Светодиодная лента в качестве освещения комнаты

Светодиодная лента в качестве освещения комнаты

Изначально для основного освещения одной из комнат, где шёл капитальный ремонт, планировалась обычная люстра. Но недавно мне на глаза попалась суперяркая светодиодная лента Ultra 5000 со светодиодами smd 5630 торговой марки Arlight. Решение было принято быстро, окончательно и бесповоротно — хочу такую ленту в качестве основного света в комнате.

Теоретическая яркость

Производителем заявлено, что лента Ultra 5000 smd 5630 обеспечивает световой поток аж в 1200 lm на метр. Для сравнения, световой поток 100-ваттной лампы накаливания составляет около 1600 lm.

В моём случае на комнату площадью 14 м 2 должно было быть использовано 15 метров ленты, проложенной по всему периметру. Результирующий световой поток вроде бы нельзя посчитать простым умножением люменов на метры.

  • отражающую способность стен, потолка, других предметов;
  • честный световой поток одного светодиода ленты;
  • характеристики рассеивателя профиля, в котором планировалось разместить ленту;
  • падение напряжения вдоль ленты и зависимость светового потока светодиода от него.

Теоретический спектр

Яркие светодиоды — это, конечно, круто. Но, одно дело — яркость, а другое — спектр света.

Если снова сравнивать с лампой накаливания, то она хороша тем, что излучает свет в широком диапазоне, её спектр относительно равномерен и в некоторой части близок к спектру солнечного света. Такой свет привычен и приятен глазу, он не раздражает и не утомляет.

Cпектр белых светодиодов существенно отличается от спектра лампы накаливания, и не в лучшую сторону:

Белые светодиоды в данном случае люминофорного типа, два горба на спектральной характристике образованы от излучения синего светодиода (синяя область спектра) и люминофора (жёлтая область спектра).

Нижним мозгом я понимал, что стоит быть осторожным с использованием светодиодного освещения и оставить в том числе и обычную люстру. Кто его знает, как глаза отнесутся к такому спектру. Просчитать это заранее тоже вряд ли возможно.

По цветовой температуре я выбрал ленту среднего из трёх предлагаемых изготовителем вариантов — т.н. Day White, 4000 K. Просто показался наиболее приятным.

Комплектующие

Профиль

У меня простой натяжной тканевый потолок, без всяких многоуровневостей и карнизов, и, поскольку ленту периметра освещения планировалось расположить под потолком на виду, то необходимо было облагородить её внешний вид, но сделать максимально незаметной. Думал, какой профиль использовать, прямой или угловой? Оказалось, что от направления свечения светодиодов ленты, расположенной у потолка, интенсивность и равномерность освещения визуально не менялась никак. Что вниз, вдоль стены, что вдоль потолка, что под углом к ним — одинаково. Это и понятно, паспортный угол свечения этих светодиодов составляет 120°, а в реальности оказалось близко к 180-ти. Поэтому угол расположения ленты оказался не важен, и я выбрал прямой профиль, как наиболее компактный:

Лента

Лента Ultra 5000 поставляется с завода на катушках по 5 метров, кратность реза ленты — 10 см, магазин режет на продажу кратно метру. В моём случае резать не пришлось, взял три целых упаковки:

Ширина ленты — 12 мм, в выбранный профиль она помещается не совсем штатно, но помещается:

Блоки питания

Паспортная потребляемая мощность 15-ти метров ленты — 240 Вт. Рассчитанная по реальному измерению — 180 Вт (измерял на 3-метровом отрезке, потребляемый ток составил 3 А).

Но, помимо потребляемой мощности, есть ещё фактор падения напряжения вдоль ленты, что приводит к постепенному снижению яркости свечения к её концу. Блоки питания для светодиодных лент (все или нет — не знаю, но те, что я брал — да) позволяют питать параллельно одну общую нагрузку. Для выравнивания яркости вдоль длинных мощных лент вместо одного блока питания с одного конца включают два менее мощных блока питания с двух концов ленты, а в особо тяжёлых случаях — ещё и в середине ленты. В моём случае периметр замкнутый, я поделил его пополам, и просто взял два блока питания по 130 Вт и подключил к каждому отдельно по 7.5 метров ленты:

Выбор герметичных блоков питания был обусловлен тем, что они имеют существенно меньшие габариты по сравнению с открытыми и не имеют кулеров, то есть — не шумят, что немаловажно. К тому же я планировал разместить их все в герметичном (в целях пожаробезопасности) щитке, расположенном в скрытом месте внутри шкафа-купе, где с теплоотводом проблемы.

Диммер

Диммер, который мне понравился больше всего по функционалу из тех, что были в наличии, изначально рассчитан на настенную установку:

Этот диммер имеет и механическую регулировку яркости, и с пульта дистанционного управления. Причём, помимо плавной регулировки, на пульте есть четыре кнопки предустановленных уровней яркости (25%, 50% 75% и 100%), и ещё четыре кнопки для программирования пользовательских уровней.

Но для подключения он требует четыре провода, которых у меня в стены заложено не было. Поэтому я принял решение, что диммер установлю в щиток вместе с блоками питания. Механической регулировкой уровня яркости задам только стартовый уровень при включении ленты, а желаемую яркость буду регулировать с пульта ДУ.

Но для этого потребуется выпаять ИК-приёмник:

вынести его на проводе из щитка и расположить в удобном малозаметном месте. Будет ли он так работать? Проверил, работает:

Забегая вперёд замечу, что у диммера есть один существенный недостаток.
Роль памяти установленного перед выключением уровня яркости выполняет потенциометр. При подаче 12 вольт на диммер лента включается на тот уровень яркости, который был задан потенциометром. После чего яркость можно изменять и с пульта, и потенциометром. Но, вне зависимости от того, как был установлен потенциометр, в первое мгновение при включении диммер не сразу запускает ШИМ, и наружу прут чистые 12 вольт. В момент включения лента обязательно вспыхивает на доли секунды на максимальную яркость, а затем устанавливается на заданную. Неприятно бьёт по глазам.

Усилители

Мощность диммера оказалась недостаточной для моих лент. Пришлось дополнительно покупать к нему усилители — по одному на каждый блок питания:

Монтаж щитка

Кроме основного освещения я решил применить ещё 3 метра такой же ленты для местного освещения над шкафом, с отдельным настенным выключателем и концевыми выключателями в сдвижных створках. А ещё у меня была запланирована декоративная подсветка из простой светодиодной ленты и дежурный ночной свет на коротеньком отрезке тусклой ленты с включением от фотореле. Всё это не имеет прямого отношения к данной статье, но поскольку потребовалось разместить в щитке дополнительно ещё три разных блока питания, то упомянуть об этом следует. Изначально фотореле имеет довольно крупные размеры и неэстетичную внешность, поэтому его тоже хотелось спрятать в щиток, чтобы не маячил на глазах:

С ним я поступил так же, как и с диммером — выпаял датчик и вынес его наружу на проводе, предварительно проверив что и это тоже будет работать:

Нашёл герметичный щиток подходящих размеров:

Затарился уголками и крепежом:

И приступил к монтажу:

Монтаж профиля и ленты

Для увеличения светоотдачи желательно бы монтировать ленту не вплотную к потолку, а чуть ниже, хотя бы сантиметров на 5. В этом случае отражение света ленты от потолка будет лучше. Но у меня такой возможности не было по некоторым субъективным причинам, поэтому смонтировал вплотную к потолку.

Слева кусок профиля для ленты местного освещения над шкафом, смонтированный на нижнем торце карниза, за которым будет расположена лента декоративной подсветки:

Отрезать профиль ножовкой по металлу с мелким зубом ровно под углом 45° легко, если использовать стусло, например такое:

Профиль крепил гипрочными саморезами длинной 32 прямо в гипсокартон, без дюбелей (гипсокартон наклеен на стены на Перлфикс), предварительно насверлив в нём (в профиле) отверстия с шагом в полметра:

Затем уложил ленту в профиль, подпаял провода питания. Рассеивателем профиль периметра пока закрывать не стал (магазин пока недопоставил часть рассеивателя), закрыл только профиль местного освещения над шкафом:

Первое включение

Итак — включаем!
Wow! Это офигенно!

Конечно, я не ослеп от яркости. Ярко, да, но не запредельно. И очень красиво!
Фото со вспышкой:

Вид с улицы (4-ый этаж):

Попытался заснять разницу освещённости между лентой и лампой накаливания 200 Вт, которая у меня пока висит вместо люстры. Зафиксировал настройки фотика при одном источнике света, запустил фотик на серию снимков, тем временем переключил источник света. Вот что получилось.

Читать статью  Освещение в квартире, как правильно спланировать и рассчитать⁠⁠

Сначала настроился на свет лампы накаливания и запустил серию, первая фотка — лампа, вторая — лента:

Теперь наоборот, первая — лента, вторая — лампа:

Интересный эффект — при свете ленты почти отсутствуют вертикальные тени. Это видно, например, по тени от горизонтальной трубы и отсутствующей тени от вертикально расположенной ручки регулятора на ней.

По этим фоткам видно, что 15 метров ленты светит ярче, чем лампа накаливания 200 Вт. Но вроде бы как и не намного. На самом деле сравнивать так конечно не вполне правильно. Лампочка — точечный источник, а лента — распределённый. При свете лампы по углам комнаты гораздо темнее, чем в центре, а при свете ленты, расположенной по периметру — везде одинаково светло.

Произвёл замеры освещённости люксометром:

Вот результаты в цифрах:

Точка замера Лампа 200 Вт, lx LED-лента 15м, lx Лампа + лента, lx
В центре комнаты на уровне пола 121 240 358
В центре комнаты на уровне глаз 1200 300 1500
В углу комнаты на уровне пола 58 152 205
В углу комнаты на уровне глаз 43 382 428
На расстоянии 1 метр от источника 323 530
Вплотную к источнику 90000 150

Как видно из таблицы, освещённость при свете ленты незначительно отличается между разными точками замера в помещении, что у пола, что на уровне глаз, что в углах или в центре — разница не более чем в 2-3 раза. Конечно же, это следствие равномерного распределения большого числа точечных источников света вдоль периметра помещения. Чего не наблюдается у лампочки, которая висит в центре потолка — разница в разных точках достигает уже почти 30-ти раз.

При одновременном включении и лампы и ленты их освещённости просто просуммировались.
Если кто-то пояснит мне на пальцах, почему люмены не складываются напрямую (или складываются?), а люксы складываются (может это следствие большой разницы спектральных характеристик светодиода и лампы в длинноволновой области?), и как при заявленной силе света в 1200 люменов на метр при измерении на расстоянии 1 метр от куска ленты длиной 4 метра получается освещённость всего в 530 люксов, буду очень благодарен.

На небольшом отрезке одел на профиль рассеиватель, сфоткал разницу на короткой выдержке:

Замерил освщённость на некотором расстояннии: без рассеивателя 600 lx, с рассеивателем 520 lx на таком же расстоянии. Поглощает более 10%. Жаль, нет пока рассеивателя на весь периметр, не оценить общее снижение освещённости.

Падение напряжения

Напряжение вдоль ленты существенно падает.
В начале оно составило 11,5 В, а в конце отрезка в 7,5 метра уже 8,5 В. Итого — 0,4 Вольта на метр.
Падение яркости в глаза не бросается, но если специально сравнивать, то видно, что в одном углу лента гораздо ярче, чем в другом.

Измерения люксометром на расстоянии примерно 30 см в противоположных углах периметра дали результаты в 1600 и 600 люксов, разница более чем в 2,5 раза. Измерения на других расстояниях давали всё ту же разницу в 2,5-3 раза. Поэтому значение в 530 люксов в таблице для измерения на расстоянии 1 метр от ленты — это некое среднее значение, измерял на расстоянии примерно 2 метра от начала ленты.

Нагрев ленты, температура в щитке

Лента греется, и греется заметно.
В начале ленты температура алюминиевого профиля составила 55. 57°C, но в конце уже совсем прохладно, около 30°C. При установленном на профиль рассеивателе температура существенно не отличается.

Внутри герметичного щитка при максимальной нагрузке (что в реальности вряд ли будет) температура также не поднялась выше 57°C после 4-х часового прогона. Это немного превышает паспортную рабочую температуру блоков питания, но палёным не завоняло, всё работало. В обычном рабочем режиме, когда включена только лента периметра, температура в щитке установилась ровно на уровне паспортного значения блоков питания в 45°C. Вполне удовлетворительно.

Резюме

Технической стороной светодиодной системы освещения я вполне доволен. Удобный и простой монтаж, качественное исполнение комплектующих, включение света без задержки (что обеспечивают не все блоки питания для светодиодных лент), бесшумная работа, умеренный нагрев, низкое потребление при большой светоотдаче. Два минуса только, но оба в принципе решаемы — падение напряжения вдоль ленты (правда суммарной освещённости в комнате и так вполне достаточно), и некорректная работа диммера в момент включения (можно решить введением схемы задержки включения ленты после включения диммера, но тогда вместо вспыхивания будет эта самая задержка, не знаю, что лучше).

Об эксплуатационной стороне говорить пока рано, нужно время.
Первое впечатление — этот свет совершенно другой. И нельзя сказать лучше он или хуже. Просто другой.
Несколько дней занимался сборкой мебели при освещении ленты, никакого дискомфорта не ощущал. В общем пока мне всё нравится.

Не понравилась финансовая сторона — вся система обошлась мне примерно в 20 тыс рублей. Стоимость метра ленты в профиле примерно 1 тыс. руб. Плюс блоки питания и прочее оборудование. Правда неизвестно сколько времени всё это проработает. Для светодиодов заявлен срок службы около 100 тыс часов, к этому времени они теряют до 30% яркости. Если пользоваться лентой в среднем по 5 часов в сутки, то её должно хватить лет на 50. Посмотрим.

Под спойлерами несколько сабпостов, не относящихся напрямую к теме этой статьи, но непосредственно с ней связанных.

Управление раздельным включением люстры и ленты

Предыстория

Не зная заранее, понравится ли нам жить под светом светодиодов, как я уже упоминал, было принято решение об использовании вместе со светодиодной лентой и обычной люстры.

Но включать всегда параллельно и то, и другое — глупо. Перекидывать провода в выключателе тоже не айс. Хотелось иметь возможность включать по желанию отдельно и ленту, и люстру, и и то и другое вместе. К сожаленю, светодиодная лента появилась уже после того, как электропроводка была заложена в стены. А верхний свет теперь стал состоять из двух разных источников, которыми хотелось управлять раздельно.

Ко всякого рода беспроводным решениям в данной области я отношусь крайне скептически. Да, существуют разнообразные готовые системы с контроллерами и дистанционными беспроводными выключателями. Но я считаю, что такой подход — это из пушки по воробьям, или в случае отсутствия других вариантов реализации. Да и необходимость менять батарейки в дистанционных выключателях не прельщала. Нужно было найти простое, дубовое решение.

Изначально по проводке было заложено три точки управления освещением — над диваном и у двух дверей комнаты (комната проходная). Из каждой точки можно было независимо включить или выключить верхний свет. А над диваном дополнительно можно было включать некоторые другие, второстепенные источники света (декоративные подсветки, бра), создавая разнообразные сценарии освещения в комнате.

Решение

Поломав мозг над возможностями использования существующей проводки, у меня получилась схема, при которой из всех трёх точек можно выключить абсолютно все источники света одним нажатием. Это показалось удобнее, если нужно быстро погасить весь свет. В главной точке управления (что над диваном) помимо этого на каждый источник света была отведена своя отдельная клавиша, в том числе отдельная на люстру, и отдельная на ленту.

Но возник один подводный камень, который мог вызвать некоторые неудобства пользования. Если в главной точке управления все источники света выключить их персональными клавишами, то потом переключателями у дверей нельзя будет включить вообще никакой свет, и придётся сначала в темноте пробираться сквозь комнату к дивану.

Нужно было найти вариант, при котором была бы возможность из любой точки обязательно включить как минимум один источник света, вне зависимости от того, был ли он выключен ранее своим персональным выключателем, или нет. Используя при этом всё ту же, уже заложенную проводку, и не прибегая к избыточным беспроводным технологиям.

Решение было найдено в виде применения обычного электромагнитного коммутационного реле, используемого в качестве ячейки памяти с самосбросом. Логика управления светом теперь выглядит так.

Алгоритм работы

Решаем, какой из источников света будет «главным», то есть включаться по умолчанию при любых условиях. И подключаем его к электропитанию через НЗ-контакты реле. Для отключения только одного этого «главного» источника света вместо простого клавишного выключателя используем клавишную НР-кнопку. Кнопка управляет включением реле, которое ставится на самопитание, одновременно размыкая цепь питания «главного» источника света. И находится в этом состоянии до момента полного выключения всего света, после чего само сбрасывается в исходное состояние, замыкая НЗ-контакты, и позволяя в следующий раз обязательно включиться «главному» источнику света.

Такое решение имеет один минус — чтобы после отключения кнопкой «главного» источника света вновь его включить, необходимо дважды перебросить главный переключатель. Можно было бы конечно соорудить Т-триггер на нескольких реле, но самая простая надёжно работающая схема потребовала бы аж 5 реле, причём стартовое состояние триггера было бы не определено и могло быть любым:

Читать статью  Устройство временного освещения и электрики на объекте при ремонте квартиры.

Было очевидно, что для доработки схемы для обеспечения определённого стартового состояния потребуется ещё несколько реле, в итоге всё это вылилось бы в неоправданно громоздкую конструкцию. Поэтому решил пока смириться с этим минусом.

Окончательная реализация

Принципиальная схема управления двумя источниками света из трёх точек с выбором нужного источника света в одной из точек выглядит так:

«Главным» источником света я пока выбрал ленту, если не понравится — потом несложно перекоммутировать проводку. При включении света в любой из трёх точек лента обязательно включается. Люстра имеет свой собственный простой клавишный выключатель. Ленту можно отключить клавишей-кнопкой.

Сделать кнопку из обычного клавишного выключателя очень просто. Для подобных трансформаций моя любимая серия электроустановочных изделий Unica у Schneider Electric подходит как нельзя лучше. Выключатели этой (а может и не только этой) серии имеют модульное исполнение, в каждый пост (на одну рамку) можно установить один или два узких модуля различного функционала. Да и сами модули собраны из унифицированных деталей. Используя детали различных модулей можно собрать хоть чёрта в ступе. Крепятся все элементы на защёлках, разбирается всё легко до детальки и собирается обратно без проблем.

В этой серии есть стандартная позиция — Выключатели для жалюзи, каталожный номер MGU5.207.18ZD. Единственная позиция, где применены нефиксируемые клавиши-кнопки, и где есть нужного размера пружинки 🙂 Ну а дальше как фантазия подскажет, вариантов много. Вдаваться в подробности разборки не стану, кто полезет — тот и сам всё поймёт, там всё просто. И поскольку я сам уже не первый раз занимаюсь перекомпоновкой выключателей и розеток Unica, то у меня образовался некоторый запас запчастей в виде полуразобранных модулей. Из того, что было, я собрал двухклавишный выключатель, одна из клавиш которого работала как переключатель, другая — как НР-кнопка:

Готовый блок выключателей в главной точке управления освещением выглядит так:

Слева — общая клавиша переключателя для всех источников света одновременно. Вторая — кнопка отключения ленты. Дальше три клавиши для включения разнообразных подсветок (на схеме не указаны). Последний — выключатель люстры.

У дверей — одиночные одноклавишные переключатели, один простой, другой перекрёстный:

Реле расположилось в скрытой в стене распаечной коробке:

Я использую тайваньские реле TRY-220VAC-S-4C. Группа таких реле уже работает у меня в системе многоуровневого освещения в другой комнате вот уже два года, без нареканий. По хорошему реле нужно бы разместить в колодке, но под рукой не оказалось, да и здоровенные они, распаял на проводах.

Испытания этой системы прошли успешно, всё работает как и задумано. По удобству пользования говорить пока рано, сделал всё недавно.

Управление местным освещением шкафа-купе

Как я уже упоминал выше, я применил три метра ленты Ultra 5000 для местного освещения шкафа-купе, от отдельного блока питания и с отдельным включением. И для этого потребовалось не вполне обычное управление.

Эта лента должна включаться при открытии створок шкафа. Для этого используются концевые выключатели, расположенные внутри шкафа над створками. Я нашёл роликовые, здесь ничего необычного.

Но подумалось, что может возникнуть ситуация, когда шкаф нужно открыть, а свет не нужен. Да и наоборот тоже, включить дополнительное освещение, не открывая шкафа. Для этого я решил установить отдельный двухклавишный выключатель, одной клавишей которого освещение можно было бы принудительно включить, даже если шкаф закрыт, а другой — принудительно отключить, даже если шкаф открыт.

Получилась следующая принципиальная схема:

Сам шкаф пока в проекте, поэтому фоток нет. Но освещение уже работает от клавиш. Двухклавишный настенный выключатель — совершенно обычный, без доработок, подключен трёхжильным кабелем. Клавиша принудительного отключения приоритетная, если она отключена, то ничего не включится. Клавиша принудительного включения включит свет только при условии что первая клавиша тоже включена, но и независимо от положения створок шкафа. Режим «автоматического» включения и выключения света от концевых выключателей возможен только в положении «вкл» первой клавиши и «выкл» второй.

Светодионая декоративная подсветка в качестве основного освещения

Декоративные подсветки на светодиодных лентах были запланированы заранее. Одним из таких объектов подсветки должна была стать модульная мебель (набор шкафчиков). Но степень освещённости заранее трудно было предугадать. Для этих целей я приобрёл самую тусклую ленту, которая попалась:

Я планировал разместить её под мебелью, над мебелью, ну и внутри неё, конечно же, тоже 🙂 И уже в процессе монтажа отдельных кусков ленты и тестовых включений стало очевидно, что во-первых это обалденно красиво, а во-вторых — чересчур ярко 🙂

Смонтировав только нижнюю и частично внутреннюю подсветку я получил результат, мягко говоря немного превосходящий мои ожидания. Вот так оно выглядит, когда включена и подсветка, и мощная лента освещения периметра:

А вот так, если выключить верхнее освещение и оставить только подсветку:

На этих фотках не очень понятен реальный уровень освещения. На самом деле очень даже светло. А ведь это только малая часть запланированного 🙂 И уже такой уровень освещения может служить не просто для декорирования, а и в качестве вполне комфортного мягкого света для жизни. Это наводит меня на мысль, что когда я доделаю все подсветки, то очень вероятно, что именно этот свет будет использоваться наиболее частно и станет «главным» 🙂

UPD 27.01.2013
Наконец-то получил долгожданные рассеиватели для профиля. Установка их оказалась задачей весьма трудоёмкой — необходимо прилагать очень большое усилие чтобы их защёлкнуть в профиль. Неудобно под потолком этим заниматься. Ладно ещё пару метров одеть, но на 15-ти метрах я даже отдыхал пару раз, поскольку пальцы обычно тяжелее кнопок клавиатуры ничего не жмут 🙂

Результат противоречивый.
Конечно, стало темнее, заметно темнее. Провёл ещё раз замеры освещённости перед тем, как одеть рассеиватель, и после этого, вот что получилось:

Точка замера Без рассеивателя, lx С рассиевателем, lx
В центре комнаты на уровне пола 246 165
В центре комнаты на уровне глаз 312 215

То есть стало темнее процентов на 30%.

Но с другой стороны, изменился сам свет, и изменился в лучшую сторону. Во-первых, он стал теплее по цветовой температуре. Ещё в процессе монтажа рассеивателей я заметил разницу в цвете на потолке — там, где рассеиватель уже был одет, оттенок света был более жёлтым. Для глаз такой цвет стал ещё приятнее. Во-вторых, может быть это следствие первого, цветопередача улучшилась. Раньше мне всё казалось в этом свете зеленоватым, а с рассеивателями этот эффект пропал, теперь цвета предметов стали естественнее. Ну и в-третьих, лента стала выглядеть эстетичнее, не контрастные яркие точки на тёмном фоне, а более размытые на более светлом фоне.

В общем, результатом доволен. Яркость теперь сравнима с освещением от одной двухсотваттной лампы накаливания, но качество света гораздо лучше. Максимальный уровень на диммере теперь уже не кажется избыточным, а вполне нормальным. Возможно, когда лента со временем потеряет часть яркости, будет иметь смысл сменить матовый рассеиватель на прозрачный. Ну или совсем снять его.

Со вспышкой:

Без вспышки:

С короткой выдержкой и малой диафрагмой (глаза видят ленту примерно так):

UPD 09.03.2017
В комментариях добавил отзыв о четырёхлетнем опыте эксплуатации:
geektimes.ru/post/257720/#comment_9935472

Монтаж светодиодного освещения своими руками

Природные виды топлива, пригодные для массового производства энергии, постепенно истощаются. Альтернативная энергетика развивается недостаточно быстро и не успевает восполнить потребителям недостаток электроэнергии, что неизбежно приводит к постоянному росту ее стоимости. В таких условиях необходима альтернатива дорогостоящему и малоэффективному освещению лампами накаливания.

Эффективная замена

Частично проблему решили так называемые энергосберегающие лампы, достаточно быстро завоевавшие популярность. Однако их высокая цена и недостаточная долговечность не позволили им стать «палочкой-выручалочкой» для всех и войти в каждый дом.

Не так давно у них появилась достойная и значительно более эффективная замена — светодиоды. Удобство использования, простота монтажа, энергоэффективность, экологичность, невысокая стоимость — все это позволяет использовать светильники светодиодные для внутреннего освещения в каждом доме.

Особенности светодиодов

Изначально светодиоды не обладали необходимыми параметрами и использовались лишь в подсветке различных приборов или в маломощных системах аварийного освещения. Однако с развитием технологии они нарастили свои возможности и теперь массово используются и в бытовых, и в промышленных помещениях. Вариантов использования множество: от декоративных разноцветных подсветок, до основного освещения больших помещений.

Особенности монтажа светодиодных светильников значительно отличают их от классических ламп накаливания. Возможно, именно поэтому темпы их распространения не так стремительны, как можно было бы ожидать.

Декорирование пространства

Однако нет ничего сверхсложного в том, чтобы сделать светодиодное освещение своими руками. Необходимо лишь обладать знанием определенных правил работы с такими источниками света. С этой целью стоит рассмотреть их плюсы и минусы, правила расчета, выбора и установки.

Читать статью  Как рассчитать освещение в квартире правильно: профессиональные рекомендации

Преимущества и недостатки

Основными положительными качествами, которыми обладает светодиодный светильник, являются такие:

  1. Самая высокая энергоэффективность из всех доступных на рынке источников свет;
  2. Экологичность, полное отсутствие выделения вредных веществ в процессе эксплуатации и при утилизации отработавших элементов;
  3. Чрезвычайно длительный срок эксплуатации, абсолютно несравнимый с лампами накаливания или люминесцентными — 10 лет и более.

Важно! Большое время службы светодиодов напрямую зависит от их качества. То есть — самые дешевые китайские подделки могут проработать 1-2 месяца, а более дорогие высококачественные могут и через 15 лет не сгореть.

Качественные изделия

  1. Светодиодная лампа допускает очень плавную регулировку уровня яркости, а также возможность менять цвет освещения (!);
  2. Светодиод в своей конструкции не содержит бьющиеся элементы, не боится ударов и действия постоянной вибрации;
  3. Знакомые всем скачки напряжения в домашней электросети приводят к «миганию» стандартных осветительных приборов — светодиоды лишены этого минуса, поскольку их светимость связана не с напряжением электротока, а с его силой;
  4. В спектре излучения светодиодов отсутствует инфракрасное и ультрафиолетовое — краска обоев, стен, тканей не будет выгорать, как под лучами ламп накаливания.

Как всегда бывает с техническими приспособлениями, не обошлось и без ложки дегтя. Однако на сегодняшний день она обнаружена одна: достаточно высокая стоимость на качественные диоды. Но если учесть их срок службы, то, вероятно, стоит говорить о дороговизне именно ламп накаливания и люминесцентных, а не светодиодных.

Точечный светильник с подсветкой

Область применения

Есть два основных способа, которыми можно организовать подключение светодиодов для освещения:

  • использование светодиодной ленты для распределенного освещения помещения: с ее помощью может быть создана декоративная подсветка отдельных участков — хорошо подходит для «скрытого» освещения, когда сам источник света не виден;
  • использование готового светодиодного светильника в качестве источника света — более дорогой вариант, пригоден для «точечного» освещения.

Важно! Освещение с помощью готовых светодиодных светильников имеет более традиционный и привычный вид, особенно, если он выполнен в корпусе настенных бра либо как люстра для потолка. Точечный потолочный светильник ничем не отличается визуально от своих обычных собратьев, и работать с ним нужно так же.

Поскольку работа со светодиодными светильниками практически не отличается от аналогичной процедуры с обычными традиционными, то отдельного рассмотрения они не требуют. Разве что стоит знать, как правильно рассчитать мощность для достаточного освещения помещений. Но так как расчет мощности аналогичен такому же для светодиодной ленты, то именно ее и следует использовать.

Точечное освещение

Светодиодная лента позволяет создавать самые «изощренные» схемы освещения помещения, подсветки различных отдельных зон (например, сделать подсветку кухонного фартука или контуров шкафов), сделать скрытое освещение под потолком или подсветку стен по всему периметру комнаты. Ограничиваются возможности только фантазией дизайнера.

Доступные варианты значительно расширяются возможностью использовать в освещении различные цвета и менять их. Тут, конечно, нужно знать меру и не переусердствовать — излишнее нагромождение цвета может привести к обратному результату и сделать дизайн интерьера аляповатым.

Скрытое освещение под потолком по периметру комнаты визуально увеличивает ее размер, что актуально для небольших городских квартир.

Распространенным способом использования светодиодной ленты является подсветка в шкафах, антресолях и прочих закрытых элементах интерьера. В комплекте с автоматически срабатывающим выключателем это добавляет им большую функциональность (особенно актуально для кухонных шкафчиков и больших шкафов-купе).

Расчет количества диодов

Для простого подсчета необходимой мощности светодиодов можно воспользоваться сравнением с привычными лампами накаливания, для этого нужно знать показатели светового потока, испускаемого этими источниками света:

  • каждая лампа накаливания производит примерно 13 лм/Вт (люмен на ватт) светового потока;
  • различные светодиоды могут выдавать различный уровень в пределах 75-90 лм/Вт (в среднем, 80 лм/Вт)

Зная эти данные, довольно просто подсчитать количество светодиодов, которые могут заменить лампу накаливания. Например, вместо 100-ваттной лампочки, которая испускает 13х100=1300 люмен, понадобится 16,25 Вт (17 — округляем в большую сторону) светодиодов. Таким образом, можно использовать 18 светодиодов по 1 ватту, или 9 штук по 2 Вт, или 2 мощных по 9 Вт. А можно воспользоваться одним мощным точечным светодиодным светильником на 20 ватт.

Использование в дизайне

Важно! При приобретении светодиодов следует обратить внимание на показатель их светового потока. В среднем, он равен 75-90 лм/Вт, но некоторые экземпляры обладают значительно лучшими характеристиками. Так, например, светодиод Luminus CSM-360 имеет показатель в 115 лм/Вт, а модель Cree XLamp XHP70 — 150 люмен на ватт.

Для организации стандартного точечного освещения более рациональным является использование мощных светодиодов или светодиодных светильников. Если же планируется равномерно подсветить потолок или стены по всей площади, то оптимально взять много маломощных источников света (например, ленту со светодиодами).

Выбор источника питания

Необходимо также решить вопрос, как подключить светодиодное освещение к электросети, ведь напряжение светодиодов не 220, а 12 либо 24 вольт (встречаются ленты с напряжением питания 36 и 48 вольт, но это встречается редко).

Этапы монтажа

Длина светодиодной ленты всегда стандартная и составляет 5 м, но может содержать разное количество диодов с разной мощностью. Для расчета следует исходить из суммарной мощности запитываемой ленты.

В общем случае следует произвести следующие шаги для подсчета нужной мощности блока питания для подключения светодиодной ленты:

  1. Показатель мощности производитель обычно указывает в расчете на один метр (например, 6 Вт/м), а значит, для получения общей мощности нужно эту цифру умножить на длину — в примере это будет 6х5=30 Вт.;
  2. Для блоков питания используется такой показатель как запас мощности. Если освещение планируется включать время от времени (например, подсветка в шкафчиках), то он принимается равным 1,3. Если же оборудуется постоянное основное освещение, которое будет работать длительное время без выключения, то запас мощности принимается равным 1,5. Мощность блока питания получается путем умножения потребляемой светодиодами на показатель запаса — в примере это будет 30х1,5=45 Вт (если планируется постоянное освещение) или 30х1,3=39 Вт (для периодического включения);
  3. Рабочее напряжение диодов указывается на ленте, и блок питания следует подбирать такого же напряжения. Современный рынок предлагает огромное количество блоков питания, из которых легко подобрать с необходимыми параметрами — в примере это блок питания на 12 В и 45 Вт (либо 12 В и 39 Вт для периодического включения).

Основной элемент сети

Важно! Не всегда получается подобрать блок питания именно расчетной мощности. В таком случае следует приобретать блок с большей мощностью: в примере это могут быть блоки на 50 и 40 Вт соответственно.

Как видно из описанного, расчеты несложны, и их легко произвести на ходу прямо в строительном магазине, если знать нужные параметры освещения. При покупке стоит также обратить внимание на вариант исполнения корпуса — они бывают герметичными и нет. Для работы в помещениях с повышенной влажностью стоит приобретать влагозащищенные, а для обычных помещений — нет (из-за разницы в цене).

Монтирование ленты и подключение к сети

Перед началом работ по размещению ленты на предназначенное ей место следует запомнить несколько общих обязательных правил:

Красивый элемент света

  • длина подключаемой ленты — не больше 5 метров, а при необходимости большего количества светодиодов нужно отдельные куски соединить параллельно;
  • лента к месту размещения приклеивается (одна ее сторона покрыта клеевым составом), поэтому поверхность перед наклейкой нужно протереть от пыли и жира;
  • если планируется размещение на металл, то его нужно изолировать диэлектриком;
  • следует избегать контакта полосы с работающими электроприборами — диоды чувствительны к статическим разрядам;
  • диодная полоса гибкая, но нельзя переусердствовать, слишком сильно перегибая ее, — могут нарушиться контакты на ней;
  • ленту можно резать на части, но производить это можно только в специально отмеченных на ней местах (чаще всего — через каждые 2-3 диода);
  • перед началом работ нужно убедиться, что светодиоды горят — просто подключить их к блоку питания и контроллеру цвета (если он есть в комплекте).

Установка светодиодной ленты на предназначенное ей место, например, на потолок, достаточно проста, но все же требует определенной последовательности действий:

Схема монтажа

  1. При необходимости нужно скрепить ленты при помощи специальных соединителей (коннекторов) или аккуратно спаять (не рекомендуется, но допускается). Если используется не многоцветная лента, то следует сразу переходить к пункту 4;
  2. Если к установке планируется многоцветная лента (RGB-светодиодная), то в первую очередь подключается контроллер цвета, для чего контактные дорожки ленты соединяются с соответствующими цветовыми портами контроллера: R — красный, G — зеленый, B — синий и V+ — плюс питания;
  3. Если лента цветная, то теперь подключается контроллер цвета к блоку питания;
  4. Подключение к блоку питания — для обычной ленты просто подключить ее с соблюдением полярности;
  5. Последний шаг — включение блока питания в сеть 220 В.

На этом установка светодиодного освещения закончена, и осталось только щелкнуть выключателем и проверить результат. Если все было выполнено правильно, то ваше помещение имеет самый современный и экономичный вариант освещения. А если владелец задействовал фантазию и изобретательность, то он может наслаждаться полностью эксклюзивным светодизайном, которым украсил свой дом.

Источник https://habr.com/ru/articles/163097/

Источник https://superprovodka.ru/blog/svetodiodnoe-osveshheniya.html

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *