Светодиодное освещение
Появление LED-элементов (light-emitting diode) ознаменовало эволюционный виток в развитии светотехнической продукции. Технология инфракрасного диода была запатентована в 1961 году, но применимый на практике светодиод появился только год спустя. Первые LED-лампы стоили до $200, падение цены на них началось спустя тридцать лет – в начале 90-х, когда создали дешевый диод синего цвета.
В течение последнего десятилетия частные лица и владельцы бизнеса все чаще выбирают доступное светодиодное освещение. Серийный выпуск LED-элементов, демонстрирующий высокие темпы роста, отражает оживленный спрос на них.
Что такое светодиодное освещение? Принцип работы светодиода
Светодиод представляет собой прибор на основе полупроводниковых кристаллов с электронно-дырочным переходом. Он создает оптическое излучение в узком диапазоне спектра при пропускании через него электрического тока. Под действием последнего каждый кристалл начинает излучать лучи в спектре RGB, а белый цвет является результатом их смешения. При изменении соотношения цветов получают оттенки белого света от теплого до холодного.
Если говорить о современных светодиодных лампах, то они состоят из следующих элементов:
- Плата с диодами
- Драйвер для выпрямления тока
- Радиатор для отвода тепла
- Цоколь (Е27, Е14, Е40, GU10, GU5.3 и др.)
- Колба (традиционной формы, в виде свечи, шара, эллипса, «кукурузы»)
- Держатели (нижний и верхний)
Преимущества и недостатки светодиодного освещения
Как и другие популярные источники освещения – традиционные и люминесцентные – они тоже имеют достоинства и недостатки. К преимуществам LED светильников относят следующие характеристики:
- Срок службы. Они способны работать до 100 000 ч. У лампы накаливания этот показатель составляет до 1 000 ч, у галогенной – до 4 000 ч, у люминесцентной – до 10 000 ч.
- Экономное потребление энергии. Они расходуют в среднем в 7 раз меньше электричества, чем лампа накаливания, в 2 раза меньше люминесцентной и в 4 раза меньше галогенной при условии, что они дают одинаковую по освещенность помещения.
- Параметры светоотдачи. Мощность светового потока в них составляет 50-100 лм на 1 Вт. У галогенных эта характеристика составляет до 22 лм, у люминесцентных – до 60 Вт, у ламп накаливания – до 17 лм. В трех последних 40-90 % мощности тратится на нагрев корпуса.
- Экологичность. В составе LED-лампы отсутствуют токсичные компоненты. Лампы накаливания и галогенные не претендуют на экологичность из-за того объема энергопотребления, которое тратится «впустую». Люминесцентные содержат пары ртути и требуют соблюдения выполнения строгих правил утилизации, утвержденных на законодательном уровне.
- Запас прочности конструкции. Лампы накаливания и галогенные легко разбиваются при падении с высоты до 1 м и легком механическом воздействии. А сильная вибрация приведет к тому, что в них порвутся нити накаливания. Колбы люминесцентных лампы более прочные, но разбивать их нежелательно из-за потенциального вреда для здоровья. Самый прочный корпус у LED-ламп, так как колба – самый хрупкий элемент конструкции – изготовлена из пластика.
- Естественный свет. Ближайший к нему спектр дают светодиоды. Их индекс цветопередачи составляет 80-85 единиц, в то время как у естественного солнечного освещения – 100 единиц (абсолютное значение). Среди остальных решений к этой характеристике приближаются только люминесцентные лампы с их 60-65 единицами.
Светодиодные источники света не нуждаются в регулярном техническом обслуживании и подходят для освещения влажных и пыльных помещений. На их срок службы не влияет частое включение и отключение питания, в отличие от галогенных, люминесцентных и ламп накаливания.
С момента появления на рынке источники света на основе светодиодов непрерывно дешевеют, но до сих пор остаются дорогими на фоне альтернативных решений. Это является их главным и единственным недостатком. Но если учитывать срок службы и уменьшенное потребление энергии, установка LED-освещения будет предпочтительнее с экономической точки зрения.
Характеристики светодиодов
Рабочий ток (мА, миллиамперы)
Светодиодные элементы работают от 10-100 мA и более. Чем мощнее диод, тем выше сила тока ему требуется, но тем больше вероятность перегорания светодиода. Для выпрямления характеристики силы тока используют драйверы. Чем более точно они работают, тем дольше прослужит диод.
Напряжение (В, вольты)
Зависит от полупроводников и других химических элементов, использованных при изготовлении LED-элемента. Их качественные и количественные характеристики напрямую влияют на цвет свечения.
Мощность (Вт, ватты)
Определяется силой тока и напряжением. Чем выше мощность, тем сильнее нагревается светодиод, но тем быстрее он выходит из строя. Чтобы не допустить подобного развития событий, их принудительно охлаждают, устанавливая радиаторы из алюминия или других материалов с похожими характеристиками.
Цветовая температура (К, Кельвин)
Она зависит от материалов изготовления диода. Температура определяет оттенок свечения светодиода. Он может теплым желтым (1 800 – 3 500 К), нейтрально белым (3 600 – 5 000 К) или голубовато-холодным (5 100 К и выше).
Световой поток (лк, люксы)
Определяет интенсивность освещения. Означает, какое количество люмен (единиц светового потока) приходится на единицу мощности, равную 1 Вт.
Угол рассеивания (°, градус)
Он зависит от характеристик рассеивающей линзы. Для одного диода угол рассеивания составляет от 50 до 120 °. Если требуется акцентное (точечное) освещение, используют собирательную линзу. Если угол рассеивания требуется увеличить до 270-360°, изготавливают модульные конструкции.
Сложности с выбором светодиодных светильников?
Подготовим полный расчет стоимости, необходимого оборудования и 3D визуализацию для освещения вашего объекта. Это БЕСПЛАТНО — еще до покупки и заключения договора, вы сможете узнать: «Сколько и какие светильники подойдут?», «Сколько это будет стоить?», «Как это будет выглядеть?» и даже «Сколько будет наматывать счетчик?».
Как светодиодное освещение помогает экономить?
Мы рассмотрели, насколько выгоднее светодиодные решения на фоне галогенных, люминесцентных и ламп накаливания. Главные плюсы LED в экономическом плане определяются их сроком службы и уменьшенным потреблением энергии. Предлагаем убедиться в этом на примере.
| Световой поток |  Светодиодная лампа |  Энергосберегающая лампа |  Лампа накаливания |
|---|---|---|---|
| 50 лм. | 1 вт. | 4 вт. | 20 вт. |
| 100 лм. | 2 вт. | 5 вт. | 25 вт. |
| 100-200 лм. | 2,5-3 вт. | 6-7 вт. | 30-35 вт. |
| 300 лм. | 4 вт. | 8-9 вт. | 40 вт. |
| 400 лм. | 5 вт. | 10 вт. | 50 вт. |
Возьмем популярную лампу накаливания на 60 Вт. Ближайшей к ней по характеристикам мощности будет светодиодная лампа на 9 Вт. Здесь видна семикратная экономия потребляемой энергии, что отразится на счетах за потребленное электричество. Добавляем к этому преимущество в светоотдаче (78 лм/Вт против 13 лм/Вт) и срок службы, который отличается в 50-100 раз (до 100 000 часов непрерывной работы против 1 000 часов). Отнимаем необходимость в специальной утилизации (для предприятий это не бесплатная услуга) и потребность в замене ламп в результате повреждения – и на выходе получаем экономически обоснованное решение.
Виды светодиодного освещения
Квартирное
Такие лампы устанавливают в люстры, настольные светильники, бра и точечные источники освещения. Их покупают в комплекте со светильниками или отдельно, с целью перейти на экономное потребление электроэнергии.
Офисное
Для офисов и кабинетов светодиоды используются в составе встраиваемых или потолочных накладных светильников. Они дают равномерный рассеянный световой поток со схожими характеристиками на каждом рабочем месте.
Торговое
В этом случае светодиодное освещение играет важную роль в получении прибыли от продаж, так как представляет товар в удачном ракурсе. С этой целью устанавливают светильники-даунлайты, карданные и модульные модели, трековые на шинопроводе и другие виды.
Промышленное
Светодиоды используют в производственных цехах, на складских комплексах, животноводческих фермах. Такие источники света способны выдерживать агрессивные условия эксплуатации: температуру более 35 ° и влажность более 80 %, чрезмерное запыление, регулярное механическое воздействие.
Аварийное
Как запасной вариант, при отключении основного освещения, используют светодиодные светильники на промышленных объектах, в медицинских и развлекательных учреждениях, в торговых сетях. Есть полностью автономные модели и те, которые предназначены для подключения к централизованному электропитанию. Также выделяют категорию эвакуационных аварийных светильников, которые указывают выходные пути в экстренных ситуациях (например, при срабатывании пожарной сигнализации).
Консольное (уличное) и архитектурное
Уличные и архитектурные светильники со светодиодами устанавливают на трассах и городских улицах, парках и вдоль пешеходных дорожек.
LED-элементы в составе лент и отдельных источников освещения используют для подсветки фасадов зданий и скульптур. Для получения различных эффектов применяют оптические системы, отражатели, светильники с углом рассеивания до 180 °. Для выделения архитектурных объектов прибегают к гирляндам, а медиафасады, изготовленные на основе модульных сеток, используют для трансляции рекламы и другого контента.
Прожекторное
Светодиоды являются составными элементами современных прожекторов – приборов дальнего действия с большим охватом: спорткомплексов, паркингов, вокзалов. Количество LED-элементов в них составляет от 30 и более, а мощность варьируется от 20 до 100 Вт. Так достигается высокая концентрация светового потока, позволяющая визуально выделить объекты, расположенные на расстоянии в десятках метров.
Выводы: какое оно, светодиодное освещение?
По основным характеристикам – сроку службы, экономичности, экологичности и параметрам светоотдачи – светодиодное освещение превосходит люминесцентное, галогенное и накаливания. Диоды становятся дешевле в производстве, совершенствуются их конструктивные элементы и одновременно с этим увеличивается популярность. Можно уверенно утверждать: за светодиодными источниками – будущее.
Сложности с выбором светильников?
Подготовим полный расчет стоимости, необходимого оборудования и 3D визуализацию для освещения вашего объекта. Это БЕСПЛАТНО — еще до покупки и заключения договора, вы сможете узнать: «Сколько и какие светильники подойдут?», «Сколько это будет стоить?», «Как это будет выглядеть?» и даже «Сколько будет наматывать счетчик?».
Диодное освещение в квартире: плюсы и минусы, особенности
LED-освещение — популярный тренд в светодизайне. В этой статье мы расскажем все о светодиодных лампах. Вы узнаете, почему они экономичнее, удобнее и долговечнее, чем другие варианты источников света.
Что такое светодиодное освещение
Диодное освещение — способ подачи искусственного света с помощью энергосберегательных светодиодных ламп. Технология получила распространение относительно недавно, но уже заслужила признание дизайнеров интерьера.
С помощью светодиодных приборов легко воплощать любые сценарии освещения. Устройства привлекательно выглядят в интерьере и прекрасно совмещаются с системой «умный дом».
Можно вставить LED-лампы в обычные световые приборы или сразу приобрести светодиодные устройства. Однако прежде чем выбирать изделия, важно разобраться, как они функционируют.
Пример диодного освещения в квартире
Устройство и принцип работы светодиодов
Светодиоды — устройства, созданные на основе полупроводниковых элементов с электронно-дырочный переходом. Приборы излучают свечение только в том случае, когда через них проходит электрический ток.
В одном из полупроводников преобладают положительные ионы, в другом — электроны. Когда через точку их соприкосновения проходит ток, возникает рекомбинация элементов. В результате появляется излишек энергии, который преобразуется в световое излучение.
Диоды испускают лучи в зеленом, голубом и красном спектрах. В результате смешения этих тонов получается свечение белого цвета. В зависимости от типа лампы потоки могут быть как теплыми, так и холодными.
Стандартная конструкция светодиодной лампы:
- Плата с расположенными на ней диодами.
- Радиатор.
- Драйвер.
- Рассеиватель.
- Цоколь.
- Колба любой формы.
- Нижний и верхний держатели.
Самый важный элемент системы — драйвер, который располагается в цоколе устройства. Он представляет собой комбинацию трансформатора, конденсаторов и микросхем. Именно от качества этой детали зависит стоимость светодиодных источников освещения. Драйвер служит для преобразования переменного тока в постоянный и стабилизации поступающего напряжения. Еще одна функция — питание светодиодов.
Цоколь — необходимый элемент для подключения лампы к патрону светильника. Существует несколько типов деталей, но самыми распространенными считаются штырьковые и винтовые.
Радиатор служит для отвода тепла от светодиодных кристаллов. Чем больше по размеру деталь, тем лучше эффект от ее работы.
Немаловажную роль в системе играет рассеиватель. Он помогает равномерно распределять световые потоки, защищает корпус лампы от попадания влаги и пыли.
Круглая светодиодная лампа
Светодиодные лампы: плюсы и минусы
Чтобы принять решение в пользу светодиодного освещения, важно изучить достоинства источников света. Главные преимущества:
- Длительный срок эксплуатации: LED-лампы способны работать до 50 000 часов.
- Экологичность и безопасность: при изготовлении ламп не используются токсичные компоненты.
- Экономный расход электроэнергии: диодные лампы требуют намного меньше электричества, чем другие светильники, но при этом дают оптимальную насыщенность освещения.
- Прочность корпуса: LED-лампы не разобьются, если случайно уронить их с небольшой высоты.
- Отличные параметры светоотдачи. Средняя мощность светового потока — 50-100 Лм на 1 Вт.
- Оптимальный спектр света: светодиоды дают комфортное освещение, аналогичное солнечному. Для сравнения: индекс цветопередачи естественных потоков — 100 единиц, светодиодных светильников — 80-85.
Светодиодные лампы освещения подходят для любых помещений, в том числе и с повышенной влажностью. Устройства не нуждаются в техническом обслуживании и дополнительных мерах защиты.
Важно! Срок службы приборов не зависит от частоты выключения и включения.
Минусы светодиодных ламп выделить гораздо сложнее. Можно назвать один — сравнительно высокая стоимость. Однако недостаток окупается за счет снижения потребления электроэнергии.
Светодиодные лампы в интерьере квартиры
Применение светодиодов: виды освещения
Благодаря отличным параметрам работы, светодиодные лампы подходят для использования внутри и снаружи зданий. Виды освещения:
- Квартирное.
- Офисное.
- Торговое.
- Промышленное.
- Уличное.
- Прожекторное.
- Аварийное.
Особенно часто LED-освещение организовывают в жилых комнатах. Диодные лампы могут присутствовать в любых светильниках: настенных, потолочных, декоративных. Также можно использовать светодиодные ленты. Они хороши для подсветки предметов интерьера, мебели, многоуровневых потолков, ниш, лестниц.
Квартирное освещение светодиодными светильниками
Цвет излучения LED-ламп
Светодиодные лампы могут иметь разные оттенки свечения. Для определения параметров существует цветовой диапазон, основные показатели из которого указаны в таблице.
Показатели цветовой температуры
| Теплый белый | Естественный белый | Холодный белый |
|---|---|---|
| 2700-3000 К | 4000-4500К | 6000-6500 К |
Чем выше цветовая температура, тем ярче свет от лампы. Холодное свечение с голубым оттенком может показаться не слишком комфортным для освещения квартиры. Поэтому для домашних светильников идеально подойдет естественный белый.
Совет! Для освещения спальни можно выбрать лампы теплого свечения.
Оттенки свечения светодиодных ламп
Ресурс светодиодной лампы
В зависимости от типа лампы и производителя ресурс изделия — от 20 000 до 50 000 часов эксплуатации. То есть качественный источник освещения может прослужить более 5 лет при условии ежедневного использования.
Обычно информация о сроке эксплуатации указана на упаковке, но не всегда можно верить тому, что пишут. Например, часто производители указывают впечатляющий ресурс работы, хотя изделия стоят дешево. Вряд ли недорогая лампочка прослужит максимально возможный срок.
Даже если производитель не обманул с ресурсом, стоит учитывать внешние факторы, которые могут влиять на срок службы. Это: перепады электричества, скачки напряжения, некачественная электропроводка, повреждения светильника. Если LED-источники располагаются на улице, на их работу негативно влияют неблагоприятные погодные условия. Нежелательные факторы могут сократить ресурс лампы примерно на треть.
Нельзя заранее предугадать, сколько прослужит та или иная лампа. Однако есть способы продления срока эксплуатации диодных источников света:
- Использование диммера. Устройство с рычагом переключения применяется для регулировки яркости свечения. Диммер подавляет пусковой ток, который зачастую является главной причиной преждевременного перегорания ламп.
- Организовать «умное освещение». Автоматическое включение-выключение ламп по команде или сигналу датчиков позволит избежать лишних манипуляций.
- Купить качественный светильник. Устройство с продуманной конструкцией — важный фактор для корректной работы лампы.
Если для подсветки используются светодиодные ленты, лучше наклеивать их на алюминиевые поверхности. Материал поглощает часть тепловой энергии, поэтому осветительный прибор не выйдет из строя в результате перегревания.
Чем светодиодные источники света отличаются от других
Мы уже обсудили характеристики и преимущества светодиодных лампочек. Перейдем к сравнению этих источников света с другими. Рассмотрим отличия от люминисцентных, галогенных ламп и приборов накаливания.
Галогенные лампы
Главный недостаток таких светильников — сильный нагрев. Температура внутри колбы повышается из-за циркулирующих газов. С диодными источниками подобного не происходит, потому что основное отличие — принцип работы.
Галогенные светильники способны функционировать до 4 000 часов. Это значит, что срок их эксплуатации почти в 10 раз меньше, чем у светодиодных приборов.
Галогенная лампа для точечного светильника
Люминесцентные лампы
Главный элемент люминесцентного устройства — трубка с люминофором. Со временем материал выгорает, и лампа приходит в негодность. Стоит отметить, что у нее довольно длительный срок эксплуатации. Однако максимальное время работы прибора — 20 000 часов. То есть в 2,5 раза меньше, чем у LED-устройств.
Еще один аргумент против люминесцентных приборов — они со временем меняют цветопередачу и теряют яркость. Это происходит как раз в результате выгорания люминофора.
Люминесцентная лампа для светильника
Лампы накаливания
Основное отличие ламп накаливания от светодиодных изделий — световой элемент. В этих устройствах он представляет собой металлическую спираль, которая, накалившись, начинает излучать потоки. Такие изделия приходят в негодность примерно через 1 000 часов работы. Однако в основном от их использования отказываются по причине высокого энергопотребления.
Лампа накаливания для светильников
Светодиодная лента или светодиодная лампа: что лучше
Помимо светильников с LED-лампами для организации подсветки используются светодиодные ленты. Они представляют собой гибкую плату с последовательно размещенными маленькими светодиодами. Подобные изделия могут излучать как разноцветное, так и монохромное свечение.
Разновидности лент цветного свечения:
- RGB: система, в которой комбинируется свечение синего, зеленого и красного оттенков.
- RGBW: лента, где помимо трех основных оттенков присутствует холодный белый. Благодаря дополнительному диоду расширяется цветовой спектр свечения.
- RGBWW: лента, куда помимо всех перечисленных выше оттенков добавляется теплый белый.
Не совсем корректно сравнивать лампы и ленты, потому как последние выполняют немного другие задачи. Они не предназначены для основного освещения — только для декоративного.
Какие-то моменты для сравнения все же есть. Например, мощность, нюансы размещения, срок эксплуатации. Краткий обзор светодиодных лент и ламп, основанный на реальном опыте использования LED-освещения поможет вам выбрать свой вариант.
Монохромная светодиодная лента
Как выбрать светодиодные лампы: полезные советы
Если вы уже оценили преимущества светодиодного освещения, можно переходить к выбору источников света. На что обратить внимание:
- Индекс цветопередачи: лучше всего выбирать модели с показателем от 80 CRI. Они дают освещение, максимально приближенное к естественному.
- Диапазон пульсации: чтобы избежать дискомфорта, отдавайте предпочтение лампам с показателями мерцания не более 15%.
- Цветовой спектр: для дома оптимальными считаются лампы с характеристиками 2700-3000 К.
- Форму: в продаже есть изделия в виде колбы, таблетки, капсулы, груши, свечи, шара. Также популярны плоские светодиодные лампы. От формы зависит мощность и угол рассеивания потоков.
- Размер цоколя: важно выбрать параметры, которые будут совместимы с вашим светильником.
Еще один параметр, с которым придется столкнуться при выборе — матовое или прозрачное покрытие колбы. Стоит заранее решить, какой цвет вам нужен: насыщенный или рассеянный и мягкий. Если голосуете за второй вариант, лучше остановиться на приборе с матовой поверхностью.
Совет! Не стоит приобретать приборы, на упаковке которых указан большой ресурс работы, но при этом там гарантия составляет всего год или два. Вряд ли такие устройства окажутся качественными и прослужат долго.
Декоративное светодиодное освещение: возможные варианты
Если вы хотите поставить завершающие штрихи в интерьере, не забудьте о декоративной подсветке. Ее можно организовать с помощью различных LED-приборов. Предлагаем 5 интересных идей.
Потолочная подсветка
Существует два варианта реализации задумки. Первый — монтаж миниатюрных встроенных светильников. Второй — светодиодная лента, расположенная по периметру потолочной конструкции, на фигурных элементах или карнизах.
Диодная подсветка потолка
Напольная подсветка
С помощью встроенных диодных светильников и LED-ленты можно оформить плинтусы, лестничные ступени, выступы на напольном покрытии. Допускаются комбинации разных световых приборов для воплощения смелых идей.
Светодиодная подсветка для пола
Подсветка зеркал и картин
По периметру задней поверхности картины или зеркала можно наклеить светодиодную ленту. Таким образом легко получить ненавязчивое рассеянное освещение, которое позволит взгляду сфокусироваться на предметах декора.
Более распространенный вариант — использование специальных светильников. Такие приборы монтируют на верхнюю или нижнюю часть рамы, после чего настраивают поток света так, чтобы он падал под определенным углом. Точные параметры зависят от вида зеркала или картины.
Светодиодная подсветка для картин
Настенная подсветка
На стенах превосходно смотрятся светильники, которые излучают световые потоки, направленные вниз. Рассеянные лучи света подчеркнут предметы декора и оригинальную отделку. Если стена длинная, достаточно трех-четырех приборов. Для узких поверхностей вполне хватит двух устройств.
Светодиодная подсветка для стен
Подсветка ниш
Для оформления ниш лучше использовать монохромную светодиодную ленту, разместив ее по периметру углубления. Оттенок свечения следует выбирать, отталкиваясь от типа общего освещения и базовых цветов в интерьере.
Идея! Для декора комнат можно использовать светодиодные гирлянды, сети, занавесы.
Светодиодная подсветка для стен
Выгодны ли светодиодные лампы: поговорим об экономии
Использование светодиодных светильников считается отличным способом сэкономить электроэнергию. Разберемся, как это происходит.
В среднем рабочее напряжение светодиода колеблется в промежутке между 2 и 4 В. Показатель потребления мощности — не более 1 Вт. При этом светоотдача приборов составляет приблизительно 80 лм/Вт.
Для сравнения: лампы накаливания отдают всего 10 лм/Вт, а люминесцентные устройства до 60 лм/Вт. При этом они потребляют гораздо больше энергии.
Получается, что при минимальных затратах электроэнергии световой поток светодиодных светильников гораздо ярче, чем у ламп накаливания и люминесцентных приборов. Если учесть, что LED-устройства еще и дольше служат, можно сделать однозначный выбор в их пользу.
Альтернатива светодиодному освещению
Мода на светодиодные светильники в интерьере набирает обороты. Многие довольны эффектом от освещения, поэтому не рассматривают иные варианты. Однако есть источники света, которые могут посоревноваться с LED-приборами в технических характеристиках, но при этом дешевле стоят. Это индукционные лампы.
Индукционные источники относятся к категории люминесцентных. Излучение потоков света происходит за счет комбинации физических процессов: свечения люминофора в трубке, электрических разрядов и электромагнитной индукции.
Срок службы таких приборов значительно превышает показатели обычных люминесцентных ламп и многих других источников света. Период от эксплуатации может достигать 100 000 часов — это примерно 10-12 лет ежедневной работы. Светодиодные светильники пока не отличаются столь впечатляющими результатами. Однако производители стараются модернизировать приборы, и у них это замечательно получается.
Круглая индукционная лампа
Подборка светодиодных светильников для дома
В комнатах всегда потрясающе смотрятся светодиодные люстры. Можно подобрать изделия под любой стиль интерьера и поэкспериментировать с основным освещением. Предлагаем три оригинальные модели: винтажная бронзовая люстра Vintage Birdcage, полупрозрачная золотистая Nicolette и кольцевая двухъярусная ST Luce Onze.
Типы и особенности светодиодных лент
Расскажу о разных типах светодиодных лент, которых можно использовать в интерьере. Без особых подробностей про ассортимент каждого типа и разброс цен, просто пробежимся по тому, какие ленты бывают.
На самом деле, ассортимент светодиодных лент и светильников на их основе огромный, ещё побольше, чем здесь перечислено.
К сожалению, в дизайн-проектах, которых я вижу (а я их вижу очень много), тема светодиодных лент обычно не раскрыта: показано, что в этом месте идёт лента, а какая лента — непонятно, никаких подробностей. Для подсветки мебели часто просто указан электровывод с комментарием «Подсветка шкафа», а какая подсветка, как она включается, какого она хоть цвета — пусть решает либо производитель шкафа или заказчик. Производитель шкафа тоже максимум использует обычные белые ленты без усложнений.
В последнее время стали популярными светильники на основе светодиодных лент: это ленты, вклеенные в алюминиевый профиль. То есть, можно создать светильник вообще любой формы и с любым типом свечения или разными вариантами свечения. Можно сделать супер-светильник, который сможет светить белым светом с выбором световой температуры, а сможет заданным цветом, ультрафиолетом или чем-то ещё. Когда в комнате никого нет, будет дезинфицировать воздух. Есть фирмы, которые изготовят вам профиль светильника для ленты любой формы на заказ.
Разумеется, подтягиваются и системы управления всем этим освещением от различных производителей. Если у вас сложный красивый свет, использовать беспроводной пульт для каждого светильника и шкафа очень неудобно. Поэтому без системы Умный Дом не обойтись, чтобы организовать управление. И, разумеется, уметь выбирать кабели с правильным сечением для всех лент и светильников.
Почти все нижеперечисленные ленты могут быть разного напряжения питания, от 5 до 24 вольт. Есть ленты 48 вольт, есть 230. Ленты на 5 и 12 вольт будут создавать большое падение напряжения, их использовать не стоит. Самые распространённые ленты на 24 вольта, иногда 48 вольт. Но не все контроллеры умеют управлять 48-волтовыми лентами, надо жто учитывать при подборе.
Все ленты, кроме 230-вольтовых, отлично диммируются ШИМ-диммером на всём диапазоне яркости. Обычно ШИМ-диммеры работают с напряжением питания лент 12-24 вольта, иногда ещё 48. Пытаться диммировать ленты диммером для светодиодных ламп TRIAC не стоит, не будет работать, тем более, что такой диммер обычно работает с 230-вольтовыми лампами. Это совсем другой принцип работы.
Про мощность лент
Если вам нужна совсем слабая ночная подсветка, берите ленту мощностью 2.4 ватта на метр. Если поставить такую ленту в коридоре вдоль потолка или в плинтусе, то не споткнётесь. Если ночная, но не такая слабая — 5 ватт на метр, она же может использоваться для подсветки контуров. Для подсветки ступенек лестницы подойдёт 5-8 ватт на метр. Если нужна мощность больше, то 7.2-10 ватт на метр. Больше 10 ватт на метр (15-30 ватт) уже тянет на основной свет, а не декоративную/ночную подсветку.
Лента мощнее 12 ватт на метр должна устанавливаться на теплоотводящий алюминиевый профиль, чтобы не перегревалась. Где-то пишут, что и для 10 ватт на метр нужен профиль, но на мой взгляд, не обязательно.
Про влагозащиту лент
По влагозащите ленты бывают открытые (IP20, нельзя допускать попадания на них влаги), покрытые силиконом (IP22-54, можно протирать мокрой тряпкой и брызгать водой), в силиконовой трубке (IP67-68, можно поливать водой и размещать под водой).
В большинстве случаев используется обычная открытая (IP20) лента. Если лента клеится в ванной или вы хотите иметь возможность протирать её тряпкой, не боясь ничего замкнуть, то берётся лента покрытая силиконом. Если лента в профиле, то силикон не нужен.
Лента с питанием 230 вольт
Всегда есть большой соблазн взять ленту на 230 вольт, чтобы не думать про размещение блоков питания. Но у таких лент есть несколько недостатков:
- Такая лента всегда в силиконовой трубке, то есть, не совсем тонкая и гибкая.
- Ленту можно резать в определённых местах кратно 500мм, так что произвольную длину не сделать. Обычную ленту можно резать участками от 30-50мм.
- Такая лента не диммируется.
Обычно ленты на 230 вольт используются для внешней подсветки контуров дома. Или для подсветки деталей на участке.
Часто такая лента продаётся катушками по 50 метров.
Стабилизированная лента
Такая лента может быть подключена к питанию только с одного конца при длине участка ленты до 10 метров. С обычной лентой так не сделать, там надо подключать не более 5 метров ленты последовательно, а при мощности от 12 ватт на метр рекомендуется запитывать с двух концов, иначе будет светить неравномерно. Стабилизированная лента будет светить равномерно без проблем.
Узкая ленты
Узкая лента имеет ширину 4-5мм, может быть приклеена там, где обычная не влезает. Обычная лента имеет ширину 8-10мм. У лент с мощностью от 20 ватт на метр диоды расположены в два ряда, так что узкой она не будет (обычно она порядка 20мм), но лента 15 ватт на метр вполне может иметь ширину 5мм.
Широкая лента
А вот широкая лента, наоборот, имеет ширину до 85мм.
У ленты шириной 85мм мощность 40 ватт на метр, что крайне много (5000 люмен на метр).
Кстати, распространено мнение о том, что освещение на светодиодных лентах, если делать на нём основное освещение, экономит электричество. Это не так. Точнее, по сравнению с лампами накаливания, конечно, экономит, но по сравнению со светодиодными светильниками нет. Часть света от диодов поглощается матовым рассеивателем, часть не отражается от профиля, если лента в нём. Так что светильники получаются энергоэффективнее, чем ленты, при той же освещённости на поверхности стола в центре комнаты. Но от лент свет более рассеянный.
Лента с мощными диодами
Особо мощная лента (с диодами типа 5630, иногда называется Ultra) при небольшой ширине и небольшом количестве диодов имеет повышенную яркость, от 12 до 30 ватт на метр. Причём, у ленты мощностью 30 ватт на метр будет всего 60 диодов на метр. Только обязательно используем рассеиватель (чтобы диоды не били по глазам) и теплоотводящий профиль. Не могу сказать, в каких случаях лучше использовать такую ленту.
Лента с фигурной платой
Лента с фигурной платой используется для создания изгибов. Очень интересная штука, можно взять её для подсветки разных фигурных объектов типа скульптур, букв, каких-то декоративных линий на стене или потолке.
На фото видно, что если снять подложку, лента остаётся легко изгибаемой.
Лента COB с равномерным свечением
В такой ленте ней используются не светодиоды, а кристаллы, за счёт чего свечение ленты полностью равномерное, без отдельных точек.
Мощность лент такого типа в ассортименте Arlight 11.5 ватт на метр, напряжение 24 вольта, есть разные цвета и световая температура. Открытые ленты стоит порядка 1000 рублей за метр, влагозащищённые от 1500 рублей за метр.
Лента бокового свечения
Здесь у лент светодиоды сдвинуты к краю, свет идёт с торца ленты. Подойдёт для некоторых декоративных подсветок. Например, можно наклеить такую ленту в нише для штор для подсветки шторы, но не на дно ниши, а на край вертикальной поверхности ниши, чтобы светило непосредственно вниз.
Лента для сауны
Обычную ленту в сауну клеить не стоит, из-за высокой температуры быстро перегорит. Специальная лента для сауны в силиконовой трубке (IP67-68) защищена от воды и пара и держит температуру до 100 градусов.
Точнее, в инструкции написано «Диапазон рабочих температур окружающей среды при продолжительной эксплуатации -30…+80°С, при кратковременной -30…+100°С». Так что для тех, кто любит сауну погорячее, лента не подойдёт, надо светильники ставить.
Есть лента такого типа с высокой плотностью диодов (180 штук на метр), так что свечение получается равномерным.
Лента для бассейна
Это тоже лента в трубке, заполненной силиконом, влагозащита IP68. Можно использовать эту ленту под водой. Крепится она к стене уже не на клей, а скобками, они идут в комплекте с лентой.
Лента для растений Fitolux
В описании написано так: Светодиодная лента для роста растений, овощных и декоративных культур. Светодиоды дневного белого и красного цвета свечения (660 нм). Ленту можно использовать в качестве дополнительного освещения, источника света для многоярусных установок стеллажного типа, а также в качестве основного освещения растений сверху.
Так что это обычная лента с дополнительными диодами для улучшения роста растений.
Лента-сеть
Это сегменты ленты, соединённые между собой, чтобы получилось равномерное поле из светодиодов, так как расстояние между сегментами равно расстоянию между диодами в сегменте.
Используется для засветки больших поверхностей. Можно закрыть всю сеть матовым стеклом, получится равномерно светящаяся поверхность. Чем более матовое стекло, тем равномернее свечение, но и тем больше света поглотится рассеивателем.
Крайне важно делать расчёты кабелей питания таких поверхностей, так как токи у них очень большие. Не просто «блок питания поближе, кабель потолще», а именно расчёты падения напряжения.
Бактерицидная лента для обеззараживания воздуха
Случайно увидел в каталоге. И такое бывает, оказывается. Называется UVC-лента.
Выглядит как обычная лента, но диоды очень редко (всего 18 диодов на метр), мощность 2.9 ватта на метр. Напряжение обычное, 24 вольта. В описании механизм действия описан так:
UVC-лента с бактерицидной длиной волны 270–275 нм. Применяется в линейных ультрафиолетовых светильниках для обеззараживания воздуха и различных поверхностей. Светодиоды двух типов: SMD 3737 (12 шт/м) и SMD 1206 (6 шт/м). Светодиод SMD 3737 с невидимым излучением с длиной волны 270–275 нм опасен для бактерий и вирусов. Механизм действия основан на повреждении ДНК бактерий ультрафиолетовым спектром, приводящим к их гибели в течение нескольких секунд. Мощность ленты 2.9 Вт/м, напряжение питания 24 В. Следует избегать прямого попадания UVC-света в глаза и длительного воздействия на кожу. Минимальный отрезок 166.67 мм.
Стоит почти 5 тысяч рублей за один метр.
Я не искал указаний по тому, как и в каком количестве размещать ленту в помещении, чтобы обеспечить какой-то уровень его стерильности, но если кто-то заинтересуется, думаю, найдёт.
Мультибелая, она же MIX лента
Это уже более интересные ленты, не просто одноцветные, а меняющие свой цвет. В ленте рядом стоят диоды с разной световой температурой. Например, дневная 6500 кельвинов и тёплая 2700 кельвинов. Тут есть некий парадокс: чем больше кельвинов, тем холоднее свет.
Холодный свет голубоватый, тёплый свет желтоватый. Холодная — это 9000-10000 кельвинов. 5000-6500 кельвинов — это «дневная» лента, то есть, не жёлтая, но и не белая. Мы можем подключить в самом простом варианте такую MIX ленту к двум выключателям или двум реле, чтобы включать либо тёплый, либо холодный свет. А можем подключить к диммеру на 2 канала и регулировать температуру. Есть специальные контроллеры с пультом для таких MIX лент.
У ленты может быть разная мощность и разная влагозащита, как и у всех прочих лент. Только надо обращать внимание на то, указана мощность ленты общая или на каждый канал, и выбирать блок питания следует так, чтобы он держал максимальную мощность ленты, когда все каналы включены.
Не забываем, что для такой ленты нужен 3-жильный кабель от контроллера. На контакт «+24» блок питания подключен постоянно, управление каналами происходит появлением минуса на двух других клеммах. На картинке выше видно, что они подписаны WW (warm white) и просто W. Вообще во всех многоцветных светодиодных лентах, о которых пойдёт речь ниже, напряжение питание подключено к ленте постоянно, управление минусом. В своих проектах я обычно ставлю в электрощите шину на DIN рейку для подключения плюсов всех лент, минусы заходят на выходы модулей управления либо реле.
RGB лента
Классическая лента с тремя цветами. В каждом диоде три цвета: красный, зелёный и синий.
Подключаем к ленте +24 вольта (или какое там у неё питание), минусами трёх каналов управляем цветами. Подадим минус на красный и синий, получится фиолетовый. Подадим на красный и зелёный, получится жёлтый. И так можно получить любой цвет.
Как известно, если смешать красный, синий и зелёный, получится белый. С RGB лентой это не совсем так, получается такой грязно-белый, отсвечивающий всеми тремя цветами. Так что из RGB ленты белый цвет получать не надо планировать, для этого будут ниже рассмотрены другие ленты.
Самая распространённая мощность RGB ленты — 4.8 ватта на метр на канал, 14.6 ватта на метр всю ленту. Получается достаточно яркая декоративная подсветка, как основной свет всё равно RGB ленту редко используют. Если хочется ярче, то есть ленты 7-8 ватт на метр на цвет.
При выборе блока питания ориентируемся на полную мощность всех каналов ленты.
Кабель для RGB ленты я обычно проектирую 5х0.75 или толще. 5 жил для того, чтобы можно было при желании заменить на RGBW ленту.
RGBW лента
RGBW лента имеет отдельные белые диоды, чтобы можно было включать её в режим белого цвета. Вот они, видны на картинке.
У такой ленты 5 точек подключения, отдельно управляем цветными и белым каналами.
Парадокс в том, что RGBW лента зачастую дороже, чем по отдельности RGB и белая лента, так что можно сэкономить и скомпоновать две ленты. Но одна удобнее в монтаже.
В таких лентах белый канал может быть разной световой температуры. Также белый и цветные каналы могут быть разной мощности, например, цветные каналы по 4.8 ватта на метр, а белый 9.6 ватт на метр. Следует учитывать это при подключении к контроллеру, так как у него все каналы одной мощности, бывает, что по цветным мы укладываемся, а по белому нет. Можно белый канал подключить через усилитель, а цветные без него.
RGB-W-WW или RGBW-MIX лента
Такой вариант напрашивается. Соединяем RGB и мультибелую ленту.
Тут уже целых 6 точек подключения, у всех каналов общее питание +24 вольта. Одного модуля управления лентами Wirenboard или Larnitech не хватит для управления такой лентой, надо два использовать. Либо, если у нас не умный дом, берём специальный контроллер для этой ленты и вот такой пульт:
Тогда сможем получить вообще любой цвет. Такие ленты стоят от 2000 рублей за метр. Можно, как и с RGBW лентой, взять отдельно RGB и MIX ленту, и управлять ими так же.
Биполярная лента
Это мультибелая лента, но управляется она не отдельно каналами тёплым и холодным, а изменением полярности напряжения питания. К системе Умный Дом такую можно подключить только если использовать два переключающих реле, которые будут менять полярность. Либо используем специальный контроллер со своим пультом.
Зачем такая лента нужна? Чтобы можно было на двухжильный кабель подключить ленту, которая меняла бы световую температуру.
На картинке видео по два диода рядом и две контактные площадки. Принцип простой — диоды разных температур подключены в разной полярности, поэтому горят либо одни, либо другие.
Лента Dim-To-Warm
Это совсем редкая штука, но кому-то может пригодиться.
Внешне похожа на биполярную, у неё две площадки для подключения и по два диода разных температур. Но полярность подключения у неё жёстко задана.
Фишка ленты в том, что она создаёт ощущение заката. При диммировании обычным ШИМ-диммеров световая температура меняется с 3000 кельвинов (уже достаточно тепло) до 1800-1900 кельвинов (совсем солнечно-жёлтая). Получаем эффект заката.
Бегущий огонь (SPI)
Последняя на сегодня лента — это лента «бегущий огонь». С системы Умный Дом такой лентой управлять не получится, у ленты свои контроллеры. Разве что можно включать и выключать ленту.
У ленты 4 проводника, по двум передаётся питание, по двум команды диодам. У каждого диода свой адресный модуль, который получает команду. С пульта можно выбирать программу мигания ленты.
В некоторых лентах есть режим Auto, это значит, что они могут работать без контроллера, но при многократном включении будут переключаться программы.
Есть контроллеры с функцией светомузыки, тогда от музыки с микрофона (а у некоторых контроллеров есть и отдельный вход для аудио) будет соответственно мигать лента.
Кстати, светомузыка бывает и у контроллеров RGB ленты, только там все диоды ленты будут мигать синхронно, а здесь всё будет интереснее.
Теперь вы знаете, над чем задуматься, когда я спрошу, какая именно лента имеется в виду в дизайн-проекте.
Светодиодная led подсветка в телевизоре — что это?
В LCD-телевизорах за подсветку экрана отвечали флуоресцентные лампы, но эта технология сейчас считается устаревшей. С появлением ЖК-панелей начали использовать светодиодную подсветку – Direct LED или Edge LED.
У каждой технологии свои технические особенности, при этом они эффективны и позволяют снизить толщину корпуса ТВ. Какие плюсы и минусы этих типов подсветок в телевизорах – об этом пойдет речь в статье.
Какие достоинства у LED-телевизора
Cветодиодный тип подсвечивания дисплея повышает контрастность
LED (с англ. Light-emitting Diode) – тип подсветки экрана, матрица которого состоит из жидких кристаллов. Молекулы этого вещества характерны свойством текучести, при этом имеют упорядоченную структуру в виде кристаллической решетки.
В матрице кристаллы расположены среди электродов. Когда на электрод поступает напряжение, молекула вещества меняет свое положение, пропуская при этом свет с определенной длиной волны (что влияет на цвет).
Но сперва волны «обрабатываются» поляризационными фильтрами: один отвечает за лучи в горизонтальной плоскости, второй – вертикальной. Такая работа проделывается для каждого отдельного пикселя.
Что такое светодиодная LED подсветка в телевизоре – это источник света, ответственный за появление картинки на экране. Устанавливается она разными способами, поэтому выделяют две технологии: Direct LED и Edge LED.
Какие преимущества для потребителя дает светодиодный тип подсвечивания дисплея:
- повышается контрастность (темные и светлые цвета отображаются точнее);
- улучшается цветопередача;
- подсветка имеет низкий уровень энергопотребления;
- телевизоры стали тоньше и легче;
- картинка стала четче, так как снизилось время послесвечения пикселя;
- матрица изготавливается без применения ртути, что говорит о ее экологичности.
Какая подсветка в телевизорах лучше – Direct LED или Edge LED, сразу ответить сложно. Для этого необходимо изучить технические тонкости каждой технологии.
Edge LED
Cветодиодные блоки должны быть технически правильно и точно размещены
«Edge» с английского переводится как «угол». Отсюда и вытекает особенность этого типа подсветки – светодиоды располагаются по краям внутренней части экрана (с правого или левого бока). Технология доступная, что сделало ее популярной.
Планка, на которой размещены светодиоды, крепится к боковым поверхностям матового рассеивателя, поэтому световой фон получается более равномерным.
Благодаря торцевому расположению диодов получилось снизить толщину корпуса телевизора. Вместе с этим дополнительно снижается нагрузка на глаза.
Но, светодиодные блоки должны быть технически правильно и точно размещены. Если допустить ошибку, на экране появятся засветы – световые пятна, появляющиеся в результате неравномерности свечения.
Что такое Edge LED в телевизоре ясно, но какие плюсы у этой технологии:
- матрица стала компактнее. Боковое размещение светодиодов позволило снизить общую толщину панели;
- высокая яркость, что обеспечивает комфортное считывание информации с экрана.
- могут появиться засветы. В новых телевизорах, чтобы равномернее распределять отраженный свет по поверхности матрицы, делают светоотражающую поверхность с матовым покрытием. Но такое решение повышает цену на ТВ;
- в сравнении с Direct LED, Edge LED потребляет больше электрической энергии.
С боковой подсветкой картинка в центре дисплея будет казаться темнее. При изготовлении многих моделей ТВ используют ленту с локальным затемнением, что позволяет снизить перепады яркости.
Direct LED
Для повышения равномерности между экраном и диодами размещают светорассеиватель
Чтобы понять, что такое Direct LED в телевизоре, пригодится англо-русский словарь. Слово «direct» переводится как «прямой», что и стало задумкой инженеров. В ТВ с таким экраном светодиодная подсветка установлена не по бокам, а в области задней стенки, за матрицей, вдоль всей площади, но с определенным интервалом.
Технология позволяет равномерно распределять световой поток, делая его однородным по всей поверхности дисплея. Для повышения равномерности между экраном и диодами размещают светорассеиватель.
Количество диодов и принцип их расположения остается на усмотрение производителя техники. Общее свойство «задней» подсветки – увеличенная толщина корпуса, так как требуется дополнительное место под светодиодный блок.
Тип экрана телевизора с подсветкой Direct LED имеет следующие плюсы:
- равномерное распределение света по всей площади матрицы, что обуславливается расположением светодиодов;
- свечение равномерное, поэтому отсутствуют засветы;
- светодиодный блок находится сзади, что повышает ремонтопригодность техники;
- меньшее потребление электроэнергии.
- увеличенная толщина корпуса ТВ;
- меньшая яркость, чем у Edge LED.
Выпускаемые сейчас телевизоры с директ-подсветкой выдают контрастную, яркую картинку с более глубоким черным цветом.
Правда, чтобы черный был действительно «глубоким», необходимо реализовывать технологию, отключающую светодиоды в тех местах, где отображается этот цвет.
Это свойственно только дорогим моделям. В панелях попроще подсветка работает постоянно, из-за чего нет возможности сделать «идеальный черный» цвет.
Что выбрать
Какая подсветка в телевизорах лучше – Edge или Direct. Тот, кто смотрит ТВ, подключает к нему приставку, хочет насладиться яркой, контрастной картинкой. У каждой технологии есть как сильные, так и слабые стороны:
- Edge-LED. Это высокая яркость и рациональное направление светового потока, что позволяет снизить нагрузку на глаза. Но, ввиду малой контрастности, изображение кажется слегка размытым. Да и под наклоном телевизор лучше не устанавливать – рассеиватель света легко может повредиться. Подсветка Edge подойдет тем пользователям, которые много времени проводят за экраном;
- Direct-LED. Подсветка по всей площади панели обеспечивает высокую четкость и контрастность изображения. Телевизоры с Direct LED толще, но несмотря на это, их выбирают требовательные зрители и фанаты игр.
Какой тип подсветки выбрать – зависит от личных предпочтений. Если нужен действительно тонкий телевизор – Edge. Если толщина роли не играет, но хочется насладиться хорошим изображением – Direct. Бывает, производитель использует хорошую технологию, но реализует ее не лучшим образом, поэтому все же лучше прийти в магазин и своими глазами посмотреть, как все выглядит.