Ленты сверхъяркие светодиодные: преимущества и особенности монтажа
За счет чего сверхъяркие светодиодные ленты обладают настолько высокой светимостью? Насколько хороши они в качестве основного освещения? Наконец, как правильно монтировать систему освещения из таких лент? Попробуем ответить на эти вопросы.
Содержание
Первое знакомство
Сверхъяркая светодиодная лента называется так благодаря светимости в 1000 и более люменов на погонный метр. Максимальные значения — около 3000 Лм/м.
Для сравнения: использующаяся для монтажа скрытой подсветки бюджетная лента на светодиодах 3528 отдает не больше 300-500 Лм/м.
Что такое те самые 3000 люменов, которые способен отдать метр ленты?
Согласно действующим нормам освещенности, этой светимости достаточно для следующей площади:
| Изображение | Тип и площадь помещения, соответствующие освещению в 3000 Лм |
 Гостиная: норма освещенности — 150 Лк (люкс, или люменов на квадратный метр) |
Кабинет или гостиная — 20 м2. |
 Норма освещенности детской — 200 Лк |
Детская комната — 15 м2. |
 Прихожая: норма освещенности — 50 Лк |
Коридор, прихожая — 60 м. |
Столь высокий уровень светимости достигается за счет:
- Подбора наиболее эффективных светодиодов. В зависимости от поколения они имеют разную максимальную светимость: скажем, типичный smd 3528 может отдать 5 люменов, 5050 — уже 15, а более современный 5630 — все 40 Лм;
- Подачи на светодиоды повышенного напряжения путем изменения номиналов ограничивающих его резисторов. Светимость растет вслед за ростом напряжения;
Капитан Очевидность подсказывает: по мере роста напряжения увеличивается ток потребления сверхъярких светодиодов, а вслед за ним — энергопотребление на единицу длины ленты и ее теплоотдача. Любопытно, что ток потребления сверхъяркого светодиода растет куда быстрее напряжения: увеличение последнего вдвое поднимет ампераж цепи питания в 5-7 раз.
- Увеличения количества светодиодов на погонный метр. Очевидно, что 120 или 240 одинаковых светодиодов будут светить ярче, чем 30 или 60.
Оценка
А теперь давайте выясним, как лента светодиодная сверхъяркая выглядит на фоне конкурирующих решений — ламп накаливания, галогенок и люминесцентных ламп (компактных и полноразмерных).
Экономичность
По этому параметру светодиоды последних поколений не дают соперникам ни единого шанса. Судите сами:
- Светоотдача современных светодиодов на потребляемый ватт достигает 150-170 люменов;
Однако: потери в токоведущих цепях и преобразователе блока питания уменьшают это значение до 90-120 Лм/Вт.
- Полноразмерная люминесцентная лампа отдает около 70-80 Лм/Вт;
- Компактная люминесцентная (энергосберегающая) лампа дает еще более скромный результат (50 Лм/Вт) за счет потерь в компактном драйвере;
- Галогенки и лампы накаливания уныло замыкают колонну с результатами 15-20 и 12-15 Лм/Вт.
Подсказка: светоотдача на ватт линейно зависит от температуры спирали. У галогенных ламп она выше: специфичный состав заполняющего колбу газа препятствует испарению материала спирали при нагреве.
Срок службы
Светодиодные ленты — сверхъяркие и любые другие — служат, по заверениям производителей, не менее 30000 часов. А что творится у конкурентов?
- Лампы накаливания — в среднем 1000 часов (что примерно соответствует 3 месяцам службы в реальных условиях);
- Галогенки — не менее 2000 часов;
- Недорогие энергосберегающие лампы от малоизвестных производителей — до 8000;
- Качественные компактные люминесцентные лампы (компактные и полноразмерные) — 12-15 тысяч часов.
Похоже, наш герой снова лидирует.
Расходы
Цена пятиметровой бюджетной ленты на светодиодах 5630 со светимостью 1000 Лм/м примерно равна 1400-1500 рублям. БП мощностью в 100 ватт обойдется еще в 400 — 500 рублей.
Справка: блок питания желательно подбирать с запасом по мощности в 20-30%. Работа с нагрузкой, близкой к предельной, пагубно сказывается на сроке службы конденсаторов стабилизатора питания: при нагреве они вздуваются и утрачивают электрическую емкость.
Итого: освещенность в 1000 люменов будет стоить покупателю (1500+500)/5=400 рублей.
Как поживают прочие источники света?
- Ту же светимость в исполнении энергосберегающей лампы производители оценивают в 70-120 рублей в зависимости от бренда;
- Галогенка на 1000 Лм стоит 40-60 рублей;
- Старая добрая лампочка Ильича на 75 ватт (что даст нам те же 1000 Лм) облегчит карман покупателя на… 15-20 рублей.
Фиаско?
Нет уж, позвольте, давайте считать с учетом эксплуатационных расходов.
Светодиодная лента сверхъяркая длиной 1 метр потребляет с учетом всех потерь не больше 12-14 ватт. Сутки ее работы будут означать израсходованные 0,014*24=0,336 кВт·ч электроэнергии, которые по нынешним (середина 2017 года) ценам обойдутся владельцу в 1,68 рубля.
Лампа накаливания израсходует за сутки 0,075*24=1,8 кВт·ч, которые стоят уже 9 рублей. С учетом разницы в стоимости решений (максимально 400-15=385 р.) период окупаемости будет равен 385/(9-1,68)=52,6 дня (разумеется, при непрерывной работе освещения).
Светильник или лента
Мы убедительно доказали преимущество светодиодов перед прочими источниками света. Однако, помимо лент, на рынке давно присутствуют светодиодные лампы и светильники. Разве они чем-то хуже обсуждаемого нами решения?
Только одним: они дают тени.
Лента представляет собой несколько десятков или сотен точечных источников света, размещенных на некотором расстоянии друг от друга, поэтому она теней практически не дает.
Где это важно:
- При любых работах с мелкими деталями (сюда входят ремонт радиоэлектронной аппаратуры, моделирование, шитье и многое другое);
- При наборе текстов (если, конечно, вы не владеете слепой печатью);
- В работе парикмахеров, стилистов и визажистов. Тени способны до неузнаваемости исказить образ, который собирается создать мастер.
Правила монтажа
Греющиеся при работе сверхъяркие светодиоды и ток потребления ленты накладывают ряд ограничений на ее монтаж своими руками.
Узнать больше о ее монтаже вам поможет прикрепленное к статье видео.
- При мощности в 14 Вт/м и более ее нужно клеить только на рассеивающий тепло профиль или любую другую поверхность с высокой теплопроводностью. В противном случае перегрев ленты приведет к быстрой деградации светодиодов с сопутствующей потерей части их светимости;
- Две пятиметровых ленты нельзя соединять последовательно: большой ток в токоведущих жилах ближней к БП ленты опять-таки вызовет перегрев вплоть до отпайки светодиодов и резисторов;
Больше того: пятиметровую ленту желательно разрезать на два отрезка по 2,5 метра, запитав каждый из них отдельным проводом. Резать можно только по меткам, расположенным через каждые 3 (реже — через каждые 6) светодиодов.
- БП должен стоять в вентилируемой нише. Инструкция связана с отсутствием у абсолютного большинства блоков питания активного охлаждения: при работе они ощутимо греются;
- Закрывать ленту пластиковыми рассеивателями можно только при монтаже на алюминиевый профиль: пластик ограничит теплоотвод.
Кроме того: он будет поглощать до трети излучаемого светодиодами света. Процент поглощения будет расти по мере того, как рассеиватель покрывается пылью.
Заключение
Надеемся, что нам удалось доказать читателю: светодиодная сверхъяркая лента вполне способна выполнять функции основного освещения. Успехов!
