Светодиодные ленты: какие они бывают Статья

В данной статье мы подробно разберем, что такое светодиодные ленты (LED), зачем они нужны, какие они бывают, какую лучше выбрать и как их подключать. Еще лет 10 назад они использовались исключительно для оформления наружной рекламы, в декорациях, но сегодня их часто используют и как источник света. В действительности, светодиодные ленты очень универсальные, их существует большое количество видов, которые позволяют решать очень широкий круг задач.

Что такое светодиодная лента, как она работает?

Светодиодная лента представляет собой печатную плату (в данном случае это лента из диэлектрика), на которой равномерно и равноудалено расположены светодиоды. Толщина такой ленты редко превышает три миллиметра, а в ширину может быть до 20 миллиметров, а в отдельных случаях и больше. Продается лента в рулонах, которые могут быть различной длины.

Как работает

На ленте из диэлектрика есть токопроводящие дорожки, на которых расположены контакты, к которым подключают светодиоды. На ленте есть резисторы, которые нужны для ограничения потребляемого тока. Светодиоды располагаются через одинаковые промежутки, что обеспечивает их равномерное свечение. Вообще, суммарное свечение зависит не только от величины и свойств самих светодиодов, но и от плотности их расположения: чем плотнее, тем ярче.

Светодиодную ленту нельзя напрямую подключить к электросети, необходимо использовать блок питания (если речь идет о лентах 12 и 24 В). Также в продаже можно найти ленты на 220 В, они не требуют покупки блока питания и могут подключаться напрямую к электросети. Есть нюанс, что в данном случае необходимо использовать диодный мост (зачастую он идет в комплекте, но это нужно уточнять), который необходим, так как светодиоды питаются от постоянного тока, а в электросети – переменный. Также существуют светодиодные ленты на батарейках.

Все данные, которые нужно знать, указываются в маркировке, как она расшифровывается, мы расскажем ниже. При покупке нужно знать напряжение питание, а также класс защиту – это основная информация, которая прямо относится к условиям эксплуатации ленты.

Класс защиты

Класс пылевлагозащиты обозначается как IP, подробно об этом стандарте мы писали в этой статье. Соответственно, чем выше класс защиты, тем в более сложных условиях можно использовать LED-ленты. Класс защиты также влияет и на стоимость, поэтому не обязательно покупать уличные ленты для помещения. В целом, можно выделить четыре основных класса:

• IP20 подойдет для дома;
• IP44 подойдет для использования в ванной, на кухне или в других зонах, где есть вероятность попадания на ленту влаги;
• IP54-55 используется на улице;
• IP67 и выше применяют для подсветки фонтанов, аквариумов, бассейнов и т.д. То есть там, где есть постоянный контакт с водой.

Светодиодные ленты с низким классом защиты не имеют покрытия, что дает определенные преимущества. Во-первых, они значительно лучше отводят тепло, во-вторых, они дают больше света, так как защитное покрытие не рассеивает лучи. Кроме того, в герметичных лентах (как раз из-за проблемы теплоотвода) используют кристаллы меньшей мощности.

О преимуществах и недостатках

У светодиодных лент есть как плюсы, так и минусы, о которых стоит рассказать в самом начале нашей статьи. На самом деле, здесь все не так просто и однозначно, потому что некоторые минусы могут компенсироваться плюсами. Ну а теперь поговорим подробнее.

Недостатки

• Необходимость использования блока питания, который зачастую приходится покупать отдельно. Однако, с появлением светодиодных лент на 220 В, этот недостаток уже нельзя назвать слишком критичным.
• Высокая стоимость (если сравнивать с более традиционными источниками света). Однако, высокая стоимость компенсируется сроком службы (есть нюансы, о них ниже), а также экономичностью. Так что, однозначно в минус этот недостаток записать сложно.
• Если перегорел один светодиод, то заменить его очень сложно, а если это лента устаревшего типа и дешевая, то и вовсе невозможно. Но отметим, что современные и качественные светодиодные ленты допускают замену перегоревших элементов и делается это относительно просто.
• Яркость светодиодов со временем может уменьшиться. Временной промежуток зависит от качества светодиодов и может быть от 25 до 50 тысяч часов. Но даже 25 тысяч часов это почти три года непрерывной эксплуатации. Также отметим, что срок службы зависит не только от качества самих светодиодов, но и от параметров теплоотвода (об этом можно прочитать в этой статье).

Преимущества

• Цена эксплуатации низкая, о чем мы писали выше. Если брать соотношение светового потока и стоимости расходуемой электроэнергии, то светодиоды имеют серьезное преимущество по сравнению с другими источниками освещения. Также стоит отметить очень высокую светоотдачу: светодиод преобразовывает в свет практически всю энергию, лишь незначительное количество уходит на тепло.
• Простой монтаж даже в самых труднодоступных местах. Есть ленты, которые на обратной стороне имеют двусторонний скотч. Сами светодиодные ленты тонкие и не занимают пространства, благодаря этому они зачастую просто не имеют альтернатив при оформлении интерьеров.
• Широкий выбор не только цветов, но и оттенков. Вообще, светодиодные ленты в дизайне позволяют решать огромный спектр задач, создавать различные эффекты, регулировать яркость и т.д.
• Нет необходимости в создании дополнительной влагозащиты (если у ленты высокий класс пылевлагозащиты, встречаются разные варианты).
• Высокая электробезопасность, так как напряжение питания очень низкое.

Одноцветные и многоцветные светодиодные ленты

Выделяют два типа светодиодных лент: одноцветные (SMD) и многоцветные (RGB). Выбор делают исходя из задач, но также стоит учитывать и особенность каждого вида.

Одноцветные

Такие светодиодные ленты также называются SMD. Они способны давать световой поток исключительно одного цвета, который зависит от установленного кристалла. Они могут быть белыми, синими, зелеными или красными, при этом белые цветы дешевле всего. Самым дорогими будут ленты, которые светятся промежуточными цветами (голубой, фиолетовый, оранжевый и т.д.). Сразу отметим, что ленты подобных оттенков найти труднее, да и их яркость ниже.

Цветные ленты используют как элементы интерьера, они нужны для декоративной подсветки, а как собственно источники света они не являются эффективными. Тогда как белые ленты могут служить в качестве источника освещения. Про белые ленты важно знать, что у них есть температура свечения, а именно:

• Холодный – 6000 К;
• Обычный, нейтральный - от 4000 до 4500 К;
• Теплый – 2700 и ниже.

Есть ленты, которые способны менять температуру свечения. Это стоит учитывать, когда ленту планируется использовать как источник освещения. Например, не каждому понравится холодный белый цвет дома, где уместнее нейтральный или теплый, которые создают совсем иную атмосферу.

Многоцветные

Также называются RGB. Используются три кристалла (зеленый, синий и красный), которые могут менять интенсивность свечения и выдавать определенный оттенок. Такие светодиодные ленты не могут светить обычным белым цветом, за исключением отдельных моделей, в состав которых входят и кристаллы с белым свечением (но они и стоят значительно дороже). Они обозначаются как WRGB.

Для лент данного типа необходимо использование RGB-контроллера, который позволяет не только менять собственно цвет, но и показывать разные эффекты в соответствии с заданной программой. Цветные светодиодные ленты стоят дороже обычных, кроме того, светят они менее ярко. Все дело в том, что хоть в каждом диоде и несколько кристаллов, но они менее мощные, да и зачастую не светят на полную яркость.

Блоки питания

Если покупается LED-лента на 12 или 24 В и в комплекте нет блока питания, возникает вопрос о том, какой именно купить и как рассчитать его мощность. Очень часто выбирают блок питания такой мощности, которая необходима для функционирования светодиодной ленты, но на деле лучше иметь запас в 20%. Саму необходимую мощность можно рассчитать на основе мощности, который потребляет один метр ленты (производитель это указывает). Если такой информации нет, то можно посчитать и самому. Нужно знать тип светодиода и их количество на один метр:

• SMD-светодиоды 3528 при количестве 60 штук на метр потребляют 4,8 Вт;
• SMD-светодиоды 5050 при количестве 60 штук на метр потребляют 14,4 Вт.

Это самые распространенные типы. Подключение к блоку питания не представляет никакой сложности, однако стоит помнить о том, что блок питания является все же расходным материалом (срок их службы иногда может быть меньше срока службы ленты), поэтому не стоит прятать их в труднодоступных местах. А в мощных блоках (от 250 Вт) используются системы охлаждения (обычные вентиляторы), которые могут шуметь. И этот момент также стоит учитывать. Ну и напомним, что есть LED-ленты 220 В, которые подключаются к обычной сети.

RGB контроллер

Для светодиодных RGB-лент помимо блока питания необходимо приобрести и контроллер (если его нет в комплекте), о которых стоит рассказать отдельно, ведь они бывают совершенно разными. Как мы писали выше, контроллер необходим для смены цвета и для создания различных эффектов, вроде волны или мерцания. Современные контроллеры можно разделить на три группы:

• Простейшие, которые могут менять цвета. Они же и самые дешевые;
• Которые умеют создавать различные эффекты, стоят несколько дороже;
• Контроллеры с пультом, с подключением через Wi-Fi, которыми можно управлять со смартфона, можно программировать. Это самый дорогой вариант.

RGB-ленту можно подключить и без контроллера, но это не имеет никакого смысла, особенно если учитывать невысокую стоимость данного прибора.

Яркость светодиодной ленты

Яркость (количество света) зависит сразу от двух факторов: размер светодиодов и их плотность в расчете на один метр. Влияние также оказывает и качество кристаллов, дешевые светят менее ярко (да и срок их службы несколько меньше).

Размер светодиода легко узнать по четырем цифрам, которые идут после типа ленты. К примеру, SMD5050 – диоды размером 50х50 миллиметров. В настоящее время к наиболее распространенным стандартам можно отнести 2835, 3014, 5050 и 5730. Плотность расположения указывается производителем, минимальное количество, которое можно найти в продаже – 30 штук на один метр. Плотность также зависит от размеров светодиодов, например, SMD5630 больше 72 штук разместить невозможно. В продаже чаще всего можно найти варианты с 60 и 120 светодиодами на один метр, считается, что это оптимальные значения.

Обращать внимание на этот показатель нужно только тогда, когда планируется использовать LED-ленту в качестве источника освещения. Если основная цель декоративная, то тут ориентируются на визуальное восприятие. Мы могли бы рассказать о том, как рассчитать яркость светодиодной ленты (там простые формулы), но на практике в этом нет никакой нужды, так как производители указывают мощность из расчета на один метр.

Например, светодиодная лента LED NEON-NIGHT SMD 2835, 60 LED/м, 220 В обладает мощностью 4,8 Вт на один метр. Также указана собственно яркость – 5 лм на один диод. Обычная лампочка в 60 ватт может иметь световой поток около 650-700 люмен, следовательно, нам нужно использовать около 140 диодов или 2,3 метра ленты, чтобы заместить одну такую лампу. Необходимое количество света для каждого помещения рассчитывается отдельно, усредненный показатель это 140-150 люмен на квадратный метр, но здесь все зависит от множества факторов, от характеристик помещения, до личных предпочтений.

Выбор светодиодной ленты

Выше мы написали уже достаточно информации, которая позволит выбрать правильную ленту, а здесь поговорим о том, какие LED-ленты нужно выбирать исходя из места, где она будет использоваться. Ведь в этом случае нужно обращать внимание не только на яркость или цвет, но и на другие факторы.

• Для подсветки спальни подойдет любая лента без высокой пылевлагозащиты, цвет можно выбирать по своему усмотрению, но обычно рекомендуется теплый белый, который в данном случае является оптимальным вариантом и поможет создать уют.
• Для кухни потребуется лента с уровнем пылевлагозащиты от IP43 и выше. Цвет – исходя из личных предпочтений, но обычно выбирают одноцветную ленту.
• Для освещения натяжного потолка подходит белая лента, класс пылевлагозащиты не важен. Также в данном случае необходимо точно рассчитать световой поток и выбрать ленту соответствующей яркости. В данном случае, как слишком слабый, так и слишком сильный световой поток будет ошибкой.
• Если делается подсветка полок шкафов, то выбирают обычную белую нейтральную ленту, степень защиты значения не имеет.
• Для ванной необходима степень пылевлагозащиты от IP44. На потолке размещают белую ленту (чаще выбирают обычный белый цвет), зеркало можно оформить и цветной.
• Для детских комнат хорошо подходят ленты теплого белого цвета и не слишком яркие. В зависимости от места расположения, можно подумать о высокой пылевлагозащите.
• Для арок между комнатами продаются особые ленты, которые способы изгибаться. Цвет можно выбирать по вкусу.
• Для организации уличной подсветки оптимальным решением будет выбор светодиодной ленты 220 В, для которой не потребуется блок питания. Класс защиты от IP54 и выше, цвета в зависимости от предпочтений, в данном случае рекомендаций нет.

Светодиодные ленты – современный и эффективный способ освещения и организации декоративной подсветки помещений. Выше мы говорили о преимуществах и недостатках, но не упомянули то, что тормозит их массовое внедрение. Их нужно еще встроить в интерьер, тогда как вкрутить новую лампочку в люстру или установить новый светильник гораздо проще. Тем не менее, если судить из экономических и эстетических соображений (хотя, о вкусах можно и поспорить), LED-ленты на сегодняшний день явно не имеют серьезных конкурентов. Задачи, которые можно решать с их помощью, нельзя решить с помощью других источников освещения.