Технология и способы прокладки канализационных труб

Как правильно проложить канализационные трубы в земле: пошаговая инструкция с технологией + подводные камни

Добрый день, дорогой читатель! Система отвода сточных вод – одна из основных коммуникаций, без которой невозможно комфортное проживание ни в частном доме, ни в квартире. Вы можете доверить ее устройство специалистам, однако их услуги обойдутся недешево, или выполнить работы самостоятельно, сэкономив кругленькую сумму.

Прокладка канализационных труб в земле, технология их стыковки имеет свои особенности и правила. Предлагаю подробнее разобраться в видах материалов для устройства наружной канализации и порядке проведения работ.

Виды канализационных труб и их особенности

Канализационные трубы, предназначенные для прокладки в земле, должны отвечать следующим требованиям:

  1. Иметь гладкие внутренние поверхности, чтобы к ним не цеплялся мелкий мусор. Он может скопиться в одном месте и образовать пробку.
  2. Быть прочными, способными выдержать нагрузку грунта, уложенного поверх трубопровода.
  3. Обладать устойчивостью к воздействию агрессивных сред.

Таким требованиям соответствуют канализационные трубы из нескольких материалов:

  1. Чугун. Чугунные канализационные коммуникации имеют огромный срок службы и способны выдерживать большие нагрузки. Однако из-за шероховатой внутренней поверхности очень быстро обрастают водным камнем. Много хлопот доставляет и сложная технология герметизации стыков. К тому же они хрупкие и тяжелые, поэтому их трудно транспортировать, прокладка коммуникаций в земле будет затруднена.
  2. Черная сталь. Это прочные и недорогие канализационные трубы, но быстро корродирующие в земле.
  3. Керамика. Изготавливаются из глины по технологии экструзии с последующим обжигом. За счет покрытия глазурью керамические трубы обладают идеальной гладкостью внутренних стенок, что позволяет им не зарастать отложениями длительное время. Они не подвержены коррозии, стойкие к воздействию агрессивных веществ, но неустойчивы к ударным нагрузкам, а также слишком дорогие и тяжелые для прокладки в частном доме.
  4. Железобетон. Очень прочные изделия, обладающие биологической и химической стойкостью. Однако из-за большого веса и проблем с монтажом становятся малопривлекательными для прокладки канализационных систем в земле.
  5. Асбоцемент. К преимуществам асбоцементных канализационных труб можно отнести высокую прочность, инертность к химическим реагентам, отсутствие коррозии, отличные теплоизоляционные свойства, небольшой вес и низкую цену. К недостаткам — низкую стойкость к ударным нагрузкам.
  6. Полиэтилен. Это недорогие канализационные трубы с высокой пропускной способностью. Они легки в монтаже и транспортировке, устойчивы к химикатам, газовой коррозии, долговечны. Технология выпуска подразумевает варианты с гладкой или гофрированной наружной поверхностью, коммуникации применяются для прокладки в земле на глубину до 15 метров, выдерживают рабочую температуру до 50 °С. Хранить полиэтиленовые трубы можно только в местах, защищенных от попадания прямых солнечных лучей.
  7. Полипропилен. Канализационные трубы из полипропилена могут выдерживать нагрев до 80 °С, обладают гладкими внутренними стенками, используются в основном для прокладки внутренней разводки в квартирах. Для устройства наружных магистралей в земле такие материалы редко используются ввиду малой жесткости и подверженности деформации.
  8. Поливинилхлорид. Трубы ПВХ применяются для прокладки трубопроводов как самотечных, так и напорных канализационных систем, бывают гладкостенными и гофрированными, отличаются высокой стойкостью к барическим нагрузкам, агрессивным средам и механическим воздействиям, диэлектрическими свойствами. При прокладке в земле трубы ПВХ соединяются раструбным способом. Такая технология соединения не требует использования специального оборудования, что снижает общую стоимость системы. Температурные ограничения для эксплуатации труб ПВХ составляют -10…+65 ºС.

Строительные нормы и правила укладки труб

Основные правила устройства, прокладки наружных сетей канализации изложены в СНиП 3.05.01-85 и СП 42.13330. Согласно их требованиям:

  1. Расстояние по горизонтали от подземных сетей напорной канализации до фундамента дома должно быть не менее 5 м, самотечной — 3 м.
  2. Расстояние от бытовой канализации до водопровода из пластмассовых труб должно составлять не менее 1,5 м.
  3. Канализационные трубы при прокладке в земле от точки слива к септику должны иметь определенный уклон.
  4. Для компенсации давления в системе канализации должна быть предусмотрена вентиляция.
  5. В канализационной системе не должно быть резких поворотов и перепадов уровней. Если же поворот неизбежен, то на месте углового соединения в земле монтируется ревизионный колодец.

Как правильно укладывать канализационные трубы в грунт своими руками

Прокладка канализационных труб начинается с тщательной подготовки:

  • расчета основных параметров;
  • составления схемы будущей конструкции;
  • покупки материалов;
  • подготовки инструментов.

Задача облегчается, если канализация будет подключаться к централизованной магистрали. Иначе систему необходимо дополнить автономным септиком или накопительной емкостью.

Необходимые инструменты и материалы

Для сборки пластикового трубопровода нужны следующие инструменты:

  • пила для нарезки деталей по размерам;
  • острый нож для зачистки заусенцев по линии среза и изготовления фаски;
  • рулетка;
  • маркер;
  • строительный уровень;
  • молоток;
  • набор отверток;
  • дрель.

Кроме самих труб для монтажа и прокрадки канализации требуется комплект фасонных соединительных элементов:

  1. Отводы 45° или 90°. На концах они имеют раструбы с уплотнителями для плотного соединения деталей.
  2. Переходники для соединения участков разного диаметра.
  3. Тройники или крестовины, устанавливаемые в местах разветвлений трубопровода.
  4. Комплект монтажных резиновых уплотнителей.

Схема укладки

При составлении схемы прокладки канализационных трубопроводов в частном доме нужно учитывать:

  1. Суммарную мощность всех сантехнических приборов. Этот показатель необходим для вычисления диаметра канализационных коммуникаций.
  2. Технологию отвода сточных вод.

Канализационная система частного дома может быть самотечной или напорной с выводом стоков в накопительный резервуар или септик. Напорная канализация транспортирует стоки за счет подключения насоса, может иметь изгибы и повороты трубопроводов.

При прокладке самотечной канализации количество углов должно быть минимизировано. Стоки при такой системе движутся под действием силы тяжести по трубам, поэтому их нужно уложить в земле под определенным уклоном в сторону септика. Угол уклона зависит от их диаметра, длины наружных сетей. По нормативам он должен составлять для канализационной трубы диаметром 50 мм — 3 см на каждый метр трубопровода, трубы диаметром 110 м — 2 см на 1 м.п. Для трубного проката свыше 160 мм в диаметре достаточно наклона 0,8 см/м.п.

Накопительный резервуар можно соорудить в виде выгребной ямы с укрепленными стенками, а также из пластиковой, металлической с антикоррозийным покрытием или бетонной емкости.

Интересный материал с советами по правильному выбору уклона и глубины траншеи смотрите на видео:

Читайте также:
Фото натяжных потолков в ванной комнате: преимущества и недостатки, идеи дизайна

Метод горизонтального прокола

В местах пересечения автодорог, оград, элементов ландшафтного дизайна прокладку канализационных труб в земле можно выполнить и без рытья траншеи. Для этого применяется метод горизонтального прокола. Технология подразумевает применение буровой установки ГНБ. Бурят горизонтально направленную пилотную скважину, расширяют ее с помощью специальной насадки и протягивают изделие из пластика или металла.

Глубина укладки

Факторы, влияющие на глубину заложения канализационных трубопроводов в земле при прокладке:

  1. Материала трубного проката и его диаметра.
  2. Типа почвы. Разные типы грунтов промерзают на неодинаковую глубину. Например, глинистые грунты и суглинок в одном и том же регионе промерзают меньше, чем мелкозернистый песчаник и супеси.
  3. Высоты подъема грунтовых вод на участке.
  4. Глубины промерзания почвы в регионе. При отсутствии данных минимальную глубину заложения лотка трубы допускается принимать для изделий диаметром до 500 мм — 0,3 м, для труб большего размера — 0,5 м выше уровня проникания в грунт минусовой температуры, но не менее 0,7 м от поверхности земли (во избежание повреждения наземным транспортом).

Подготовка траншеи

Технология подготовки траншеи под прокладку канализационных труб в земле довольно проста и включает в себя следующие виды работ:

  1. Выемку грунта на рассчитанную глубину и шире будущего трубопровода на 40 см, по 20 см с каждой стороны. Это делается вручную или механизированным способом — экскаватором.
  2. Доработку основания траншеи.
  3. Крепление стенок щитовой опалубкой (если земля рыхлая).
  4. Уплотнение дна.
  5. Устройство песчаной подушки толщиной 15–20 см. Песок ровным слоем насыпается в канаву по всей ширине с послойным уплотнением и проливкой водой.

Утепление канализации

Если толщина промерзающего слоя в регионе более 1 метра, то земляные работы по отрывке траншеи потребуют применение специальной техники, что не всегда возможно в условиях тесной застройки участка. Решить проблему можно с помощью теплоизоляционных материалов, устойчивых к воздействию влаги и перепадам температур:

  1. Базальтовая вата. Утеплитель сверху закрепляют скотчем и оборачивают гидроизоляционным материалом, стыки герметизируют липкой армирующей лентой. Слой гидроизоляции необходим для защиты утеплителя от попадания влаги, вследствие чего базальтовое волокно может потерять свои теплоизоляционные свойства.
  2. Скорлупы экструдированного пенополистирола. Этот материал практически не впитывает влагу, имеет жесткую структуру, поэтому без деформации выдерживает давление слоя земли. Скорлупы должны плотно прилегать к канализационным трубам в земле, поэтому их нужно подбирать соответствующего диаметра.

Существует еще одна технология утепления канализационных труб — это устройство электрического подогрева. Саморегулирующийся греющий кабель нужно проложить вдоль трубопровода и подключить к электросети, обеспечивая непрерывный обогрев.

Формирование уклона для свободного стока

Чтобы контролировать уровень уклона канализационных магистралей при прокладке, используют специальный прибор — нивелир.

При устройстве бытовой канализации проверку уклона можно выполнить строительным уровнем. Технология расчета уклона:

  1. С двух сторон траншеи вбивают штыри, между которыми натягивают веревку. Затем с помощью строительного уровня проверяют горизонтальность шнура.
  2. Требуемую глубину определяют с обоих концов траншеи в зависимости от диаметра сечения и общей длины коммуникации. Для траншеи длиной 50 м и трубы диаметром 110 мм глубина со стороны выпуска из жилого дома должна составлять 1,2 м, то со стороны септика — 2,2 м.
  3. Чтобы проверить правильность формирования уклона, измеряют высоту траншеи с обеих сторон до шнура.

Работы по прокладке

После подготовки траншеи можно приступать к прокладке канализационных труб под землю. Технология монтажа самотечной линии состоит в следующем:

  1. В специальные пазы раструбов трубных изделий вставляют уплотнительные кольца.
  2. Первую трубу опускают в траншею раструбом в сторону фундамента дома и подсоединяют к выводной трубе из дома.
  3. Гладкий конец второй детали вставляют в раструб первой до упора.
  4. Аналогичным образом монтируют последующие изделия.
  5. Для обеспечения дополнительной герметичности соединений внешние стыки покрывают несколькими слоями липкой армированной ленты.

Технология сборки трубопроводов напорной канализации несколько иная:

  1. Гладкие концы и внутренняя поверхность раструба очищаются от грязи и пыли.
  2. Далее идет зачистка наждачной бумагой внешней поверхности гладких концов.
  3. Нанесение на них полосы клея или слоя герметика на расстоянии 2 см от кромки.
  4. Через 30 секунд гладкий конец можно вставить в раструб и прижать на несколько секунд, дать клею застыть.
  5. Проверить правильность и достаточность уклона, протестировав систему небольшим объемом воды.

Следует учесть, что через каждые 25 м трубопровода желательно смонтировать колодец для профилактической чистки засоров.

Обратная засыпка канавы выполняется на 30 см песком, затем доверху вынутым ранее грунтом с послойным уплотнением.

Что делать при замерзании канализации

К замерзанию канализационных труб в земле может привести только несоблюдение технологии прокладки, ошибки в расчете глубины и уклона траншеи.

Чтобы разморозить металлическую трубу в доступном месте, можно использовать паяльную лампу, газовую горелку или сварочный аппарат. Для этого на оба конца замороженной трубы нужно надеть клеммы и включить аппарат. Линия прогреется, лед постепенно растает.

Для разморозки пластиковой трубы можно использовать горячую воду: ее льют именно на замерзший участок. Если он находится далеко от края, то используют шланг меньшего диаметра с насадкой на свободном конце в виде большой лейки (кружки Эсмарха). В нее льют кипяток, пока пробка не растает. В это время сточные воды будут двигаться в обратном направлении, поэтому для их сбора нужно подставить емкость.

Можно воспользоваться горячей водой из водонагревателя, надев шланг на кран. Объема бойлера должно хватить на размораживание канализационных труб.

Читайте также:
Ультрафиолетовый обогреватель: миф или реальность?

Для устранения ледяной пробки в трубах из любых материалов очень эффективен парогенератор. Технология его применения заключается в следующем:

  • внутрь трубы до упора вставляется паропровод;
  • подключается прибор к электросети.

Через некоторое время лед растает под воздействием пара.

Заключение

Перед тем как начать прокладку канализационных труб в земле, изучите существующие строительные нормы и правила, технологию выполнения соединений и методы обеспечения их герметичности. Если все сделать правильно, то автономная канализация в земле будет выполнять свои функции с максимальной отдачей. Подписывайтесь на наш сайт, делитесь с нами полезными идеями в комментариях и с друзьями в социальных сетях.

Прокладка труб канализации внутри частного дома и в земле

Канализация в доме – неотъемлемый атрибут комфортного быта. Данная система одна из немногих, что может быть проложена без привлечения сантехников. Для прокладки канализационных труб есть все необходимое – легкие материалы, удобные раструбные соединения и широкий выбор разнокалиберных труб.

Прокладка труб канализации в частном доме в земляном полу

Cоставление схемы канализации для прокладки труб

Проект – первое, что необходимо сделать, перед тем как начинать работу.

Проект заказывают в мастерской или выполняют самостоятельно. Так как строгих требований к местам прохождения труб нет, допускается произвольная прокладка по усмотрению хозяина. Тип и назначение зданий и помещений, в которых ведется работа, предусматривает свои особенности.

Схема прокладки труб канализации в частном доме

Проект канализационной сети полностью зависит от проекта дома и даже является его частью, если работу заказывали у профессионалов. Нужно заранее знать планировку помещений (о планировке комнат в частных домах рассказано в статье), их размеры, чтобы определить оптимальное расположение приборов, которые будут подключать к канализации.

Учитываются все приборы, работающие с водой: ванные, душевые кабинки, унитазы, биде, раковины, стиральные и посудомоечные машины.

После расстановки продумывают оптимальную прокладку трассы. При необходимости вносят коррективы и доработки.

Классическая схема для канализации в квартирах

Первые канализационные трубы закладывают еще при возведении фундамента. Если этого не сделать, потом придется вырезать в нем отверстие.

При разработке канализационного проекта важно учесть:

  • Внутридомовая канализация может прокладываться как скрыто, так и открыто. Преимущество первого варианта – стены без видимых коммуникационных линий, однако в случае аварии или необходимости замены труб, придется разбивать отделку;
  • Открытая прокладка не так красива, зато при необходимости к трубам всегда есть доступ. Чтобы не портить внешний вид ванной комнаты и прочих помещений, открыто проложенные трубы маскируют.

Их прячут в небольшие коробы частично или полностью. Короб делают из гипсокартона и похожих материалов. Популярны конструкции из пластика (ПВХ), так как они легко разбираются при необходимости и собираются в обратном порядке;

В гипсокартонном коробе проложен водопровод и канализация

  • Канализация – безнапорная система, хотя трубы должны по стандартам выдерживать давление в половину атмосферы без потери герметичности. Это необходимо на случай засоров. Когда сливаемая вода останавливается в стояке, ее столб растет все выше и сильнее давит на соединения, что приводит к протечкам;
  • Строение канализации простое и недорогое. Трубы и фасонные части соединяют раструбами. Стенки труб имеют небольшую толщину, почему и стоят недорого. Герметичность достигается за счет резиновых уплотнителей, размещенных в специальных пазах раструбов.

Резиновое уплотнительное кольцо в раструбе

  • Стоки в безнапорной канализации стекают сами, без принудительного воздействия. Чтобы процесс происходил правильно и без образования засоров, необходимо соблюсти ряд условий, учитываемых также на стадии составления проекта.
  • Трубопровод должен иметь постоянный уклон на всем протяжении, в направлении стояка. Чем меньше труба в диаметре, тем сильнее будет уклон. Все значения регламентированы. Для 50-й трубы на метр длины дается перепад в 3 см. Для 110-й – 2 см.
  • К появлению засоров приводит как слишком маленький уклон, так и большой.

В первом случае жидкая часть стоков потихоньку двигается вниз, а твердая из-за недостаточной силы течения застревает.

Во втором случае жидкость двигается слишком быстро и твердые включения за ней не успевают, застревая в трубах и постепенно накапливаясь. При быстром сливе воды повышается шум в канализации, возможен срыв гидрозатворов по закону Бернулли.

Таблица уклона для труб разного диаметра

  • Все раструбные соединения должны быть направлены навстречу течению. Исключение составляют муфты и прочие соединительные детали.

На этом фото видно, что все раструбы «смотрят» вверх

  • Размер сточной трубы должен увеличиваться или хотя бы не уменьшаться по мере подключения к ней новых сантехнических приборов. Чем меньше труба, тем ниже пропускная способность. При высоких нагрузках вода будет подниматься в сливе и может вытекать обратно. Также это ведет к образованию засоров.

После подключения нового прибора диаметр трубы увеличивается

  • При проектировании канализации важно избегать участков, в которых трубы будет поворачивать на 90 градусов. Соединения рекомендуется скруглять по направлению течения. Для этого используется фасонина с поворотами на 15, 30, 45 и 67 градусов.

Тройник с отводом на 45 градусов

  • Для прочистки забитой канализации необходимо предусмотреть ревизионные люки, которые ставят на стояках, и каждые 10 метров на участках прямого уличного трубопровода.

Крышка ревизии на стояке

  • Внутреннее пространство канализации должно сообщаться с атмосферным воздухом. При залповом сбросе воды, например, в унитазе, в трубопроводе создается область пониженного давления, или по-другому, вакуум.
    Так как пустота тут же стремится заполниться веществом, может быть нарушена герметичность гидрозатворов, установленных на сифонах. В результате уровень воды в них падает, и канализационный воздух проникает в помещение.

Чтобы этого не происходило, в систему включают обратные клапаны, либо монтируют фановую трубу, выходящую на крышу, с соблюдением проектных норм. В результате, области пониженного давления заполняются воздухом с улицы или из помещения. Клапаны работают бесшумно и не пропускают воздух в обратном направлении.

Читайте также:
Советы владельцам газонов

Диаметр сточной части стояка должен быть равен диаметру вытяжной части. Выходящая на крышу фановая труба должна отстоять от ближайших окон на 4 метра.

  • Всю сантехнику надо подключать через гидрозатвор, препятствующий проникновению канализационного воздуха в помещения.

Канализационный гидрозатвор – в нем всегда остается вода

Все части трубопровода должны идти прямо, не уменьшая угол наклона труб. Для этого делают разметку красящими нитями. Некоторые компании рекомендуют делать угол наклона до 15 см для труб диаметром 50 см и меньше. По описанным выше причинам поступать так не стоит.

Особенности прокладки канализации в частном доме

В зависимости от этажности строения и его планировки трубопровод в домах прокладывают открыто или скрыто, со стояком или без него.

Светоизлучающие диоды, или LED, – характеристики и преимущества

Сегодня много говорят о LED-освещении как о самом выгодном, безопасном и перспективном способе получения искусственного света (аббревиатура происходит от английского названия светоизлучающих диодов – light-emitting diodes). Поскольку эти приборы стали широко использоваться относительно недавно, многих интересует информация о светодиодах: характеристиках, особенностях работы, преимуществах перед другими источниками света. Попробуем в этом разобраться.

Сила света

сравнение эффективности ламп освещения

Чтобы оценить, насколько эффективно работает светоизлучающий прибор, необходимо рассчитать показатель его светоотдачи. Для этого следует разделить световой поток (указан на упаковке лампы) на мощность. Самый высокий показатель светоотдачи демонстрируют LED, эта их характеристика стала настоящей притчей во языцех. Для сравнения: светоотдача ламп накаливания всего около 10-11 лм/Вт, у люминесцентных приборов освещения – не более 40 лм/Вт, у газоразрядных – максимум 60 лм/Вт. Светодиоды же отличаются исключительно высокой эффективностью работы: показатель светоотдачи у современных приборов достигает 120, а у некоторых и всех 140 лм/Вт!

Цветовая температура

цветовая температура светодиодов

О цветовой температуре светильников заговорили после появления энергосберегающих источников искусственного света. В отличие от ранее безальтернативных «лампочек Ильича», светивших в основном одним оттенком желтого, люминесцентные лампы могли излучать как в теплом, так и в холодном диапазоне спектра. После появления светодиодов характеристика эта стала еще более обсуждаемой. Цветовая температура измеряется в Кельвинах. Сегодня производят светодиодные лампы разного спектра свечения – от 2600 К (теплый желтый) до 8000 К (синий). Для домашнего освещения обычно используют лампы теплого и нейтрального белого свечения с цветовой температурой 2700-4000 К. В офисах и на производстве иногда устанавливают приборы, производящие более холодный белый свет.

Мощность и угол свечения

угол свечения светодиодов

Как уже упоминалось выше, LED- лампы отличаются высоким показателем светоотдачи, поэтому для получения аналогичного уровня освещенности помещения можно установить гораздо менее мощную светодиодную лампу. Некоторые производители уверяют, что светодиоды в 10 раз эффективнее ламп накаливания по показателю светоотдачи. Разница на самом деле велика, но не настолько. При покупке можно ориентироваться на соотношение 1:7. То есть для замены 75-ватной лампы накаливания достаточно купить 10-ваттную LED-лампу.

Еще одна характеристика светодиодов, о которой стоит знать, – это относительно узкий угол свечения LED-ламп. Они излучают не рассеянный, а направленный пучок света, угол которого составляет около 120-130 °. Если вы вкрутите такую лампу в люстру, потолок останется несколько затемненным.

Рабочий ресурс

У светодиодов есть еще одна преимущественная характеристика: LED лампы имеют сверхпродолжительный срок службы. Ранее говорили о 80000 и даже 100000 часах работы LED-ламп. Сегодня большинство производителей сообщают на упаковке своей продукции более скромные данные, которые, тем не менее, все равно впечатляют: срок эксплуатации – от 30000 до 50000 часов. По истечении этого времени светодиоды начинают деградировать, то есть давать более тусклый свет. Деградация светодиодов наступает быстрее, если они работают при высоких температурах. Но если в приборе установлен качественный радиатор, хорошо отводящий тепло от светодиодной платы, то светильник вполне может проработать заявленное количество часов независимо от температуры помещения.

RGB светодиоды

Отличительной особенностью LED-светильников стала возможность управления оттенками их свечения. Для этого нет необходимости устанавливать специальные светофильтры. Световой поток регулируют с помощью контроллера. Известно, что для отображения разнообразной цветовой палитры достаточно трех колеров: красного, зеленого и синего. В RGB лампах светодиоды этих цветов расположены под одной линзой. Управляя их свечением можно задавать различные цветовые сценарии. Это достаточно дорогие светильники, но они активно используются в светодизайне и рекламе.

Технология LED непрерывно развивается. Еще несколько лет назад светодиоды, несмотря на их привлекательные характеристики, стоили очень дорого. Сегодня качество этих осветительных приборов стало лучше, а цена снизилась. Поэтому повсеместно наблюдается замена традиционных светильников на более эффективные, безопасные и экономичные LED-лампы.

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.
Читайте также:
Установка вытяжки на кухне своими руками в частном доме видео. Кухонная вытяжка в частном доме:

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.

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.

Читайте также:
Цементный клинкер: что это такое и как производится



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.

Диодное освещение в квартире: плюсы и минусы, особенности

LED-освещение — популярный тренд в светодизайне. В этой статье мы расскажем все о светодиодных лампах. Вы узнаете, почему они экономичнее, удобнее и долговечнее, чем другие варианты источников света.

Что такое светодиодное освещение

Диодное освещение — способ подачи искусственного света с помощью энергосберегательных светодиодных ламп. Технология получила распространение относительно недавно, но уже заслужила признание дизайнеров интерьера.

С помощью светодиодных приборов легко воплощать любые сценарии освещения. Устройства привлекательно выглядят в интерьере и прекрасно совмещаются с системой “умный дом”.

Можно вставить LED-лампы в обычные световые приборы или сразу приобрести светодиодные устройства. Однако прежде чем выбирать изделия, важно разобраться, как они функционируют.

Пример диодного освещения в квартире

Устройство и принцип работы светодиодов

Светодиоды — устройства, созданные на основе полупроводниковых элементов с электронно-дырочный переходом. Приборы излучают свечение только в том случае, когда через них проходит электрический ток.

В одном из полупроводников преобладают положительные ионы, в другом — электроны. Когда через точку их соприкосновения проходит ток, возникает рекомбинация элементов. В результате появляется излишек энергии, который преобразуется в световое излучение.

Диоды испускают лучи в зеленом, голубом и красном спектрах. В результате смешения этих тонов получается свечение белого цвета. В зависимости от типа лампы потоки могут быть как теплыми, так и холодными.

Стандартная конструкция светодиодной лампы:

  • Плата с расположенными на ней диодами.
  • Радиатор.
  • Драйвер.
  • Рассеиватель.
  • Цоколь.
  • Колба любой формы.
  • Нижний и верхний держатели.

Самый важный элемент системы — драйвер, который располагается в цоколе устройства. Он представляет собой комбинацию трансформатора, конденсаторов и микросхем. Именно от качества этой детали зависит стоимость светодиодных источников освещения. Драйвер служит для преобразования переменного тока в постоянный и стабилизации поступающего напряжения. Еще одна функция — питание светодиодов.

Цоколь — необходимый элемент для подключения лампы к патрону светильника. Существует несколько типов деталей, но самыми распространенными считаются штырьковые и винтовые.

Радиатор служит для отвода тепла от светодиодных кристаллов. Чем больше по размеру деталь, тем лучше эффект от ее работы.

Немаловажную роль в системе играет рассеиватель. Он помогает равномерно распределять световые потоки, защищает корпус лампы от попадания влаги и пыли.

Круглая светодиодная лампа

Светодиодные лампы: плюсы и минусы

Чтобы принять решение в пользу светодиодного освещения, важно изучить достоинства источников света. Главные преимущества:

  • Длительный срок эксплуатации: LED-лампы способны работать до 50 000 часов.
  • Экологичность и безопасность: при изготовлении ламп не используются токсичные компоненты.
  • Экономный расход электроэнергии: диодные лампы требуют намного меньше электричества, чем другие светильники, но при этом дают оптимальную насыщенность освещения.
  • Прочность корпуса: LED-лампы не разобьются, если случайно уронить их с небольшой высоты.
  • Отличные параметры светоотдачи. Средняя мощность светового потока — 50-100 Лм на 1 Вт.
  • Оптимальный спектр света: светодиоды дают комфортное освещение, аналогичное солнечному. Для сравнения: индекс цветопередачи естественных потоков — 100 единиц, светодиодных светильников — 80-85.

Светодиодные лампы освещения подходят для любых помещений, в том числе и с повышенной влажностью. Устройства не нуждаются в техническом обслуживании и дополнительных мерах защиты.

Важно! Срок службы приборов не зависит от частоты выключения и включения.

Минусы светодиодных ламп выделить гораздо сложнее. Можно назвать один — сравнительно высокая стоимость. Однако недостаток окупается за счет снижения потребления электроэнергии.

Светодиодные лампы в интерьере квартиры

Применение светодиодов: виды освещения

Благодаря отличным параметрам работы, светодиодные лампы подходят для использования внутри и снаружи зданий. Виды освещения:

  • Квартирное.
  • Офисное.
  • Торговое.
  • Промышленное.
  • Уличное.
  • Прожекторное.
  • Аварийное.

Особенно часто LED-освещение организовывают в жилых комнатах. Диодные лампы могут присутствовать в любых светильниках: настенных, потолочных, декоративных. Также можно использовать светодиодные ленты. Они хороши для подсветки предметов интерьера, мебели, многоуровневых потолков, ниш, лестниц.

Квартирное освещение светодиодными светильниками

Цвет излучения LED-ламп

Светодиодные лампы могут иметь разные оттенки свечения. Для определения параметров существует цветовой диапазон, основные показатели из которого указаны в таблице.

Показатели цветовой температуры

Теплый белый Естественный белый Холодный белый
2700-3000 К 4000-4500К 6000-6500 К

Чем выше цветовая температура, тем ярче свет от лампы. Холодное свечение с голубым оттенком может показаться не слишком комфортным для освещения квартиры. Поэтому для домашних светильников идеально подойдет естественный белый.

Совет! Для освещения спальни можно выбрать лампы теплого свечения.

Оттенки свечения светодиодных ламп

Ресурс светодиодной лампы

В зависимости от типа лампы и производителя ресурс изделия — от 20 000 до 50 000 часов эксплуатации. То есть качественный источник освещения может прослужить более 5 лет при условии ежедневного использования.

Обычно информация о сроке эксплуатации указана на упаковке, но не всегда можно верить тому, что пишут. Например, часто производители указывают впечатляющий ресурс работы, хотя изделия стоят дешево. Вряд ли недорогая лампочка прослужит максимально возможный срок.

Даже если производитель не обманул с ресурсом, стоит учитывать внешние факторы, которые могут влиять на срок службы. Это: перепады электричества, скачки напряжения, некачественная электропроводка, повреждения светильника. Если LED-источники располагаются на улице, на их работу негативно влияют неблагоприятные погодные условия. Нежелательные факторы могут сократить ресурс лампы примерно на треть.

Нельзя заранее предугадать, сколько прослужит та или иная лампа. Однако есть способы продления срока эксплуатации диодных источников света:

  • Использование диммера. Устройство с рычагом переключения применяется для регулировки яркости свечения. Диммер подавляет пусковой ток, который зачастую является главной причиной преждевременного перегорания ламп.
  • Организовать “умное освещение”. Автоматическое включение-выключение ламп по команде или сигналу датчиков позволит избежать лишних манипуляций.
  • Купить качественный светильник. Устройство с продуманной конструкцией — важный фактор для корректной работы лампы.

Если для подсветки используются светодиодные ленты, лучше наклеивать их на алюминиевые поверхности. Материал поглощает часть тепловой энергии, поэтому осветительный прибор не выйдет из строя в результате перегревания.

Чем светодиодные источники света отличаются от других

Мы уже обсудили характеристики и преимущества светодиодных лампочек. Перейдем к сравнению этих источников света с другими. Рассмотрим отличия от люминисцентных, галогенных ламп и приборов накаливания.

Галогенные лампы

Главный недостаток таких светильников — сильный нагрев. Температура внутри колбы повышается из-за циркулирующих газов. С диодными источниками подобного не происходит, потому что основное отличие — принцип работы.

Галогенные светильники способны функционировать до 4 000 часов. Это значит, что срок их эксплуатации почти в 10 раз меньше, чем у светодиодных приборов.

Галогенная лампа для точечного светильника

Люминесцентные лампы

Главный элемент люминесцентного устройства — трубка с люминофором. Со временем материал выгорает, и лампа приходит в негодность. Стоит отметить, что у нее довольно длительный срок эксплуатации. Однако максимальное время работы прибора — 20 000 часов. То есть в 2,5 раза меньше, чем у LED-устройств.

Еще один аргумент против люминесцентных приборов — они со временем меняют цветопередачу и теряют яркость. Это происходит как раз в результате выгорания люминофора.

Люминесцентная лампа для светильника

Лампы накаливания

Основное отличие ламп накаливания от светодиодных изделий — световой элемент. В этих устройствах он представляет собой металлическую спираль, которая, накалившись, начинает излучать потоки. Такие изделия приходят в негодность примерно через 1 000 часов работы. Однако в основном от их использования отказываются по причине высокого энергопотребления.

Лампа накаливания для светильников

Светодиодная лента или светодиодная лампа: что лучше

Помимо светильников с LED-лампами для организации подсветки используются светодиодные ленты. Они представляют собой гибкую плату с последовательно размещенными маленькими светодиодами. Подобные изделия могут излучать как разноцветное, так и монохромное свечение.

Разновидности лент цветного свечения:

  • RGB: система, в которой комбинируется свечение синего, зеленого и красного оттенков.
  • RGBW: лента, где помимо трех основных оттенков присутствует холодный белый. Благодаря дополнительному диоду расширяется цветовой спектр свечения.
  • RGBWW: лента, куда помимо всех перечисленных выше оттенков добавляется теплый белый.

Не совсем корректно сравнивать лампы и ленты, потому как последние выполняют немного другие задачи. Они не предназначены для основного освещения — только для декоративного.

Какие-то моменты для сравнения все же есть. Например, мощность, нюансы размещения, срок эксплуатации. Краткий обзор светодиодных лент и ламп, основанный на реальном опыте использования LED-освещения поможет вам выбрать свой вариант.

Монохромная светодиодная лента

Как выбрать светодиодные лампы: полезные советы

Если вы уже оценили преимущества светодиодного освещения, можно переходить к выбору источников света. На что обратить внимание:

  • Индекс цветопередачи: лучше всего выбирать модели с показателем от 80 CRI. Они дают освещение, максимально приближенное к естественному.
  • Диапазон пульсации: чтобы избежать дискомфорта, отдавайте предпочтение лампам с показателями мерцания не более 15%.
  • Цветовой спектр: для дома оптимальными считаются лампы с характеристиками 2700-3000 К.
  • Форму: в продаже есть изделия в виде колбы, таблетки, капсулы, груши, свечи, шара. Также популярны плоские светодиодные лампы. От формы зависит мощность и угол рассеивания потоков.
  • Размер цоколя: важно выбрать параметры, которые будут совместимы с вашим светильником.

Еще один параметр, с которым придется столкнуться при выборе — матовое или прозрачное покрытие колбы. Стоит заранее решить, какой цвет вам нужен: насыщенный или рассеянный и мягкий. Если голосуете за второй вариант, лучше остановиться на приборе с матовой поверхностью.

Совет! Не стоит приобретать приборы, на упаковке которых указан большой ресурс работы, но при этом там гарантия составляет всего год или два. Вряд ли такие устройства окажутся качественными и прослужат долго.

Декоративное светодиодное освещение: возможные варианты

Если вы хотите поставить завершающие штрихи в интерьере, не забудьте о декоративной подсветке. Ее можно организовать с помощью различных LED-приборов. Предлагаем 5 интересных идей.

Потолочная подсветка

Существует два варианта реализации задумки. Первый — монтаж миниатюрных встроенных светильников. Второй — светодиодная лента, расположенная по периметру потолочной конструкции, на фигурных элементах или карнизах.

Диодная подсветка потолка

Напольная подсветка

С помощью встроенных диодных светильников и LED-ленты можно оформить плинтусы, лестничные ступени, выступы на напольном покрытии. Допускаются комбинации разных световых приборов для воплощения смелых идей.

Светодиодная подсветка для пола

Подсветка зеркал и картин

По периметру задней поверхности картины или зеркала можно наклеить светодиодную ленту. Таким образом легко получить ненавязчивое рассеянное освещение, которое позволит взгляду сфокусироваться на предметах декора.

Более распространенный вариант — использование специальных светильников. Такие приборы монтируют на верхнюю или нижнюю часть рамы, после чего настраивают поток света так, чтобы он падал под определенным углом. Точные параметры зависят от вида зеркала или картины.

Светодиодная подсветка для картин

Настенная подсветка

На стенах превосходно смотрятся светильники, которые излучают световые потоки, направленные вниз. Рассеянные лучи света подчеркнут предметы декора и оригинальную отделку. Если стена длинная, достаточно трех-четырех приборов. Для узких поверхностей вполне хватит двух устройств.

Светодиодная подсветка для стен

Подсветка ниш

Для оформления ниш лучше использовать монохромную светодиодную ленту, разместив ее по периметру углубления. Оттенок свечения следует выбирать, отталкиваясь от типа общего освещения и базовых цветов в интерьере.

Идея! Для декора комнат можно использовать светодиодные гирлянды, сети, занавесы.

Светодиодная подсветка для стен

Выгодны ли светодиодные лампы: поговорим об экономии

Использование светодиодных светильников считается отличным способом сэкономить электроэнергию. Разберемся, как это происходит.

В среднем рабочее напряжение светодиода колеблется в промежутке между 2 и 4 В. Показатель потребления мощности — не более 1 Вт. При этом светоотдача приборов составляет приблизительно 80 лм/Вт.

Для сравнения: лампы накаливания отдают всего 10 лм/Вт, а люминесцентные устройства до 60 лм/Вт. При этом они потребляют гораздо больше энергии.

Получается, что при минимальных затратах электроэнергии световой поток светодиодных светильников гораздо ярче, чем у ламп накаливания и люминесцентных приборов. Если учесть, что LED-устройства еще и дольше служат, можно сделать однозначный выбор в их пользу.

Альтернатива светодиодному освещению

Мода на светодиодные светильники в интерьере набирает обороты. Многие довольны эффектом от освещения, поэтому не рассматривают иные варианты. Однако есть источники света, которые могут посоревноваться с LED-приборами в технических характеристиках, но при этом дешевле стоят. Это индукционные лампы.

Индукционные источники относятся к категории люминесцентных. Излучение потоков света происходит за счет комбинации физических процессов: свечения люминофора в трубке, электрических разрядов и электромагнитной индукции.

Срок службы таких приборов значительно превышает показатели обычных люминесцентных ламп и многих других источников света. Период от эксплуатации может достигать 100 000 часов — это примерно 10-12 лет ежедневной работы. Светодиодные светильники пока не отличаются столь впечатляющими результатами. Однако производители стараются модернизировать приборы, и у них это замечательно получается.

Круглая индукционная лампа

Подборка светодиодных светильников для дома

В комнатах всегда потрясающе смотрятся светодиодные люстры. Можно подобрать изделия под любой стиль интерьера и поэкспериментировать с основным освещением. Предлагаем три оригинальные модели: винтажная бронзовая люстра Vintage Birdcage, полупрозрачная золотистая Nicolette и кольцевая двухъярусная ST Luce Onze.

Светодиод это: что такое, назначение, как определить для чего нужен

Светодиод – это полупроводник, превращающий электроток в световое излучение. Общепринятое обозначение – LED (диод, излучающий свет). Все светодиоды делятся на индикаторные и осветительные. Первые маломощные, поэтому неяркие, используются в роли индикаторов в электроприборах и для подсветки. Вторые яркие и мощные, применяются для изготовления осветительных приборов. Массовый переход на этот вид освещения обусловлен отсутствием в конструкции вредных веществ и стекла, простотой утилизации.

Принцип работы и устройство световых диодов

Диод, излучающий свет, состоит из подложки и кристалла. Подложка может быть любой формы, самая распространенная квадратная. На корпус накладывается рефлектор и линза. Кристалл укладывается на рефлектор. Свет излучается во время прохождения электротока через p-n-переход кристалла.

Для присоединения к сети имеются два (или больше) выводов (анодов и катодов), некоторые из них соединены с кристаллом. Линза чаще всего изготовлена из прозрачного полимера, основное предназначение – определить направленность луча и угол рассеивания.

Причина свечения кристалла – рекомбинация электронов и дырок на p-n-переходе, образованном двумя полупроводниками с различной проводимостью. Перемещение частиц обеспечивают примеси (доноры и акцепторы). Важно, чтобы у кристалла не было дефектов, препятствующих излучению видимого светового луча. Для обеспечения таких хаpaктеристик на пpaктике кристалл производится многослойным.

Чтобы получить свечение белого цвета, необходимо:

  • смешать цвета по технологии RGB;
  • нанести на кристалл, излучающий ультрафиолет, люминофор, создающий красный, зеленый и гoлyбой цвет;
  • нанести на гoлyбой диод зеленый и красный люминофор.

Каждый из этих методов обладает плюсами и минусами. RGB позволяет получать различные температуры цвета и менять ток, проходящий по диодам, для изменения оттенка. Наличие в корпусе нескольких кристаллов дает возможность увеличить силу и поток света. Недостаток – не одинаковый оттенок цвета по краям и в середине, что приводит к перегреву и неравномерности старения.

Использование люминофора позволяет снизить стоимость светодиодов, не теряя качества белого цвета. Но светоотдача ниже, сложно люминофор нанести равномерно, поэтому температура света определяется не точно. Основной недостаток заключается в том, что люминофор стареет быстрее, чем кристалл.

Внимание! Область применения светодиодов зависит от технологии производства. Для изготовления осветительных приборов используются в основном диоды с люминофором (из RGB производятся только ленты).

По конструкции светодиоды делятся на:

  • DIP;
  • SMD;
  • мощные;
  • филаментные;
  • COB;
  • OLED;
  • волоконные.

DIP-светодиоды нужны для изготовления световых индикаторов. Диаметр корпуса 3 или 5 мм, в корпус установлен кристалл и провод, соединяющий его с анодом, и рассеиватель. Для присоединения к сети на корпусе 2 вывода – катод и анод.

Мощные диоды создают интенсивный световой поток при токе до 1,4 А. Кристалл выделяет много тепла, поэтому устанавливается на радиатор из алюминия, одновременно выполняющий функции отражателя. Для обеспечения требуемого уровня электротока в схему включается специальный ограничивающий драйвер, одновременно стабилизирующий напряжение.

Светодиодные лампы filament пользуются популярностью у дизайнеров благодаря внешнему сходству с лампами накаливания. Корпус из обычного или сапфирового стекла толщиной до 1,5 мм, покрытого люминофором, 28 полупроводников соединены последовательно и установлены на подложку. Основное преимущество – угол рассеивания света до 360 градусов.

COB-светодиод (или Chip-On-Board) относится к группе самых современных. На подложку из алюминия (или стекла) размещается большое количество кристаллов и покрывается люминофором. COB светит равномерно по всей площади линзы. Эти светящиеся диоды используются при производстве планшетов, ноутбуков и телевизоров. Работают они так же, как DIP.

Светодиоды OLED, применяемые при производстве миниатюрных смартфонов, планшетов, телевизоров, состоят из:

  • подложки (пластик, стекло, фольга);
  • прослойки из полимера;
  • органического вещества, проводящего ток;
  • анода из олова и оксида индия;
  • катода из алюминия.

Читайте также Что лучше ксенон или светодиодные лампы для авто

Принцип действия аналогичен SMD, но поток света и угол свечения больше, органика служит дольше, чем обычный полупроводник. К достоинствам можно отнести так же низкую себестоимость, угол свечения до 270 градусов, минимальные размеры.

Волоконные диоды производятся из нитей терефталата полиэтилена, обработанных специальным раствором и полимером, покрытых тонким слоем суспензии литий-алюминиевого фторида. Для бытового применения производятся кабели в трубках ПВД как для подсветки, так для освещения.

Основные хаpaктеристики

Выбирая светодиодные осветительные приборы важно знать технические и оптические хаpaктеристики: напряжение, ток, мощность, светоотдачу, температуру свечения, угол рассеивания, размеры и срок службы.

Ток потрeбления светодиода

Стандартный светодиодный кристалл работает на токе 20 мА. Если в чипе несколько кристаллов, эта цифра умножается на 2,3,4. Определить точное значение необходимо при выборе резистора, так как существуют модули, потрeбляющие ток до 1 А.

От величины тока зависит стабильность работы осветительного прибора. Интенсивность излучения снижается при малейшем отклонении вниз, одновременно снижается температура света и появляется синий оттенок в потоке.

Важно! Светодиод перегорает при минимальном повышении тока.

Все осветительные приборы подключаются через резистор, обеспечивающий требуемый уровень тока. При подключении одного светодиода блок можно заменить резистором. Сопротивление зависит от хаpaктеристик источника света.

Номинальное напряжение

Напряжение, необходимое кристаллу в SMD или DIP, зависит от его цвета и варьирует в пределах 1,8-3,5 В. Самое низкое напряжение требуется для источников, излучающих желтый и красный цвет (1,8-2,4 В). Для работы белых, синих и зеленых чипов требуется 3-3,5 В. Сколько вольт требуется осветительному прибору, зависит от количества чипов. Обычно это 2-12 В для маломощных изделий и 12-36 В для мощных ламп и прожекторов.

Значение этого параметра особенно важно при параллельном подключении, так как при отклонении всего на 0,1 В ток повышается в 1,5 раз, источник света выходит из строя.

Сопротивление

Сопротивление светодиода меняется в зависимости от типа подключения (величины тока и напряжения).

Согласно закону Ома, сопротивление равно соотношению напряжения к току. Сразу после подключения к источнику питания сопротивление большое, после открытия p-n перехода снижается благодаря снижению напряжения и росту тока. При протекании электротока в обратном направлении сопротивление очень высокое, так как диоды проводят электричество только в одном направлении.

Важно! Типовое значение сопротивления указывается в технической документации.

Светоотдача и угол свечения

Светодиод DIP c диаметром 5 мм излучает поток в 1-5 лм, мощная лампа – до 350 лм. Свет более яркий в центре, по краям угла рассеивания яркость снижается. Площадь освещенности увеличивается при помощи линз. Угол рассеивания зависит от формы диода, варьирует в пределах 20-120 градусов.

Мощность светодиодных ламп

Мощность светодиода определяется умножением тока на падение напряжения. Например, для СМД 5050 ток 0,06 А, падение напряжения для белого кристалла 3,3В, мощность 0,06*3,3 = 0,198 Вт.

При замене лампы накаливания на светодиодную используется простой расчет. Мощность «лампочки Ильича» делится на 8. Например, для замены источника на 100 Вт требуется светодиодный прибор на 100/8 = 12,5 Вт. Но такой расчет подходит только при покупке качественного источника света.

Цветовая температура

Температура обеспечивает комфортность восприятия света, излучаемого конкретным прибором. В маркировке этот параметр обозначается как 4 цифры и буква «К».

Цвет светодиодов лампах:

  • 1800 К (красный) – декоративная подсвета, подсветка растений;
  • 2700-330 (желтый) – подсветка интерьеров;
  • 30000-3500 К (теплый белый) – для замены ламп накаливания в жилых и офисных помещениях;
  • 3500-5300 К (дневной) – для освещения рабочих мест на производстве;
  • От 5300 (холодный белый) – для уличного освещения;
  • 6000-7000 К (синий) – подсветка растений.

Внимание! Некоторые производители определяют температуру по длине волн и обозначают как λ или нм.

Размер чипа Led элемента

Измерить светодиод при покупке нельзя, можно определить количество кристаллов, если нет люминофора. Размеры SMD указываются в маркировке. Первые 2 цифры – длина чипа, последние – ширина.

Ток определяется не по размеру чипа, а по размеру кристалла.

В квадратных моделях обычные кристаллы 30mil или 45mil с мощностью 1 или 2 Вт. В диодах с мощность 10-100 Вт кристаллы 24 milх24mil, 24 milх44mil либо 44 milх44mil. В маломощных изделиях может быть несколько элементов различных размеров, соединенных параллельно или последовательно.

Виды светодиодов по назначению

По сфере применения светодиоды делятся на 2 группы: индикационные и осветительные. Оба вида могут быть разноцветные (с тремя кристаллами). Существуют так же диоды, излучающие ультрафиолетовый и инфpaкрасный свет.

Индикаторные светодиоды отличительные особенности

Индикаторные светодиоды используются для подсветки и индикации панелей и дисплеев электроприборов, изготовления световых табло, игрушек, елочных украшений. По форме они прямоугольные, овальные или круглые, самые популярные имеют диаметр 3-10 мм, мощность до 0,2 Вт, яркость умеренная.

Индикаторные диоды делятся на:

  • DIP – цилиндрические, одно- и многоцветные с углом рассеивания 20 градусов;
  • Super Flux «Piranha – с прямоугольным корпусом, могут крепиться на плате, температура свечения разная, угол рассеивания 40-120 градусов, предназначены для использования на трaнcпортных средствах и вывесках;
  • Straw Hat – с большим радиусом линзы и небольшой высотой, угол рассеивания 100-140 градусов.

По типу кристаллов индикаторные изделия бывают:

  • двойные (фосфор и галлий), цвет оранжевый или зеленый;
  • тройные (галлий, мышьяк, алюминий), цвет желтый или оранжевый;
  • тройные (фосфор, мышьяк, галлий), цвет желто-зеленый или красный.

Справка! SMD 3528 используются как для индикации, так для освещения.

Осветительные светодиоды отличительные особенности

Назначение осветительных диодов – стать частью приборов освещения различного назначения (лент, ламп, фар, прожекторов, ручных фонариков). Большинство изделий этого вида обладают сравнительно большой мощностью и излучает белый свет.

К этой группе относятся:

  • все СМД-диоды на медной или алюминиевой подложке с углом рассеивания 100-130 градусов;
  • COB-диоды с большим количеством кристаллом и мощным потоком света;
  • Filament LED со спектром свечения, близким к лампам накаливания.

Справка! В большинстве осветительных приборов установлены СМД-диоды.

Достоинства и недостатки осветительных светодиодов

Человечество пока не изобрело идеальный источник света. Каждый вид имеет свои плюсы и минусы.

К достоинствам светодиодов потребители относят:

  • преобразование электроэнергии в свет с минимальными потерями;
  • малый нагрев при надлежащем уровне теплоотвода;
  • чистоту излучаемого света;
  • отсутствие инфpaкрасной и ультрафиолетовой составляющей;
  • надежность и механическую прочность;
  • срок службы до 100 тыс. часов (если изделие качественное);
  • безопасность благодаря низкому напряжению потрeбляемого тока;
  • экономичность при большом потоке света;
  • высокую светоотдачу (до 250 лм/Вт);
  • небольшие размеры;
  • широкую область применения;
  • возможность организовать систему освещения пpaктически любого цвета;
  • угол рассеивания, позволяющий подобрать вариант для любого помещения;
  • оптимальный коэффициент пульсации;
  • экологичность (отсутствие вредных веществ);
  • простоту утилизации.

При создании или замене системы освещения стоит вспомнить о недостатках:

  • необходимости в качественном драйвере;
  • старении светодиодов в процессе эксплуатации;
  • высокой стоимости.

Основная причина недоверия рядовых потребителей – наличие на рынке большого объема некачественной продукции. При покупке требуется не только драйвер, но и устройство качественной системы охлаждения.

Основные выводы

Четкой классификации светодиодов по сферам применения не существует, так как эти источники света пpaктически никогда не изготавливаются для какой-то конкретной цели.

Осветительные диоды монтируются в различные приборы:

  • традиционные лампы с цоколем;
  • цилиндрические лампы «кукуруза»;
  • ленты (одно- и многоцветные);
  • точечные светильники;
  • панели;
  • прожекторы;
  • переносные фонари.

Потребители выбирают осветительные приборы не только по виду диодов, но и по другим параметрам:

  • световому потоку;
  • мощности;
  • цвету света;
  • виду цоколя;
  • уровню пульсации;
  • углу рассеивания;
  • степени защищенности.

У качественного светодиодного источника имеется маркировка, по которой можно определить мощность, световой поток, уровень пульсации, угол рассеивания. Вероятность приобрести некачественное изделие снижается, если покупки совершаются больших магазинах. Предпочтения нужно отдать продукции известных производителей: Philips; Osram; Eurolamp.

При создании системы освещения в новом доме или квартире для расчетов лучше пригласить специалиста. Он нужен для того, чтобы не тратить время на изучение всех источников света, предлагаемых на рынке, из классификации, особенностей, преимуществ и недостатков. Самостоятельно выбрать светодиод можно при необходимости заменить лампы в имеющихся светильниках или покупке одного или двух осветительных приборов.

Светодиодное освещение

Появление LED-элементов (light-emitting diode) ознаменовало эволюционный виток в развитии светотехнической продукции. Технология инфракрасного диода была запатентована в 1961 году, но применимый на практике светодиод появился только год спустя. Первые LED-лампы стоили до $200, падение цены на них началось спустя тридцать лет – в начале 90-х, когда создали дешевый диод синего цвета.

В течение последнего десятилетия частные лица и владельцы бизнеса все чаще выбирают доступное светодиодное освещение. Серийный выпуск LED-элементов, демонстрирующий высокие темпы роста, отражает оживленный спрос на них.

Что такое светодиодное освещение? Принцип работы светодиода

Светодиод представляет собой прибор на основе полупроводниковых кристаллов с электронно-дырочным переходом. Он создает оптическое излучение в узком диапазоне спектра при пропускании через него электрического тока. Под действием последнего каждый кристалл начинает излучать лучи в спектре RGB, а белый цвет является результатом их смешения. При изменении соотношения цветов получают оттенки белого света от теплого до холодного.

Если говорить о современных светодиодных лампах, то они состоят из следующих элементов:

  • Плата с диодами
  • Драйвер для выпрямления тока
  • Радиатор для отвода тепла
  • Цоколь (Е27, Е14, Е40, GU10, GU5.3 и др.)
  • Колба (традиционной формы, в виде свечи, шара, эллипса, «кукурузы»)
  • Держатели (нижний и верхний)

Преимущества и недостатки светодиодного освещения

Как и другие популярные источники освещения – традиционные и люминесцентные – они тоже имеют достоинства и недостатки. К преимуществам LED светильников относят следующие характеристики:

  • Срок службы. Они способны работать до 100 000 ч. У лампы накаливания этот показатель составляет до 1 000 ч, у галогенной – до 4 000 ч, у люминесцентной – до 10 000 ч.
  • Экономное потребление энергии. Они расходуют в среднем в 7 раз меньше электричества, чем лампа накаливания, в 2 раза меньше люминесцентной и в 4 раза меньше галогенной при условии, что они дают одинаковую по освещенность помещения.
  • Параметры светоотдачи. Мощность светового потока в них составляет 50-100 лм на 1 Вт. У галогенных эта характеристика составляет до 22 лм, у люминесцентных – до 60 Вт, у ламп накаливания – до 17 лм. В трех последних 40-90 % мощности тратится на нагрев корпуса.
  • Экологичность. В составе LED-лампы отсутствуют токсичные компоненты. Лампы накаливания и галогенные не претендуют на экологичность из-за того объема энергопотребления, которое тратится «впустую». Люминесцентные содержат пары ртути и требуют соблюдения выполнения строгих правил утилизации, утвержденных на законодательном уровне.
  • Запас прочности конструкции. Лампы накаливания и галогенные легко разбиваются при падении с высоты до 1 м и легком механическом воздействии. А сильная вибрация приведет к тому, что в них порвутся нити накаливания. Колбы люминесцентных лампы более прочные, но разбивать их нежелательно из-за потенциального вреда для здоровья. Самый прочный корпус у LED-ламп, так как колба – самый хрупкий элемент конструкции – изготовлена из пластика.
  • Естественный свет. Ближайший к нему спектр дают светодиоды. Их индекс цветопередачи составляет 80-85 единиц, в то время как у естественного солнечного освещения – 100 единиц (абсолютное значение). Среди остальных решений к этой характеристике приближаются только люминесцентные лампы с их 60-65 единицами.

Светодиодные источники света не нуждаются в регулярном техническом обслуживании и подходят для освещения влажных и пыльных помещений. На их срок службы не влияет частое включение и отключение питания, в отличие от галогенных, люминесцентных и ламп накаливания.

С момента появления на рынке источники света на основе светодиодов непрерывно дешевеют, но до сих пор остаются дорогими на фоне альтернативных решений. Это является их главным и единственным недостатком. Но если учитывать срок службы и уменьшенное потребление энергии, установка LED-освещения будет предпочтительнее с экономической точки зрения.

Характеристики светодиодов

Рабочий ток (мА, миллиамперы)

Светодиодные элементы работают от 10-100 мA и более. Чем мощнее диод, тем выше сила тока ему требуется, но тем больше вероятность перегорания светодиода. Для выпрямления характеристики силы тока используют драйверы. Чем более точно они работают, тем дольше прослужит диод.

Напряжение (В, вольты)

Зависит от полупроводников и других химических элементов, использованных при изготовлении LED-элемента. Их качественные и количественные характеристики напрямую влияют на цвет свечения.

Мощность (Вт, ватты)

Определяется силой тока и напряжением. Чем выше мощность, тем сильнее нагревается светодиод, но тем быстрее он выходит из строя. Чтобы не допустить подобного развития событий, их принудительно охлаждают, устанавливая радиаторы из алюминия или других материалов с похожими характеристиками.

Цветовая температура (К, Кельвин)

Она зависит от материалов изготовления диода. Температура определяет оттенок свечения светодиода. Он может теплым желтым (1 800 – 3 500 К), нейтрально белым (3 600 – 5 000 К) или голубовато-холодным (5 100 К и выше).

Световой поток (лк, люксы)

Определяет интенсивность освещения. Означает, какое количество люмен (единиц светового потока) приходится на единицу мощности, равную 1 Вт.

Угол рассеивания (°, градус)

Он зависит от характеристик рассеивающей линзы. Для одного диода угол рассеивания составляет от 50 до 120 °. Если требуется акцентное (точечное) освещение, используют собирательную линзу. Если угол рассеивания требуется увеличить до 270-360°, изготавливают модульные конструкции.

Как светодиодное освещение помогает экономить?

Мы рассмотрели, насколько выгоднее светодиодные решения на фоне галогенных, люминесцентных и ламп накаливания. Главные плюсы LED в экономическом плане определяются их сроком службы и уменьшенным потреблением энергии. Предлагаем убедиться в этом на примере.

Световой поток Светодиодная лампа Энергосберегающая лампа Лампа накаливания
50 лм. 1 вт. 4 вт. 20 вт.
100 лм. 2 вт. 5 вт. 25 вт.
100-200 лм. 2,5-3 вт. 6-7 вт. 30-35 вт.
300 лм. 4 вт. 8-9 вт. 40 вт.
400 лм. 5 вт. 10 вт. 50 вт.

Возьмем популярную лампу накаливания на 60 Вт. Ближайшей к ней по характеристикам мощности будет светодиодная лампа на 9 Вт. Здесь видна семикратная экономия потребляемой энергии, что отразится на счетах за потребленное электричество. Добавляем к этому преимущество в светоотдаче (78 лм/Вт против 13 лм/Вт) и срок службы, который отличается в 50-100 раз (до 100 000 часов непрерывной работы против 1 000 часов). Отнимаем необходимость в специальной утилизации (для предприятий это не бесплатная услуга) и потребность в замене ламп в результате повреждения – и на выходе получаем экономически обоснованное решение.

Виды светодиодного освещения

Квартирное

Такие лампы устанавливают в люстры, настольные светильники, бра и точечные источники освещения. Их покупают в комплекте со светильниками или отдельно, с целью перейти на экономное потребление электроэнергии.

Офисное

Для офисов и кабинетов светодиоды используются в составе встраиваемых или потолочных накладных светильников. Они дают равномерный рассеянный световой поток со схожими характеристиками на каждом рабочем месте.

Торговое

В этом случае светодиодное освещение играет важную роль в получении прибыли от продаж, так как представляет товар в удачном ракурсе. С этой целью устанавливают светильники-даунлайты, карданные и модульные модели, трековые на шинопроводе и другие виды.

Промышленное

Светодиоды используют в производственных цехах, на складских комплексах, животноводческих фермах. Такие источники света способны выдерживать агрессивные условия эксплуатации: температуру более 35 ° и влажность более 80 %, чрезмерное запыление, регулярное механическое воздействие.

Аварийное

Как запасной вариант, при отключении основного освещения, используют светодиодные светильники на промышленных объектах, в медицинских и развлекательных учреждениях, в торговых сетях. Есть полностью автономные модели и те, которые предназначены для подключения к централизованному электропитанию. Также выделяют категорию эвакуационных аварийных светильников, которые указывают выходные пути в экстренных ситуациях (например, при срабатывании пожарной сигнализации).

Консольное (уличное) и архитектурное

Уличные и архитектурные светильники со светодиодами устанавливают на трассах и городских улицах, парках и вдоль пешеходных дорожек.

LED-элементы в составе лент и отдельных источников освещения используют для подсветки фасадов зданий и скульптур. Для получения различных эффектов применяют оптические системы, отражатели, светильники с углом рассеивания до 180 °. Для выделения архитектурных объектов прибегают к гирляндам, а медиафасады, изготовленные на основе модульных сеток, используют для трансляции рекламы и другого контента.

Прожекторное

Светодиоды являются составными элементами современных прожекторов – приборов дальнего действия с большим охватом: спорткомплексов, паркингов, вокзалов. Количество LED-элементов в них составляет от 30 и более, а мощность варьируется от 20 до 100 Вт. Так достигается высокая концентрация светового потока, позволяющая визуально выделить объекты, расположенные на расстоянии в десятках метров.

Выводы: какое оно, светодиодное освещение?

По основным характеристикам – сроку службы, экономичности, экологичности и параметрам светоотдачи – светодиодное освещение превосходит люминесцентное, галогенное и накаливания. Диоды становятся дешевле в производстве, совершенствуются их конструктивные элементы и одновременно с этим увеличивается популярность. Можно уверенно утверждать: за светодиодными источниками – будущее.

Сложности с выбором светильников?

Подготовим полный расчет стоимости, необходимого оборудования и 3D визуализацию для освещения вашего объекта. Это БЕСПЛАТНО – еще до покупки и заключения договора, вы сможете узнать: «Сколько и какие светильники подойдут?», «Сколько это будет стоить?», «Как это будет выглядеть?» и даже «Сколько будет наматывать счетчик?».

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: :???: :?: :!: