Светодиодное освещение
Содержание
- Что такое светодиодное освещение? Принцип работы светодиода
- Преимущества и недостатки светодиодного освещения
- Типы используемых ламп
- Срок службы светодиодных ламп
- Виды осветительных приборов
- Характеристики светодиодов
- Как рассчитать для самостоятельного подключения
- Как сделать освещение светодиодами своими руками
- Как светодиодное освещение помогает экономить?
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.
Типы используемых ламп
При выборе осветительного прибора учитывают уровень мощности лампы и тип свечения. Диодные устройства классифицируют по типу источников. Диоды SMD служат долго. Лампы СОВ надежные, мощные, равномерно распределяют свет. По сфере применения диодные лампы бывают:
- уличные;
- промышленные;
- бытовые.
По виду цоколя:
- винтовые;
- штырьковые
Лампы также отличаются формой. Популярны круглые и овальные.
Популярная лампа.
Срок службы светодиодных ламп
Средний срок службы — 50000 часов, но показатель зависит от нескольких параметров. Если наблюдаются перепады в сети, прибор функционирует не так долго. Низкий уровень светоотдачи сокращает время использования LED-устройства. Средний срок службы диодного прибора — 3 года. Дорогие светильники функционируют до 100000 часов.
Виды осветительных приборов
Монтаж светильника выполняют с учетом дизайна интерьера и наличия функциональных зон.
Светодиодная лента
Это конструкция, на которой закреплены диодные приборы, соединенные контактами. Лента украшает интерьер, выделяет функциональные зоны, подчеркивает декоративность мебели и других элементов комнаты. Конструкция обеспечивает экономию электроэнергии, она удобна в эксплуатации, так как легко управляется и устанавливается.
Ленту монтируют в жилых комнатах, помещениях с высокой влажностью. Для обрамления мебели ее нарезают. Лента бывает монохромной и универсальной. Первая излучает один тип освещения, вторая меняет оттенки с необходимой скоростью, поставляется с пультом управления. Средняя ширина конструкции — 1,5 м.
Лента изготавливается из диэлектрического материала, который имеет дорожки, проводящие ток, светодиоды, резисторы, элементы питания. Конструкция легко подается резке, имеет разметку, контакты для подводки провода. Лицевая поверхность покрыта лаком.
Лента оснащена двусторонним скотчем, клеится к разным поверхностям (стеклу, дереву, пластику). Срок службы — 40 000 часов. Конструкция потребляет мало энергии, но дает яркий свет. В интерьере применяют ленту длиной до 8 м.
Люстры
Некоторые модели имеют диоды, меняющие оттенок. Такие приборы создают световые рисунки. Диодные люстры ярче галогенных, служат они дольше, расходуют меньше электроэнергии. Во время эксплуатации приборы не нагреваются. Они долго сохраняют первоначальный вид, не тускнеют.
Диодная люстра служит до 12 лет, она хорошо сочетается с натяжным и подвесным потолком. При выборе прибора учитывают особенности интерьера. Люстру используют в качестве дополнительного или основного источника освещения. Крупногабаритные модели сочетают с точечными светильниками, расположенными по углам.
Диодная люстра в комнату.
Лед панели
Корпус диодных приборов выполнен из теплопроводного алюминиевого сплава, оптический блок включает несколько акриловых листов, на которых располагаются диоды. Мощность LED-панели зависит от количества ламп. Благодаря внешнему источнику питания прибор не сильно нагревается, создает мягкое рассеянное освещение.
Конструкция имеет светоотражающую пленку и рассеиватель, который равномерно распределяет поток света. Лед-панель используют в дизайне квартир и офисов. Она потребляет мало электроэнергии, легко монтируется. Прибор создает световые эффекты, хорошо подходит для зонирования комнаты.
Беспроводной светильник с датчиком движения
Датчик движения обладает сенсорной чувствительностью и срабатывает, если объекты перемещаются в пределах помещения. Светильники с таким устройством потребляют мало электроэнергии, они повышают уровень комфорта, подходят для дома, офиса, улицы.
Прибор с датчиком движения устанавливают в квартирах, производственных помещениях. Устройство реагирует на изменение температуры. Некоторые модели выключают свет, если человек долго находится в неподвижном состоянии.
Светодиодный led светильник с датчиком движения.
Чтобы датчики движения не реагировали на домашних животных, их настраивают. Ультразвуковые светильники чаще устанавливают в крупногабаритных квартирах. Приборы реагируют на звуки. Микроволновые устройства работают от радиоволн: когда волна прерывается, включается свет.
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.
Как рассчитать для самостоятельного подключения
У светодиодной конструкции малое внутреннее сопротивление. При подключении к блоку питания возможно ее возгорание. Кристалл подключают к внешним источникам с помощью медных и золотых нитей, они выдерживают незначительные скачки электроэнергии, но в некоторых случаях перегорают, и кристалл перестает получать питание.
Вначале разрабатывают схему подключения, затем рассчитывают сопротивление для диода или применяют переменный резистор 3296 на 0,5W. Используют мощный резистор, ограничивающий ток. Устройство рассеивает тепло. Если мощность будет недостаточной, электрическая цепь разорвется. Для определения полярности используют мультиметр, далее выполняют расчет количества светодиодов.
Как сделать освещение светодиодами своими руками
Проект должен разрабатывать специалист, поскольку диоды имеют особые технические характеристики.
Монтаж
Монтаж светодиодного освещения выполняют пошагово. Перед тем как установить диодную ленту, замеряют площадь освещения, далее закупают товар. Один блок питания рассчитан на 14 м ленты. Провода, расположенные между отрезками, припаивают, ставят наконечники. Для изоляции проводов используют термоусадочную трубку.
Затем крепят ленту и подключают ее к блоку питания. Мощную и длинную светодиодную конструкцию подключают к блоку, мощность которого не менее 100 Вт. Такое устройство не размещают в подвесном потолке. Часто применяют 2 блока питания и 2 отрезка ленты. В этом случае требуется параллельное подключение.
Монтаж светодиодного освещения.
Чтобы подключить цветную конструкцию, применяют контроллер, благодаря которому лампы меняют окрас. У этого устройства 2 клеммы. Первая предназначена для блока питания, вторая — для цветовых элементов. Блок питания необходим для работы светодиодных ламп, его подключают к контроллеру, а к контроллеру подключают ленту.
Диодные конструкции можно монтировать в гипсокартон. Вначале надо определиться с местом для монтажа, затем сделать отверстие и втянуть в него провода. Чтобы зафиксировать прибор, нужно слегка вдавить его, после чего вкрутить лампу, разъемы подключить к распределительному блоку и подключить питание.
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.
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.
Светодиодное освещение в Москве
Для того, чтобы купить в Москве такие товары, как Светодиодное освещение, лучше всего воспользоваться каталогом интернет-магазина Леруа Мерлен. Вы можете приобрести товары онлайн или заглянуть в один из наших розничных магазинов. На этой странице товары представлены в самом широком ассортименте, а подробные характеристики помогут Вам сделать выбор с минимальными затратами времени.
В каталоге нашего интернет-магазина все товары, такие как Светодиодное освещение, сгруппированы по подразделам на основе важнейших критериев, что делает поиск нужного товара понятным и быстрым. При необходимости можно также воспользоваться формой поиска по товарам, советам и услугам, расположенной в верхней части страницы, которая поможет Вам выбрать и заказать онлайн все необходимое или получить подробную информацию.
Вы всегда можете сделать заказ и оплатить его онлайн на официальном сайте Леруа Мерлен в России. Для жителей Московской области у нас не только низкие цены на товары категории «Светодиодное освещение», но и быстрая доставка в такие города, как Москва, Балашиха, Подольск, Химки, Королёв, Мытищи, Люберцы, Красногорск, Электросталь, Коломна, Одинцово, Домодедово, Серпухов, Щёлково, Орехово-Зуево, Раменское, Долгопрудный, Пушкино, Реутов, Сергиев Посад, Воскресенск, Лобня, Клин, Ивантеевка, Дубна, Егорьевск, Чехов, Дмитров, Видное, Ступино, Павловский Посад, Наро-Фоминск, Фрязино, Лыткарино, Дзержинский, Солнечногорск, Истра и Жуковский.
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.