Суть, виды и преимущества светодиодного освещения

Как выбрать LED-лампу

Для Вас спецпредложение на мягкую мебель и кровати от OneAndHome!

При выборе LED-ламп необходимо учесть такие параметры:

• индекс цветопередачи. Оптимальным решением станет 80 CRI. Этот показатель ближе к естественному свету;
• показатель мерцания (до 15%);
• цветовой спектр (2700-3000 К — оптимальный вариант для жилых помещений);
• размер и форму цоколя (с учетом имеющихся светильников и люстр);
• геометрическую форму и размер лампы.

Цветовой спектр светодиодной лампы должен составлять не более 3000 К

В продаже есть изделия с прозрачной и матовой колбой. От первых свет будет более ярким, матовые колбы дают рассеянное освещение.

Если гарантия на лампу составляет всего один год, не стоит приобретать такое изделие. Минимальный гарантийный срок должен составлять 2 года.

Светодиодные настенные светильники

Виды искусственного освещения по функциональному назначению

Искусственное освещение широко используется на производственных объектах, и в зависимости от его назначения подразделяется на типы. Системы искусственного освещения бывают рабочими, аварийными, охранными, дежурными освещи освещением безопасности.

1. Рабочее освещение обеспечивает нормальные условия труда в здание и на его территории.
2. Охранное освещение предполагает подсветку границ территории охраняемого объекта.
3. Аварийный свет предусматривает подключение системы освещения к генератору или другому альтернативному источнику питания, при повреждении основного. Данный вид освещения играет важную роль при возникновении чрезвычайных ситуаций. Им должны быть оснащены промышленные объекты, больницы, школы, вокзалы и т. д. Такие светильники могут работать от центральной аварийной системы или автономно, от установленного внутри аккумулятора. Об аварийных светодиодных светильниках читайте тут.

В жилых домах редко устанавливают аварийное освещение, хотя это могло бы помочь избежать многих проблем. Так, на лестничных пролетах часто бывают случаи травматизма при временных отключениях электроэнергии.

Панель аварийного освещения

Аварийное освещение бывает двух видов:

• Эвакуационное освещение необходимо для безопасной эвакуации людей, в случаях, когда основная система электроснабжения повреждена. Подсвечиваться должны проходы и лестницы, при норме в здании – 0,5 Лк и на улице – 0,2 Лк.
• Освещение безопасности позволяет продолжать работать и обслуживать механизмы, после аварийного отключения электроэнергии. Таким освещением оснащают производства, на которых нарушение штатного режима работы может привести к пожарам, взрывам, прекращению обеспечения жизнедеятельности населения и т .д.

При освещении безопасности уровень света должен быть больше 0,5 Лк.

Итак, функции света очень разные. От правильного выбора вида освещения зависит не только наше здоровье, но и безопасность. Яркий свет − завершающая черта интерьера, так как он может визуально расширить комнату, выделить отдельные зоны при направленном освещении или создать соответствующее настроение. Приобретая светильники, прежде всего, нужно проанализировать: в каком помещение вы хотите его установить, и какие функции должен выполнять конкретный источник света. Также необходимо принять во внимания нормы освещенности, и в ваших домах и на рабочих местах всегда будет приятно находиться.

Светодиодное освещение

Ремонт квартиры, выполненный в современном стиле, предполагает монтаж качественного, долговечного освещения. Все помещения нужно обеспечить основными, дополнительными, по желанию, декоративными источниками света. Светодиодные светильники можно использовать в разных стилях интерьера. Для классических дизайнов уместен теплый нейтральный свет, а в высокотехнологичном оформлении хай-тек, модерн, фьюжен, лофт актуально смотрятся диодные источники холодного свечения.

Потолка

Традиционный способ монтажа основного освещения – установка приборов на потолок. За счет этого достигается оптимальное распределение света по всей комнате, а ниши, углы, затемненные зоны подсвечивают дополнительными источниками.

Расположение светодиодов на потолочных конструкциях:

Монтаж в нишу из гипсокартона. Форма ниши бывает прямоугольной, квадратной, криволинейной, овальной. Гипсокартон монтируют на каркас, за бортиками конструкции можно скрыть провода. Для оформления подходят люстры, точечные светильники, лед-панели и светодиодные ленты.

Подсветка по периметру или контуру. Элементы проводки можно спрятать за потолочным профилем. В качестве источников освещения используют светодиодную ленту, точечные светильники. Подсветка должна быть направлена на потолок.

Узоры света на потолке. Элементы подсветки (светодиодную ленту) монтируют к базовому основанию, точечно устанавливают софиты, монтируют натяжную конструкцию. При выключенном свете узоры незаметны, но при включении светодиодов комната преображается.

Стен

Декоративная подсветка стен придает квартире привлекательный вид. Различные рисунки, геометрические узоры формируют причудливую игру света, создают мягкие блики. Лед-освещение стен расширяет границы комнаты, подчеркивает архитектурные элементы интерьера

Важно, что интенсивность, яркость и цвет освещения можно регулировать. Близкое расположение источников света не портит поверхность обоев, не нагревает панели

Светодиодная лента и линейные лед-светильники – энергосберегающие материалы, использовать их для украшения стен выгодно и практично. Основные области подсветки – углы, ниши, периметр верхней части стены, элементы интерьера. Эффектно смотрятся линейные формы и мягкие контуры.

Пола

Чтобы сделать комнату более просторной, невесомой, используют светодиоды для подсветки пола. Варианты источников света – лента, гибкий неон, трубки со светодиодами дюралайт. Реже используют лед-панели (точечно, в отдельных островках гостиных и кухонь). Можно выбрать стандартное решение или цветную подсветку пола по периметру комнаты.

Стратегия перехода на светодиодные лампы

Потенциальная экономия не должна заставить вас потерять голову. Не спешите бежать в магазин и покупать лампочки сразу для всех светильников в доме. Целесообразно руководствоваться двумя принципами.

1. Заменять только лампы с высокой мощностью — 60 Вт и более. Экономия от замены маломощных ламп будет невелика, и стоимость новой лампы может не окупиться.
2. Заменять лампы в светильниках, время горения которых в течение суток наибольшее: например, в люстрах в жилых комнатах. Бессмысленно менять лампочку в какой-нибудь подсобке, свет в которой зажигается от случая к случаю и ненадолго.

Основные потребители электроэнергии в быту — разного рода нагревательные приборы: утюг, электрочайник, стиральная машина и особенно электроплита. По словам нескольких опрошенных людей, счёт за электроэнергию после перехода на светодиодные лампы уменьшается где-то на 15–25%.

Ещё один совет: не покупайте сразу много ламп одной марки, сначала возьмите одну-две на пробу. Дело в том, что лампы с одинаковой цветовой температурой разных производителей могут сильно отличаться по испускаемому свету. Вдруг спектр именно этих ламп вам будет неприятен? Лучше попробовать.

Что такое индекс цветопередачи (СRI)?

Индекс цветопередачи — это способность источника света по сравнению с естественным дневным светом, определяемую СIЕ. СRI измеряется путем сравнения 14 тестовых образцов цвета при освещении эталонным дневным светом и тестируемым источником света. Результаты представляют собой 14 числовых значений в диапазоне до 100 (обозначены R1-R14), что указывает на лучшую способность цветопередачи источника света для значения, близкого к 100, а также может быть отрицательным из-за очень плохой производительности. CRI — это среднее арифметическое R1-R14, однако вместо этого часто предпочитают другой параметр Ra, который представляет собой среднее значение R1-R8.

Типичные белые светодиоды на основе люминофора имеют значения индекса цветопередачи (CRI), сравнимые с газоразрядными лампами (люминесцентные и разрядные с высокой интенсивностью), которые используются во многих осветительных приборах. Распространено мнение, что высокий индекс цветопередачи означает хорошие свойства цветопередачи. CRI на самом деле является показателем того, насколько похожий источник света заставляет цвета выглядеть по сравнению с эталонным источником, таким как лампа накаливания (вот почему лампа накаливания имеет индекс цветопередачи около 100).

Для светодиодных систем смешанного цвета индекс цветопередачи очень чувствителен к длинам волн составляющих цветов; однако эта чувствительность не обязательно отражает предпочтения человека в отношении внешнего вида цвета в реальном приложении. Недавние исследования показали, что смешанные белые светодиодные системы с индексом цветопередачи в 20-е годы могут давать более высокое цветовое предпочтение, чем системы с индексом цветопередачи в 90-х годах.

Что такое светодиодные чипы (LED chips)?

Чип SMD (СМД)

Светодиодный чип SMD — это форма светодиодного корпуса, который заключен в тонкий корпус и устанавливается непосредственно на поверхность печатной платы (РСВ). Это передовая технология по сравнению с прямыми встроенными светодиодами, которая имеет преимущества простого, компактного и хорошего рассеивания тепла.

Этот метод производства электронных плат основан на технологии поверхностного монтажа (SMT), которая в значительной степени заменила технологию сквозных отверстий (THT), особенно в устройствах, которые должны быть небольшими или плоскими. По сравнению с последним, SMT позволяет при необходимости использовать обе стороны печатной платы.

Самый распространенный пример SMD — это смартфон. В нем есть компоненты, которые необходимо очень плотно упаковать в очень тонкий корпус, поэтому использовать компоненты THT нереально. Последние также занимают место внизу или за печатной платой, так как именно там они припаяны, что приводит к острым концам, где припой встречается с выводами. Компоненты SMT могут быть меньше, чем компоненты THT, поскольку они могут иметь либо меньшие выводы, либо вообще не иметь выводов, что упрощает усадку компонентов.

Чип COB (КОБ)

Светодиодный чип СОВ — это производственный подход, при котором светодиодные чипы размещаются непосредственно на печатной плате (РСВ), а не в корпусах светодиодов. Плата контролирует тепловые компоненты лампы и следит за тем, чтобы она не перегревалась. Благодаря отсутствию упаковки продукт может быть более компактным и, следовательно, иметь более высокую плотность просвета, чем SMD.

COB — мульти-светодиодные чипы упакованы вместе как один модуль освещения. Они имеют большое преимущество в виде теплового сопротивления, большей площади охлаждения, лучшего светового эффекта и высокой световой отдачи.

Другой аспект светодиодов COB, который снижает частоту отказов, заключается в том, что точечная пайка отдельных светодиодных чипов не требуется, поскольку каждый чип устанавливается непосредственно на подложку. Меньшее количество точек сварки снижает вероятность отказа.

Топ-10 мировых производителей светодиодных чипов

Что такое диммер?

Диммер — это электронное устройство, которое может переключать электрические токи. Используется для настройки яркости светодиодов, которые могут быть подключены до, после или интегрированы в источник питания светодиодов.

Регулировка яркости светодиодов может осуществляться двумя способами: аналоговой и широтно-импульсной модуляцией (ШИМ). Аналоговое регулирование яркости изменяет световой поток светодиода, просто регулируя постоянный ток в цепочке, в то время как затемнение с ШИМ достигает того же эффекта, изменяя рабочий цикл постоянного тока в цепочке, чтобы эффективно изменять средний ток в цепочке. Несмотря на привлекательную простоту, аналоговое регулирование яркости не подходит для многих приложений.

Аналоговое затемнение не подходит для многих приложений, потому что оно теряет точность затемнения примерно на 25% + только при уровнях яркости 10: 1, а также искажает цвет светодиодов. В отличие от этого, ШИМ-регулирование яркости может обеспечить коэффициент яркости 3000: 1 и выше (при 100 Гц) без какой-либо значительной потери точности и без изменения цвета светодиода.

Диммер ШИМ

Широтно-импульсная модуляция (ШИМ) — это метод уменьшения средней мощности путем прерывания постоянного тока до дискретных импульсов. Он имеет значительное преимущество в экономии энергии по сравнению с диммерами 0-10 В. Но имеет риск вызвать заметное мерцание, если частота импульсов недостаточно высока. На практике рекомендуется частота выше 1 Гц, чтобы избежать мерцания, обнаруживаемого человеком. А частота выше 25 Гц рекомендуется для камер со скоростью 120 кадров в секунду.

Диммер 0-10

С развитием светодиодной технологии для жилого и коммерческого освещения, регулировка яркости 0-10 В постоянного тока привлекает большое внимание как более эффективный способ управления светоотдачей светодиодных светильников. При повышении или понижении напряжения соответствующий диммируемый драйвер 0-10 В согласовывает световой поток прибора с увеличением или уменьшением до определенного процента

Диммирование 0-10 В постоянного тока — одно из самых простых и популярных средств управления динамическим освещением, используемое в офисах, торговых помещениях и домах.

Как работает диммирование 0-10 В?

Драйверы светодиодов, совместимые с регулировкой яркости 0-10 В, включают схему, которая выдает сигнал постоянного тока 10 В и имеет фиолетовый и серый провод. Когда два провода разомкнуты и не соприкасаются друг с другом, сигнал остается на уровне 10 В, а световой сигнал имеет выходной уровень 100%. Когда провода соприкасаются друг с другом или «закорочены» вместе, сигнал затемнения будет на 0 В, а свет на минимальном уровне затемнения, установленном водителем. Для управления изменением сигнала от 10 В до 0 В используются диммерные переключатели 0-10 В для понижения или «понижения» напряжения до более низкого уровня.

Напряжение постоянного тока обычно соответствует уровню затемнения драйвера, что означает, что если сигнал составляет 8 В, светильник имеет выходную мощность 80%. Если сигнал понижается до 0 В, свет имеет минимальный уровень затемнения.

Это метод раннего затемнения, который просто понижает ток, что приводит к затуханию света. Но приводит к дополнительному потреблению энергии и нагрузки на сеть.

Каталог светильников ФОКУС

Недостатки светодиодного освещения

Большая стоимость

Многие люди отказываются от них только из-за этого фактора, но вы должны понимать, что работать она будет более пяти лет, и за это время вы сэкономите в разы больше средств, чем потратите на приобретение.

Большой вес

Ощутимый вес, особенно у тех, которые имеют большую мощность, ведь основная часть веса приходится именно на радиатор.

Направление света

Лампа имеет только определенное направление света, если вы хотите получить только рассеянное освещение, необходимо использовать только специальные фильтры. Однако такой минус может быть и плюсом, ведь можно будет использовать для того, чтобы подсветить только определенный участок.

Как видите, преимущества и недостатки светодиодного освещения просто определить. Мы их выделили только для того, чтобы вы сделали правильный выбор. Однако ресурс Все-электричество рекомендует приобретать и устанавливать их.

Интересная статья по теме: Лампы Jazzway и Philips сравнение.

Температура света

Еще одна важная характеристика всех осветителей – цветовая температура. На упаковке этот показатель отображается символом «К».

Чем он больше, тем холоднее оттенок:

• 2700К – теплый белый с красноватым оттенком.
• 3000К – теплый белый с желтым оттенком.
• 3500К – обычный белый.
• 4000К – холодный белый.
• 5000-6000К – дневной.
• 6500К- холодный дневной.

Для общего оснащения дома самым комфортным признан теплый диапазон от 2700 до 3000К.

Мягкий рассеивающий оттенок считается более уютным для домашней обстановки. Холодный свет для дома чаще используется локально, для подсвечивания отдельных зон.

Принцип работы светодиодной лампы

Чтобы понять, как работает светодиодная лампа, нужно знать, что специальные полупроводники излучают свет при прохождении через них постоянного тока в прямом направлении, то есть плюс на аноде. Падение напряжения на один светодиод колеблется в диапазоне от 2 до 4 вольт. Для работы источника света с большим напряжением набираются цепочки последовательно соединенных элементов.

Устройство современной светодиодной лампы на 220 вольт выпрямляет переменный ток, стабилизирует его, понижая до номинального тока одного светодиода. В этом случае вся цепочка led- элементов работает стабильно и срок эксплуатации достигает объявленного производителем значения. КПД светодиодных приборов достигает 50%, что эффективнее ламп накаливания в 10 раз.

Виды осветительных приборов

Выполнить освещение в квартире можно разными способами: выделить рабочие зоны, установить источники основного света, реализовать декоративную и акцентную подсветку помещения. По назначению, габаритам, способу монтажа различают несколько видов осветительных приборов со светодиодными источниками. Рассмотрим их особенности.

Светодиодная лента

Конструктивные особенности ленточного устройства – гибкая плата с диодами и токопроводящими медными дорожками. Каждый светодиод заключен в корпус.

Освещение светодиодной лентой в квартире имеет важные преимущества:

• Продолжительный срок службы;
• Минимальные затраты энергии;
• Гибкая основа, простой монтаж;
• Управление освещением комнаты;
• Компактные габариты светотехники.

Люстры

Люстры, работающие на диодах — это не что иное как светодиодные потолочные светильники. Для квартиры используют и подвесные изделия со сменными лампами для организации основного или дополнительного освещения в комнате. Корпус люстр выполняют из металла, а плафоны и абажуры – из пластика, стекла, акрилового материала.

Достоинства светодиодных люстр по отзывам потребителей:

• большой выбор форм и размеров;
• управление интенсивностью света;
• установка на натяжные потолки;
• изменение цвета светового потока;
• равномерное освещение без мерцаний.

Потолочные люстры создают приятную атмосферу, подчеркивают художественный стиль помещения. В магазинах Москвы можно приобрести светодиодные потолочные люстры эксклюзивного дизайна, которые займут центральное место интерьера.

Лед панели

Популярный вариант светотехники – led панели, устанавливаемые в крупногабаритных помещениях. Удачно разработанный дизайн позволяет гармонично вписать потолочные конструкции в интерьер квартиры. По типу установки панели классифицируют на встраиваемые и накладные (подвесные).

Также такая светотехника выпускается с плафонами и без них. Для некоторых моделей предусмотрено управление яркостью, цветом, направлением освещения, распределяемого светодиодными панелями.

Беспроводной светильник с датчиком движения

В системах освещения квартир локально используют светодиоды беспроводного типа, оснащенные датчиком движения. Прибор реагирует на присутствие человека, включается, обеспечивает яркий свет в освещаемой зоне, гаснет через определенное время. Дальность освещения зависит от характеристик конкретной модели.

Среди достоинств светотехники можно выделить компактные габариты, небольшой вес, легкий монтаж, яркий свет. Когда сенсор улавливает тепловое излучение, датчик реагирует на движения, включает прибор, если в комнате темно.

Какой светодиодный светильник для улицы выбрать

Выбор типа уличного светодиодного светильника зависит от задачи, которую необходимо решить и размера освещаемого участка. Если требуется осветить участок или дорогу, то подвесной светильник или фонарь мощностью до 50 Вт будут более чем достаточны. При правильном монтаже и соблюдении всех правил эксплуатации такой светильник прослужит очень долго и приятно удивит суммой оплаты за электроэнергию

Для большей экономии или если хозяин появляется на участке не часто можно использовать специальный датчик движения, включающий освещение, также обратите внимание на уличные фонари с солнечной батареей. Если планируете использовать светодиодный светильник для освещения придомовой территории или в качестве декоративного элемента, то тут как нельзя кстати, подойдут настенные светодиодные приборы освещения

Им не требуется большая мощность, и они прекрасно справляются со своими функциями. Также их можно использовать для подсветки сада, дорожек, искусственного водоема и других объектов. По итогу, можно сказать, что светодиодные уличные светильники на сегодняшний момент стали отличной заменой традиционным осветительным приборам. Хотя их стоимость несколько выше, но она неуклонно снижается с каждым годом, а срок службы и экономичность с лихвой компенсируют высокие затраты на их приобретение.

Как рассчитать освещение точно и правильно

Прежде чем взяться за математику, соберем все данные для расчета освещенности в помещении. Нам нужно выяснить:

1. Нормы освещенности для конкретного помещения (жилое, офис, коридор и т. п.).
2. Коэффициент использования светового потока именно в этом помещении.
3. Тип светильника (светильников).

Выяснение норм освещенности

С нормами все просто. Они прописаны в СанПиН 2.21/2.1.1/1278-03 «Гигиенические требования к естественному, искусственному и совмещенному освещению жилых и общественных зданий».

Приведем основные из них:

Нормы искусственного освещения в жилых и общественных помещениях

Тип помещения	Норма освещенности, лк
Жилые (гостиная, спальня, кухня, столовая)	150
Кабинет, библиотека	300
Детская	200
Коридоры, холлы	50
Кладовые, подсобные	30
Санузел	50
Лестницы	20
Комнаты для чертежных работ	500
Помещения для работы с ПК	400
Конференц-залы	200
Классные комнаты, аудитории	300
Торговые залы супермаркетов	500

Расчет коэффициента использования

Коэффициент использования придется рассчитать. Он зависит от геометрических размеров помещения (высота, длина, ширина), коэффициента отражения поверхностей (пол, стены, потолок) и типа светильника (потолочный, подвесной).

Для начала вычисляем индекс помещения i, который зависит от его геометрических размеров. Индекс рассчитываем по формуле:

Где:

• i – индекс помещения;
• S – площадь помещения в м2;
• А – длина помещения в м;
• В – ширина помещения в м;
• h – расстояние между светильником и поверхностью, для которой рассчитывается освещенность, в м.

Теперь оцениваем коэффициент отражения потолка, стен и пола – ρ_п1, ρ_c, ρ_п2:

• белая поверхность – 70%;
• светлая – 50%;
• серая – 30%;
• темная – 10%.

Тип светильников обычно выбирают из стандартного списка:

Категория	Внешний вид светильника	Описание
1		Размещены на поверхности потолка. Основное направление света – вниз.
2		Подвешены на потолке или на стене, оснащены плафонами с преимущественным распространением света вниз.
3		Подвесные с плафонами, обеспечивающими равномерное распределение света по всем направлениям. Такой же эффект дают и лампы без плафона.
4		С плафонами, преимущественно направляющими свет в сторону потолка для отражения от потолочной поверхности.
5		С малопрозрачными или непрозрачными плафонами, дающими узкий направленный поток света в выделенной области.

Осталось полученные данные подставить в таблицу и найти коэффициент использования.

Светильники категории 1

Светильники категории 2

Светильники категории 3

Светильники категории 4

Светильники категории 5

Расчет необходимого светового потока

Все данные получены, осталось посчитать световой поток для обеспечения нужной нам освещенности. Для этого воспользуемся формулой:

Где:

• E – необходимая освещенность, лк;
• S – площадь помещения, м2;
• n – коэффициент использования;
• F – необходимый световой поток, лм.

Конструкция

Светодиодный светильник состоит из корпуса (арматуры), в котором расположены отражатель и несколько миниатюрных светодиодов. Чтобы препятствовать чрезмерному нагреванию лампы, конструкция оснащена радиатором, охлаждающим светильник.

В изделии используемые детали соприкасаются с радиатором, поэтому для отвода тепла наносят термопасту, которая улучшает контакт между элементами устройства.

Важно! Из-за перегрева светодиоды предрасположены к деградации (потеря яркости свечения) и перегоранию, поэтому если вы собственноручно устанавливаете светильник, позаботьтесь о том, чтобы вокруг радиатора оставалось не замкнутое пространство