Диодная подсветка своими руками лентами

Подсветка потолка светодиодной лентой. Как правильно рассчитать и подобрать ленту

Самый модный запрос на тему освещения в квартире – «Как установить светодиодные ленты для подсветки потолка». Каждый год спрос на светодиодное освещение неуклонно растёт. Что это, модные тенденции или здравый смысл?

Светодиоды имеют ряд преимуществ перед другими источниками освещения:

• Оптимальный спектр (максимально близок к дневному свету);
• возможность выбора цветовой гаммы;
• возможность зонального освещения;
• снижает затраты на электроэнергию;
• высокий срок службы.

Подсветку потолков можно использовать как основное, дополнительное (ночное) и декоративное освещение.

Если светодиоды выполняют роль основного освещения, необходимо соблюдать санитарные нормы, чтоб не навредить своему здоровью.

Требуемая освещенность помещения зависит от его назначения. Оптимальные параметры согласно СНиП показаны в таблице ниже.

Требуемая освещенность помещения, в зависимости его назначения

Зная требуемое освещение, нужно подобрать светодиодную ленту и драйвер питания.

Наиболее популярными являются светодиодные ленты на основе модулей SMD 3528 и SMD 5050. Подробные технические характеристики этих светодиодов можете найти здесь.

Оба варианта нам подходят. SMD 5050 потребуется меньшей длины (но она дороже), в виду ее повышенной яркости. Разберем расчет на примере.

Расчет подсветки потолка светодиодной лентой

Разберем расчет подсветки на конкретном примере. Входные данные:

• Комната — 20 м 2 ;
• Светодиодная лента SMD 5050.

Метод I

Светодиодная лента SMD 5050 белая 60 led на 1м имеет световой поток 800 люмен на погонный метр (характеристики популярных светодиодных лент собраны в конце статьи). При площади комнаты 20 м.кв освещенность от 1 метра ленты будет 40 люкс (800 люмен / 20 м.кв).

Для жилой комнаты или кухни комфортный уровень освещенности 150 люкс. Умножим его на коэффициент высоты потолка:

Значит, такой ленты потребуется:

150Лк / 40Лк * 1 = 4 метра

Но при длине ленты 4 метра, ее трудно равномерно расположить по периметру комнаты. Давайте воспользуемся другим методом расчета, исходя из фиксированной длины ленты (по всему периметру комнаты).

Метод II

При размерах помещения 5 на 4 метра, длина периметра – 18м. Исходя из потребности в 150 люкс, используем следующую формулу:

Необходимая яркость ленты (люмен/м.п) = требуемая освещенность * площадь комнаты / периметр комнаты

Необходимая яркость ленты = 150 * 20 / 18 = 170 люмен/м.п.

Учитывая, что это не прямой световой поток, а отраженный от потолка, для компенсации прибавляем 10-20%.

170 * 1,2 = 200 лм/м.п

Итого нам требуется светодиодная лента с яркостью свечения 200 люмен/м.п, например SMD 3528 60 шт/м с яркостью 240 Лм/м.п.

Суммарная мощность такой ленты длинной 18м будет 4,8 Вт/м * 18 = 86,4 Вт. Берем плюс 25% запаса мощности:

86,4 * 1,25 = 110 Вт

Осталось выбрать драйвер.

Расчет драйвера для светодиодной ленты

Выбрать подходящий блок питания для светодиодной ленты очень просто. Мощность светодиодов рассчитана на:

• Напряжение питания – 12В (реже 24В). Требуемое напряжение указывается в сопроводительной документации (на упаковке);
• Потребляемый ток указывается на упаковке из расчета на 1м. В среднем 0,02А на 1 светодиод.

Если потребляемый ток не указан, умножаем ток 1 светодиода 0,02А (SMD 3528) на количество диодов на 1м (60 шт) и на длину ленты (18м).

0,02 * 60 * 18 = 21,6А

Итоговые параметры блока питания: 110+ Вт и 22+ А.

Рациональнее будет разделить всю цепь на 2-4 контура с несколькими блоками питания меньшей мощности.

Схема подключения светодиодной ленты к блоку питания

Это классический вариант монтажа. В местах соединений используйте коннекторы или пайку. Подробно как правильно соединять светодиодную ленту.

Не подключайте последовательно несколько лент, суммарной длиной более 5м. Производитель устанавливает толщину токопроводящих дорожек на ленте из расчета максимальной длины участка 5м.

Следуя из вышесказанного, подключайте ленты к драйверу только параллельно!

Ошибки при расчете освещения потолка

На сайтах, посвященных светодиодному освещению, часто перепутаны даже базовые понятия. Некоторые высчитывают светодиодное освещение в ваттах, что в корне не верно, так как светоотдача у каждого типа матрицы разная. Некоторые пытаются сопоставить люксы диода и лампы накаливания, что тоже неверно.

Мощность осветительного прибора для нас не имеет значения, это КПД источника света и используется лишь для сравнительного перерасчета.

Рекомендации 4-5 Вт/м.кв для светодиодной лампы нужно игнорировать. Световой поток при такой мощности может быть от 180 до 330 люмен на 1 метр (в зависимости от светодиодной матрицы). При площади комнаты в 20 кв.м общая освещенность будет от 3600 до 6600 люмен. Разница почти в 2 раза.

Характеристики светодиодных лент

Для удобства расчета мы собрали сравнительные таблицы нескольких популярных типов SMD лент.

Характеристики светодиодных лент
Тип ленты	Диодов на метр	Мощность P, Вт/м	Напряжение U, В	Яркость, Лм/м
SMD 3528	60	4,8	12	240
	120	9,6	12	440
	240	19,2	12	880
SMD 5050	60	12	12	800
	120	24	12	1600

Обязательно обращайте внимание на страну производитель. У различных производителей значения яркости могут ощутимо различаться.

Возьмем в качестве примера популярную SMD 3528 (нейтральная-белая) 60 шт/м.

Китай	Тайвань	Европа
Яркость, лм/м.п	240	380-420	До 500
Мощность, Вт	4,8	4,8	4,8

Китайские диоды в 1,5 раза тусклее тайваньских и в 2 раза слабее европейских изделий. Многие возразят, что и стоят они в 4-5 раз дешевле «европейца». С этим не поспоришь, но цена нормального драйвера для ленты потянет как 10 метров супербюджетных светодиодов.

Что бы смастерить настольную лампу вариант вполне пристойный, но для освещения квартиры покупать детище из поднебесной попросту не выгодно.

Варианты монтажа

Как установить светодиодные ленты для подсветки потолка? Это зависит от того, на что будет монтироваться лента.

Способ монтажа светодиодов, в зависимости от основы под светодиоды

В принципе, варианты монтажа ограничены лишь полетом фантазии. Но желательно учесть, что светодиод – точечный источник высокой яркости с малым углом рассеивания и смотреть непосредственно на него неприятно. Поэтому при монтаже нужно предусмотреть световой барьер, которым при стандартных схемах являются багет, гипсокартон либо монтажная планка для натяжного потолка.

Вместо моно- можно использовать многоцветную (RGB) ленту, которая послужит ночной подсветкой.

Многоцветная RGB лента в качестве ночной подсветки

Потолочная подсветка натяжного потолка, размещенная ЗА полотном потолка, зависит от материала полотна. Если он плотный или темных оттенков, светопропускающая способность его низкая, и ленты, размещенные над тканью, сгодятся только для ночной подсветки.

Подсветка натяжного потолка с использованием полупрозрачных материалов, да еще и с нанесением изображений, позволяет создать неповторимую атмосферу в любом доме.

Подсветка натяжного потолка с рисунком

Отдельно стоит коснуться варианта натяжного потолка «звездное небо». Как подсветить потолок светодиодной лентой зависит от конструктивных особенностей этого решения. Существует два типа технического исполнения такого декора – статический и динамический.

Статический — когда рисунок нанесен на полупрозрачную ткань. В этом случае подсветка размещают по периферии, а при необходимости и на самом потолке.

Динамический — по дизайну картинки он может быть полностью идентичен, но над тканью монтируется система оптоволоконных проводников, передающих сигнал от проектора. Благодаря этому достигается натуральное мерцание звезд и эффект полного погружения.

Как выполняется динамическая подсветка потолка

Светодиодное освещение потолка полностью оправданное решение. Несмотря на относительно высокие первоначальные затраты, такой тип освещения в квартире будет радовать глаз, и в перспективе окупится за счет существенного снижения потребления энергии на освещение квартиры.

Источник

Как можно сделать светодиодную ленту своими руками

Светодиодные ленты используются для подсветки или в качестве основного освещения уже не один год. Цена на них постоянно падает, а ассортимент растет. Но если есть необходимость, то можно сделать светодиодную ленту своими руками.

Преимущества светодиодной ленты

LED-полоса имеет ряд преимуществ перед другими источниками света:

• как и все светодиодные светильники, это самый экономичный источник света;
• полоска со светодиодами занимает мало места, ее можно спрятать под полкой, карнизом или в другом малодоступном месте;
• самое распространенное напряжение питания – 12 В, поэтому такую полосу допускается использовать в сырых помещениях;
• гибкость основы позволяет монтировать устройство на криволинейных поверхностях.

Применение самодельной светодиодной ленты

Такую конструкцию можно использовать для подсветки в самых разных местах – если спрятать за карниз или шкаф, то подсветка натяжного или обычного потолка придаст комнате романтический вид. Установка на кухне, на нижней поверхности кухонного гарнитура, осветит рабочую поверхность, а над горшками с комнатными растениями добавит им света в пасмурную погоду.

Подсветка кухни светодиодной лентой

Такую самоделку можно использовать в машине и на велосипеде, в качестве габаритных огней или сигнала поворота авто. На музыкальном центре, с помощью RGB-контроллера, она обеспечит световые эффекты – огни будут мигать в такт музыке.

Подсветка рабочего стола к содержанию ↑

Как изготовить светодиодную ленту своими руками

Копию LED-полосы фабричного производства изготовить в домашних условиях очень трудно. Она представляет собой печатную плату на гибкой основе, на которой смонтированы светодиоды и резисторы серии SMD. В домашних условиях эти материалы можно заменить текстолитовой полоской и обычными светодиодами и сопротивлениями, на ножках.

Необходимые инструменты и материалы

Для самостоятельного изготовления светодиодной ленты необходимы следующие инструменты:

• ножницы или резак для отрезания текстолитовой полосы;
• шило или тонкое сверло, соответствующее толщине ножек светодиодов и резисторов;
• паяльник с припоем и канифолью;
• строительный фен для прогрева термоусадочной трубки.

Кроме инструментов, необходимы следующие материалы:

• Светодиоды. Количество зависит от напряжения, необходимого для работы каждого из светодиодов, напряжения питания – 12 В или 24 В, и желаемой яркости. Самодельная полоса подключается также к батарейке или USB. При изготовлении RGB-ленты диоды нужны разных цветов – красные, зеленые и синие.
• Резисторы. Они необходимы для ограничения тока, протекающего через светодиоды.
• Полоса гетинакса или текстолита толщиной 0,5 – 1 мм. При наличии фольгированного гетинакса можно изготовить печатную плату.
• Отрезки провода для монтажа схемы. Сечение может быть любым, но не более 0,35 мм2, иначе они будут слишком жесткими.
• Полоска, вырезанная из непрозрачной пластиковой бутылки или другой тонкой пластмассы. Размеры этой полосы совпадают с размерами текстолитовой полоски.
• Прозрачная термоусадочная трубка. Диаметр должен позволять надеть ее на готовую полосу, а длина на 30 мм больше ее.

Процесс изготовления

Изготовление самодельной светодиодной полоски состоит из нескольких этапов:

1. Составление принципиальной схемы. У каждого светодиода есть номинальное напряжение и ток. Исходя из этого, они соединяются группами последовательно с токоограничивающим резистором. Его номинал и мощность можно рассчитать по закону Ома или воспользоваться одним из онлайн-калькуляторов.
2. Отрезается текстолитовая полоска. Длина и ширина полоски должны позволять разместить на ней все элементы схемы.
3. Шилом или тонким сверлом сверлятся отверстия для монтажа деталей. Светодиоды размещаются в ряд, на одинаковом расстоянии друг от друга, а резисторы между ними, сбоку или с обратной стороны полосы, в зависимости от местных условий. Для изготовления RGB-полоски светодиоды располагаются с чередованием цвета.
4. В просверленные отверстия вставляются элементы полосы.
5. Отрезками провода с помощью паяльника соединяются все элементы согласно схеме.
6. Припаиваются провода для подключения.
7. Для придания конструкции более эстетичного внешнего вида полосы со светодиодами и вырезанная полоса из бутылки помещаются в прозрачную термоусадочную трубку. Полоса из бутылки размещается с задней стороны полоски со светодиодами.
8. Термоусадочная трубка прогревается феном для стягивания всех деталей в одно целое. Для использования конструкции в воде, например, в аквариуме, ее концы герметизируют силиконовым герметиком. Это делает конструкцию водонепроницаемой.

Управление свечением

Если просто подключить светодиодную полосу просто подключить к источнику питания, то единственный результат – постоянная яркость света. Если же на LED-полоске установлены разноцветные светодиоды, то они будут гореть одновременно.

Для простой регулировки яркости от min до max можно использовать диммер, мощностью на 20% превышающей мощность полосы со светодиодами.

Для управления RGB-лентой лучше взять контроллер.

Выбор контроллера

Без контроллера можно управлять яркостью свечения только одноцветной ленты. Для управления многоцветной лентой RGB необходим контроллер. Он даст возможность плавной настройки цвета и его изменений по заданной программе, например, переливание. Его мощность должна на 20% превышать мощность светодиодной полоски. Кроме мощности контроллеры отличаются по типу:

• Контроллер без пульта дистанционного управления. Самые дешевые. Управление осуществляется прямо на устройстве вручную или по встроенной программе.
• Контроллер с инфракрасным пультом (ИК) дистанционного управления. Такие пульты работают в пределах прямой видимости до 10 метров.
• Контроллер с радиопультом дистанционного управления. Такие пульты работают на расстоянии до 20 метров. Управление может производиться через стены и перегородки.
• Контроллер, работающий по WI-FI каналу. Такие устройства могут оснащаться любыми пультами, но кроме этого возможно управление с помощью компьютера или мобильного телефона, а также подключаться к системе «Умный дом».

к содержанию ↑

Монтаж и схемы подключения

Собранная полоса устанавливается на место и подключается к блоку питания, диммеру или к RGB-контроллеру.

Подключение контроллера

Контроллер и блок питания располагаются рядом с лентой. Если светодиодных конструкций несколько, и они располагаются на значительном (несколько метров) расстоянии друг от друга, то каждая из них подключается к RGB-повторителю.

Это делается для уменьшения длины кабелей, по которым идет большой ток. При большой длине кабеля падение напряжения слишком велико и свет становится тусклым.

Монтаж

Готовая конструкция закрепляется на месте разными способами:

• пластиковыми хомутами;
• конструкция в термоусадочной трубке закрепляется двухсторонним скотчем;
• негерметичная текстолитовая полоса закрепляется также саморезами или винтами через заранее просверленные отверстия;
• силиконовым герметиком или «жидкими гвоздями».

Внимание! Для закрепления полосы без термоусадочной трубки используется нейтральный герметик.

Светодиодная лента, сделанная своими руками, может заменить готовую, а в некоторых случаях лучше соответствовать задаче.

В интернете можно также смотреть видео о том, как делается светодиодная лента своими руками.

Полезный видеоматериал

Источник