Особенности настольных светодиодных светильников
Настольные лампы – очень важная составляющая работы и учёбы, а также не менее важная деталь интерьера. Во избежание вреда зрению и улучшению качества освещения набирают популярность светодиодные настольные лампы. В статье описаны их технические характеристики, разновидности, плюсы и минусы, а также как не ошибиться при выборе продукции.
Что такое настольный светодиодный светильник
Светодиод – полупроводниковый источник света. Он излучает свет во время прохождения через него электрического тока. Электроны в полупроводнике рекомбинируют с электронными дырками, затем выделяя энергию в виде фотонов. Это называется электролюминесценцией.
Цвет свечения определяется энергией, необходимой электронам для пересечения запрещенной зоны полупроводника. Белый свет получается в результате процесса взаимодействия нескольких полупроводников или слоя светоизлучающего люминофора на полупроводниковом устройстве.
Стоит учитывать, что настольный прибор даже на основе сверхъярких диодов является дополнительным источником. Он никак не должен выступать в качестве основного источника света. Для полноценного освещения стоит использовать высококачественные светодиодные светильники для внутреннего освещения или светильники, встраиваемые в стену.
Где и как используется
Настольные светильники со сверхъяркими диодами предназначены для создания освещения поверхности рабочего стола. Светодиодные настольные лампы для школьника являются одними из самых распространённых типов. Помимо этого, существует много разновидностей настольных светодиодных ламп для письменного стола, кабинетов, офисов. Также устройства необходимы для шитья и вязания.
Большое разнообразие разных настольных ламп позволяет использовать их в качестве украшения интерьера помещения.
Особенности конструкции
Схема светодиодного светильника IC1 BP5041; преобразователь AC/DC.
Преобразователь подключается к сети с напряжением 220 В. На выходе он обеспечивает напряжение равное 5 В с учётом тока 100 мА.
Подключение к сети происходит через выпрямитель, изготовленный на сверхъярком диоде D1, а также конденсаторе C3. За устранение импульсных помех отвечают конденсатор C2 и резистор R1.
Полноценную защиту устройства обеспечивает предохранитель F1. Его номинальное значение не должно быть выше указанного на схеме. Сглаживание пульсации напряжения на выходе выполняет конденсатор C3. У выходного напряжения отсутствует гальваническая развязка от сети. Она требует точного соблюдения техники безопасности во время её производства. В этой схеме её наличие не нужно.
Конденсатор C2 должен изготавливаться из керамических или плёночных материалов. Для конденсаторов C2 и C3 рабочее напряжение должно составлять не меньше, чем 450 В. Сопротивление резистора R1 должно быть в диапазоне от 10 до 20 Ом, что обеспечивает нормальное функционирование преобразователя.
Эксплуатация такого преобразователя предоставляет возможность не использовать понижающий трансформатор. Это в разы уменьшает размеры всего устройства.
Одно из характерных особенностей данной схемы – наличие встроенной индуктивной катушки. Это позволяет значительно уменьшить размер монтажной платы, а также число навесных деталей.
В качестве диода D1 подойдёт любой, у которого обратное напряжение составляет не меньше, чем 800 В, а выпрямление тока равно примерно 500 мА. Для этого подойдёт, например, диод 1N4007.
Виды конструкций настольных светильников можно разделить на две группы:
- Классические. Для них характерна плоская платформа-основание. У данного типа устройств имеется гибкая часть от основания до плафона.
- Струбцинные. Это настольные светодиодные лампы с креплением к столу или устанавливаемые на край столешницы благодаря винтовой струбцинке. Такая разновидность имеет шарнирные конструкции, которые регулируют положение устройства.
Технические характеристики настольной LED-лампы
Характеристики во многом зависят от модели и производителя.
- Питающее напряжение в среднем от 12 до 220 В. Чаще всего используется сеть постоянного тока 12 В, но благодаря мощным драйверам имеется возможность использовать светильник в переменном напряжении 220 В.
- Потребляемая мощность в диапазоне от 3 до 28 Вт. Мощность может сильно не отличаться, например, от светильников для ванной комнаты.
- Световой поток варьируется от 70 до 85 лм/Вт. Для светильников для натяжных потолков данный показатель будет выше и будет составлять 90 лм/Вт. На каждый ватт диод выдаёт почти в 10 раз больше светового потока, чем обычная лампа накаливания.
- Цветовая температура. Её показатель варьируется от 2700 К до 7000 К. Благодаря светодиодным кристаллам доступны следующие варианты цвета освещения: тёплый белый (2700-3200 К), дневной (3500-5000 К) и холодный белый (5000-7000 К). Данная характеристика отображается не только на упаковке, но и на самой лампе.
- Свет излучается в одну сторону и в малом секторе. Для увеличения используются рассеиватели из матированных поликарбонатов. Можно также использовать несколько диодов, направленных под разными углами.
- Регулировка яркости регулируется с помощью диммера (затемнителя), если он имеется. Он производит питание в виде импульсов. Чем меньше частота импульса, тем диод тусклее, чем выше, тем он ярче. Частота мигания незаметна, так как она составляет около 200-300 кГц.
- Светодиодные источники света могут работать при температуре от -40 до +40. Это даёт возможность их использовать вместо других, более вредных, натриевых, газоразрядных или ртутных светильников.
- В основном степень защиты IP 54 – высокий уровень защиты от пыли, а также защита от дождя и брызг.
Какие есть виды
По типу назначения:
- настольные светодиодные лампы для рабочего стола;
- офисные светодиодные лампы;
- лампы с креплением к столу декоративные.
По стилю:
- классические;
- модерн;
- хай-тек;
- лофт.
Существует классификация по типу подключения к сети:
- проводной;
- беспроводное;
- как проводной, так и беспроводной (2 в 1).
У настольных светильников также могут быть лампочки двух разных видов:
- съёмный;
- интегрированный.
Первый тип представляет собой готовую модель с уже вмонтированными сверхъяркими диодами заданной мощности. В случае перегорании любого из диодов всё устройство перестанет функционировать.
Второй тип лампочки непосредственно вкручивается в сам патрон конструкции.
Достоинства
- Долгий срок эксплуатации, который может насчитывать около 100 000 часов беспрерывной работы.
- Экономичность. Светодиодные источники света потребляют до 20 раз меньше электричества в отличие от классических ламп накаливания.
- Отсутствие мерцания.
- Отсутствие пульсации.
- Отсутствие бликов.
- Отсутствие перегрева.
- Отсутствие инфракрасного и ультрафиолетового излучений.
- Устойчивость к низким температурам.
- Экологичность. У данных светильников отсутствует ртуть, а также прочие токсичные элементы.
- Фокусировка. Корпус светодиода может также быть спроектирован таким образом, чтобы производить фокусировку света. Классические лампы накаливания и флуоресцентные источники часто требуют, чтобы внешний отражатель собирал свет и направлял его удобным для использования способом. Для более светодиодных корпусов требуются объективы с полным внутренним отражением. Однако, когда требуется большое количество света, обычно используется достаточно много источников света, которые трудно сфокусировать или коллимировать в направлении одной и той же цели, что не требуется при наличии одной настольной ЛЕД-лампы.
Недостатки
- Высокая цена.
- Производственный брак.
- Чувствительность к механическим воздействиям. Подавляющее большинство типов лампочек изготавливается из хрупких или мягких материалов. В случае удара или падения отсутствует нужный уровень защиты.
- Чувствительность к напряжению. Электрический ток и срок эксплуатации изменяются при небольшом изменении приложенного напряжения. Таким образом, они требуют питания с регулируемым током (обычно это просто последовательный резистор для светодиодных индикаторов).
- Загрязнение голубым светом. По причине того, что сверхъяркие диоды холодного белого цвета излучают пропорционально больше синего света, чем обычные источники наружного света, такие как натриевые лампы высокого давления, возникает зависимость рэлеевского рассеяния от длины волны. Это означает, что светодиоды такого типа могут быть большими световыми загрязнителями, нежели иные источники света. Международная ассоциация темного неба не рекомендует использовать источники белого света с коррелированной цветовой температурой выше 3000 К.
- Постепенное снижение эффективности. КПД светодиодов снижается соразмерно увеличению электрического тока. Нагревание светильников также увеличивается с увеличением тока, что снижает срок службы самих диодов. Эти эффекты накладывают ограничения на ток через светодиод в условиях большой мощности.
Как выбрать
- Упаковка должна быть без повреждений, сухой и чистой.
- Правильность написания названия продукции производителя.
- Обязательное наличие штрихкода и/или QR-кода.
- Наличие инструкции и паспорта.
- Наличие всех технических характеристик и параметров на упаковке, и/или в паспорте, и/или в инструкции.
- Выбор настольной лампы довольно ответственный процесс, так как от него зависит уровень зрения, а светильники на основе светодиодов смогут обеспечить качественный уровень освещённости без вреда для него.
Качественный светодиодный светильник это функциональное дополнение рабочего стола как школьника, так и офисного работника, помощник при чтении и работе за компьютером. Давая возможность экономить на электричестве, такая лампа нередко становится удачным элементом дизайна комнаты. У нее действительно много преимуществ, которые позволяют сделать жизнь и работу более комфортной. Поэтому так важно выбрать светильник правильно.
Описание и технические характеристики разных видов светильников
Применявшиеся ранее у нас повсеместно в быту и на производстве лампочки «Ильича» практически уже канули в Лету. Их сменили рефлекторные, галогенные, люминесцентные, которые большинству из нас известны как энергосберегающие. Сейчас на смену им уверенной поступью пришли светодиодные источники. Внешне некоторые их модели имеют сходство с пресловутой лампой накаливания, но устройство у них гораздо сложнее. Да и характеристики технические таких светильников заметно отличаются от аналогичных показателей своих предшественников.
В этой статье:
Краткие сведения об устройстве этих источников света
Называют такие лампы светодиодными потому, что в их основе лежит полупроводник, преобразовывающий электрический ток в световое излучение. Сокращенно светодиод переводится с английского как LED. Отсюда следует альтернативное название ламп со светодиодами – LED-лампы. Каждая из них состоит из таких частей:
- Колба с рассеивателем. Бывают матовыми либо прозрачными, стеклянными либо пластиковыми. Колбы с матовым пластиковым рассеивателем употребляются везде, а со стеклянным прозрачным – только в декоративном (например, ландшафтном, архитектурном) освещении.
- Плата со светодиодами. Обычно имеет алюминиевую подложку, на которую наносятся светодиоды (как правило, 5 штук). Они могут быть с низкой (серия ДИП) или высокой (СНД) светоотдачей. Вторая более распространена.
- Драйвер (источник питания светодиодной платы). Является своеобразным сердцем устройства, преобразуя переменное напряжение в источник постоянного тока. Сам же, в свою очередь, состоит из платы с размещенными на ней трансформатором и конденсатором.
- Корпус основания с цоколем. Корпус внутри делают обычно из алюминия, который сверху покрыт теплорассеивающим пластиком. Может иметь вентиляционные отверстия для пущего охлаждения. Цоколь/патрон выполняет роль проводника электроэнергии от сети.
Как видите, у светодиодных устройств ярко выражена одна отличительная особенность – они имеют уже электронные составляющие, диодные выпрямители, конденсаторы, импульсные стабилизаторы. Некоторые модели снабжены встроенным датчиком движения, регулятором силы света диммером, могут управляться с пульта ДУ. То есть они уже перестали быть просто лампой, а превратились практически в полноценные осветительные приборы, которые даже можно ремонтировать.
Принципы их классификации и виды
По сфере применения их группируют на бытовые и промышленные. В соответствии со способом монтажа они бывают накладными и встраиваемыми. Если брать во внимание место установки, различают потолочные (ALS), настенные, настольные и напольные осветители. Есть светодиоды, которые вмонтированы в предметы обстановки. Хх так и называют мебельными.
Существуют также антивандальные варианты – ударопрочные светодиодные осветительные приборы, к примеру, Star NBT 16 Led. Есть такие, которые монтируют внутри бассейна. В этом случае их непременно помещают во влагонепроницаемый корпус. Если требуется обустроить освещение во взрывоопасной зоне, осветительное устройство обязательно снабжают соответствующим взрывозащищенным кожухом (пример тому – прибор ВЗГ-200). Если светильник должен выполнять свои функции непосредственно на производстве, подыскивают специально пылевлагозащищенную его модель OPL UNI 1200.
Но главным критерием, отличающим эти устройства от других видов, являются характеристики светодиодных светильников. Вот об этом стоит поговорить более детально.
Основные технические свойства светильников на светодиодах
Главными единицами измерения LED-светильников являются:
- Потребляемая мощность лампы, то есть количество потребляемой энергии за определенный промежуток времени. Если на ней написано 12 W (ватт), значит, именно столько электроэнергии в час она потребляет.
- Светоотдача – количество света, которое светильник выдает по факту, единица измерения – Lm (люмены) . Для сравнения можно привести такую таблицу:
Лампа накаливания (ВТ) | Светодиодная лампа (ВТ) | Световой поток (Лм) |
20 | 2-3 | 250 |
40 | 4-5 | 400 |
60 | 8-10 | 700 |
75 | 10-12 | 900 |
100 | 12-15 | 1200 |
150 | 18-20 | 1800 |
200 | 25-30 | 2500 |
- Энергоэффективность – отношение светоотдачи к измеряемой мощности. Измеряется в Lm/W. Чем выше этот показатель, тем лучше прибор светит.
- Температура свечения – измеряется в K (кельвинах), влияет на комфорт и уют в помещении. Различают 4 евростандарта: теплый (3000К), нейтральный (4100К), холодный (5000К) и промышленный свет (6500К, запрещен к использованию в быту).
- Частота. Если на упаковке указан параметр в 50/60 Гц, значит, лампа пригодна для использования на территории европейских стран.
- Рабочее напряжение – от 12 В (требует подключения через источник питания) до 150-220 В (подключается прямо в сеть).
- Угол рассеивания. Нормальным считается показатель ≥210 градусов (такие лампы вкручивают в люстры), но для работы с мелкими деталями для установки в настольный осветитель лучше подойдет лампа с углом рассеивания в 120 градусов.
- Тип цоколя. Большая часть LED-светильников выпускается под резьбовый цоколь Е14 и Е27 (бывший советский стандарт).
- Коэффициент пульсации (Кп). Он должен быть ниже 20%. В лампах с драйверами не превышает 1%.
- Индекс цветопередачи (Ra). Показывает, насколько естественно выглядят в свете лампы окружающие нас предметы. Этот показатель должен быть ≥70, в идеале – 100 Ra.
Важны также и другие светотехнические характеристики светильников, такие как температура окружающей среды. Безотказно работают LED-лампы в диапазоне от минус 60 до плюс 50 градусов Цельсия. Следует также обращать внимание на срок службы изделия. Обычно он составляет от 50 до 100 тысяч часов. Ну и невозможно пройти мимо гарантийного срока, представляемого производителем. Как правило, он длится пару лет, но на некоторые изделия достигает 10 лет.
Светодиодные лампы: плюсы и минусы
Кроме уже перечисленных к плюсам следует отнести еще такие свойства — они:
- очень экономны – сберегают до 50% электроэнергии;
- светят гораздо ярче других ламп;
- не нагреваются, поэтому абсолютно безопасны для потребителей;
- они полностью экологичны и безвредны – не содержат ртуть, не излучают ультрафиолет;
- легки и удобны в применении;
- практически не разбиваются, потому что чаще всего имеют пластиковые колбы.
Импонирует пользователям и их долгий срок эксплуатации. Ну а число минусов таких осветительных приборов сведено к 1 – цене. Но если все плюсы и минусы бросить на чаши весов, победят, конечно же, первые.
Промышленные светодиодные светильники и их характеристики
В наши дни промышленное светодиодное освещение приобрело довольно широкую востребованность благодаря своему качеству и надёжности. В статье детально описываются технические характеристики, разновидности, особенности конструкции, где и как используются, достоинства и недостатки, а также как не допустить ошибку при выборе покупаемой продукции.
Что это такое
Светодиоды представляют собой полупроводники, которые излучают свет в то время, когда через них проходит ток. В полупроводниках происходит процесс рекомбинации электронов с электронными дырками. В результате чего выделяется энергия в виде фотонов.
Где и как используются светодиодные лампы промышленного освещения
Данные устройства прежде всего используются в сфере производства и промышленности. С их помощью освещаются торговые точки, залы и помещения, склады и объекты жилищно-коммунальной сферы.
Их аналогичным образом устанавливают в жилых помещениях и административных зданиях. Промышленные светодиодные светильники LED широко применяются в медицинской и сфере образования. Вместе с — уличными светодиодными светильниками — отлично освещают улицы.
Эти типы осветительных приборов прекрасно подходят для эксплуатации в экстремальных и специфических условиях окружающей среды. Такие условия распространены на производстве: повышенный уровень влаги, химически агрессивная среда, сильное запыление пространства, температурные перепады, зоны сейсмической активности.
Благодаря герметичному корпусу, хорошему отводу тепла и высоким уровням защиты, они стойки к различным климатическим изменениям.
Особенности конструкции
- Изготавливаются на основе светодиодов Chip On Board (чипы на печатной плате).
- Печатная плата.
- Присутствует алюминиевый теплоотвод.
- — Драйвер для светодиодов — (степень защиты IP65).
- Оптическая система изготавливается из стекла.
- Собирающая линза со стандартами IEC62471/EN6247.
- Блок питания (герметичный).
- Рефлектор (катафот) делается из алюминия или поликарбонатов.
- Рефлектор отвечает за отражение светового потока в сторону источника с минимальным уровнем рассеивания. В качестве катафота применяется либо гиперболичекий, либо параболический вид зеркала.
Технические характеристики промышленных светодиодных светильников
- Продолжительность работы от 50 000 до 100 000 часов.
- Мощность варьируется и зависит от типа, модели и производителя. Например, у промышленных светодиодных ламп KALEN WATT серии C9-50 она составляет 120 Вт. У устройств серии C9-24 она уже 180 Вт.
- Температура цвета находится в диапазоне от 3000 К до 5000 К.
- — Световой поток — также зависит от того, где будет светить лампа. Для помещения он будет составлять 3200 Лм, для уличных условий уже будет 6000 Лм.
- Световая эффективность составляет 95-120 лм/Вт.
Стандарты защиты:
- IP40 — защита от попадания частиц размером от 1 мм. Такие устройства подойдут для использования в обычных помещениях.
- IP50 — частичная защита от пыли, допустимо применение в сухих помещениях.
- IP54 — защита от пыли и брызг. Применение таких устройств возможно на станциях с прохождением транспорта.
- IP65 — полная защита от пыли и от водяных струй всех направлений. Такие светильники отлично подходят для помещений с повышенной влажностью.
- Рабочее напряжение от 100 до 240 В.
- Частота питания составляет около 50Гц
- Угол рассеивания потока света может быть 60, 120 и 150 градусов.
Устройства, сделанные на основе — SMD-светодиодов —, могут изменять свой световой поток, так как они излучают свет по направлению в одну сторону. Более того, если в модели присутствует диммер (затемнитель), то появляется возможность регулировки яркости свечения.
Какие есть виды
Промышленные подвесные светильники обладают несколькими преимуществами:
- Они не нуждаются дополнительной опоре. Нет необходимости занимать пространство дополнительными столбами для поддержки источника света.
- Эти световые приборы очень неплохо функционируют в условиях высоких помещений. Чем выше установлен аппарат, тем больше пространства он сможет осветить.
- Данные источники света оснащены промышленными светодиодными лампами с высоким показателем мощности. Экономия электроэнергии обеспечена благодаря сокращению количества светильников для нужного освещения пространства.
- Благодаря высоким уровням защиты, светильники могут продолжать функционировать даже при аварийных ситуациях. В условиях производства случаи повышенной вибрации нередки, однако подвесные источники света не страдают от этого. Аналогично производственные звуки и шум не оказывают влияния на эти светильники.
- У них нет нужды в особом уходе, даже спустя долгое время. При наличии слоя пыли, их достаточно протереть. В постоянном осмотре на предмет поломки они также не нуждаются.
Купольные и цилиндрические виды
- У них относительно небольшой угол рассеивания света. Они хорошо подойдут для зонирования концентрации света в наиболее нужных местах.
- Устройства устанавливаются там, где высота потолков составляет от 5 до 15 м.
- Благодаря простой конструкции, возможна быстрая замена светильника без вмешательства во всю систему освещения.
- Эти промышленные светодиодные светильники для высоких помещений отличаются также высокими уровнями защиты.
Прямоугольные виды
- У промышленных диодных светильников этого типа имеется равномерное расположение сверхъярких диодов. Это способствует лучшему теплоотводу, что продлевает срок службы.
- Форм-фактор создаёт возможность запросто подобрать аналоги для достойной замены по различным параметрам.
- Обладают высокой стойкостью к влаге, попаданию пыли и грязи.
- Равномерное распределение света, что нечасто встречается у светильников других классов.
- Надёжный блок питания (групповой).
Достоинства
- Промышленные светодиодные лампы отличаются экологичностью. В них не содержится ртуть и прочие опасные химические элементов.
- Высокая энергоэффективность. Световой поток может достигать 140 лм/Вт.
- Мгновенное включение.
- Отсутствие перегрева.
- Отсутствие мерцания.
- Отсутствие пульсации.
- Высокий уровень прочности, стойкости к ударам и падениям.
- Функционируют при низких температурах (до -40 градусов) и особо неблагоприятных погодных условиях.
- Режим работы до 100 000 часов благодаря тому, что у них отсутствуют нити или трубки, которые часто ломаются.
- Под конец своего срока службы они постепенно теряют свою яркость, что гораздо лучше, нежели внезапное отключение, как это происходит с лампами накаливания.
Светодиоды могут работать практически в любом заданном значении от их номинальной мощности (от 0 до 100%). Следует отметить, что они требуют отдельное аппаратное обеспечение для диммирования, специфичного для технологии сверхъярких диодов.
Положительный эффект состоит в том, что они становятся более эффективными при уменьшении мощности. Это также увеличивает общую продолжительность жизни самого прибора. Оба эти плюса отсутствуют в других видах световых приборов, таких как металлогалогенные лампы, которые становятся менее эффективными при уменьшении мощности. Также у них отсутствует функция диммирования.
Светодиодные лампы промышленного освещения излучают большую часть своей световой энергии в видимом спектре, небольшое количество – в инфракрасном и практически не излучают ультрафиолет. Это значит, что они могут безопасно и надежно освещать чувствительные к ультрафиолетовому излучению предметы, такие как произведения искусства, которые со временем могут подвергнуться деструктивному влиянию при воздействии ультрафиолета.
Недостатки
- Одним из недостатков является высокая цена. Они, как правило, дороже классических ламп накаливания или люминесцентных источников света.
- Несмотря на то, что светодиоды могут выдерживать довольно низкие температурные режимы, они не так хорошо функционируют при более высоких температурах окружающей среды. Если температура окружающей среды высокая, то велика вероятность перегрева корпуса и последующего выхода из строя устройства.
- Эти световые приборы также имеют очень короткий диапазон освещения. На данный момент освещение рассеянным светом, излучаемого светодиодами, насчитывает всего несколько десятков метров. Это их делает подходящими для ближнего освещения, что одновременно является плохим выбором для дальнего. Однако уже существуют проекты по решению этой проблемы.
- Отсутствие стандартизации светодиодного освещения. Существуют отраслевые стандарты в отношении светодиодных источников света. Однако их в качестве автомобильного освещения и светофоров, но пока нет ни одного светодиодного освещения, используемого в жилых домах или в промышленной сфере.
Как выбрать
- Упаковка устройства должна быть чистой и сухой и не должна иметь повреждений.
- Обязательное наличие штрихкода и/или QR-кода.
- Обязательное наличие инструкции и/или паспорта.
- Правильность написания модели и производителя.
- Все технические характеристики, функции, опции и параметры указаны на коробке и/или в инструкции или паспорте.
Монтаж светодиодных светильников: описание, технические характеристики
С переходом на более экономичные источники света волей-неволей приходится осваивать монтаж светодиодных светильников, различать их и разбираться в деталях конструкции, маркировке и правилах подключения. Дело это несложное, но достаточно объемное. Моделей светодиодов выпускается огромное количество, и наугад подключать дорогостоящую технику к электросети оказывается непозволительной роскошью.
Самый простой и надежный вариант освещения
Описание светодиодных светильников
В основе всех новых моделей используется полупроводниковый кристалл, прошедший специальную обработку. При подведении низковольтного постоянного напряжения точка на электронной плате выдает яркое свечение высокой плотности и температуры. Понятно, что напрямую в качестве светильников кристалл использовать достаточно сложно:
- Во-первых, чрезмерно высокая яркость и направленность светового потока некомфортны для зрения. Холодный бело-голубой спектр сильно нагружает глаза, но не создает нужного светового фона в помещении;
- Во-вторых, нет требуемой равномерности освещения. Даже если установить на потолке в качестве светильника несколько одиночных светодиодных кристаллов, получится солянка из ярко освещенных участков и полутьмы;
- В-третьих, как и вся микроэлектроника, светодиоды оказываются слишком чувствительными к условиям работы, требуют специального пониженного напряжения и контроля температуры внутри светильника.
По сути, современный прибор освещения на светодиодах представляет собой тонкую гибкую плату или набор миниатюрных вставок с излучающими площадками, объединенных в одну цепь и подключенных к источнику питания и управления, или, говоря техническим языком, — драйверу. Это может быть коробка, небольшой блочок или спрятанная внутри цоколя лампы плата.
Важно! Для большинства светодиодных приборов освещения важнейшей характеристикой, которую необходимо контролировать в работе, является номинальный потребляемый ток. Обычно его величина не должна превышать 300 мА.
Схемы подключения для моделей CL
Поэтому светодиодные светильники для потолка изготавливают в нескольких форм-факторах, обеспечивающих нормальное рассеивание светового потока, удобное крепление и возможность спрятать коробку драйвера.
Коробку драйвера нужно прятать за декор
Схема светодиодных светильников
Для установки на потолке и организации освещения внутри квартиры или дома используют несколько основных моделей на основе светодиодов:
- Колбы-лампы, с винтовым Е-цоколем или контактным GU-разъемом;
- Встраиваемые в потолок конструкции с впаянным отражателем и излучающей площадкой светодиода;
- Наборные светильники в виде панелей и прозрачных трубок, заключенные в корпус с молочно-белым рассеивателем.
Маркировка цоколей ламп
Наиболее известны и широко используемы классические светодиодные светильники с корпусом в виде колбы, стеклянной или пластиковой. Еще пару лет назад подавляющее большинство светодиодных светильников на потолке оснащались лампами с цоколем Е27 и Е14. По форме и размерам они напоминают классические колбы с винтовым патроном. Внутри пластикового короба с люминофором находится плата с излучающими диодами.
Вариант светодиодных ламп
Более современные модели изготавливаются со стеклянной колбой, внутри которой располагаются тонкие ленты со светодиодами подобной нити накаливания. Это модели филаментного типа, они подходят как для потолка, так и для настольных приборов освещения.
Еще одна новая модель Crystal Ceramic MCOB, которую можно использовать для люстр и подвесных конструкций на потолке. Внутри колбы находится радиальная кольцевая пластина, на поверхности которой нанесен слой излучающих СОВ-кристаллов. Световой поток распределяется более равномерно, практически на 360о по окружности.
Новое решение в светотехнике
Встраиваемые и монтируемые светильники
Очень удобно использовать приборы освещения, монтаж которых сводится к простой установке в подготовленное отверстие в декоративном потолке. В качестве примера строительных конструкций можно привести модели светодиодных светильников LY 206 и LF401.
Круглый корпус LY 206 очень удобен для установки на подвесном декоре
Стандартные китайские светодиодные светильники, в которых нет лампы в общепринятом понимании, а излучение света происходит за счет свечения поверхности нескольких десятков кристаллов, уложенных на плату.
LF практически не отличается от LY
Отдельно стоит остановиться на моделях встраиваемых фонарей. В качестве примера можно привести модель компании Citilux.
Модель Citilux 7
Это один из наиболее распространенных вариантов светодиодного светильника, относительно недорогих и одновременно дающих комфортный, мягкий, тёплый поток света. Особенностью конструкции является использование светодиодного излучателя типа СОВ. По сути, это пленка из множества кристаллов на подложке, что улучшает распределение света на потолке и в пространстве.
Излучающий элемент
Нужно вспомнить еще один тип потолочных светильников на основе светодиодных элементов. Это коробчатый светодиодный аппарат типа Армстронг. Размер корпуса 60х60 см, под пластиковым прямоугольным колпаком скрыты несколько панелей со светодиодными кристалами.
Армстронг отличается несложной конструкцией, легким обслуживанием и простой установкой на потолок.
Технические характеристики потолочных светодиодных светильников
В современных приборах освещения на светодиодах используются два типа источников света. Это может быть либо современная СОВ матрица, либо уже устаревшие кремниевые кристаллы РН, выдающие свет в бело-голубом диапазоне.
Технические характеристики светодиодных светильников встраиваемых моделей типа LF и LU приведены ниже в таблице.
Параметры LY206
Отдельно приведем технические характеристики популярного Сitilux 7W
Ситилюкс один из лучших
Разумеется, не обошлось и без накладок. Китайские производители сделали простой и удобный для монтажа корпус, они не были бы сами собой, если бы не попытались сэкономить на чём-то. Например, вместо заявленной яркости светового потока светодиодного светильника LU-260 в 480 (160) Лм на практике, в результате измерения получается всего лишь 189 (71) Лм.
Аналогично в модели LF401 вместо заявленной яркости в 960 Лм реально, по результатам измерения, определяется только 812 Лм. Такая же ситуация складывается со светильниками для потолков Армстронг.
Единственно приятным исключением является Сitilux, в этом случае, вместо декларируемых 550 Лм, измерения показали поток 630 Лм.
Технические характеристики светодиодных ламп практически не уступают встроенным моделям. Стоят они несколько дороже, но небольшая переплата целиком компенсирует отсутствие проблем с монтажом.
Характеристики ламп-светодиодов
Стандартная лампа со светодиодной матрицей, аналог старой модели с нитью накаливания мощностью 60 Вт, выдает световой поток яркостью в 700 Лм. При этом потребление электроэнергии снижено почти в 10 раз.
Важно! Так как старая проводка на потолке рассчитывалась на ток 1,5-2 А, вместо имеющихся у светодиодных ламп 0,3 А, то вместо старой 60 ваттной лампочки можно установить колбу на 2500 Лм с потреблением всего 30 Вт.
Преимущества светодиодных светильников для потолка
Тот факт, что организация освещения с помощью светодиодов является очень выгодной, уже давно никого не удивляет. Затраты электроэнергии сокращаются практически на порядок.
Кроме того, в использовании светодиодных ламп на потолке есть два менее заметных, но важных преимущества:
- Большой срок службы. Светодиодные светильники идеально подходят для потолка. Ресурс в 50000 часов работы означает, что можно поставить фонарь на подвесную или натяжную потолочную облицовку и забыть о приборе как минимум на 25 лет;
- Низкое тепловыделение. Излучающие кристаллы практически не выделяют тепла, а значит, не существует проблем, связанных с использованием пластиковых и полимерных деталей корпуса на потолке.
Из существенных минусов можно выделить два наиболее важных. Во-первых, некоторые, не самые дорогие модели приборов освещения, особенно ламп, склонны к появлению мерцания потока. Определить наличие мерцающего эффекта несложно, но иногда хозяева задумываются о проблеме уже после того, как монтаж лампочек на потолок давно закончен, и начали уставать глаза.
Совет! Для того чтобы установить наличие мерцающего эффекта, достаточно при включенном светильнике несколько раз быстро провести тонким предметом: ручкой, карандашом или спицей. Если появится стробоскопический эффект, то есть, можно будет увидеть несколько контуров предмета, этот китайский светодиодный фонарь явно склонен к мерцанию.
Во-вторых, это низкое качество светодиодных светильников. Помимо того, что большая часть произведенных в КНР приборов не дотягивает до заявленных характеристик по световому потоку, существует еще и проблема поломки креплений при установке на потолок.
Монтаж светодиодного освещения
Прежде всего необходимо определиться с разметкой. Если на потолке предполагается установить несколько типов светильников, в том числе встроенных и навесных, то монтаж системы освещения необходимо начинать еще до укладки облицовки потолка.
Подготовка к монтажу светодиодных ламп
Объем подготовительных работ напрямую зависит от типа используемых фонарей и светильников. Для монтажа большинства моделей необходимо установить на черновом потолке закладные элементы или врезать анкерные крюки, далее — проложить проводку к местам подключения ламп.
Проводка должна быть проложена до установки потолочной отделки
Выведенные с потолка контакты сворачивают петлей и выпускают через отверстие, вырезанное в гипсокартонной или панельной облицовке. Монтаж массивных подвесных моделей выполняют на заранее собранных петлях и полках, закрепленных на черновом потолке с помощью ленточного подвеса.
Подвес для лампы
Сложнее дело обстоит с подготовкой, если монтаж люстры или любой другой подвесной модели планируется выполнить на обычном бетонном потолке, без навесного или натяжного декора. В этом случае проводку укладывают в стык между плитами, сюда же вбивают анкерный крюк. По завершении работ стыки и швы на потолке затирают шпаклевкой и закрывают декоративной отделкой.
Крепление Армстронга на каркасе
Для светильников типа Армстронг подготовка к монтажным работам сводится лишь к выведению проводки и установке фиксаторов корпуса на каркасе подвесного потолка.
Установка светодиодного освещения на потолок
Для натяжного потолочного декора используют преимущественно модели типа Сitilux или любые другие модели аналогичного устройства. Для того чтобы закрепить корпус на потолке, используются специальные переходные кольца. В этом случае монтаж выполняется в следующем порядке:
- В точке установки наклеивается термоусадочная колечко, после того как вырезается внутренняя часть полотнища, становится доступным круглый переходник, закреплённый на бетонной плите с помощью лент-подвесов;
- Корпус светильника освобождается от блокирующей пленки и вворачивается в переходник, плотно зажимает полотно на закладном элементе.
Монтаж встроенных светильников на гипсокартоне выполняется ещё проще. Для установки потребуется вырезать кольцевым сверлом отверстие в гипсокартонном потолке, диаметром, равным посадочному размеру корпуса светодиодного светильника. Для установки сжимаются проволочные пружины, корпус закладывается в отверстие и защелкивается. Прибор оказывается плотно зафиксированным на потолке.
Установка на пружинах
Подключение светодиодных ламп
Одна из проблем, с которой приходится сталкиваться при оборудовании освещения, заключается в том, как спрятать коробку драйвера.
Если в натяжных и подвесных конструкциях для этого используется запотолочное пространство, то для люстр и подвесных моделей с лампами приходится искать место внутри светильника, или же удлинять выводы от коробки драйвера, а сам прибор прятать под декоративными багетами возле стен.
Зачистить контакты можно и бокорезами
Важно! Перед подключением провода, идущего от драйвера, необходимо обязательно проверить полярность, плюс и минус на разъемах, для того чтобы не перепутать при установке. Иначе все средства и время, вложеные в монтаж потолочных светильников, обернутся потерями и выходом из строя дорогостоящей системы освещения.
Важно не перепутать полярность
Перед тем как завершить монтаж, правильность подключения контактов и работоспособность светодиодного светильника проверяют ещё раз. До установки корпуса в отверстие или же на закладной элемент. Если светодиоды работают без замечаний, нет мерцаний и дребезга контактов, то можно устанавливать светильник на потолок и далее проверять работу электроники с пульта или общего выключателя.
Заключение
Монтаж светодиодных светильников на подвесных или натяжных потолках выполняется намного проще и быстрее, чем в случае, когда нужно повесить люстру или установить навесной фонарь с плафоном. Унификация и единые стандарты, используемые при изготовлении встроенных и навесных моделей, позволяют без особых усилий заменить один тип приборов освещения на другой.
Отправить комментарий
Светодиодные лампы для дома. Как выбрать , технические характеристики, устройство
Содержание:В последние десятилетия можно наблюдать настоящий бум на рынке светотехнической продукции. Новые светоизлучающие приборы становятся все более экономичными. Большими скачками увеличивается срок их службы. Новейшие разработки в области источников света мгновенно осваиваются промышленностью.
Казалось совсем недавно на рынок пришли так называемые «энергосберегающие» компактные люминесцентные лампы. Эти источники света экономичнее ламп накаливания, как минимум, в четыре раза. А срок их службы в десять и более раз дольше, чем у лампочки Ильича. На появление энергосберегающих ламп отреагировал не только рынок. Правительства многих стран, стремясь снизить энергоемкость ВВП, ввели ограничения на выпуск ламп накаливания большой мощности.
Спустя всего несколько лет после появления на рынке компактных люминесцентных ламп светотехническая промышленность стала активно предлагать новые источники света – светодиодные лампы. Технические характеристики этих источников света настолько превышают возможности компактных люминесцентных ламп, что многие специалисты предрекают скорое вытеснение энергосберегающих ламп с рынка.
Рис1
Для того чтобы читатель мог сделать осознанный выбор светодиодных ламп, в этом материале мы постараемся рассказать об их устройстве, технических характеристиках и преимуществах перед другими источниками света.
Как устроена светодиодная лампа
Большинство светодиодных ламп бытового применения имеют габариты и форму, мало отличающиеся от габаритов и формы обычных ламп. Светодиодные лампы выпускаются под любые виды патронов. Наиболее часто можно встретить лампы, рассчитанные под обычный резьбовой патрон Эдисона Е14 или Е27. Поэтому замена ламп накаливания или энергосберегающих ламп на светодиодные не вызывает ни каких затруднений.
Источниками света в светодиодных лампах являются сверхяркие светодиоды (LED). Светодиоды представляют собой полупроводниковые приборы, которые при протекании через них постоянного электрического тока испускают свет. LED бывают монохромными и, так называемыми, «белыми».
Монохромные светодиоды излучают свет одного цвета. Промышленность выпускает красные, зеленые, синие, оранжевые, инфракрасные, ультрафиолетовые и другие LED. В светодиодных лампах обычно используются красные, зеленые и синие светодиоды, собранные в один RGB модуль (RGB – английская аббревиатура названий цветов). Особенность RGB модулей состоит в том, что изменяя яркость свечения каждого монохромного LED можно получить множество оттенков света.
Рис2
Сверхяркие белые светодиоды представляют собой пластинку полупроводника, размещенную на металлической подложке. Подложка служит радиатором для отвода избыточного тепла от кристалла. Полупроводниковый кристалл «белого» светодиода излучает свет синей части спектра. Для преобразования синего света в белый на пластину наносится композиция из нескольких люминофоров. Изменяя состав люминофоров можно получать различные оттенки белого цвета. Сверхяркие белые светодиоды могут излучать свет различных оттенков в диапазоне от желтовато-теплого до голубовато-холодного. На рисунке показано устройство светодиодной лампы со сверхьяркими белыми светодиодами.
Рис3
Светодиодные лампы могут быть выполнены как на основе белых светодиодов, так и с применением RGB LED. Во втором случае имеется возможность регулировки цветов и оттенков излучаемого света.
Как уже упоминалось, светодиоды работают на постоянном токе. Падение напряжения на приборе в рабочем режиме не превышает 3 – 3.5 вольт. Поэтому применяя различные виды соединений LED (последовательное, параллельное) можно создавать светоизлучающие приборы, питающиеся от низковольтных источников постоянного тока, например аккумуляторов. Для питания от обычной сети переменного тока в светодиодные лампочки встраивают электронные преобразователи напряжения (драйверы). Современные драйверы могут работать в широком диапазоне сетевых напряжений без заметного изменения яркости свечения ламп. Это качество LED ламп особенно полезно в местах с нестабильной сетью электроснабжения.
Важной особенностью LED является то, что их рабочая температура не превышает 60 – 70о С. Поэтому светодиодные лампы являются наименее пожароопасными по сравнению с другими типами ламп. С другой стороны поддержание температуры в заданных пределах требует эффективного отвода тепла от кристаллов светодиодов. Осуществить эффективное охлаждение без металлических радиаторов невозможно. Поэтому, если вам предстоит выбрать светодиодные лампы для дома, обратите внимание на наличие радиатора в конструкции лампы и ее вес. Часто недобросовестные производители, в целях экономии, имитируют наличие радиатора с помощью пластмассовых элементов оформления корпуса осветительного прибора. Такие «левые» лампы весят намного меньше, чем лампы той же мощности от авторитетных производителей.
Характеристики светодиодных ламп
Характеристики любых ламп можно условно разделить на эксплуатационные и светотехнические.
К эксплуатационным характеристикам можно отнести световую отдачу и срок службы прибора. По эксплуатационным характеристикам светодиодным лампам практически нет равных.
Световая отдача это величина излучаемого светового потока в расчете на один ватт затраченной электроэнергии. Для светодиодных ламп световая отдача составляет 100 – 150 лм/Вт. Для сравнения: у ламп накаливания эта величина не превышает 15-ти, а у люминесцентных ламп 40 – 60 лм/Вт. Если выразить этот параметр через коэффициент полезного действия, то у лучших образцов LED КПД может приближаться к 30 – 40%.
Что касается срока службы LED, то он может составлять до 50 000 часов непрерывной работы. Срок службы светодиодных ламп не зависит от количества включений и отключений. Для сравнения: у ламп накаливания срок службы составляет 1000 часов, а у компактных люминесцентных ламп он равен примерно 10 – 15 тысяч часов. Следует добавить, что под сроком службы LED производители подразумевают не утрату работоспособности прибора, а снижение световой отдачи на 10 – 15%. То есть, по истечении гарантийного срока яркость свечения лампы немного уменьшится, но она продолжит работать.
Основными светотехническими характеристиками ламп являются:
- индекс (коэффициент) цветопередачи;
- цветовая температура;
- коэффициент пульсаций светового потока.
Индекс цветопередачи (CRI) сложная светотехническая характеристика, во многом основанная на субъективном восприятии цвета человеком. Не вдаваясь в подробности методик измерения индекса можно сказать, что он показывает, насколько восприятие цвета предмета при искусственном освещении отличается от восприятия цвета при естественном освещении. Хорошим считается коэффициент цветовой передачи равный 80 единиц, отличным – 90.
Цветовая температура указывает, цвета какой части спектра преобладают в световом потоке лампы. Цветовая температура измеряется в градусах Кельвина. Диапазон значений цветовой температуры светодиодных ламп составляет от 2700К до 8000К. Заметим, что между цветовой температурой и коэффициентом цветопередачи источника света существует определенная зависимость.
Коэффициент пульсаций светового потока зависит от пульсаций напряжения питающего лампу. Этот коэффициент показывает, на сколько процентов отличаются световые потоки при максимальной и минимальной яркости свечения. Большой коэффициент пульсаций существенно влияет на утомляемость человека. У светодиодных ламп коэффициент пульсаций обычно не велик, так как они питаются от источников постоянного напряжения.
Как правильно выбрать светодиодную лампу
Когда люди спрашивают, как выбрать светодиодную лампу? Их в первую очередь интересует, какой мощности она должна быть. Этот вопрос можно решить двумя способами. Если вам известен световой поток лампы подлежащей замене, то нужно выбирать светодиодную лампу, выдающую такой же световой поток. Величина светового потока обычно указывается на упаковке или в инструкции по эксплуатации. Если световой поток старой лампы вам неизвестен, то можно разделить ее электрическую мощность на коэффициент пересчета. Для лампы накаливания этот коэффициент можно считать равным 8, а для энергосберегающей лампы можно применить коэффициент 2. То есть если мы меняем лампу накаливания мощностью 100 Вт, то нам подойдет светодиодная лампа мощность 100:8≈12.
Второй момент, на который следует обращать внимание, выбирая светодиодные лампы для дома, это световая температура. Для освещения общего применения можно порекомендовать лампы со световой температурой 2700К –3500К. Такая световая температура считается нейтральной и наиболее комфортна для человеческого глаза. Лампы декоративной подсветки могут иметь другую световую температуру в зависимости от функций, которую они выполняют.
Что касается индекса цветопередачи, то его лучше выбирать в районе 80 – 90. А вот коэффициент пульсаций должен быть минимально возможным. Во всяком случае, он не должен превышать 20%.
Выбирая светодиодные лампы для дома, лучше отдавать предпочтение изделиям фирм, которые имеют устойчивую репутацию на рынке. Так же можно обращать внимание на лампы малоизвестных производителей, которые при изготовлении своей продукции используют светодиоды известных фирм из Германии, Южной Кореи или Японии.
Приобретая светодиодные лампы для дома нужно обращать внимание на возможность работы лампы совместно с регулятором освещенности (диммером) или выключателем с подсветкой. К сожалению, многие модели лишены такой возможности и из-за этого могут возникнуть казусы в виде периодических вспышек светодиодной лампочки в отключенном состоянии.
В заключение нужно сказать, что переход на светодиодные лампы действительно дают реальную экономию. Недаром энергетики предприятий и коммунальных служб массово переходят на светодиодные источники света.