Подбор светодиодов для светильников

Содержание

Сделать светодиодный светильник — от теории к практике !

Подбор светодиодов для светильников

(Кого интересует только практика, можно пропустить)

Пройдя путь от ламп ДНАТ до светодиодов, прочитав невероятную «кучу» теории по светодиодному освещению растений, да именно «кучу», т.к. в основном это рекламные статьи не находящие практического применения.

На сегодняшний день (2017 год) не существует промышленных, не исследовательских, теплиц полностью на светодиодном освещении. Причин этому много, в данной статье я не буду их даже пытаться рассмотреть, это отдельная тема , и на сегодняшний день они однозначно не будет в ближайшее время рассмотрена в пользу светодиодных чипов.

Так вот, ДНАТ, — это хорошо (если не брать в расчёт экономически абсолютно нецелесообразную индукцию, то это просто единственно приемлемое решение для промышленной досветки сегодня ), лично меня очень сильно смущает пожаробезопасность дома и крайне «противное» для глаз свечение. Лампы ЭСЛ вообще не рассматриваем, хотя, листья растений всё-таки тянутся к этим лампам ввиду отсутствия другого источника света (все свои эксперименты я провожу в закрытом боксе, т.к. только так можно создать растениям нужный микроклимат в домашних условиях).

Мой светодиодный светильник (продавцом было заявлено 36 Вт, на 3-х ваттных светодиодах) показал крайне низкую эффективность в плане освещаемой площади, она была не много более площади самого светильника, а именно около 0,04 м2 (20 см2).  В нём использовались красные и синие светодиоды (точный спектр их принципиально указывать не буду, т.к. проверить нет возможности, а писать то, что указал Китай, нет смысла, т.к. в 99% — липа).

Самое интересное, что я заметил (в частности при выращивании клубники), это то, что листья не «отворачиваются/меняют положение» от источника света, если его слишком много. И это приводит к тому что листовая пластика попросту «выгорает».  Изучив немного (или много 🙂 ) современной литературы по этому поводу нашел , как мне кажется, разумное объяснение, что это может быть связано с отсутствием в таком светильнике инфракрасного спектра.

И вот на этом месте и пришла в голову мысль сделать светильник самому, т.к. основная цена любого светодиодного светильника без активного охлаждения из Китая — металл. В России металл пока ещё относительно дёшев.

Да, читая современные форумы я замечаю, что многих, видимо, кто не имел ещё дело с мощными светодиодами на практике, реклама вводит в заблуждение : «Диоды не греются !».

Это совсем не так : однокристальный диод от 1Вт — это маленький утюг, который крайне нуждается в дополнительном охлаждении из-за своей маленькой площади. Температура работы кристалла до 80-130 оС.

Выбор светодиодов самодельного светильника

Диоды я буду использовать с люминофором, это специальное покрытие кристалла для создания специального спектра. Да, при этом КПД снижается значительно, но начнём с простого. Иначе, в идеале, пришлось бы покупать отдельно красные, отдельно синие и отдельно ИК диоды, и на каждый тип по своему драйверу, т.к. разброс параметров мог бы быть довольно большим. Да и как их комбинировать ? 2 красных, 1 синий, 1 ИК ? Это чистой воды «гадание» бы было.

Китай же предлагает диоды со спектрограммой с пиками в синем, красном и захватом ИК диапазонах. Что , теоретически, нам и нужно. Здесь хочу повториться, КПД отдельных светодиодов без люминофора значительно выше, но для самодельного  светильника, лично для меня, время на подбор «лучшей» комбинации будет неоправдано затрачено (даже если экономить и ставить один драйвер на всё).

Тип чипов — тут без альтернатив — только однокристальные (никакие матрицы, никакие «сборки» не стоят и рядом по эффективности. Да, их усиленно рекламирует из-за дешевизны, да, есть сборки сразу на 220 В, да их используют даже в уличном освещении… Но растениям на них не смотреть, световой поток — это их «еда». )

Теперь о мощности: одноваттные чипы интересны более меньшим тепловыделением, соответственно меньшей деградацией со временем. Но, в сравнении с 3-х ваттными они сильно уступают.

В 2013 году как-то начали появляться однокристальные (там на самом деле два кристалла в едином корпусе, как современные матрицы/сборки), но к 2014 они практически исчезли из продаж, это было связано с невозможностью их достаточного охлаждения даже активной вентиляцией.

Что самое интересное это признают сами маркетологи светодиодной индустрии. Здесь выбор очевиден — 3 Вт чипы.

Основные составляющие самодельного светодиодного светильника

Здесь очень кратко, т.к. ниже будут выложены пошаговые фотографии.

  1. Светодиоды. Рассмотрев предлагаемые варианты в магазинах я взял 20 шт 3-х ваттных светодиодов с люминофором. Иногда их называют «Full spectrum», но, конечно, «полным» солнечным спектром там и «не пахнет».
  2. Драйвер — он обеспечивает постоянное значение тока, протекающее через цепочку светодиодов. Т.к. на каждом светодиоде падение напряжения может быть разное. Выбрал я самый дешевый вариант бескорпусной на 700 мА, ближайший по мощности был на 18 шт. 3-х ваттных светодиодов. Число диодов, конечно, ориентировочное.
  3. Охлаждение. В промышленных светильниках диоды крепятся сразу на металлическую подложку радиатора, в домашних условиях это сделать довольно трудоёмко, поэтому используется специальный промежуточный крепёж — «звезда». Диод припаивается на неё, о она (звезда), уже, в свою очередь, крепится на радиатор. Для улучшения теплопроводности всё это делается через термопасту, я использовал КПТ-8.

Хронология сборки или как быстро сделать светодиодный светильник

В строительном магазине я купил алюминиевый швеллер 30х30х30мм, толщина стенки 1мм , длиной 1 м. (никакие расчёты не проводил, просто купил). Лучше бы подошёл Ш-образный профиль, но его не было в наличии. Исходя из его длины, я решил что логичнее распилить его на 3 равные части, нежели на 4-ре, т.к. квадратный светильник мне ни к чему. В плюс к этому, если пилить на 4 части , то на каждую придётся 18 шт / 4 =4,5 шт диодов — не делится ) + неравномерное охлаждение, если ставить разное кол-во. Принимаем решение — пилить на 3 равные части по 33.3мм длиной.Между собой части швеллера скрепил болтам М6, поверх резьб болтов надел кусочки шланга (синий на фото). Было опасение, что шланг может расплавиться при работе светильника, но оно на практике оказалось напрасным.  
Подготавливаем диоды к креплению на швеллер. Предварительно читал, что на звезды нужен хороший припой, что просто так припаять довольно сложно. Но, на практике оказалось проще, чем спаять вместе 2 медных провода. Использовал самую обычную жидкую канифоль.Порядок посадки диода на звезду:

  1. Зачищаем место контакта звезды и кристалла спиртом/ацетоном — просто чтобы не было грязи;
  2. Прикасаемся тюбиком термопасты к площадке под основание кристалла (выдавливать не нужно), остается ровно столько , сколько нужно;
  3. Капаем флюс на площадки звезды под ножки диода (минусовая ножка диода имеет «прорезь» в виде «минуса»);
  4. Осуществляем пайку: одну ножку, потом вторую, выравниваю диод . Затем опять первую (при этом диод сам выровняется и сядет), опять вторую — сядет уже окончательно(это хорошо чувствуется пальцем, хотя визуально незаметно);
  5. Звезда готова к монтажу на швеллер.
 
На каждую часть швеллера, он же корпус, он же радиатор, необходимо прикрепить 18/3=6 диодов. Размечаем, делаем отверстия под звёзды (по 2 отв. на одну звезду). Вначале думал использовать болты М3 + нарезать резьбу в швеллере, но в тоге просто сделал саморезами.

  1. На швеллер, в место посадки центра звезды наносим термопасту точно так же, как и на саму звезду под чип;
  2. Монтируем звезду и сразу хорошо обжимаем винтами/саморезами с двух сторон. Если звезду необходимо после этого развернуть, то обязательно удаляем прежнюю термопасту и наносим новую (эта «лишняя» минутная манипуляция может продлить сотни часов работы диода без деградации от перегрева из-за возможного образования воздушных полостей в месте контакта);
  3. Для упрощения последующего проводного соединения звезд чередуем их, разворачивая на 180о . Для чего это нужно — видно из картинки. В противном случае все швеллера были бы обернуты лишними проводами ) ;
  4. Последовательно соединяем всё проводами, минус предыдущего диода к плюсу последующего;
  5. Обязательно проверяем все соединения (я ошибся в одном диоде и пришлось «переворачивать» весь ряд)  ).
 
Теперь на вход драйвера 220 Вольт, а выход драйвера : U+ к плюсу первого диода в последовательной цепочке, U-, соответственно, припаиваем к минусу последнего диода. Сам драйвер я прикрепил через диэлектрическую прокладку в полость швеллера с тыльной стороны светильника. Мне кажется, что всё же лучше брать драйвер с корпусом, это гораздо удобнее и эстетичнее при не столь значительной разнице в цене.Обязательно нужно добавить предохранитель, кустарщина всё-таки.  
Самодельный светодиодный светильник в работе, получившиеся параметры даны ниже (при комнатной температуре 24оС).

  • Напряжение питания: 220 В
  • Мощность: 54 Вт
  • Ток: 600 мА
  • Габаритные размеры 330x115x40 мм
  • Напряжение на диодах: 3,2 — 3,4 В
  • Температура радиатора под кристаллом 48 оС
  • Температура радиатора драйвера 55 оС

Вполне достойно, активное охлаждение не понадобится.Позже одену линзы, 10о будет достаточно, и поставлю над растениями для сравнения с промышленным.

Цена получившегося светодиодного светильника 54 Вт

Итого общие затраты (цены на комплектующие беру из российских магазинов, т.к. считаю, что нет смысла вообще считать деньги, если всё делалось ради хобби, как у меня). Поэтому считаем и материалы и затраченное время:

  • Швеллер 30х30х30 мм 1м: 290 руб.
  • Светодиоды 400nm-840nm 3Вт 20 шт (2 осталось) : 861 руб
  • Звёзды 25 шт (7 осталось): 182 руб.
  • Драйвер 10-18×3Вт 600мА 30-57В PCB: 900 руб.:
  • Провода монтажные медь: 20 руб.
  • Сетевая вилка с проводом: 170 руб.
  • Линзы: 501 руб (на фото они ещё не стоят)
  • Саморезы 31 шт: 50 руб.
  • Работа: 1000 руб (ровно один день, утром я купил швеллер, а вечером уже включил светильник в розетку)

Итого: 3974 руб.

Ну что ж… Дорого вышло. Но отмечу ряд бесспорных плюсов:

  • массивное охлаждение при 45 мм расстоянии между диодами (у Китая диоды стоят вплотную друг к другу)
  • пассивное охлаждение
  • любой спектр, какой душа пожелает
  • любая форма и размеры
  • исходя из хорошего охлаждения имеем относительно медленную деградацию кристалла, тем самым сохраняя изначальный световой поток

Когда светильник будет в активной работе — сделаю измерения люксметром на расстоянии 30 см и ровно через год работы. Вот это будет решающий момент !

Источник: https://www.gidroponika.su/gidroponika-svoimi-rukami.html/myopit/172-sdelat-svetodiodnyj-svetilnik.html

Светодиодное освещение своими руками — расчет и монтаж

Подбор светодиодов для светильников

Темпы распространения светодиодного освещения в разные сферы жизнедеятельности растут с каждым днем. Оно захватывает все новые и новые сферы применения бытового и промышленного характера. А ведь все начиналось только с аварийного и местного освещения. Сейчас же можно легко установить светодиодное освещение своими руками, используя его как в декоративных целях, так и в качестве основного освещения.

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.

[include id=»1″ title=»Реклама в тексте»]

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.

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.

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.

[include id=»2″ title=»Реклама в тексте»]

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.

Источник: http://strmnt.com/dom/comm/electric/svetodiodnoe-osveshhenie-svoimi-rukami-raschet.html

Светодиодное освещение — что нужно знать о технологии LED

Подбор светодиодов для светильников

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.

Подготовим полный расчет стоимости, необходимого оборудования и 3D визуализацию для освещения вашего объекта. Это БЕСПЛАТНО — еще до покупки и заключения договора, вы сможете оценить:
«Сколько это будет стоить?», «Как это будет выглядеть?», «Сколько будет наматывать счетчик?».

Смотреть все решения

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.

https://www.youtube.com/watch?v=TO_gNZ4N7Ak

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.

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.

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.

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 накладных потолочных 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, светодиодное используют на промышленных и режимных 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

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.

Источник: https://interalighting.ru/blog/2515_svetodiodnoe-osveshchenie/

Выбор светильника для светодиодных ламп

Подбор светодиодов для светильников

Сегодня я поделюсь особенностями выбора люстр и светильников для светодиодных ламп. Часть это собственный опыт, часть это многочисленные проблемы моих читателей.

Перед покупкой светодиодного светильника вам необходимо определится, какую освещенность вы хотите получить в помещении. Часто после покупки оказывается, что количество ламп слишком маленькое или цоколь не позволяет установить нужную мощность. А решение стоит столько же, сколько было уже потрачено на текущее освещение.

  • 1. Цоколь Е14
  • 2. Цоколь G9
  • 3. Потолочные светильники с пультом
  • 4. Доработка светильника
  • 5. Делаем светильник с ПДУ из обычного, видео
  • 6. Дизайн и конструкция

Цоколь Е14

Самая мощная Е14 на 580Лм.

Особенность цоколя Е14, это ограничение мощности и светового потока из-за малых размеров самого цоколя. Среди известных брендов максимальная мощность составляет всего 7W, а яркость 550-600 люмен.

Как вы видите на картинке выше, производитель «Экономки» обманывает, заявляя, что светодиодка на 580 Люмен является аналогом накаливания на 75W. Она не дотягивает даже до соответствия обычной на 60W, которая светит на 650Лм.

Если вас интересует 800-900 Лм, то придется постараться поискать, они встречаются очень редко, их привозят чаще всего под заказ. Другой вариант, это покупка в интернет-магазине, отечественном или зарубежном. Рекомендую поискать на Аliexpress, международный китайский базар, на один товар есть множество продавцов, что создает конкуренцию среди них.

Китайские продавцы в 99% случаев завышают многократно характеристики led лампочек. Я предпочитаю покупать кукурузы, поэтому рекомендую их. Самый главный плюс, видно количество светодиодов, по которым я могу просчитать световой поток. Если хотите купить правильную кукурузу, то читайте мою подробную статью «Как выбрать светодиодную лампу кукурузу».

Диодные кукурузы на 900 Люмен, надежные модели

Пример правильных led лампочек с цоколем E14 и яркостью 900 Лм, они хорошо зарекомендовали себя.

Плохие, перегорают очень часто

Такие не рекомендую покупать, очень много жалоб на их низкое качество и плохую конструкцию. Мощность завышена обычно в 5 раз.

Цоколь G9

Самая мощная G9 на 6W и 380 Лм., 104 светодиода

Не рекомендую покупать такие. Светодиодные лампы G9 220V светят максимум на 380Лм, стоят дорого, сильно греются, часто имеют очень большой коэффициент пульсаций, проще говоря сильно мерцают. Обычно люстра с ними подходит только для маленьких помещений площадью до 10 кв.м.

Читатель рассказал очень популярную проблему. Супруга два месяца искала люстру на потолок, объездила все магазины, все-таки нашла подходящую и купила за 15.000 руб. Покупкой была очень довольна. по окончании ремонта пришло время ставить led светильник, и тут пришло разочарование. По внешнему виду она тянет только на 2.

000 руб, простая китайская с пластиковыми блестяшками, а стоит как будто там хрусталь. Самое главное разочарование, она оказалась с цоколями G9 на 6 штук, а надо было осветить комнату на 22 квадрата. Самая мощная G9 светит на 380 Лм при потреблении энергии 6Вт. Освещение получалось только на 2300 Лм., которого на такую площадь не хватает. Так как времени прошло много, она не подлежала возврату.

Супруга была понижена в должности с домохозяйки до уборщицы за растрату семейных средств.

Я посоветовал несколько решений:

  1. переделать под обычные цоколи Е27;
  2. поискать у китайцев мощные лампочки G9;
  3. поклеить на металлический круг основания диаметром 30 см мощную светодиодную ленту на SMD 5630.

Он остановился на самом простом, покупке новых G9 на Алиэкспресс. Выбор большой, но 90% из них плохие и слабые с завышенными характеристиками.

Китайские на светодиодах в корпусах SMD 5050 и 2835 102 LED, один диод на 0,09W

Порекомендовал читателю купить в китайском  интернет-магазине, самому не приходилось тестировать, но колбу придется снимать. Их мощность в среднем 9W и светят 650-700 Лм.

Плохие G9, дохнут как мухи, проверено

Потолочные светильники с пультом

Потолочный led светильник с пультом ДУ

Люстры с пультом могут иметь функцию регулировки яркости света, то есть встроенный диммер. При покупке недорогой простой модели рассчитанной источники света на 220В, продавец может не сказать вам, что регулировка яркости работает только с лампами накаливания. Со светодиодками он может не работать, потому что регулятор рассчитан на нагрузку минимум 30-40W. Диодные будут создавать малую нагрузку до 1-5 Вт, из-за этого при попытке снизить яркость они будут мигать и могут выйти из строя.

При покупке поинтересуйтесь, на какую минимальную потребляемую мощность рассчитан встроенный диммер. Он должен работать с мощностью от 1 Ватта. Это все относится только для лампочек на 220 вольт и на 12В.

Доработка светильника

Установка диодной RGB подсветки

..

Часто обращаются с вопросом, как доработать светодиодную подсветку, люстру, если они рассчитаны на 220В. Кто-то хочет поменять подсветку на цветную RGB, поставить диммер, пульт,  приклеить диодную ленту на 12В.

В таком случае я рекомендую перевести питание с 220В на 12В. На основание под потолком устанавливается небольшой блок питания на 12 В, который будет обеспечивать питание остальных блоков. Если места под установку источника питания в районе потолка нет, то можно установить в любом подходящем месте, хоть вмонтировать в стену около включателя. Диммер и блок дистанционного управления тоже можно установить рядом с включателем.

В результате смены питания на низковольтное, вы можете устанавливать более дешевые источники света на 12 вольт и подключать стандартное светорегулирующее оборудование, которое используется при проектирования светодиодного освещения.

Единственный недостаток такой модернизации это её сложность, обращайтесь к квалифицированным специалистам, если дружба с паяльником у вас не очень крепкая.

Делаем светильник с ПДУ из обычного, видео

Простая доработка по установке модуля с пультом дистанционного управления.

Дизайн и конструкция

Комбинированная конструкция светит вверх и вниз

Световая эффективность светильника или люстры зависит от расположения световых элементов, горизонтального и вертикального расположения патронов и плафонов. Свет может быть направлен вниз или отражаться от потолка. При отражении от белого потолка вы потеряете половину яркости.

Важную роль играет и материал изготовления плафонов, обычно он матовый или полупрозрачный. Он снижает яркость в среднем на 50%. Да еще установлена матовая колба, которая съедает 20-40%. Получается, что света в комнате все равно не хватает.

Люстра со снятыми плафонами, не так ужасно выглядит

Есть несколько недорогих решений:

  1. снять колбу с диодной лампы, только если светодиоды не будут слепить;
  2. снять плафоны, что конечно портит внешний вид изделия, но можно сказать, что это оригинальное дизайнерское решение;
  3. опилить, укоротить плафоны, что они не сильно загораживали свет, обычно они изготавливаются из пластика или оргстекла.
  4. дополнительно добавить в конструкцию мощную светодиодную ленту или диодные модули.

Если в светильнике только один патрон, есть несколько слабых ламп. И хочется побольше света без замены на новый, есть несколько вариантов:

  • ставиться двойник;
  • удлиняется диодная кукуруза;
  • используем переходник Е14 на Е27.

Переходник Е14 на Е27

Двойник, тройник, четверник для E14 и Е27

Источник: http://led-obzor.ru/vyibor-svetilnika-dlya-svetodiodnyih-lamp