Как подобрать светодиодную ленту?

Не так давно обязательным атрибутом городской культуры была неоновая реклама. О ней даже пели песни, а город с кричащими неоновыми надписями стал символом цивилизации, в котором и ночью – именно ночью – бурлила, кипела, пела громкими голосами и светилась яркими красками ночная жизнь, многим казавшаяся притягательной и малодоступной.

Светодиодная лента: линейно распределенный источник света

Неоновые световые конструкции были страшно дороги. Делались под заказ фирмам, которым по статусу полагалось так эффектно и дорого себя рекламировать. Это была высокопрофессиональная и кропотливая работа, являвшаяся частью общего дизайна офисов, магазинов, казино, приносивших хозяевам баснословные доходы, следовательно, и дорого оплачивавшаяся.

Светотехника XXI века, благодаря принципиально новым техническим достижениям, шагнула в эпоху дизайнерской демократии. Теперь чтобы, например, запечатлеть имя любимой световыми буквами на стене дома, уже не надо заказывать эти заветные буквы в виде хитроумной вязи из множества изогнутых стеклянных трубочек, наполненных инертным газом. Можно взять лист бумаги, нарисовать то, что хочется, рассчитать количество нужных материалов, а потом просто пойти и купить все необходимое, словно светодиодный конструктор. Затем быстро нарезать, разместить и прикрепить. Раз-два! – и все засветилось так, как вы и ожидали.

Светодиодные ленты – это не просто множество точечных светильников на одной основе. Это новое измерение в светотехнике. При работе с неоновыми лампами – хрупкими и неподатливыми – такой свободы достичь не удавалось. Теперь же источник света перестал быть просто точкой, фокусом, откуда исходит свет – яркий или не очень. Светодиодной лентой можно создать линейную, а при желании и площадную или даже объемную светящуюся конструкцию. Во всяком случае, картинка из таких светодиодных линий достаточно легко выполнима теперь своими руками.

Как и любой осветительный прибор, светодиодная ленточная конструкция состоит из трех частей: источника питания, проводки с выключателями и собственно «тела света», состоящего из закрепленной на основе и правильно подключенной к проводке светодиодной ленты в виде одного или множества линейных сегментов. Как часть общего дизайна «тело света» должно быть вписано в интерьер (или экстерьер) и для этого обладать не только техническими, но еще и определенными декоративными свойствами.

Питание светодиодной ленты

Светодиодные ленты выпускаются под напряжение 220 вольт, есть и низковольтные. Чаще всего это ленты, работающие на 12 В постоянного тока, но бывают и на 24 В, и на 36 В. Светодиоды в ленте подключены к питающим, проложенным по всей длине ленты проводникам небольшими цепочками из трех последовательно соединенных светодиодов. Эти сегменты по три светодиода (или 9 светодиодов в случае RGB – трехцветной ленты) являются минимальными единицами при нарезке ленты. Там и обозначение имеется – линия отреза с ножницами.

Потребляемая лентой мощность будет зависеть от количества сегментов в отрезанном куске. Выпускается лента бобинами по 3 или 5 метров или бухтами – катушками по 10 метров и более. Мощность ленты измеряется ваттами на метр. Она зависит и от светимости отдельного светодиода, и от плотности светодиодов на одном метре ленты.

Блок питания поставляет электроэнергию из сети ~220 В в светоконструкцию, потребляющую напряжение в 12 В (или другое). Мощность БП должна перекрывать суммарную потребляемую мощность всех питаемых им сегментов на 15–20%. Здесь важно обеспечить нормальный рабочий режим блока питания и нормальное размещение его среди всех остальных деталей системы освещения.

При большой мощности системы блок питания может оказаться слишком громоздким или вырабатывать при работе чрезмерное количество тепла. В этом случае стоит подумать о разбиении всей светодиодной конструкции на несколько сегментов, независимых друг от друга по питанию, и каждый запитывать отдельным блоком питания. Но можно использовать усилители.

В случае вынесения мощного питающего оборудования за пределы помещения, где монтируется осветительная часть, следует помнить, что в сети 12 В протекают токи гораздо большие по номиналу, чем при той же мощности потребителя, но в привычной нам сети ~220 В. Следовательно, подающие провода будут нагреваться сильнее, а также давать большие потери.

Все эти моменты необходимо решить на этапе проектирования сети, после этого рисуется схема всей проводки и подачи энергии. Кроме блока питания для работы цветных светодиодных лент используется еще драйвер, контроллер или устройство управления. Оно нужно для превращения ленты, содержащей линейки светодиодов трех цветов, в полноценное цветное осветительное устройство, излучающее любые заданные оттенки цветов.

Выбор светодиодной ленты в зависимости от назначения

Ассортимент продаваемых светодиодных лент достаточно разнообразен. Ленты различаются:

• по номиналу питающего напряжения;
• по типу свечения;
• по плотности светодиодов на метр;
• по степени защиты от пыли и влаги.

Производитель тоже играет роль, есть 3–5 ведущих фирм и множество производителей «второй руки». Как известно, у ведущих фирм цена всегда выше – покупатель платит за раскрученность бренда, тем не менее, репутация может стоить того – продукция чаще всего выше качеством и культурой производства, чем продукция «второсортных» производителей. Ведущими считаются сейчас фирмы Gauss, Osram, Electrostandard, Navigator, Feron.

В общем и целом выбирать ленту нужно, взяв за главную идею цель и место установки – куда и для чего вы хотите ее установить. Чаще всего встречаются следующие случаи:

1. освещение потолков и стен – это наиболее живописное применение;
2. световое обрамление мебели – шкафов и гарнитуров в кухне, в ванной и пр.;
3. освещение по плинтусам – подчеркивает или усиливает объемы пространства;
4. освещение арок, полов, лестниц, перил, дверных проемов – это и декор, и удобство;
5. рекламное или отделочное освещение витрин магазинов;
6. художественное оформление внутреннего пространства шкафов, витрин, полочек, столов;
7. освещение рабочих мест – замена ламп, торшеров, объемное освещение мест чтения;
8. наружное освещение дворов, путей, оградок, клумб, скамеек, беседок.

Кроме этого светодиодные ленты могут использоваться в качестве основного освещения каких-то помещений или в качестве дополнительного светового фона.

Место установки – защита

На светодиодные ленты распространяются степени защиты (IP) по ГОСТ 14254-96. Это защита от пыли и влаги, и обозначается она как IPXY AM. Нас интересуют параметры X и Y – это две цифры со значениями от 0 до 6 (X – пылезащищенность), и от 0 до 8 (Y – влагозащищенность). Значения нулевые (I00) означают полное отсутствие защиты, I68 – это максимальная степень защиты, допускающая полное погружение электроприбора (в нашем случае светодиодной ленты) в воду.

Защита проявляется в нанесении силиконового покрытия, и, естественно, стоит денег. Поэтому покупать силиконовую (то есть защищенную) ленту есть смысл только тогда, когда это действительно необходимо. Рассмотрим помещения по условиям, требующим необходимость защиты.

1. Потолки, стены, шкафы, мебель внутри помещений – IP 20.
2. Плинтусы, подсветка пола, места, где есть небольшая вероятность попадания влаги – IP 33.
3. Мебель внутри ванных комнат, влага систематическая – IP 34.
4. Освещение вне помещения – IP 65–67.

Точно такая же степень защиты должна быть у оборудования, обеспечивающего работу этих лент.

Светотехнические характеристики

Работа светодиодов в ленте определяется предназначением светильников, сделанных из такой ленты. Важно знать маркировку, чтобы суметь подобрать ленту, дающую световые параметры нужного качества. Светодиоды на лентах бывают обычно трех типов: SMD3528, SMD5050 или SMD5630. Четыре цифры – это типоразмер в десятых долях миллиметра. 3528 – это 3,5 мм на 2,8 мм.

Размер светодиода определяет его площадь, то есть его светимость. Ну и остальные буквы и цифры в маркировке ленты дают возможность прочитать все характеристики, необходимые для ее использования.

Это видно из следующей таблички, представляющей расшифровку для
LED 12V RGBW SMD 5050 120 IP65.

Световой поток зависит от площади отдельного чипа и от количества чипов на 1 м.

Для размера 3,5 × 2,8 мм это 5 Лм, для 5,5 × 5,5 мм – 15 Лм.

Для приведенной маркировки светимость одного метра ленты будет равна 15 Лм × 120 = 1 800 Лм.