Світлодіоди та їх характеристики: як не помилитися з освітленням

Правильне освітлення робить простір зручним для життя. Приховати недоробки у дизайні, заповнити порожнечу, звернути увагу – нерідко для цього використовують світлодіодні лампи та стрічки. Конструкції різні, але "начинка" одна. Читайте до кінця та дізнаєтеся, які характеристики світлодіодів важливі при виборі, та як не заплутатися у видах та класифікаціях.

Джерело dled.ru

Які світлодіоди бувають

За типом світлодіоди поділяються на освітлювальні та індикаторні. Перші використовують із загального світла. Він має бути досить яскравим, щоб заповнити всю кімнату. Вони позначаються літерами SMD, COB та LED. Індикаторні – потрібні для декору та стилізації у вуличних банерах. Дізнатися їх можна по абревіатурі DIP, DIL та SMD (0,2 В). Вони заливають світлом не весь простір, а ті частини інтер'єру, які знаходяться поблизу.

Деякі світлодіоди можна назвати інноваційними. Наприклад, пристрої типу СОВ та Filament. Їхня перевага – висока яскравість і широкий кут розсіювання. Однак самостійна установка викликає складнощі, чого не скажеш про SMD-аналоги. Це найпоширеніший тип. Елементи маленького розміру, потужні та доступні за ціною. Їх використовують в автотюнінгу та дизайні інтер'єру: у вигляді точкового підсвічування або у складі стрічок.

Також світлодіоди різняться за кількістю кристалів. Це найважливіша частина конструкції, завдяки якій випромінюється світло. Усього виділяють 3 групи:

• Класичні пристрої – однокристальні та мають лише один колір.

Джерело l-ed.ru

• Індикатори гаджетів зазвичай мають в арсеналі 2 кольори. Наприклад, червоний означає низький рівень заряду, а зелений максимальний. Для цього використовують світлодіоди із двома кристалами.
• Триколірні пристрої використовують у конструкції дисплея телевізора чи телефону. Базові кольори поєднуються і дають безліч відтінків.

Прийняти рішення про покупку допоможе маркування. Не будемо брати до уваги радянську систему позначення, тому що зараз покупець віддає перевагу імпортним товарам. Більшість ринку займають SMD-діоди. Основні види – два:

1. SMD-3528 Це напівпровідниковий діод із одним кристалом, який здатний транслювати лише один колір. Вартість його невисока, але є проблеми з яскравістю. Використовується для підсвічування предметів.
2. SMD-5050 Має 6 висновків для підключення. Через це може транслювати як один колір, і кілька. Відрізняється яскравим світлом – цьому сприяють 3 випромінюючі кристали. Якщо порівнювати з першим типом, то у SMD-5050 світловий потік і кут охоплення більший у 3 рази, але й вартість вища. У порівнянні з SMD-3528 розмір більший удвічі.

Особливості SMD-світлодіодів та точні розміри – у таблиці нижче:

Джерело uk-parkovaya.ru

Зустрічаються й інші маркування світлодіодів – SMD-2835 та SMD-3020 – але використовуються рідше і особливих переваг не мають. Нові покоління – 5630, 5730, 2835 – перегнали своїх побратимів за технологічністю та світловим потоком. Вони зустрічаються навіть у прожекторах.

Параметри світлодіодів

До основних параметрів світлодіодів відносять:

• густина;
• захист;
• потужність;
• напруга;
• яскравість;
• Температура кольору.

Враховуючи всі пункти, вийде підібрати ідеальний варіант для своєї мети. Розберемо кожен параметр докладніше.

густина

На яскравість стрічки впливає густина елементів, тобто кількість діодів на метр стрічки. Чим більше LED-ланок, тим сконцентрованіше світло. Варіантів кілька: 30, 60, 120 чи 140 штук на 1 м.

Якщо потрібно підсвітити простір точково, наприклад, кухонне миття або робоче місце, вибирають стрічки 120/1 м. Висока світловіддача дозволяє не вмикати загальне світло в кімнаті і займатися справами: готувати, вчитися, працювати.

Для прикраси кімнати, підсвічування картин, полиць та інших деталей інтер'єру використовують стрічки щільністю 60/1 м.

Джерело teremmarket.ru

захист

Водонепроникна стрічка – це тренд освітлення. Її монтують у місцях із підвищеною вологістю: у басейні, акваріумі, сауні чи ванній кімнаті. Вирішальним чинником є захисний шар. Оболонка із силікону оберігає деталі від випаровувань та вологи. Деякі led-світлодіоди можна встановити навіть під водою, але тільки якщо вони герметичні.

Усього є кілька класів захисту:

• Світлодіоди з позначенням IP20/IP33 не підходять для вологих приміщень, оскільки немає захисного чохла. Конструкція переносить мінімальний контакт із вологою. Краще монтувати такі стрічки у сухому місці.
• Клас IP65 витримує напір води під невеликим тиском, струмені та часті краплі. Підходять для ванних кімнат та кухонної зони. Є односторонній захист із силікону, але витримати занурення введення він не зможе.
• Маркування IP67/IP68 говорить про повну герметичність. Електрика знаходиться всередині пластикового чи силіконового чохла. Дозволено установку під водою в басейнах, саунах, фонтанах. Це зумовлено високим ступенем безпеки.

Джерело ivatec.ru

Потужність

Потужність визначається максимальним робочим струмом. За цим показником діоди поділяються на 2 групи:

• Малопотужні .

Потужний діод – той, у якого кількість Вт сягає одиниці. Цей клас зразкова величина – 0,06 Вт. Щоб досягти показника одиниці, знадобиться 20 елементів. Їх використовують як індикатори в гаджетах, підсвічуванні кнопок, світильниках і побутовій техніці.

Переваги в тому, що вони невеликого розміру, а отже, мають невелике нагрівання. Тому тепловідведення необов'язкове - стрічку можна клеїти на поверхню без профілю.

• Потужні .

Світлодіоди з високою потужністю випускають, як правило, компанії-флагмани, які взяли безпосередню участь у розробках та вдосконаленні led-освітлення. Це CREE, Nichia, Osram. Разом із американськими брендами ринок ділить Китай. Продукція дешевша і вибір більший. Але немає іменитих компаній. Товари, як правило, можна придбати в онлайн-магазинах.

Хороший чіп впливає на потужність – важливо, щоб не було дефектів. Американські бренди гарантують якісні кристали. А ось китайські виробники закуповують їх у Тайвані чи Кореї. Велику роль також грає розміри світлодіода та кристала. Чим більше, тим потужніше, світліше та яскравіше.

Джерело i-a.d-cd.net

Порада! Звертайте увагу на люмінофор. Це жовтий або помаранчевий шар конструкції, його видно одразу. Якщо пласт товстий і великий, що навіть не видно кристала, це поганий знак. Гарний люмінофор коштує чимало. Його велика кількість говорить про низьку якість і про спробу приховати маленький кристал.

Напруга

Світлодіод, на відміну лампи розжарювання, має полярність. Це означає, що при неправильному підключенні може вийти з ладу. Звертати увагу варто на пряме падіння напруги світлодіода та робочий струм – продавець зазначає їх у документації. Кожне маркування має індивідуальні показники.

Прості світлодіоди розраховані на струм 5-20 мА. Але є й потужніші з робочим струмом – від 150 до 500 мА. Найпотужніші – матриці, тобто комбінації світлодіодів.

Чим більше напруги подається на світлодіод, тим яскравіше світло. Однак, якщо воно надто високе, діод перегорає, тому важливо знайти баланс.

Яскравість

Крім яскравості самих діодів світ впливає модифікатор. Це може бути оптика, що підвищує яскравість, або розсіювач, який її з'їдає. Зрозуміти рівень світла в тій чи іншій моделі можна за кількістю люменів. Так можна дізнатися, наскільки яскраве світло випромінюють діоди.

Джерело newatlas.com

За допомогою люменів визначають, скільки ламп чи стрічок знадобиться для освітлення кімнати.

Щоб вибрати відповідний пристрій, рекомендують орієнтуватися на люкси. Це параметр, який говорить про освітленість поверхні на 1 метр. Наприклад, пряме сонячне світло – це 30 000-100 000 лк, сходи та заходи дають 400 лк, вночі, за відсутності додаткового освітлення величина становить менше 1 лк.

Температура кольору

Теплим називають світло з низькою температурою кольору. Його використовують, щоб підкреслити помаранчевий, бежевий, червоний відтінки інтер'єру. У холодного світла температура, навпаки, висока. Він добре виглядає з білими, сірими та фіолетовими рішеннями. Також він популярний в офісних та навчальних будівлях, оскільки стимулює розумову діяльність.

Колірна температура вимірюється у Кельвінах (К). Наприклад, помаранчевий відтінок є в діапазоні 2 000-4 000 К, а біло-місячний - при 4 000 К.

Збірка

Розкажемо, як встановити і підключити світлодіодну стрічку, оскільки це найпопулярніше світлове рішення. Звичайно, у кожному конкретному випадку – своя інструкція щодо монтажу. Тому розглянемо загальні принципи:

• Необхідний проект .

Щоб світло було м'яким і комфортним, не зліпило, потрібно точно знати, куди встановити його джерело і чому саме туди.

• Пам'ятаємо про пожежну безпеку .

Деякі конструкції сильно нагріваються і спричиняють займання шпалер або плавлення пластикових панелей. Щоб цього уникнути, світлодіодні стрічки ховають у захисний корпус – алюмінієвий профіль. Завдяки йому стіни та інші поверхні не нагріваються, а освітлення виглядає витонченим та акуратним. Також за допомогою профілю створюють цікаві дизайнерські рішення.

• Необхідно проаналізувати поверхню – наскільки вона рівна, чи є кути, вигини та виступи.

Не всі стрічки гнучкі та призначені для кутового монтажу. Проте ситуацію рятує кутовий профіль.

• Для того щоб розмістити конструкцію рівно, роблять розмітку .

Зробити це можна звичайним олівцем.

• Коли підготовка закінчена, можна розпочинати монтаж .

Тут є два варіанти: поклеїти стрічку на поверхню або помістити її у профіль та закріпити його.

У першому випадку поверхню очищають від пилу та бруду. Так покращується зчеплення. З стрічки поступово знімають плівку – у міру просування. Якщо зняти її одразу – липкий шар висохне. Під час поклейки необхідно акуратно притискати стрічку до поверхні для кращої фіксації.

У другому випадку стрічку клеять всередину профілю і встановлюють на поверхню стелі за допомогою клею або саморізів. Корпуси бувають пластикові та алюмінієві. Відрізняються вони вартістю та довговічністю. Пластиковий профіль дешевший, але згодом деформується під нагріванням світлодіодів. Алюмінієвий – дорожчий, але міцніший. Однак обидва добре захищають від пилу та вологи.

Зазвичай у комплекті йде розсіювач. Це екран, який рівномірно розподіляє світло. Видів кілька, але найчастіше використовують прозоре та матове скло. Їхня головна відмінність – це пропускна здатність. Матовий розсіювач «з'їдає» більше світла та пропускає близько 70%. Це може стати в нагоді, коли світлодіоди яскравіші, ніж передбачалося спочатку. У цій ситуації придбати екран дешевше ніж купити нову стрічку.

Прозоре скло забирає лише 10%. Воно зберігає яскравість освітлення і тому таке популярне.

Цікавими виглядають дизайнерські рішення, коли джерело світла заховано. Наприклад, монтують світлодіодну стрічку під стельовий плінтус.

Джерело copens.rickyhil.com

Конструкція не видно, але свою функцію вона виконує.

Як підключити світлодіодну стрічку

Для того, щоб стрічка працювала, знадобиться: блок живлення, пульт керування, шнур та перехідник. Зазвичай вони продаються в комплекті, але якщо чогось немає, потрібно докупити.

У цьому випадку підключають так: штекер блоку живлення встромляють в перехідник, сам блок включають в розетку і з'єднують перехідник з конектором стрічки.

Буває так, що ви купуєте товар, сподіваючись на легке підключення, а там котушка з проводами, що стирчать. Або, наприклад, стрічка не підходить за розміром та її необхідно підрізати. В обох випадках знадобиться конектор. Кожен проводок вставляється в окремий вхід, після закривається кришка. І не треба нічого паяти.

Однак без паяння не обійтися, якщо потрібно з'єднати дві стрічки. На контактні майданчики наноситься припій з обох боків стрічки (навіть на липку). Вони повинні бути симетричні та однакової кількості. Потім стрічки з'єднують і плавлять припій доти, доки кожна пара не зіллється в один.

Поширені помилки у підключенні

Є 2 причини виходу з ладу світлодіодного підсвічування:

1. неякісні компоненти – блок живлення та сама стрічка;
2. неправильний монтаж та підключення.

Світлодіодна стрічка підключається відрізками не більше ніж по 5 метрів. Стандартна довжина в одній котушці – 5 метрів. Якщо для підсвічування потрібна конструкція довжиною 10 м і більше, просто спаяти дві стрічки не вийде. Так як навантаження розраховане лише на одну, а отже, світіння буде нерівномірним.

Вихід – це паралельне з'єднання. Для цього знадобиться стандартний провід – шина – до якого необхідно підключити кожен 5-метровий відрізок стрічки. Тобто, підключення йде не послідовно – стрічка в стрічку, а паралельно – кожен відрізок з 2-х сторін приєднується до дроту. Для монохромного підсвічування він має бути 2-жильним, для RGB – 4-жильним.

Ще одна помилка – це підключення без тепловідведення. Стрічка нагрівається, і це негативно впливає на світлодіоди. Від нагрівання вони деградують. Це призводить до того, що елементи перегорають уже за півроку. Щоб уникнути цього, рекомендують використовувати алюмінієвий профіль.

Джерело oazis-svet.ru

Особливо тепловідведення потрібне стрічкам, які захищені силіконовими кожухами – вони створюють додаткову перешкоду і тепло не може вийти назовні.

Буває, що стрічка не більша за 5 м, але при підключенні яскравість по всій довжині різна. Це відбувається, коли блок живлення підключений один кінець конструкції. Щоб виправити ситуацію та «вирівняти» яскравість, підключіть стрічку з обох кінців до джерела живлення.

Рекомендації

Ось деякі рекомендації фахівців, які допоможуть в установці та підключенні освітлення:

• Якщо ви звикли до ламп розжарювання, але хочете перейти на LED-освітлення, краще почати з моделей 2700-3000К. По сприйняттю обидва варіанти схожі, але другі економічніші.
• Як основне джерело можна використовувати не тільки лампи. Стрічка з потужними діодами також може використовуватись у цій ролі.
• Звертайте увагу на полярність. При неправильному підключенні пристрій більше не запрацює.
• Поверхню, на якій буде стрічка, потрібно обробити – очистити від бруду. Якщо нехтувати цим пунктом, прилягання не буде щільним. Для більшої надійності можна приклеїти всю конструкцію двосторонній скотч.

Джерело pixme.ru

• Джерело освітлення має бути встановлене так, щоб у разі його поломки до нього був доступ для заміни або ремонту.
• Якщо підсвічується якась зона, потрібно впевнитись, що потік світла не заважає, а допомагає – виділяє – об'єкт. Наприклад, підсвічування кухонного фартуха не повинно засліплювати, а промені прямують прямо на стільницю, щоб можна було готувати навіть уночі.
• Потрібно подбати про те, де розташовуватиметься блок живлення. Потужні моделі працюють досить голосно. Це може відволікати від сну, відпочинку, роботи та навчання вдома.
• Контролюйте безпеку підключення та роботи LED-джерел. Потужні світлодіоди потребують тепловідведення. Для цього придбайте алюмінієві профілі. В іншому випадку елементи швидко деградують і разом 5-10 років стрічка прослужить півроку.

Джерело usamodelkina.ru

Лагідно про головне

Smd-світлодіоди мають різні характеристики та зовнішній вигляд. Led-елементи включають до складу ламп та стрічок. Для того, щоб вибрати відповідний варіант для свого дизайну, орієнтуються на маркування. Так можна дізнатися про всю потрібну інформацію: щільність, захист, потужність, напруга, яскравість і температуру кольору. Саме за цими параметрами проводять порівняння світлодіодів. Зовнішній вигляд також може сказати багато про що – чим більше елемент, тим яскравіше світить.

Головне при монтажі добре підготувати поверхню: очистити від забруднень і зробити розмітку. Щоб світлодіодне освітлення працювало довше, використовуйте алюмінієві профілі, які захистять від перегріву елементи.