Светодиодное освещение своими руками

Светодиодное освещение своими руками

Светодиодное освещение своими руками

Здравствуйте дорогие читатели строительного блога stroiidea.ru! В этой статье вы узнаете, что такое светодиоды, какие преимущества и недостатки бывают у светодиодов по сравнению с обычными лампами накаливания и люминесцентными лампами, где применяют светодиодные лампы, как рассчитать количество светодиодов для освещения комнаты и самое главное, как сделать светодиодное освещение своими руками у себя в квартире?

Что же такое — светодиод? Светодиод – это полупроводниковый элемент, который преобразует, проходящий через него электрический ток, в световое излучение.

Светодиодные лампы: плюсы и минусы

Светодиодное освещение сегодня набирает всю большую популярность. И это очевидно, потому что:

  1. Светодиодное освещение является, на сегодняшний момент, самым энергоэффективным освещением;
  2. В светодиодах не содержится вредных веществ, как в люминесцентных лампах, поэтому их утилизация упрощается;
  3. Светодиодные лампы работают намного дольше ламп накаливания и энергосберегающих ламп, порядка 11 лет беспрерывной работы. Это относиться только к качественным светодиодам. Некачественные и дешевые светодиодные лампы проработают не больше двух месяцев и сгорят;
  4. Возможность регулировки интенсивности освещения и изменения цвета светодиодов;
  5. Благодаря тому, что в светодиоде нет бьющихся частей, он устойчив к вибрациям и ударам;
  6. Яркость светодиода зависит от силы тока, а не от напряжения, как у обычных ламп накаливания, поэтому при перепадах напряжения в квартире светодиод не будет мигать, как мигает лампа накаливания.
  7. Светодиод не излучает инфракрасных и ультрафиолетовых лучей. А, как известно ультрафиолетовые лучи способствую выгоранию обивки мебели и краски.

У светодиодных ламп существует лишь один недостаток – это высокая стоимость, по сравнению со стоимостью ламп накаливания и люминесцентных ламп. Стоимость качественных светодиодных ламп мощностью 3-4 Вт начинается от 300-400 рублей, все, что дешевле это уже некачественные лампы. Некоторые экземпляры мощных светодиодных ламп доходят до 4000-5000 рублей.

Применение светодиодов

Светодиодное освещение в квартире можно организовать в любом помещении, хоть на кухне, хоть в ванной, хоть спальне. Прежде всего, светодиодное освещение используют в декоративных целях, для подсветки стен или потолка различными цветами радуги. Очень часто такое освещение используется для визуального расширения небольшой комнаты, путем прокладки светодиодной ленты по периметру потолка.

Освещение стен светодиодами

Освещение стен светодиодами

Самое главное, в освещении светодиодами потолков и стен, это не переборщить с разнообразием цветов и не сделать из потолка новогоднюю елку, светящуюся разноцветными огнями. Тут главное чтобы цвет светодиодной ленты был не слишком ярким и чтобы цвет светодиодов подходил под цветовую гамму комнаты. Очень эффектно смотрятся подсвеченные снизу стены.

Фартук на кухне освещенный светодиодамиФартук на кухне освещенный светодиодами

В кухне можно подсветить фартук или контур шкафа с помощью светодиодной ленты. Или же можно сделать внутренне освещение шкафов, чтобы свет включался при открытии дверцы шкафа и выключался при закрытии.

Сколько нужно светодиодных ламп?

Для нормального освещения комнаты площадью 16-18 м 2 требуется две лампы накаливания по 100 ватт. Каждая лампа накаливания производит 1200-1300 люмен. Итого получается что на комнату площадью 16-18 м 2 требуется 2500 люмен. Из справочников известно, что светодиоды на потребляемый 1 ватт электроэнергии выдают 50-60 люмен. Разделим 2500 Лм на 50 Лм/Вт и получим 50 ватт. Теперь необходимо подобрать светодиоды суммарной мощностью в 50 Вт. Можно взять 10 светодиодов по 5 ватт и равномерно распределить их узкий свет по всему помещению, либо можно взять 4-5 мощных светодиодов по 12 ватт.

Светодиодная лампа

Светодиодная лампа

С расчетом количества светодиодов мы разобрались, теперь разберемся со светодиодной лентой и подберем к ней блок питания.

Светодиодная лента: подбор блока питания

Светодиодная лента

Светодиодная лента

Чаще всего используются светодиодные ленты с напряжением 12 В и 24 В, реже используются ленты с напряжением 36 В и 48 В.

Длина светодиодной ленты всегда 5 метров.

Блоки питания для светодиодных лент бывают двух типов: герметичные (с защитой от влаги в воздухе) и негерметичные (без защиты от влаги в воздухе).

Блок питания для светодиодной ленты

Блок питания для светодиодной ленты

В качестве примера возьмём светодиодную ленту длиной 5 метров, напряжением 12 В, количество светодиодов в одном метре – 60 шт., мощность светодиодов в одном метре – 5 Вт.

Сперва, рассчитаем общую мощность ленты длиной 5 метров: 5 м * 5 Вт = 25 Вт.

Блок питания подбирается с учетом коэффициента запаса мощности.

Если светодиодная лента будет периодически включаться-выключаться, при этом время в выключенном состоянии будет больше времени во включенном состоянии, то коэффициент запаса мощности будет равен – 1,3.

Если светодиодная лента будет постоянно включена в сеть, то коэффициент запаса мощности будет равен – 1,5.

Если вы еще не знаете, как будет эксплуатироваться светодиодная лента, то тогда берите максимальный коэффициент – 1,5.

Итак, умножим мощность 5-ти метровой ленты на коэффициент запаса мощности:

25 Вт * 1,3 = 33 Вт

25 Вт * 1,5 = 38 Вт

Теперь подберем блок питания, подходящий под эти цифры.

На рынке представлено большое разнообразие блоков питания с различными мощностями. Если, при необходимой мощности блока в 38 Вт, вы нашли блоки питания с мощностью 35 Вт и 40 Вт, то непременно выберете блок с большей мощностью — 40 Вт.

Подведем итог: по расчету для светодиодной ленты в 5 метров, мощностью 5 Вт/метр и напряжением 12 В, требуется блок питания мощностью в 40 Вт и напряжением 12 Вт.

Подключение светодиодной ленты к блоку питания

Рекомендации перед подключением:

  1. К блоку питания необходимо подключать ленту не более 5 метров длиной, если вам требуется подключить светодиодную ленту, например 10 метров, то подключение следует делать параллельное, а не последовательное. Потому что сила тока будет постепенно уменьшаться с увеличением длины ленты, и в конце 10-ти метровой ленты светодиоды будут гореть не так ярко, как в начале ленты.
  2. Светодиодная лента имеет с обратной стороны клеящую поверхность, защищенную пленкой. Перед приклеиванием светодиодной ленты, очистите поверхность от пыли и загрязнений и обезжирьте поверхность спиртом.
  3. Если лента устанавливается на металлические поверхности, то необходимо изолировать ленту от металла электроизоляционным материалом.
  4. Светодиодную ленту можно повредить разрядом статического электричества, так что будьте аккуратны.
  5. Не перегибайте светодиодную ленту, радиус перегиба не должен превышать 2 см, иначе повредятся контакты на ленте и она перестанет гореть.
  6. Ленту следует разрезать только в обозначенных для этого местах, обычно через каждые три светодиода.
  7. Перед установкой ленты на рабочую поверхность необходимо убедиться в её работоспособности, путем соединения и подключения всех компонентов светодиодной ленты: блока питания иRGB-контроллера.

Подключение светодиодной ленты:

1. Светодиодная лента соединяется друг с другом с помощью коннекторов. Если коннекторов нет, тогда просто спаяйте два конца ленты.

  • 2. Для спаивания двух отрезков светодиодной ленты необходимо соединить их медные контакты друг с другом. Для этого снимите защитную пленку с ленты. Далее нанесите на медные контакты обоих отрезков ленты немного припоя. Потом наложите друг на друга два отрезка светодиодной ленты и расплавьте припой паяльником. Нагревайте до тех пор, пока весь припой не расплавится.
  • 3. Если у вас RGB-лента, то необходимо сначала подключить RGB-контролер. У RGB-ленты есть четыре дорожки: R, G, Bи V+. Они подключаются к соответствующим входам на RGB-контроллере.
  • Теперь необходимо подключитьRGB-контроллер к блоку питания. Если у вас не RGB-лента, а обычная светодиодная лента, то подключать её следует сразу к блоку питания. Для этого соедините с помощью провода плюс ленты с плюсом на блоке питания и минус на ленте с минусом на блоке питания. Аналогично сделайте подключение RGB-контроллера с блоком питания.
  • Подключите блок питания к розетке 220 В и убедитесь, что все работает. Проверьте работоспособность RGB-контроллера, поиграв с цветами.

Теперь вы можете сделать любое светодиодное освещение своими руками в квартире, не прибегая к помощи специалистов.

Как самостоятельно реализовать светодиодный тип освещения дома

В последнее время все больше людей в своих домах экспериментируют со светодиодным освещением. Современные строительные материалы позволяют создать неповторимое освещение в любом помещении квартиры.

Сегодня многие умельцы собирают подобного рода осветительные приборы своими руками. Это позволяет не только сэкономить деньги, но сделать именно то освещение, которое вы хотите. Ведь не всегда на рынке можно найти то, что ищешь, да еще по приемлемой цене. Прочитав эту статью, вы сможете проделать все необходимые операции своими руками и расширите свои познания в области самостоятельного изготовления осветительных приборов.

Источник света

Светодиодное освещение на сегодняшний день является одним из часто встречаемых источников света в домах и квартирах. И это несмотря на то, что оно появилось относительно недавно.
Непосредственным источником света в таких приборах выступают светодиоды. Они за короткий промежуток времени стали настоящими лидерами продаж, существенно потеснив с рынка более старые источники света (например, лампы накаливания, а также люминесцентные и галогенные лампочки). Такая большая популярность к светодиодам пришла в связи с целым рядом преимуществ их работы:

  • отличные показатели в плане энергоэффективности. Потребление энергии у таких источников света самое минимальное;
  • полная экологичность продукции;
  • длительный период эксплуатации. Работать такая лампочка или лента будет около 15 лет;
  • отменная световая отдача;
  • легкое обслуживание системы;
  • простой и быстрый монтаж, который легко осуществляется своими руками;
  • минимальная теплоотдача. Это означает, что светодиоды в процессе своей работы не нагреваются;
  • высокая прочность элементов конструкции, особенно корпуса.

Осветительные приборы

Но все-таки, такой источник света имеет один существенный недостаток – стоимость. Хотя стоимость полностью перекрывается теми преимуществами, которые описаны выше, далеко не каждый человек раскошелится на светодиодную лампу или ленту.
Самодельное освещение дома с помощью светодиодных источников света будет оптимальным решением по рациональности и экономичности. Затраченные средства на приобретение такого источника света очень быстро окупаются экономией электроэнергии и длительным периодом работы.

Виды источников света

Светодиодные источники света очень многообразны. Они могут быть следующих видов:

  • лампочки, которые вкручиваются практически во все осветительные приборы (потолочные, настенные, настольные и напольные);

Светодиодная лампочка

Точечное освещение

  • точечный светильник. Такой прибор и в большом количестве часто встречается на подвесных многоуровневых натяжных или гипсокартонных потолочных конструкциях. Может иметь поворотный механизм, благодаря чему имеется возможность менять направленность освещения. В него также может вставляться миниатюрная лампочка;
  • светодиодная лента. Самое ходовое изделие для создания качественной и незаметной подсветки в любом помещении дома. Такая лента может крепиться к любой поверхности и быть разных цветов. Некоторые модели могут менять цвет или сразу быть многоцветными.

Самый простой в изготовлении своими руками считается имитация ленты.

Применение

Освещение полок

Светодиодное освещение в доме или квартире может использоваться абсолютно в любом помещении. Для дома такой источник света может применяться в качестве:

  • основного освещения. В данной ситуации центральный светильник (люстра или точечные осветительные приборы) будут содержать светодиодные лампочки;
  • декоративное. Здесь освещение необходимо для визуального выделения удачных дизайнерских решений. Кроме этого с помощью светодиодной ленты можно запросто подсветить стеклянные полки в нишах или шкафах;

Обратите внимание! Для гостиной и спальни не найти лучшего способа подчеркнуть изысканность и неординарность интерьера, как использовать светодиодную ленту.

  • функциональное дополнительное освещение. В некоторых помещениях дома не всегда хватает полноценного центрального освещения. Здесь на помощь приходит светодиодная подсветка зонального назначения. Она нужна при работе на кухне, в кабинете или в детской комнате за письменным столом.
Читайте также  Нужно ли ставить УЗО на освещение по ПУЭ

Еще одним способом создания подсвети, который актуален для дома или квартиры, является ночное освещение. Его также очень легко реализовать с помощью светодиодов.
Кроме этого, такие источники света нашли применение не только в домашних условиях, но и для:

  • создания дополнительной подсветки на автомобилях в качестве составляющей части тюнинга;
  • декорирования ландшафта на приусадебном участке;
  • освещения промышленных помещений.

Освещение в комнате

Подсветка в интерьере

Как видим, умение собирать своими руками светодиодные источники света откроет перед вами обширные возможности и позволит значительно сэкономить на покупке необходимых осветительных приборов.

Какие расчеты нужны

При сборке светодиодного освещения необходимо провести расчеты, чтобы узнать, сколько вам потребуется исходного материала для создания источника света светодиодного типа.

Обратите внимание! Если вы надумали просто заменить старые источники света новыми, то менять электропроводку не нужно. Ее замену проводят только в том случае, когда новые приборы будут превосходить старые по мощности в несколько раз.

В данной ситуации вам нужно только рассчитать мощность самодельной ленты, которой будет достаточно для выбранного помещения, либо точное количество точечных светильников. Помните, что по СНиП любое домашнее помещение имеет свои требования касательно уровня освещенности.

Таблица уровня освещенности

Таблица из СНиП

Все расчеты по данному вопросу сегодня могут автоматически рассчитать многочисленные интернет-программы. Так вы избежите погрешности, просто забив в нужные поля имеющиеся параметры помещения и сведения об источнике света. Для этого вам необходимо знать:

  • площадь комнаты;
  • цвет и материал отделки стен, потолка и пола;
  • габариты помещения;
  • расположение окон и т.д.

При ручном расчете вам нужно:

  • выбрать блок питания. Его тип определяется по мощности ленты. Используется формула P общ. = P х L (где Р – длина куска ленты, а L — мощность). Полученную цифру нужно округлить на 20%;
  • для расчета точечных светильников используется формула Рр = Р уд. х S комн. х Кс (Руд — удельная мощность прибора, S – площадь комнаты и Кс – коэффициент спроса).

После проведенных расчетов вы сможете создать подходящий осветительный прибор светодиодного типа для любого помещения в доме.

Схема помещения

Чтобы сделать освещение с помощью светодиодов, вам понадобятся:

  • диоды нужного цвета свечения;
  • провода;
  • блок питания;
  • контроллер. Он необходим в том случае, если вы хотите сделать осветительную систему, которая будет менять цвет.

Из инструментов вам будут нужны:

  • паяльник с паяльным набором (олово, канифоль);
  • ножницы.

С помощью всего этого вы без проблем сможете спаять аналог светодиодной ленты.
Но прежде чем приступать к сборке, необходим еще один важный момент – создать схему освещения для комнаты. Она создается на основании предыдущих расчетов. Для создания схемы вам необходимо проделать следующие манипуляции:

  • взять ксерокопию плана помещения квартиры;
  • нанести на бумагу места локализации светильников.

Схема электросети дома

После этого уже можно спокойно приступать к сборке самодельного источника света.

Сборка

Сам процесс сборки светодиодного источника света не представляет собой ничего сложного. На самом деле гораздо сложнее провести все необходимые расчеты.
Сначала нам нужно приготовить основу, на которой будут размещены спаянные элементы. Для этого лучше использовать прорезиненную основу, которая с одной стороны имеет самоклеящуюся часть (так это будет практически полная имитация покупной продукции). Спайку всех элементов светодиодной ленты следует проводить по следующей схеме:

Обратите внимание! Все места спайки элементов должны быть хорошо изолированными.

Схема RGB ленты

Схема сборки для RGB ленты

В процессе спаивания элементов между собой избегайте нагревания диодов, иначе они могут начать некорректно работать. После того как вы спаяли несколько элементов, дайте им остыть. Все контакты перед изолированием также необходимо хорошо прочистить.
Далее, когда все элементы были спаяны, как показано на схеме, и установлены на основание, можно приступать к установке получившейся самодельной ленты.
Самый простой способ установки – покупка специального карниза из полиуретана со скрытой нишей, ведь сама лента оснащена у нас самоклеящейся основой.

Потолочный карниз

Такой карниз очень просто прикрепляется к стене с помощью жидких гвоздей. После того как в нужных местах был установлен карниз, помещаем в него самодельный источник света.
Более сложным вариантом будет сборка гипсокартонного короба. В этой ситуации короб сбоку имеет небольшой выступающий карниз, на котором и стоит разместить наш источник света.
Отдельно стоит отметить, что блок питания не рекомендуется класть внутрь гипсокартонного короба, так как он будет нагреваться, что создаст пожароопасную ситуацию. Класть внутрь короба можно только блок питания от маломощной и короткой ленты.
Как видим, сборка самодельного светодиодного освещения достаточна проста. Единственные трудности могут возникнуть на этапе расчета мощности, необходимой для ленты. Соблюдайте правила спаивания элементов в единую электронную сеть, и все у вас получится лучшим образом. А сделанное освещение будет радовать глаз, и давать качественный свет.

LED светильники своими руками

Постепенно приборы освещения переходят на светодиодные лампы. Произошло это не сразу, был затяжной переходный период с применением так называемых экономок – компактных газоразрядных лампочек со встроенным блоком питания (драйвером) и стандартным патроном Е27 или Е14.

Такие лампы широко применяются и сегодня, поскольку их стоимость в сравнение с LED источниками света не такая «кусачая».

При неплохом балансе цены и экономичности (разница в цене с обычными лампами накаливания со временем окупается за счет экономии электроэнергии), газоразрядные источники света имеют ряд недостатков:

  • Срок службы ниже, чем у ламп накаливания.
  • Высокочастотные помехи от блока питания.
  • Лампы, не любят частого включения – выключения.
  • Постепенное снижение яркости.
  • Влияние на расположенные рядом поверхности: на поверхности потолка (над лампой) со временем появляется темное пятно.
  • Да и вообще, иметь в доме колбу с некоторым количеством ртути как-то не очень хочется.

Прекрасная альтернатива – светодиодные светильники. Список достоинств весомый:

  • Направленность светового потока предъявляет высокие требования при конструировании рассеивателя.
  • Все-таки они дорого стоят (речь идет о качественных брендах, безымянные изделия среднего уровня вполне доступны).

Если ценовой вопрос регулируется подбором производителя, то конструктивные особенности не всегда позволяют просто заменить лампу в любимой люстре. Разумеется, есть богатый выбор классических грушевидных LED ламп, которые подходят под любой размер.

Но именно в этой конструкции кроется «засада».

Перед нами качественная (при этом относительно недорогая) лампа с яркостью свечения 1000 Lm (эквивалент 100 ваттной лампы накаливания), и потребляемой мощностью 13 Вт. У меня такие LED источники света работают по много лет, светят приятным теплым светом (температура 2700 K), и никакой деградации яркости со временем не наблюдается.

Но для мощного света, требуется серьезное охлаждение. Поэтому корпус у этой лампы на 2/3 состоит из радиатора. Он пластиковый, не портит внешний вид, и достаточно эффективен. Из конструкции следует главный недостаток – реальным источником света является полусфера в верхней части лампы. Это затрудняет подбор светильника – не в каждой рожковой люстре такая лампа будет выглядеть гармонично.

Есть лишь один выход – покупать готовые LED светильники, конфигурация которых изначально рассчитана под конкретные источники света.

Ключевое слово – покупать. А куда девать любимые торшеры, люстры и прочие светильники в квартире?

Поэтому было принято решение конструировать LED лампы самостоятельно

Основной критерий – минимизация стоимости.

Есть два основных направления при разработке светодиодных источников света:

1. Применение маломощных (до 0.5 Вт) светодиодов. Их требуется много, можно сконфигурировать любую форму. Не нужен мощный радиатор (мало греются). Существенный недостаток – более кропотливая сборка.

2. Использование мощных (1 Вт – 5 Вт) LED элементов. Эффективность высокая, трудозатраты в разы меньше. Но точечное излучение требует подбора рассеивателя, и для реализации проекта нужны хорошие радиаторы.

Для экспериментальных конструкций я выбрал первый вариант. Самое недорогое «сырье»: 5 мм светодиоды с рассеиванием 120° в прозрачном корпусе. Их называют «соломенная шляпа».

  • прямой ток = 20 мА (0.02 А)
  • падение напряжения на 1 диоде = 3,2-3,4 вольта
  • цвет – теплый белый

Такое добро продается по 3 рубля пучок на любом радиорынке.

Я купил несколько упаковок по 100 шт. на aliexpress (ссылка на покупку). Обошлось чуть меньше, чем по 1 р. за штуку.

В качестве блоков питания (точнее сказать источников тока), я решил использовать проверенную схему с гасящим (балластным) конденсатором. Достоинства такого драйвера – экстремальная дешевизна, и минимальное потребление энергии. Поскольку нет ШИМ контроллера, или линейного стабилизатора тока – лишняя энергия в атмосферу не уходит: в этой схеме нет элементов с рассеивающим тепло радиатором.

Недостаток – отсутствие стабилизации тока. То есть, при нестабильном напряжении электросети, яркость свечения будет меняться. У меня в розетке ровно 220 (+/- 2 вольта), поэтому такая схема в самый раз.

Элементная база тоже не из дорогих.

  • диодные мосты серии КЦ405А (можно любые диоды, хоть Шоттки)
  • пленочные конденсаторы с напряжением 630 вольт (с запасом)
  • 1-2 ваттные резисторы
  • электролитические конденсаторы 47 mF на 400 вольт (можно взять емкость побольше, но это выходит за рамки экономности)
  • такие мелочи, как макетная плата и предохранители, обычно есть в арсенале любого радиолюбителя

Чтобы не изобретать корпус с патроном Е27, используем сгоревшие (еще один повод от них отказаться) экономки.

После аккуратного (на улице!) извлечения колбы со ртутными парами, остается прекрасная заготовка для творчества.

Основа основ – расчет и принцип работы токового драйвера с гасящим конденсатором

Типовая схема изображена на иллюстрации:

Как работает схема:

Резистор R1 ограничивает скачок тока при подаче питания, пока схема не стабилизируется (около 1 секунды). Значение от 50 до 150 Ом. Мощность 2 Вт.

Резистор R2 обеспечивает работу балластного конденсатора. Во-первых, он его разряжает при отключении питания. Как минимум для того, чтобы вас не тряхнуло током при выкручивании лампочки. Вторая задача – не допустить токового броска в случае, когда полярность заряженного конденсатора и первой полуволны 220 вольт не совпадают.

Собственно, гасящий конденсатор С1 – основа схемы. Он является своеобразным фильтром тока. Подбирая емкость, можно установить любой ток в цепи. Для наших диодов он не должен превышать 20 мА в пиковых значениях напряжения сети.

Далее работает диодный мост (все-таки светодиоды – это элементы с полярностью).

Электролитический конденсатор C2 нужен для предотвращения мерцания лампы. Светодиоды не имеют инертности при включении-выключении. Поэтому глаз будет видеть мерцание с частотой 50 Гц. Кстати, этим грешат дешевые китайские лампы. Проверяется качество конденсатора с помощью любого цифрового фотоаппарата, хоть смартфона. Посмотрев на горящие диоды через цифровую матрицу, можно увидеть моргание, неразличимое для человеческого глаза.

Кроме того, этот электролит дает неожиданный бонус: светильники выключаются не сразу, а с благородным медленным затуханием, пока емкость не разрядится.

Расчет гасящего конденсатора производится по формуле: I = 200*C*(1.41*U cети — U led) I – полученный ток цепи в амперах

200 – это константа (частота сети 50Гц * 4)

С – емкость конденсатора С1 (гасящего) в фарадах

U сети – предполагаемое напряжение сети (в идеале – 220 вольт) U led – суммарное падение напряжения на светодиодах (в нашем случае – 3,3 вольта, помноженное на количество LED элементов)

Подбирая количество светодиодов (с известным падением напряжения) и емкость гасящего конденсатора, надо добиться требуемого тока. Он должен быть не выше указанного в характеристиках светодиодов. Именно силой тока вы регулируете яркость свечения, и обратно пропорционально – срок жизни светодиодов.

Для удобства можно создать формулу в Exel.

LED светильники своими руками

Схема проверена неоднократно, первый экземпляр собран почти 3 года назад, трудится в светильнике на кухне, сбоев в работе не было.

Переходим к практической реализации проектов. Количество LED элементов и емкость конденсатора в отдельных схемах обсуждать нет смысла: проекты индивидуальные для каждого светильника. Рассчитывались строго по формуле. Приведенная выше схема на 60 светодиодов с конденсатором на 68 микрофарад – не просто пример, а реальный расчет для тока в цепи 15 мА (для продления жизни светикам).

LED лампа в рожковую люстру

Выпотрошенный патрон от экономки используем в качестве корпуса для схемы и несущей конструкции. В этом проекте я не использовал макетную плату, собрал драйвер на кругляше из ПВХ толщиной 1 мм. Получилось как раз в размер. Два конденсатора – по причине подбора емкости: не нашлось нужного количества микрофарад в одном элементе.

В качестве корпуса для размещения LED элементов использована баночка от йогурта. В конструкции также использовал обрезки листов вспененного ПВХ 3 мм.

После сборки получилось аккуратно и даже красиво. Такое расположение патрона связано с формой люстры: рожки направлены вверх, на потолок.

Далее размещаем светодиоды: по схеме 150 шт. Протыкаем пластик шилом, трудозатраты: один полноценный вечер.

Забегая вперед, скажу: материал корпуса себя не оправдал, слишком тонкий. Следующий светильник был изготовлен из листового ПВХ 1 мм. Для придания формы рассчитал развертку конуса на те же 150 диодов.

Получилось не так изящно, но надежно, и отлично держит форму. Лампа полностью скрыта в рожке люстры, поэтому внешность не столь важна.

Особенности монтажа светодиодной подсветки комнаты

Освещение современной квартиры выполняется с использованием различных дизайнерских приемов и технических средств, одним из которых является светодиодная подсветка потолка. Наиболее практичным, дешевым и эффективным способом организации такого освещения является использование ленты со светодиодами.

лента со светодиодами

Преимущества светодиодной ленты

  1. Диодное освещение предоставляет широкие возможности для реализации дизайнерских идей. В частности, с применением светодиодной ленты можно сделать равномерную подсветку по всему периметру потолка, организовать внутреннее освещение потолочных панелей или световое зонирование помещений, а также добиться необходимой интенсивности и направленности светового потока.
  2. Простота монтажа и подключения. Благодаря несложной электрической схеме и малому количеству входящих в нее элементов вполне может быть сделана светодиодная подсветка своими руками.
  3. Низкое потребление электрической энергии.

Типы светодиодных лент

Влагозащищенная лента. Особенностью этой разновидности светодиодных светильников является использование силиконовой оболочки для предотвращения воздействия влаги на элементы электрической схемы.

влагозащищенная светодиодная лента

С использованием лент такого типа можно сделать систему освещения как внутри, так и снаружи помещения.

Одноцветные и многоцветные ленты. Тип и цвет излучения светодиодов регламентирует главным образом использование их в том или ином интерьере комнаты. На данный момент существует большое количество моделей этих осветительных приборов, имеющих в своей конструкции элементы с различной степенью интенсивности светового излучения.

многоцветная светодиодная лента

Выбрать и купить светодиодную ленту онлайн

Покупать онлайн очень удобно и безопасно: можно купить товары, не выходя из дома и не посещая магазин. Все покупки вам доставят домой.

Кроме того, в онлайн-магазине на каждой странице продукта можно ознакомиться с точными характеристиками и реальными отзывами покупателей.

Выбрать светодиодную ленту по отзывам и характеристикам можно здесь>>>

Особенности монтажа светодиодной ленты

Монтаж светодиодного освещения достаточно прост. Основными его этапами является обрезка ленты, ее монтаж, а также подключение адаптера и контроллера.

Обрезка

Большинство моделей этого изделия выпускается в рулонах или отрезках длиной 5 метров. Естественно, при размещении ленты по периметру комнаты необходимы отрезки строго определенной длины.

Важно! Разрезать ленту в произвольно выбранном месте нельзя, поскольку это может привести к нарушению электрической цепи и выхода из строя всего устройства.

Для получения отрезка необходимой длины необходимо сделать разрезы в строго определенных местах, которые промаркированы пунктирной линией, а также стрелкой или символом ножниц.

обрезка светодиодной ленты

Выбор адаптера должен быть продиктован в первую очередь совокупной мощностью подключаемых к нему отрезков ленты, для оценки этого параметра следует учитывать их совокупную длину и мощность одного метра изделия.

Схема подключения

Подключение светодиодных систем освещения в большинстве случаев требует использования пониженного напряжения номиналом 12 вольт. Получение необходимого значения напряжения производится путем использования специальных устройств – адаптеров, которые подключаются к бытовой электросети посредством штепсельного разъема или клеммного соединения.

штепсельный разъем

В тех случаях, когда необходимо обеспечить несколько режимов работы светодиодной ленты (изменения яркости свечения, мерцание или работа в режиме елочной гирлянды) используется контроллер. Это небольшое устройство состоит из корпуса, в котором расположены элементы его электрической схемы, штекера для подключения светодиодной ленты, а также датчика, позволяющего управлять работой контроллера с пульта дистанционного управления.

пульт дистанционного управления

Монтаж

Поскольку светодиодная лента не предназначена для открытого монтажа внутри помещений, то она размещается таким образом, чтобы иметь возможность освещать определенные площади, оставаясь при этом незаметной. Наиболее популярными способами монтажа этих изделий является размещение их за полотном натяжного потолка, сокрытие ленты в багетах или в гипсокартонных нишах по периметру потолка.

лента по периметру потолка

Светодиодная подсветка может быть организована достаточно просто. Наиболее популярным способом является размещение ленты со светодиодами по верхнему периметру помещения. Почти все модели этих изделий имеют самоклеящуюся основу. Для прикрепления к поверхности достаточно снять с нее защитную пленку и приложить изделие к поверхности по периметру потолка, аккуратно прижимая ее пальцами по всей длине.

Для подключения к электрической сети в большинстве случаев придется использовать паяльник. В зависимости от общей протяженности монтируемой осветительной системы, а также от наличия мест, в которые могут быть спрятаны достаточно объемные адаптеры и RGB контроллеры, может быть использована параллельная схема подключения светодиодных лент, предусматривающая их соединение после выхода из адаптера.

параллельная схема подключения

Достоинством такой схемы подключения является использование в ней только одного адаптера, однако в этом случае он имеет достаточно большие размеры, что создает определенные трудности в скрытном размещении этого устройства. Кроме того, при соединении нескольких светодиодных лент имеет место существенное падение напряжение на их элементах, что приводит к заметному уменьшению интенсивности светового излучения светодиодов, находящихся в противоположном от адаптера конце соединения.

Более предпочтительным во многих случаях оказывается применение параллельного соединения, которое может быть выполнено с использованием одного или двух адаптеров.

Зачастую бывает легче скрытно разместить по периметру комнаты несколько небольших вторичных источников питания, чем один более крупный. В этом случае следует использовать параллельную схему подключения светодиодных лент, в которой соединение выполняется на фазных проводах до входа в адаптеры.

Подключение контроллера

RGB контроллеры применяются для управления работой цветных светодиодных лент. Подключение этих устройств также не вызывает особенной сложности. Ко входу контроллера подсоединяются красный и черный провода, выходящие из адаптера. При их подключении важно соблюдать полярность (красный провод – «плюс», черный, соответственно, «минус»). Далее к выходу контроллера подсоединяются провода, идущие к светодиодной ленте.

  • R – провод с красной изоляцией.
  • G – с зеленой.
  • B – синей.

Четвертый провод является общим. Как и при подключении одноцветной ленты, нежелательно объединять в последовательные соединения их участки, по совокупной длине превышающие 5 м.

подключение контроллера

При подключении в параллельную работу нескольких цветных лент часто приходится использовать достаточно массивные блоки питания или, как вариант, устанавливать дополнительные усилители сигнала.

Инфракрасный датчик, которым оборудованы контроллеры, следует размещать таким образом, чтобы его местонахождение не создавало препятствий в передаче управляющего сигнала от пульта дистанционного управления.

Светодиодная подсветка потолка наиболее востребована в качестве дополнительных осветительных систем, способных выгодно подчеркнуть определенные детали интерьера, сделать акцент на некоторых его элементах или выделить функциональные зоны помещения. Поскольку установка светодиодных лент является достаточно простой, а их цена вполне приемлема, то на сегодняшний день эти устройства быстро приобретают популярность в качестве элемента домашней электропроводки.

Как сделать подсветку из светодиодов?

Все прочнее укрепляются позиции диодного освещения на рынке электротехники. И это не случайно, ведь на сегодняшний день это самый энергосберегающий и экологически чистый вид освещения. К тому же подобные элементы на кристаллах дают большой размах фантазии в оформлении интерьера за счет ассортимента, представленного на прилавках, как в разновидностях светодиодных приборов, так и в цветовой гамме.

А как сделать светодиодную подсветку своими руками? Или все же придется обратиться за помощью к специалисту для решения данного вопроса? В этом нужно попробовать разобраться.

Основная экономия при производстве ремонта как раз и состоит в том, чтобы не переплачивать наемным рабочим, а постараться сделать ту работу, которую возможно, самому.

Итак, перед тем как сделать подсветку, требуется понять, как же разделяются светодиодные приборы освещения и какие их виды бывают.

Разновидности светодиодных осветительных приборов

Приборы, изготовленные на основе светодиодов, могут быть как в форме привычного настольного светильника или обычной лампочки, так и в виде светящейся гибкой ленты или прозрачной цветной трубки, внутри которой находится цепь элементов. Такая трубка называется «дюралайт» и имеет мало отличий от светодиодной полосы. Целесообразным будет остановиться на каждом из вариантов их исполнения.

  • Обычные светодиоды – имеют вытянутую цилиндрическую форму и маркируются как DIP. Это первый появившийся в продаже элемент, в основе которого лежит полупроводник. Закругленный край эпоксидного корпуса выступает в роли линзы, служащей в качестве направляющей свет детали. Кристаллов в таком приборе может быть от одного до трех, при этом подобный светодиод, равно как и другие его виды, может светиться как одним цветом, так и двумя или тремя соответственно.
  • Светодиодная лента – более высокотехнологичный продукт, в основе которого лежат элементы поверхностного монтажа – SMD. Они имеют меньший размер, и в отличие от DIP-компонентов, монтирующихся на ножках, крепятся снаружи печатной платы, что дает возможность сборки двухсторонних схем. При помощи прослойки люминофора светодиоду можно придать нужный цвет.
  • Дюралайт – гибкая трубка, внутри которой параллельно подключены последовательные цепочки светодиодов. Чаще всего такая подсветка используется при освещении витрин, в роли гирлянд, но возможно ее применение и в оформлении многоуровневых потолков.

Также основой для кристаллов может служить алюминиевая основа. Такие светодиоды маркируются как СОВ (Chip-On-Board) и являются новейшим достижением в этой сфере. По причине конструктивной особенности подобных чипов свет распределяется более равномерно.

Существующие конструкции светодиодов

Существующие конструкции светодиодов

Основа работы всех светодиодов, независимо от их вида, – это принцип излучения, вырабатываемого элементом. Электроэнергия, проходя через состоящий из разных типов полупроводников кристалл, преобразовывается в видимый световой поток. Свечение, по сути, создается за счет разницы в направленности проводимости полупроводников.

По этой же причине светодиод работает лишь в одном положении полярностей подаваемого напряжения. И если лампу накаливания можно подключить, подав питание «фаза-ноль» в любом положении, то при подаче плюсового заряда на «-» чипа не будет никакого свечения. LED- компонент просто не будет работать.

Монтаж подсветки на светодиодах

Разобравшись с видами светодиодов и определившись с тем, какой из них наиболее подходит для подсветки, можно приступать непосредственно к выполнению установки. Для обычных квартир и собственных домов оптимальным будет выбор светодиодной ленты, т. к. она достаточно проста в установке и в то же время отвечает всем требованиям, предъявляемым многоуровневому освещению.

Если помещение имеет большую площадь, то длина одного отрезка ленты не должна превышать 15 м. При большем размере основание может не выдержать температуры нагрева соединяющих проводов в результате превышения потребляемой мощности. Вообще наилучшим вариантом будет подготовка частей LED-ленты по 10 метров, которые в последующем будут соединены с диммером или контроллером (при использовании многоцветного варианта) параллельно.

Маркировка места возможной резки светодиодной ленты

Маркировка места возможной резки светодиодной ленты

Главное – световую полосу нельзя резать там, где придется. На ее полотне промаркированы места, где можно произвести подобное действие.

Светодиодная лента может быть с клеевой поверхностью, тогда для монтажа требуется лишь отклеить защитную пленку и прижать полосу к нужной поверхности. Если приобретено изделие без подобного элемента крепления, то необходимо использовать двухсторонний скотч.

Также подобные полосы могут быть разными по степени влагозащищенности (с силиконовым покрытием и без), по силе светового потока (оно зависит от температуры цвета и мощности), а также по плотности (30, 60, или 120 единиц на один метр).

Наиболее часто светодиодное освещение, сделанное своими руками, выполняется в виде контурной подсветки, хотя каких-либо ограничений в ее использовании нет. С помощью подобного продукта возможно не только выгодное разграничение помещений на световые зоны, но и подчеркивание цветовой гаммы комнаты.

Возможно нанесение световых рисунков на потолке или создание звездного неба над головой. К тому же, когда в одной комнате живут двое детей, интересным будет выполнить разграничение детской на две зоны в разных тонах, по цветам, которые нравятся одному или другому ребенку.

Многоцветная светодиодная лента требует для работы наличия не только стабилизирующего устройства, но и RGB-контроллера, который выполняет функцию «мозга», управляющего цветом свечения.

Подключение RGB-ленты

При подключении светодиодной ленты не имеет значения, будет она однотонной или многоцветной, оно происходит по одинаковому принципу. Единственное отличие RGB-полосы – наличие в ее схеме питания контроллера и иногда усилителя. Вот на этих приспособлениях стоит остановиться подробнее.

При соединении блока питания с контроллером разницы в действиях с одноцветными лентами не наблюдается – контакты соединяются по маркировке полярности. Немного сложнее коннект контроллера и полосы. Три провода здесь отвечают за цвета, а четвертый – за питание:

  1. В – синие оттенки;
  2. R – красные;
  3. G – зеленые;
  4. V+ – подача питания.

В целом подключение будет выглядеть так:

Подключение RGB контроллера

Подключение RGB-контроллера

Так же, как и при монтаже однотонной LED-полосы, при выполнении такой работы, как установка светодиодной подсветки своими руками, потребуется разделение ленты на отрезки. Только в случае с RGB-лентой нужно понимать, что светодиоды в ней с большим потреблением электроэнергии, а потому необходимо включение в схему усилителя сигнала, регулирующего силу светового потока и позволяющего равномерно светиться чипам.

Подключается этот прибор к каждому дополнительному отрезку полосы, а питание подается с блока, причем стабилизирующий трансформатор на усилитель лучше установить отдельный, т. к. мощностного запаса основного блока питания может не хватить.

Преимущества и недостатки подсветки

Конечно, плюсов у подобной подсветки много. Она более экономична в плане расхода электроэнергии, чем другие существующие виды освещения, обладает намного большим сроком службы, хорошим теплообменом и коэффициентом полезного действия. К тому же довольно проста в монтаже, не требующем специальных навыков и больших знаний, и при этом подлежит ремонту при сгорании одного или нескольких чипов.

Но все же некоторые сетуют на высокую стоимость, которую имеют светодиоды для освещения и оборудование к ним. Хотя, если вдуматься, то сумма, уплаченная при приобретении, вполне окупится за небольшой срок использования, а сама подсветка будет радовать глаз, привнесет уют в помещение и сделает его неординарным.

Подсветка потолка светодиодной лентой. Как правильно рассчитать и подобрать ленту

Самый модный запрос на тему освещения в квартире – «Как установить светодиодные ленты для подсветки потолка». Каждый год спрос на светодиодное освещение неуклонно растёт. Что это, модные тенденции или здравый смысл?

Светодиоды имеют ряд преимуществ перед другими источниками освещения:

  • Оптимальный спектр (максимально близок к дневному свету);
  • возможность выбора цветовой гаммы;
  • возможность зонального освещения;
  • снижает затраты на электроэнергию;
  • высокий срок службы.

Светодиодные ленты для подсветки потолка как установить

Подсветку потолков можно использовать как основное, дополнительное (ночное) и декоративное освещение.

Если светодиоды выполняют роль основного освещения, необходимо соблюдать санитарные нормы, чтоб не навредить своему здоровью.

Требуемая освещенность помещения зависит от его назначения. Оптимальные параметры согласно СНиП показаны в таблице ниже.

Требуемая освещенность помещения, в зависимости его назначения

Требуемая освещенность помещения, в зависимости его назначения

Зная требуемое освещение, нужно подобрать светодиодную ленту и драйвер питания.

Наиболее популярными являются светодиодные ленты на основе модулей SMD 3528 и SMD 5050. Подробные технические характеристики этих светодиодов можете найти здесь.

Оба варианта нам подходят. SMD 5050 потребуется меньшей длины (но она дороже), в виду ее повышенной яркости. Разберем расчет на примере.

Расчет подсветки потолка светодиодной лентой

Разберем расчет подсветки на конкретном примере. Входные данные:

  • Комната — 20 м 2 ;
  • Светодиодная лента SMD 5050.

Метод I

Светодиодная лента SMD 5050 белая 60 led на 1м имеет световой поток 800 люмен на погонный метр (характеристики популярных светодиодных лент собраны в конце статьи). При площади комнаты 20 м.кв освещенность от 1 метра ленты будет 40 люкс (800 люмен / 20 м.кв).

Для жилой комнаты или кухни комфортный уровень освещенности 150 люкс. Умножим его на коэффициент высоты потолка:

  • до 2,7м — 1;
  • 2,7 — 3м – 1,2;
  • 3 — 3,5м — 1,5.

Значит, такой ленты потребуется:

150Лк / 40Лк * 1 = 4 метра

Но при длине ленты 4 метра, ее трудно равномерно расположить по периметру комнаты. Давайте воспользуемся другим методом расчета, исходя из фиксированной длины ленты (по всему периметру комнаты).

Метод II

При размерах помещения 5 на 4 метра, длина периметра – 18м. Исходя из потребности в 150 люкс, используем следующую формулу:

Необходимая яркость ленты (люмен/м.п) = требуемая освещенность * площадь комнаты / периметр комнаты

Необходимая яркость ленты = 150 * 20 / 18 = 170 люмен/м.п.

Учитывая, что это не прямой световой поток, а отраженный от потолка, для компенсации прибавляем 10-20%.

170 * 1,2 = 200 лм/м.п

Итого нам требуется светодиодная лента с яркостью свечения 200 люмен/м.п, например SMD 3528 60 шт/м с яркостью 240 Лм/м.п.

Суммарная мощность такой ленты длинной 18м будет 4,8 Вт/м * 18 = 86,4 Вт. Берем плюс 25% запаса мощности:

86,4 * 1,25 = 110 Вт

Осталось выбрать драйвер.

Расчет драйвера для светодиодной ленты

Выбрать подходящий блок питания для светодиодной ленты очень просто. Мощность светодиодов рассчитана на:

  • Напряжение питания – 12В (реже 24В). Требуемое напряжение указывается в сопроводительной документации (на упаковке);
  • Потребляемый ток указывается на упаковке из расчета на 1м. В среднем 0,02А на 1 светодиод.

Если потребляемый ток не указан, умножаем ток 1 светодиода 0,02А (SMD 3528) на количество диодов на 1м (60 шт) и на длину ленты (18м).

0,02 * 60 * 18 = 21,6А

Итоговые параметры блока питания: 110+ Вт и 22+ А.

Рациональнее будет разделить всю цепь на 2-4 контура с несколькими блоками питания меньшей мощности.

Схема подключения светодиодной ленты к блоку питания

Схема подключения к блоку питания

Схема подключения к блоку питания

Это классический вариант монтажа. В местах соединений используйте коннекторы или пайку. Подробно как правильно соединять светодиодную ленту.

Не подключайте последовательно несколько лент, суммарной длиной более 5м. Производитель устанавливает толщину токопроводящих дорожек на ленте из расчета максимальной длины участка 5м.

Следуя из вышесказанного, подключайте ленты к драйверу только параллельно!

Ошибки при расчете освещения потолка

На сайтах, посвященных светодиодному освещению, часто перепутаны даже базовые понятия. Некоторые высчитывают светодиодное освещение в ваттах, что в корне не верно, так как светоотдача у каждого типа матрицы разная. Некоторые пытаются сопоставить люксы диода и лампы накаливания, что тоже неверно.

Мощность осветительного прибора для нас не имеет значения, это КПД источника света и используется лишь для сравнительного перерасчета.

Рекомендации 4-5 Вт/м.кв для светодиодной лампы нужно игнорировать. Световой поток при такой мощности может быть от 180 до 330 люмен на 1 метр (в зависимости от светодиодной матрицы). При площади комнаты в 20 кв.м общая освещенность будет от 3600 до 6600 люмен. Разница почти в 2 раза.

Характеристики светодиодных лент

Для удобства расчета мы собрали сравнительные таблицы нескольких популярных типов SMD лент.

Характеристики светодиодных лент
Тип ленты Диодов на метр Мощность P, Вт/м Напряжение U, В Яркость, Лм/м
SMD 3528 60 4,8 12 240
120 9,6 12 440
240 19,2 12 880
SMD 5050 60 12 12 800
120 24 12 1600

Обязательно обращайте внимание на страну производитель. У различных производителей значения яркости могут ощутимо различаться.

Возьмем в качестве примера популярную SMD 3528 (нейтральная-белая) 60 шт/м.

Китай Тайвань Европа
Яркость, лм/м.п 240 380-420 До 500
Мощность, Вт 4,8 4,8 4,8

Китайские диоды в 1,5 раза тусклее тайваньских и в 2 раза слабее европейских изделий. Многие возразят, что и стоят они в 4-5 раз дешевле «европейца». С этим не поспоришь, но цена нормального драйвера для ленты потянет как 10 метров супербюджетных светодиодов.

Что бы смастерить настольную лампу вариант вполне пристойный, но для освещения квартиры покупать детище из поднебесной попросту не выгодно.

Варианты монтажа

Как установить светодиодные ленты для подсветки потолка? Это зависит от того, на что будет монтироваться лента.

Тип освещения в зависимости от потолка

Способ монтажа светодиодов, в зависимости от основы под светодиоды

В принципе, варианты монтажа ограничены лишь полетом фантазии. Но желательно учесть, что светодиод – точечный источник высокой яркости с малым углом рассеивания и смотреть непосредственно на него неприятно. Поэтому при монтаже нужно предусмотреть световой барьер, которым при стандартных схемах являются багет, гипсокартон либо монтажная планка для натяжного потолка.

Вместо моно- можно использовать многоцветную (RGB) ленту, которая послужит ночной подсветкой.

Многоцветная RGB лента в качестве ночной подсветки

Многоцветная RGB лента в качестве ночной подсветки

Потолочная подсветка натяжного потолка, размещенная ЗА полотном потолка, зависит от материала полотна. Если он плотный или темных оттенков, светопропускающая способность его низкая, и ленты, размещенные над тканью, сгодятся только для ночной подсветки.

Подсветка натяжного потолка с использованием полупрозрачных материалов, да еще и с нанесением изображений, позволяет создать неповторимую атмосферу в любом доме.

Подсветка натяжного потолка с рисунком

Подсветка натяжного потолка с рисунком

Отдельно стоит коснуться варианта натяжного потолка «звездное небо». Как подсветить потолок светодиодной лентой зависит от конструктивных особенностей этого решения. Существует два типа технического исполнения такого декора – статический и динамический.

Статический — когда рисунок нанесен на полупрозрачную ткань. В этом случае подсветка размещают по периферии, а при необходимости и на самом потолке.

Динамический — по дизайну картинки он может быть полностью идентичен, но над тканью монтируется система оптоволоконных проводников, передающих сигнал от проектора. Благодаря этому достигается натуральное мерцание звезд и эффект полного погружения.

Динамическая подсветка

Как выполняется динамическая подсветка потолка

Светодиодное освещение потолка полностью оправданное решение. Несмотря на относительно высокие первоначальные затраты, такой тип освещения в квартире будет радовать глаз, и в перспективе окупится за счет существенного снижения потребления энергии на освещение квартиры.

Понравилась статья? Поделиться с друзьями:
Добавить комментарий

;-) :| :x :twisted: :smile: :shock: :sad: :roll: :razz: :oops: :o :mrgreen: :lol: :idea: :grin: :evil: :cry: :cool: :arrow: :???: :?: :!: