Как подключить светодиодные лампы или светильник — схемы, характеристики и коэффициенты мощности устройств по таблице, типы и виды приборов, как выбрать и установить модель

Снижение розничных цен на светодиодные лампы привело к резкому росту их продаж. Однако ситуация с выбором качественного товара для многих по-прежнему остаётся тупиковой. Если купить лампочку накаливания было просто, с появлением КЛЛ задача не значительно усложнилась за счет более широкого ассортимента и оттенков излучаемого света. Параметры светодиодных ламп имеют значительно больше пунктов, чем у лампочек предыдущих поколений.

Но не стоит пугаться. Чтобы купить хорошую светодиодную лампу, углублённых познаний товара не понадобится. Достаточно один раз разобраться с основными параметрами, чтобы потом легко ориентироваться среди чисел, указанных на упаковке. Так что же нужно знать покупателю о светодиодных лампах, и на какие технические характеристики обратить внимание перед покупкой?

Световой поток

Для большинства светодиодных лам световой поток 80-100 лм/Вт. Существуют светодиоды на СОВ технологии, у которых световой поток достигает 180 лм/Вт, но в изделиях бытового назначения их не используют. В китайских лампочках нормальная яркость – 70-80 лм/Вт.

Сравнительная таблица светоотдачи различных типов ламп

Подробный разбор: Что такое световой поток диодных ламп.

Принципы их классификации и виды

По сфере применения их группируют на бытовые и промышленные. В соответствии со способом монтажа они бывают накладными и встраиваемыми. Если брать во внимание место установки, различают потолочные (ALS), настенные, настольные и напольные осветители. Есть светодиоды, которые вмонтированы в предметы обстановки. Хх так и называют мебельными.

Существуют также антивандальные варианты – ударопрочные светодиодные осветительные приборы, к примеру, Star NBT 16 Led. Есть такие, которые монтируют внутри бассейна. В этом случае их непременно помещают во влагонепроницаемый корпус. Если требуется обустроить освещение во взрывоопасной зоне, осветительное устройство обязательно снабжают соответствующим взрывозащищенным кожухом (пример тому – прибор ВЗГ-200). Если светильник должен выполнять свои функции непосредственно на производстве, подыскивают специально пылевлагозащищенную его модель OPL UNI 1200.

Но главным критерием, отличающим эти устройства от других видов, являются характеристики светодиодных светильников.Вот об этом стоит поговорить более детально.

Мощность

Мощность светодиодной лампы – производное от светового потока, либо наоборот. Следует учесть, что в параметрах светодиодов указывается суммарная мощность лампы и драйвера.

Краткие сведения об устройстве этих источников света

Называют такие лампы светодиодными потому, что в их основе лежит полупроводник, преобразовывающий электрический ток в световое излучение. Сокращенно светодиод переводится с английского как LED. Отсюда следует альтернативное название ламп со светодиодами – LED-лампы. Каждая из них состоит из таких частей:

• Колба с рассеивателем. Бывают матовыми либо прозрачными, стеклянными либо пластиковыми. Колбы с матовым пластиковым рассеивателем употребляются везде, а со стеклянным прозрачным – только в декоративном (например, ландшафтном, архитектурном) освещении.
• Плата со светодиодами. Обычно имеет алюминиевую подложку, на которую наносятся светодиоды (как правило, 5 штук). Они могут быть с низкой (серия ДИП) или высокой (СНД) светоотдачей. Вторая более распространена.
• Драйвер (источник питания светодиодной платы). Является своеобразным сердцем устройства, преобразуя переменное напряжение в источник постоянного тока. Сам же, в свою очередь, состоит из платы с размещенными на ней трансформатором и конденсатором.
• Корпус основания с цоколем. Корпус внутри делают обычно из алюминия, который сверху покрыт теплорассеивающим пластиком. Может иметь вентиляционные отверстия для пущего охлаждения. Цоколь/патрон выполняет роль проводника электроэнергии от сети.

Как видите, у светодиодных устройств ярко выражена одна отличительная особенность – они имеют уже электронные составляющие, диодные выпрямители, конденсаторы, импульсные стабилизаторы.Некоторые модели снабжены встроенным датчиком движения, регулятором силы света диммером, могут управляться с пульта ДУ. То есть они уже перестали быть просто лампой, а превратились практически в полноценные осветительные приборы, которые даже можно ремонтировать.

Цветовая температура

Цветовая температура очень важный критерий при выборе LED.

Теплый белый свет (2700-3200К).Теплый свет по спектру соответствует обыкновенной лампочке накаливания.

Нейтральный белый свет (3200-4500К).Лампочки с нейтральным белым светом максимально близки к дневному солнечному свету. Идеальное решение для освещения рабочей зоны.

Холодный белый свет (более 4500К).У этих светодиодных ламп бело-голубой цвет свечения. Оптимальный вариант для рабочих помещений, где требуется повышенная концентрация внимания.

Подробный разбор: температура свечения светодиодных ламп.

Основные характеристики

Следуя пословице: «Встречают по одёжке…» достаточно взять в руки коробку с лампочкой, чтобы ознакомиться с её основными техническими характеристиками. Обратить внимание следует не на крупные яркие цифры, а на напечатанное мелким шрифтом описание из 10 и более позиций.

Световой поток

Во времена, когда лампа накаливания была источником света №1, понятие светового потока мало кого интересовало. Яркость свечения определялась номинальной мощностью лампочки. С появлением светодиодов мощность потребления источников света снизилась в разы, а КПД вырос. За счет этого появилась экономия, о которой так часто напоминают рекламные ролики.

Световой поток (Ф, лм или lm) – величина, которая указывает на количество световой энергии, отдаваемой осветительным прибором. Опираясь на значение светового потока можно легко подобрать замену существующей лампочке со спиралью. Для этого можно воспользоваться нижеприведенной таблицей соответствия.

Наравне со световым потоком часто можно встретить понятие «световая отдача». Её определяют как отношение светового потока к потребляемой мощности и измеряют в лм/Вт. Данная характеристика более полно отражает эффективность источника излучения. Например, светодиодная лампа нейтрального света мощностью 10 Вт излучает световой поток примерно в 900-950 лм. Значит, её светоотдача будет равна 90-95 лм/Вт. Это примерно в 7,5 раз больше, чем у аналога со спиралью в 75 Вт с таким же световым потоком.

Бывает, что после замены лампы накаливания на светодиодную её яркость оказывается ниже заявленной. Первая причина такого явления – установка дешёвых китайских светодиодов. Вторая – заниженная мощность потребления. Эти обе причины говорят о товаре низкого качества.

Также величина светового потока зависит от цветовой температуры. В случае со светодиодами принято указывать световой поток для нейтрального света (4500°K). Чем выше цветовая температура, тем больше световой поток и наоборот. Разница в светоотдаче между однотипными светодиодными лампами теплого (2700°K) и холодного (5300°K) свечения может достигать 20%.

Мощность

Мощность потребления светодиодной лампы (P, Вт) – вторая по важности техническая характеристика, которая показывает на то, сколько электроэнергии потребляет светодиодная лампа за 1 час. Суммарное энергопотребление складывается из мощности светодиодов и мощности драйвера. Наиболее востребованы в наше время led осветительные приборы мощностью 5-13 Вт, что соответствует 40-100 ваттным лампам с нитью накала.

Качественные драйвера импульсного типа потребляют не более 10% энергии от общей мощности.

В качестве рекламы производители часто пользуются понятием «Эквивалентная мощность», которая выражается в надписи на упаковке наподобие 10 Вт=75 Вт. Это означает, что светодиодную лампу в 10 Вт можно вкрутить вместо обычной «груши» в 75 Вт, не потеряв при этом в яркости. Разнице в 7-8 раз можно верить. Но если на коробке красуется надпись вроде 6 Вт=60 Вт, то зачастую это не более чем рекламный трюк, рассчитанный на рядового покупателя. Это не значит, что изделие плохого качества, но реальная светоотдача будет, скорее всего, совпадать с лампой накаливания не в 60, а гораздо меньше.

Напряжение и частота питания

Напряжение питания (U, В) принято указывать на коробке в виде диапазона, в пределах которого производитель гарантирует нормальную работу изделия. Например, параметр 176–264В свидетельствует о том, что лампочка уверенно справится с любыми перепадами сетевого напряжения без существенной потери яркости.

Как правило, светодиодная лампа со встроенным токовым драйвером имеет широкий диапазон входных напряжений.

Если источник питания не содержит качественного стабилизатора, то перепады напряжения в сети питания будут сильно сказываться на светоотдаче и влиять на качество освещения. В России наибольшее распространение имеют led-лампы с питанием от сети переменного тока 230В частотой 50/60 Гц и от сети постоянного тока 12В.

Тип цоколя

Размер цоколя необходимо знать для того, чтобы подобрать лампочку в соответствии с существующим патроном в светильнике. Основная масса светодиодных ламп выпускается под резьбовой цоколь Е14 и Е27, которые являются стандартом для настенных, настольных и потолочных светильников советского образца. Не редкость светодиодные лампы с цоколем GU4, GU5.3, которые пришли на смену галогенным лампочкам, установленным в точечных светильниках и китайских люстрах с пультом дистанционного управления.

Цветовая температура

Цветовая температура (TC, °K) указывает на оттенок излучаемого света. Применительно к светодиодным лампам белого свечения всю шкалу условно делят на три части: с тёплым, нейтральным и холодным светом. При выборе следует учесть, что тёплые тона (2700-3500°K) успокаивают и располагают к уюту, а холодные (от 5300°K) бодрят и возбуждают нервную систему.

В связи с этим для дома рекомендуется использовать тёплого свечения, а на кухне, в ванной и для работы – нейтрального. Светильники на светодиодах с TC≥5300°K пригодны только для выполнения специфической работы и в качестве аварийного освещения.

Угол рассеивания

По углу рассеивания можно судить о распространении светового потока в пространстве. Данный показатель зависит от конструкции рассеивателя и расположения светодиодов. Нормой для современных ламп широкого применения является значение ≥210°. Для эффективной работы с мелкими деталями лучше купить лампу с углом рассеивания 120° и установить её в настольный светильник.

Возможность диммирования

Возможность диммирования (управление яркостью освещения) светодиодной лампы подразумевает её корректную работу от светорегулятора (диммера). Диммируемые лампы стоят дороже, так как их электронный блок имеет более сложное устройство. Обычная led-лампочка при подключении к регулятору света не станет работать или будет моргать.

Коэффициент пульсации

Коэффициент пульсации (Кп) не всегда приводится в перечне характеристик, несмотря на то, что имеет первостепенное значение и оказывает влияние на здоровье. Необходимость в измерении данного параметра возникла ввиду наличия в лампе электронного блока и высокого отклика светодиодов. Низкокачественные источники питания не способны идеально сгладить пульсации выходного сигнала, в результате чего светодиоды начинают мерцать с некоторой частотой.

Коэффициент пульсации светодиодных ламп с питанием от сети стабильного постоянного тока равен нулю.

Наиболее качественными принято считать светодиодные лампы с Кп ниже 20%. В моделях с драйвером тока коэффициент пульсаций не превышает 1%. Определить данный параметр на практике несложно с помощью осциллографа. Для этого нужно измерить амплитуду переменной составляющей сигнала на светодиодах и разделить её на напряжение, измеренное на выходе блока питания.

По частоте переменного сигнала в нагрузке можно определить тип применённого драйвера.

Диапазон рабочих температур

Следует внимательно отнестись к данной характеристике, если предполагается эксплуатировать светодиодную лампочку в нестандартных условиях: на улице, в производственных цехах. Некоторые модели способны корректно работать только в узком диапазоне температур.

Индекс цветопередачи

С помощью индекса цветопередачи (CRI или Ra) можно оценить, насколько естественным виден цвет предметов, освещённых светодиодной лампой. Хорошим считается Ra≥70.

Степень защиты от влаги и пыли

Этот параметр выражается в виде обозначения IPXX, где ХХ – две цифры, указывающие на степень защиты от твёрдых предметов и воды. Его можно не обнаружить в перечне характеристик, если лампа предназначена исключительно для использования внутри помещений.

Тип цоколя

Самый распространённый тип цоколя E27. В сети большинство технических характеристик именно под эти светодиодные лампы. Это классический размер цоколя под обыкновенные лампочки накаливания.

Популярные производители

Светодиодный светильник Philips LivingColors Mini

На рынке светодиодной продукции лидирующие места занимают компании Phillips и Osram. Они предлагают продукцию высокого качества с соответствующими международным стандартам комплектующими. Все товары имеют соответствующую сертификацию. Лампы от этих двух компаний являются самыми надежными и отлично переносят интенсивные эксплуатационные нагрузки. Led источники от Phillips и Osram стоят дороже аналогов других изготовителей.

Уличные и домашние товары высокого качества по доступной цене производит российская. Они предлагают продукцию различной конфигурации, в том числе встраиваемые в мебель модули.

Недавно на рынке появилась российская компания Era. Их продукция уже успела полюбиться покупателем благодаря качеству высокого уровня и доступной стоимости. Фирма активно развивается и улучшает характеристики товара, поэтому уже в ближайшее время она сможет опередить конкурентов в битве за покупателей.

Угол рассеивания

Для цоколя E27 производители выпускают лампы всевозможных форм и размеров. В зависимости от дизайна и конструктивных особенностей угол рассеивания может быть от 300 до 3200. В зависимости от угла рассеивания отличается и освещаемая площадь. Наглядно это можно понять по рисунку ниже.

Для общего освещения, например, люстры в гостиной требуется модель с максимальным углом рассеивания, для настольной лампы, напротив, с минимальным.

Понять примерный угол рассеивания светового потока можно по формфактору диодной лампочки.

Монтаж

Светодиодное освещение обустраивают одновременно с установкой потолочной системы.Между базовым потолком и новой конструкцией предусматривают зазор. Это расстояние не должно превышать полутора сантиметров над корпусом осветительного устройства. Зазор позволяет обеспечить должный уровень циркуляции воздуха для охлаждения светильника. На рисунке ниже показана схема подключения светильников 220 В.

Следующий рисунок представляет собой схему подключения устройств 12 В, оснащенных отдельными трансформаторами.

Схема подключения светодиодного прибора 220 В изображена на картинке ниже.

И еще одна схема, показывающая способ подключения светильников 220 В к переключателю с двумя клавишами.

Если установка осуществляет под потолочную конструкцию из гипсокартона или пластика, отверстия под осветительный прибор проделывают непосредственно перед монтажом отделочного материала.Проемы в гипсокартонных или пластиковых панелях создают с помощью специальной коронки подходящего диаметра. Некоторые компании-производители дают рекомендации относительно диаметра отверстия (в среднем речь идет о 60–70 миллиметрах).

Далее выполняют такую последовательность действий:

1. Присоединяют проводники к клеммам.
2. Подводят провода к потолочным отверстиям и закрепляют осветительный прибор в подвешенном положении.
3. Сводят пружины (пальцами), находящие на корпусе устройства.
4. Удерживая пружины, заводят прибор в отверстие на потолке.
5. Плавно отпускают пружины.

На рисунке внизу показан процесс монтажа в подвесной потолок.

Следующая иллюстрация показывает установку светильников в гипсокартонную конструкцию.

При установке светильников для натяжного потолка потребуется особая внимательность, поскольку в случае ошибки будет испорчено полотно. Схема установки светильника своими руками показана на рисунке ниже.

Работы выполняют в следующей последовательности:

1. Определяются со схемой монтажа.
2. Решают, какой будет схема расположения источников света.
3. Отмечают участки на базовой потолочной поверхности, где будут устанавливаться осветительные устройства.
4. Проводят кабель к местам подключения приборов. Тестируют электропроводку на работоспособность.
5. Устанавливают фиксирующие элементы, чтобы создать условия для монтажа и выравнивания светильников в одной плоскости. Обычно на базовой поверхности закрепляют подвесы, используемые при установке гипсокартонных конструкций. При помощи подвесов фиксируют в заданной позиции закладные под осветительные приборы.
6. Устанавливают натяжной потолок.

1. На участках установки осветительного оборудования приклеивают термокольцо (с помощью пленки или суперклея). Кольцо должно соответствовать диаметру закладной.
2. С помощью ножа вырезают пленку внутри термокольца.
3. Выводят на поверхность провода.
4. Подключают устройство к электропроводке (с помощью клемм).
5. Монтируют светильник в потолочную конструкцию.

Диапазон рабочих температур

По умолчанию нормальная рабочая температура светодиодов от -30С0 до +60С0. В некоторых регионах температура на улице в зимний период может опускаться ниже указанных пределов.

Так же такие лампы не рекомендуется устанавливать в помещения с высокой температурой, например, парилка сауны, и вблизи мощных источников тепловыделения.

Работа в условиях экстремальных температур

Для светодиодов верхняя граница температуры окружающей среды соответствует падению светового потока на 30%.

Работа светодиодных ламп при низких температурах существенно уменьшает нагрев полупроводникового кристалла, что увеличивает время его бесперебойной работы.

Требования к условиям эксплуатации

В плане соответствия условиям эксплуатации LED светильники независимо от своего функционального типа нормируются так же, как и любая другая светотехника. То есть, всем изделиям присваивается определенная категория по:

• Типу монтажа— потолочный, подвесной, консольный, напольный и т.д.
• Классу энергопотребления— существует 7 классов от А до G, но светодиодная техника соответствует двум верхним классам (А и B).
• Классу электробезопасности— от 0 до 3.
• Степени пылезащищенности (от 2 до 6) и влагозащищенности (от 0 до— маркируется двузначным индексом IP, например, IP20 (достаточно для чистых, сухих помещений) или IP67 (для уличного размещения и промышленных помещений с тяжелыми условиями эксплуатации).

Фактические параметры светодиодных ламп

В таблице ниже приведены результаты тестирования двадцати шести светодиодных лампочек различных производителей. У именитых брендов Osram, Philips паспортные данные всегда соответствуют реальным параметрам. У других световой поток изделия может быть на четверть ниже заявленных параметров.

Таблица соответствия номиналов различных производителей

Обратите внимание на нижнюю позицию. Светодиоды Bellight, производимые в Польше, имеют значительные несоответствия по паспортным параметрам. Такие диоды покупать однозначно не стоит. Мало того, что вы вдвойне переплатите за «виртуальные» люмены, при таком коэффициенте пульсации устанавливать их в жилых помещениях опасно для здоровья.

Для наглядности приведём данные тестирования китайских лампочек.

Какие светильники лучше светодиодные или люминесцентные, что отличается