Что лучше для вывески — модули или ленты
Переход на LED технологии подсветки подкрался незаметно. Лампы, лампы — светодиоды. Вначале на рынок поступили светодиодные ленты, которые никто не умел правильно использовать в отличие от ламп. Это была диковинка, которая внезапно со временем отваливалась от задней стенки короба, но при этом занимала в нем так мало места, что вслед за энтузиастами ее стали использовать даже консерваторы.
Рекламисты научились подклеивать ленты космофеном, защищать сверху полиуретановым лаком, и буквально через полтора года лента стала использоваться повсеместно.
Почему это стало популярным? Во-первых, облегчение веса вывески — лента ничего не весит, трансформатор можно (зачастую даже нужно) выносить за пределы короба или букв. Во-вторых, это светоотдача. Лампа имеет круговую диаграмму направленности светового потока, тогда как светодиод имеет угол половинной яркости в 105-120 градусов. И если лампа Т8 длиной 600 мм выдает 1000 люмен, то для ее замены диодной подсветке достаточно отдавать 400 люмен для почти равноценной замены. При средней световой отдачи в 90 люмен на ватт потребляемой мощности для замены стандартной люминесцентной лампы достаточно всего 4,4 Вт светодиодов.
В третьих конструктивное исполнение светодиодных лент удобно по причине удобной утилизации, а так же легкой замены. Ну и, наконец, низковольтное питание, которое делает возможным коммутацию «по месту» в любую погоду безопасным. Заменить ленту проще чем лампу (многие не меняют ленту, а приклеивают рядом другую — ведь место теперь это позволяет), особенно если учесть плохое качество пластиката в клеммах ламп, которые через два-три года попросту разваливаются в руках.
Первые ленты были очень нестабильного качества, с низкой эффективностью и быстро деградировали в основном из-за перегрева кристалла до нуля и «синюшности» СИД, но уже к 2012 году на рынок были завезены полноценные ленты с диодами 5050 и световой отдачей в 90 люмен. Именно тогда и началось массовое использование LED на рынке. А чуть позже появились вполне экономные решения в виде модулей и жестких линеек — рынок оформился.
Однако, по истечении нескольких лет многие производственники остановились на использовании лент и не могут продвигаться дальше. Поэтому мы подготовили для них и вас, уважаемые новаторы, некоторый авторский материал с конкретными цифрами и предлагаем воспользоваться опытом, наработанным годами.
Итак, что есть на рынке для внутренней подсветки?
Светодиодные ленты токовые и управляемые напряжением
Светодиодные ленты токовые и управляемые напряжением.
Различаются по типу размера кристалла светодиодов 3528, 5050, 2835 и 5730 (многие путают размер кристалла с внешними габаритами), толщиной подложки и климатическим исполнением (интерьерные и влагозащищенные).
Реальная световая отдача лент напрямую зависит от типов диодов, и колеблется от 70 до 110 люмен на один ватт мощности, по мощности бывают ленты 2,4 Вт/м (3528), 14,7 Вт/м (5050) и доходит до 24 Вт/м (5730 и 2835). Эффективность зависит в основном от кристалла. Самый массовый и недорогой вид лент 3528 выдает 3,5 люмен на один диод, с кристаллами 5050 это порядка 12-14 люмен на один диод. Ленты премиум класса потребляют такую же мощность, но поток составляет уже 7-8 и 18-21 люмен соответственно.
Цены на рынке колеблются от 200 до 700 рублей за катушку 3528 эконом и премиум классов соответственно , от 600 до 2500 рублей за катушку 5050 эконом и премиум. Новые ленты — на кристаллах 2835. Все дело в яркости изделия — каждый исполнитель подбирает для себя нужный ему класс и получает цену засветки, приведенную на квадратный метр.
Небольшой пример рассмотрен в таблице, мы сравнили при расчете дешевые и дорогие ленты и применили к стандартным величинам, которые используются с люминесцентными лампами, то есть при равноценной освещенности лицевой поверхности. Толщина короба 15 см, размер 1х1,25 м.
| Тип ленты | Неоходимое кол-во, м. | Световой поток/м | Мощность, Вт | Цена за метр | Стоимость кв.м. | Цена подсветки 1 кв.м. с учетом БП |
| 3528 эконом, 4,8 вт/м | 23 | 210 | 110 | 50 | 920 | 3000 |
| 3528 премиум, 4,8 вт/м | 10,5 | 480 | 50,5 | 180 | 1575 | 2615 |
| 5050 эконом, 14,4 вт/м | 6 | 840 | 86,5 | 120 | 576 | 2176 |
| 5050 премиум, 14,4 вт/м | 4 | 1260 | 57,5 | 500 | 1600 | 2640 |
| Лампы люминесцентные | 5 шт. | 1500 (5000 люмен общий поток считаем как эталон*) | 150 | 250 | 1200 | 1200 |
* — 5000 люмен это эмпирическая величина, рассчитанная экспериментально исходя из угла половинной яркости диода
Внимательные читатели заметят, что при такой глубине короба с акриловой поверхностью нужно ставить ленты минимум с шагом 13 см чтобы избежать «полосатости» на изображении, но мы привели именно минимально необходимое количество лент на 1,25 квадратных метра чтобы заменить 5 новых ламп 1200 мм производства Филипс или Осрам.
И как ни странно, с учетом источника питания самыми выгодными оказались ленты 5050 среднего или эконом-класса, а самым лучшим вариантом по мощности — ленты премиум класса на 3528.
Однако, при среднерыночной цене стоимости готового короба в 9000 за метр возникает вопрос: как можно сэкономить на подсветке? Поэтому перейдем к следующему пункту — модули.
Светодиодные модули классического исполнения и с линзами.
Вначале появилась классика. Первые модули были ужасны и неэффективны — производители перенесли диоды из лент в пластиковые корпуса, оставив при этом старую идеологию. Однако, уже через год вышли классические модули в приемлемых корпусах на светодиодах 3528 и 5050. Еще чуть позже оформились стандартные габариты корпуса и плат: 26х7мм, 36х9 мм, 75х9 мм, 35х35мм и 75х12мм. Чуть позже появились модули с линзами для широкой диаграммы направленности и узкоградусные на линзах Френеля.
Линзованные модули на рынке приживаются довольно плохо. Причин тому несколько: высокая стоимость одной штуки воспринимается многими как недоступность в применении. Вторая причина чаще всего в том, что поставщиков мало, как и заводов, поэтому среднестатистическая жадность магазинов делает цену таким модулей настолько высокой, что не имеет смысл их использовать. Ну и наконец, пока достоверно неизвестно как ведет себя линза на протяжении длительного времени использования, как быстро оптика теряет прозрачность — этот фактор «неизвестности» действительно является аргументом для отказа от современных решений.
Достоинств у модулей в сравнении с лентой много:
а) механическая прочность — за счет корпуса диоды труднее испортить механически
б) меньше пайки — удобное соединение проводами различной длины
в) защита от влаги и пыли — чаще всего модули залиты прозрачным компаундом, который не дает окисляться контактам и платам
г) оптимальный отвод тепла — в залитых модулях тепло равномерно распределяется в отличие от ленты, которую желательно клеить на теплопроводящий материал.
д) легкая замена сгоревших модулей на объекте — достаточно срезать испорченный кластер и приклеить вместо него другой, соединив их клеммными колодками, совершенно не обязательно брать с собой паяльник.
е) меньшая себестоимость подсветки с учетом блоков питания
ж) энергопотребление — общее количество диодов меньше в силу конструктивных особенностей исполнения.
Линзуем или нет?
Итак, что же важно понять рекламисту при расчете вывески? Во-первых, это цена подсветки, во вторых — минимизация трудозатрат на монтаж модулей, в третьих — эффективность.
Разберем пример подсветки светового короба глубиной 90 мм (интерьерное решение, классическое исполнение)/ 150 мм (для уличного исполнения). В таблице указаны минимальные величины исходя из эмпирического соотношения глубина минус 2 см для акриловой лицевой поверхности.
| Тип модуля | Необходимое кол-во/м2 | Световой поток лм/м2. | Мощность, Вт | Цена, шт. | Цена подсветки м2 | Цена подсветки м2 с учетом ИП (IP67) |
| 5730 три диода, классика | 112/56 | 8064/4032 | 90/45 | 15р | 1680/840р | 3680/1990р. |
| 2835 три диода, классика | 112/56 | 4704/2352 | 67/34 | 15р | 1680/840р |
3180/1568р. |
| 5050 три диода, классика | 112/56 | 6272/3120 | 80/40 | 15р | 1680/840р | 3450/1776р. |
| 5050 четыре диода, классика | 112/52 | 8960/4160 | 123/58 | 25р | 2800/1300р. | 5400/2600р. |
| 5730 один диод, линза 160 градусов, 0.6 Вт | 36 | 1620 | 22 | 60р | 2160 | 2836р. |
| 2835 три диода, линза 160 градусов, 0.72 Вт | 25 | 1500 | 18 | 50р | 900 | 1600р. |
| 3030 один диод, линза 160 градусов 1.5 Вт | 25 | 3000 | 30 | 90р | 2250р | 3000р. |
| 3030 один диод, линза 45х15 в торцевом исполнении, 2 Вт* | 24 | 4560 | 48 | 120р | 2880р | 4350р. |
| * одинаково работает как для односторонней, так и двухсторонней подсветки | ||||||
Что видно из данной таблицы? Первое что бросается в глаза — модули для коробов почти в два раза дешевле, чем светодиодная лента. Вот что нужно знать рекламистам, которые по прежнему считают ленту основным доступным источником подсветки.
Лидером по цене для интерьерных вывесок, как ни странно, оказались модули 2015 года с широкоградусной (160) линзой, а так же с линзой 45х15 для двусторонних коробов. Но это только так кажется на первый взгляд. На самом деле, многое зависит не столько от источника света, сколько от материала лицевой поверхности, а так же внутренней окраске короба. Если задняя стенка и боковины серые, то потеря составляет довольно внушительную величину, а для лайтбоксов небольшой высоты можно применять светорассеивающий литой поликарбонат с дифьюзной добавкой в массу. При пропускании света в 30% для акрила и 86% для поликарбоната достаточное количество модулей может сильно отличаться.
Так же в таблице наглядно видно, что любимые многими квадратные модули 36х36мм с диодами 5050 сильно проигрывают в сравнении с линейными модулями 2835.
К данной таблице могут возникнуть вопросы: разве достаточно 1500 люмен на квадратный метр? Здесь нужно понимать задачи, мы просто привели количество модулей, достаточное для равномерной засветки и опирались на максимальную «растяжку», которую позволяют провода. Рекомендуем производственникам сделать образцы и показывать их клиенту чтобы тот принимал или не принимал решение об использовании современных модулей, смысл которых ярко проявляется для коробов и букв с малой величиной высоты боковой стенки.
Пример разницы использования при глубине короба в 5 см и его размером 1х1м.
| Тип модуля/лента | Необходимое кол-во | Световой поток | Мощность | Цена шт., м. | Себестоимость подсветки | С учетом ИП IP 22 |
| Лента 3528 премиум | 34 | 16320 | 163 | 180 | 6120 | 8750 |
| Модуль 2835 три диода, классика | 360 | 15120 | 216 | 15 | 5400 | 6850 |
| Модуль 3035 линза 45х15, 2 Вт | 40 | 3600 | 48 | 80 | 2400 | 3600 |
| Модуль 5730 линза 160 град, 0.6 Вт. | 70 | 3150 | 42 | 60 | 4200 | 5200 |
В таблице данные практически соответствуют действительности, хотя приведены экспериментальные данные и они могут не удовлетворять многих заказчиков. Однако, по таблице явно видно, что лента совершенно не выгодна при использовании в узких световых коробах, причем потребление мощности чудовищно и не приемлемо в силу высокой температуры внутри такого короба. Как известно, СИД львиную долю мощности переводит в тепло, и если установить ленты или модули на 160 Вт, то более 100 Вт рассеивается в виде тепла. Представьте, что в пластиковую коробочку вмонтировать ТЭН на 100 Вт, что будет внутри него? Баня! И как следствие — быстрая деградация светодиодов и малый срок службы. Именно поэтому более дорогие модули оказываются надежнее и эффективнее не самых дорогих лент. А если сюда прибавить то, что лицевая поверхность превращается, образно говоря, в светильник, то ленты как класс можно даже не рассматривать в данном контексте.
ВОПРОС
Почему еще «классика» неубиваемая в течение нескольких лет? Помимо цены и простоты работы, важным моментом остается форм-фактор. Линзованные модули довольно широкие (от 12 мм) и не всегда подходят для подсветки объемных букв, особенно при ширине ножки букв в 2 см. Именно поэтому многие предпочитают универсальность лент, но и тут ленты проигрывают за счет пайки. Потому что модули в корпусе 75х9мм в сочетании с 26х7 мм позволяют равномерно и ярко засветить самые маленькие символы, при этом их надежность и удобство работы с ними несоизмеримы в сравнении с лентами.
Если же провести аналогичный расчет для интерьерных вывесок, то модули станут еще дешевле, например, при глубине 90 мм модуль на 2835 на три диода позволяет уменьшить суммарную себестоимость подсветки до 2120 рублей с потреблением 70 Вт на короб размером 1х1м, при этом бы ленты 5050 эконом-класса стоили 2880р. и потребляли бы 240 Вт.
Вообще, нужно понимать, что интерьерные решения изначально не дают экономии в плане материалов, так как заказчик хочет минимизировать глубину и обеспечить высокую яркость изделий и готов за это платить больше, чем за уличное исполнение.
Сейчас многие производители задумываются о более качественных диодах для использовании их в кластерах. Скажем, современные СИД 2835 с узким BIN 70-75 могут отдавать до 135 люмен на 1 Ватт мощности, что в полтора раза выше, чем в модулях с широкой биновкой прошлого поколения, но останавливает в первую очередь цена владения: стоимость таких модулей будет на 30% выше. И опять же обман зрения: Если использовать модули со светодиодами 2835 с эффективностью 165 люмен на ватт, то экономия на блоках питания начинает играть немаловажную роль.
Получив первые образцы, можем сказать следующее: Новые осветительные диоды 2835 мощностью полватта с базовым током 175 Ма при включении их в модули с рабочим током 50 мА, дают в среднем 24 люмена на один СИД. То есть, модуль 2835 на два диода заменяет почти полностью модуль 5050 три диода, при этом потребление мощности падает с 0,72 Вт до 0,4 Вт. А «трехглазый» модуль 2835 спокойно заменяет такой же на 5730 и даже «четырехглазый» на 5050. В результате использование модулей на 5050 в четыре диода на кластере становится попросту нецелесообразным, а лент — совсем ненужным. И это при нынешней разнице в 1—3 рубля на модуль. Такие вот инновации.
Если использовать светодиоды с номиналом 1 Вт в линзованных на 160 градусов модулях, то прямая экономия становится очевидной не только в тонких коробах, но и буквах. Например, мы установили в букву с гарнитурой Arial Black высотой 30 см, хватило для нормальной засветки всего 5 штук на букву «К», то есть, 3 Вт мощности. Вывеска «ПРОДУКТЫ» с такими модулями (46 штук) засияла на мощности всего 35 Ватт с учетом запаса на источники питания! А ведь дело не только в цене модулей и БП, но и работы по их установке и пайке.