Из чего состоит светодиодный светильник?
Светодиодные светильники вытесняют привычные для нас источники освещения благодаря долгому сроку службы, низкому энергопотреблению и высокой эффективности. Подбирая светильник, важно обратить внимание на детали, из которых он состоит.
Светодиоды и оптика светильника
Светоизлучающий диод
– искусственный полупроводниковый прибор, светящийся при пропускании через него электрического тока в прямом направлении. Это один из важнейших элементов светильника, поэтому важно выбирать надежных производителей – мы работаем с Samsung и Seoul Semiconductor. Цвет свечения зависит от материала полупроводника и люминофора.
По способу монтажа светодиоды делят на выводные, SMD и COB светодиоды.
В приборе с маркировкой СOB в одном диоде размещается множество кристаллов, покрытых люминофором, что помогает достичь большой яркости свечения на меньшей площади. Такую технологию используют при производстве светодиодных компактных светильников с большим световым потоком.
Светильники с SMD светодиодами состоят из корпусированных кристаллов, залитых люминофором. Перед сборкой светильника корпусированные светодиоды распаиваются на алюминиевую подложку – это нужно для лучшего отведения тепла от кристалла светодиода.
Модуль светодиодного светильника
Модуль
– базовая конфигурация светильника, позволяющая изготовить любую конфигурацию светильника. Состоит из корпуса (профиль из анодированного алюминия), алюминиевой подложки с распаянными светодиодами, рассеивателя или вторичной оптики, источника питания (драйвера), герметичных кабельных вводов, боковых заглушек. Преимущества данной конструкции – система динамического конвекционного охлаждения, благодаря которой появилась возможность уменьшить массогабаритные показатели светильника.
Модули отличаются
- количеством и типом используемых светодиодов;
- наличием встроенного контроллера, позволяющего управлять яркостью светодиодов;
- массогабаритными показателями, зависящими от количества отводимого от светодиодов тепла;
- температурой (3000 K., 4000 K., 5000 K.);
- цветом свечения – одноцветный, двухцветный;
- входными параметрами источника питания — стандартное (220 В), низковольтное (12 В, 24 В, 36 В) ;
- вторичной оптикой.
Мы используем драйверы в базовой модификации и сотрудничаем с поставщиками ТК Аргос-Трейд, НПК ТрансЭТ (Санкт-Петербург), ООО Трион (Москва).
Виды диммирования:
Диммирование
– процесс управления интенсивностью освещения с помощью диммеров (светорегуляторов). Диммирование светодиодных светильников выполняется в соответствии с одним из протоколов:
- 1-10V;
Диммер в данном случае реализован в виде обыкновенного потенциометра: по отдельной паре проводов отправляется сигнал от 1 до 10 V. - TRIAC;
Для диммирования светодиодных ламп используют симистор или симметричный триодный тиристор. Семистор протокола TRIAC может пропускать ток в любую сторону, поэтому его можно установить на сети с постоянным и переменным током. - DALI;
Цифровая технология диммирования по протоколу DALI основана на использовании специальных цифровых шин, которые могут объединить до 64 потребителей. Работает при напряжении до 48 Вольт и позволяет сохранить сразу несколько световых сценариев. - Push DIM;
Тип диммирования, позволяющий использовать для подключения всего два провода. Кнопки с нормально разомкнутыми контактами – управляющие элементы. Коротким нажатием на кнопку светильник включается или выключается, длинным – регулируется яркость.
Оборудование наружного освещения делится на следующие подвиды:
- источник света – группа объединяет различные типы устройств искусственного света;
- осветительные приборы – несколько деталей, необходимых для правильного функционирования источника света (имеет множество разновидностей);
- дополнительные функциональные элементы – используются для распределения светового потока под заданным углом, в необходимом цветовом диапазоне и нужной интенсивностью. Сюда же включены различные приспособления для крепления устройств освещения;
- узлы управления – программное и аппаратное оснащения, система, обеспечивающая бесперебойную работу светового оборудования;
- защитная система и предохранительные элементы – детали и системы, обеспечивающие безопасную работу систем осветительного прибора, элементы, предотвращающие негативное воздействие внешней среды на оборудование.
Драйверы светильника
Драйвер
– одна из основных составных частей светодиодного светильника, обеспечивающая светодиоды заданным током. Основное отличие драйвера от блока питания — это стабилизация тока на выходе. Поддержание тока на заданном уровне позволяет эксплуатировать светодиоды в более щадящем режиме, а это увеличивает срок службы изделия.
Важные характеристики драйвера светильника – мощность, возможность установки драйвера с любым протоколом диммирования, выходной ток, коэффициент мощности, коэффициент пульсации, степень защиты IP. Степень защиты IP – классификатор степеней защиты, регламентирующий проникновение посторонних объектов – пыли и воды в соответствии с ГОСТ 14254-96.
Оборудование для наружного освещения: классификация
Наружное освещение может быть:
- утилитарным (входит в состав комплекса для безопасности транспортного движения);
- художественным (устанавливается как средство привлечения внимания к конкретному объекту, устанавливается для подсветки фасадов, архитектурных построек, используется в качестве декоративных элементов).
В зависимости от целей будет меняться устройство и характеристики светового оборудования и само оборудование систем освещения.
Рассеиватели для led-светильников
Рассеиватели
– прозрачные или матовые листы, защищающие светодиоды от воды и пыли. Часто светильники излучают слишком яркий световой поток, создающий дискомфорт — этой проблемы помогают избежать матовые рассеиватели, избавляющие от слишком яркого света и бликов.
Рассеиватели бывают:
Из прозрачного поликарбоната
Изготавливается из монолитного поликарбоната с применением добавок, защищающих от ультрафиолета. Преимущества: устойчивость к действию агрессивной среды, прочность, легкость в обработке и очистке, пожаробезопасность.
Из матового поликарбоната
Светопропускаемость рассеивателей из матового поликарбоната ниже светопропускаемости аналогов. Это помогает избежать слепящего эффекта при взгляде на светодиоды: такие рассеиватели используют для освещения спортивных стадионов, художественных мастерских, в медицинских учреждениях. Как прозрачный, так и матовый поликарбонат разлагается под действием водных или спиртовых растворов щелочей, газообразного аммиака и его растворов, а также аминов.
Из минерального каленого стекла
В отличие от аналогов, минеральное каленое стекло можно использовать в агрессивных средах: оно не подвержено воздействию щелочей, аммиака и аминов. При этом стоит учитывать, что рассеиватели из этого материала не такие прочные, как рассеиватели из поликарбоната.
Вторичная оптика
Вторичная оптика
– линзы, меняющие угол раскрытия и позволяющие создать необходимую форму распределения света, то есть кривую силы света (КСС). В основном КСС формируется первичной линзой светодиода.
КСС бывает:
Концентрированной
– угол раскрытия светового потока не более 30°, применяется на производственных помещениях с высокими потолками, для подсветки деталей интерьера;
Глубокой
– угол раскрытия светового потока в среднем 60° – 80°, применяется на в помещениях со средней высотой потолков, на железнодорожных станциях;
Косинусной
– угол раскрытия светового потока равен 120° , применяется на улице, в промышленных, складских помещениях с низкими потолками, для освещения фасадов зданий, парковок;
Полуширокой
(угол раскрытия светового потока равен 140°) и широкой (угол раскрытия светового потока равен 160°), применяются на автострадах, в транспортных тоннелях, вытянутых коридорах общественных зданий.
Равномерной
– угол раскрытия светового потока равен 180°, применяется в основном в парковых зонах, на улицах;
Синусной
– угол раскрытия светового потока в среднем 110° – 90°, применяется для декоративного освещения и для формирования приглушенного света в коридорах, холлах зданий, на парковках, для декоративного освещения.
Основные разновидности
Есть разные классификации светильников, надо разобраться в каждой из них, чтобы выбрать нужный тип оборудования для своего дома или участка. Нужно учитывать назначение и конструкцию, тип источников света, особенности включения и дизайн.
Вариант освещения в коридоре.
В зависимости от назначения
Стоит определить, для чего будет использоваться светильник. Изделия делят на несколько групп:
- Светильники общего назначения. Так называют все модели, которые освещают помещения полностью и крепятся на потолке посреди комнаты. Это могут быть люстры, плафоны и т.д.
- Устройства локального освещения. Подходят для части помещения, если общее освещение не нужно. Это споты, бра, настольные и настенные светильники, плафоны на штангах.
- Декоративные варианты для подсветки интерьера или фасадов зданий. Могут быть как в классическом корпусе, так и встраиваемыми.
- Уличные светильники работают на открытом воздухе и в неотапливаемых помещениях. В них используются атмосферостойкие материалы, а класс защиты от влаги выше, чем в устройствах для жилых комнат. При выборе стоит учитывать местные климатические условия.
- Садовые модели чаще всего имеют автономное питание или заряжаются от солнца в дневное время. Подводные – отдельный вид с герметичным корпусом для подсветки бассейнов.
Уличные модели можно устанавливать в комнатах, но наоборот делать нельзя.
Декоративная подсветка кухни
Классификация по видовому разнообразию
Видов достаточно много, в продаже представлены все основные группы, у каждой есть свои особенности:
- Потолочные люстры бывают двух типов. Подвесные крепятся на кронштейне, обычно имеют несколько ответвлений и занимают много пространства, что не очень удобно в комнатах с низкими потолками. Потолочные люстры располагаются у самой поверхности потолка, это либо широкий плафон, либо конструкция с ответвлениями, которые расходятся в стороны, а не направлены вниз.
- Настенные светильники (бра). Крепятся в одном или нескольких местах и используются как для локального освещения (направленный поток света), так и общего, если использован рассеивающий абажур. Могут состоять из одного или нескольких источников света, подходят для прихожих и спален.
- Настольные модели применяют для освещения рабочего пространства. В них важна практичность, простота настройки (меняться должно положение плафона и яркость света) и устойчивость. Не стоит забывать и о декоративной составляющей, светильник должен подходить под интерьер.
- Напольные светильники (торшеры) удобны тем, что их можно переставлять с места на место. Обычно в них установлен массивный абажур.
- Споты. Встраиваемые светильники, которые располагаются в любом месте потолка. Они могут практически не выступать за поверхность, но бывают и объемные, при этом занимая места меньше, чем любой другой вариант. Если поставить несколько таких светильников, можно обеспечить нормальное освещение помещения или его части, выделить стену или другой объект.
- Токоведущие шины (трековые светильники). На одной штанге ставится несколько плафонов, положение и направление которых можно регулировать.
- Ночники создают приглушенный фон в спальне. Могут проецировать изображения на потолок и стены.
- Светильники для потолков «Армстронг». Их размер совпадает с размером плит, поэтому установка проста и не требует специального инвентаря.
Потолочная люстра для невысоких комнат.
Трековый светильник настраивается под любое помещение.
Стоит сочетать разные виды светильников, это создаст комфортную обстановку и обеспечит экономию электричества, так как постоянно использовать люстру общего освещения нецелесообразно.
Виды по источнику света
В бытовых светильниках используется несколько видов ламп:
- Лампы накаливания. Имеют малый ресурс и потребляют больше всего электричества.
- Люминесцентные лампы. Есть варианты в виде трубок, их ставят в промышленных светильниках, а есть модели со стандартным цоколем для бытовых нужд. Втрое экономичнее ламп накаливания и служат дольше.
- Галогенные лампы устанавливают в точечных светильниках. Дают яркий равномерный свет, ресурс порядка 3000 часов.
- Светодиодные лампочки – самые экономичные. Выпускаются под разные патроны, при работе нагреваются намного меньше аналогов.
- Встроенные светодиоды – интересное решение, у которого есть только один минус. При выходе источников света из строя зачастую приходится выбрасывать светильник, так как найти светодиоды нужной конфигурации сложно.
- Комбинированные — сочетают 2 типа, обычно это лампочки со стандартным цоколем и светодиодная подсветка.
Светодиодные люстры выглядят эффектно.
Уточняйте срок гарантии на лампы и сохраняйте чек до его истечения.
Виды по количеству лампочек
При выборе надо учитывать удельную излучаемую мощность разных видов ламп: светодиодные – 3 Вт на м2, люминесцентные – 8 Вт на м2, галогенные – 11 Вт на м2, лампы накаливания – 18 Вт на м2. По количеству ламп светильники делят на 2 типа:
- С одной лампой. Обычно это крупные светильники, торшеры, бра, которые рассеивают или направляют свет в зависимости от целей использования. Обычно используются достаточно мощные источники света.
- Светильники с двумя и более лампами или светодиодами. Количество может доходить до нескольких десятков, все зависит от конструкции, площади освещения и мощности элементов.
Чем больше лампочек, тем большую площадь может освещать люстра.
Типы выключателей
Вариантов несколько, у каждого есть особенности:
- Клавишные. Позволяют включать или выключать свет одним нажатием. Бывают варианты с несколькими клавишами, чтобы менять режимы освещения или включать свет в разных помещениях.
- Веревочные устанавливают в торшерах и настенных светильниках.
- Диммеры – устройства с регулировкой яркости освещения за счет вращающегося элемента.
- Сенсорные — позволяют прикосновением пальцев включать и выключать свет, регулировать его интенсивность.
- Акустические. Модуль реагирует на хлопок ладонями, что достаточно удобно. Но при этом система будет срабатывать на любые громкие звуки.
- Дистанционные. Позволяют включать и регулировать свет с помощью пульта дистанционного управления или смартфона.
Для управления можно использовать и пульт, и смартфон.
Можно сочетать разные виды выключателей для удобного управления освещением.
Крепления светодиодного светильника
Под определенные условия эксплуатации могут потребоваться различные типы креплений.
Типы креплений
Консольное
Консольное крепление светильников предполагает установку на отдельные самостоятельные детали – кронштейны (по-другому — консоли или оголовники). Это самый распространенный способ монтажа осветительных приборов.
Универсальное
Универсальное крепление подразумевает установку как на трубу, так и на стену или потолок. Тип УМ позволяет добиться более широкого угла раскрытия светильника.
Подвесное
Подвесное крепление актуально, когда нет возможности установить светильник на консоли. Такой способ используют для помещений большой площади и высоты. Высоту подвеса светильников выбирают с учетом норм освещенности.
На автомобильную балку
Крепление предназначено для установки в качестве дополнительного осветительного прибора на легковые, грузовые и внедорожные транспортные средства.
Для АЗС;
Крепления специально разработаны для установки на АЗС. Данные модели могут изготавливаться как в стандартном исполнении, так и во взрывозащищенном.
Проходное на трос
Данный тип крепления применяется при невозможности установки светильника на потолок или подвес. Светильники монтируются на натянутый между стенами трос.
Для грамотного выбора светильников нужно обращать внимание на условия их эксплуатации, светоотдачу, световой поток, степень защиты IP и КСС. На эти параметры влияют комплектующие светодиодных светильников: светодиоды, источники питания, вторичная оптика.
Что такое люминесцентные светильники, их устройство и принцип работы
Люминесцентный светильник — наиболее распространенный тип освещения, который встречается в помещениях административного назначения (детские сады, школы, офисы), а также в домашнем быту и промышленных зонах. Его монтаж и последующие растраты на электроэнергию обойдутся недорого. Особенности конструкции позволяют использовать их и для внешнего, и для внутреннего освещения.
Источник света в таких устройствах — люминесцентная лампа. Принцип ее работы заключается в способности паров металла и некоторых газов излучать свет при воздействии на них электрическим полем. Лампы по виду похожи на стеклянные трубки.
Устройство люминесцентного светильника можно представить так: внутри него есть покрытие — люминофор, в трубке присутствует инертный газ с парами ртути. С каждого края ламповой конструкции находятся вольфрамовые спирали со слоем бария оксида, выполняющие функции катодов. Они соединены с двумя штырьками, которые и связывают лампу с наружным источником питания. Это типичная схема таких осветительных приборов.
Есть еще и люминесцентные ламповые конструкции, которые предназначены для светильников небольших размеров. Они имеют внешний вид несколько иной, при этом труба может быть изогнута в спираль, кольцо или другую форму.
Вышеперечисленные конструкции имеют свои положительные и отрицательные стороны. К плюсам таких осветительных приборов относятся:
- способность повышенной светоотдачи: прибор в 20 Вт равен по мощности лампе накаливания в 100 Вт;
- КПД выше, чем у осветительных приборов с лампами накаливания;
- большой выбор оттенков излучаемого света;
- более длительный срок эксплуатации по сравнению с лампами накаливания;
- излучаемый свет не точечный, а рассеянный.
Если же говорить о недостатках таких осветительных приборов, то к ним можно причислить:
- требуется специальная утилизация из-за содержания паров ртути;
- излучение от таких светильников имеет неравномерный спектр, что является неприятным для глаз;
- некоторые светильники в процессе своей работы могут издавать неприятные шумы.
Светильник с люминесцентными лампами нецелесообразно применять в конструкции с автоматическим включением (при установке датчиков движения), так как слишком частое срабатывание осветительных приборов приводит к быстрому выходу их из строя, сокращая срок эксплуатации.
Виды светового оборудования (для наружного освещения)
Классификация источников света систем наружного освещения определяется используемыми лампами. Про виды и типы источников освещения читайте в этой статье. Источники различаются яркостью, мощностью, сроком эксплуатации, световым спектром.
Под каждый определенный источник света выбирается осветительный прибор:
- прожектор – имеет повышенный показатель яркости, высокую плотность луча. Устанавливается для освещения высотных конструкций. Часто применяется в качестве элемента декорации;
- светильник – группа приборов с множеством подгрупп, различных по габаритам, функционалу, способу крепежа.
Точечные светильники: особенности использования
Соблюдение правил эксплуатации очень важно, ведь если делать все правильно, можно значительно увеличить срок их службы.
Советы по размещению точечных светильников:
- не стоит монтировать светильники на расстояние меньше полметра;
- под навесные потолки следует использовать энергосберегающие лампы;
- если разместить несколько светильников по периметру стен, это зрительно увеличит помещение.
Уход за точечными светильниками должен быть соответствующим, только тогда срок эксплуатации увеличится. Вот основные советы производителей точечных ламп:
- чистить приборы нужно хотя бы раз в год;
- периодически проверять целостность проводки;
- не пользоваться аэрозолями;
- соблюдать меры предосторожности;
- не использовать лампы рядом с открытым огнем;
- держать прибор подальше от воды;
- использовать точечные светильники по назначению.
Лампы для точечных светильников следует подбирать с учетом фирмы производителя корпуса. Так срок эксплуатации будет увеличен в несколько раз. Размер точечных светильников тоже важно грамотно подбирать. Только тогда осветительное оборудование будет уместно смотреться в пространстве.
Так, определившись с видом точечных светильников, можно смело рассчитывать их количество и, включая фантазию, распределять их по поверхности. О том, как установить их рассказывается в статье «Монтаж точечного светильника«. С помощью этих маленьких помощников, можно не только организовать достойное освещение, но и преобразовать помещение. А большой выбор и доступная ценовая политика, становится приятными бонусами. Не бойтесь экспериментировать и ваш дом, заиграет яркими красками, и станет настоящим поводом для зависти!
Как подключить светодиодную лампу.
Подключение аналогично лампам накаливания и люминесцентным — следует обесточить патрон и вкрутить в него лампу.
Если необходимо подключить несколько LED источников света, то возможны следующие варианты соединения: последовательный и параллельный.
Однако данное подключение не стоит применять на практике. Даже светодиоды из одной партии не гарантируют одинакового падения напряжений. Из-за этого ток на отдельном LED элементе может превысить допустимый, что может спровоцировать выход элементов из строя.
Последовательный вариант требует минимального количества проводов, но применяется крайне редко. Причиной этому служат два недостатка. Во-первых, при перегорании одной лампочки из строя выходит вся цепь. Во-вторых, лампы работают не в полную силу, так как при последовательном соединении напряжение суммируется. Пожалуй, единственные случаи, где оправдано последовательное соединение – это елочная гирлянда и освещение подъездов. В этих случаях допустимы низкие показатели мощности у многих источников света.
Схема довольно проста:
- от распределительной коробки фаза идет на выключатель;
- от выключателя фаза переходит к светодиодной лампе;
- ко второму контакту последней лампы в цепи подключают нулевой провод;
- от ламп к друг к другу переходит фазовый провод.
Последовательная схема подключения светодиодных ламп.
Параллельный способ применяется чаще всего. Главное преимущество – подача одинакового напряжения ко всем лампочкам в цепи. В случае перегорания из цепи выпадает лишь, вышедший из строя источник света, который легко заменить.
Параллельно можно соединить двумя способами: лучевым и по шлейфной схеме.
Лучевой метод отличается надежностью. Хотя при этом требуется большое количество кабеля. И важно продумать момент соединения всех элементов. Чаще всего для этого используют клеммную колодку. С одной стороны на ее перемычки подают фазу. С обратной стороны подключают провода, тянущиеся от лампочек. Внутри клеммную колодку рекомендуется заполнить антиокислительной пастой. Также вместо колодки использовать скрутку проводов со спайкой.
Схема параллельного лучевого подключения через клеммную колодку.
При использовании шлейфной схемы фазный и нулевой провода от щитка и выключателя подключаются к первой лампочке. От нее кабель подается на вторую и так далее. Таким образом, каждая лампочка (кроме последней) соединяет с четырьмя проводами: двумя фазными и двумя нулевыми.
Схема параллельного подключения по шлейфной схеме.
Подключение лампочек, работающих от напряжения 12В, аналогично, только в схему необходимо включить понижающий трансформатор.
Схема параллельного подключения точечных светильников 12В через трансформатор.
Комнатное и местное освещение: особенности устройства
Необходимо помнить, что по мощности светодиоды подбираются в соотношении к излучателям с нитью накаливания 1:8. Это значит, что там, где хватало обычной лампы 80 Вт, будет вполне достаточно LED-прибора 10 Вт. Светодиодные излучатели имеют такие же цоколи, а значит, все, что нужно сделать при замене на них простых – это вывернуть старые и ввернуть новые.
В качестве местного освещения идеальным вариантом будет применение светодиодных лент или спотов, которые достаточно направить на определенный участок. Таким образом можно выполнить зонирование помещения. Часто местная подсветка осуществляется настольными приборами. В таком случае достаточно просто ввернуть в них LED-лампу с матовым рассеивателем. Он сделает поток мягче, а значит, не будет ослеплять.