Opiszę swoje doświadczenia z oświetleniem diodami LED mocy oraz przedstawię przykłady moich konstrukcji lamp LED.
Od razu zaznaczam, że nie są to najtańsze rozwiązania, ale jeśli chodzi o oświetlenie, to stawiam głównie na jakość światła.
W celu oświetlenia pomieszczeń typu pokoje, kuchnia, przetestowałem kilka różnych sposobów i jeden z nich okazał się zdecydowanie najlepszym, choć przed testami wydawało mi się, że wszelkie inne będą lepsze, ale nie ma to jak doświadczenie i wypróbowanie w praktyce choćby najdziwniejszych rozwiązań.
Sposoby na lampę LED, które testowałem z diodami LED CREE typu CXA1507 i CXA2011 dostępnymi w MARITEX.
1) Diody LED świecące w dół bez żadnego klosza.
Efekt oświetlenia - podobny do zwykłej żarówki bez klosza z tym, że dioda świeci tylko w dół, a żarówka częściowo także oświetla sufit. Ale nie to jest najważniejsze. Widoczne źródło światła po prostu razi w oczy, kiedy się na nie spojrzy, co nie jest przyjemne i powoduje lekkie uczucie zmęczenia oraz przyzwyczaja oczy do silniejszego światła w momencie patrzenia w pobliże tego źródła, a po odwróceniu wzroku w innym kierunku przez chwilę wydaje się, że jest za ciemno.
Rozglądając się po pomieszczeniu na podłodze i ścianach widać wyraźne cienie od mebli stojących w pomieszczeniu. Mamy zatem obszary dobrze oświetlone i mocno przyciemnione. Sufit jest znacznie ciemniejszy (żeby nie powiedzieć czarny), niż podłoga i ściany, co sprawia bardzo nieprzyjemne wrażenie, nie chce się patrzeć w górę.
Uważam, że to zdecydowanie najgorszy sposób oświetlenia pomieszczeń nawet, jeśli diod jest wiele umieszczonych w dużych odstępach od siebie na suficie.
2) Diody LED świecące w dół z kloszem mlecznym / matowym.
Dioda LED umieszczona w lampie z kloszem mlecznym znacznie poprawia efekt oświetleniowy pomieszczenia.
Znika większość cieni lub są ledwo widoczne. To przez rozproszenie promieni światła przez klosz. Jednak klosz mleczny oprócz rozpraszania także dość mocno tłumi światło, przez co w pomieszczeniu jest wyraźnie ciemniej w porównaniu do lampy bez klosza. Tracimy zatem znacznie na efektywności takiego oświetlenia, niezależnie od tego, czy źródłem światła jest żarówka, czy dioda LED.
Sufit jest minimalnie jaśniejszy niż w przypadku 1, ale nadal wrażenie pozostaje niezbyt przyjemne, jeśli powierzchnia sufitu jest znaczna, np. 4 x 4 m^2, a lampa tylko jedna na środku sufitu.
Tylko w pomieszczeniach typu wąskie korytarze, gdzie szerokość sufitu jest w zakresie 1-2 m takie rozwiązanie wydaje się najlepsze.
3) Diody LED świecące w górę, czyli w sufit i oświetlanie pomieszczenia światłem odbitym od sufitu.
Optymalnie ok. 20 - 50 cm od sufitu należy umieścić diody LED skierowane w górę bez żadnego klosza.
Efekt oświetleniowy - rewelacyjny. Pierwsze co się rzuca w oczy, to to, że nie widać źródła światła - nie ma rażenia w oczy, a dookoła jest jasno. Jest bardzo jasno w porównaniu do lampy LED z kloszem, tzn. lampa z kloszem jaśniej rozświetla tylko część pomieszczenia bezpośrednio pod lampą, a wszędzie naokoło jest dużo mniej światła.
Światło odbite od sufitu rozświetla dosłownie całe pomieszczenie, całą jego przestrzeń. Jest to oświetlenie bardzo równomierne, nie ma żadnych cieni, sufit jest jaśniejszy niż dół pomieszczenia, co sprawia bardzo przyjemne wrażenie.
Co mnie zaskoczyło, to to, że światło odbite od sufitu nie jest tłumione, tak jak przez klosz! Nie tracimy na efektywności oświetlenia.
Światło odbite jest rozproszone w znacznie lepszym stopniu niż przez klosz mleczny. Ma się wrażenie, że w pokoju, czy w kuchni świeci słońce.
Świetnie to opisał i wyjaśnił kolega Jerzy Cieślański w temacie:
https://www.elektroda.pl/rtvforum/viewtopic.php?p=15310851#15310851
Pozwolę sobie zacytować fragment:
Jerzy Cieślański wrote:w określonym przypadku, możemy być osobiście przekonani że w równomiernie oświetlonym (przez światło rozproszone) pomieszczeniu na określonym obszarze roboczym (np. stół, blat kuchenny itp.) "odczuwamy" wiecej światła niż w pomieszczeniu oświetlonym znacznie silniejszym źródłem światła ale powodującym nierównomiernie i nazbyt kontrastowe oświetlenie obszaru roboczego a zwłaszcza ogólnego widoku pomieszczenia. Nawet jeśli pomiary za pomocą miernika natężęnia światła świadczą o czymś całkowicie przeciwnym.
Oczywiście nie muszę chyba dodawać, że diody LED mocy wymagają chłodzenia. Dlatego należy stosować odpowiednie powierzchnie do montażu tych diod w konstrukcji lampy. Nie muszą to być żadne radiatory z żeberkami. Wystarczy płaska powierzchnia aluminiowa, do której należy przykleić diody LED dwustronnie klejącą taśmą termoprzewodzącą, np. z TME:
8810/20X15 Podkładka termoprzewodząca: akrylowa; TO220; L:20mm; W:15mm; dwustronnie przylepna
Powierzchnia aluminium chłodzącego nie powinna być zbyt szeroka, gdyż stworzy nieprzyjemną ciemną strefę na tle jasnego sufitu.
Zrobiłem jedną taką lampę i więcej takiej nie chcę, choć świeci bardzo dobrze - to duże okrągłe na fotkach
Najlepiej zastosować wąskie (3-5cm) i długie płaskowniki lub profile AL. Na nich przykleić diody LED. Ja stosuję np. kilka diod CXA1507 połączonych równolegle i przyklejonych na profilu AL o szerokości ok. 3cm w odstępach co 30-50cm. Zasilanie z zasilacza prądowego 350mA lub 700mA / 42V lub 48V max. Prąd praktycznie rozpływa się po równo do wszystkich diod, przez co nie nagrzewają się zbyt mocno. Razem dają mniej więcej tyle światła ile daje typowa żarówka o ok. 6-krotnie większej mocy, niż moc pobierana przez te diody. Tyle ogólników.
W szczegółach - należy tak dobrać ilość diod LED, prąd zasilania i powierzchnię chłodzącą, aby odczuwalna temperatura tuż przy diodach LED była możliwa do wytrzymania dotykowego palcami ręki w sposób ciągły.
Jeśli po godzinie pracy lampy powierzchnia nagrzewa się tak, że aż parzy, to diody LED szybko się skończą. Jedna taka lampa wytrzymała mi 3 miesiące - padła jedna dioda, przez co większy prąd popłynął w dwie pozostałe, które w skutek tego też szybko padły.
Obecnie najczęściej stosuję profile AL o przekroju kwadratu do kupienia w PRAKTIKER lub OBI o długości 1m.
Na jednym takim profilu można nakleić 4 diody LED CXA1507, połączyć równolegle i zasilić prądem 700mA np. z zasilacza:
LPC-35-700 Zasilacz stałoprądowy MEAN WELL LPC-35-700, 34W, Iwyj = 700mA Uwyj = 9-48V DC, IP67
lub jakiś inny, tańszy na 700mA / 42V lub 48V - takie widziałem, że są dostępne.
Wówczas przez każdą diodę płynie prąd ok. 175mA.
Prąd max diody CXA1507 = 375 mA, ale nigdy nie należy zasilać diody LED prądem podawanym w dokumentacji jako max, gdyż szybko się ona skończy. Chyba, że ma się super chłodzenie, najlepiej z dodatkowym wentylatorkiem.
Na tych diodach odkłada się napięcie ok. 37V, co daje 26W poboru mocy + kilka W na straty w zasilaczu (sprawność ok. 80%).
Ilość światła z takiej lampy na oko jest porównywalna z ilością światła od zwykłej żarówki 200W.
Taki profil z diodami LED wygląda od spodu podobnie jak świetlówka, tylko nie widać świecących diod, bo są na górze profila i świecą w górę, w sufit.
Pomiędzy naklejonymi diodami LED w profilu wywiercone są otworki w celu lepszej cyrkulacji powietrza. Nagrzane powietrze wewnątrz profila AL łatwiej wyleci na zewnątrz i przez to jest lepszy efekt chłodzenia LED.
Taką dokładnie lampę mam u siebie w kuchni (powierzchnia ok. 3m x 3m) pod sufitem i jest bardzo jasno w całej kuchni, prawie jak w słoneczny dzień.
Lampa zawieszona jest na dwóch łańcuszkach (z OBI lub PRAKTIKER kupowane na metry) w odległości ok. 30cm od sufitu. Pośrodku sufitu nad lampą jest jeszcze biała puszka, w której umieszczony jest zasilacz. Oczywiście w nowo tworzonych instalacjach można już na etapie projektu wygospodarować miejsce na zasilacz.
Dodatkowo w kuchni mam też lampy LED podszafkowe, pod szafką nad zlewem i blatem - 3 diody CXA1507 połączone równolegle na profilach AL w postaci ceowników o długości 1m i szerokości 2cm. Zasilanie prądem 350mA / 48V (37V na LEDach).
LPC-20-350 Zasilacz: impulsowy; do diod LED; 16,8W; 9÷48VDC; 350mA; 90÷264VAC
Zasilacz umieszczony jest na górze szafy i połączony z lampą przewodami poprowadzonymi za szafką, w szczelinie między szafką, a ścianą, aby nie było widać żadnych przewodów.
Cała lampa, czyli ceownik AL z wklejonymi diodami zamocowana jest do spodu szafki za pomocą uchwytów magnetycznych z otworem pod stożkowy łeb śruby dostępnych w firmie ENES (www.magnesy.eu). Uchwyty przykręcone są do spodu szafki wkrętami do drewna i przyciągają polem magnetycznym metalowe blaszki wklejone w ceownik klejem dwuskładnikowym CX-80 KWIK. Grubość uchwytów magnetycznych wynosi ok. 5mm i zapewnia wymaganą szczelinę powietrzną między ceownikiem AL będącym radiatorem do LED, a spodnią powierzchnią szafki. Powietrze może swobodnie przepływać nad ceownikiem.
Ścianki boczne ceownika nie powinny być wyższe niż 0.5cm, gdyż wówczas za bardzo ograniczałyby kąt świecenia płaskich diod LED.
Nie powinien to jednak być płaskownik AL, gdyż świecące diody LED były by za bardzo widoczne z boku i raziły w oczy.
Uchwyty magnetyczne umożliwiają łatwy i szybki demontaż lampy, np. w celu jest odkurzenia. Zamiast uchwytów magnetycznych można zastosować tulejki metalowe o długości 0.5cm i przez nie przykręcić ceownik AL bezpośrednio do dna szafki.
Nie wspomniałem jeszcze o barwie światła. Najlepsza wg mnie, najprzyjemniejsza barwa światła to 3000K. Można dać 2700K, ale to już zbyt ciepła jak dla mnie, trochę rozleniwia, przez co może służyć jako oświetlenie do celów wypoczynkowych.
Powyżej 3000K do 5000K robi się coraz bardziej nieprzyjemnie, barwa staje się zimna. Należy na to zwrócić uwagę przy wyborze diod LED mocy.
Zamiast diod CXA1507 firmy CREE dostępnych w MARITEX można zastosować inne diody LED o podobnych parametrach, np. firmy CITIZEN dostępnych w TME.
Do pomieszczeń 4x4=16m^2 (duży pokój) polecam co najmniej 6 diod CXA1507 lub większych zasilonych prądem ok. 0.15A do 0.2A każda i oczywiście skierowanych w sufit.
ROZDZIAŁ 2 - LAMPY LED z KLOSZEM.
Jakiś czas temu przerabiałem w domu pomieszczenie gospodarcze na łazienkę. W związku z tym założyłem nową instalację elektryczną w tym i pobliskich pomieszczeniach na napięcie 48V DC. Jeden zasilacz 150W 48V na stałe zasilany z sieci 230V AC zasila całą tą instalację, a do niej podłączonych jest kilka lamp LED z pojedynczymi diodami CXA2011 i podobnymi.
Oczywiście diod LED nie można bezpośrednio zasilać stałym napięciem. Dlatego zastosowałem w obudowie każdej z nich prądowy sterownik diod LED mocy typu DIMLED-1B dostępny w firmie DAGON (www.dagonlighting.pl). Pracuje on poprawnie z napięciem zasilania 48V DC oraz umożliwia regulację jasności świecenia LED, co wykorzystałem w niektórych lampach stosując podwójne wyłączniki bistabilne na ścianie dające możliwość 3-stopniowej regulacji jasności.
Oprawa takiej lampy jest oryginalną oprawą lampy żarówkowej, z której wywaliłem oprawkę żarówki. Na środku wyciąłem ręcznie otwór na diodę LED, która jest przymocowana do okrągłej płyty aluminiowej umieszczonej nad obudową. Nie wolno tej płyty mocować wewnątrz obudowy lampy, bo nie będzie możliwości odpływu ciepła do otoczenia. Blaszana część obudowy lampy nie nadaje się na radiator i nie należy jej wykorzystywać w tym celu, gdyż ciepło z diod LED nie będzie dobrze oddawane na zewnątrz. Zdecydowanie najlepsze jest aluminium. Do moich lamp krążki AL powycinał mi kolega na laserze łącznie z otworami mocującymi.
Dodatkowo dioda LED typu CXA2011 posiada otwory mocujące i przez nie jest przykręcona śrubkami do małych radiatorków, które mają już nagwintowane otwory. Radiatorki te mieszczą się nad lampą zamocowaną kilka cm od sufitu, aby zapewnić dobre chłodzenie powietrzem.
Podsumowanie.
Zdecydowanie polecam stosować jako oświetlenie pomieszczeń typu pokoje, kuchnia lampy LED świecące w sufit bez żadnych kloszy. Efekt oświetleniowy jest na prawdę super pozytywny i nie jest porównywalny z innymi standardowymi sposobami, jak lampy świecące w dół z kloszem, czy bez klosza. Trzeba to odczuć samemu, najlepiej przez bezpośrednie porównanie różnych sposobów świecenia lamp LED, aby się przekonać do jakości oświetlenia rozproszonego przez odbicie światła od sufitu i ścian.
Do pomieszczeń małych najlepsze efekty oświetlenia dają lampy z kloszem.
Do oświetlania biurek, blatów, czy zlewów dobrze nadają się diody LED mocy w ceownikach AL - nie ma porównania do zwykłych taśm LED często stosowanych do tego celu.
Cool? Ranking DIY
