Какую нагрузку выдерживают винтовые сваи

Какую нагрузку выдерживают винтовые сваи

Статья рассказывает о том, какую нагрузку выдерживают разные модификации винтовых свай, эксплуатируемые в разных грунтовых условиях.

Содержание статьи:

1. Нагрузку от строения воспринимают сваи или грунт?

Когда речь заходит о свайно-винтовых основаниях, мы часто сталкиваемся с выражением «несущая способность винтовой сваи». Стоит сказать, что, несмотря на свою распространенность, оно не вполне корректно.

Неважно, какое здание/сооружение запланировано к строительству, способность свай к восприятию проектных нагрузок следует определять в первую очередь по несущей способности грунтов, а уже потом – по конструктивным и геометрическим параметрам отдельных свай. При этом в ходе назначения этих параметров также будут учитываться данные о грунтовых условиях непосредственно в пятне застройки, а, кроме того, данные о нагрузках от будущего строения.

Получается, что если нет понимания, в каких грунтах будет эксплуатироваться винтовая свая, то, даже имея данные о ее конструкции и типоразмере, говорить о конкретных показателях несущей способности бессмысленно. То есть любому строительству должны предшествовать исследования грунтовых условий площадки предполагаемого строительства.

О том, какого объема исследований будет достаточно для получения всей необходимой информации, вы можете прочитать в статье «Экспресс-геология: геотехнические и геолого-литологические исследования и измерения коррозионной агрессивности грунтов».

2. Несущие свойства грунта

Несущая способность грунта – параметр (один из основных), который определяет, выдержит ли основание нагрузку, передаваемую на него фундаментом сооружения/здания.

Данный параметр характеризуется нагрузкой (напряжением), которую основание может выдержать, когда находится в предельном состоянии. То есть нагрузкой, при малейшем увеличении которой происходит разрушение грунта (развитие площадок скольжения). Практикующие инженеры-конструкторы никогда не приближаются к этому состоянию, так как даже в пределах площадки строительства изменчивость свойств грунта достаточно высока, что не позволяет определить пограничное состояние однозначно. Более того, когда нагрузка приближается к предельному значению, деформации начинают развиваться с ускорением, так как разрушение грунта в основании (развитие площадок скольжения) происходит не мгновенно, а постепенно.

Если взглянуть на график «нагрузка-осадка», полученный в процессе нагружения фундамента, можно условно выделить три зоны, характеризующие состояние грунтового основания под нагрузкой (таблица 1).

Таблица 1 – Зоны, характеризующие состояние грунтового основания под нагрузкой

Состояние грунтового основания под нагрузкой

Зона 1. После начала приложения нагрузок

Деформации увеличиваются по линейному закону (с постоянной скоростью)

Грунт находится в фазе уплотнения, развитие зон пластических деформаций отсутствует

Зона 2. Поддерживается постоянная скорость нагружения

График принимает криволинейное очертание, деформации происходят с ускорением

В основании образовались и развиваются зоны пластических деформаций (площадки скольжения)

Зона 3. Увеличение нагрузок не происходит

Деформации продолжают прирастать

Предельное равновесие нарушено, нагрузка превышает несущую способность основания

Проектируя объекты, специалисты назначают нагрузку таким образом, чтобы фундамент работал в состоянии, близком к границе между первой и второй зонами. К примеру, для назначения нагрузки для фундамента на естественном основании применяют такой параметр как «расчетное сопротивление» (таблицы 2 и 3). Это значение является той точкой на графике «нагрузка-осадка», которая лежит в пределах границы между 1 и 2 зонами.

Таблица 2 – Расчетные сопротивления песков R0

Значения, R кПа, в зависимости от плотности сложения песков

Таблица 3 – Расчетные сопротивления глинистых (непросадочных) грунтов R0

Коэффициент пористости, е

Значения R, кПа, при показателе текучести грунта

Чем глубже залегает грунт (при всех прочих равных условиях), тем больше его несущая способность. Это следствие давления, которое создают расположенные выше слои.

3. Параметры винтовых свай

С точки зрения характера восприятия нагрузок винтовые сваи можно условно разделить на две большие группы:

  • узколопастные, диаметр лопасти которых превосходит диаметр ствола менее чем в полтора раза;
  • широколопастные (лопастные), у которых диаметр лопасти в полтора раза и более превосходит диаметр ствола.

Узколопастные модификации воспринимают нагрузки благодаря высокой несущей способности грунтов и рассчитанному количеству витков, шагу и ширине лопасти (обеспечивает учет в полном объеме трения по боковой поверхности). Хорошо проявляют себя в особо плотных сезоннопромерзающих и вечномерзлых (многолетнемерзлых) грунтах. Требуют обязательного выполнения расчетов на противодействие касательным силам морозного пучения из-за значительного трения по боковой поверхности ствола (подробнее «Воздействие сил морозного пучения»).

Широколопастные модификации хорошо воспринимают проектные нагрузки даже в грунтах с низкой несущей способностью благодаря:

  • достаточной площади опирания;
  • подбору конфигурации лопастей, соответствующей грунтовым условиям (подробнее «Ключевые принципы подбора параметров лопастей»);
  • расчету расстояния между лопастями, шага, угла, наклона лопастей для многолопастных модификаций (подробнее «Особенности расчета многолопастных конструкций»).

Тем не менее, несущие свойства грунтов будут иметь решающее значение и для этой группы. К примеру, широколопастная свая с диаметром ствола 57 миллиметров и лопастью 200 миллиметров, установленная в грунт с высокой несущей способностью, может воспринять нагрузки до 5 тонн, тогда как конструкция с диаметром ствола 159 миллиметров с лопастью 500 миллиметров, установленная в слабый грунт, может держать менее 5 тонн.

По результатам исследований, проведенных специалистами компании «ГлавФундамент», был построен график зависимости несущей способности винтовой сваи от характеристик основания и конструктивных особенностей самой сваи (рисунок 1).

Из представленных зависимостей видно, что изменение интересующего параметра под влиянием характеристик грунта более значительно, чем под влиянием изменений, связанных с конструктивными особенностями сваи. Это в очередной раз подтверждает, что при выборе конструкции сваи следует в первую очередь отталкиваться от грунтовых условий площадки строительства, их изменчивости как в плане, так и по глубине. Это позволит подобрать экономически эффективную конструкцию, которая обеспечит эксплуатационную надежность в течение всего срока службы здания/сооружения.

Рисунок 1 – График зависимости несущей способности винтовой сваи от характеристик грунта и конструктивных особенностей сваи

dS1, dS2, dS3 – условный диаметр лопасти винтовых свай (исполнение 1, 2, 3).

ds1, ds2, ds3 – условный диаметр ствола винтовых свай (исполнение 1, 2, 3).

h – глубина погружения.

e/Il – отношение пористости грунта к показателю текучести.

4. Расчет несущей способности фундамента из винтовых свай

Таким образом, расчету свайно-винтового фундамента всегда должны предшествовать инженерно-геологические изыскания на участке, которые дадут достаточно информации о физико-механических характеристиках грунтов.

Непосредственно расчет может быть выполнен аналитически или с применением математического моделирования в соответствии с действующими нормативными документами. Альтернативный способ определения несущей способности винтовых свай – по результатам полевых испытаний.

Какую нагрузку выдерживают винтовые сваи

Частые вопросы на начальном этапе строительства: “Какую нагрузку несут винтовые сваи с литым наконечником? Какой диаметр свай выбрать для фундамента деревянного дома, террасы, бани и т.п…?

Выбирая винтовые сваи, необходимо учесть все возможные конструктивные особенности строения. Нужно учитывать материалы из которых строится ваше здание, его особенности и конструкция — результат этих калькуляций: нагрузка сооружения на свайно-винтовой фундамент. Калькуляцию нагрузок, делают с небольшим, но запасом.

Винтовые сваи с обеспечением несущей способности, выдерживают следующие нагрузки:
Тип винтовой сваи Нагрузка на сваю не менее, тн
СВЛ-571
СВЛ-762
СВЛ-892,5
СВЛ-1085
СВЛ-1338
СВЛ-15915
СВЛ-21920
СВЛ-32530

Самые популярные стальные сваи используемые в загородном строительстве каркасных домов, а также домов из бревна и бруса — это винтовые сваи СВЛ-89 и винтовые сваи СВЛ-108. Их длина зависит от грунта на строительном участке. Самый популярный и часто используемый размер – 108мм при длине сваи 3 метра.

Для строительства сооружений из газобетона или кирпича, используют винтовые сваи типа СВЛ-133 и выше.

Расчет свайно-винтовых фундаментов

Расчет свайно-винтовых фундаментов выполняется по предельным состояниям 1-ой и 2-ой группы. Расчет 1-ой группы для предельных состояний производят по:

  • прочности материала свай и свайных ростверков;
  • несущей способности грунта основания свай;
  • несущей способности оснований свайных фундаментов;
  • если на них передаются значительные горизонтальные нагрузки (подпорные стены, фундаменты распорных конструкций и др.) или если основания ограничены откосами или крутопадающими слоями грунта и т.п.

Расчеты по предельным состояниям 2-ой группы производят по:

  • осадкам оснований свай и свайных фундаментов от вертикальных нагрузок;
  • перемещениям свай (горизонтальным углам поворота головы свай) вместе с грунтом основания от действий горизонтальных нагрузок и моментов.
Особенности процесса проектирования свайного фундамента

Для того, чтобы определить, как правильно производить расчет нагрузок свайного фундамента, необходимо учесть следующие параметры:

  1. при глубине залегания в 1,7 метра, учитывают: общий вес сооружения, который будет оказывать нагруки на фундамент и грунт;
  2. фактический вес, который включает в себя: вес стен, вес перекрытий и потолков, вес крыши, кровельного покрытия, фасадной и внутренней отделки;
  3. расчет полезной нагрузки, которая создается при эксплуатации дома (по СНиП для жилого дома равна 150 кг/м²). К такой нагрузке можно отнести: вес мебели, людей, вещей и бытового оборудования;
  4. снеговая нагрузка, которая рассчитывается из справочных данных по региону строительства;
  5. коэффициент запаса (обычно используется равным 1,1);
  6. грузонесущая способность грунта на том месте, где происходит установка фундамента;
  7. глубина для залегания одной опоры (принимается за 1,7 метра – оптимальное значение для грунта из плотной глины).
  8. винтовая свая 76*200*2500 мм – расчетная минимальная нагрузка составляет 2000 кг;
  9. 89*250*2500 мм – расчетная минимальная нагрузка 3000 кг;
  10. 108*300*2500 мм – расчетная минимальная нагрузка 5000 кг.

Пример расчета свайно-винтового фундамента 2-х этажного дома с размером 6х8 метров

Рассмотрим пример расчета фундамента из винтовых свай при строительстве 2-х эт. дома площадью 6000х8000 мм. У него будет сооружаться пологая крыша и 1 внутренняя несущая стена. Ставится этот дом на глинистой почве с несущей способностью в 4,5 кг/см².

Математические расчеты следующие:

  1. площадь кровли дома – 50 м²;
  2. площадь чердака – 50 м²;
  3. площадь для перекрытий 1-го и 2 этажа – 100 м²;
  4. площадь всех внешних стен – 160 м²;
  5. площадь несущей внутренней стены – 50 м²;
  6. периметр фундамента – 34 м.

В результате получаем следующие данные по нагрузкам на фундамент:

  1. при использовании плосского шифера для кровли, ее вес составит 2,5 тонны;
  2. вес чердачного перекрытия – 3,5 тонны;
  3. перекрытий для этажей – 10 тонн;
  4. вес внешних стен – 16 тонн;
  5. вес внутренних стен – 5 тонн;
  6. ростверка + сваи – 3 тн;
  7. полезная нагрузка (мебель, оборудование, примерное количество проживающих) – 26 тонн;
  8. вес снега – 5 тонн (из справочника региона);
  9. итого общий вес всего строения – 71 т.

При получении данных нужно пользоваться специальными справочными данными и нормами, которые зависят от материала, применяемого в строительстве дома.

Теперь почитаем сколько составит расчетная нагрузка, для этого, к общему весу сооружения прибавляем 30%, в результате получаем 92,3 тонны. Шаг винтовых свай под внутренней несущей стеной должен быть на 30% больше, чем для внешних стен.

Согласно всем полученным данным, одна винтовая свая СВЛ-108 с литым наконечником, будет иметь несущую способность в 4,65 тонн, а общее количество свай для фундамента 2-х этажного дома площадью 48м2 составит 20 шт.

Отличия дешевой и дорогой светодиодной ленты. Технические характеристики SMD 3528, 5050.

Светодиодная лента это одна из разновидностей светодиодного светильника, выполненного в виде гибкой пластиковой основы с клеящим слоем на обратной стороне и расположенными на ней светодиодами. Она используется для декоративной подсветки интерьера, а также как альтернатива основному источнику освещения. Поставляется в пластиковых катушках.

Длина в катушке — 5 метров. Лента представляет из себя единую медную плату, на которой расположены резисторы и светодиоды. Эти пять метров состоят из отдельных сегментов по 5 см каждый.

Например у ленты SMD3528 на таком сегменте располагается 1 резистор и 3 светодиода. У ленты SMD5050 для каждого светодиода установлен свой резистор. По краям сегмента расположены линии разреза и места под пайку. Таким образом при необходимости ленту можно укоротить только на длину кратную длине сегмента.

Медное основание светодиодной ленты — это фактически те же самые провода, только в плоском исполнении. По сечению они рассчитаны на ток, способный запитать участок не более 5м. Самостоятельное удлинение ленты может привести к ее выходу из строя.

Светодиодные ленты бывают нескольких типов:

    одноцветные или монохромные
    цветные или RGB=Red-Green-Blue (красный-синий-зеленый)

Отличить одноцветную от RGB можно по количеству припаянных проводков. На монохромной их всего два, а на цветной четыре.

При этом для подключения одноцветной нужен только блок питания, а для RGB ленты еще обязателен контролер.

    защищенные от влаги

Также они делятся по размеру светодиодов и способу их применения. Самые распространенные это:

Менее популярны:

    SMD5630 (5730)

Что такое SMD и как оно расшифровывается? SMD от английского Surface Mounted Device – устройство поверхностного монтажа. То есть светодиод припаянный на подложку сверху.

Цифры после SMD обозначают размер светодиода в миллиметрах – его длина и ширина.

Данный вид имеет светодиоды небольшого размера 3,5мм * 2,8мм. Яркость такого диода всего 4-6 люмен. Ширина ленты 8мм. Такой тип используется исключительно для декоративной подсветки.

Она не слепит глаза и по причине маломощности позволяет сэкономить на покупке мощных блоков питания.

SMD3528 выпускается монохромных цветов и не способна менять свою расцветку при работе.

SMD5050 имеет светодиоды размером 5мм на 5мм. Такие светодиоды уже могут заменить основное освещение, так как мощность всего одного элемента здесь 11-25 люмен.

Это будет давать световой поток равный 60 ваттной лампочке накаливания. Собственно потребление SMD5050 всего 15 Вт. Ширина ленты – 10мм.

Она примерно в 3 раза ярче чем SMD3528. Одно из главных ее преимуществ – способность менять цвета под управлением RGB контроллера.

SMD2835 выдает около 50 люмен на один чип. Отличается высокой ценой. Ширина – 8мм.

Высокая светоотдача имеет и обратную негативную сторону – нагрев поверхности. Без хорошего теплоотвода применять такую ленту запрещено.

В качестве него используйте алюминиевый профиль, желательно с матовым экраном. Он будет рассеивать свет, сглаживая слепящий эффект.

Светодиоды 2835 и 3528 очень похожи друг на друга, как их быстро различить? Дешевый чип 3528 имеет большую высоту, а дорогой и яркий SMD 2835 – имеет низкий профиль для лучшего охлаждения и отдачи тепла.

Самый мощный чип 5630 (5730). У него светоотдача – 60 люмен.

Он еще больше требователен к охлаждению. Применяется в основном для подсветки дорогих интерьеров и в витринах не дешевых магазинов и бутиках.

Сравнение технических характеристик светодиодных лент SMD3528, 5050, 5630, 5730 сведенные в одну таблицу:

Одно из отличий светодиодных лент между собой – это количество светодиодов. Когда вам в магазине говорят SMD 5050 на 60 диодов это означает, что в 1 метре ленты расположено 60 диодов. Бывают изделия на 30-60-72-90-120-180-240 диодов.

Тут все просто, чем больше смонтировано на ленте светодиодов и чем они больше по размеру, тем больше ее мощность. Самая маломощная – это SMD 3528 на 60 диодов. Ее мощность всего 4,8Вт.

Яркость светодиодной ленты пропорциональная ее мощности. Чем она мощнее, тем ярче будет светить. Только не путайте здесь зависимость от количества, и всегда обращайте внимание на размеры самих светодиодов.

Лента с 30-ью элементами может светить гораздо ярче, чем с 60-ью.

Степень защиты ленты обозначается двумя латинскими буквами – “IP” и двумя цифрами после них.

    ленты без защиты – IP20

Она не защищена от влаги, брызг и очень слабо защищена от механических воздействий. Открыты места пайки, контакты и т.д. Некоторые производители прописывают в документах IP33, но это также можно отнести к изделиям без защиты.

При попадании влаги на такую ленту может произойти замыкание и она перегорит.

    ленты с защитой IP65 или IP54

На нее с верхней стороны нанесен защитный состав. Среди специалистов ее называют – лента в силиконе. На самом деле это не силикон, а эпоксидное покрытие.

Эта светодиодная лента боится морозов, потому что ее защита при отрицательных температурах просто дубеет и становится жесткой и хрупкой.

    ленты с защитой IP67
Читайте также:  Как собрать сифон для раковины и вообще выбрать его: обзор технологии сборки и установки, а также советы по выбору изделия

Это уже вполне герметичное изделие. Такую ленту можно монтировать даже на улице. Она помещена в силиконовый чехол и не боится влаги и дождя.

    максимальная защита IP68

Такая лента укладывается в П-образный силиконовый профиль и сверху заливается эпоксидным составом. Она способна выдержать даже помещение в воду. Часто применяется для подсветки в фонтанах или в ванной.

Ознакомившись со всеми характеристиками при следующем походе в магазин на вопрос продавца: “Какую вам светодиодную ленту нужно?” вы должны смело и со знанием дела ответить:

“Мне нужна светодиодная лента SMD 5050 на 60 диодов, со степенью защиты IP65 и чтобы ее световой поток был хотя бы на 1200 люмен”.

Что обозначают сокращения и аббревиатуры из цифр и букв в полном названии марок светодиодных лент:

Самая “размытая” характеристика, но самая важная для вас – это класс качества ленты. Почему одни и те же экземпляры с одинаковым количеством светодиодов, мощностью, одной степени влагозащиты стоят совершенно разных денег?

Как отличить хорошую ленту от не качественной и в чем разница? Чтобы это понять нужно знать из чего состоит светодиодная лента.

Три ее главных компонента:

    подложка или гибкая печатная плата
    сами светодиоды

Несмотря на похожесть, у лент стандартного класса и у премиум лент отличается все, начиная от подложки. В премиум варианте в ее состав входит гораздо больше меди. Такая лента попросту толще.

Ее токопроводящая способность за счет этого гораздо выше, плюс она быстрее отводит тепло. К сожалению руками этого не ощутить, зато электронный штангенциркуль или микрометр помогут определить разницу толщины дешевой и дорогой ленты.

Сам светодиод состоит из корпуса, в который помещены излучающие кристаллы-чипы. Все это сверху залито компаундом. Чипы в дешевых и дорогих лентах разные.

    в размерах

В недорогих лентах они меньшего размера и соответственно выдают меньший световой поток.

    материал токопроводящих нитей

У качественных лент они золотые. В стандартных вариантах сделаны из сплавов. Со временем под воздействие люминофора или компаунда, нити из сплавов разрушаются. Поэтому и срок службы самого светодиода меньше

    качество заливки люминофора

У элит класса он меньше воздействует на сами чипы и их контакт не сказывается на сроках службы светодиода.

    разница в чипах

Так называемая биновка. Это когда соседние светодиоды из-за разных кристаллов могут светить разным потоком и оттенками.

Как все это увидеть наглядно в магазине? К сожалению без подачи напряжения визуально этого не сделать. Но включив ленты параллельно одна возле другой можно увидеть разницу.

Будет казаться что премиум светодиод чуть-чуть большего размера. На самом деле это не так. И там и там могут быть SMD3528, но в качественном варианте просто чип большего размера. Из-за этого создается такое впечатление.

Но лучше всего смотреть не на сами светодиоды, а на освещенную ими поверхность. Светодиоды разных фирм могут иметь отличающиеся углы рассеивания (по стандарту должно быть – 120 градусов). Чип с меньшим углом (90-100 градусов) визуально вам покажется гораздо ярче, хотя по факту это будет не так.

У всех лент сзади подложки есть клейкое основание. У премиум это Scotch 3М. Причем там должна быть не только одна надпись 3М, но еще и маркировка в виде отдельных цифр.

Однако каким бы он качественным не был, но со временем и этот скотч отклеивается. А представьте если у вас все это дело спрятано за подвесным потолком?

Поэтому профессионалы советуют использовать для клейки светодиодных лент теплопроводящий клей или дополнительно поддерживать ее в нескольких точках маленькими хомутами-стяжками.

Также отличается и влагозащищенное покрытие. Например эпоксидная защита у дешевых экземпляров со временем желтеет. Соответственно тускнеет световой поток.

Кроме того, в таких изделиях происходит окисление контактов.

В конечном итоге на что это отражается?

    лента премиум классов на 30% или даже на 50% ярче. Это все из-за размеров чипов.
    на стандарт лентах срок службы в разы меньше

Светодиоды на недорогой ленте будут исправно служить примерно 1 год или полтора. Это если соблюдать все условия ее подключения.

Ленты элит класса работают без перебоев от 5 лет и выше. Главное создать ей хорошие условия для теплоотдачи.

Разновидности светодиодных лент по основным характеристикам

Светодиодная лента – самое востребованное устройство, применяемое в качестве декоративной подсветки. Причина тому множество уникальных характеристик в сочетании с удобством использования и экономическими показателями. Какие же бывают светодиодные ленты? В зависимости от условий эксплуатации ленты бывают с разной степенью защиты: открытые, закрытые, полностью герметичные. Тип питающего напряжения делит их на низковольтные и высоковольтные, работающие от сети 220 В. Различия в цвете излучения предлагают монохромные и цветные устройства. Бывают ленты, излучение которых выходит за видимый спектр, к ним относятся инфракрасные и ультрафиолетовые. Разнятся приборы и по углу рассеивания, и направлению света: на фронтальные и боковые. Также ленты отличаются по типу используемого светодиода, плотности их на плате и суммарной мощности устройства.

  1. Тип светодиода
  2. Плотность размещения элементов
  3. Мощность
  4. Направление и угол
  5. Напряжение питания
  6. Цвет
  7. Уровень защиты

Тип светодиода

Среди популярных светодиодных лент можно выделить те, в которых используются чипы светодиодов:

Эти цифры означают маркировку и, одновременно, габаритные размеры самого полупроводникового прибора (28 мм х 35 мм). Естественно, световой поток больше у более крупного диода.

Плотность размещения элементов

Кроме этого, отличия между LED лентами может быть за счет плотности размещения элементов на одном погонном метре. Стандартно различают следующее количество штук на метре:

  • 30;
  • 60;
  • 90;
  • 120;

Для увеличения светоизлучения в ширину на полосе размещаются по два или три параллельных ряда. Исходя из типа выбранного светодиода и плотности их размещения, можно выделить еще один важный параметр – потребляемая мощность каждого погонного метра полосы.

Мощность

Ниже представлена таблица с приведением в ней показателей популярных видов светодиодных лент, которые заявляют производители.

Просим обратить ваше внимание, что если вы покупаете дешевую китайскую продукцию, в этом нет ничего страшного, но таким параметрам мощность соответствовать не будет. А меньшее потребление повлечет за собой меньший световой поток. Бывают еще более печальные случаи, когда мощность соответствует необходимым показателям, а световой поток слабее. Это значит, что использовались некачественные полупроводниковые приборы, у которых показатель производительности (лм/Вт) ниже, чем у фирменных образцов.

Направление и угол

Если говорить о размещении светодиодов на основании, то кроме плотности, есть еще параметр – направленность излучения.

На картинке слева изображена светодиодная лента с фронтальным свечением, справа – торцевым. Второй вид распространен гораздо меньше потому, что у фронтальных показатели лучше. Кроме того, у первых угол рассеивания составляет 120°, в то время как у боковых, только 90°. Но в особых случаях, когда есть острая необходимость в боковой подсветке и ни малейшей возможности применить фронтальную LED – знайте, что есть выход.

Напряжение питания

Типы светодиодных лент еще различаются напряжением питающего источника. Существуют ленты, питающиеся от постоянного и переменного напряжения. В основном, если речь идет о постоянном источнике – то применяют блок питания 12 В, но существуют более мощные ленты, которые требуют напряжения в 24 и даже 36 В. Что касается LED на переменном напряжении, то универсальность ее заключается в возможности работать непосредственно от сети 220 В. В комплекте с устройством идет специальный переходник, представляющий собой выпрямительный мост. Кстати, важно упомянуть, что резать ленты на постоянном и переменном токе необходимо по-разному. Для постоянного тока – это кратные трем светодиодам отрезки, для переменного тока – кратные 60. На любой светодиодной полосе есть специальные площадки, обозначенные ножницами, для исключения ошибки.

Очень важным параметром является цвет вашей подсветки. Бывают красные, синие и зеленые полупроводниковые кристаллы, на основании которых изготавливают монохромные ленты указанных цветов. Возможно, вы удивитесь, но самый привычный белый цвет создается с помощью синего светодиода, покрытого люминофором. Белое свечение характеризуется еще и температурой цвета:

  • теплый белый (2800 К);
  • нейтральный белый (4000 К);
  • холодный белый (6000 К).

Кроме монохромных LED лент существуют и многоцветные, так называемые, RGB ленты. Их особенность в том, что в корпусе светодиода находится три кристалла красного (red), синего (blue) и зеленого (green) цвета, комбинации которых создают разнообразные оттенки. К таким устройствам идет специальный программируемый контроллер и пульт дистанционного управления. Разнообразие цветосветовых вариаций и динамических эффектов просто огромное.

Отдельно можно выделить экзотические разновидности, которые не входят даже в видимый человеком спектр. К ним относятся ультрафиолетовые и инфракрасные светодиодные ленты. Тем не менее и те и другие находят своего потребителя: первые – среди оформителей танцевальных площадок в ночных клубах, вторые – среди любителей флоры, владельцев домашних оранжерей (мы уже рассказывали как происходит выращивание растений под светодиодной лампой).

Кроме разнообразия свечения, можно выделить как фактор, цвет основания. По этому параметру тоже различаются устройства. В зависимости от цвета поверхности, на которую планируется осуществить монтаж, можно выбрать белую, черную, серую, бежевую или прозрачную ленту.

Практически все, выпускаемые сейчас ленты, являются самоклеящимися. Благодаря липкой тыльной стороне монтируются они очень просто.

Уровень защиты

Степень защиты от внешних факторов, обозначающихся буквами IP, также важный параметр, который необходимо учитывать при выборе устройства. Различают открытые (IP20), закрытые (IP65) и герметичные (IP67-IP68) светодиодные ленты.

В зависимости от условий, в которых будет осуществляться работа устройства, выбирается необходимая защита от пыли и влаги. Открытые ленты не защищены вовсе. На гибкой печатной плате размещены элементы, и агрессивная среда может нарушить ее работоспособность. При необходимости работы ленты во влажной и пыльной среде, стоит выбрать ту, в которой основание закрыто слоем силикона. Герметичные светодиодные ленты функционируют даже при непосредственном погружении в воду, благодаря тому, что плата помещена в силиконовую трубку и залита герметиком.

Из статьи можно сделать вывод, что LED ленты – это лучшее современное устройство в светотехнике. Разбираясь в их параметрах, вы сможете подобрать необходимый вариант. Обращайте внимание на производителя, известный бред гарантирует вам соответствие характеристик и срока эксплуатации.

Классификация светодиодных лент.

1. По степени защиты от пыли и влаги (IP).

Каждая светодиодная лента обладает определенной степенью защиты от пыли и влаги. На сегодняшний день распространены следующие классы защиты – IP20, IP22, IP33, IP65, IP67, IP68.

Под классами IP20, IP22, IP33 как правило выступает одна и та же светодиодная лента, каждый производитель по своему присваивает степень защит и по всей видимости без проведения надлежащих испытаний. По сути это диодная лента с открытыми диодами и резисторами, установленными на гибкую печатную плату, изображение такой ленты представлено на рис. 1.

Рис. 1. Разрез светодиодной ленты открытого типа (IP20, IP22, IP33) .

Применяют диодные ленты данного типа в сухих помещениях и с низкой вероятностью механического повреждения. Среди удобств такой ленты стоит отметить легкость пайки и легкость в подсоединении коннекторов (специальные клипсы для соединения лент и подведения питающих проводов). Поэтому если есть необходимость часто резать такую ленту и много паять то данный тип ленты является предпочтительным, например, для подсветки витрин, шкафов и сложных интерьерных элементов с большим количеством отрезков. Стоимость такой ленты невысока, что делает её популярной.

Диодные ленты с классом защиты IP65 полностью защищены от попадания пыли и от струй воды льющихся со всех сторон. Лента покрыта слоем компаунда (чаще используется силикон) рис. 2а, так же есть вариант светодиодной ленты полностью заключенный в силиконовую трубку рис 2б. Такую ленту можно монтировать в помещениях с повышенной влажностью. Но для сухих помещений эта лента также интересна, поскольку её удобнее наклеивать т.к. можно проглаживать по всей длине, а после того как эта светодиодная лента проработает какое-то длительное время с её поверхности легко можно стирать пыль влажной тряпочкой.

Рис. 2. Разрез светодиодной ленты закрытого типа IP65 c заливкой силиконовым компаундом.

Рис. 3. Разрез светодиодной ленты закрытого типа IP65 в силиконовой трубке.

Класс защит IP67 – это лента в трубке с заливкой силиконом внутри трубки, разрез led лент представлен на риc. 4. Такая светодиодная лента является одной из самых стойких к воздействию влаги. Полная защита от проникновения пыли, допустимо кратковременное погружение на глубину до 1м, но постоянная работа при длительном

Рис. 4. Разрез светодиодной ленты закрытого типа IP67в силиконовой трубке и с заливкой силиконом внутри трубки.

погружении в воду не предполагается. Эта диодная лента идеальна для наружного применения чаще всего используют для контурной подсветки зданий, для декоративной подсветки ландшафта и помещений с очень высоким уровнем влаги: ванные, душевые, бани, возле бассейнов.

Светодиодные ленты с классом защиты IP68 (длительное погружение на глубину более 1м) встречаются довольно редко, хотя многие производители часто заявляют IP68 (обычно на диодных лентах с напряжением питания 220 Вольт. Рекомендуем с настороженностью относится к лентам с таким классом защиты поскольку не редко производители завышают данное значение.

2. По напряжению питания.

LED ленты имеют постоянное напряжение питания: 5В, 12В, 24В, 36В или переменное 220 В.

Лента с питанием 5В благодаря такому низкому напряжению, является самой безопасной. Она может применяться в подсветке одежды, мебели в изготовлении товаров народного потребления.

Светодиодныа лента с питанием 12В считается сомой распространенной и практичной в использовании. Чаще всего её устанавливают в жилых помещениях для декоративной подсветки, с её помощью выполняют подсветку: карнизов, ниш, контуров зданий, а также делают освещение витрин и небольших помещений. Распространена она и у автолюбителей для тюнинга.

Светодиодные ленты с напряжением питания 24В имеют в два раза меньший ток, чем лента 12В имеющую то же мощность. В следствии чего, у таких лент уменьшается нагрузка на токоведущие части печатной платы. По этой же причине для подвода питания мы можем использовать кабель меньшего сечения, чем для лент 12В. Блок питания будет более компактным для led лент 24В, чем блок питания той же мощности на 12В. Усилители, диммеры и контроллеры можно больше нагрузить светодиодной лентой 24В чем 12 В. Общий вывод: ленту на 24В выгодно применять если у нас высокая мощность системы, тогда легче подбирать контроллеры, усилители и диммеры, блоки питания будут иметь меньшие размеры, а провода меньшее сечение. Существует миф о том, что лента на 24В более яркая, это действительно миф не имеющий по собой физического обоснования.

Светодиодные ленты с напряжением питания 36В встречается достаточно редко основное её преимущество, аналогично с лентой 24В в возможности использовать, провода меньшим сечением, блоки питания меньшего размера, а контроллеры и диммеры большей мощностью. Недостаток такой ленты в её малой распространенности и редкости блоков питания (драйверов), контроллеров и диммеров работающих с напряжением 36 В.

Лента 220 В подключается на прямую к бытовой электросети. Она рассчитана на уличное применение. Будьте внимательны, эту светодиодную ленту крайне не желательно использовать в жилом помещении, потому, что лента имеет мерцание, способное раздражать глаза. Кратность резки такой ленты составляет 1 метр, что не всегда будет удобно в отличие от лент с питанием постоянным напряжением (12 В, 24 В) у которых кратность резки будет 3 – 15 см. Светодиодную ленту на 220 В хорошо использовать как новогоднее уличное украшение, часто такой лентой выполняют: подсветку контуров зданий, подсветку рекламных вывесок, различную подсветку декоративных конструкций.

Читайте также:  Какие недостатки имеются бензокосилок?

3. По типу диодов и световому потоку.

Значение светового потока зависит от типа диода и количества диодов. Существует числовой стандарт в обозначении светодиодов для поверхностного монтажа, которыми часто также обозначаются и ленты изготовленные с использованием этих диодов. И так, для производства светодиодных лент используются светодиоды: 3528, 5050, 5060, 5630, 2835, 3020 и другие, эти числа обозначают размеры корпуса диода. Так, например, диод типа 3528 имеет размер 3,5мм*2,8мм. Светодиод в корпусе 3528 имеет большую мощность и больший световой поток, чем диод 5050, нетрудно догадаться, что при одинаковом количестве диодов у ленты с диодами 3528 световой поток будет меньше чем у ленты с диодами 5050. Поэтому при выборе светодиодной ленты, нужно прежде всего, обращать внимание на световой поток от led ленты, а не на количество диодов.

4. По классу.

Светодиоды условно разделяют на 3 класса – эконом, стандарт и премиум. У диодных лент премиум класса используются наиболее эффективные светодиоды (высокая светоотдача), и наиболее качественные материалы такие как: печатная плата, упаковка. Обычно у этих лент выше качество пайки. Ленты же эконом класса, наоборот имеют светодиоды менее эффективные, а печатная плата и другие элементы более низкого качества. Лента класса стандарт это промежуточное значение между эконом и премиум классам, так называемая золотая середина.

5. По направлению свечения.

Лента горизонтального свечения. Это классическая лента свет распространяется от поверхности светодиодной ленты под углом 120 градусов, чертеж на рис. 5 а. Этот тип диодных лент наиболее популярен, используется в подсветке потолочных карнизов, контуров зданий и других сферах.

Лента бокового свечения. Свет распространяется параллельно плоскости печатной платы, чертеж на рис. 5 б. Такая лента обычно используется в рекламных конструкциях.

Рис. 5а. Светодиодная лента в сечении.

а) Горизонтальное свечение диода.
б) Боковое свечение диода.

Лента для сильных изгибов. Такая светодиодная лента способна изгибаться во всех направлениях, это достигается благодаря конструкции печатной платы с резкими изгибами, это можно видеть на фотографии рис. 6. Благодаря такой конструкции можно достаточно легко выполнять подсветку интерьерных элементов с сильными изгибами.

Рис. 6. Светодиодная лента для сильных изгибов ТМ Arlight.

6. По цвету свечения.

Бывают одноцветные и многоцветные диодные ленты

Одноцветные ленты излучают белый, красный, оранжевый, желтый, зеленый, синий, фиолетовый и ультрафиолетовый свет, причем белый свет бывает теплым, нейтральным и холодным.

Многоцветные делятся на RGB, RGB+белый и MIX ленты. Разберем каждую по отдельности. RGB – лента сделана на основе 3-х кристального светодиода, каждый кристалл излучает свой цвет, R–красный, G–зеленый, B–синий. При смешении этих цветов с разной интенсивностью мы получим любой другой цвет, например фиолетовый или розовый.

RGB+белый – это RGB светодиодная лента имеющая отдельный белый светодиод, это сделано для получения качественного белого света, поскольку на практике RGB led лента выдает не четкий белый свет, он обычно имеет резкий оттенок в синюю или фиолетовую область.

MIX – лента состоит из светодиодов теплого белого и холодного белого света. Таким образом, возникает возможность легко настроить свет под психологическое состояние т.к. теплый белый свет способствует более спокойной “сонной” обстановке, тогда как холодный белый свет более бодрящий располагает к активности.

Заключение. Конечно, в данной статье затронуты не все типы и классы светодиодных лент, рассмотрены лишь основные из них представляющие собой срез рынка на начало 2015 года.

Светодиодные ленты

1. Понятия, комментарии

  • БП — сокращённое название блока питания.
  • СД — заглавные буквы означают светодиод, проецирующий излучение.
  • Люминофор — материал, поглощая энергию, превращает её в яркий светящийся поток.
  • Подложка — эластичная подкладка с полупроводниковыми элементами.
  • Клеящаяся основа — материал, закрепляющий ленту на поверхности.
  • RGB контроллер – электронный прибор, регулирующий режим свечения. Укомплектован пультом с радио, управляемыми или инфракрасными функциями.
  • Samsung, Philips, LG, Epstar — брендовые поставщики электронных приборов.
  • SMD 3528 — прочитывается как полупроводниковое излучающее устройство, монтируемое на плоскости. Цифры показывают размер корпуса диода в мм.
  • Люмен — световой поток, сокращённо обозначают лм.
  • СДЛ — светодиодная гибкая лента, с расположенными на ней диодами, резисторами, информационными знаками (напряжения, линиями разреза).
  • Чип — микросхема в виде полупроводникового кристалла.
  • СП — световой поток пропорциональный излучению.

2. Характерные отличия светодиодов

В некоторых конструкциях применяют одно или трёх кристальные светодиоды, размещённые на метре ленты. Отличаются цветом свечения, яркостью, влагозащитными свойствами, классом исполнения, электрическими параметрами, потреблением энергии.

2.1 Диоды

Применяют следующие типы небольшой мощности: SMD 3528, 2835. А также более внушительные, такие как SMD 5050, потом SMD 5630, и наконец SMD 5730. Буквы расшифровки указаны выше. Цифры обозначают длину 3,5 и 5, ширину СД — 2,8 и 5 мм. Габариты корпуса зависят от количества встроенных излучающих кристаллов. В первом помещён всего один со световым потоком 3—6 люмен. Второй размер корпуса содержит 3 кристалла. Его яркость находится в пределах 13—19 лм.

Свечение светодиодной ленты может быть монохромным, или разноцветным, обозначенным аббревиатурой RGB.

Буквы в порядке очерёдности маркируют: красный, зелёный, синий.

Управляет каждым кристаллом контроллер, регулирующий формирование нужного цвета свечение.

3. Характеристика излучателей

3.1 Лента SMD 3528, состоящей из 60 светодиодов

В этой конструкции используют светодиоды, с указанными выше размерами. Лента, менее яркая не слепящая глаза.

Подходит для контурной подсветки и создания романтической атмосферы. Выделяют элемент интерьера, нишу, освещения потолка по периметру, полки в шкафу, баре. Подчёркивая только контур.

Поток излучения составляет 420—450 люмен. Ей достаточно 4,8 Вт/м. По мощности приравнивают к лампе накаливания в 30 Вт.

Но необходимо учитывать одну особенность.

Световой поток СД имеет угол распространения 120 градусов, в то время как лампа накаливания освещает пространство вокруг себя на 360 градусов.

Такая светодиодная лента практически не греется, поэтому алюминиевый радиатор или профиль для охлаждения ей не нужен. Модуль 5 см, то есть режется по метке с припаянными к ней 3 светодиодами. Приклеивают на чистую поверхность и подключают к блоку питания.

Освещения потолка по периметру лентой SMD 3528

3.2 SMD 3528, состоящей из 120 светодиодов

Рассчитана под напряжение 12 в. Мощность указана в таблице. Излучение в диапазоне 850—900 люмен. Размер модуля 2,5 см, состоящего из трёх СД. При подборе длины ленту разрезают по отметке. В стандартном варианте светодиоды расположены без чёткого соблюдения расстояния между ними.

Её преимущество — небольшая мощность и с высоким показателем светового потока(СП).

Применяют для устройства освещения, оформления контурных форм. Стандартная на 120 элементов имеет световой поток такой же, как и премиум класса на 60 диодов.

Цвета горения бывают разными.

При монтаже ленту размещают недалеко от потолка на стыке со стеной.

Оформление контурных форм SMD 3528

3.3 SMD 3528, состоящей из 240 светодиодов

Рассчитана под напряжение 24 в. Поток излучения 1200 люмен (на один 7-9 лм). Размер модуля 25 мм, состоящего из шести элементов. Мощность приведена в таблице.

Светодиоды припаяны на минимальном расстоянии. Покрытие люминофора имеет круглую форму. Ленту применяют при отсутствии основного освещения, наклейкой на алюминиевый профиль.

Значительное количество светодиодов и высокая яркость обеспечивают любителям солнечный загар. Небольшой мощности используют для контурного выделения предметов, концертных декораций, в театральных костюмах. Для подсветки приборных панелей и салонов автомобилей.

Светодиодная лента SMD 3528 из 240 светодиодов

3.4 Таблица 1. SMD 3528

Класс качестваКоличество СД
(штук на метр)
Мощь
(Вт/метр)
Питание
(В)
Производитель
Страна
Средний (норма)
В силиконе
Высший (Elite)
В силиконе
Герметичный
60
оптимум
4,8
Оптимальная
12
Оптимальное
Китай
Estar
Средний (норма)
В силиконе
Высший (Elite)
В силиконе
1209,612Тот же
Высший (Elite)24019,224Estar

3.5 SMD 2835

Её характеристики близки к типу ленты 5050, а в некоторых случаях даже выше и, кроме того, она дешевле. Основным элементом ленты являются диоды, покрытые люминофором. Применена иная технология и другие чипы.

В корпус такого габарита вмонтирован мощный источник излучения. Его световой поток достигает 20—22 лм. Хотя он одинакового размера с типом SMD 3528, а отличается по яркости в 3 раза. По сравнению с 5050 у неё лучшая теплоотдача, она меньше нагревается при монтаже (наклейке) на алюминиевый профиль. Это увеличивает срок работы.

Светодиод SMD 2835

Производители обещают выпускать такой тип ленты на протяжении будущих 10 лет. Уровень цветопередачи выше. Эта характеристика света показывает в какой степени искажается действительный цвет предмета. Например, красный будет по-настоящему приближен к такому же, зелёный — к своему и т. д.

В светодиоде SMD 2835 показатель цветопередачи более 94, а в SMD 5050 около 80. Таким образом, разница в искажении заметна. Модуль 5-сантиметровый в каждом закреплено по 3 элемента. Лента дешевле SMD 5050 за счёт меньшего расхода материала на изготовление светодиода. Например, разная ширина подложки.

3.6 SMD 5050

Популярная и универсальная лента, изготовлена с применением 3-кристальных светодиодов. В корпусе размещены 3 источника, и он ярче в 3 раза. Например, в 3028 всего один кристалл. Такая конструкция даёт возможность получать от разных излучателей многоцветное свечение — RGB-лента. Рассматривая элитный или премиум класс, имеются в виду их отличные технические характеристики по сравнению с более дешёвым стандартным вариантом. SMD 5050 может быть собрана из 30 до 120 светодиодов.

3.7 SMD 5050, состоящая из 30 СД (в одном метре)

Световое излучение диодом 20—22 лм. Общий поток рассчитывают, если: 30 х 20 = 600 лм. При мощности 7,2 Вт. Условно сравнить по этому показателю можно с ЛН в 40 Вт. Однако, ЛН освещает пространство вокруг себя, светодиод — под ограниченным углом. Ленту применяют для дополнения основного и декоративного освещения. Устанавливая её по большому периметру в 20 м необходимо подключить БП на 200 Вт. Если взять на 60 светодиодов, тогда необходим БП на 400 Вт либо два по 200. Лента состоит из сегментов длиной 10 см, разделённых местами разрезки. Они обозначены горизонтальными четырьмя полосками. Их называют модулями.
Вырезанный и подключённый к блоку питания, он работает самостоятельно. Каждая лента обладает своим размером модуля. Так, на 60 СД имеет такой сегмент в 5 см, включающий 3 излучающих элемента. Разрезают по обозначенных местах. Лента на 72 светодиода в модуле имеет один и отсекают его, сохраняя при этом работоспособность.

3.8 Лента 60 СД

Яркую применяют дополнительно к освещению обычной люстры, используемой на люминесцентных и лампах накаливания. Она подходит для подсветки на кухне (14,4 Вт/м). Обеспечивает поток излучения 1200 люмен. По этому показателю приравнивают к ЛН 80—90 Вт. Укрепляют её на алюминиевой профиль — радиатор, необходимый для отвода тепла и гарантирующий оптимальный срок эксплуатации. Элементы расположены часто. Если на ленте с 30 СД расстояние между диодами установлено 3 см, то с 60 — около 1 см. При включении она имеет вид сплошной полосы.

3.9 Лента 72 СД

Она уникальна только в премиум классе. Каждый модуль — это рабочая часть, включающая один светодиод. Их можно вырезать, комбинировать или складывать любые слова. Применяют как освещение или размещают узоры на автомобилях. Напряжение 12 в. с установленной 17,2 Вт мощностью. Это более чем в ленте на 60 СД. Яркий поток света достигает 1400 люмен.

3.10 SMD 5050 (120 СД в одном метре)

Используют при недостаточном свечении предыдущей ленты на 72 диода. Она яркая, обеспечит любителям южный загар.
СД расположены в два ряда. Ширина подложки под ними — 15 мм. Большой запас (28,8 Вт) мощности и потоком света 2400 лм.
Необходим блок питания 24 в, а также монтаж для охлаждения, выполненным на широком алюминиевом профиле.

3.11 Лента RGB

Отличается разноцветным свечением, вызывающим восторг и праздничное настроение. Применяется для декоративной подсветки и творческим желанием. На ней закреплено 30 или 60 СД. Кратность (модуль) резки 5 см. Кристаллы залиты прозрачным компаундом, но не покрыты люминофором. Для подключения необходимо иметь комплектующие приборы: пульт управления контроллер, усилитель. Лента излучает красный, зелёный, синий, фиолетовый, жёлтый свет, а также белый с оттенком. Так как он образуется от смешения трёх цветов. А в монохромной, белый будет ярче, потому что излучение проходит через люминофор.

4. Характерные отличия, разница светодиодных лент

4.1 Таблица 2.

ПараметрыТип smd 3528Тип smd 5050
Диод (лм)518
Набор (штук/метр)60 или 120. для повышенной яркости 240.30 или 60. повышенная яркость — 120.
Световой поток ленты (люмен/метр.)300 или 600540 или 1080
Мощность (Вт/метр.)оптимальная: 4,8 / 9,619,2

Светодиоды

Для сравнения, ЛН 75 Вт излучает поток 850 люмен. Освещение на 360 ?, а светодиоды имеют направленный пучок распространения в пределах 120 градусов. Данные, приведены в таблице.

4.2 СД ленты отличают по качеству комплектующих элементов

При выборе обращают внимание на соотношение цены и свойств продукта. И поэтому ленты делятся: на профессиональные и эконом класса. Первые собраны на тщательно проверенных светодиодах и резисторах. Во втором случае используют более дешёвые комплектующие с меньшими требованиями к качеству и продолжительности службы.

4.3 СД ленты отличаются степенью защиты

Буквенно-числовое обозначение классифицирует надёжность оболочки от проникновения влаги, пыли. Например, буквы IP расшифровывают как Ingress Protection (степень защиты). Первая цифра — ограждение устройства от попадания твёрдых включений, вторая — от просачивания влаги.

Уровень защитыХарактеристика конструкции
IP-20Открытая
IP-65Частично защищённая
IP-67Сохранена в силиконе
IP-68Устройство залито компаундом

4.4 Различие СД лент по цветовой температуре

Тип свеченияНаименование прибора
Монохромное3528 а также 5050
Многоцветное, любой оттенок5050 при наличии RGB контроллера

Каждый диод излучает свечение, имеющее определённую цветовую температуру. Она бывает белого, тёплого, холодного, жёлтого, а также основных: красного, зелёного, синего.

4.5 СД ленты различаются окраской гибкой платы (подложки)

Она бывает жёлтой, белой, реже чёрной. Цвет на электрические параметры влияния не имеет.

5. Самые мощные и яркие СД ленты

НаименованиеПоток света (лм)Количество
(шт./м.)
Мощность
(Вт)
Напряжение
(В)
Примечание
SMD 283520—22 на сд
2400 на ленту
12023,024Поток света одного метра ленты равен такому же, как и ЛН 180 Вт. При монтаже наклеивают на алюминиевый радиатор, в противном случае она перегорит, деградирует.
SMD 35281800 на ленту24019,224Подсветка сливается в одну полосу из-за частого расположения диодов.
SMD 505022 на сд12028,824Самая мощная лента. СД расположены в два ряда. Её можно сравнить с SMD 2835, собранной на 120 диодах.

6. Различие ленты элит от стандартной

Хотя они разные по цене и качеству, но состоят из одинаковых наименований компонентов. Светодиод — источник излучения. Подложка — эластичная печатная плата с припаянными СД. Резистора — регулирующего работу в оптимальном режиме. Основание (клеящееся) — для крепления и фиксации на поверхности.

Но разница заключается в следующем. В конструкцию СД входит чип (кристалл). В элитной ленте он применён с золотой нитью, имеющей лучшие данные и в том числе, длительный срок эксплуатации. В другом случае применяемые нити изготовлены из сплавов материалов, ухудшающие качество потока и сокращают долговечность устройства. Габариты полупроводника побольше, излучение ярче, чем используемый в стандартном классе.

Светодиод

Качество люминофора и заполнителя ниже. Это проявляется на одноцветности излучения. Основание в элитном варианте толще и с увеличенным содержанием меди (double face), обеспечивая одинаковое питание диодов. А также дополнительно охлаждение, влияющее на эксплуатационный срок. В классе стандарт заложена тонкая подложка с небольшим содержанием вкраплений меди (single face).

Читайте также:  Как правильно выбрать бензопилу

Резисторы в эконом классе устанавливают меньшего сопротивления. Достигая этим яркого свечения, но зато они часто выходят из строя. Для клеящейся поверхности применяют материал марки 3М, который прочно фиксирует ленту на плоскости. В стандартном варианте клей со временем теряет качества, пересыхает.

Иногда внешне похожие ленты, часто проявляют неодинаковые свойства как по световому потоку, так и по сроку эксплуатации.

7. Разница в стоимости между дорогой и дешёвой лентой

Надёжный, продукт изготавливается на брендовых предприятиях, имеющих для покупателя свой интернет-сайт с контактной информацией. Он выпускается под собственной маркой Samsung, Philips, LG, Epstar. Фирмы осуществляют контроль на всех стадиях изготовления с проверкой качества комплектующих деталей. Их затраты на оборудование, технологию, дорогие материалы влияют на окончательную стоимость изделий.

Дешёвую ленту изготавливают на малых фирмах, где некоторые прогрессивные технологии заменены ручной работой. Комплектующие элементы выбирают недорогими. Полный качественный контроль отсутствует. Поэтому цена их ниже, долговечность ограничена.

8. Некоторые рекомендации

Сначала надо определиться: для какой цели приобретается светодиодная лента. А также место её монтажа. Будет ли это контурная подсветка потолка, интерьера помещений, отдельных элементов дизайна, улучшение освещения, или других вещий и предметов. Подробную консультацию получают у продавца.

Для частичной или полной замены освещения выбирают ленту малой или средней яркости, небольшой мощности. Потому что увеличение предусматривает устройство охладительного радиатора, изготовленного из профиля, уголка, швеллера алюминиевого сплава.

Устройство СД ленты планируют во время ремонта помещения, а не после его окончания. Заранее легче определить возможное место закрепления (установки) светодиодной ленты, поиска ниши, нужного порожка и других особенностей.

Блок питания выбирают в зависимости от длины ленты, для которого определяют подходящее место. Мощный блок питания требует дополнительного охлаждения вентилятором, шум которого напоминает работу стационарного компьютера. Или берут несколько БП. Это разрабатывают на уровне проекта. Необходимо учесть, что многоцветную ленту поставляют в комплекте с контроллером, усилителем и пультом, для которых желательно предусмотреть подходящее место.

Если вы нашли ошибку, пожалуйста, выделите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter.

Светодиодная лента

Светодиодные ленты популярны благодаря универсальности применения, легкости монтажа и существенной экономии электроэнергии при использовании.

Что такое светодиодная лента, принцип работы

Светодиодная лента — разновидность искусственных источников света и выглядит как гибкая лента с клейкой поверхностью с одной стороны и светодиодами – с другой. По всей длине расположены поочередно одинаковые модули длиной от 2,5 см до 10 см с определенным количеством светодиодов. С обоих концов модуля ленту можно разрезатьи спаивать, а также присоединять контактные провода для приведения ленты в рабочее состояние.

Сфера применения LED-лент

Разнообразные варианты применения можно разделить на несколько групп:

  • контурная подсветка фасадов и архитектурных элементов зданий.
  • в качестве основного освещения помещений;
  • эффектный осветительный элемент интерьера в дизайнерских проектах;
  • как подсветка над рабочими зонами;
  • источник местного освещения в витринах и на стеллажах;
  • подсветка автомобилей, выполняющая декоративную функцию;
  • практичная подсветка помещений в дежурном и аварийном режиме.

На основании четких требований к изделию и определенности условий применения можно будет сделать выбор, близкий к оптимальному.

Какие бывают светодиодные ленты

Чтобы разобраться в видах диодных лент, подходящих для конкретной задачи освещения, следует обратить внимание на тип свечения светодиодов, особенности конструкции и маркировки. Рассмотрим существующие разновидности лент.

Одноцветные ленты

Одноцветные ленты (SMD) обеспечивают поток света одного цветового оттенка в зависимости от установленных диодов. Наиболее распространены доступные в ценовом отношении ленты с белыми кристаллами, немного больше придется заплатить за синий, зеленый и красный цвета. Смешанные оттенки исходных основных цветов – оранжевый, бирюзовый, сиреневый – самые дорогие.

Покупательский спрос регулирует не только достаточно высокая цена. Достижение желаемого цветового эффекта обеспечивается нанесением на кристалл люминифиора, что приводит к снижению яркости свечения. Для декоративной подсветки ленты нестандартного цвета подойдут, однако основные задачи освещения решают светодиоды белого цвета, поэтому спрос на них выше.

МногоцветныеRGB ленты

В отличие отодноцветных RGB-ленты могут менять оттенки. Многоцветные ленты выдают сразу несколько цветов за счет того, что в их конструкцию включены светодиоды с тремя кристаллами.По первым буквамв английском варианте названия используемых красного,зеленого и синегоцветов разновидность классифицируется как RGB-лента. Свет различной интенсивности, проходя через кристаллы, смешивается. Таким образом, регулируя интенсивность свечения отдельных диодов можно добиться любого требуемого оттенка, за исключением чистого белого цвета. Если белое свечение все же может понадобиться, лучше выбрать ленту с четырьмя видами кристаллов WRGB, включая белые (W).

Ленты бегущий огонь

Оттенок свечения многоцветной ленты, как и его яркость зависит от сигнала RGB-контроллера. Установка этого обязательного элемента дает возможность при включении светодиодной ленты создать эффект попеременной смены оттенков цвета. Ленты в виде бегущих по дорожке разноцветных огоньков поначалу кажутся привлекательными, однако редко приживаются в жилых интерьерах именно как бегущая дорожка. Пользователи определяются с цветом подсветки и задают через контроллер постоянные параметры однотонного свечения.

Ленты бокового свечения

При расположении светодиодов по торцу ленты свет распространяется, в отличие от прямой направленности обычных лент, параллельно поверхности, на которую ленту прикрепляют. Этот вариант удобен для внешней подсветки боковых поверхностей, контуров вывесок, букв в названиях магазинов. В интерьере не слепящие глаза ленты бокового свечения можно встретить на мониторах, торцах плазменных панелей. Благодаря гибкости боковой LED ленты стала возможна контражурная подсветка, широко применяемая в автотюнинге.

Каждый из видов лент может быть представлен в открытом варианте.

Герметичные ленты

Герметичные ленты более практичны по причине защищенности от воды и пыли. Для герметизации используется силиконовая оболочка. Герметичные ленты могут применяться в условиях повышенной влажности и перепадов температур (ванная, баня), для подсветки бассейнов, аквариумов, беседок, пешеходных дорожек, элементов фасадов, бамперов автомобилей. Они обозначаются индексом IP68.

Маркировка светодиодных лент

Качественная продукция обязательно сопровождается маркировкой. Производитель снабжает изделие полным описанием, что позволяет безошибочно выбрать подходящую по требованиям ленту. В маркировке указываются следующие характеристики:

  • вид диодной ленты;
  • размеры и тип светодиодов;
  • оттенок цвета свечения;
  • подходящее напряжение;
  • рядность и плотностьсветодиодов (количество штук в одном метре).

Разобравшись с логикой и принципами маркировки, легко определиться с выбором представленных в продаже лент.

Какую светодиодную ленту выбрать?

Стойкость к влаге

Исходя из необходимости применения светодиодных лент не только в интерьере, но и в уличных условиях, производители предлагают изделия разной степени защиты. Залитые в силикон светодиодные ленты защищены от влаги и осадков и благодаря надежному покрытию стабильно работают в любых условиях.

Плотность размещения диодов

Мощность и яркость светодиодной ленты определяет количество светодиодов на 1 метр. Чем их больше, тем лента той же длины будет светить ярче. Информация о плотности размещения диодов обычно указана производителем в маркировке:

Количество светодиодовТип светодиодаМощность ленты длиной 1 метр, Вт
60SMD 35284,8
SMD 505015
120SMD 35289,6
SMD 505025

Количество светодиодов на метр ленты для определенного каждого типа напрямую влияет на мощность свечения.

Величина светоотдачи

Количество светанапрямую зависит от размеров светодиодов, а также плотности их расположения на ленте. Немаловажным фактором, влияющим на яркость, является качество кристаллов. В продаже чаще встречаются ленты с такими светодиодами:

  • SMD3528обеспечивает световой поток LED лампы от 0,6 до 5 люменов, подходящий по яркости только для декоративной подсветки. Для сравнения RGB3528 даст максимум1,6 люменов;
  • световой поток SMD5050достигает 15 люменов, и такая лента уже может быть использована как рабочее иосновного освещение;
  • 18 люменовSMD5630будет достаточно для освещенияжилых помещений. Однако чаще их используют для офисов, магазинов, освещения улиц иизготовления светящихся рекламных вывесок.

Следует учесть, что мощные светодиоды могут нагреваться, поэтому их монтируют преимущественно на алюминиевый профиль.

Напряжение питания, мощность и энергопотребление

Для различных условий выпускают ленты с разным напряжением: 12, 24 и 36 В, а также 220 В. Удобство ленты 220 Взаключается в подключении ее напрямую в бытовую сеть без дополнительного блока питания. Однако цвет свечения не меняется. Кроме того, возможности установки лент мощности 220 В ограничены ввидуповышенной опасности.Питание в 12 В удобно использовать для коротких отрезков ленты. В случае монтажа длинной ленты происходит потеря напряжения. При 24 В возможно соединение нескольких небольших отрезков. Ленты 36 В и блоки питания к ним покупают реже по причине высокой стоимости. Все виды ламп относятся к классу низкого энергопотребления.

Степень защиты

Международные стандарты маркировки светодиодных лент заключаются в применяемом коде. Первая после букв цифрахарактеризует степень защитыленты от твёрдых предметов, на стойкость к проникновению влаги можно ориентироваться по второй цифре:

  • IP20 используют для закрытых помещений;
  • IP44 не страшна влага;
  • IP65 может без перебоев работать под дождем;
  • IP68 без опасений погружают под воду.

Максимальная по классификатору степень защиты оболочки электрооборудования не допускает попадание воды к токоведущим частям при длительном погружении, а также надежно защищают изделие от пыли.

Количество цветов и их оттенок

ЦветТемператураОттенок цветаРекомендации к применению
БелыйДо 2700 Ктеплый белыйподсобные и нежилые помещения
4000-4500 Кнейтральный белыйосвещение в ванной комнате, подсветка кухонных рабочих зон
6000 К и вышехолодный белыйжилые комнаты
Синий, красный, зеленыйтрехцветныйподсветка для реализации дизайнерских решений по декорации интерьера
Голубой, фиолетовый, розовый, оранжевый, сиреневый и другиепромежуточные оттенки основных цветовдекоративная внутренняя и внешняя подсветка.

Контроллер для rgb лент

Монтаж многоцветных лент предполагает наличие блока питания и контроллера. Мощность последнего подбирается равной или немного превышающей мощность адаптера. Контроллер выполняет функцию запуска программы смены цветов, насыщенности оттенков и яркости свечения диодов.

Контроллеры различаются функционально, чем определяется и их цена:

  • исключительно для переключения цветов используют самые простые и дешевые контроллеры;более дорогие модели обеспечат эффект мерцания, бегущих огней, плавной смены разных оттенков;
  • функция настройки множества оттенков с десятком вариантов режимов работы дотупна при наличии контроллера с ИК-пультом. С помощью такоймодели ленту программируют на работу в определенном режиме с установкой временного интервала;
  • на радиоуправляемые модели с пультом функционально похожи контроллеры с Wi-Fi, управляемые при помощи смартфона.

При мощности RGB-версии ленты более 100- 120 Вт возможно понадобится к контроллеру для управления цветом и диммирования докупить еще и усилитель.

Сечение провода для подключения

Провод подбирается с учетом показателя падения напряжения. Более высокие требования к размеру сечения при подключении LED-ленты 12 или 24 В по сравнению с 220 В обусловлены существенным падением напряжения в проводах при протекании тока. Сечение провода рассчитывают по специальным таблицам.

Класс защиты диодной ленты

Класс защиты электрооборудования определяется двумя цифрами после аббревиатуры IP. Первая цифра обозначает защиту от проникновениямелких инородных тел и пыли, вторая -воды и других жидкостей. Если ленте присвоен класс защиты IP65, то максимальная надежность в самых сложных условиях обеспечена.

Как оценить качество предлагаемой в продаже светодиодной ленты?

Лучшие современные производители

Более долговечны и надежны ленты известных производителей. Из проверенных брендов можно выделить следующие компании:

  • Gauss(Китай):большой ассортимент монохромных и многоцветных лент с долговечными яркими диодами. Подтверждением высокого качества продукции является сопровождение каждой единицы гарантией при продаже;
  • Elektrostandard(Китай): выпуск светодиодных лент – основная специализация компании. Поэтому в ассортименте многоцветные ленты различной мощности, с защитой от воды, гибкий светодиодный неон;
  • LEDcraft (Россия): компания выпускает достаточно качественные лентыс защитой 12 и 220 В;
  • Navigator(Китай): производитширокий ассортимент приемлемых по цене и качеству лент 12, 220 Вот самых простых одноцветных белых до радиоуправляемых многоцветных лент с контроллером на пульте;
  • предложения европейских компаний Cree, Geniled, Svetecoне нашли отклика у отечественного покупателя. Несмотря на высокое качество, продукция не стала популярной у россиян из-за высокой цены;
  • по достоинству были оценены качество и невысокая стоимость продукции компаний Camelion, Era, Dreamland, Arlight.

Отдавая предпочтение тому или иному бренду, потребитель ориентируется на качество продукции компании и цену.

Как подключить светодиодную ленту

Для подключения через источник питания подают ток стандартного напряжения. До светодиодов он доходит пониженным до 12 В (иногда допускается 24 В и даже 36 В). При этом яркость освещения регулируют диммеры, а для многоцветных лент используются контроллеры.

Подключение одной монохромной ленты

Для подключения одной монохромной лентыпонадобится блок питания. Красный и черный провода ленты подключается соответственно к плюсовому и минусовому разъемам блока питания.

Подключение нескольких монохромных лент

При подключении нескольких монохромных лент не допускается подсоединение лент друг за другом совмещением начала следующей ленты и конца предыдущей. Каждая лента подключается к блоку непосредственно или при помощи дополнительных проводов.

Подключение многоцветной rgb ленты

Подключение многоцветной rgb лентынесколько сложнее из-за RGB-контроллера, который располагают между лентой и блоком питания.

Подключение нескольких rgb лент без усилителей

Подключение двух и болееrgb лент возможно без усилителей в случае использования RGB-лент с несколькими десятками диодов на метр, однако потребуются блок питания и контроллер двойной мощности.

Подключение нескольких rgb лент c усилителем

Применив несколько усилителей, можно создать контур освещения неограниченной максимальной длины светодиодной ленты. Усилитель отдельно подключается к блоку питания, устанавливается в разрыв ленты.

Часто задаваемые вопросы

Как рассчитать длину ленты

Расчет производится с учетом мощности одного метра и протяженности контура. От требуемой величина яркости светового потока будет зависеть и необходимая длина светодиодной ленты.

Что надо, чтобы светодиодная лента работала долго

Чтобы купленная светодиодная лента прослужила отведенное производителем количество часов, при эксплуатации следует соблюдать некоторые правила:

  • питание должно подаваться от источника с постоянным напряжением, не превышающим указанный допустимый показатель;
  • класс защиты должен строго соответствовать условиям эксплуатации;
  • лента не должна подвергаться воздействию химически агрессивных паров;
  • температурапри работе ленты не должна выходить за пределы допустимого диапазона (от -25 до +45 градусов);
  • ленты не монтируют на нагревающиеся поверхности, не протирают и исключают механическое воздействие.

Знание особенностей монтажа и эксплуатации позволяет использовать даже недорогие ленты в течение длительного срока.

Почему ленту можно резать только в определенных местах?

На токопроводящих полосках есть отметки возможного разреза в местах контактных площадок для подключения проводов. Только там ленту можно разделить на части по пунктирной линии с изображением ножниц.

В RGB лентеразноцветные или только трехцветные светодиоды?

Оттенки цвета создаются при свечении трех разных кристаллов.Их излучение смешивается, и в итоге стандартную трехцветную ленту можно принять за изделие с диодами разных оттенков.

Можно ли светодиодную ленту использовать под водой?

Не боятся влаги ленты со степенью защиты IP65 и выше. IP68 может работать при погружении под воду на длительное время благодарявлагозащищенной оболочке из силикона.

Почему у длинной ленты удаленные светодиоды тусклые?

При монтаже ленты слишком большой длины по мере удаления от элементов питания происходит потеря напряжения, чем и обусловлено снижение мощности свечения.

Для какого освещения можно использовать светодиодную ленту?

Светодиодные ленты достаточной мощности успешно используют для основного освещения. Это экономически выгодно за счет малого энергопотребления, длительного срока службы и простоте обслуживания.

Какое рабочее напряжение для светодиодной ленты?

Используются лампы с питанием от сетевого напряжения 220В, а также разновидности с рабочими показателями напряжения 12, 24 и 36 В.

Оцените статью
Добавить комментарий