Полезные статьи

Общая информация о светодиодных модулях.

В последние несколько лет наиболее популярным источником света для объемных световых конструкций, таких как «объемные буквы» и «лайтбоксы», а также для контражурной подсветки стали светодиодные модули или «кластеры».

Наиболее сложной задачей является выбор типа светодиодных модулей для конкретной конструкции.

На выбор типа модулей влияют многие факторы:

- глубина конструкции;

- ширина, актуально для объемных букв с узкими контурами;

- тип, цвет и характеристики светорассеивающего материала конструкции;

- высота установки конструкции;

- требования заказчика к яркости конструкции.

В настоящее время производится очень широкий ассортимент модулей с различными характеристиками. Рассмотрим основные характеристики стандартных типов применяемых в рекламе модулей.

1. Типоразмер диода SMD.

От типа применяемых светодиодов напрямую зависит световой поток модулей. Соответственно для меньшей глубины конструкции оптимально подходят одни типы диодов, для большей – другие.

3528 – 5-10см

5050 – 9-12см

5630, 2835 – 10-15см

Однако кроме глубины крайне важным фактором при выборе модулей является тип и характеристики применяемых в конструкции светорассеивающих материалов – акриловой панели. Это влияет как на тип применяемых диодов так и их количество.

1. Цвет свечения диодов.

Светодиоды холодного белого свечения имеют самый высокий световой поток. Многие производители рекламных конструкций используют светодиоды белого свечения чтобы добиться большей яркости, однако на практике выясняется, что при использовании белых диодов в цветных конструкциях, например объемных буквах красного цвета это не приносит должного результата. Свечение становится достаточно ярким, однако цвет становится бледным и теряется цветовая насыщенность.

Для цветных конструкций более целесообразно использовать диоды соответствующего цвета.

1. Количество диодов на 1 модуль и конфигурация модуля (форм-фактор)

Выбор светодиодных модулей по количеству диодов определяется индивидуальными особенностями световых конструкций. В узкие буквы бывает проблематично установить квадратные модули на 4 диода. Более удобно использовать линейные модули на 2, 3 или большее количество диодов. В прямоугольных световых коробах – наоборот.

1. Тип корпуса модуля

Сразу надо отметить, что не зависимо от типа корпуса сами диоды производителями используются одни и те же, соответственно свечение у них одинаковое.

Тип корпуса напрямую влияет на надежность и срок службы модулей.

Светодиодные модули в металлическом корпусе имеют большую теплопроводность, но также они больше подвержены коррозии.

Светодиодные модули, как в пластиковом, так и в металлическом корпусе конструктивно выполнены так, что токоведущие провода подводятся непосредственно через слой герметизирующего компаунда (смолы). При небрежном монтаже возможно повреждение изоляции проводов вблизи контактного соединения. Со временем может произойти проникновение влаги и соответственно окисление и выход из строя светодиодного модуля. Как правило, гарантия изготовителя на такие модели модулей не превышает один год.

Наиболее надежными в настоящее время являются светодиодные модули в литом пластиковом корпусе (Injection Type). Провода в таких модулях проходят через слой пластика прежде чем попасть на токоведущие контакты, а сам модуль имеет большую механическую защиту. Гарантия изготовителя на такие модели модулей зачастую составляет два года и более.

1. Наличие вторичной оптики

Применение светодиодных модулей с вторичной оптикой может быть обусловлено потребностью в больших углах и диаграмме распределения света чем у стандартных модулей. У стандартных модулей угол засветки составляет 120 градусов. В некоторых случаях целесообразно применение нескольких мощных модулей с вторичной оптикой вместо нескольких стандартных, однако стоимость таких модулей, как правило, значительно выше. Хотя в последнее время они становятся дешевле и не за горами тот день, когда будет выгоднее и эффективнее применять модули со вторичной оптикой и углом засветки 160 градусов.

Расчет количества модулей на объемный короб/букву.

Есть несколько способов расчета количества модулей на объемный короб/букву. Самый точный - это раскладка в CorelDraw модулей на макет буквы с интервалом между осями 7-8см (для диодных модулей с углом свечения 120 градусов). Но этот способ не идеален, так как при монтаже не всегда выдерживаются интервалы и отступы от краёв, а времени на расчет/раскладку уходит достаточно много. К тому же интервал расстановки выбирается исходя из данных о глубине короба, технических характеристик самого модуля и светорассеивающего материала – акриловой панели.

Если речь идёт о прямоугольном коробе, то расчет можно производить по площади короба (приблизительно 60 - 80 модулей на 1 м. кв.). И опять же необходимо помнить, что в зависимости от глубины короба интервалы между модулями будут варьироваться.
Есть так же формулы расчета, которые позволяют определить приблизительное количество модулей на букву по основным параметрам короба. Подобные формулы не универсальны и рассчитаны исключительно под определенный продукт.
Определить суммарную потребляемую мощность модулей достаточно просто - необходимо просто узнать потребление одного модуля и определить их общее количество. При подборе источника питания (блока питания) необходимо к суммарной потребляемой мощности прибавить так называемый "запас" - 15 - 20% . То есть если Вы выбрали 100 модулей, а потребляемая мощность их равна 0,72Вт, то 0,72 х 100 + 20% = 100Вт блок питания.

Меры предосторожности.
1. Строго соблюдайте полярность! Помните, что красный провод – анод, белый – катод.
2. Тщательно подходите к выбору акриловой панели. Необходимо проверить характеристики светопропускания акриловой панели во избежание световых пятен и недостаточной яркости подсветки.
3. Выходное напряжение блока питания должно быть в пределах рабочего напряжения модуля.
4. Надежно закрепите светодиодный модуль на монтажной поверхности, при необходимости можно воспользоваться крепежными винтами.
5. Длина электромонтажного кабеля не должна превышать 3м, в противном случае нужно выбрать кабель большего сечения.
6. Каждая гирлянда должна иметь одинаковое количество светодиодов и равную длину кабеля. (см. технические характеристики продукта).
7. Необходимо принять дополнительные меры по защите светодиодных модулей, если короб буквы выполнен из неводостойкого материала и при этом установлен на улице. Рабочая температура варьируется от -40℃ to 80℃, влажность не должна превышать 75% при установке на длительный срок или не более 90% при установке на короткий срок.

Новый вид ламп опасен для нашего здоровья примерно так же, как и работа в ночную смену

С начала сентября вступил в силу 4-й этап плана Евросоюза по аннулированию традиционных ламп накаливания из жизни европейцев. Однако пришедшие им на смену энергосберегающие лампы имеют ряд недостатков и по некоторым причинам опасны для здоровья.

Многие потребители даже не догадываются, что присущий энергосберегающим лампам «холодный», «безжизненный», «неуютный» свет не только портит настроение, но и весьма негативно отражается на здоровье, вызывая, например, расстройства сна.

«Дело в том, что в сетчатке глаза имеется особый светочувствительный пигмент, реагирующий на “холодный” дневной свет, то есть голубоватую часть видимого спектра, — приводит слова заведующего сомнологическим отделением больницы Святой Ядвиги в Берлине, профессора Дитера Кунца издание Deutsche Welle. — Этот фоторецептор извещает внутренние часы человека, что на дворе светлый день. Но насколько такое “холодное” освещение уместно и необходимо в светлое время суток, настолько оно неестественно и недопустимо по вечерам, иначе неизбежны нарушения функции внутренних часов человека».

Указанные эффекты хорошо известны медикам: они нередко наблюдаются у людей, работающих посменно. Самый первый и явный симптом — нарушения сна. Но ими дело обычно не ограничивается, утверждает Кунц: «Это может привести к целому ряду других патологий: начиная с дисфункций пищеварительного тракта и заканчивая сердечно-сосудистыми заболеваниями, включая инфаркт миокарда, и психиатрическими заболеваниями, в том числе депрессиями. Но самое главное — то, что люди, занятые на сменной работе, подвержены повышенному риску опухолевых заболеваний, причем это касается всех форм опухолей, известных медицине».

В составленном Всемирной организацией здравоохранения перечне канцерогенных факторов с 2007 года фигурирует работа в ночную смену. Но теперь точно так рискуют здоровьем и люди, мирно проводящие вечера у себя дома под торшером с энергосберегающей лампой. Правда, у них все же есть выход: выбрать правильную лампу.

«В зависимости от того, какое покрытие нанесено изнутри на лампу, она может давать свет различных оттенков — и холодный, и теплый, и нейтральный, — говорит Кунц. — Все зависит от состава люминофора. Соответственно разные лампы оптимальны в разное время суток. Мне не хватает воображения, чтобы представить себе, для какого времени суток будет хорош тот “мертвенный” свет, который до сих пор — и не без оснований — ассоциируется с люминесцентными лампами. Но то, что он для вечера не годится, это точно. Однако сегодня имеются уже и такие лампы, которые дают свет, вполне приемлемый для темного времени суток — “теплый” и уютный».

Все же будущее искусственного освещения профессор Кунц, как и другие эксперты, связывает со светодиодными лампами: «Светодиоды, равно как и уже идущие им на смену органические светодиоды, хороши тем, что позволят от одного и того же источника получать свет не только разной яркости, но и разного оттенка. Для этого нужно лишь небольшое предвключенное электронное устройство. К тому же оно может управляться компьютерной программой».

Материал предоставлен изданием "Московский комсомолец"

3 сентября 2012

Какие бывают виды светодиодных лент на самоклеящейся основе?

Светодиодных лент на самоклеящейся основе существует огромное множество. Давайте, разберемся чем они отличаются, чтобы не было мучительно больно за бесцельно потраченные на них деньги.

Самое основное отличие светодиодных лент на самоклеящейся основе, это тип светодиода. На сегодняшний день, применяется два типа светодиодов. Это SMD 3528 и SMD 5050. Выглядят они вот так.

Светодиоды на клеевой основе SMD 3528 и SMD 5050

Что означает  SMD? Это сокращение от Surface Mounted Device, что в переводе на русский, означает «прибор монтируемый на поверхность». Видите, светодиод плотно припаян к поверхности ленты. Отсюда и название.

Цифра обозначает размеры светодиода в миллиметрах. 3528 - это значит размер 3,5 на 2,8 миллиметра, 5050 - соответственно, 5,0 на 5,0 миллиметров.

Размеры светодиода SMD 5050 составляют 5х5 миллиметров

Светодиоды SMD 5050 состоят из трех кристаллов, являются более  яркими, по сравнению с однокристальными SMD 3528. Ярче на сколько? Для того, чтобы ответить на этот вопрос, необходимо иметь специальные измерительные приборы, которых у меня нет.

Я поступил проще. Запитал две ленты от одного источника питания и сфотографировал их, установив на фотоаппарате выдержку 1/4000 сек. Такой снимок позволяет примерно оценить разницу в излучаемом количестве света.

Световой поток светодиода SMD 5050 выше примерно в 2,5 раза

Видно, что яркость светодиодов примерно одинаковая. Но за счет того, что диоды SMD 5050 состоят из трех кристаллов, света они дают больше примерно в 2,5 раза.

В технических описаниях, встречается параметр, характеризующий световой поток, который называетсялюмен.Так вот, световой поток белого светодиода SMD 5050 примерно составляет 12 люмен, диода SMD 3528 - 4,5 люмена.

Цвет свечения светодиодной ленты зависит от типа кристалла из которого изготовлен светодиод. На сегодняшний день, ученым удалось получить всего четыре разновидности кристаллов. Это кристаллы, которые излучают красный, синий, желтый и зеленый цвет.

Цветные светодиодные ленты на самоклеящейся основе

Стоит ли устанавливать цветную ленту в потолок? Идея на первый взгляд, кажется интересной. Цветной световой декор смотрится в интерьере красиво и стильно.

Но я вам не советую этого делать. Все-таки, в квартире мы привыкли к естественному свету. А установив, например синюю ленту, вы уже никогда не сможете изменить ее цвет. А рано или поздно, такая экзотика надоест. Хотите иметь возможность менять цвет, используйте RGB-ленту.

Теперь подробно о белом цвете. У белого светодиода есть недостаток, о котором вы обязательно должны знать. Дело в том, что кристалла, излучающего белый цвет в природе не существует. Как же тогда получают белое свечение?

Белая светодиодная лента имеет существенный недостаток

Очень просто. Для этого используют синий светодиод, излучающий ультрафиолет, а на его поверхность наносят слой люминофора.

Люминофор - это вещество, которое светится под действием ультрафиолета. Тот же самый люминофор используется в люминесцентных лампах дневного света. Поэтому, белый светодиод - это маленькая лампа дневного света.

Проблема белых светодиодов в том, что люминофор со временем выгорает и яркость диода падает, а свечение уходит в синеву. И хотя с каждым годом технологии производства совершенствуются, тем не менее, лента белого цвета - самая недолговечная из всех. Примерно через год постоянного свечения ее яркость снизиться на 20-40%.

Задайте вопрос любому продавцу, даст ли он гарантию на то, что за год яркость белого светодиода не изменится и уверяю вас, никто вам такой гарантии не даст. Как в таком случае быть?

Существует еще один способ получения белого цвета. Для этого, в одном светодиоде устанавливают три кристалла: красный (Red), зеленый (Green) и синий (Blue). Такой светодиод называется RGB-светодиод, а лента на которой стоят такие диоды, называется RGB-лента.

RGB-лента может светиться разными цветом

Из школьного курса физики известно, что если смешать эти три цвета, то в итоге получится белый. Такой светодиод прослужит намного дольше.

Но это еще не все плюсы RGB-ленты! Она может светиться любым светом. Каждый их трех кристаллов питается отдельно от других (поэтому к RGB-ленте подходит не два провода, а четыре: три на каждый цвет и один общий). Это позволяет, управлять цветом ленты.

Захотелось вам, чтобы было просто светло - включили белый. Захотели расслабиться, отдохнуть, помедитировать - включили зеленый, решили устроить романтический ужин - включили красный. Причем, одним нажатием кнопки на пульте дистанционного управления.

Пульт дистанционного управления RGB-лентой

И еще одно отличие лент - это количество светодиодов на одном метре. Тут все просто - чем больше светодиодов, тем ярче лента и тем, соответственно она дороже.

Ленты с различным количеством светодиоов

Какие же ленты и где использовать? Мое мнение, на этот счет, такое. В потолок лучше ставить SMD 5050 c 60 светодиодами на метр, теплого белого свечения, либо RGB - ленту (чтобы было и красиво и светло).

Мебель и стены лучше декорировать менее яркой лентой - SMD 3528 c 60 диодами на метр, чтобы свет не бил по глазам, а был только декоративным контражуром.

Ленты с большим количеством светодиодов использовать в интерьере не целесообразно, т.к. для них требуется мощные блоки питания.  Размер у них большой и спрятать их в нише сложно.

Светодиодная лента работает от напряжения 12 вольт. У нас в розетке 220 вольт. Соответственно, чтобы запитать ленту, необходим блок питания. Один конец блока питания подключаем к сети 220 вольт, другой конец к светодиодной ленте. Все просто

Электрическая схема подключения светодиодной ленты

Важный момент! Обратите внимание, на выходе блока питания два провода разного цвета и светодиодная лента тоже имеет разные провода. Это сделано не случайно.

Красный провод — это плюс, синий (или черный) провод—это минус. При подключении светодиодной ленты, обязательно соблюдайте полярность. Плюс соединяется с плюсом, минус с минусом. Если вы ошибетесь, лента светиться не будет.

Как подключить более 5 метров ленты? Я вам показал, как подключить ленту, длиной 5 метров (именно такой длины она продается). А если нужно больше? Многие, совершают грубую ошибку: подключают к концу первой ленты, начало второй. Так делать нельзя!

Неправильная схема подключения светодиодной ленты

Что произойдет если так подключить? Вторая лента будет светить тусклее, а последние диоды совсем тускло. Если же лента маломощная  (например SMD 3528, 60 диодов на метр), то яркость свечения по всей длине будет одинаковая. Но по токоведущим дорожкам, потечет ток выше номинального.

Дорожки начнут греться, а тепло - это то, чего больше всего боятся светодиоды. Как показывает практика, такая схема подключения, значительно сокращает срок службы светодиодной ленты. Поэтому, используется другая (правильная) схема подключения.

Схема подключения светодиодных лент от одного блока питания

Эта схема подключения с использованием одного блока питания. При этом, его мощность должна соответствовать суммарной мощности двух (или более) лент.

Для того, чтобы довести до второй ленты питание 12 вольт, необходимо к выходу блока питания подсоединить удлиняющий провод. Второй конец провода подсоединить ко второй ленте. Таким образом, ток потечет по проводу, а не по дорожкам первой ленты.

Сечение удлиняющего провода, я рекомендую взять побольше, чтобы в нем было меньше потерь напряжения. Я использую сечение 1,5 мм. Длина провода такая же, как у первой ленты, т.е 5 метров. Монтируется он в нише, параллельно первой ленте.

Такая схема подключения светодиодной ленты используется, если есть возможность спрятать мощный (а соответственно большой) блок питания. Если такой возможности нет, то применяется другая схема. Она чуть посложнее, но по стоимости примерно такая же

Схема подключения светодиодной ленты с двумя блоками питания

При такой схеме, удлиняющий провод подключается к сети 220 вольт и протягивается к блоку питания второй ленты. Сечение провода достаточно 0,75 мм.

При такой схеме немного усложняется монтаж (нужно закрепить и подключить дополнительный блок питания), но при этом мощность блоков питания в 2 раза меньше. Соответственно и размер их тоже меньше. Лично мне, этот вариант нравится больше.

Светодиодная лента получает питание от источника питания на 12В или на 24В. Для управления яркостью одноцветной ленты используется диммер, для управления цветом свечения - контроллер RGB. В случае подключения большой длины светодиодной ленты может потребоваться усилитель сигнала RGB. Ниже приводятся все возможные схемы подключения светодиодной ленты к сети питания 220В.

Схема 1. Подключение одноцветной светодиодной ленты

Схема 2. Подключение одноцветной светодиодной ленты с диммером

Схема 3. Подключение полноцветной светодиодной ленты RGB с контроллером

Возможно питание контроллеров, диммеров и усилителей сигнала от одного источника питания. Две схемы такого подключения приводятся ниже.

Схема 4. Подключение одноцветной светодиодной ленты с диммером через один блок питания

Схема 5. Подключение полноцветной светодиодной ленты RGB с контроллером через один блок питания

В приведенных выше схемах подключение усилителя сигнала производилось от последних лент, управляемых диммером или контроллером. Возможно параллельное подключение всех усилителей сигнала напрямую от контроллера. При данном типе подключения усилители сигнала могут получать питание от собственных источников, а могут - от одного источника питания с контроллером или диммером.

Схема 6. Параллельное подключение одноцветной светодиодной ленты с диммером

Схема 7. Параллельное подключение полноцветной светодиодной ленты RGB с контроллером

Схема 8. Параллельное подключение одноцветной светодиодной ленты с диммером через один блок питания

Схема 9. Параллельное подключение полноцветной светодиодной ленты RGB с контроллером через один блок питания

Зачем менять обычные лампы на светодиодные

Светодиодные лампы и светодиодные светильники называют энергосберегающими.

Использование светодиодных ламп для уличного освещения и освещения помещений сулит, по словам компаний предлагающих светодиодное освещение, значительные экономические выгоды. Светодиодные лампы действительно могут помочь сэкономить электроэнергию.  Однако, светодиодные лампы не стоит использовать бездумно. Попробуем разобраться в целесообразности применения светодиодных ламп для различных областей освещения. Начнем с уличного освещения. Наиболее распространенным типом ламп для уличного освещения являются лампы ДРЛ 250 Вт. Для замены данной лампы на более экономичные светодиодные лампы предлагается использовать светодиодные лампы с цоколем Е40, имеющие около 30 сверхярких светодиода. Такие лампы потребляют около 30 Вт электроэнергии. Соответственно, что касается светодиодных ламп для уличного освещения, экономия электроэнергии при применении  светодиодных ламп может составлять до 12 раз. Однако эти лампы нельзя просто взять и установить в светильник. Светильник имеет встроенное устройство ПРА для розжига лампы ДРЛ, а светодиодные лампы рассчитаны на прямое включение в сеть. Также нельзя забывать, что светильник с лампой ДРЛ 250 никогда не потребляет 250Вт. В зависимости от типа ПРА, потребление электроэнергии таким светильником может составлять от 270 до 340Вт. Для установки светодиодной лампы необходимо производить модернизацию светильников. Остается только гадать, действительно ли светодиодная лампа мощностью 30 Вт способна полноценно заменить в светильнике лампу ДРЛ 250Вт, так как качественные светодиодные светильники - аналоги светильников с лампами ДРЛ 250Вт потребляют 95Вт.

 Далее в нашем «хит-параде» самых экономичных светодиодных решений следуют светодиодные лампы, которыми можно заменить галогенные лампы MR16 и GU10. «Галогенки» мощностью 50 Вт. можно заменить светодиодными лампами, в которых установлены 3 сверхярких светодиода по 1 Вт каждый. Наиболее современным вариантом светодиодных ламп являются лампы с применением диодов, изготовленных по технологии COB (Chip-On-Board). Таким образом, потребление электроэнергии такой лампой может оказаться на уровне 3 - 4 Вт., а экономия при замене ими «галогенок» составлять до 12,5 раз. 

Светодиодные лампы с цоколем Е27 для замены ими обычных ламп накаливания также являются отличным потенциальным источником экономии электроэнергии. Лампы этого типа выпускаются в многочисленных модификациях. Светодиодные лампы «шар», «свеча», «свеча на ветру», «груша» - вот далеко не полный список возможных форм. Одних ламп типа «шар» производится несколько десятков видов: от самых маломощных (3 Вт), способных заменить лампу накаливания 40 Вт, до сверхмощных (12 и более Вт), используемых для промышленного и складского освещения. 

Рассмотрим светодиодные лампы Т8 и сравним их с люминесцентными лампами аналогичного типа. Потолочный светильник 4х18 Вт типа «клетка» потребляет 72 Вт. Однако также, как и уличный светильник с лампой ДРЛ этот светильник имеет встроенные устройства ПРА для розжига люминесцентных ламп, а светодиодные лампы рассчитаны на прямое включение в сеть. В зависимости от типа ПРА, потребление электроэнергии таким светильником может составлять от 80 до 120Вт. Светодиодные лампы Т8 также предназначены для прямого включения в сеть. Без модернизации светильника их применение невозможно. Такой же светильник с установленными в него светодиодными лампами Т8 60 СМ будет потреблять электроэнергии 8 Вт умножить на 4 лампы, т.е. 32 Вт. Получается экономия при применении светодиодных ламп 2,8 -3,7 - раза. При этом потребление электроэнергии качественными светодиодными светильниками - полноценными аналогами ( по световой отдаче) светильника 4х18 Вт составляет 40Вт.

Целесообразность применения светодиодных ламп обусловлена не только тем во сколько раз светодиодные лампы экономичнее своих оппонентов. На самом деле целесообразность применения складывается из четырех основных составляющих: соотношениями потребляемой электроэнергии, о которых мы писали выше, количеством часов в сутки, которые работают светильники с тем или иным типом ламп, имеющимися ограничениями в предоставляемой электрической мощности и стойкости к колебаниям сетевого напряжения. Диапазон рабочего напряжения большинства светодиодных ламп составляет 170-170В, а у некоторых производителей 110-270В, при этом яркость свечения ламп не меняется. Последние два фактора могут перевесить все остальные, особенно при применении ламп в сельской местности, где сетевое напряжение зимой зачастую не превышает 180В и лампы накаливания "еле тлеют", а обычные энергосберегающие лампы даже не включаются. Независимо от стоимости такого решения экономия выходит на передний план, особенно при постоянном повышении тарифов на электроэнергию.