синий), припаянные по три штуки рядом повторяющимися триадами по всей длине ленты. Изменение цвета свечения ленты достигается групповым изменением интенсивности свечения светодиодов каждого цвета. Такие светодиодные ленты хорошо подойдут для подсветки интерьера в случаях, когда светодиоды спрятаны от глаз человека. Если светодиоды будут видны, то изменение цвета свечения будет менее эффективным.

R, G и B светодиоды серии SMD3528 имеют размер 3,5×2,8 мм2 и излучают световой поток от 0,6 до 2,2 люменов, в зависимости от цвета свечения. Светодиоды серии SMD5050 по размеру больше (их размер 5×5 мм2) и соответственно светят ярче, световой поток составляет в зависимости от цвета свечения от 2 до 8 люменов. Поэтому по размеру припаянных светодиодов на ленте, даже не зная технических характеристик, легко определить какая из них будет светить ярче.

Во втором типе лент применяются RGB светодиоды серии LED-RGB-SMD3528 или LED-RGB-SMD5050. Отличительная особенность этих светодиодов в том, что в одном корпусе смонтированы сразу три светодиода – красный, зеленый и синий. Поэтому световой поток у у них намного меньше и составляет у LED-RGB-SMD3528 всего 0,3–1,6 люменов, у LED-RGB-SMD5050 всего 0,6–2,5 люменов. Но благодаря тому, что излучатели цветов расположены практически в одной точке, достигнута высокая эффективность градации цветов.

Совсем недавно появился новый тип светодиодов WS2812B (имеет четыре вывода) и WS2812S (имеет шесть выводов). По геометрическим размерам и внешнему виду эти светодиоды не отличаются от LED-RGB-SMD5050. Однако благодаря установке в корпусе светодиодов WS2812 ШИМ-контроллера WS2811 появилась возможность каждым из светодиодов, установленных на светодиодной ленте управлять персонально всего по двум проводам.

Таким образом, у дизайнеров появилась возможность изменять цвет свечения любого участка ленты вне зависимости от ее длины по своему усмотрению. Широкое распространение светодиодной ленты, созданной на базе светодиодов WS2812, сдерживается высокой ценой и необходимостью применения дорогостоящего специализированного контроллера. Без подачи с контроллера управляющего сигнала на светодиод WS2812 он светить не будет.

Маркировка светодиодных лент

Маркируются светодиодные ленты всеми производителями, как правило, по единому международному стандарту. Класс защиты в маркировке обозначается в соответствии с требованиями стандарта защиты электрооборудования от воздействия внешних факторов IEC-952.

Справочная таблица маркировки светодиодных лент
Порядковый № буквенной или цифровой последовательности в маркировке Обозначение в маркировке Расшифровка обозначения
1 (источник света) LED Светодиод
2 (цвет свечения) R Красный
G Зеленый
B Синий
RGB Любой
CW Белый
3 (вид выводов у чипа) SMD Безвыводынй чип для установки непосредственно на печатную плату
4 (геометрический размер корпуса источника света) 5050 в примере 5 мм×5 мм
5 (количество светодиодов на метр длины) 60 штуки
6 (класс защиты от воздействия внешних факторов) IP Класс защиты в маркировке обозначается в соответствии с требованиями стандарта защиты электрооборудования от воздействия внешних факторов IEC-952
7 (первая цифра после IP, защита от проникновения твердых предметов)
0 Нет защиты
1 От проникновения тел диаметром 50 мм и более
2 От проникновения тел диаметром 12 мм и более, длиной не более 80 мм
3 От проникновения тел диаметром 2,5 мм и более
4 От проникновения тел диаметром 1 мм и более
5 Допускается попадание пыли в количестве, недостаточном для нарушения работоспособности оборудования
6 Попадание пыли не допускается
8 (вторая цифра после IP, защита от попадания жидкости внутрь корпуса) 0 Нет защиты
1 От вертикально падающих капель воды
2 От капель воды, падающих под углом 15°
3 От капель воды, падающих под углом 60°
4 От воды, разбрызгиваемой под любым углом
5 От струи воды, разбрызгиваемой под любым углом
6 От сильной струи воды (100 л/мин, 100 кПа)
7 От попадания воды при погружении на глубину до 15 см
8 От попадания воды при длительном погружении

Рассмотрим, например, как расшифровывается маркировка светодиодной ленты LED-CW-SMD-5050/60 IP68. LED – светодиодная лента, CW – белого света, SMD – сделана на базе без выводных светодиодов, 5050 – размер корпуса светодиода 50х50 мм2, 60 – на одном метре длины ленты установлено 60 светодиодов, IP68 – по степени защищенности лента рассчитана для длительной работы на глубине (например, для подсветки аквариума или бассейна изнутри).

Если в маркировке параметр IP отсутствует, значит светодиодная лента не имеет никакой степени защиты, то есть степень защиты соответствует IP00.

Стойкость светодиодных лент к воздействию влаги

По степени защиты от воздействия влаги светодиодные ленты можно разделить на три категории: влагонезащищенные, влагозащищенные и влагостойкие.

Влагонезащищенные можно применять только в сухих помещениях, где нет высокой влажности. Влагозащищенные предназначены для эксплуатации в помещениях с повышенной влажностью (ванные комнаты, бани, фасады зданий, где исключено прямое попадание воды на ленту).

Влагостойкие ленты предназначены для работы непосредственно в водной среде, например в аквариуме, их можно разместить для подсветки на дне бассейна.

На фотографии светодиодная лента, полностью герметизированная силиконом, поэтому светодиоды и резисторы надежно защищены от воздействия воды. Влагозащищенные светодиодные ленты можно использовать без ограничений для наружной рекламы, светового украшения улиц и зданий. При выборе влагозащищенной ленты следует учитывать, что часть светового потока при прохождении через слой силикона теряется.

Для уличной декоративной подсветки существуют специальные светодиодные ленты под названием Дюралайт, которые относятся к влагозащищённой категории.

Плотность размещения светодиодов на ленте

Яркость свечения светодиодной ленты зависит не только от типа установленных светодиодов, но и от их количества. За единицу измерения принято считать количество светодиодов, установленных на один метр длины ленты. Чем светодиодов больше, тем, естественно, световой поток будет больше. Обычно количество светодиодов на метр длины ленты лежит для светодиодных лент на 12 В в пределах от 30 до 120 штук. Для светодиодных лент, рассчитанных на питающее напряжение 24 В, число светодиодов может доходить до 240 штук на метр длины, в таких лентах светодиоды размещены параллельно в два ряда.

Но надо учесть, что чем больше светодиодов на метре длины светодиодной ленты, тем мощнее потребуется блок питания и тем дороже обойдется покупка. К выбору этого параметра нужно подходить с позиции «необходимо и достаточно». Например, на метре ленты имеется 30 светодиодов, следовательно, расстояние между ними составляет 3,3 см, что в подавляющем числе случаев вполне достаточно.

Выбор светодиодной ленты по величине светоотдачи

Главной светотехнической характеристикой является интенсивность светового потока, которая выражается в люменах на метр (лм/м). Величина светового потока определяется типом и количеством светодиодов, установленных на одном метре ленты. Зная тип светодиодов и их количество, легко самостоятельно определить световой поток.

Например, на метр светодиодной ленты белого света установлено 30 светодиодов типа LED-CW-SMD3528 (размер 3,5×2,8 мм2), имеющий световой поток 5 лм каждый. Умножаем 5 лм на 30, получаем 150 лм. Такой световой поток излучает 10-ваттная лампочка накаливания. Если лента сделана на основе 30 светодиодов LED-CW-SMD5050 (размер 5×5 мм2), имеющих уже световой поток 12 лм, то 12×30=360 лм, что равносильно применению 24-ваттной лампочки накаливания. Опытом применения ламп накаливания обладает каждый, поэтому, воспользовавшись вышеприведенной методикой, легко определиться с типом установленных на ленте светодиодов, их количеством и длиной ленты. А если длина ленты уже определена, то выполнить обратный расчет.

Выполним обратный расчет на конкретном примере. Вам нужно сделать потолочное освещение в комнате размером 5 м×4 м. Периметр комнаты такого размера составит 5+4+5+4=18 метров. Вы хотите создать мягкое и не очень яркое освещение. Если использовать лампы накаливания, то суммарная их мощность должна будет составлять порядка 200 ватт, световой поток от которой составит 3000 лм (15 лм×200). Длина ленты должна быть равна длине периметра комнаты, то есть 18 метров. Для определения светового потока, который должен излучать один метр светодиодной ленты, нужно разделить 3000 лм на 18 метров. Получается 166 лм/м. Для нашего случая подойдет лента с 30 светодиодами LED-CW-SMD3528 на метр длины. Расчет делался без учета потерь на отражение от потолка, а они составляют не менее 50%. Следовательно, для гарантированной освещенности комнаты нужно выбрать ленту с большим в два раза световым потоком. Есть два варианта, либо взять ленту с 30 светодиодами LED-CW-SMD5050, или LED-CW-SMD3528, но уже в количестве 60 шт. на метре. Первый вариант предпочтительнее, так как обеспечит гарантированный запас.

Для RGB и монохромных светодиодных лент расчет выполняется точно так же, как и для лент белого свечения.

На светодиодных лентах не всегда нанесена маркировка, что затрудняет расчеты. Но узнать технические параметры светодиодной ленты очень просто, если воспользоваться данными, приведенными в справочной таблице. В современных светодиодных лентах, как правило, применяются три типа светодиодов: SMD3014 (сверхяркие) размером 3,0 мм×1,4 мм, SMD3528 размером 2,8 мм×3,5 мм и SMD5050 размером 5,0 мм×5,0 мм. Поэтому по размеру светодиодов можно определить, какой тип светодиодов запаян на ленте. Посчитав количество светодиодов на метре длины, по приведенной ниже справочной таблице можно получить данные о технических характеристиках светодиодной ленты.

Таблица основных характеристик светодиодных лент
на напряжение 12 В

С помощью таблицы несложно подобрать тип и длину светодиодной ленты – аналога лампочкам накаливания. Например, чтобы заменить одну лампочку накаливания мощностью 80 Вт светодиодной лентой, нужно взять 8 метров SMD3528 (30) или два метра светодиодной ленты SMD3528 (120) или SMD5050(60).

Основные технические характеристики светодиодных лент на напряжение 12 В
Тип светодиода Размер светодиода, мм2 Количество светодиодов на один метр длины светодиодной ленты, шт. Потребляемая мощность одного метра длины светодиодной ленты, ватт Световой поток метра длины светодиодной ленты, лм Эквивалентная мощность лампы накаливания, ватт
SMD3014
сверхяркие
3,0×1,4 60 6,0 600 40
120 12,0 1200 80
240 24,0 2400 160
SMD3528 3,5×2,8 30 2,4 150 10
60 4,8 300 20
120 9,6 600 40
SMD5050 5,0×5,0 30 7,2 360 24
60 14,4 720 48

Основным техническим характеристикам SMD светодиодов посвящена отдельная страница сайта, на которой Вы найдете и специализированный калькулятор для расчета параметров токоограничивающего резистора для случая самостоятельного изготовления светодиодной ленты или светильника.

Большой ассортимент светодиодных лент и другой светодиодной продукции по привлекательной цене представлен на сайте Проектирование, продажа и установка светодиодного оборудования.

Подключение RGB светодиодной ленты

Если RGB светодиодную ленту подключить к обыкновенному блоку питания, то динамического светового эффекта достичь не удастся. Все светодиоды будут светить непрерывно. Можно, конечно, манипулируя переключателем, менять цвет свечения, но плавного изменения цвета получить будет невозможно. Для такой задачи выпускаются специальный контроллер с пультом дистанционного управления, позволяющие автоматически изменять величину выходных напряжений каждого цветового канала по заданному алгоритму и тем самым обеспечить переливание цветов.

На фотографии представлен контроллер CT305R, который обеспечивает ток 5 А по каждому из каналов. Обращаю Ваше внимание, что у RGB светодиодных лент общим проводом является плюсовой. Для работы контроллера на его вход INPUT (V− и V+) необходимо подать с дополнительного блока питания, рассчитанный на ток нагрузки не менее 15 А, соблюдая полярность, постоянное питающее напряжение 12-24 В. Обычно от светодиодной ленты идут цветные провода: черный, красный, зеленый и синий, которые подсоединяются к соответствующим клеммам OUTPUT (V+, R, G и B) соответственно.

К контроллеру CT305R вместо RGB ленты можно подключать от одной до трех монохромных лент и управлять порядком их включения и яркостью свечения. Для этого нужно плюсовые выводы лент соединить вместе, подключив к выводу контроллера OUTPUT (V+), минусовые выводы каждый отдельно в любом порядке подсоединить к OUTPUT (R, G и B)

Подключению RGB светодиодной ленты посвящена отдельная статья сайта «Подключение RGB светодиодных лент».

Устройство и монтаж светодиодной ленты

На гибкой пластиковой ленте длиной до 5 м находятся тонкие медные токопроводящие дорожки требуемой конфигурации. К дорожкам припаиваются припоем светодиоды типа SMD3528 или SMD5050 и токоограничивающие SMD резисторы типа Р1–12 мощностью 0,125 Вт. Обратите внимание, что в обозначении светодиода заложен его размер, например SMD5050 имеет размер 5,0 мм×5,0 мм. При питающем напряжении 12 В устанавливается три последовательно соединенных светодиода и один или несколько токоограничивающих резисторов. Количество резисторов определяется в зависимости от величины рассеиваемой на них мощности. Резистор можно ставить в любом месте схемы, на схеме он стоит со стороны подвода плюса, можно установить его и со стороны минуса или между любыми светодиодами.

Электрическая принципиальная и монтажная схема
сегмента светодиодной ленты

Маркировка резисторов

На резисторе нанесена маркировка в виде числа 151. Это означает, что номинал резистора составляет 150 Ом. Расшифровать маркировку просто. Она обозначается трехзначным числом. Последняя цифра в числе говорит, сколько нулей нужно приписать к первым двум цифрам. Например, на резисторе нанесена маркировка 153, значит нужно к 15 приписать 3 нуля, получим 15000 Ом.

Для наглядности привел ниже эклектической схемы электромонтажную. Полная схема светодиодной ленты представляет собой многочисленное количество таких схем, соединенных параллельно. При питающем напряжении 24 В количество последовательно включенных светодиодов в схеме может доходить до 10 штук. Обратите внимание на маркировку светодиодов, со стороны подключения к катоду (минусу), угол корпуса светодиода имеет срез. На фото нижний правый угол.

Соединение и крепление светодиодных лент

На сторону ленты, противоположную светодиодам, нанесен липкий слой, защищенный пленкой. Для того, чтобы ленту закрепить на поверхности, достаточно удалить защитную пленку и приложить липкой стороной на место установки. При организации подсветки с помощью светодиодных лент, часто длина в 5 метров является избыточной, поэтому предусмотрена возможность разрезать ленту на отрезки. Места, где можно ленту разрезать, обозначены изображением условных ножниц и линией разреза. Шаг разрезки светодиодной ленты на отрезки задают количество последовательно включенных светодиодов. Рядом с линией разреза с двух сторон имеются контактные площадки, позволяющие припаивать к ним провода в случае сращивания отрезков ленты между собой. Паять нужно очень аккуратно маломощным паяльником.

Рядом с контактными площадками нанесена маркировка полярности подключения и величина напряжения питания. Существуют специальные клипсы, позволяющие соединять между собой светодиодные ленты без пайки.

К одному из концов светодиодной ленты обычно уже припаяны проводники для подключения к блоку питания. Для подключения монохромных лент требуется два провода, для RGB лент – четыре провода: черный (общий подключается к положительной клемме) и три цветных. Длина проводов составляет не более полуметра, и если блок питания невозможно установить рядом со светодиодной лентой, то проводники придется нарастить до нужной длины.

Монтажу и установке светодиодных лент посвящена отдельная статья «Светодиодная лента – монтаж и установка».

Светодиодные модули

Светодиодные ленты незаменимы, когда нужно обеспечить освещение или подсветку на большой длине. Разрезать на части можно только светодиодные ленты, не защищенные от влаги, то есть только те, которые предназначены для эксплуатации в помещениях. Влагозащищенные и влагостойкие светодиодные ленты без последующей герметизации разрезать недопустимо.

Для устранения этого недостатка созданы светодиодные модули, позволяющие осуществлять подсветку интерьера и световую рекламу легко, быстро и надежно. Область применения светодиодных модулей на практике ограничена только фантазией человека. Особенно удобны модули для подсветки в автомобиле. Достаточно подключить через предохранитель к бортовой сети и приклеить или закрепить саморезами модуль внутри салона автомобиля или с наружной его стороны.

Конструкция светодиодных модулей представляет собой неглубокую кроватку из пластмассы или металла, в которой установлена печатная плата со светодиодами. Сверху плата залита прозрачным силиконом. Таким образом, обеспечивается защита от воздействия влаги и брызг воды. Светодиоды подключены по такой же схеме, как и в светодиодной ленте, приведенной выше.

На внешней стороне дна кроватки имеется липкий слой, открыв который удалением защитной пленки, модуль можно фиксировать на любой плоской поверхности. Предусмотрена возможность крепления за проушины модулей с помощью саморезов. Все светотехнические и электрические расчеты, приведенные выше на странице для светодиодной ленты, справедливы и для светодиодных модулей.

Прямоугольные светодиодные модули продаются в виде блоков, на фото блок из 20 модулей.

Модули легко отделяются от блока по одному или группами. Электрически все модули уже соединены между собой. Достаточно подать питание на любой крайний из них и засветятся светодиоды на всех модулях. Блоки можно наращивать в любом количестве, соединяя их параллельно.

О выборе сечения провода для подключения LED ленты

Светодиодная лента потребляет небольшую мощность, и потребляемый ток при длине ленты в один метр, даже самой яркой SMD5050 (60), составляет не более 1,2 А. Поэтому о сечении провода при подключении такого отрезка ленты можно не задумываться, подойдет практически любой имеющийся под рукой многожильный провод.

А вот при подключении ленты длиной 18 метров типа LED-CW-SMD5050(30), которую мы подобрали для подсветки потолка комнаты выше, следует уже задуматься серьезно, как ток суммарный ток потребления составит 10,8 А. К сожалению, нигде не нашел, какой ток допустим по медной дорожке самой ленты. Но, зная потребляемую мощность одного метра светодиодной ленты и напряжение питания, рассчитал величину тока, который будут потреблять светодиодные ленты разной длины популярных типов, и свел результаты в таблицу.

Справочная таблица потребления тока светодиодными лентами на напряжение 12 В
Тип светодиодной ленты Количество светодиодов на один метр длины светодиодной ленты, шт Потребляемый ток (А), отрезка светодиодной ленты длиной:
1 м 2 м 3 м 4 м 5 м
SMD3014 60 0,5 1,0 1,5 2,0 2,5
120 1,0 2,0 3,0 4,0 5,0
240 2,0 4,0 6,0 8,0 10,0
SMD3528 30 0,2 0,4 0,6 0,8 1,0
60 0,4 0,8 1,2 1,6 2,0
120 0,8 1,6 2,4 3,2 4,0
SMD5050 30 0,6 1,2 1,8 2,4 3,0
60 1,2 2,4 3,6 4,8 6,0

Так как светодиодные ленты выпускаются максимальной длиной до 5 метров, то производителем должно быть обеспечено необходимое сечение дорожек, выдерживающее ток потребления светодиодной лентой, и можно брать его величину за основу для разработки электромонтажной схемы подключения светодиодной ленты к источнику питания.

Исходя из экономических соображений, запас дорожек по току нагрузки не превышает 20%. Следовательно, подключать все четыре наши отрезка ленты последовательно, спаивая конец одного отрезка перемычками с началом следующей светодиодной ленты, не допустимо, так как по проводникам ленты, подключенной непосредственно к блоку питания, потечет ток, троекратно превышающий допустимый.

Это приведет к перегреву первой ленты, что чревато выходом ее из строя, и слабому свечению включенных за ней. Поэтому необходимо двойным проводом с сечением жилы не менее 0,5 мм2 подключать каждую ленту по отдельности непосредственно к выходу блока питания. Ниже приведена типовая схема подключения светодиодных лент к источнику питания при организации освещения помещения установкой светодиодных лент вдоль углов потолка за карнизами.

Так как один блок питания рассчитан на ток потребления 6 А, то пришлось применить два одинаковых блока, запитав каждым по половине длины подсветки. Выключателем подключаются оба блока одновременно. Если применить двойной выключатель, то можно будет включать ленты участками. При подключении к блоку питания параллельных участков ленты, можно будет включать их по отдельности или все одновременно, меняя световой дизайн. RGB ленты подключаются по точно такой же монтажной схеме. Только вместо двух проводов прокладываются 4. Один общий и по одному на каждый цвет.

Если устанавливается один мощный блок питания в значительном удалении от лент, то целесообразно от блока питания протянуть пару толстых проводов к светодиодным лентам. Подобрать необходимое сечение провода для заданного тока можно по таблице. Например, для нашего случая при токе 10,8 А понадобится провод диаметром жилы 1,6 мм (сечением 2,0 мм2). Поставить распределительную коробку и уже в ней тонкими проводами подключить ленты через клеммную колодку или пайкой к приходящему проводу от блока питания. В каждом конкретном случае нужно принимать индивидуальное решение, исходя из граничных условий.

Мощные блоки питания обычно имеют большие габариты, и зачастую целесообразнее применить несколько менее мощных блоков, размещая их в непосредственной близости со светодиодными лентами.

Ремонт светодиодных лент

Если вдруг одна из триад светодиодов на светодиодной ленте перестала светиться, значит вышел из строя один из светодиодов или резистор. Ленту можно отремонтировать, заменив светодиод исправным. Неисправный светодиод можно попробовать найти внешним осмотром, а если не получится, то с помощью измерительных приборов. Инструкция по поиску подробно описана в статье «Ремонт светодиодных ламп».

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *