Здравствуйте дорогие читатели строительного блога stroiidea.ru! В этой статье вы узнаете, что такое светодиоды, какие преимущества и недостатки бывают у светодиодов по сравнению с обычными лампами накаливания и люминесцентными лампами, где применяют светодиодные лампы, как рассчитать количество светодиодов для освещения комнаты и самое главное, как сделать светодиодное освещение своими руками у себя в квартире?
Что же такое — светодиод? Светодиод – это полупроводниковый элемент, который преобразует, проходящий через него электрический ток, в световое излучение.
Трезвый расчет — основа успеха ↑
Подбор блока питания для светодиодной ленты ↑
LED ленты выпускаются рулонами длиной 5 м, в каждом метре может быть установлено от 30 до 120 штук светодиодов. Не обязательно использовать все пять метров. Если планируется подсветка меньшего участка, можно отрезать до необходимой длины. Лишь бы где попало, конечно, резать нельзя. Кратность резки должна составлять 3 светодиода, чаще всего места возможной резки обозначены производителем.
Светодиодные ленты нельзя подключать прямиком к сети, только к блоку питания. Чтобы подобрать источник питания требующейся мощности, необходимо знать суммарную потребляемую мощность всей используемой ленты.
Приведем пример расчета:
Мы приобрели ленту SMD 3528. Ее длина составляет 5 м, рабочее напряжение 12 V, количество светодиодов в одном метре 60 штук, а потребляемая мощность – 4,8 Вт/м. Другими словами каждый метр нашей ленты потребляет 4,8 Вт. Все эти параметры указаны на самой ленте или упаковке.
Длина участка, который мы хотим осветить, составляет 7 м. Значит, одной ленты не хватает. Докупаем еще одну кассету 5 м длиной и отрезаем от нее 2 м, которые нам необходимы.
Потребляемая мощность ленты: Pобщ = Pм * L = 4,8 Вт/м * 7 м = 33,6 Вт;
Где,
Pобщ – суммарная потребляемая мощность всей ленты;
Pм – потребляемая мощность одного метра ленты;
L – длина ленты.
Итого, получилась общая потребляемая мощность ленты 33,6 Вт. Но для обеспечения правильной работы блока питания необходимо сделать запас мощности 20%.
P = Pобщ * kз = 33,6 Вт * 1,2 = 40,32 Вт;
Где,
P – требуемая мощность блока питания;
kз – коэффициент запаса (20% — в данном случае).
Теперь по каталогу блоков питания для светодиодных лент необходимо выбрать такой, мощность которого близка к 40,32 Вт, но не ниже.
Расчет количества светодиодных светильников ↑
Светодиодный светильник можно использовать в подвесных потолках
Светодиоды уже перестали применять только в качестве декоративной подсветки. Новые технологии производства сверхмощных светодиодов позволяют использовать их в качестве головного освещения в доме или квартире и даже на производстве.
Расчет светодиодного освещения в данном случае производится с учетом СНиПов, СанПиНов и других нормативных документов, чтобы обеспечить комфортные условия пребывания, жизнедеятельности или рабочего процесса в помещении.
Для расчета количества светодиодных светильников и распределения освещенности можно воспользоваться специальными программами, которые находятся в свободном доступе для скачивания в интернет, например, DIALux.
Если же точные данные не нужны, можно попробовать сделать расчеты самостоятельно – полу опытным способом. Вначале определяемся, что мы хотим осветить, вместо каких ламп уже имеющихся будем использовать светодиодные. Для каждой задачи потребуются разные светильники: будь то подсветка полов, головное освещение в комнате, подсветка мебели или подвесного потолка.
Для расчетов нам потребуется только один параметр – световой поток. Это своеобразная яркость, интенсивность света, измеряемая в люменах (Лм). Производитель обязательно указывает значение светового потока на своей продукции, в том числе и на светодиодных лампах. Расчет будем делать, исходя из того, что 100 Вт лампа накаливания светит примерно на 1200 – 1300 Лм. Например, для замены лампочки в туалете на 60 Вт понадобится найти светодиодный светильник со светоотдачей в 600 – 700 Лм.
Если же информации на упаковке недостаточно, можно выполнить расчеты, исходя из мощности светильника. Чаще всего светодиодные лампы потребляют от 5 Вт до 12 Вт. При этом примерный световой поток на 1 Вт составляет 50 – 80 Лм. Может быть и больше, но мы будем брать по-минимуму – 50. Для освещения комнаты площадью 18 м2 необходимо 2500 Лм. Делим на минимальный возможный световой поток в 50 Лм на 1 Вт. Получаем 50 Вт. Именно такой должна быть суммарная мощность светодиодного освещения в комнате. А вот как выбрать: 10 светильников по 5 Вт каждый, рассеянные равномерно по помещению, или 4 мощных светильника по 12 Вт, — решать Вам.
Проектирование светодиодного освещения ↑
Такой важный аспект, как проектирование, лучше доверить профессионалам. И не только потому, что это их хлеб насущный, а потому, что придется столкнуться с рядом сложностей. Проект электропроводки и освещения дома или квартиры менять не требуется, потому что нагрузка на сеть не увеличится, а уменьшится. Сложность проектирования светодиодного освещения связана с техническими и оптическими характеристиками светодиодов. Например, светоотражение, угол излучения света, рабочая температура, световой поток – крайне важны, а такие нюансы, как цвет стен и потолка, могут кардинально повлиять на комфортность освещения.
Монтируем своими руками ↑
Установка и подключение светодиодной ленты ↑
Определяемся, какой длины участок хотим осветить лентой. Если он больше 5 м, докупаем необходимое количество кассет и отрезаем недостающий отрезок. С одним блоком питания максимум можно использовать 15 м ленты (3 кассеты).
Затем припаиваем провода между отрезками. На концы проводов надеваем контактные наконечники, чтобы улучшить качество контакта между проводом и блоком питания. Изолируем провода с помощью термоусадочной трубки.
Приклеиваем ленту к поверхности. Для этого снимаем защитное покрытие с самоклеющейся стороны и прикладываем к основанию.
Осталось подключить к блоку питания. И здесь возникает несколько нюансов:
1. Если мощность источника питания для светодиодной ленты не слишком велика, можно подключать его без всяких вопросов и прятать в конструкции, чтобы не было видно.
Схема: Подключение двух светодиодных лент с двумя блоками питания
2. Если мы используем мощную ленту большой длины, например, 10 м, блок питания к ней нужен 100 Вт. Он очень тяжелый, его невозможно спрятать в подвесном потолке. Поэтому целесообразней будет использовать два блока меньшей мощности для двух лент.
Схема: Параллельное подключение двух лент к одному блоку питания
3. Если длина ленты большая (10 м), при этом мощность блока питания не слишком велика, можно подключить две ленты параллельно. Такой способ имеет ряд преимуществ. Дело в том, что при прохождении тока через ленту длиной 10 м, первые светодиоды всегда будут слишком перегреваться, а последние – наоборот – мало прогреваться и соответственно слабо светить. Чтобы избежать этого, целесообразно параллельное подключение к блоку питания.
Схема: Подключение цветной RBG светодиодной ленты через контроллер
Для подключения цветной светодиодной ленты обязательно использование контроллера. Он позволяет менять цвета, яркость и реализует синхронное отключение и включение светодиодов.
Контроллер имеет две клеммы: первая – для подключения к блоку питания, а вторая – для цветовых каналов и общего провода. Соединяем провода блока питания с контроллером, затем к последнему подключаем ленту.
Если подключать две цветные ленты параллельно, необходимо приобрести более мощный блок питания и контроллер. К сожалению, их вес также слишком велик, чтобы монтировать их в подвесной потолок.
Установка светодиодного светильника ↑
Монтаж светодиодного светильника не потребует никаких специальных знаний и действий. Практически все светодиодные лампы производятся со стандартными цоколями, что значительно облегчает выбор светильника.
Такие лампы можно монтировать в любые поверхности. Во всяком случае, так заявляет производитель. Рассмотрим вариант установки светильника в перегородку из гипсокартона.
Выбираем место для монтажа. Дрелью просверливаем отверстие. Берем светильник, его провода протягиваем в отверстие, слегка вдавливаем прибор, чтобы зафиксировать.
Вставляем в светильник необходимую лампу. Разъемы подсоединяем к распределительному блоку и подключаем питание.
Сложность №2. Отсутствие нормальных разъемов
Хочу вас «обрадовать», но последний год, вся лента за очень редким исключением продается в таком виде (раньше она кстати была со специальной вилкой)
Как установить светодиодную ленту своими руками?
Всего 4 коротких и тоненьких проводка, слабенько припаяны к ленте. При монтаже (особенно в такие трудно доступные места как потолочная ниша), провода начнут отламываться, а контакты в зажимах на контроллере будут работать через раз. Ниже показано, как должен выглядеть нормальный контакт.
К монтажу электрических цепей нужно подходить ответственно
Если убрать старые провода, и припаять новые, а потом надеть на них специальные обжимы для улучшения контактов, то сборка светодиодной ленты сильно упрощается и становится на порядок качественнее и надежнее.
Место пайки необходимо усилить и защитить термоусадочной трубкой
После пайки, контакты лучше всего конечно заизолировать, специальной термоусадочной трубкой. Это усилит крепление проводов и предотвратит замыкания. В принципе сделать это легко, если бы не одно «но».
Универсальность и вариативность применения ↑
Освещение светодиодной лентой ↑
Светодиодной лентой можно освещать подвесные потолки и другие конструкции в помещении
LED ленты пока не используются в качестве основного освещения в квартире, все-таки их мощность недостаточно велика. Но вот подсветить рабочую поверхность на кухне, обозначить ключевые места в интерьере, декоративные ниши или украсить многоуровневые потолки – это задачи как раз для светодиодных лент. Благодаря гибкости, их можно укладывать на криволинейные поверхности практически любой конфигурации.
Светодиодное освещение потолка ↑
Для освещения потолка можно использовать светодиодные ленты и светильники
Для подсветки потолка можно использовать как ленты, так и светодиодные светильники. Разница лишь в том, что лента сможет обеспечить лишь декоративную функцию, а светильники могут существенно осветить помещение или даже служить основным источником света.
Ленты приклеиваются в нише подвесного потолка таким образом, чтобы их не было видно невооруженным глазом, и направляются вверх, чтобы подсветить поверхность потолка. Светильники чаще всего монтируются в гипсокартонные подвесные потолки или конструкции типа Армстронг и направляются вниз, в пространство комнаты.
Варианты подсветки комнаты ↑
Для головного освещения комнаты также можно использовать светодиодное оборудование
Для освещения комнаты используются светодиодные светильники с лампами от 5 до 12 Вт мощностью. Как рассчитать необходимое количество светильников и световой поток каждого уже описывалось выше. При этом существуют лампы, которые предназначены заменить старые лампы накаливания. Светильники можно устанавливать как в люстры, бра, так и в корпус мебели.
Светодиодное освещение на кухне ↑
Светодиодное освещение на кухне: подсвечивание шкафов снаружи и внутри, а также потолка
С помощью светодиодного оборудования можно осветить рабочую зону на кухне и места, где чаще всего находятся люди. Для этого можно использовать светильники, встроенные в подвесные потолки. А для подсветки кухонных шкафов можно использовать светодиодную ленту, приклеенную к поверхности. Если же освещение продумывается на стадии проектирования, тогда по желанию можно кухонный гарнитур сразу заказать с местами для светильников. Более того, шкафы можно подсвечивать изнутри. Например, сделать так, чтобы подсветка включалась только при открытии дверцы и отключалась при закрытии.
Светодиоды в аварийных системах ↑
Светодиодное оборудование используется в аварийном и дежурном освещении
Аварийное или дежурное освещение предназначено освещать помещения, здания, транспортные средства, если происходит внезапное отключение энергосети. В таком случае оно работает от генератора. Мощность светодиодного освещения настолько мала, что позволяет существенно экономить бюджет муниципальных предприятий, где требуется круглосуточное дежурное освещение.
Промышленное светодиодное освещение ↑
Промышленное светодиодное освещение используется на предприятиях, автостоянках, автострадах и других местах
Использование светодиодного оборудования в промышленных и производственных помещениях позволяет не только экономить на потребляемой электроэнергии, но обеспечивает многочисленные удобства. Во-первых, если выходит из строя лампа накаливания, для ее демонтажа или монтажа новой приходится вызывать специалиста и технику, так как они находятся на недоступной высоте. Если же используются светодиодные светильники, а их срок службы составляет не менее 5 лет, потребность в замене возникает крайне редко. Помимо помещений такие светильники применяются для освещения набережных, автостоянок, коттеджных поселков, автострад и дорог.
Светодиодное освещение только набирает темпы. Оно имеет массу преимуществ: экономичность, экологичность, удобный спектр излучения, долговечность, свет виден на далеком расстоянии, ну и, конечно, дизайн. К тому же, замена и монтаж светодиодного освещения крайне прост, его можно сделать самостоятельно, не прибегая к помощи специалистов.
Светодиодные лампы: плюсы и минусы
Светодиодное освещение сегодня набирает всю большую популярность. И это очевидно, потому что:
- Светодиодное освещение является, на сегодняшний момент, самым энергоэффективным освещением;
- В светодиодах не содержится вредных веществ, как в люминесцентных лампах, поэтому их утилизация упрощается;
- Светодиодные лампы работают намного дольше ламп накаливания и энергосберегающих ламп, порядка 11 лет беспрерывной работы. Это относиться только к качественным светодиодам. Некачественные и дешевые светодиодные лампы проработают не больше двух месяцев и сгорят;
- Возможность регулировки интенсивности освещения и изменения цвета светодиодов;
- Благодаря тому, что в светодиоде нет бьющихся частей, он устойчив к вибрациям и ударам;
- Яркость светодиода зависит от силы тока, а не от напряжения, как у обычных ламп накаливания, поэтому при перепадах напряжения в квартире светодиод не будет мигать, как мигает лампа накаливания.
- Светодиод не излучает инфракрасных и ультрафиолетовых лучей. А, как известно ультрафиолетовые лучи способствую выгоранию обивки мебели и краски.
У светодиодных ламп существует лишь один недостаток – это высокая стоимость, по сравнению со стоимостью ламп накаливания и люминесцентных ламп. Стоимость качественных светодиодных ламп мощностью 3-4 Вт начинается от 300-400 рублей, все, что дешевле это уже некачественные лампы. Некоторые экземпляры мощных светодиодных ламп доходят до 4000-5000 рублей.
