Подсветка потолка светодиодной лентой. Как правильно рассчитать и подобрать ленту

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

Светодиоды имеют ряд преимуществ перед другими источниками освещения:

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

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

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

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

Требуемая освещенность помещения, в зависимости его назначения

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

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

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

Расчет подсветки потолка светодиодной лентой

Разберем расчет подсветки на конкретном примере. Входные данные:

  • Комната — 20 м2;
  • Светодиодная лента SMD 5050.

Метод I

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

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

  • до 2,7м — 1;
  • 2,7 — 3м – 1,2;
  • 3 — 3,5м — 1,5.

Значит, такой ленты потребуется:

150Лк / 40Лк * 1 = 4 метра

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

Метод II

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

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

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

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

170 * 1,2 = 200 лм/м.п

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

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

86,4 * 1,25 = 110 Вт

Осталось выбрать драйвер.

Расчет драйвера для светодиодной ленты

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

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

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

0,02 * 60 * 18 = 21,6А

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

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

Схема подключения светодиодной ленты к блоку питания

Схема подключения к блоку питания

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

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

Следуя из вышесказанного, подключайте ленты к драйверу только параллельно!

Подробнее о правилах подключения светодиодов.

Светодиодные ленты для подсветки потолка

По исполнению светодиодные ленты бывают обычные и влагозащищенные. Влагозащищенные ставят если подсветка потолка светодиодной лентой делается в помещениях с повышенной влажностью (ванной, бассейне, бане) или на улице. В нормальных помещениях (и в кухне в том числе) вполне достаточно обычной ленты. Если вы хотите сделать подсветку рабочей поверхности на кухне, стоит взять влагозащищенную в прозрачном пластиковом шланге — за ней ухаживать проще.

Подсветка потолка светодиодной лентой — один из самых популярных видов декора

Монохромная или универсальная

По излучаемому свету светодиодные ленты бывают:

  • Монохромными (светятся одним цветом). Выдавать могут белый, синий, зеленый или красный цвет. В описании обычно пишут, каким светится, но можно посмотреть в маркировке , ставится R, если светится красным (от английского red), B — синий (blue) и G — зеленый (green).

    Это белая лента со светодиодами разных размеров

  • Универсальная RGB (аббревиатура получена от трех английских слов от Red Green Blue — красный, зеленый, синий — цвета кристаллов на этой ленте). Меняет цвет, управляется контроллером. Количество цветов зависит от контролера.

Какую светодиодную ленту лучше использовать для подсветки потолка? Многие соблазняются на многоцветную RGB ленту — из-за возможности изменять цвета. Это так, но интересна эта «игрушка» максимум месяц. Потом выбирается один из цветов и потом он практически не изменяется. При этом яркость свечения у RGB ленты в базовых цветах (красный, синий, зеленый) в три раза меньше — так как светится только один кристалл из трех. Потому, если вы склоняетесь к одному какому-то цвету, лучше купить все-таки монохромную — более эффектной и яркой будет подсветка потолка светодиодной лентой.

Технические параметры

Светодиодные ленты делают с использованием кристаллов разного размера. Наиболее популярные — 3528 (ее зеркальное отражение 2835) и 5050. Это не просто цифры — это размеры светодиодов: 3 мм*2,8 мм и 5 мм*5 мм соответственно. Есть еще менее популярные — 2020 и 5630, 5730. Можно использовать и эти типоразмеры, но по ним данные надо искать самостоятельно.

Светодиодные лампы могут выглядеть так

На что влияют размеры светодиодов? На яркость свечения и на потребляемую мощность. Чем больше светодиоды, тем ярче они светятся и больше потребляют электроэнергии. Это общая закономерность но кристаллы могут быть разного качества — более и менее яркие, причем разброс значительный. И еще особенность, которую следует помнить — монохромные светодиоды светят ярче, чем универсальные:

  • 3228 — монохромные 0,6-2,2 Лм, RGB — 0,3-1,6 Лм;
  • 5050 — монохромные 2-8 Лм, RGB — 0.6-2.5 Лм.

Эта яркость дана без учета потерь на защитных покрытиях (для обычных светодиодных лент). Любой тип покрытия (лак или прозрачный шланг) снижают яркость.

Речь шла о единичном светодиоде заданного размера. На ленте их несколько десятков и располагаются они могут с разной плотностью. Самое меньшее — 30 штук на 1 метре, еще есть 60 штук и 120. Это при однорядном исполнении. В двухрядном есть плотность 240 штук на метр. Понятно, что чем больше кристаллов на одном метре, тем больше света он дает.

Тип светодиода Размер светодиодов Кол-во на 1 метр Потребляемая мощность 1 метра (питание 12 В) Световой поток 1 метра Эквивалент лампы накаливания
SMD3528 2.5 мм * 3,5 мм 30 шт 2,4 Вт 150 Лм 10 Вт
60 шт 4,8 Вт 300 Лм 20 Вт
120 шт 9,6 Вт 600 Лм 40 Вт
SMD5050 5 мм * 5 мм 30 шт 7,3 Вт 360 Лм 24 Вт
60 шт 14,4 Вт 720 Лм 48 Вт

Все однорядные светодиодные ленты питаются от постоянного напряжения 12 В, для двухрядных требуется питание 24 В. То есть, их можно напрямую подключить к аккумулятору или элементам питания с соответствующими параметрами. Для подключения в сеть 220 В требуется преобразователь (называют еще блок питания или адаптер).

Мощность блока питания для светодиодной подсветки потолка

Напряжение блока питания выбрать несложно — по типу ленты — 12 В или 24 В , а вот мощность или токовую характеристику надо считать. Сначала рассчитаем какой ток должен выдавать блок питания. Расчет несложный:

  • находим потребляемый метром ленты ток (есть на упаковке);
  • умножаем на количество метров, которые будут подключаться к этому блоку;
  • берем запас 30% — чтобы блок питания не работал на пределе (полученную в пункте 2 сумму умножаем на 1,3).

C таким значением тока (или больше) надо искать адаптер 220/12 В. Только не берите блок питания без 30% запаса — он быстро выйдет из строя и придется покупать новый.

Найти можно на этикетке или в технических характеристиках

По той же методике можно считать мощность. Найти можно на этикетке или в технических характеристиках. Умножать на метраж нужно потребляемую одним метром ленты мощность, добавить тот же запас.

Способ подключения зависит от типа блока, который вы выберете. Есть обычные маломощные адаптеры с несколькими видами штепселей. Если решите подключать через такой блок питания, надо найти соответствующий штекер и припаять его к выводам ленты. Подключение блока питания к светодиодной ленте тогда — просто вставить штекер.

Виды блоков питания для светодиодных лент

Другие виды блоков питания требуют чуть больше усилий, но подключить к ним можно несколько светодиодных лент. К тому же они имеют встроенный стабилизатор напряжения, что продевает срок «жизни» светодиодов. В таких блоках питания имеются контактные площадки и прижимные винты, которые обеспечивают контакт. Чтобы подключиться к ним, берут провода, зачищают изоляцию на 7-10 мм, вставляют в соответствующие разъемы, затягивают болты.

Особенности монтажа

Большая часть светодиодных лент выпускается на самоклеящейся основе. Клеевое основание имеет неплохую адгезию с гипсокартоном, то есть их можно клеить непосредственно на стенки гипсокартонного короба. Тем более, они хорошо клеятся к мебели и другим материалам с более гладкой поверхностью.

Для удобства монтажа на тыльную сторону наносится клеевой состав

На радиаторе или без

При работе светодиоды выделяют тепло. Мощные кристаллы греются настолько сильно, то требуют охлаждения. Для этого обычно используют металлические полосы. Светодиодную ленту с кристаллами 3528 или 2835 или более мелкими в однорядном исполнении (плотностью 30 или 60 штук на метр) можно монтировать без радиатора. Кристаллы, конечно, нагреваются, но не до критических величин.

При перегреве деградация может быть очень стремительной…

Если же без охладителя смонтировать более крупные — 5050 или больше — очень быстро они начнут терять яркость — деградировать. Это действительно произойдет очень скоро. С не очень качественными кристаллами — через несколько десятков часов работы. Пример — на фото. Это лента с кристаллами 5050, куплена на Али, проработала 36 часов без отвода тепла. Для сравнения подключен оставшийся невостребованным кусок той же ленты. Разница значительная. Так что лучше позаботиться о нормальном режиме работы светодиодов.

Что использовать как радиатор

Для монтажа светодиодных лент есть немало специальных металлических уголков из алюминиевых сплавов. Они бывают с прозрачными пластиковыми крышками, с полочками — для более удобного монтажа. Кроме того, что они отводят тепло, они еще и защищают от пыли. Все хорошо, но они имеют немалую цену. Так что приходится искать более дешевые варианты.

Неплохой выход — алюминиевая полоса или уголок, но можно использовать и стальные (желательно — оцинкованные, хотя в «сухих» помещениях это некритично). Для этих целей можно взять профили для гипсокартона. Их можно использовать целиком (малого сечения) или разрезать на полосы/уголки.

Алюминиевый уголок….хотя медь отводит тепло еще лучше

При монтаже на металл, его надо очистить, желательно еще обезжирить. Это даст гарантию хорошего приклеивания. Еще улучшить сцепление с металлом можно разогрев его. Если у вас есть строительный фен, разогрейте профиль, металлическую полосу, уголок, а затем приклейте светодиодную ленту. Сделанная таким образом подсветка потолка светодиодной лентой будет держаться без проблем годами.

Как соединить светодиодную ленту

Во время монтажа подсветки потолка или ниши приходится соединять отрезки ленты. Сделать это можно двум способами: при помощи специальных контактных зажимов или при помощи паяльника. Если соединяются обычная лента без защитного силиконового слоя, она сразу готова к монтажу. Если светодиоды залиты силиконом, его надо аккуратно счистить при помощи острого ножа или лезвия. Счищать силикон надо с лицевой стороны над контактными площадками (не с той где нанесен клеевой состав, а стой, где расположены кристаллы).

Перед соединением светодиодной ленты, залитой силиконом, надо с контактных площадок удалить защитную пленку

Подготовленные таким образом площадки готовы к соединению. При установке коннекторов, все что нужно — выбрать элемент подходящего типа (по количеству контактов и соединительный или концевой), а потом, открыть крышку зажима, подвести коннектор к концу ленты, заправить ленту под контакты, закрыть крышку и хорошо ее прижать пальцами. На этом все. Соединение готово.

Соединение светодиодных лент без пайки —
использование коннекторов

Не всем коннекторы нравятся — существует возможность того, что качество контакта со временем ухудшится. Пайка — более надежна. Если вы имеете паяльник и умеете с ним обращаться, этот тип соединения будет более надежным, подсветка потолка светодиодной лентой будет работать без проблем на протяжении многих лет.

Паяльник для пайки лучше использовать маломощный — 40-60 Вт. Так как место пайки имеет небольшие размеры, лучше жало паяльника хорошо заточить — в острый конус. Можно еще попробовать один из универсальных способов заточки — спилив под углом, получив в сечении овал. После процесс пайки стандартный:

  • залудить очищенные от изоляции провода;
  • залудить контактные площадки на ленте;
  • подвести проводок к площадке, разогреть соединение паяльником с припоем;
  • когда припой растечется, убрать паяльник, провод придержать до остывания олова.

    Нужен маломощный паяльник с тонким или заточенным жалом

Если умеете паять это несложно, но надо стараться не передержать паяльник — лента слишком тонкая, ее можно повредить. Потому важны качественно залуженные провода и контактные площадки. Если вы все-таки боитесь перегреть место пайки, подложите вниз металлическую пластину. Она отведет лишнее тепло. Но с таким приспособлением тоже надо уметь паять.

Ошибки при расчете освещения потолка

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

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

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

Характеристики светодиодных лент

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

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

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

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

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

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

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

Варианты монтажа

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

Способ монтажа светодиодов, в зависимости от основы под светодиоды

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

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

Многоцветная RGB лента в качестве ночной подсветки

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

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

Подсветка натяжного потолка с рисунком

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

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

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

Как выполняется динамическая подсветка потолка

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

Оцените, пожалуйста, статью. Мы старались:)