Светодиодное освещение — нюансы

Светодиодные лампы как основное освещение: оценка экономичности, преимущества и недостатки, разновидности

Светодиодное освещение — нюансы
Пример led-освещения кухни-гостиной

Наша сегодняшняя тема — светодиодное освещение: его преимущества и недостатки на фоне традиционных источников света, экономичность и виды светильников. Однако начать нам лучше с изучения основ: давайте разберемся, как устроен светодиодный светильник.

Устройство led-светильника

Светодиодом называют полупроводниковый кристалл, способный напрямую преобразовывать потребляемый ток в излучаемый свет. Количество этого света пропорционально величине тока между катодом и анодом прибора.

Принципиальная схема устройства светодиода

Чтобы увеличить ток (и вслед за ним светимость кристалла), достаточно поднять напряжение между полюсами светодиода: согласно закону Ома, при неизменном сопротивлении цепи эти величины взаимосвязаны.

Однако максимальное напряжение ограничено тепловыделением кристалла: при высоких температурах он быстро деградирует. Большинство применяющихся для освещения светодиодов питается постоянным током с напряжением 1,5-4 вольта.

Чтобы получить ток с такими характеристиками из сетевых переменных 220 вольт, можно использовать две схемы:

  1. Подключение цепи из последовательно соединенных светодиодов к выпрямителю (диодному мосту). Именно так устроены светодиодные ленты с напряжением питания 220 вольт, дешевые лампы на светодиодных нитях и некоторые потолочные led-панели. Достоинство решения — дешевизна, недостаток — невысокая отказоустойчивость: например, при выходе из строя одного светодиода в ленте гаснет ее метровый участок;

Высоковольтная лента с выпрямителем на шнуре питания

  1. Параллельное подключение большого количества коротких цепей из нескольких последовательно соединенных светодиодов к общему блоку питания (драйверу). Сравнительно сложная схемотехника импульсного БП увеличивает стоимость системы освещения, зато небольшая длина отдельной цепи повышает надежность устройства: у низковольтной led-ленты досрочно отправившийся в Валгаллу светодиод потянет за собой лишь пару своих соседей.

По той же причине низковольтная лента может нарезаться отрезками по три светодиода

Подведем итоги: низковольтные светильники с полноценными импульсными БП (собственными для каждого источника света или общими для группы светильников) более надежны, чем высоковольтные.

Наш выбор — низковольтные светильники

Уровень экономичности

Насколько экономично led-освещение? Окупится ли переход на светодиодные светильники с более привычных ламп накаливания или галогенок?

Сравнение с конкурентами

Для начала давайте сравним светоотдачу на ватт потребляемой мощности у led-ламп и их прямых конкурентов:

Источник светаСветоотдача
Лампа накаливания10-14 лм/Вт. 98% потребляемой электрической энергии превращается в тепловую и рассеивается колбой
Галогенная лампа15-20 лм/Вт. Светоотдача увеличивается за счет более высокой температуры спирали лампы.
КЛЛ (компактная люминесцентная лампочка, часто и не совсем точно называющаяся энергосберегающей)45-60 лм/Вт.
Лампа дневного света (люминесцентная)70 Лм/Вт. Рост эффективности достигается сокращением потерь на ЭПУ (драйвере) лампы
Светодиодная лампочка80-110 лм/Вт в зависимости от эффективности драйвера и поколения светодиодов.

Led-лампа — абсолютный рекордсмен по экономичности

Любопытно: светоотдача современных светодиодов в настоящее время (2017 год) достигла 200 лм/Вт. Однако не стоит путать характеристики полупроводниковых приборов и изготовленных на их основе светильников: потери на драйвере и в цепях питания заметно снижают эффективность освещения.

Расчет периода окупаемости

Давайте выполним  несложный расчет периода окупаемости led-освещения для следующих условий:

  • Мы сравниваем галогенное и светодиодное освещение ниши двумя встраиваемыми светильниками;
  • Подсветка работает круглосуточно;
  • Необходимая суммарная светимость освещения — 1000 люменов;
  • Цена Led-светильника со светимостью 500 лм — 300 рублей, светильника под галогенку вместе с лампой той же светимости — 150;
  • Номинальная мощность у первого источника света равна 6 ваттам, у второго — 35 Вт;
  • Киловатт-час электроэнергии обходится владельцу жилья в 5 рублей.

Московские тарифы на электроэнергию: данные за 2016 год

Итак:

  1. Для обеспечения заданной светимости нам потребуется два софита того или иного типа. В случае led-освещения они обойдутся в 600 рублей, в случае галогенного — в 300. Разница в стоимости реализации проекта — 300 рублей;
  2. Разница в суммарной электрической мощности систем освещения составит (35*2)-(6*2)=58 ватт;
  3. Разница в энергопотреблении подсветок за сутки будет равна 58*24=1392 ватт-часам, или 1,392 кВт·ч. Исходя из тарифа в 5 руб/кВт·ч, каждый день работы led-подсветки будет экономить владельцу 6,96 рубля;
  4. Период окупаемости led-освещения составит, таким образом, 300/6,96=43 дня.

Выводы очевидны: светодиодные светильники при действующих тарифах на электроэнергию более чем выгодны. Однако на этом список их преимуществ не заканчивается.

Достоинства  led-освещения

Вы считаете, что это сомнительный довод? Позвольте не согласиться:

  • Сценические софиты на галогенных лампах излучают в направлении освещаемых объектов киловатты тепла и заставляют буквально плавиться грим на лицах артистов. Светодиодное освещение сцены лишено этой проблемы;

Освещение сцены светодиодное: сценический светильник выделяет не больше сотни ватт тепла

  • Встраиваемые в натяжные потолки из ПВХ-пленки светильники на галогенных лампах могут иметь мощность не более 35 ватт, а на лампах накаливания — не более 40 ватт. Повышение мощности сверх этих значений приведет к плавлению тонкой виниловой пленки. Led-светильники не имеют таких ограничений: они обладают тепловыделением в единицы ватт;
  • Встраивать светильники с лампами накаливания в деревянную мебель — плохая идея: она может рассохнуться и покоробиться в зоне нагрева. Светодиодное освещение рабочей зоны кухни или мебельного шкафа не грозит мебели перегревом.

Led-подветка безопасна для мебели

Для светодиодов при соблюдении рекомендованного производителем температурного режима типичен ресурс в 30-70 тысяч часов. Для сравнения — лампочка накаливания служит порядка 1000 часов, люминесцентная — не больше 15000.

Заметьте: в качестве срока службы led-светильника производители указывают время, за которое светимость светодиодов снизится на 30% благодаря их деградации. Однако о полном отказе источника света речь не идет: он продолжит работать.

Реальный срок службы светодиодов сильно зависит от эксплуатационной температуры

  1. Возможность изменения цвета или цветовой температуры освещения.

До недавнего времени работа светотехника в театре включала частую смену фильтров на софитах. Светодиодное освещение для сцены с RGB-светильниками управляется с удобного пульта дистанционного управления, а то и подключается к компьютеру или смартфону по wi-fi или bluetooth.

Освещение для сцены светодиодное: RGB-светильник позволяет обойтись без светофильтров

Ложка дегтя

Есть ли у светодиодного освещения сколь-нибудь существенные недостатки?

Их два:

  1. Светодиоды все еще проигрывают галогенным лампам по точности цветопередачи: они пусть незначительно, но искажают цвета по сравнению с естественным освещением. Цветопередача важна, к примеру, в работе дизайнера или визажиста;

Влияние индекса цветопередачи освещения на восприятие цветов

  1. По мере снижения цен на led-светильники упрощается схемотехника их драйверов. Выполняющие их функции диодные мосты в filament лампочках нами уже упоминались. Чем примитивнее драйвер, тем меньше диапазон рабочего напряжения и тем более чувствителен светильник к его скачкам.

Вскрытие лампочки на светодиодных нитях: роль драйвера выполняет диодный мост

Насколько важны эти особенности? Скажем так: автору статьи они нисколько не помешали полностью перейти на светодиодное освещение в своем доме. Последняя компактная люминесцентная лампа была с позором изгнана из цоколя люстры два года назад.

Расчет освещения

Как своими руками выполнить расчет led-освещения квартиры или дома?

Вначале — немного теории. Уровень освещенности, необходимый  для помещений разного назначения, заметно различается. Нормы освещенности прописаны в СНиП 23-05-2010.

Вот их значения для жилых зданий:

ПомещениеУровень освещенности
Кухня, жилая комната150 лк
Коридор, туалет, ванная50 лк
Гардероб75 лк
Детская комната200 лк
Лестницы, лестничные площадки, лифтовые холлы20 лк
Пассажирские и грузовые лифты75 лк

На фото — светодиодное освещение лифта

Справка: люкс (лк) — единица освещенности, соответствующая одному люмену на один квадратный метр площади освещенной поверхности. При неизменном количестве люменов на уровень освещенности влияют расстояние между светильником и поверхностью, угол рассеивания света и светопоглощение смежными поверхностями.

Темная отделка комнаты резко уменьшит ее освещенность при неизменной светимости

Детальная инструкция по световому расчету достаточно сложна; однако для грубого расчета  освещенности в типичной квартире можно использовать коэффициент 0,5: освещенность пола равна половине результата деления суммарной  светимости всех источников света на площадь помещения.

Светимость, таким образом, рассчитывается как удвоенное произведение нормы освещенности и площади. Например, для детской, площадью 20 квадратных метров, необходимо освещение с суммарной светимостью 200*20*2=4000 лм.

Образцы светильников

Какие разновидности светильников применяются для освещения жилых помещений?

Автор, не мудрствуя лукаво, познакомит вас с собственным зоопарком осветительного оборудования: список получится не полным, но достаточно обширным. Кроме того, мы упомянем некоторые особенности разных светильников и затронем их монтаж.

Led-панель светимостью 2500 люменов и мощностью 30 Вт

Панель идеально подходит для установки в подвесной кассетный потолок: ее размер (600х600 мм) в точности соответствует размеру ячейки. Однако с таким же успехом можно закрепить ее на подвесах или прямо на поверхности железобетонного или деревянного перекрытия.

Пара панелей закреплена на потолке дюбель-гвоздями и освещает подвал площадью 75 квадратов

Внутри типичной недорогой панели можно обнаружить наклеенную в несколько рядов светодиодную ленту и драйвер (импульсный блок питания).

Панель со снятым рассеивателем

Прекрасное решение для модернизации уже имеющихся светильников — led-лампочки со стандартным цоколем (Е27 и Е14). Для плафонов и люстр с направленными вниз рожками больше подходят лампы с полукруглым рассеивателем: они излучают свет только в направлении пола.

Спальня освещается единственной led-лампочкой мощностью 15 ватт

Для освещения рабочей поверхности кухни, длинного стола или отдельной зоны помещения можно использовать спотовые светильники с несколькими лампами.

Три спота освещают всю рабочую поверхность кухниЕще один спотовый светильник отвечает за освещение игровой зоны детской

Лампы на светодиодных нитях внешне очень напоминают старые добрые лампочки Ильича.

Больше того: они используют те же стеклянные колбы, что позволяет производителям ламп накаливания модернизировать предприятия с минимальными затратами.

Filament-лампы подходят для зональных светильников с рассеянным светом (настенных бра и торшеров).

Настенный светильник с filament-лампами

Светодиодный прожектор в защищенном от воды и пыли корпусе идеален для освещения двора или крыльца дома.

10-ваттный led-прожектор обеспечивает ночное освещение небольшого двора

Встраиваемые led-светильники устанавливаются в ниши, подвесные и натяжные потолки.

Встраиваемый светильник с внешним драйверомГипсокартонный потолок в санузле со встроенными led-светильниками мощностью 9 ватт

Считается, что светодиодная лента применяется в основном для подсветки ниш и потолков. И это действительно так: при мощности в 5-7 ватт на метр она обеспечивает неяркое освещение небольшого пространства.

Подсветка ниши в спальне led-лентой на светодиодах smd 3528

Однако ленты на более современных светодиодах smd 5630 и 5730 обладают светимостью в 1200-1500 лм/м при удельной мощности 14-18 Вт/м и вполне могут выполнять функции основного освещения.

Нюанс: лента такой мощности нуждается в теплоотводе. Его роль может выполнить как алюминиевый радиаторный профиль, так и любой другой материал с достаточно высокой теплопроводностью.

Освещение мансарды в доме автора светодиодной лентой

Блок питания низковольтного освещения устанавливается в вентилируемую нишу. Желательно — с сеткой для защиты от насекомых: они становятся причиной доброй половины неисправностей импульсных БП.

Блок питания не имеет активного  охлаждения и нуждается в вентиляцииНиша для БП закрыта вентиляционными решетками с сетками

 Заключение

Автор обеими руками голосует за светодиодное освещение: преимущества и недостатки led-светильников несопоставимы по значимости. Познакомиться с ними еще ближе вам поможет прикрепленное к статье видео. Успехов!

Источник: https://elektrik-a.su/master-klassy/svetodiodnye-lampy-kak-osnovnoe-osveshhenie-296

Выключатель с подсветкой и светодиодные лампы: нюансы подключения, схемы

Светодиодное освещение — нюансы

Сегодня все больше и больше людей используют энергосберегающие лампы вместо обычных. Но, несмотря на все преимущества, существуют некоторые трудности при их использовании.

Например, многие покупатели жалуются, что светодиодные источники света некорректно работают с выключателями, имеющими подсветку.

Совместимость

Выключатели с подсветкой для светодиодных ламп – это очень удобный тип устройств, в его схему входит неоновый индикатор, благодаря которому можно быстро найти выключатель в темноте. Но, как правило, такие устройства хорошо сочетаются только с лампами накаливания и имеют проблемы со многими современными источниками света.

Образцы моделей выключателей с подсветкой и светодиодных ламп представлены на фото:

Несовместимость проявляется в том, что светильник может временами вспыхивать, излучать слабое мерцание либо тускло равномерно светиться.

Это относится ко всем светодиодным источникам: лентам с питанием от отдельных блоков, лампам для источников пониженного питания, и светильникам прямого включения. Подобное мерцание может зависеть от мощности лампочки. Иногда этих явлений удается избежать, например, при мощности блока питания выше 100 Вт.

Причина подобной несовместимости кроется в устройстве энергосберегающих светильников. Они работают от источника постоянного напряжения, поэтому каждый прибор включает в себя выпрямитель, питающийся от сети переменного напряжения.

Примерная схема подключения выключателя с подсветкой для светодиодных лампочек представлена на фото:

Для сглаживания пульсаций выпрямитель содержит в себе конденсатор. Когда светильник выключен, через индикатор подсветки идет небольшой ток, но этого тока хватает, чтобы зарядить конденсатор выпрямителя. По этой причине светильник будет тускло светиться или мерцать даже в выключенном состоянии.

Стоит ли подключать их вместе и как сделать это правильно

Подобное мерцание создает много проблем. Во-первых, оно недопустимо в спальнях. Во-вторых, неправильный режим эксплуатации прибора влияет на продолжительность его работы. Эту проблему можно исправить, есть несколько способов исключить мерцание:

  • Самое простое, но не самое удобное решение – поставить выключатель без подсветки, либо убрать её. Это не самый лучший способ, потому что этот индикатор довольно удобен в использовании и значительно упрощает включение света в темноте.
  • Неправильный монтаж также может являться одной из причин некорректной работы светодиодного устройства. При этом выключатель отсекает ноль, а не фазу, что не только ведет к неправильной работе устройств, но и просто небезопасно. В этом случае нужно выполнить правильный монтаж проводки самостоятельно или при помощи специалистов.
  • Можно подключить обычную лампу накаливания параллельно с энергосберегающей. Тогда ток, идущий через цепь индикатора, будет идти через нить накала, а не через плату выпрямителя. Недостаток этого способа состоит в том, что это плохо скажется на энергосбережении.
  • Аналогичный принцип используется в другом способе решения проблемы – параллельном подключении шунтирующего резистора. Он не будет влиять на рабочий режим, но тот небольшой ток, что заряжал конденсатор выпрямителя при выключенном освещении, будет идти через этот резистор. Мощность резистора должна быть 2 Вт, а сопротивление – 50 кОм.
  • Также существуют светодиодные лампы, совместимые с подсветкой в выключателе, и они уже содержат шунтирующий резистор или плавный пуск. Включение такого устройства происходит за 1-2 секунды, поэтому оно не мерцает при разрядке конденсатора. Их недостаток заключается в том, что включение на полную мощность занимает около минуты, а также в весьма высокой цене.

При выборе коммутатора с индикатором нужно быть готовым к тому, что не все современные средства освещения корректно работают с ними. Тем не менее, проблема в их совместимости устраняется несколькими несложными способами, поэтому нет никаких причин отказываться от индикатора в переключателе или от энергосберегающих светильников.

Предлагаем вашему вниманию видео-инструкцию, как осуществить правильное подключение светодиодной лампы с выключателем с подсветкой и избавиться от тусклого свечения лампы при выключенном выключателе:

Источник: http://elektrik24.net/provodka/vyklyuchateli/s-podsvetkoj/na-svetodiodnye-lampy.html

Светодиодная лента на кухне: как сделать интерьер ярче

Светодиодное освещение — нюансы

Особую домашнюю атмосферу кухни дизайнеры стремятся подчеркнуть и усилить, добиваясь максимального комфорта для обитателей жилища.

Освещение играет важную роль в создании гармоничного образа домашней кухни – семейного очага, а светодиодные ленты – это один из доступных вариантов формирования не только уютного, но и стильного интерьера.

Относительно недавно появившиеся в широком доступе светодиоды быстро завоевали популярность и стали востребованным средством индивидуализации стиля помещения.

Подсветка кухни светодиодной лентой

Светодиодная подсветка в интерьере кухни: яркие нюансы

Сфера применения светодиодной подсветки в жизни столь широка, что встретить ее можно где угодно: от автомобилей до мебели. Все чаще используются светодиодные ленты в качестве дополнительного освещения в квартирах, при этом особым вниманием пользуется кухня. Почему же обычные светильники и лампы сдают свои позиции?

Специалисты отмечают следующие достоинства такого вида освещения:

  • Экономичность. Энергопотребление светодиодных лент значительно меньше, чем у типовых ламп накаливания и люминесцентных ламп, а срок службы – значительно дольше.

СОВЕТ! Следует помнить, что особенность светодиодов состоит в том, что потребляемая ими энергия почти в полном объеме преобразуется в свет: при равных показателях мощности такая лампа значительно ярче обычной лампы накаливания.

  • Простота монтажа и эксплуатации. Установка светодиодной ленты – простой и понятный процесс, требующий только начальных умений работы с электричеством.
  • Безопасность. Напряжение питания светодиодов составляет всего 12 вольт, что не опасно для человека. При производстве таких светодиодов не используется ртуть, что делает безопасным не только их использование в быту, но и последующую утилизацию.
  • Компактность. Ленты практически не занимают места, они незаметны и легко монтируются на любых поверхностях. Это свойство делает их популярным вариантом декоративной подсветки.

Пример оформление гарнитура и острова на кухне светодиодной лентой

Помимо перечисленных достоинств существует масса прочих свойств, которые делают такие ленты привлекательным вариантом для создания особой атмосферы на кухне.

Так, например, можно подобрать ленту с подходящим цветом: от стандартного света лампы накаливания до холодного белого или дневного.

Такие источники света не нагреваются, они достаточно крепки и не требует столь бережного отношения, как обычные лампы накаливания.

Помимо всех достоинств, светодиодные ленты не лишены и недостатков. Наиболее весомым и значимым является стоимость: высокая цена отпугивает потенциального потребителя, даже учитывая тот факт, что светодиоды с лихвой окупают себя за период эксплуатации.

Декоративная подсветка кухни светодиодными лентами разных цветов

Технические особенности светодиодов

Выбирая подходящий вариант светодиодной ленты, следует ориентироваться на следующие характеристики: плотность диодов и уровень защиты. Согласно первому параметру различают ленты с плотностью 30, 60, 120 и более светодиодов на погонный метр ленты. От этого показателя зависит количество света, которое в состоянии выдавать выбранный метраж ленты.

СОВЕТ! Не следует выбирать модели с максимальной плотностью светодиодов, поскольку их свет может быть слишком резким для глаз.

Уровень защиты крайне важно учитывать для установки ленты на кухне, поскольку повышенная влажность и характерные перепады температур могут спровоцировать поломку незащищенного светодиода. В таком случае специалисты советуют использовать герметичные модели в полимерных или пластиковых кожухах.

Кроме того, для установки светодиодной ленты необходимо приобретение дополнительного оборудования: защищенного блока питания, коннекторов и контроллера (только для работы цветных лент).

Освещение рабочей зона на классической кухне светодиодами

Дизайнерские варианты использования светодиодов

В условиях кухни дизайнеры выделяют три основных направления использования светодиодных светильников: в качестве декоративной подсветки, для организации дополнительного освещения рабочей зоны и для подсветки шкафов.

  • Декоративная подсветка – способ освещения, который стал применяться на отечественных кухнях сравнительно недавно. Этот вариант лишен особой смысловой нагрузки и служит лишь для создания эффектного и стильного интерьера, выделения его смыслового центра и подчеркивания отдельных деталей декора. Стандартными местами для размещения такой подсветки являются потолочные ниши, верх или низ кухонных шкафов. Лента внизу шкафов размещается только тогда, когда они приподняты над полом с помощью ножек: в таком случае создается впечатление парящих над полом шкафов.

СОВЕТ! Подсветка, расположенная в потолочной нише, визуально увеличивает высоту комнаты, создавая дополнительный объем и пространство.

Декоративная подсветка фартука на кухне

  • Светодиодная лента для освещения рабочей зоны – это самый распространенный и востребованный вариант для кухонного помещения. Особенно актуально такое освещение в том случае, если на кухне присутствует только припотолочный светильник, который недостаточно освещает зону приготовления пищи. Для хозяйки гораздо удобнее иметь дополнительную подсветку в процессе готовки. В таком случае самым распространенным способом закрепления светодиодной ленты является наклеивание ее на дно подвесного шкафа: в таком случае свет падает именно туда, где он необходим, не отнимая ни сантиметра рабочей зоны.

СОВЕТ! Дневной белый или теплый белый свет делают продукты и блюда более привлекательными, тогда как под холодным светом даже аппетитная поджаренная курица будет выглядеть бледной.

Подсветка светодиодной лентой низа кухонных шкафов и пола

  • Подсветка шкафов изнутри – также новое слово в дизайне кухонь, которое завоевывает все большую популярность благодаря функциональности и удобству. Искать что-то нужное в темном шкафу довольно неудобно, а лента решает эту проблему достаточно хорошо. Кроме того, многие дизайнеры рекомендуют использовать постоянную подсветку шкафов со стеклянными полками, ведь она не только эффектно выглядит, но и создает дополнительное освещение на кухне.

Светодиодная подсветка на кухне – отличный вариант сделать интерьер современным и оригинальным. Дизайнеры отмечают, что в использовании светодиодов важно соблюсти баланс и гармонию, позволив новым технологиям сделать кухню ярче.

Источник: http://www.luxkitchen.net/otdelka/osveshhenie/svetodiodnaya-lenta-na-kuhne-kak-sdelat-interer-yarche.html

Поделиться:
Нет комментариев

    Добавить комментарий

    Ваш e-mail не будет опубликован. Все поля обязательны для заполнения.