Расчет числа светодиодных ламп для жилой комнаты

Популярность светодиодных источников света возрастает с каждым днем, что обусловлено сразу несколькими факторами – экономичностью, световым спектром, максимально приближенным к дневному излучению, ежемесячным снижением стоимости изделий и повышением тарифов на электроэнергию. Перед заменой одного оборудования на другое необходимо выполнить расчет светодиодного освещения, чтобы узнать, какое количество ламп и какой мощности заменят старые галогенки или экономки. Если при эксплуатации ламп накаливания использовалась продукция на 60/100 Вт, то в случае со светодиодами такие значения недопустимы. Также перед установкой нужно определить суммарный световой поток.

Для чего нужен расчет?

Он требуется для создания максимально комфортных условий проживания за счет качественного и оптимального освещения всей площади помещения. Чересчур сильный или слабый световой поток негативно сказывается на работе зрительного аппарата, приводит к чрезмерной переутомляемости, напряженности или нервозности. Подобный дискомфорт отразится на психическом состоянии человека, который станет более раздражительным и менее работоспособным.

Эталонным освещением принято считать солнечный дневной свет. При правильном расчете система искусственного освещения, состоящая из различных ламп, должна максимально приблизить свет к естественному. В СНиП указаны нормы освещенности для каждой отдельной комнаты. Важно при расчетах учитывать все эти значения.

Нормы освещенности комнат

Интенсивность излучения в квартире изменяется в зависимости от предназначения комнаты. При создании одинаково яркого или более рассеянного освещения в каждом помещении существенно уменьшается комфорт проживания в доме.

Перечислим средние значения уровня освещенности для разных комнат в квартирах или частном доме с высотой потолка 2-2,5 м:

• гостиная – 150 лк;
• спальня – 200 лк;
• прихожая и коридор – 100-200 лк;
• рабочий кабинет – 300 лк;
• детская – 200 лк;
• кухня – 150-200 лк;
• санузел – 50-150 лк.

Это лишь приблизительные значения, поскольку для определения достаточной яркости требуется учитывать габаритные размеры комнаты (высоту, ширину, длину) и разновидность освещения (основное, дополнительное, функциональное или декоративная подсветка).

При использовании функциональной системы освещения яркость свечения прибора должна быть несколько выше. В случае с декоративной подсветкой эксплуатируются маломощные лампы.

Как добиться равномерного освещения?

Выбирая место установки светодиодных приборов, нужно ориентироваться на величину светового потока. Чем выше значение данного параметра, тем больше расстояние между светильниками. Для охвата всей площади помещения или конкретной зоны первоначально требуется рассчитать необходимое число ламп.

Чтобы сформировать равномерное освещение, нужно использовать осветительные приборы разных типов. Существует множество комбинаций:

1. В качестве центрального светильника устанавливают люстру. Световой поток дополнен точечными источниками, разбросанными по потолку по разным схемам.
2. К потолку крепят несколько основных источников света, которые дополняются декоративной подсветкой из гибкой ленты.
3. На потолок монтируют исключительно точечные приборы с наиболее подходящими характеристиками. Люстра не используется.

Определение уровня освещенности

Рассмотрим, как рассчитать интенсивность свечения для конкретной комнаты. Формула выглядит следующим образом: Ф = R * S * L, где:

• R – освещенность на 1 кв. м;
• S – площадь помещения;
• L – коэффициент запаса.

Коэффициент запаса связан с высотой монтажа светильников и отражательной способностью стен, потолка и пола, на которые падает свет. В жилых комнатах при использовании светодиодов коэффициент запаса равняется 1,1.

Для примера рассмотрим расчет интенсивности свечения в спальне площадью 8 кв. м. Освещенность (R) берется из списка выше (глава «Нормы освещенности комнат»).

В качестве примера можно рассмотреть расчет светодиодного освещения спальни:

• Ф = 200 * 8 * 1,1 = 1760 лм

Исходя из полученного значения, приходим к выводу: суммарная величина светового потока всех используемых источников света должна быть приближена к 1760 лм. Напоминаем о негативном влиянии как избыточного, так и недостаточного освещения.

Какие данные необходимы для расчета уровня освещенности

Формула выше является общей и указывает на среднее значение освещенности, но для более точных расчетов нужно использовать несколько дополнительных параметров.

Перечислим основные переменные и постоянные величины, применяемые в формулах расчета освещенности конкретного помещения:

1. Площадь комнаты – длина, умноженная на ширину. Данная формула актуальна в том случае, если расчет выполняется для комнаты прямоугольной формы. Для подсчета площади помещения с более сложной архитектурой нужно мысленно разделить его на несколько зон, состоящих из правильных геометрических фигур, рассчитать площадь каждой и суммировать полученные значения.
2. Коэффициент поправки, который позволяет учесть при расчетах высоту потолков. Свет распространяется в разных направлениях – не только по площади, а по всему объему комнаты, поэтому яркость будет зависеть и от высоты потолков. Для этого была создана отдельная таблица поправочных коэффициентов. К примеру, в комнате с высотой потолка 2,5-2,7 м коэффициент равняется 1, до 3 м – 1,2, до 3,5 м – 1,5. Для более высоких помещений коэффициент поправки равен 2.
3. Уровень освещенности. Величина светового потока на 1 кв. м для конкретного помещения. Выше мы уже указали значения для разных жилых комнат. Измеряется в люксах (лк).

При общем рассмотрении наблюдается следующая зависимость:

• от 20 до 50 лк для подсобок, туалета, ванной, подвала и коридора;
• от 150 до 300 лк для остальных жилых комнат, при этом для спальни, как для комнаты отдыха, обязательно устанавливается минимальная планка.

Для максимально точного расчета можно использовать такие параметры, как уровень запыленности и оттенки отделочных материалов. Последние влияют на коэффициент запаса.

Расчет освещенности помещений различного назначения

Учитывать освещенность по нормам СНиП мало, ведь конкретные значения зависят от индивидуальных предпочтений и того, в каких целях будет использоваться комната. Если вы собираетесь много писать и читать, то яркость должна быть максимально высокой, в то время как для коридора этот параметр менее важен.

При использовании ламп накаливания руководствуются данными из таблицы ниже:

Мощность лампы накаливания, Вт	Световой поток, лм
20	250
40	400
60	700
75	900
100	1200
150	1800

Таким образом, вернувшись к нашему расчету в главе «Определение уровня освещенности» и вспомнив полученное значение интенсивности свечения для спальни площадью 8 кв. м (1760 лм), можно определить, сколько нужно ламп для качественного освещения данного помещения: семь ламп 20 Вт, четыре на 40 Вт, две на 75 Вт или одна на 150 Вт.

Расчет освещения светодиодными светильниками

Светодиодные источники света существенно отличаются от своих аналогов. Здесь есть и печатная плата, отвечающая за систему управления, и драйвер, понижающий и стабилизирующий напряжение, входящее на led-диоды. Чтобы максимально упростить процесс перехода с ламп накаливания на светодиодные излучатели, производители стараются придерживаться классических форм. Самыми популярными сегодня являются разновидности типа «груша» и «кукуруза». «Свеча» применяется реже, но пользуется стабильным спросом.

Лампа «груша»

«Грушами» называются светодиодные излучатели, форма которых напоминает обычные лампы с нитью накала. Корпус изделия состоит из прозрачной полусферы (частично окрашенной, со слоем люминофора на поверхности) и ребристого непрозрачного пластика. Наличие ребер обеспечивает естественное охлаждение. В месте контакта двух частей находится диодная плата, направленная в одну сторону. Подобная конструкция и особенности светодиодов приводят к существенному сокращению угла рассеивания света до 180 град. вместо практически 360 у ламп накаливания («мертвая зона» этих приборов находится только вблизи цоколя).

Лампа «кукуруза»

Конструкция этой лампы подразумевает установку диодной платы перпендикулярно цоколю, вдоль оси. Изготавливается в форме пластины, трубки с круглым, квадратным или многоугольным сечением. Светодиоды располагаются на лицевой части, а электроника прячется внутри цоколя (рядом с ним или внутри трубки).

Свое название изделие получило за счет сходства платы, на которой установлены диоды, с початком кукурузы. В данном случае угол рассеивания существенно выше, поскольку «мертвые зоны» расположены лишь вблизи цоколя и на противоположном краю колбы. При размещении светодиодов на торце последняя «зона» может и вовсе отсутствовать.

Лампа «свеча»

«Свечу» нередко называют компромиссом между конструкцией «груши» и «кукурузы». По сравнению с «грушей» угол рассеивания значительно шире, но уменьшены мощность и габаритные размеры. В основном такие изделия эксплуатируют в настольных лампах и локальных системах освещения помещений/зон малой площади.

Неточности и погрешности при расчете светодиодного освещения

Рассмотренные формулы нельзя назвать полными, поскольку существует намного больше факторов, оказывающих влияние на качество света. Некоторые мы перечислили выше, но они могут быть дополнены рядом других:

• коэффициент отражаемости различных отделочных материалов и поверхностей;
• физические и технические параметры конкретного светильника;
• наличие рассеивателей и отражателей;
• индекс помещения;
• КПД комнаты и т.д.

Стопроцентной точности при расчетах добиться невозможно. Даже если их выполняют высококвалифицированные инженеры, все равно придется вводить определенные предположения или использовать общепринятые усредненные значения. Да и нормы, записанные в СНиП, нельзя назвать строгими и обоснованными, поскольку всегда будет существовать разница между желаемым и возможным результатами.

Какие лампы выбрать для освещения

Критическими параметрами, от которых зависит качество освещения, являются:

• температура цвета;
• тип рассеивателя;
• световой поток.

Цветовая температура

Традиционно цветовую температуру можно разделить на три основных диапазона:

• теплый белый свет – 2500-3000 К;
• белый – 3000-4200 К;
• холодный белый – 4500 К и выше.

Чем выше температура цвета, тем более ярко светят лампы, при этом в спальне и комнатах отдыха не рекомендуется использовать чересчур холодные, а в местах чтения – теплые оттенки.

Тип рассеивателя

В светодиодных лампах применяют матовые или прозрачные рассеиватели. В первом случае свет распределяется максимально равномерно, но потери могут достигать 20-30 %. Рекомендации по применению просты: при необходимости осветить комнаты с большой площадью нужно использовать прозрачные рассеиватели, для настольных или настенных светильников – матовые.

Световой поток

Выбирая светодиодную лампу, обратите внимание на ее номинальный световой поток. Его значение зависит от ряда факторов и страны-производителя. В среднем для диодных изделий мощностью 4,8 Вт наблюдается следующая зависимость:

• лампы из Китая – 240 лм;
• Тайваня – 380-420 лм;
• Европы – 500 лм и выше.

Не забывайте, что мощность лампы с более теплым светом должна быть на 20-25 % выше, чем у источников с холодным белым светом.

Общая освещенность помещения, безусловно, зависит от числа светодиодных светильников, но это далеко не все параметры, которые нужны учитывать при выборе. Обязательно ориентируйтесь на температуру цвета, световой поток и мощность изделия. Для создания равномерного свечения с помощью светодиодов важно выполнить максимально точные расчеты, чтобы не получилось так, что одна комната освещена слишком ярко, а в другой катастрофически не хватает света.

Светодиодное освещение в квартире: фото идеи, типы светильников, нюансы

Существует несколько видов светодиодного освещения для дома:

1. Рассеянное. Предполагает установку основного источника, обеспечивающего равномерное освещение комнаты. В этом случае свет должен быть нейтральным.
2. Рабочее. Применяется для цветового зонирования, предполагает установку LED-светильников. Его цель — разграничить рабочую и зону отдыха. Такой вариант применяется для подсветки столешницы на кухне, оформления зеркала в ванной.
3. Акцентное. Является частью дизайн-проекта, используется для придания интерьеру оригинальности. Чаще всего применяют светодиодную ленту или миниатюрные точечные светильники, подсвечивают предметы интерьера (картины, статуэтки).
4. Декоративное. Не имеет практической функции, предполагает установку точечных светильников. Их располагают так, чтобы визуально расширить пространство и создать оживленную обстановку.

Диодные светильники хорошо сочетаются между собой.

Средние цены

При всем своем разнообразии, которое свойственно светодиодным приборам, основу их конструкции, использующихся для освещения квартиры, составляют светодиоды типа SMD (Surface Mounted Device), что обусловлено их техническими характеристиками и условиями эксплуатации.

Стоимость на различные виды светотехнической продукции, на основе светодиодов, составляет, для:

• Светодиодных ламп с цоколем – от 100,00 до 1000,00 рублей.

Наиболее востребованные модели стоят, в среднем 300,0 – 400,0 рублей.

• Светодиодных ламп с контактами (для точечных светильников) – от 100,00 до 400,00 рублей;
• Светодиодных лент одного вида свечения – от 300,00 до 3000,00 рублей;
• Светодиодных лент 4-х цветов свечения – от 1000,00 до 5000,00 рублей.

Стоимость светодиодной продукции зависит от ее технических характеристик, бренда производителя и места ее приобретения.

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.

• винтовые;
• штырьковые

Лампы также отличаются формой. Популярны круглые и овальные.

Популярная лампа.

Где купить

Купить светодиоды можно в различных торговых сетях занимающихся реализацией продуктов питания и различной бытовой техники. В этом случае источники света являются для них не профильным товаром, дополняющим их основной ассортимент и в связи с этим, в подобных местах можно разово приобрести светодиодную лампу или ленту, которыми можно заменить вышедшие из строя. Но нельзя решить вопрос комплексного освещения, т.к. в подобных торговых организациях, ассортимент достаточно скуден, а продавцы не владеют информацией о реализуемых изделиях.

При необходимости создания комплекса освещения на основе светодиодов и выполнения его «с нуля», лучше всего обратиться в торговые сети или организации, специализирующиеся на продаже источников света и светотехнической продукции. Стоимость светодиодов здесь конечно же будет несколько выше, зато предложенный ассортимент позволит выбрать именно то, что соответствует предъявляемым требованиям. К тому же, продавцы-консультанты окажут помощь в выборе источника света и подскажут как выполнить его установку и монтаж.

Более дешевый способ приобретения подобной продукции тоже существует, это покупка через интернет, где достаточно много предложений светодиодных товаров различных производителей. Светодиоды предлагают к реализации интернет-магазины и компании производители, а также фирмы, специализирующиеся на продаже электрических устройств и аппаратов.

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.

Базовые моменты

Большой интерес к светодиодным светильникам появился за счет хороших рабочих характеристик – они могут выдавать достаточно широкий диапазон цветового спектра от холодного до теплого. Помимо этого разнообразие форм и конструктивных форм устройств светодиодного освещения предоставляет возможность подобрать нужную модель практически под любые стили интерьера. Способы фиксации обеспечивают относительно простую установку на потолочную поверхность, мебель и т.д., помимо этого стоит рассмотреть и другие преимущества и недостатки.

Преимущества и недостатки LED-освещения

К преимуществам светодиодного освещения относятся:

• Высокая производительность – КПД светодиодных устройств для квартиры составляет порядка 90 – 95%, что несоизмеримо больше, чем у других типов ламп;
• Срок службы – обладает наиболее продолжительным сроком эксплуатации до наработки на отказ;
• Не боится механических повреждений – при повреждении колбы или корпуса не утрачивает работоспособности, будет продолжать светить даже со снятым колпачком;
• Обладает стабильным и качественным световым потоком – более благотворно влияет на органы зрения, не вызывают усталости;
• Очень низкое выделение тепла при работе – не вызывает нагрева окружающих предметов, значительно меньшая степень пожароопасности.
• Не содержит ртути, в отличии от люминесцентных ламп.

У светодиодного освещения присутствует один значительный недостаток – высокая себестоимость приборов. Конечно, на рынке можно встретить и более бюджетные варианты, однако качество таких ламп оставляет желать лучшего.

Виды светодиодного освещения для квартир

Помимо основных габаритных и физических данных светодиодное освещение квартиры может использоваться для решения различных зада, которые и определяют вид, назначение и расположение светильников.

По видам светодиодное освещение подразделяется на следующие категории:

• Основное – предназначено для обеспечения достаточной видимости на всей площади, располагается по центру комнаты или в какой-то определенной зоне, если осветить нужно рабочую область.
• Рассеянное освещение – задает световой фон в комнате, не нуждается в большой мощности, главное, обеспечить комфорт во время отдыха или занятий какой-либо деятельностью.
• Декоративное освещение – светодиодное освещение для украшения деталей в дизайне интерьера, практически не дает достаточно света для видимости, но позволяет создавать интересные эффекты, иногда используется в качестве ночника.
• Акцентное освещение – призвано привлечь внимание к определенному объекту, это подсветка мебели, картин, контуров пола, потолка. Такое контурное освещение практически не дает света и никак не улучшает видимость.

Типы ламп и их срок службы

Какой из вариантов led освещения вам использовать, чтобы заменить старую лампочку накаливания. Сегодня это не один вариант, поэтому детально рассмотрим, чем может реализоваться светодиодное освещение в квартире:

• по форме лампы – различают грушевидные, свечеобразные, плоские, усеченные, грибовидные и прочие варианты.
• по наличию радиатора охлаждения;
• по спектру излучаемого светового потока – бывают с теплым свечением, холодным, нейтральным и другими оттенками;
• по типу цоколя – наиболее распространенные в быту цоколи E и G, который в свою очередь также подразделяются по диаметру или расстоянию между контактами;
• по типу диодов и месту установки – некоторые варианты предназначены только для внутреннего освещения, другие для наружного (светодиодных прожекторов, торшеров и т.д.)

По сроку службы выделяют приборы освещения со светодиодами среднего и высокого качества. Первый вариант, как правило, рассчитан на 50 тыс. часов работы, второй, на 100 тыс. часов. Существуют и низкокачественные светодиоды, но продолжительность эксплуатации ламп на их основе невозможно предугадать из-за большого разброса, на который довольно сложно повлиять. На практике срок службы в значительной мере зависит и от качества электрической энергии – по причине скачков напряжения, отклонения от номинальных режимов, приборы светодиодного освещения значительно чаще выходят со строя.

Обустройство светодиодного освещения в интерьере разных помещений

Популярные точечные светильники. Они универсальны, подходят под разный интерьер. Ленточная конструкция позволяет создать декоративную подсветку, сделать акцент на отдельных предметах интерьера. Люстры подходят для крупногабаритных квартир.

Светильники должны гармонично сочетаться между собой. Их выбирают с учетом площади помещения. В маленькой комнате устанавливают точечные светильники или ленты, в квартире площадью от 50 кв. м — большие приборы. Диодные люстры и бра впишутся в интерьер крупногабаритного помещения. Приборы сочетаются с точечными светильниками.

Кухня

В этой комнате выделяют функциональные зоны. На потолок устанавливают компактные встроенные светильники или диодную люстру. Чтобы выделить рабочую зону, монтируют светодиодные конструкции, дающие холодный свет.

Подсветка столешницы и обеденной зоны

На кухне можно разместить ленточные светильники. Их монтируют под поверхностью стекла и над полками, где находится посуда. Декоративная подсветка предназначена для выделения контуров столешницы. Для подсветки этой части кухни также применяют диодные ленты. Они гармонично сочетаются с интерьером.

Ленты устанавливают под шкафчиками. Обеденная зона должна быть ярко освещена, возле нее следует монтировать приборы, подающие теплый свет. Над столом можно разместить подвесную люстру среднего размера.

Детская комната

Ее обустраивают, учитывая возраст, пол и интересы ребенка. Помещение разграничивают, выделяя игровую и рабочую зону. Создают равномерное освещение, используя яркие лампы, на потолке размещают точечные светильники или крупную люстру.

В качестве альтернативного варианта подходит LED-панель. Точечные приборы можно разместить по углам. Для выделения рабочей зоны чаще применяют настенные светильники, игровую зону выделяют ленточной конструкцией.

LED-панель в детской.

Гостиная

Комната должна быть хорошо освещена. Рекомендуется установить один центральный светильник и сочетать его с точечными источниками света. Вместо люстры можно разместить в гостиной LED-панель. Для визуального разграничения рабочей зоны применяют диодную ленту, ее располагают в области кресла или журнального столика.

Диодной лентой оформляют разные элементы интерьера. В гостиной применяют контурное освещение, при котором конструкцию располагают по краям потолка, используют точечные приборы или диодные лампы. Конструкции подчеркивают декоративность потолка и визуально расширяют пространство.

Спальня

Для этой комнаты выбирают приборы, создающие теплую атмосферу. Предпочтителен мягкий, приглушенный свет. Основной источник сочетают с точечными приборами, которые дают не слишком яркий свет. Миниатюрные светильники располагают по периметру.

В спальне устанавливают небольшую накладную или встроенную люстру. Зону у кровати оформляют отдельно: размещают настенные бра, небольшие торшеры. Для выделения зоны отдыха применяют диодную подсветку.

Светодиодные люстры на потолок.

Прихожая

В этой части квартиры нет окон, поэтому освещение должно быть ярким. Приборы располагают на потолке так, чтобы свет шел вверх. Прием позволяет расширить пространство. По периметру потолка монтируют ленточную конструкцию. Она тоже визуально расширяет комнату.

Если потолок высокий, делают световой акцент на стенах. В коридоре устанавливают несколько светодиодов, площадь оформляют по периметру, LED-панели монтируют в центре, а зеркало оформляют лентой. Для этой части дома выбирают мощные лампы.

Ванная

Здесь устанавливают точечные светильники, они хорошо рассеивают свет. В зависимости от дизайна интерьера стену оформляют LED-лентой, конструкцию размещают по периметру. Для подсветки функциональной зоны применяют яркие лампы, их размещают по бокам зеркала. .

Почему перегорает светодиодная лампа раньше указанного срока и как ее защитить

Основу конструкции светильника составляет комплект светодиодов. Когда они выходят из строя, то многие считают, что они некачественно сделаны. Однако это мнение ошибочно: надо обращать внимание на условия их эксплуатации.

Полупроводниковый переход светодиода способен стабильно работать только при точном соблюдении технических нормативов, разработанных для его эксплуатации. К ним относятся:

• качество подводимого напряжения, обеспечивающее протекание нормативного тока через светодиод;
• температурный режим.

Какую роль выполняет драйвер

На него возложена очень ответственная задача: поддержание стабильного напряжения на светодиоде для формирования оптимального тока.

Дело в том, что световые характеристики напрямую зависят от величины проходящего через полупроводниковый переход тока, а он сильно колеблется даже при небольшом отклонении напряжения.

Броски тока резко отклоняют характеристику светового потока от идеального вида и одновременно увеличивают потери энергии на тепловые преобразования.

Качественный драйвер, создавая оптимальное питание, поддерживает не только нормальный уровень освещения, но и обеспечивает длительный ресурс работы светильника.

У дешевых ламп используют простой драйвер, осуществляющий резистивно емкостным сопротивлением понижение напряжения на входе диодного моста и сглаживание выпрямленных пульсаций электролитическим конденсатором повышенной емкости.

Подобные драйверы не могут обеспечить стабильное протекание нормированной величины тока через полупроводниковый переход. Поэтому питаемые от него лампы при скачках напряжения будут перегорать.

Драйвер светодиодной лампы уже среднего класса сложности имеет гальваническую развязку и встроенную микросхему.

Включение трансформатора в цепи питания обеспечивает отстройку токов, идущих на светодиоды от воздействия неисправностей в первичной схеме питания 220.

Как защитить светодиодную лампу от перегорания

Спасти работоспособность светодиодов от частых неисправностей, происходящих в сети электроснабжения можно несколькими способами:

• установкой дорогого стабилизатора напряжения любой конструкции (релейной, электронной, с сервоприводом) в квартире;
• монтажом варистора в цепь питания светильника или УЗИП на вводном щитке;
• последовательным подключением гасящего резистора или конденсатора.

Последний метод ограничивает ток через светодиод, заставляя его постоянно работать в щадящем режиме с пониженной светоотдачей.

Варистор срезает пик импульса и перегорает, обрывая путь аварийного тока. Упрощенно его работу можно представить такой картинкой.

Производители выпускают готовые модули для ламп, в которые встроена защита от перенапряжения.

Эту схему не сложно собрать своими руками.

Как работает светодиод при нагреве

Многочисленные исследования ученых выявили влияние температуры на ресурс каждой конструкции светодиода.

При нагреве они быстрее выходят из строя, а на морозе прекрасно работают. У всех качественных светильников предусмотрена хорошая теплоотдача мощными радиаторами.

Однако не все мастера до конца понимают этот вопрос и допускают многочисленные ошибки.

Устанавливая светодиодные светильники в подвесные и натяжные потолки необходимо позаботиться хотя бы о нормальной работе естественного воздухообмена или вентиляции. Если пренебречь отводом тепла, то придется часто их менять новыми: станут перегорать.

Светодиодное освещение разных зон

Для создания особой атмосферы в комнатах устанавливают основные и дополнительные источники света. Диодные светильники применяют в различных интерьерах. Если комната имеет классический дизайн, размещают приборы, подающие теплый свет. Для интерьера в стиле «модерн» или «фьюжн» подходят конструкции холодного свечения.

Гостиная в стиле фьюжен.

Дополнительные источники освещения создают оригинальные узоры, придавая интерьеру оригинальности. Лед-приборы визуально расширяют пространство, делают акцент на архитектурных композициях. На стенах размещают регулируемые светильники. Небольшие приборы располагают близко друг к другу. Преимущество таких светильников — практичность.

Потолка

Конструкции, размещенные на потолке, равномерно распределяют свет. Для подсветки углов и ниш применяют дополнительные источники освещения. Точечные приборы монтируют в гипсокартоновый потолок. Потолок любого типа оформляют с помощью диодной ленты. Чтобы создать узоры света, монтируют софиты, приборы представлены на фото.

Подсветка пола визуально расширяет пространство. Монтируют диодную ленту или лед-панели, их размещают по углам. Если коридор небольшой, устанавливают гибкую нить из неона.

Цветовая температура

В продаже можно встретить светильники и лампы с цветовой температурой 2700, 4000 или 6500 кельвинов. На что влияет этот параметр?

На восприятие освещения: низкая температура соответствует теплому свету, высокая — холодному. Наименее утомителен для глаз свет с температурой 2700К; однако нейтральное освещение (4000К) обеспечивает более точную цветопередачу.

Влияние цветовой температуры на восприятие освещения

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.

Создание схемы

Создание схемы распределения электроприборов требует наличия точного плана помещения. Нужен он в первую очередь для удобства электромонтера – чтобы не ошибиться в точном расположении конкретных приборов освещения и сопутствующего оборудования. В схеме нужно указать (строго в соответствии с правилами электромонтажных работ) место следующих компонентов:

1. Каждого светильника.
2. Распределительных коробок.
3. Выключателей.
4. Проводки (с указанием фазы, нуля, земли).
5. Датчиков, блоков питания и управления (если они предполагаются).

Важно! Для максимальной информативности в схеме можно прописать мощность светильников, площадь сечения проводов, цвет жил и соответствие им фаз, номинал напряжения до и после модулей.

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.

Основная информация

Светодиодная область развивается, и постоянно на полках появляются новые приборы с улучшенными характеристиками. Уже сейчас диодные лампы активно используются в домашнем освещении. Это экономичные приборы с наилучшими параметрами и большим разнообразием цветовой температуры.

Особенности работы светодиода

Светодиодное освещение создается с помощью светоизлучающих диодов. Это полупроводниковые приборы, которые дают оптическое излучение при прохождении через них электрического тока в прямом направлении. Сам светодиод состоит из полупроводникового кристалла, линзы, контактов. Есть различные виды светодиодов, отличающиеся по конструкции, яркости, мощности, цвету и другим характеристикам.

За и против

• экономичность;
• эконогичность;
• срок службы;
• безопасность;
• отсутствие пульсаций;
• диапазон цветовых температур;
• разнообразие исполнения.

К недостаткам можно отнести только высокую стоимость лампы.

Конструкция светодиодных ламп

Лампочка состоит из светодиодной матрицы, драйвера, корпуса с радиатором, цоколя, стеклянного или пластмассового рассеивателя. Сама колба может быть разной формы.

Расчет количества диодов

Для простого подсчета необходимой мощности светодиодов можно воспользоваться сравнением с привычными лампами накаливания, для этого нужно знать показатели светового потока, испускаемого этими источниками света:

• каждая лампа накаливания производит примерно 13 лм/Вт (люмен на ватт) светового потока;
• различные светодиоды могут выдавать различный уровень в пределах 75-90 лм/Вт (в среднем, 80 лм/Вт)

Зная эти данные, довольно просто подсчитать количество светодиодов, которые могут заменить лампу накаливания. Например, вместо 100-ваттной лампочки, которая испускает 13х100=1300 люмен, понадобится 16,25 Вт (17 — округляем в большую сторону) светодиодов. Таким образом, можно использовать 18 светодиодов по 1 ватту, или 9 штук по 2 Вт, или 2 мощных по 9 Вт. А можно воспользоваться одним мощным точечным светодиодным светильником на 20 ватт.

Важно! При приобретении светодиодов следует обратить внимание на показатель их светового потока. В среднем, он равен 75-90 лм/Вт, но некоторые экземпляры обладают значительно лучшими характеристиками. Так, например, светодиод Luminus CSM-360 имеет показатель в 115 лм/Вт, а модель Cree XLamp XHP70 — 150 люмен на ватт.

Для организации стандартного точечного освещения более рациональным является использование мощных светодиодов или светодиодных светильников. Если же планируется равномерно подсветить потолок или стены по всей площади, то оптимально взять много маломощных источников света (например, ленту со светодиодами).

Led — освещение в квартире: преимущества, виды светильников, расчет освещенности

Сегодня нам с читателем предстоит познакомиться со светодиодными источниками света и решить, какое освещение в квартире лучше — светодиодное, люминесцентное или традиционное, с использованием ламп накаливания и галогенок. Кроме того, мы ознакомимся с разновидностями led-светильников и научимся рассчитывать мощность освещения в зависимости от назначения помещения. Приступим.

Почему светодиоды

Не будем ходить вокруг да около: по скромному мнению автора, светодиоды уже выиграли войну с другими источниками света. Даже сравнительно недавно появившиеся на рынке компактные люминесцентные светильники сейчас являются технологически отсталым решением.

Достоинства

Главная причина, как несложно догадаться, в высокой светоотдаче светодиодов на ватт потребляемой электрической мощности. С практической стороны она означает резкое уменьшение счетов от энергетических компаний. Однако при желании в пользу светодиодов можно привести еще несколько аргументов.

• Незначительный нагрев светильника означает, что его можно монтировать в подвесном или натяжном потолке, в нише с ограниченной вентиляцией или в конструкциях из горючих материалов;

• Низкое энергопотребление заметно снижает нагрузку на проводку, позволяя обойтись меньшим сечением провода;

Обратите внимание: этот аргумент может показаться надуманным, когда обсуждается монтаж освещения в квартире с ее небольшой площадью. Однако промышленное или уличное освещение требует куда больших затрат мощности, и здесь разница между привычными галогенными и светодиодными светильниками по нагрузке на энергосеть огромна.

• Благодаря большой площади светодиодных светильников они создают меньше теней, мешающих при работе с мелкими деталями, шитье или наборе текста.

Насколько экономичны современные led-светильники в сравнении с прочими источниками света?

Вот сравнение светимости нескольких ламп на ватт потребляемой мощности:

Несколько комментариев к таблице:

• Галогенные лампы, строго говоря, относятся к лампам накаливания. Однако благодаря заполнению колбы парами брома или йода спираль служит дольше и при более высокой температуре, что позволяет ей излучать больше света при той же мощности;

• Компактные люминесцентные источники света проигрывают полноразмерным, только благодаря относительно большим потерям на преобразователях питания;
• Большинство продающихся в настоящее время led-светильников имеет светоотдачу в пределах 100-110 люменов на ватт. Причины — пресловутые потери на преобразователе питания и использование производителями складских запасов светодиодов старых поколений.

Недостатки

Проигрывают ли светодиоды другим источникам света хоть в чем-то?

Будем справедливы: недостатки есть и у них:

• Цена светодиодных светильников все еще выше, чем люминесцентных, галогенных и ламп накаливания. Впрочем, разница уже минимальна: led-лампу со светимостью 800-1000 люменов в середине 2017 года можно купить за 60-80 рублей;
• Благодаря наличию преобразователя питания led-светильники (кроме защищенных) более чувствительны к высокой влажности;

• Пресловутый преобразователь, от поколения к поколению светильников, становится все примитивнее: в новых filament лампах (на светодиодных нитях) его функцию выполняет… обычный диодный мост. Для покупателя простая схемотехника преобразователя означает не только удешевление светильника, но и уменьшение диапазона рабочих напряжений;

Любопытный факт: при снижении сетевого напряжения в доме автора статьи до 190 вольт сравнительно старые светодиодные светильники (с импульсными блоками питания) продолжали гореть, а все filament лампы отключились.

• Наконец, цветопередача led-освещения все еще проигрывает галогенкам и лампам накаливания. Это означает, что некоторые цвета выглядят в помещении не так, как при дневном свете. Цветопередача очень важна, к примеру, в работе дизайнеров или при нанесении макияжа.

Узнать больше о том, правда ли led-освещении в квартирах и частных домах экономично, вам поможет прикрепленное видео.

Источники света

Каким может быть дизайн освещения в квартире, и какие именно светодиодные источники света он может использовать?

Мы приведем несколько примеров решений:

Преимущество — равномерное, без теней, освещение помещения.

Цветовая температура

В продаже можно встретить светильники и лампы с цветовой температурой 2700, 4000 или 6500 кельвинов. На что влияет этот параметр?

На восприятие освещения: низкая температура соответствует теплому свету, высокая — холодному. Наименее утомителен для глаз свет с температурой 2700К; однако нейтральное освещение (4000К) обеспечивает более точную цветопередачу.

Расчет освещения

Светимость всегда указывается производителем на упаковке лампы или светильника. Если это по какой-то причине не сделано, грубо оценить светимость вам поможет простая инструкция: умножьте заявленную электрическую мощность на 100. Например, современная 10-ваттная led-лампа имеет светимость в 10х100=1000 люменов.

Чтобы оценить потребность в свете, достаточно обратиться к нормативной документации. Нормы освещенности для жилых и вспомогательных помещений приводятся в СНиП 23.05-2010.

Для удобства читателя мы приведем здесь выдержку из этого документа:

Справка: единица освещенности — люкс — соответствует освещению квадратного метра источником света со светимостью в один люмен. Например, жилая комната площадью 20 м2 должна иметь суммарную светимость освещения в 20х150=3000 люменов.

Заключение

Надеемся, что нам удалось ответить на накопившиеся у читателя вопросы. Успехов!

Источник https://220.guru/osveshhenie/istochniki-sveta/raschet-svetodiodnogo-osveshheniya.html

Источник https://dieselit.ru/osnovy/svetodiodnoe-osveshchenie-v-kvartire.html

Источник https://elektrik-a.su/osveshhenie/vnutrennee/led-osveshhenie-v-kvartire-365