Перфоратор SDS-Max: выбираем самый мощный перфоратор с патроном

Как выбрать перфоратор

Просверлить десяток отверстий под дюбель в бетонной плите? Да, это можно сделать ударной дрелью – потратив кучу сил, времени и не забывая постоянно охлаждать сверло. Или можно взять перфоратор и потратить на все про все минуты три.

А уж если отверстий нужно не десяток, а больше; требуется провести по стене штрабу (канавку для скрытой прокладки кабелей) или установить в стену подрозетник – без перфоратора не обойтись.

Устройство перфоратора

Почему же при схожей мощности перфоратор несравнимо производительнее дрели при сверлении бетона? Причина кроется в устройстве ударного механизма.

В перфораторах используется два вида ударных механизмов, но оба они имеют одно основное отличие от ударного механизма дрели: в них наличествует массивный боек, периодически ударяющий в патрон. Поэтому при сверлении перфоратором не требуется прилагать к инструменту особых усилий. Наоборот, если прижимать перфоратор не сильно, сверление даже идет эффективнее, потому что больше ход патрона.

Пневматический механизм удара используется на мощных перфораторах обычно с вертикальным расположением двигателя. Впрочем, на некоторых моделях с пневматическим механизмом двигатель расположен горизонтально.

Механизм позволяет создать большую амплитуду движения поршня, что увеличивает силу удара.

Механизм с качающим подшипником используется в компактных перфораторах с горизонтальным расположением двигателя. Устройство механизма проще, он дешевле, но амплитуда движений поршня ограничена, и удар получается слабее. Зато качающий подшипник способен обеспечить высокую (до 7500 уд/мин) частоту ударов.

В большинстве дрелей ударный механизм реализован с помощью пары храповых шестерен. Бойком при этом служит сам инструмент, поэтому чем сильнее прижимается дрель к бетону, тем мощнее удар и выше производительность. Но аналогичные характеристики перфоратора все равно будут выше в разы.

Характеристики перфораторов

Максимальная энергия удара – основная характеристика перфораторов, определяющая его возможности и производительность. Чем больше энергия удара, тем крупнее бур или коронку можно использовать и тем быстрее будет происходить долбление.

Для домашнего применения – сверления отверстий под дюбеля и анкерные болты – будет достаточно легкого маломощного перфоратора с энергией удара 1-2 Дж.

Если перфоратор планируется использовать для долбления штраб и установки подрозетников, энергия удара потребуется побольше: 2,5 – 3,5 Дж.

Для сверления проходных отверстий большой длины и диаметра; для прорубания проходов в кирпичных стенах потребуется достаточно мощный инструмент с силой удара 4-10 Дж.

Максимальная сила удара в 10-30 Дж необходима при демонтаже стен и проделывании проходов в несущих бетонных стенах.

После выбора нужной силы удара, следует обратить внимание на мощность – она должна соответствовать энергии удара:

– для максимальной энергии удара в 1,5 Дж оптимальной мощностью будет 600 Вт;

– 2-2,5 Дж – 700-800 Вт;

– 5-15 Дж – 1200-1500 Вт

– от 10 Дж – 1500 и выше Вт

Если мощность много ниже оптимальной, это не значит, что производитель пытается ввести вас в заблуждение, и сила удара завышена. Низкооборотные перфораторы с пневматическим ударным механизмом могут обладать большой силой удара при сравнительно маленькой мощности. Возможности таких перфораторов будут те же, что и у более мощных, а вот производительность будет ниже.

На производительность также влияет частота ударов. Чем больше максимальное количество ударов в минуту, тем быстрее будет сверлиться отверстие. Высокая частота ударов (3500-7500 уд/мин) позволяет маломощным перфораторам с малой силой удара иметь приемлемую производительность. И наоборот, перфораторам с большой силой удара высокая частота не нужна, они выдают 2000-3500 уд/мин.

Тип крепления бура (патрон). Наиболее распространенными вариантами являются SDS-Max и SDS-Plus.

Патроном SDS-Plus оснащено большинство перфораторов малой и средней мощности. Диаметр хвостовика оснастки SDS-Plus составляет 10 мм, этого достаточно для буров диаметром до 30 мм, долот для штрабления и коронок для подрозетников.

Патрон SDS-Max рассчитан на хвостовик диаметром 18 мм, таким патроном оснащаются мощные перфораторы. Длинные буры большого диаметра, долота для демонтажа и коронки большого диаметра имеют хвостовик SDS-Max.

Патрон SDS-Quickиспользуется только в компактных перфораторах bosch. Хвостовик оснастки имеет диаметр 8 мм, максимальный диаметр сверл по бетону с таким хвостовиком составляет 10 мм.

Режимы работы.

В режиме долбления патрон совершает только возвратно-поступательные движения. Наличие этого режима необходимо для штрабления и прорубания отверстий плоским долотом. Сверлить, особенно глубокие отверстия, в таком режиме не рекомендуется, это с высокой вероятностью приведет к заклиниванию бура.

Режим сверления с ударом применяется для сверления отверстий в бетоне, керамограните, литьевом и природном камне. Для бытовых перфораторов это наиболее востребованный режим.

Режим сверления (без удара) может потребоваться для проделывания отверстий в кирпиче, шлакоблоке или газобетоне – в подобных материалах сверление с ударом может разбивать отверстие. Наличие этого режима на инструменте со сменным патроном позволяет заменить патрон на кулачковый и использовать перфоратор в качестве дрели.

Применение для той же цели переходника с SDS на кулачковый патрон малооправдано – соединение SDS допускает значительный люфт, переходник со сверлом будет болтаться, хорошего качество сверления добиться не удастся. Поэтому, если предполагается использовать перфоратор в качестве дрели, следует выбирать инструмент с системой быстрой замены патрона и дополнительным быстрозажимным патроном в комплекте.

Некоторые модели оснащены режимом шуруповерта – он подобен режиму сверления, но с низкой скоростью вращения патрона. В этом режиме можно закручивать саморезы большого диаметра. Но реверсом и расцепной муфтой (трещоткой) перфораторы не снабжаются, поэтому полноценного шуруповерта не получится. Вес и габариты перфоратора также не способствуют такому его использованию.

У некоторых моделей на переключателе режимов есть положение Vario-Lock – в этом положении переключателя, поворачивая патрон вручную, можно установить требуемое положение долота для последующей работы в режиме долбления.

Читайте также:
Оштукатуривание деревянных оснований

Питание устройства. Двигатель перфоратора потребляет высокий ток, поэтому долгое время перфораторы оставались исключительно сетевым инструментом с питанием от сети 220 В. Но развитие технологий и создание аккумуляторов, способных долгое время давать высокий разрядный ток, позволило начать производство аккумуляторных перфораторов. Несмотря на большой вес, высокую цену и низкую энергию удара, такой инструмент сразу приобрел высокую популярность – потому что в условиях отсутствия электропитания намного проще воспользоваться аккумуляторным перфоратором, чем таскать с собой бензиновый генератор. К сожалению, продолжительность работы перфораторов от одного аккумулятора пока невысока – 1-1,5 часа при оптимальной нагрузке. С увеличением нагрузки время работы может сократиться в несколько раз.

Максимальное число оборотов холостого хода практически не оказывает влияния на скорость сверления бетона в режимах долбления и сверления с ударом. Обратить внимание на этот параметр следует в том случае, если перфоратор предполагается использовать в качестве дрели – для уверенного сверления металлов нужно большое число оборотов холостого хода (от 1200 и выше).

Максимальный диаметр сверления. Для удобства выбора многие производители приводят максимальные диаметры сверления дерева, металла и бетона. Но глубина сверления при этом не указывается, поэтому пользоваться этими характеристиками следует с осторожностью. Например, у некоторых 700-ваттных перфораторов указан максимальный диаметр сверления бетона в 30 мм. Да, просверлить таким перфоратором 30 мм отверстие глубиной несколько сантиметров получится, но не стоит рассчитывать проделать сквозное отверстие в бетонной стене.

Функции реверса позволяет изменить направление вращения патрона и может оказаться очень полезной при заклинивании бура. Кроме того, использование реверса заметно облегчает извлечение из отверстий длинных буров. В режиме шуруповерта наличие реверса увеличит практичность инструмента и позволит не только закручивать саморезы, но и выкручивать их.

Предохранительная муфта предотвращает рывок инструмента при заклинивании бура или коронки. Опция особенно важна для мощных перфораторов – в случае клина в режиме сверления с ударом без предохранительной муфты такой инструмент просто невозможно удержать в руках.

Уровень вибрации перфораторов один из наиболее высоких среди всего ручного инструмента. Продолжительное воздействие вибрации такого уровня может быть вредным для здоровья. Если работать перфоратором предполагается часто и подолгу, обязательно следует обратить внимание на наличие антивибрационной системы.

Варианты выбора

Если вам нужен перфоратор для сверления отверстий под дюбеля и анкерные болты, выбирайте среди компактных недорогих перфораторов с энергией удара в 1-2 Дж.

Электрикам, отделочникам и другим профессионалам наверняка пригодится универсальный перфоратор средней мощности – таким можно будет и штрабу продолбить, и подрозетник установить, и сквозное отверстие под пластиковую трубу просверлить.

Для демонтажа стен, пробивания проходов в бетонных и кирпичных стенах потребуется мощный перфоратор с энергией удара от 10 Дж и патроном SDS-Max.

Чтобы в условиях отсутствия электропитания легко и быстро просверлить отверстие в бетоне, воспользуйтесь аккумуляторным перфоратором.

Если вы хотите совместить в одном инструменте дрель и перфоратор, выбирайте инструмент с системой быстрой замены патрона, быстрозажимным патроном в комплекте и высокими максимальными оборотами холостого хода.

Если перфоратором приходится работать подолгу, выбирайте среди моделей с антивибрационной системой.

Светодиодные светильники — шаг в будущее

Светодиоды, или LED (Light Emitting Diodes), а точнее их первые образцы, появились еще в середине прошлого века, но широкий интерес к ним со стороны простых обывателей появился сравнительно недавно. Связано это с тем, что светодиоды постепенно вытесняют привычные для нас искусственные источники света (лампы накаливания, галогенные, люминесцентные лампы и др.). Еще несколько лет назад многие не могли себе представить, что LED-технологии станут частью повседневного быта, и сфера их применения перестанет ограничиваться индикаторами электронных приборов, информационными табло и игрушками.

Преимущества светодиодов

Причиной растущей популярности является целый ряд преимуществ светодиодов перед остальными источниками света:

  • Первый и несомненный плюс — это очень долгий срок службы светодиодов (примерно 50000 часов).
  • Низкое энергопотребление по сравнению с другими источниками света.
  • Экономическая выгода — результат сочетания долговечности и экономии электроэнергии.
  • Высокая светоотдача. Практически всю получаемую энергию светодиод преобразует в свет, в отличие, например, от лампы накаливания, которая при равной мощности дает света меньше, а выделяет тепла в разы больше.

Подвесной светильник со светодиодной матрицей, XAL

  • Возможность выбора цветовой температуры светодиода в зависимости от цели освещения: от привычного теплого белого света лампы накаливания (2700-3000К) до холодного белого или дневного света (6500К). Здесь важно обратить внимание на такой параметр как биновка — группировка по длинам волн и цветовой температуре светодиодов. Дело в том, что недобросовестные производители дешевых светодиодных светильников или лент часто не следят за тем, чтобы у всех LED в изделии был одинаковый цветовой бин. Поэтому очень важно при покупке проверить, что светодиоды в светильнике/ленте/лампе не отличаются по цвету или яркости.
  • Если стоит задача цветной декоративной подсветки, то RGB светодиоды — лучшее решение, так как количество цветов и сцен освещения ограничивается в этом случае лишь фантазией дизайнера. Они дают возможность организовать подсветку любого из цветов спектра и менять ее с помощью специального контроллера по своему усмотрению.
  • Светодиодные светильники можно диммировать (регулировать яркость света).
  • Компактность, гибкость и разнообразие модулей LED позволяют реализовывать множество дизайнерских светотехнических решений в самых разных интерьерах.
  • Светодиод не нагревается, так как работает на низковольтном напряжении, что обеспечивает высокую степень пожарной безопасности. Благодаря этому свойству LED все чаще используются во встраиваемых в пол светильниках, потому что риск получить ожег, наступив на него босой ногой, сводится к нулю.
  • LED устойчивы к механическим повреждениям из-за отсутствия у них хрупких элементов, таких как стеклянная колба или нить накаливания.
  • Отсутствие фосфора, ртути и других токсичных элементов позволяет говорить об экологичности и безопасности этого источника света.
Читайте также:
Почему стали мигать светодиодные лампы на кухне?

И это еще не полный перечень преимуществ светодиодного освещения!

Недостатки светодиодов

В связи с вышеперечисленным, возникает разумный вопрос о минусах и недостатках LED: есть ли подводные камни? На этот вопрос специалисты по освещению отвечают хором: «Цена».

Комментарий профессионала. Екатерина Букина, светодизайнер: «Высокая стоимость — пожалуй, единственный минус. Светодиоды — это почти идеальный источник света».

Безусловно, фактор цены очень важен. С другой стороны, быстрая окупаемость за счет экономии электроэнергии и срока службы светодиодов делает этот минус уже не таким значительным. Сегодня светодиодные технологии шагают семимильными шагами, возрастает конкуренция среди компаний, которые производят светодиодную продукцию, все это, несомненно, приводит к постепенному снижению стоимости. Вполне вероятно, что со временем LED станут более доступны, хотя о снижении цен до уровня ламп накаливания говорить, скорее всего, не приходится.

С помощью светодиодов можно подсветить карниз штор, полки или любую иную конструкцию

Кроме высокой цены, есть еще пара недостатков. Во-первых, светодиод требователен к источнику питания. Необходимость LED-драйвера (блока питания) не только увеличивает стоимость, но и ставит вопрос о том, куда его спрятать, чтобы было и незаметно для глаз, и доступно в случае, если потребуется замена. Многие светотехнические фабрики встраивают блоки питания в корпус светильника, что значительно упрощает подключение и установку.

Во-вторых, несмотря на длительный срок службы, светодиод со временем тускнеет и теряет яркость из-за деградации химических и физических параметров светоизлучающего кристалла. Скорость деградации светодиода напрямую зависит от качества теплоотвода. Поэтому, при покупке светодиодной продукции, стоит обращать внимание не только на цену, но и на производителя: лучше выбрать более дорогого, но проверенного, чтобы избежать ненужных разочарований и дополнительных затрат. Если речь идет о мощных светодиодных лентах, то можно и самостоятельно позаботиться об отводе тепла, например, закрепив ленту на профиль или полоску из алюминия. В остальных случаях все зависит от конструкции светильника и добросовестности производителей.

В-третьих, если светодиод в матрице светильника или в ленте по какой-либо причине перегорел, то заменить его будет очень проблематично, а в большинстве случаев просто невозможно. Однако уже сегодня некоторые светотехнические фабрики заявляют о том, что на случай выхода из строя светодиода у них существуют элементы для замены.

Комментарий профессионала. Константин Цепелев, светодизайнер: “На данный момент это самый перспективный источник света, а также источник света с наиболее высокими качественными характеристиками. Но все это применимо только лишь к качественным, а, следовательно, дорогим продуктам. Поэтому если бюджет ограничен, лучше выбрать другие источники света. На данный момент, светодиоды представлены во почти всем спектре декоративных и технических светильников, поэтому проблем с полной комплектацией объекта не возникнет. Так что у светодиодных светильников недостаток, скорее всего один — светильники или лампы с хорошими качественными характеристиками стоить будут не дешево.

Несмотря на существующие минусы, очевидно, что за LED-технологиями будущее, так как спектр областей их применения постепенно расширяется. Многие специалисты в области светодизайна полагают, что светодиоды — прекрасная основа для инновационных светотехнических решений и креативных дизайнерских идей.

Разновидности светодиодов

Для освещения интерьеров используются несколько видов светодиодных изделий, о которых мы уже упоминали в статье:

Светодиодные лампы. Новые технологии в привычной для нас форме. Совсем необязательно выбрасывать любимую люстру, если хотите шагать в ногу со временем и экономить на электроэнергии. Достаточно приобрести светодиодную лампу с необходимым цоколем и желаемой формы.

Подвесные светодиодные светильники

Светодиодные ленты. Их принято использовать в основном для закарнизной подсветки, для создания дополнительного сценария освещения. Но если есть желание, то мощная лента вполне может служить и основным источником света в помещении.

В интерьере светодиодная лента, как правило, не видна, так как используется для скрытой подсветки, Platek Light

Светильники со светодиодными матрицами. Разнообразие форм, размеров и видов ограничено фантазией дизайнеров и проектировщиков. Однако такие светильники больше подходят для современных интерьеров, поэтому любителям классики и стилей прованс или кантри придется довольствоваться светодиодными лампами.



Встроенные светодиодные светильники с микропризматическим рассеивателем, который создает интересный декоративный эффект

Если, взвесив все за и против, вы решили остановить свой выбор на светодиодах, то не стоит экономить на качестве. Лучше приобретать продукцию проверенных производителей, пусть даже они будут немного дороже, тогда вы сможете в полной мере ощутить все плюсы светодиодного освещения.

В статье использовались фотографии шоу-рума компании Light&Design, приносим благодарность за помощь в работе над материалом.

Преимущества и недостатки светодиодного освещения в квартире

Данный вид освещения уже давно используется в различных областях из-за малого энергопотребления и не так давно началось обширное использование в домашнем освещении.

  • Преимущества и недостатки ↓
  • Критерии выбора для освещения квартиры ↓
  • Типы ламп ↓
  • Срок службы ↓
  • Расчёт ↓
  • Цена и отзывы ↓

Есть основные области применения:

  1. Резервное или ночное освещение.
  2. Для освещения знаков и узоров на дверях, стенах , а также потолке в системе “звездное небо”.
  3. Для светового и цветового зонирования в пространстве.
  4. Подсветка ступенек.
  5. В качестве дизайнерской подсветки мебели, что придает ей особый фантастический вид.
  6. Подсветка для различных предметов (коллекции, книги и так далее).
Читайте также:
Потолок на балконе своими руками - из ПВХ панели, гипсокартона, натяжного потолка (+фото)

Светодиоды очень актуальны для различной подсветки, они имеют почти незаметный вид и не нагревают поверхности. Плюс ко всему они легко крепятся с помощью клея и саморезов как на новые предметы интерьера, так и уже старые, устоявшиеся.

Преимущества и недостатки

Плюсы:

  1. Низкое электропотребление. Светодиоды потребляют на 70% электричества меньше, чем обычные лампы накаливания. К примеру, светодиод на 10 Ватт выдает столько же света как, и обычная лампочка накаливания на 100 Ватт, а это весьма выгодно!
  2. Очень долгий срок эксплуатации. Самые лучшие светодиоды способны служить до 100 тысяч часов, это намного дольше любой другой лампочки.
  3. Высокая устойчивость к механическим воздействиям. Светодиоды сделаны из алюминия и пластика, что делает его весьма прочным. Также, отсутствие элементов накаливания устраняет небезопасное нагревание.
  4. Нет мерцаний. Обычные лампы работают от переменного тока и мерцают с частотой более 100 мерцаний в секунду, мы, конечно, этого не замечаем, но в долговременной перспективе это очень вредит сетчатке наших глаз. Светодиоды работают от постоянного тока, что исключает возможность мерцаний.
  5. Никакого ультрафиолета. Лампы накаливания создают ультрафиолетовое излучение, что ночью привлекает всех близлежащих насекомых (малоприятного, особенно летним вечером, когда хочется посидеть на кухне с открытым окном). Светодиоды дают чистый свет.
  6. Работа при разном напряжении. При падении напряжения светодиоды работают лишь чуть менее ярко, а рабочий диапазон от 80 до 230 вольт.
  7. Минимальное выделение тепла. Светодиоды практически не нагреваются и могут работать при температуре от минус 50 до плюс 70 градусов.
  8. Никакого шума. Очень удобно для ночного освещения для детской комнаты.
  9. Очень высокая светоотдача при незначительных энергозатратах. Сравнимо с неоном.
  10. Направленный свет. Из-за этого отпадает необходимость использования отражателей.
  11. Простота в применении. Очень легко монтировать, даже человеку без навыков в электрике.

Минусы:

  1. При большом расстоянии возможна пятнистость света и недостаточно мощное освещение, можно устранить, увеличив количество светодиодов в конструкции.
  2. Светодиоды — это полупроводниковый прибор и качество освещения зависит от сопротивления проводника, и из-за этого от температуры будет меняться качество освещения.
  3. При выгорании одного светодиода, тухнет вся сеть.
  4. Из-за высокой конкуренции, производители ставят светильники всё в более и более жёсткие условия, что плохо сказывается на продолжительности эксплуатации.
  5. Светодиодные светильники требуют частого ухода, особенно на улице. Требуется чистка от пыли и проверка креплений.
  6. Есть проблема неравномерного распределения света, что ведет к пятнистости и временному ослеплению светом людей.
  7. Основным недостатком светодиодов является относительно высокая цена.

Критерии выбора для освещения квартиры

Современные дизайнеры имеют массу вариантов по использованию светодиодов в проектировании помещений и не только.

Рассмотрим всё более подробно:

  1. Маленькие помещения, комнаты. Как правило, здесь весьма уместны маленькие светильники и светодиодные ленты. Это позволяет расширить пространство и красиво подчеркнуть контуры помещения. Крупные светильнику тут будут неуместны.
  2. Квартиры и дома средних размеров. Тут у нас гораздо больше вольностей. Очень популярно в наше время монтирование различных потолков из гипсокартона самых интересных форм, после чего с помощью светодиодных лент производят обрамление, которое создает ощущение большей высоты. Ещё весьма популярна идея зеркального потолка с расположенными светодиодами по контуру, и чем причудливей его форма, тем интересней это выглядит.
  3. Крупногабаритные квартиры и помещения. Большое пространство нам позволяет пробовать сочетать самые различные светильники, по цвету и яркости света. Мы можем сочетать различные светодиодные ленты в многоуровневых потолках, также возможно самое разнообразное зонирование. Можно очень изысканно сделать воздушные перегородки и красиво оформить ниши, с помощью светодиодных лент разной яркости. Очень элегантно смотрится оформление различных потолочных сводов с помощью белого и синего света.

Типы ламп

Есть 3 основных способа разделения светодиодных ламп:

  1. По месту применения
  2. По виду используемого светодиода.
  3. По виду цоколя.

Для простоты понимания разберем более подробно.

По области применения:

  1. Уличные. Как правило, это дороги, общественные здания, бассейны и прочие сооружения. Главная особенность тут, это антивандальное исполнение.
  2. Для дома и офиса. Схожи с предыдущими, часто применяются для замены обычных источников освещения.
  3. Прожектора. Для использования светодиодных ламп разработаны специальные виды прожекторов.
  4. Промышленные. Главная характеристика — это повышенная мощность, а также высокая степень защиты.
  5. Лампы для цветов. Подбирается особый вид излучения света, который благотворно влияет на рост растений.
  6. Для автомобилей. Как для освещения салона, так и с недавних пор светодиоды стали использоваться для фар.

Тип используемых светодиодов:

  1. SMD (Surface Mounted Device) самый распространенный светодиод, используемый для освещения. Есть огромное количество разновидностей по энергопотреблению и светоотдаче. Обладает хорошим сроком эксплуатации.
  2. Мощные и сверхмощные. Как правило, мощностью до 10 Ватт. Они специально созданы для освещения. Требуют повышенного внимания к охлаждению.
  3. COB (Chip on Board). Самая современная технология, обладает повышенной надежностью и равномерным светораспределением.

Срок службы

Принято считать, что у светодиодных ламп очень высокий срок службы. Это правда лишь отчасти. Высоким сроком службы обладают лишь сами светодиоды (до 100 000 часов) и при условии использования внешних источников питания.

Если используется внутренний источник питания (скажем батарея), то срок службы будет значительно ниже заявленной. В качестве внутреннего источника питания, как правило, используют конденсатор и электролит.

Электролит со временем начинает высыхать, что в свою очередь, ведет к менее качественной работе или вообще к полному выходу светодиода из строя.

Большинство конденсаторов при температурном режиме 105 градусов выдают срок службы около 2 000 часов, а при температуре работы на 20 градусов, может прослужить до 20 000 часов. Также, есть специальные серии конденсаторов, которые при тех же условиях работают в 2–3 раза дольше.

Читайте также:
Пуф из подручных материалов своими руками

Расчёт

Правильный расчёт очень важен для гармоничного освещения помещений и долгого срока эксплуатации.

Первым делом, необходимо рассчитать мощность блока питания. Мы знаем, что светодиодные ленты продаются рулонами по 5 метров, в каждом метре может быть до 120 светодиодов. Если нам не нужна такая длина, то мы можем обрезать ленту нужной нам длины. Резать следует с шагом в 3 светодиода, обычно производители наносят штрих в возможном месте разреза.

Предположим, нам необходимо осветить участок в 3 метра. Мы покупаем светодиодную ленту SMD 3528, в данной ленте 60 светодиодов на 1 метр и энергопотребление 4.8 Ватт на один метр. Отсюда следует, что наша расчетная мощность будет 14.4 Ватт.

Для качественной работы нашей подсветки необходимо взять запас мощности 20%, а это значит, 14.4 * 1.2 = 17.28 Ватт. Далее, по каталогу блоков питания подбираем необходимую модель со значением не ниже 17.28 Ватт.

Далее, приступаем к расчёту количества светодиодных светильников. Если нам необходим строго точный расчет, то следует использовать специализированные справочники, в которых мы будем ориентироваться согласно мощности светодиодов и общей площади, к таким как СНиП.

Если нам такой точности не нужно, то мы можем рассчитать количество светильников самостоятельно. Для этого нам нужно знать мощность светового потока, он измеряется в люменах, производители указывают его на упаковках, и общая площадь освещаемого помещения.

Для освещения 10 м 2 нам необходимо примерно 1300 люмен. 1 Ватт светодиода дает по минимуму 50 люмен, а это значит, что для освещения комнаты в 30 м 2 нам необходимо 80 Ватт мощности. Вам только остается решить на какое количество светильников, какой мощности поделить это значение.

Цена и отзывы

Если говорить об отечественных и китайских производителях, таких как скажем “Космос”, то самые простые лампочки стоят от 90 рублей. Ну а если говорить о самых дорогих, то это сверхмощные лампы мощностью более 50 Ватт, цены могут быть более 2 000 рублей за одну светодиодную лампу.

Средняя же цена порядка 150 – 300 рублей, на самые востребованные экземпляры.

Отзывы:

Григорий:

“У меня трехкомнатная квартира, и я как-то решил затеять небольшой косметический ремонт. Надо заметить, что на освещение такой квартиры в месяц уходят существенные дивиденды. И тут мне пришла идея заменить обычные лампы накаливания на светодиодные.

Очень много хорошего о них слышал, что они в несколько раз экономичнее любых других ламп. Но вот загвоздка, они и стоят раз в 10 дороже обычных лампочек. Решил для начала заменить 7 штук, для проверки реальной выгоды. Подобрал, как указано на упаковке, эквивалентно тем лампочкам, что у меня были.

Вместо лампочек накаливания на 100 Ватт, взял светодиодные на 12 Ватт. Включил, разницы в освещении особой не заметил. Решил замерить электропотребление. Сперва замерил работу обычных ламп, а потом вместо них вкрутил светодиодные и получил разницу где-то в 7-8 раз. Посчитал и получил, что они окупятся за 2 года, притом, что служить должны лет 30. Очень доволен покупкой.”

Алексей:

“Решил я как-то поменять у себя в квартире лампочки накаливания, на энергосберегающие, светодиодные. Но захотел сэкономить и заказал 10 штук в Китае через интернет. Через 3 недели получил свой заказ.

Все лампочки в отдельных коробочках, но очень уж в простецких. Вкрутил для проверки. Был неприятно удивлен, все лампы горели по-разному, а это уже говорит о плохой сборке. Пришлось купить в магазине нормальные. По одному случаю трудно судить, но лучше стоит покупать фирменные светодиодные лампы с гарантией.”

Актуальность светодиодного освещения в 2020 году: экономичность, плюсы и минусы

Светодиодное (led) освещение все больше проникает в повседневную жизнь. Давайте разберем, на самом ли деле оно обладает максимальными достоинствами/минимальными недостатками.

Что такое светодиодное освещение

Светодиодное освещение – это одна из перспективных технологий искусственного освещения, базирующаяся на использовании светодиодных источников света.

Применение светодиодов в качестве источников света стало возможным после получения диодов, которые испускают белый спектр. Принцип действия led основывается на физике полупроводников. Диод представляет собой два соприкасающихся друг с другом полупроводниковых материалов, в одном из которых преобладают электроны, а в другом – положительный ионы. При прохождении через границу соприкосновения электрического тока происходит рекомбинация электронов и ионов. В результате электроны переходят на другой энергетический уровень, появляется избыток энергии. У светодиодов этот излишек выходит в виде светового излучения (в малой степени в виде тепла).

Схема появления излучения

В зависимости от используемых полупроводниковых веществ различается длина испускаемых световых волн. Самыми первыми (1962 год) были придуманы led-элементы, которые светили красным. Потом появились желтые и зеленые цвета. В 1971 году изобрели диод синего цвета, но лишь спустя 20 лет была придумана недорогая технология его изготовления.

Белый свет был придуман самым последним: в 1995 году. Но потребовалось еще несколько лет, чтобы создать лампочку, которая бы светила с яркостью, достаточной для бытового и промышленного применения.

С тех пор уже примерно 10-15 лет доля светодиодного освещения постоянно растет за счет многочисленных достоинств и постоянного снижения стоимости.

Качественная led-лампа состоит из нескольких элементов: цоколь, драйвер, радиатор, светодиод, рассеиватель (колба).

Конструкция LED лампы

Цоколь необходим для подключения к патрону светильника. Для удобства использования и взаимозаменяемости источников света цоколи у led выпускаются тех же видов, что и у других часто применяющихся ламп. Это винтовые е14, е27, штырьковые g4, g9, gu5,3 и другие.

Драйвер – самый важный элемент, который не видим глазу, он прячется в цоколе. Он стабилизирует поступающее напряжение, преобразует переменный ток в постоянный. За счет стабилизации электричества достигается долгий срок службы led-ламп и некоторые другие достоинства. Также драйвер питает светодиоды.

Читайте также:
Руководство: как построить пристройку к дому из пеноблоков

Драйвер состоит из микросхем, импульсного трансформатора, конденсаторов. Во многом высокая цена на светодиодные лампы объясняется ценой драйвера. Для снижения стоимости готовой лампочки производители заменяют этот элемент на простой блок питания. Блок питания не обеспечивает стабилизации тока и напряжения, что негативно сказывается на качестве источника света. Кроме того драйвер невозможно установить в миниатюрные лампочки: не хватает места.

Радиатор отводит от светодиода возникающее тепло. Чем он больше, тем лучше охлаждается источник света, что важно для мощных и больших ламп.

Рассеиватель помогает распределить световой поток в пространстве, защищает корпус от пыли, влаги.

Светодиоды – основной рабочий элемент, за счет которого появляется свечение.

Область применения

Квартира

Led устанавливают в потолочных, настенных, декоративных светильниках. Распространены светодиодные ленты для подсветки шкафов, ниш, потолков, мебели. Продаются неразъемные светодиодные светильники и модели с заменяемой лампой. Также за счет унификации led подходят к большинству уже имеющихся люстр, бра и торшеров.

Светодиодное освещение квартиры

Офисное

Для офисов и промышленных зданий применяются встраиваемые или накладные потолочные led-светильники. Часто они монтируются в навесные потолки (ПВХ или типа Армстронг). Led-модели дают равномерный рассеянный свет, не гудят и моментально выходят за рабочую мощность.

led освещение офиса

Торговое

От освещения в магазинах напрямую зависят продажи. Главная цель света: представить товар в нужном удачном ракурсе. Для этого используются светодиодные трековые, модульные, карданные, точечные модели светильников, а также светильники-даунлайты. Задача светильников – создать направленный световой поток для выделения товара.

Промышленное

В промышленности используются не только в офисах и кабинетах. Светодиодное освещение с нужной степенью защиты применяется для производственных цехов, складов, ферм, теплиц. Led-модели хороши тем, что выдерживают жесткие условия эксплуатации: повышенную влажность, разные температуры, пыль, грязь.

Промышленное led освещение

Аварийное

Используется при отключении основного освещения. Применяется в промышленности, медицинских, развлекательных учреждениях, торговых центрах. Светодиодные аварийные светильники бывают полностью автономными или подключающимися к отдельной аварийной линии питания.

Консольное (уличное)

Освещает трассы, городские дороги, улицы, парки, пешеходные дорожки. Также led применяются для подсветки фасадов исторических зданий, скульптур, торговых центров. Используется для трансляции рекламы на щитах и экранах, для создания световых инсталляций и картин.

Прожекторное

Светодиодами оснащаются прожекторы для подсветки стадионов, вокзалов, аэропортов и других общественных площадок большого размера.

Декоративные варианты светодиодного освещения

Декоративная подсветка придает законченность интерьеру, некую изюминку.

Один из способов сделать акцент на определенном предмете – подсветить его направленным световым лучом.

Световой акцент на картины

Напольная и потолочная подсветка визуально расширят пространство. Такой же цели служат миниатюрные светильники и светодиодные ленты: маленьким комнатам они придадут дополнительный объем.

Подсветка пола и потолка

Разноцветный свет сделает акцент на нишах и полках.

Удобно зонировать пространство при помощи разноцветной потолочной подсветки.

Лампы красиво подчеркнут потолочные балки, колонны и другие выступающие части стен.

Подсветка потолочной балки

Широко применяются светодиодные ретро-лампы. Светодиоды дали второе дыхание лампам Эдисона

LED лампы Эдисона

Удобно использовать для уличного украшения домов и городов.

Преимущества и недостатки

Светодиодные лампы во многом выигрывают у ламп накаливания, галогенных и люминесцентных. Сравнительные свойства приведены в таблице.

К достоинствам led можно отнести:

  • Долгий срок службы. При соблюдении всех параметров, которые указаны производителем, светодиодная лампа способна работать до 50 тысяч часов и даже больше. Это в 50 раз больше, чем у лампы накаливания, в 12,5 – чем у «галогенок», и в 3,3 раза выше, чем у люминесцентных.
  • Максимальная светоотдача при минимальном энергопотреблении. Их светоотдача примерно в два раза выше, чем у люминесцентных, в 4-5 раз выше, чем у «галогенок» и в 7-8 раз превышает лампы накаливания. Соответственно, энергопотребление, мощность led-ламп одинакового светового потока меньше в такое же количество раз.
  • Большое количество цветовых температур.
  • Экологическая безопасность, отсутствие проблем с утилизацией.
  • Прочность конструкции. Лампа способна работать даже с разбитым рассеивателем.
  • Низкий нагрев при работе.
  • Мгновенное включение (в отличие от люминесцентных).
  • Количество циклов включения-выключения не сказывается на работоспособности (в отличие от люминесцентных).
  • Красивый внешний вид.
  • Возможность синхронизации с технологией «умного дома».
  • Работа не зависит от влажности и перепадов температур.
  • Снижение требований к проводке из-за низкой мощности led-ламп.

Не обходятся led без недостатков:

  • Высокая цена. Она заметно выше, чем у других типов источников света. Производители работают над снижением себестоимости, но, к сожалению, часто это происходит за счет качества. Снижение цены происходит из-за замены драйвера на блок питания. После этого светодиодная лампа быстро выходит из строя.
  • Чувствительность к перепадам сетевого напряжения. Драйвер нивелирует перепады, поэтому дешевые модели без стабилизатора быстро выходят из строя.
  • Мерцание (пульсация) светового потока. Мерцание крайне опасно для зрения человека. Оптимальный коэффициент пульсации не должен превышать 5%, свыше 30% использовать в домашних условиях опасно. Мерцание зависит от качества конструкции. Отсутствие драйвера резко снижает качество света.
  • Падение яркости в процессе работы, связанное с физической деградацией светодиодов.
  • Высокий процент брака, особенно среди недорогих ламп.

Какова экономия светодиодного освещения

Светодиодные источники света – действительно экономичные осветительные приборы. Следует лишь внимательно относиться к качеству покупаемых ламп и не гнаться за недорогими моделями, которые, вероятно, быстро выйдут из строя.

В целях максимальной экономии для освещения квартир и домов светодиодами экономически целесообразно заменять лампы накаливания мощностью свыше 60 Вт. Иначе стоимость самой светодиодной лампы не окупится.

Читайте также:
Расчет лестницы на второй этаж с забежными ступенями с поворотом на 90, 180 – как рассчитать деревянную и металлическую лестницу

Также стоит заменять только источники света, которые работают максимальное количество часов. Светильник в кладовке, который включается раз в неделю на полчаса, вполне может остаться оснащенным лампой накаливания.

При применении этих правил светодиодное освещение оправдает себя, но не в первый месяц работы. Срок окупаемости led-ламп составляет 1-2 года. Рассчитывается окупаемость по следующему алгоритму.

Допустим, надо заменить все лампы на led. Примем число ламп за n=10 штук. Сравнительная мощность при равном световом потоке указана в таблице.

Допустим, мы заменяем лампы накаливания мощностью 75 Вт. Заменим на аналогичные светодиодные или люминесцентные. Стоимость замены составит:

Характеристика Накаливания Светодиодная Osram Люминесцентная Osram
Цена, руб 15 200 150
Общая стоимость замены, руб 150 2000 1500
Мощность,(P), Вт 75 14 20
Срок службы, час 1000 15000 8000

Примем, что за год электричество горит 5000 часов. Цена одного кВт электричества – 5 руб/кВт. Тогда:

Накаливания Светодиодная Люминесцентная
Суммарная потребляемая мощность, (n×P/1000), кВт 0,75 0,14 0,2
Суммарное годовое потребление электроэнергии, кВт*ч 3750 700 1000
Годовые затраты на электроэнергию, тыс.руб. 18750 3500 5000
Затраты на покупку светильников, руб. 150 2000 1500
Затраты на обслуживание, тыс. руб. 750 рублей (5 раз в год заменять лампы: каждую 1000 часов) 2000 рублей каждые 15000 часов (замена ламп примерно каждые 3 года). 1500 руб. каждые 8000 часов (замена ламп примерно через 1,5 года.)
Суммарные затраты за 1 год, тыс.руб. 19,65 5,5 6,5
Суммарные затраты за 3 года, тыс.рублей 58,95 18,5 22,5

Таким образом, капитальные затраты на покупку новых ламп выше у светодиодных моделей. Но уже за первый год эксплуатации за счет экономии электроэнергии светодиодное освещение выигрывает и у ламп накаливания, и у люминесцентных. А за три года – срок службы led-ламп – суммарные затраты на светодиодное освещение самые минимальные.

В таблице не учитаны затраты на утилизацию (если таковые будут) люминесцентных ламп при их замене каждые 1,5 года. Также не учитывается падение яркости led с течением времени, из-за чего заменять панели придется чаще, чем каждые 9 года. Однако, и лампы для расчета брались не с максимальным заложенным сроком службы.

Актуальность светодиодного освещения в 2020 году

Снижение себестоимости часто происходит за счет качества

Доля светодиодных ламп на рынке электротехнических товаров постоянно увеличивается. Это связано с популяризацией led-технологий, удешевлением конструкции лампочек, появлением новых марок и брендов в широком доступе в магазинах. При помощи led можно освещать дом не только внутри, но и снаружи. Можно без лишних трудностей подсвечивать участки, бассейны, гаражи и любые другие помещения. В Европе и США постоянно растет доля «умного освещения», которое невозможно представить без светодиодов.

С другой стороны, тенденцией 2019-2020 годов является высокий процент брака среди выпускаемых моделей led. Это тоже связано с удешевлением конструкции, которая зачастую происходит за счет замены дорогого драйвера на дешевый блок питания. В итоге цена становится небольшой, но одновременно теряются и все преимущества led-технологий. Срок службы сильно снижается: без драйвера любой скачок напряжения приводит к выходу лампы из строя. Выросло количество случаев, когда светодиодные лампы возвращаются в магазины по гарантии, что совсем неудобно для пользователей. К сожалению, по внешнему виду невозможно понять, есть драйвер внутри или нет. Остается полагаться на добросовестность известных брендов.

Альтернативы светодиодному освещению

Из уже выпускаемых перспективных альтернативных источников света можно назвать индукционные лампы. Они имеют долгий срок службы (до 150000 часов), высокую светоотдачу (до 160 лм/Вт). Индукционные источники света нечувствительны к скачкам напряжения, частым включениям-выключениям. Правда, подходят они только для освещения больших пространств: промышленного, уличного. Использование индукционных ламп в быту ограничивается большими габаритами и вредными излучениями (ультрафиолетовым и электромагнитным).

По всему миру ведутся разработки новых технологий освещения. В США предложили альтернативный источник света, работающий на основе поливинилкарбазола с ирридием с углеродными многослойными нанотрубками. В России ученые опробуют технологию катодолюминесцентных ламп.

Но пока это только разработки, которым далеко до внедрения в производство. Светодиодное освещение остается на лидирующих позициях.

Вывод

При некоторых недостатках светодиодное освещение обладает весомыми преимуществами:

  • экономичность;
  • долгий срок службы;
  • хорошее качество света;
  • разнообразие цветов и оттенков света.

Производители стремятся к унификации, поэтому выпускают модели, которые без проблем заменяют другие типы лампочек, как в быту, так и в промышленности.

Несмотря на высокую цену качественных лампочек, за 1-1,5 года они окупятся за счет уменьшения платежей за электричество.

Преимущества и недостатки светодиодных ламп

В последнее время все большую популярность набирают светодиодные лампы освещения. Это стало следствием усовершенствования процесса изготовления полупроводниковой продукции, в результате чего, LED-лампы стали более доступными для рядовых потребителей.

Основные достоинства светодиодных ламп – это энергоэффективность и огромный срок службы. Источники света на основе полупроводниковой технологии работают до 20 раз дольше, чем любые другие аналоги.

Хотя, светодиоды уже давно являются важным элементом, используемым в электронике (индикаторы в бытовых приборах и тд), но только недавно они завоевали популярность в сфере освещения, благодаря появлению мощных и эффективных LED-ламп, генерирующих свет достаточно сильный, чтобы использовать их как равноценные заменители ртутным люминесцентным, энергосберегающим флуоресцентным и даже лампам накаливания.

В настоящий момент на рынке представлены светодиодные лампы достаточно мощные для использования их в качестве основных источников освещения в квартирах и частных домовладениях, офисах и промышленных объектах, уличном или парковом освещении, и даже архитектурной подсветки офисных зданий, стадионов и других объектов инфраструктуры.

Принцип работы светодиодов

Видимый свет определяется, как волны, движущиеся с постоянной скоростью (в вакууме). Точнее говоря, свет состоит из частиц с нулевой массой и представляет собой энергию, высвобождаемую электронами, движущимся внутри орбит атома. Столетие назад это свойство атомов было обнаружено сэром Исааком Ньютоном, он назвал эти легкие частицы фотонами – фундаментальными единицами света.

Материалом, используемым в светодиодах, в основном, является сплав алюминий-галлий-арсенид (AlGaAs). В исходном состоянии атомы этого материала сильно связаны. Без свободных электронов прохождение электричества здесь становится невозможным. Проблема решается добавлением полупроводниковой примеси – процесс, известный как легирование. Вводятся лишние атомы, эффективно нарушающие баланс материала и позволяя свободным электронам перемещаться по различным атомным орбитам. Побочный эффект этого – выделение света (люминисценция).

Различные длины испускаемых волн и определяют возможность получения широкой цветовой гаммы испускаемого света, что только дополняет все преимущества светодиодных ламп.

Стоит отметить, что ширина цветового диапазона у светодиодных ламп огромна – от 2500 К до 10000 К по шкале цветовых температур. Этим объясняется возможность применения таких ламп в помещениях различного назначения – от офисов, больниц и промышленных объектов до квартир и подсветки растений.

Преимущества и недостатки LED-ламп

Основные плюсы светодиодных ламп:

  • длительный срок службы. Это основное преимущество светодиодных ламп. Ресурс светодиодов – от 50000 до 100000 часов службы, что эквивалентно 10-11 годам беспрерывной работы. Это впечатляющие цифры, особенно, в сравнении с классической лампой накаливания, имеющей ресурс в 300-1000 часов. Столь продолжительный срок службы, компенсирует и оправдывает относительно высокую стоимость светодиодных ламп;
  • энергоэффективность. Светодиоды – наиболее энергосберегающий источник освещения. Уровень их энергопотребления весьма низок не только в сравнении с лампами накаливания. Энергосберегающие люминесцентные или ртутные также не могут конкурировать со световой эффективностью светодиодов, в которых 80% электроэнергии преобразуется в свет и только 20% теряется и преобразуется в тепло. Для сравнения эффективность лампы накаливания находится на уровне 5-10%, вся остальная энергия выделяется с тепловым излучением. Так что, светодиодная лампа, мощностью в 10-12 Вт, будет равносильна лампе накаливания в 100 Вт. Соответственно, эффект экономии электроэнергии превышает отметку в 8-10 раз;
  • устойчивость к повреждениям и перепадам температур. В отличие от традиционного освещения, преимущество светодиодного заключается в том, что оно не содержит тонких нитей накаливания или стеклянных элементов корпуса, которые очень чувствительны к повреждениям. Обычно при создании светодиодной лампы используются высококачественные пластмассы и алюминиевые детали, что гарантирует устойчивость к повреждениям и перепадам температур;
  • теплопередача. Светодиоды, по сравнению с традиционным освещением, генерируют небольшое количество тепловой энергии из-за их высокой эффективности. Этот фактор исключает не только ненужные потери электроэнергии на обогрев, но и является важным в обеспечении безопасности. Светодиодные лампы не перегреваются и не могут нанести повреждения, например, ребенку, при контакте с ними. Отсутствие перегрева – еще и гарантия пожаробезопасности, исключающая возможность появления открытого огня из-за чрезмерного нагрева лампы;
  • экология. Преимущество светодиодного освещения заключается также в том, что светодиоды не содержат токсичных материалов, таких как ртуть и другие тяжелые металлы, опасные для окружающей среды, в отличие от энергосберегающих ламп. Они не только не имеют негативного воздействия на организм человека, но и могут легко и безопасно утилизироваться, без ущерба для окружающей среды;
  • размер. Светодиодные лампы могут быть выполнены в разных размерах и формах. Это значительно расширяет сферу их применения – от маленьких источников света в системах подсветки, до форм, напоминающих классическую лампу накаливания;
  • фокус. Конструкция светодиодной лампы может быть выполнена так, чтобы фокусировать свет в определенном направлении. Лампы накаливания и флуоресцентные источники часто требуют внешнего отражателя для сбора света и направления его в удобном для использования виде. Это свойство полезно при разработке направленной подсветки рабочей зоны на кухне или письменного стола, например;
  • время отклика. Светодиодные лампы достигают максимального уровня светимости моментально, после их включения и не требуют разогрева, как ртутные лампы.
  • цикличность. Светодиоды не подвержены поломкам и выходу из строя из-за частого их включения-выключения.

Основные минусы светодиодных ламп:

  • стоимость. Один из наиболее существенных недостатков светодиодных ламп. Хотя развитие полупроводниковой индустрии идет огромными темпами, светодиоды и сегодня, все еще относительно дорогостоящие, в сравнении с аналогами. Однако, отсутствие необходимости в частой замене и высокая энергоэффективность, успешно компенсирует высокую цену LED-ламп;
  • габариты. Мощные светодиодные лампы имеют достаточно большие размеры. Это является следствием наличия в них специального радиатора, обеспечивающего отвод выделяемого тепла от светодиода. Хотя, эффективность LED высокая, диоды работают некорректно при температуре выше 60 градусов по Цельсию. Наличие радиатора – является и причиной того, что такие лампы нельзя устанавливать в светильники закрытого типа, куда отсутствует свободный доступ воздуха. Эти недостатки светодиодных ламп, не позволяют их эффективно использовать повсеместно;
  • качество цветопередачи. Потребители жалуются на то, что LED-лампы испускают неприятное для восприятия свечение, но в этой области не всё так плохо;
  • необходимость LED-драйвера – специализированного блока питания, обеспечивающего стабильность в импульсном энергоснабжении светодиодной лампы. Этот фактор дополнительно способствует увеличению общей стоимости освещения. Дополняет минусы светодиодных ламп – необходимость установки блока питания, где он будет скрыт от глаз, но доступен, в случае внезапной поломки;
  • потускнение и мерцание светодиодов – неприятные последствия деградации светоизлучающего кристалла, который со временем теряет свои первоначальные свойства.
  • трудность замены. Если один диод в лампе перегорел, заменить его проблематично, а часто и невозможно.

Резюме

Несомненно, что преимущества светодиодных ламп, перекрывают недостатки. Постоянное развитие и совершенствование технологий в изготовлении LED-ламп, способствует повышению эффективности и снижению стоимости. Высокая степень энергоэффективности – актуальный аспект в условиях постоянного повышения цен на энергоносители, включая электроэнергию. Можно обсуждать преимущества и недостатки этой технологии в освещении, но стоит помнить, энергосберегающие технологии – это будущее, а эпоха повсеместного распространения ламп накаливания подходит к концу.

Светодиодные лампы как основное освещение: оценка экономичности, преимущества и недостатки, разновидности

Наша сегодняшняя тема — светодиодное освещение: его преимущества и недостатки на фоне традиционных источников света, экономичность и виды светильников. Однако начать нам лучше с изучения основ: давайте разберемся, как устроен светодиодный светильник.

Устройство led-светильника

Светодиодом называют полупроводниковый кристалл, способный напрямую преобразовывать потребляемый ток в излучаемый свет. Количество этого света пропорционально величине тока между катодом и анодом прибора.

Чтобы увеличить ток (и вслед за ним светимость кристалла), достаточно поднять напряжение между полюсами светодиода: согласно закону Ома, при неизменном сопротивлении цепи эти величины взаимосвязаны.

Однако максимальное напряжение ограничено тепловыделением кристалла: при высоких температурах он быстро деградирует. Большинство применяющихся для освещения светодиодов питается постоянным током с напряжением 1,5-4 вольта.

Чтобы получить ток с такими характеристиками из сетевых переменных 220 вольт, можно использовать две схемы:

  1. Подключение цепи из последовательно соединенных светодиодов к выпрямителю (диодному мосту). Именно так устроены светодиодные ленты с напряжением питания 220 вольт, дешевые лампы на светодиодных нитях и некоторые потолочные led-панели. Достоинство решения — дешевизна, недостаток — невысокая отказоустойчивость: например, при выходе из строя одного светодиода в ленте гаснет ее метровый участок;

  1. Параллельное подключение большого количества коротких цепей из нескольких последовательно соединенных светодиодов к общему блоку питания (драйверу). Сравнительно сложная схемотехника импульсного БП увеличивает стоимость системы освещения, зато небольшая длина отдельной цепи повышает надежность устройства: у низковольтной led-ленты досрочно отправившийся в Валгаллу светодиод потянет за собой лишь пару своих соседей.

Подведем итоги: низковольтные светильники с полноценными импульсными БП (собственными для каждого источника света или общими для группы светильников) более надежны, чем высоковольтные.

Уровень экономичности

Насколько экономично led-освещение? Окупится ли переход на светодиодные светильники с более привычных ламп накаливания или галогенок?

Сравнение с конкурентами

Для начала давайте сравним светоотдачу на ватт потребляемой мощности у led-ламп и их прямых конкурентов:

Источник света Светоотдача
Лампа накаливания 10-14 лм/Вт. 98% потребляемой электрической энергии превращается в тепловую и рассеивается колбой
Галогенная лампа 15-20 лм/Вт. Светоотдача увеличивается за счет более высокой температуры спирали лампы.
КЛЛ (компактная люминесцентная лампочка, часто и не совсем точно называющаяся энергосберегающей) 45-60 лм/Вт.
Лампа дневного света (люминесцентная) 70 Лм/Вт. Рост эффективности достигается сокращением потерь на ЭПУ (драйвере) лампы
Светодиодная лампочка 80-110 лм/Вт в зависимости от эффективности драйвера и поколения светодиодов.

Любопытно: светоотдача современных светодиодов в настоящее время (2017 год) достигла 200 лм/Вт. Однако не стоит путать характеристики полупроводниковых приборов и изготовленных на их основе светильников: потери на драйвере и в цепях питания заметно снижают эффективность освещения.

Расчет периода окупаемости

Давайте выполним несложный расчет периода окупаемости led-освещения для следующих условий:

  • Мы сравниваем галогенное и светодиодное освещение ниши двумя встраиваемыми светильниками;

  • Подсветка работает круглосуточно;
  • Необходимая суммарная светимость освещения — 1000 люменов;
  • Цена Led-светильника со светимостью 500 лм — 300 рублей, светильника под галогенку вместе с лампой той же светимости — 150;
  • Номинальная мощность у первого источника света равна 6 ваттам, у второго — 35 Вт;
  • Киловатт-час электроэнергии обходится владельцу жилья в 5 рублей.

  1. Для обеспечения заданной светимости нам потребуется два софита того или иного типа. В случае led-освещения они обойдутся в 600 рублей, в случае галогенного — в 300. Разница в стоимости реализации проекта — 300 рублей;
  2. Разница в суммарной электрической мощности систем освещения составит (35*2)-(6*2)=58 ватт;
  3. Разница в энергопотреблении подсветок за сутки будет равна 58*24=1392 ватт-часам, или 1,392 кВт·ч. Исходя из тарифа в 5 руб/кВт·ч, каждый день работы led-подсветки будет экономить владельцу 6,96 рубля;
  4. Период окупаемости led-освещения составит, таким образом, 300/6,96=43 дня.

Выводы очевидны: светодиодные светильники при действующих тарифах на электроэнергию более чем выгодны. Однако на этом список их преимуществ не заканчивается.

Достоинства led-освещения

  1. Низкое тепловыделение.

Вы считаете, что это сомнительный довод? Позвольте не согласиться:

  • Сценические софиты на галогенных лампах излучают в направлении освещаемых объектов киловатты тепла и заставляют буквально плавиться грим на лицах артистов. Светодиодное освещение сцены лишено этой проблемы;

  • Встраиваемые в натяжные потолки из ПВХ-пленки светильники на галогенных лампах могут иметь мощность не более 35 ватт, а на лампах накаливания — не более 40 ватт. Повышение мощности сверх этих значений приведет к плавлению тонкой виниловой пленки. Led-светильники не имеют таких ограничений: они обладают тепловыделением в единицы ватт;
  • Встраивать светильники с лампами накаливания в деревянную мебель — плохая идея: она может рассохнуться и покоробиться в зоне нагрева. Светодиодное освещение рабочей зоны кухни или мебельного шкафа не грозит мебели перегревом.

  1. Огромный срок службы.

Для светодиодов при соблюдении рекомендованного производителем температурного режима типичен ресурс в 30-70 тысяч часов. Для сравнения — лампочка накаливания служит порядка 1000 часов, люминесцентная — не больше 15000.

Заметьте: в качестве срока службы led-светильника производители указывают время, за которое светимость светодиодов снизится на 30% благодаря их деградации. Однако о полном отказе источника света речь не идет: он продолжит работать.

  1. Возможность изменения цвета или цветовой температуры освещения.

До недавнего времени работа светотехника в театре включала частую смену фильтров на софитах. Светодиодное освещение для сцены с RGB-светильниками управляется с удобного пульта дистанционного управления, а то и подключается к компьютеру или смартфону по wi-fi или bluetooth.

Ложка дегтя

Есть ли у светодиодного освещения сколь-нибудь существенные недостатки?

  1. Светодиоды все еще проигрывают галогенным лампам по точности цветопередачи: они пусть незначительно, но искажают цвета по сравнению с естественным освещением. Цветопередача важна, к примеру, в работе дизайнера или визажиста;

  1. По мере снижения цен на led-светильники упрощается схемотехника их драйверов. Выполняющие их функции диодные мосты в filament лампочках нами уже упоминались. Чем примитивнее драйвер, тем меньше диапазон рабочего напряжения и тем более чувствителен светильник к его скачкам.

Насколько важны эти особенности? Скажем так: автору статьи они нисколько не помешали полностью перейти на светодиодное освещение в своем доме. Последняя компактная люминесцентная лампа была с позором изгнана из цоколя люстры два года назад.

Расчет освещения

Как своими руками выполнить расчет led-освещения квартиры или дома?

Вначале — немного теории. Уровень освещенности, необходимый для помещений разного назначения, заметно различается. Нормы освещенности прописаны в СНиП 23-05-2010.

Вот их значения для жилых зданий:

Помещение Уровень освещенности
Кухня, жилая комната 150 лк
Коридор, туалет, ванная 50 лк
Гардероб 75 лк
Детская комната 200 лк
Лестницы, лестничные площадки, лифтовые холлы 20 лк
Пассажирские и грузовые лифты 75 лк

Справка: люкс (лк) — единица освещенности, соответствующая одному люмену на один квадратный метр площади освещенной поверхности. При неизменном количестве люменов на уровень освещенности влияют расстояние между светильником и поверхностью, угол рассеивания света и светопоглощение смежными поверхностями.

Детальная инструкция по световому расчету достаточно сложна; однако для грубого расчета освещенности в типичной квартире можно использовать коэффициент 0,5: освещенность пола равна половине результата деления суммарной светимости всех источников света на площадь помещения.

Светимость, таким образом, рассчитывается как удвоенное произведение нормы освещенности и площади. Например, для детской, площадью 20 квадратных метров, необходимо освещение с суммарной светимостью 200*20*2=4000 лм.

Образцы светильников

Какие разновидности светильников применяются для освещения жилых помещений?

Автор, не мудрствуя лукаво, познакомит вас с собственным зоопарком осветительного оборудования: список получится не полным, но достаточно обширным. Кроме того, мы упомянем некоторые особенности разных светильников и затронем их монтаж.

Панель идеально подходит для установки в подвесной кассетный потолок: ее размер (600х600 мм) в точности соответствует размеру ячейки. Однако с таким же успехом можно закрепить ее на подвесах или прямо на поверхности железобетонного или деревянного перекрытия.

Внутри типичной недорогой панели можно обнаружить наклеенную в несколько рядов светодиодную ленту и драйвер (импульсный блок питания).

Прекрасное решение для модернизации уже имеющихся светильников — led-лампочки со стандартным цоколем (Е27 и Е14). Для плафонов и люстр с направленными вниз рожками больше подходят лампы с полукруглым рассеивателем: они излучают свет только в направлении пола.

Для освещения рабочей поверхности кухни, длинного стола или отдельной зоны помещения можно использовать спотовые светильники с несколькими лампами.

Лампы на светодиодных нитях внешне очень напоминают старые добрые лампочки Ильича. Больше того: они используют те же стеклянные колбы, что позволяет производителям ламп накаливания модернизировать предприятия с минимальными затратами. Filament-лампы подходят для зональных светильников с рассеянным светом (настенных бра и торшеров).

Светодиодный прожектор в защищенном от воды и пыли корпусе идеален для освещения двора или крыльца дома.

Встраиваемые led-светильники устанавливаются в ниши, подвесные и натяжные потолки.

Считается, что светодиодная лента применяется в основном для подсветки ниш и потолков. И это действительно так: при мощности в 5-7 ватт на метр она обеспечивает неяркое освещение небольшого пространства.

Однако ленты на более современных светодиодах smd 5630 и 5730 обладают светимостью в 1200-1500 лм/м при удельной мощности 14-18 Вт/м и вполне могут выполнять функции основного освещения.

Нюанс: лента такой мощности нуждается в теплоотводе. Его роль может выполнить как алюминиевый радиаторный профиль, так и любой другой материал с достаточно высокой теплопроводностью.

Блок питания низковольтного освещения устанавливается в вентилируемую нишу. Желательно — с сеткой для защиты от насекомых: они становятся причиной доброй половины неисправностей импульсных БП.


Заключение

Автор обеими руками голосует за светодиодное освещение: преимущества и недостатки led-светильников несопоставимы по значимости. Познакомиться с ними еще ближе вам поможет прикрепленное к статье видео. Успехов!

Плюсы и минусы светодиодных ламп

Вокруг эффективности использования светодиодных ламп по-прежнему продолжаются многочисленные споры. Неугасающая волна противоречий остаётся на высоком уровне, благодаря продолжающемуся стремительному развитию твердотельных источников света, что порождает новые преимущества и недостатки. Пять лет назад покупатели делали выбор светодиодных ламп всего по трем основным критериям: стоимость, мощность светового потока и срок службы. Сегодня покупатель подходит к выбору более осознанно — перед походом в магазин электротоваров он пытаются узнать подробности о новинке из интернета.

Предлагаем внимательно рассмотреть обе стороны медали, чтобы помочь сориентироваться в многообразии продукции и сделать собственные выводы относительно необходимости перехода на светодиодное освещение.

Достоинства

Низкое энергопотребление, дополненное огромным сроком службы, колоссальной светоотдачей и экологичностью – это четыре неоспоримых плюса, благодаря которым лампы на основе светодиодов сегодня выходят в лидеры. Оспаривать этот факт сложно. Но нужно учесть, что каждое из перечисленных преимуществ сопровождается поправками, которые добавляют серых тонов в красочную картину.

Потребление электроэнергии в 9 раз меньше, чем у ламп накаливания! Цифры с указанием малой мощности потребления ярко красуются на упаковке. Но соответствуют ли они действительности? Не всегда. Если рассматривать китайские безымянные образцы, то можно обнаружить, что замеры потребления тока, с последующим вычислением мощности, показывают отличающиеся в худшую сторону от заявленного значения результаты. Умышленно завышая ток, нечестные производители добиваются повышения светоотдачи кристалла. При этом КПД падает, и время работы светильника уменьшается в разы от заявленного. А это уже недостаток. Но этот недостаток, как правило, присущ только дешевым китайским образцам.

Срок службы 30–50 тыс. часов! Да, это намного больше, чем у предшественников и это действительно серьезное преимущество. Заявленная цифра соответствует действительности только при эксплуатации светодиода в лабораторных условиях, т. е. при температуре кристалла около 25 °C. В реальности это невыполнимо и, в лучшем случае, температура p-n перехода не превысит отметку в 75°C. Если в конструкции лампы предусмотрен качественный стабилизатор тока и эффективный теплоотвод от светодиодов, то 30 тыс. ч. она прослужит, при этом первые 10 тыс. ч. – с минимальной потерей яркости. В противном случае время наработки на отказ резко сокращается. Отдельно стоит упомянуть о деградации светодиодов – необратимом процессе снижения их уровня светового потока от времени. То есть чем дольше работает светильник со светодиодной лампой, тем менее ярко он светит. Ввиду высокой продолжительности срока службы, производителями светодиодных ламп исследования в области деградации светового потока не производятся. А если и производятся, то в ускоренном режиме. Поэтому производители не могут точно сказать через какое время лампы станут светить менее ярко на 10%, а через какой на все 30% и ее нельзя будет использовать. Такое вот преимущество…

Что делать, если LED лампа перестала светить? Ремонтировать! Это ещё один плюс, которого нет у галогенок и ламп накаливания. Во время эксплуатации может образоваться холодный контакт на пайке или перегореть резистор. Разборный корпус позволяет добраться до любого узла и, приложив немного усилий, восстановить работу изделия.

Цветовая температура классической лампы накаливания составляет 2800°K, что сближает её с естественным солнечным излучением в вечернее время. Светодиодный источник может излучать свет в широком диапазоне – начиная от 1800°K и перешагивая границу в 6000°K. В зависимости от назначения потребитель может подобрать светодиодную лампу любого тона: холодного, нейтрального, тёплого. Частые включения и выключения не влияют на срок службы светодиода, а в момент подачи питания он светится сразу на полную мощность. Данное достоинство отсутствует у люминесцентных ламп, которые не любят частых переключений и разгораются в течение двух минут. Кроме этого, в светодиодных осветительных приборах нет опасных химических элементов, а их колба может быть изготовлена из пластика, что делает их менее хрупкими.

Неоспоримым достоинством ламп на основе светодиодов является возможность дублирования форм-фактора любого другого осветительного прибора. В результате такой модернизации рынок наводнили светодиодные лампы с широко используемыми стандартными цоколями: Е14, Е27, G4, G5 и прочие. Пластиковый корпус с температурой нагрева не более 60°C – это удобно и безопасно.

LED технология не оставила в стороне и автомобильную отрасль. Высокая светоотдача и холодный свет мощных белых светодиодов бросили вызов ксеноновому освещению. В автомобилях премиум-класса переход на новый тип фар вполне оправдан, т. к. стоимость автомобиля уходит на второй план, уступая дизайну, комфорту и надёжности.

С учётом вышесказанного основополагающим критерием выбора светодиодной лампы должен стать её производитель. Только качественному продукту будут присущи все выше перечисленные преимущества.

Недостатки

Есть у светодиодных ламп один существенный минус, который тормозит их повсеместное распространение и вытекает в существенный недостаток. Это высокая стоимость. В странах с низким уровнем дохода у населения нет средств, чтобы купить светодиодные лампы для дома, а государство отказывается вкладывать средства в модернизацию уличного и промышленного освещения, продолжая трансформировать мегаватты энергии в тепло. Сегодня многие люди не желают отдавать деньги за современную лампочку и ждать несколько лет, когда она окупится, и будет приносить выгоду от экономии электроэнергии.

Этому факту есть ещё одно объяснение – низкое качество дешёвых китайских изделий, которые подрывают репутацию светодиодных ламп. Рынки европейских стран наводнены китайскими лампочками, у которых, то технические характеристики завышены, то вместо качественного драйвера вмонтирован обычный диодный выпрямитель. В итоге надёжность изделия снижается в разы.

К недостаткам можно отнести и тот факт, что количество выпускаемой светодиодной продукции в России ничтожно мало по сравнению с аналогичным товаром, который поступает из Китая. К тому же цена отечественных светодиодных ламп выше, что отталкивает многих покупателей.

Среди недостатков светодиодных ламп, которые присущи всем типам изделий, стоит выделить следующие:

  • деградация кристалла, в результате чего он постепенно, из года в год, теряет яркость;
  • нейтральный и холодный белый свет подавляет выделение гормона мелатонина, который отвечает за регуляцию сна;
  • применение понижающего преобразователя с функцией стабилизации тока, что ведёт к удорожанию изделия.

К минусам, которые, как правило, присущи дешевым китайским изделиям относятся:

  • высокий коэффициент пульсации;
  • не комфортная цветовая температура;
  • плохие цветовые характеристики;
  • не соответствие светового потока и эквивалента лампе накаливания.

Невзирая на присущие минусы, твердотельные источники света уверенно пробивают себе путь в будущее. Поэтому продолжать медлить с покупкой – не есть здравое решение. Просто нужно ближе познакомиться с нынешними возможностями светодиодных ламп, которые можно найти на страницах нашего журнала.

Рейтинг
( Пока оценок нет )
Понравилась статья? Поделиться с друзьями:
Добавить комментарий

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