Світлодіодне освітлення квартири: варіанти реалізації

Світлодіодне освітлення квартири: варіанти реалізації


Сучасне світлодіодне освітлення

Сьогодні нам належить з’ясувати, як може бути реалізовано світлодіодне освітлення в квартирі. Однак перш, ніж відправлятися в магазин за новими світильниками, давайте розберемося, наскільки переконливі переваги світлодіодів перед традиційними джерелами світла – лампами розжарювання і люмінесцентними лампами.

казка

В одній далекій-далекій північній Країні жив Робочий. Назвемо його … ну, скажімо, І-ван.

Була у І-вана сім’я, яку він любив, Робота, яка приносила йому свій Шматок Хліба, і Будинок, в який І-ван приходив відпочити після Роботи.

У Будинку світила Лампочка Ілліча, яку І-вану колись дали Комуністи. І-ван подивився на Лампочку з подивом, протер її про сорочку на пузі і укрутив в патрон під стелею, після чого благополучно забув про джерело світла.


Найстарша в світі лампа розжарювання безперервно горить з 1901 року

Жив І-ван, загалом, цілком щасливо. Але Щастя, як водиться у Людей, було не дуже довгим.

Одного разу Комуністи пішли. Так трапляється.

І-ван спочатку зрадів. Аж надто йому набридло щоранку слухати гімн. А потім задумався.

Будинок, де Комуністи засідали в своєму Раді, швидко знесли, а на його місці поставили крісло, в яке тут же села зелена Жаба.

І в першу чергу розіслала всім Людям рахунки за те, що їм раніше давали Комуністи.

І-ван подивився на рахунок за світло і зрозумів, що щастя закінчилося. І, схоже, надовго. Так у Людей буває часто.

Минуло кілька років, і в будинок до І-вану заглянув сусід з іншої держави на Сході – Інженер на ім’я Лі. Він показав І-вану Світлодіодний лампочку, яку придумав житель Західної Країни Нік, і пояснив, що за неї треба заплатити Жабі всього один раз. А потім вона сама буде доплачувати за те, що у тебе горить Лампочка Ніка.

Примітка Казкаря: вважається, що перший світлодіод створив американець Нік Холоньяк в 60-і роки минулого століття. Однак за 30 років до нього світіння на точковому контакті діодного детектора виявив російський радіоаматор Олег Лосєв. Його Щастя теж було недовгим – в 1942 році Олег Володимирович загинув у блокадному Ленінграді.


Олег Володимирович Лосєв досліджував ефект електролюмінесценції в кінці 30-х років 20-го століття

І-ван звично протер Лампочку про сорочку на пузі і укрутив в патрон на стелі …

Що таке світлодіод

При пропущенні між двома напівпровідниками з різними типами провідності (доречний і позитивної) електричного струму електрони переходять з одного енергетичного рівня на інший, більш низький. Надлишкова енергія випромінюється у вигляді фотонів. Підібравши склад і комбінацію напівпровідників, можна отримати світлодіод, що випромінює в видимому, інфрачервоному або ультрафіолетовому спектрі.


Спрощена схема роботи світлодіода

Зауважте: від інших джерел світла (галогенних і люмінесцентних ламп, а також ламп розжарювання) світлодіоди відрізняються дуже вузьким спектральним складом випромінюваного світла. Ця особливість компенсується застосуванням наносяться на прозорий корпус люмінофорів.

оцінка

Наскільки привабливо світло-діодні освітлення квартири виглядає на тлі звичних альтернатив?

переваги

  • Економічність. Светоотдача сучасних світлодіодів з урахуванням втрат на перетворювачі харчування досягає 100-120 люменів на ват. У ламп розжарювання вона менше в 10 разів, у повнорозмірних люмінесцентних – в 1,5 рази;


Залежність світлового потоку від потужності для ламп різних типів

  • Довговічність. Виробники заявляють для світлодіодів 30-50 тисяч годин служби проти 1000 годин у горезвісної лампи розжарювання;
  • Слабкий нагрів. Він дозволяє використовувати світлодіодні світильники з натяжними і підвісними стелями (в тому числі виготовленими з ПВХ плівки і панелей);
  • Відсутність зв’язку між кількістю циклів включення-виключення і терміном служби. Для порівняння – лампи розжарювання, галогенки і світильники денного світла перегорають в основному при включенні, коли через їх нагрівальний елемент або драйвер тече максимальний струм;
  • У деяких світлодіодних світильників – можливість змінювати не тільки яскравість, а й спектральний склад світла (роблячи його більш теплим або холодним).


Світильник на фото дозволяє регулювати колірну температуру освітлення

недоліки

Їх, власне, всього три.

  1. Ціна: світлодіодні світильники все ще помітно дорожче ламп розжарювання і галогенок;

Однак: з кожним роком розрив скорочується. На середину 2017 року, коли писалася ця стаття, світлодіодну лампу під патрон Е27 з світність в 800-1000 люменів можна купити за 100-120 рублів проти 60 за якісну лампу розжарювання від Osram або Phillips.

  1. Передача кольору. Вона, в кращому випадку, дотягує до рівня якісних газорозрядних ламп, але все ще не може змагатися з лампами розжарювання і тим більше з «галогенками»;


Вплив індексу передачі кольору на видимі кольору об’єкта

  1. Спрощення схемотехніки перетворювача живлення від покоління до покоління світлодіодних світильників. Мета очевидна – здешевлення виробництва. Однак чим простіше стабілізатор, тим менше діапазон робочих напруг: якщо лампи, вироблені три роки тому, працюють при осіданні мережі до 140-160 вольт, то новітні filament (чий драйвер є звичайним діодний міст) вимикаються вже при 195 вольтах.

Економічна ефективність

Давайте порівняємо змонтоване в квартирі діодні освітлення з традиційними лампами розжарювання по економічності з урахуванням первинних витрат.

Ось учасники нашого конкурсу:

зображення опис


100-ватна лампа розжарювання

Лампа розжарювання потужністю 100 ват. Світність – 1200 люменів. Ціна – 20 рублів.


Світлодіодна лампа потужністю 12 ват

Світлодіодна лампа під патрон Е27 (щоб уникнути додаткових витрат на заміну світильника) вартістю 150 рублів. Світловий потік трохи нижче (1150 люменів), але це компенсується його спрямованістю в нижню півсферу при установці лампи в стельовий патрон.

Перейдемо до розрахунків:

  1. За добу безперервного світіння перша лампочка буде споживати 100 * 24 = 2400 ват-годин, або 2,4 кВт-год загальною вартістю (в цінах 2017 року) 12 рублів. Друга – 12 * 24/1000 = 0,288 кВт-год, або 1,44 рубля;
  2. Різниця у вартості між лампами дорівнює 150-20 = 130 рублів;
  3. Період окупності при заміні лампи розжарювання на світлодіодну і цілодобовому освітленні складе 130 / (12-1,44) = 12,31 доби.

Зауважте: ми знехтували меншим терміном служби ламп розжарювання. В реальності розрив у витратах між лампами розжарювання і світлодіодним освітленням буде ще більше.


Саме з цих міркувань освітлення вулиць і промзон поступово стає світлодіодним

Світити завжди, світити скрізь

А тепер давайте обговоримо те, як можна реалізувати світлодіодне освітлення самому в квартирі.

Дізнатися про нього більше шановному читачеві допоможе прикріплене відео.

світність

Вона вказується на упаковці або в супровідній документації до будь-якого світильника.

Сумарна світність всіх освітлювальних приладів в приміщенні повинна забезпечувати наступні значення освітленості:

  • Житлова кімната, кухня – 150 люкс;
  • Дитяча кімната – 200 люкс;
  • Санвузол, ванна – 50 люкс.

Довідка: освітленість в 1 люкс відповідає світності в 1 люмен на квадратний метр площі приміщення.


Визначення одиниці освітленості

лампочки

Найпростіший сценарій не вимагає особливих коментарів. Заміна ламп розжарювання на лампи, виготовлені під той же патрон, але вже світлодіодні, може бути виконана за лічені хвилини.

Однак тут нас чекає кілька неприємних сюрпризів:

  • Повернена розсіювачем до стелі лампа буде висвітлювати кімнату відбитим від нього світлом, а значить – менш яскраво;
  • Напівпрозорі плафони дублюють функції розсіювача і знову-таки роблять освітлення більш тьмяним;
  • Потужні лампи (15 ват і більше) можуть фізично не влізти в ріжки вашої люстри через великі розмірів корпусу.


Така лампа, просто-напросто, не влізе в ріжок старої люстри

світильники

Повна заміна джерел світла на світлодіодні вимагає знеструмлення кімнати автоматами в щитку (на випадок, якщо хтось із домашніх в задумі натисне на клавішу вимикача), проте теж легко може бути виконана своїми руками. При покупці світильника зверніть увагу на наявність в його корпусі драйвера (ЕПП – електропускового пристрої). Деякі світлодіодні панелі продаються без нього.

Перевага рішення – в тому, що світильники спочатку розробляються під світлодіоди і враховують всі їх особливості (напрямок пучка світла, рівень тепловіддачі і т.д.).


Вітальня освітлена вбудованими світлодіодними панелями

стрічки

Нарешті, найбільш незвичайне і цікаве рішення – освітлення світлодіодними стрічками.

Стрічки можуть виконувати одну з двох функцій:

  1. Прихованого підсвічування. В цьому випадку малопотужна стрічка (як правило, на світлодіодах smd 3528 з питомою потужністю в межах 5 ват на метр) монтується в ніші гіпсокартонної стелі, на стельовому плінтусі або молдинги. Блок живлення стрічки розміщується в вентильованого ніші;


Прихована світлодіодне підсвічування стелі

Зауважте: монтаж підсвічування спрощується тим, що вона залишається невидимою при роботі. Тому стрічку можна просто наклеїти всередині ніші, не закриваючи її розсіювачем.

  1. Основного освітлення. Освітлення стрічкою має важливу перевагу: воно не дає тіней, що дуже зручно на кухні, при дрібних роботах в домашній майстерні, а також при роботі візажиста чи перукаря.


Світлодіодне освітлення робочої зони кухні

Тут краща стрічка на світлодіодах 5360 або 5730 з світність від 1000 люменів на метр.


Стрічка на світлодіодах 5630

У монтажу потужних світлодіодних стрічок в якості основного освітлення є кілька правил:

  • При потужності понад 14 ват на метр стрічці необхідний тепловідвід. Вона наклеюється на спеціальний теплоотводних алюмінієвий профіль або на будь-який матеріал з досить високою теплопровідністю (алюмінієвий каркас підвісної стелі, дзеркало, скло і т.д.);


Накладний теплоотводних профіль

  • Використання розсіювачів можливо, не небажано. Рассеиватель поглинає до третини випромінюваного світлодіодами світла. Мало того, у міру його запилення частка поглинається світла зростає;


Рассеиватель поглинає до третини випромінюваного світлодіодами світла

  • Блок живлення для стрічки підбирається з запасом по потужності в 20-30%. Інструкція пов’язана з тим, що робота в граничних режимах протипоказана стабілізаторів харчування імпульсних БП: сильне нагрівання ключових транзисторів призводить до швидкого виходу з ладу електролітичних конденсаторів (ті спухають і втрачають ємність);


На фото – блок живлення для світлодіодної стрічки

  • Нішу для БП бажано захистити вентиляційними гратами з сітками. Решітка запобіжить прояви цікавості з боку домашніх тварин, а сітка дозволить запобігти потраплянню у відкритий корпус блоку живлення комах, які часто стають причиною коротких замикань в високовольтної частини БП.


Вентиляційна решітка з сіткою для захисту від комах

висновок

Як бачите, світлодіодне освітлення в квартирі дійсно вигідно і практично. Успіхів!

Ссылка на основную публикацию