10 Październik 2022

Diody LED – ikona nowoczesnego oświetlenia

Pierwsze ledy powstały już w latach 60. ubiegłego wieku. Od tamtej pory, stopniowo zyskiwały na popularności, tak aby dzisiaj stać się praktycznie ikoną nowoczesnego oświetlenia. Diody LED możemy spotkać niemal wszędzie. W sklepach, biurach, a także w naszych domach. Jedną z największych zalet diod LED jest to, że występują w niezliczonych wariacjach kolorystycznych, kształtach oraz wielkościach. Dzięki temu dają ogromną swobodę i duży wybór, jeśli chodzi o aranżację świetlną przestrzeni.

zbliżenie na diody taśmy LED

Czym jest dioda LED i jakie są jej rodzaje?

Dioda elektroluminescencyjna zwana też diodą LED (ang. Light Emitting Diode) to półprzewodnikowy element, który w wyniku przepływającego przez niego prądu emituje światło. W zależności od rodzaju zastosowanego półprzewodnika dioda generuje światło o różnej barwie, jak i długości emitowanej fali. Dlatego wyróżniamy diody LED świecące ciepłym, zimnym oraz neutralnym światłem, diody jedno i wielokolorowe (RGB), jak i diody ultrafioletowe (UV) oraz podczerwone (IR).

zbliżenie na moduł diod LED

Multifunkcyjne diody LED

Specyficzna budowa diody LED sprawia, że są one tak chętnie wykorzystywane. Nie tylko w domach czy mieszkaniach, ale także w elektronice. Można je spotkać w formie żarówki, paska LED, jak i podzielone na pojedyncze elementy. Bardzo często są używane w różnego rodzaju sprzęcie elektronicznym, takim jak telefony komórkowe (migająca dioda, informująca o nowym powiadomieniu), klawiatury komputerowe (podświetlenie m.in. klawisza CapsLock) czy nowoczesnych obudowach PC. Warto wspomnieć o tym, że technologia LED coraz częściej wypiera stare rozwiązania, które pobierają dużo energii, a co za tym idzie są kosztowne. Dzisiaj niemal wszystkie dostępne na rynku żarówki są produkowane w oparciu o diody LED. Dzięki niezliczonym możliwościom kolorystycznym ledy znajdują zastosowanie w codziennym życiu. Świetnie sprawdzają się do podświetlenia szafek w kuchni lub jako listwy oświetleniowe montowane przy suficie. Diody LED w subtelny sposób pomogą podkreślić charakter danego miejsca, stworzyć przytulną atmosferę, jak i dodać oryginalności obudowom PC, dzięki kolorowym wentylatorom.

zasilacz montażowy modułowy do taśm LED

7 zalet oświetlenia LED

Oświetlenie LED nie bez powodu cieszy się dużą popularnością. Coraz częściej decydujemy się na zmianę rodzaju oświetlenia z tradycyjnego żarnikowego bądź halogenowego na ledowe. Spowodowane jest to szeregiem zalet, jakie oferują ledy. Poznaj najważniejsze z nich.

  • Energooszczędność 

Oświetlenie za pomocą diod LED jest idealnym rozwiązaniem dla każdego, komu nie tylko zależy na podążaniu za nowinkami technologicznymi, ale także chce zadbać o domowy budżet. Źródła światła LED zużywają od 70 do 90 % mniej energii elektrycznej w porównaniu do tradycyjnych technologii oświetleniowych. Dzięki temu oświetlając nawet niewielkie pomieszczenia, jesteśmy w stanie zauważyć różnicę w opłatach za rachunki. Co więcej stosując diody LED, dbamy także o środowisko naturalne. 

  • Wyjątkowa żywotność 

Oświetlenie ledowe charakteryzuje się dużą żywotnością i wytrzymałością. Przeciętna żarówka ledowa jest w stanie pracować od 30 do 50 tys. godzin bez awarii. Dla porównania tradycyjna żarówka wolframowa świeci średnio przez 1000 godzin – to ogromna różnica. Co więcej, ledy odznaczają się wysoką odpornością na wstrząsy, uszkodzenia mechaniczne, włączanie i wyłączanie, a nawet wahania napięć. W związku z tym zyskujemy podwójnie. Nie tylko oszczędzamy na zmniejszonym poborze prądu, a też ograniczamy częstotliwość wymiany żarówek na nowe, tym samym zmniejszając ilość generowanych śmieci. W praktyce może to oznaczać nawet całkowity brak konieczności wymiany żarówek w miejscach, gdzie rzadko są zapalane. 

  • Mniejsze nagrzewanie się 

Tradycyjne żarówki tuż po włączeniu prądu szybko się nagrzewają. Dlatego należy uważać, aby przypadkiem nie stykały się z wrażliwymi na wysoką temperaturę materiałami, gdyż mogą je nadtopić, a nawet spowodować pożar. Oświetlenie LED w tej kwestii zdecydowanie góruje nad klasycznymi żarówkami. Jest nieporównywalnie bezpieczniejsze, właśnie ze względu na niską emisję cieplną. Znacznie trudniej jest się nim poparzyć, jak i uszkodzić delikatną oprawę lampy lub ozdobny abażur.

  • Ochrona środowiska

Oświetlenie LED jest idealnym rozwiązaniem dla każdego, kto funkcjonuje w myśli proekologicznego podejścia do życia. Do produkcji ledów nie wykorzystuje się żadnych niebezpiecznych metali ciężkich, takich jak rtęć, która jest używana w świetlówkach. Dlatego technologia LED jest bardzo atrakcyjna pod względem ekologicznym. Nie dość, że pobiera ona znacznie mniej energii, dłużej działa to dodatkowo jest bezpieczna dla zdrowia i środowiska naturalnego.

  • Bezpieczeństwo i niezakłócona praca

Żarówki LED są bezpieczne nie tylko ze względu na niską emisję ciepła. Ledowe źródła światła w porównaniu do świetlówek fluorescencyjnych są wolne od efektu migotania. To sprawia, że emitowane światło nie męczy wzroku i tym samym jest neutralne dla naszych oczu.

  • Dowolna kolorystyka

Diody LED mogą emitować światło niemal o dowolnej temperaturze barwowej i kolorze. Dla użytkownika oznacza to tyle, że może wybrać rodzaj światła według własnych upodobań czy aktualnych potrzeb. Opcji jest naprawdę wiele. Możemy wybrać barwę ciepłą, która idealnie nadaje się do pomieszczeń takich jak salon czy sypialnia. Podkreśli ona dekoracje w pokoju i pozwoli stworzyć miłą i serdeczną atmosferę. Możemy także zdecydować się na uniwersalne rozwiązanie jakim jest neutralna barwa światła. To doskonały wybór w przypadku pomieszczeń przechodnich lub takich, które pełnią wiele funkcji jednocześnie. Z kolei barwa zimna świetnie sprawdzi się przy oświetlaniu stanowiska pracy. Co więcej, niektóre diody LED można podłączyć do sterownika, co pozwoli nam zmieniać barwę i natężenie światła bez wstawania z kanapy.

  • Niewielki rozmiar

Diody LED charakteryzują się małym rozmiarem, dzięki czemu istnieją nieskończone możliwości konstrukcyjne z ich użyciem. Możemy spotkać je zarówno w pojedynczych konfiguracjach jako diody sygnalizacyjne i pomiarowe, jak i połączone w grupy, tworzące wyświetlacze czy żarówki LED.

zwinięta taśma LED z czarną ładowarką

Dla kogo jest oświetlenie LED?

Odkąd technologia LED weszła do powszechnego użytku, znacznie zwiększyły się możliwości aranżacyjne oświetlenia wnętrz. Dzięki tym niewielkim diodom możemy dopasować styl oraz charakter danego miejsca do naszych indywidulanych potrzeb, aktualnego nastroju czy aury panującej na zewnątrz. Oświetlenie ledowe sprawdzi się w każdym pomieszczeniu, bez względu na jego przeznaczenie. Warto także zauważyć, że zastosowanie diod LED pozwoli w krótkim czasie i przy niewielkich nakładach finansowych odmienić i unowocześnić wybraną przez nas przestrzeń. Co więcej, odpowiednio rozplanowane i zamontowane oświetlenie ledowe będzie idealnie pasować zarówno do pomieszczeń w stylu skandynawskim, rustykalnym, jak i loftowym. Uniwersalność technologii LED docenią także właściciele kawiarni, pubów czy dyskotek. Mnogość kolorów, możliwość dobrania intensywności barwy i blasku sprawia, że każdy znajdzie rozwiązanie idealnie odpowiadające jego koncepcji i założeń.

grafika przedstawiająca zakres światła widzialnego na wykresie

Jak dobrać taśmy LED?

Oświetlenie schodów, blatu kuchennego, a może altanki? Taśmy LED można wykorzystać w dowolnym miejscu, czy to wewnątrz budynku, czy chociażby w ogrodzie. W zależności od tego, jakie wnętrze chcemy oświetlić, musimy zwrócić uwagę na podstawowe parametry taśmy udostępnione przez producenta. Istotne są takie parametry, jak: 

  • klasa odporności,
  • długość taśmy,
  • liczba i rodzaj diod,
  • moc generowanego światła,
  • temperatura barwowa,
  • kolor,
  • napięcie zasilania,
  • pobór mocy.

Klasa odporności 

Klasa odporności to parametr, który informuje nas o tym, w jakich warunkach możemy zamontować wybrane diody LED. Najczęściej spotykane modele mają klasę IP20, IP44 oraz IP68. Symbol IP20 informuje o tym, że taśma nie posiada żadnego zabezpieczenia przed działaniem wody, dlatego tego typu taśmy można stosować jedynie w suchych pomieszczeniach. Nie są one odporne na czynniki zewnętrzne, w związku z tym nie nadają się jako oświetlenie wanny czy wiaty ogrodowej. Kolejna klasa ochronności IP44 pozwala już na umieszczenie taśmy w miejscach nieco bardziej wilgotnych, takich jak łazienka czy kuchnia. Natomiast klasa IP68 to klasa o podwyższonej szczelności, która pozwala na montaż oświetlenia między innymi na zewnątrz budynku, gdzie taśma będzie narażona na znaczne różnice temperatur oraz opady atmosferyczne.  

grafika tłumacząca symbole klas odporności taśm LED

Temperatura barwowa

Decydując się na wykorzystanie taśm ledowych do oświetlenia wybranego pomieszczenia, należy pamiętać zarówno o przeliczeniu potrzebnej długości taśmy, jak i wybraniu barwy ledów. Należy zastanowić się, czy potrzebujemy ciepłego, zimnego, a może naturalnego światła.

Nie wiesz, kiedy światło nazywamy zimnym, a kiedy ciepłym? Właśnie za to odpowiada wspomniana już wcześniej temperatura barwowa, która wyrażana jest w Kelwinach [K] i przedstawia się ona następująco:

  • Barwa zimna – od 4600 [K]
  • Barwa neutralna – 3500-4500 [K]
  • Barwa ciepła – do 3500 [K].

Wybór temperatury barwowej zależy przede wszystkim od naszych upodobań. Jednak warto zasięgnąć w tej kwestii opinii specjalistów. Architekci wnętrz zgodnie twierdzą, że w pomieszczeniach przeznaczonych do odpoczynku najlepiej sprawdzą się ciepłe barwy. Natomiast w gabinecie czy biurze lepszym rozwiązaniem będą ledy o zimnej kolorystyce. Chłodny odcień światła sprzyja utrzymaniu koncentracji, a co za tym idzie pozwala lepiej skupić się na pracy i na powierzonych nam zadaniach.

Moc światła

Poza temperaturą barwową możemy wybrać również moc, z jaką będą świeciły taśmy. Moc ta nazywana jest mocą strumienia świetlnego i wyrażana jest w lumenach [lm]. Zależy ona od rodzaju zastosowanych diod LED oraz ich ilości. Diody łatwo rozróżnić dzięki specjalnym oznaczeniom. Te oznaczone numerem 5630 lub 5730 są obecnie najsilniejszymi dostępnymi na rynku diodami LED wykonanymi w technologii SMD. Diody te są w stanie wyemitować strumień świetlny o wartości nawet 55 lm. Dla porównania popularny model SMD 2835 wykorzystywany do oświetlania dekoracji generuje zaledwie 5,4 lm. Jest to prawie 10 krotnie mniej niż w przypadku modelu 5630. Co więcej, na całkowitą moc emitowaną przez taśmę składa się również ilość diod przypadająca na jeden metr długości paska. Im więcej diod LED, tym taśma będzie jaśniej świeciła. 

grafika ukazująca zależność między temperaturą barwową a ciepłem koloru światła

Kolor

Diody emitują światło nie tylko o różnej barwie i mocy, ale też kolorze. Bardziej zaawansowane diody LED RGB pozwalają za pomocą sterowników zmieniać kolor emitowanego światła na dowolny. Stosuje się je w różnego rodzaju ozdobach świątecznych, jak i wentylatorach RGB.

Napięcie zasilania i pobór mocy

Taśmy LED w porównaniu do tradycyjnych żarówek, jak i żarówek ledowych nie podłącza się bezpośrednio do sieci energetycznej. Ze względu na to, że zarówno wielkość i skomplikowanie instalacji oświetleniowych, jak i moc wybranych diod się od siebie różnią, źródło prądu należy dobrać indywidualnie. Producenci dla ułatwienia podają parametry takie jak napięcie zasilania oraz moc pobieraną przez metr bieżący taśmy LED. Na tej podstawie jesteśmy w stanie obliczyć jaki zasilacz należy zastosować do konkretnej instalacji.

zasilacz podłączony do świecącej taśmy LED

Jak dobrać zasilacz do taśmy LED?

Dobór odpowiedniego zasilacza LED powinien być pierwszym etapem podczas instalacji oświetlenia. Najważniejszymi parametrami, na które należy zwrócić uwagę przed jego wyborem są: napięcie zasilania, moc pobierana przez metr taśmy oraz długość taśmy. Napięcie zasilania oraz moc są podawane przez producentów taśm LED, natomiast długość jest wartością indywidualną każdej instalacji. Minimalną moc zasilacza obliczamy, mnożąc długość paska wyrażoną w metrach przez moc taśmy, a następnie dobieramy zapas mocy min. 10% w celu zagwarantowania długiej i bezawaryjnej pracy układu, chyba że producent taśmy LED zaleca inaczej. Wzór na moc zasilacza wygląda następująco: 

(Długość paska LED [m] x moc pobierana przez metr taśmy [W/m]) x 110% = min. moc zasilacza [W].

Kiedy mamy już obliczoną minimalną moc zasilacza, musimy zdecydować, czy potrzebujemy hermetycznego zasilacza LED, czy może wystarczy nam standardowy zasilacz modułowy LED. Jeżeli instalację chcemy zamocować na zewnątrz budynku, bądź w łazience to wybieramy zasilacz z większą odpornością na wilgoć. Natomiast jeżeli instalacja ma być wykonana wewnątrz suchych pomieszczeń, wystarczy użyć zasilacza modułowego. W przypadku gdy nasza taśma LED posiada szybkozłącze z gniazdem DC, warto skorzystać z zasilacza wtyczkowego.

dłoń przycinająca taśmę LED nożyczkami w przeznaczonym do tego miejscu

Jak prawidłowo podłączyć zasilacz LED?

Jeżeli długość taśmy LED przekracza 5 metrów, zaczyna pojawiać się problem związany ze spadkiem napięcia. Zauważalna staje się utrata mocy świecenia diod wraz ze zwiększaniem się odległości kolejnych modułów od zacisków zasilacza. W takim przypadku zalecane jest podłączenie równoległe. Polega ono na podzieleniu długiej taśmy LED na równe odcinki, najlepiej nieprzekraczające 5 m. Przykładowo 10 m taśmę dzielimy na dwa odcinki po 5 m. W tym celu przecinamy ją w miejscu do tego przeznaczonym – przeważnie jest ono oznaczone ikoną nożyczek. Następnie dwa osobne paski LED podłączamy do zasilacza LED. Przykładowe sposoby podłączenia taśmy LED do zasilacza pokazano na rysunku poniżej.

schemat przedstawiający przykładowe podzielenie taśmy LED i prawidłowe podłączenie jej do zasilacza

Oświetlenie za pomocą technologii ledowej, posiada niezwykle dużo zalet. Pozwala na dowolną aranżację danego pomieszczenia, jest energooszczędne i proekologiczne. Dodatkowo, samodzielna instalacja taśm ledowych nie jest zbyt skomplikowana. Właśnie dlatego ledy są tak chętnie wykorzystywane zarówno w domach, jak i miejscach publicznych. Mnogość ich zastosowań sprawia, że każdy znajdzie coś dla siebie! Przekonaj się!