Главная » Пятерочка » Способы подсветки ступеней лестницы в доме. Умная лестница

Способы подсветки ступеней лестницы в доме. Умная лестница

Можно ли сделать автоматическую светодиодную подсветку ступенек, загорающихся по очереди? Да. Идея не нова, есть куча реализаций в интернете. А чтобы затратить минимум денег, или даже бесплатно? А вот с этим – проблемы… Купить готовый контроллер – сегодня не проблема, но достаточно дорого. Таков бизнес. Действительно ли предлагаемые контроллеры стоят своих денег? Далеко не факт, но проводить эксперименты за свой счёт я не хочу. Запасайтесь терпением, решение под катом. Будет много букв.

Предупреждение.

Обозреваемый проект затевался мною давно, он скорее имеет статус «хоббийного». В совокупности от решения создать свой проект до его реализации прошел год. Сказывается занятость на других работах, плюс долгое ожидание компонентов из Китая, разработка печатной платы с последующим изготовлением в том же Китае. Также хочу сказать, что это первый опыт конструирования устройства на Arduino, впрочем, как и первый опыт написания скетча (кода) под Arduino.

Предыстория.

Понравилась идейно система подсветки лестницы. На реализацию много денег тратить не хотелось, очень тяжело нынче достаются деньги.

Корень вопроса в русскоязычной части интернета лежит, по всей вероятности, в одной статье на Хабре (нынче Geektimes). Специально не привожу ссылку, дабы не сочли за рекламу. Некто Владимир ****ов предложил своё видение вопроса об автоматическом освещении лестницы. Несмотря на то, что идея была «копипастой» с instructables, всё же это была своя реализация «на практике». Однако это был всего лишь «первый блин» у Владимира. Это «блин» не лишен недостатков, как, например, весьма упрощённая модель поведения людей на лестнице, специфичность алгоритма работы контроллера (подробнее об этом – позже), упрощённая схемотехника, которая может сыграть злую шутку (и об этом позже) и неоптимальные финансовые траты. Но, повторюсь, идея была озвучена.

Как и полагается любому интересному проекту, он не «загнулся». Он начал развиваться, поскольку автор и сам прекрасно понимал недостатки первой версии своего контроллера. Однако в последствии проект трансформировался и «переехал» на свой сайт. Думаю, не нужно объяснять, что он стал вполне коммерческим. В бесплатном доступе осталась только схемотехника. Разумеется, «прошивка» коммерциализировалась, ввиду чего очень сложно судить о том, насколько алгоритм работы «вырос из детских штанишек». Суть свелась к тому, что можно купить готовое решение, эффективность и адекватность работы которого неизвестна.

Мотивы для разработки своего контроллера, со *****ми и блек-джеком.

Пример готового решения указанного автора является лишь одним из тех вариантов, которые легко доступны в интернете и мало чем отличаются друг от друга. Поэтому все эти варианты для удобства я в дальнейшем буду обобщать выражением «готовое решение». Это будет собирательным образом.

Если сформулировать недостатки (на мой взгляд) готового решения более конкретно, то вот они:

не учитывается возможность движения нескольких человек ни в попутном, ни во встречном направлении;
насколько я понял, готовое решение работает не в «realtime» (точнее, даже не в «приближении к нему»), что автоматически означает, если контроллер занят «освещением по одной» ступенек в заданном направлении, он абсолютно игнорирует всё происходящее вокруг в этот период;
отсутствие в большинстве случаев возможности коммутации сколь-нибудь мощной нагрузки, то есть кроме маломощных светодиодных лент никакие, например, rigid panel с типовым потреблением около 1 ампера, неприменимы;
неплавное «загорание» светодиодных лент, влияет на общее восприятие световой картины;
коммерческий статус большинства из них или относительно высокая стоимость реализации в случае некоммерческого проекта.

Исходя их недостатков (для меня), перечисленных выше, а также нескольких других причин, я решил разработать свой проект со своим видением вопроса. Немаловажной частью является желание попробовать себя, наконец, в Arduino, ведь до этого мне не приходилось сталкиваться с языком Си (ну и, разумеется, языком Wiring, «выросшим» из него специально для Arduino). Другой важной причиной послужило желание разработать нечто полезное, открытое и бесплатное для людей, в надежде, что это может стать отправной точкой для новичков в программировании и проектировании хотя бы простых устройств на микроконтроллерах. Другими словами, я хотел сделать свой вклад в развитие общества, потому что лишь развитие имеет смысл.

Аппаратная часть.

С причиной появления этого проекта разобрались, пора двигаться дальше. Вот список деталей, минимально необходимых для реализации предлагаемого проекта.

(нужно 1 шт) = $2,23
(нужно 1 шт) = $0,99
Замена на (HC-SR 04 - просто «мусор») (нужно 2 шт) = $2,5
(нужно 3 шт) = $1,88
(нужно 12 (16) шт) = $2,76
(нужно 2 шт) = $0,99
(нужно 19 шт) = $0,99
(нужно 18 шт) = $0,99
(нужно 2 шт) = $1,28
(нужно 1 шт) = $0,99

Предлагаемые ссылки представлены лишь для примера, а также для оценки приблизительных денежных затрат. Как видим, список невелик. Уложились в сумму менее $15. Уже неплохо.

Вкратце рассмотрим каждый из компонентов. Контроллер Arduino Nano был выбран исходя из минимальных габаритов без потери возможности его прошивки «здесь и сейчас». То есть габариты меньше есть, например, Arduino Pro Mini, но в нем уже не будет разъёма Mini-USB, и для его программирования нужно покупать отдельные «переходники». В данном случае это не целесообразно.

Преобразователь DC-DC . Много обзоров похожих преобразователей есть на MySKU, якобы они супер маленькие и «удаленькие». Не спорю, но конкретно этот преобразователь меньше их ровно в 2 раза – шедевр миниатюризации! Чтобы нагляднее показать, насколько он мал, приведу вот такую фотографию.

Данный преобразователь нужен для питания схемы управления силовыми транзисторами. То есть для питания Arduino, драйвера TLC5940NT, трёх инвертеров сигнала и двух сонаров. Не задавался целью узнать, каково их суммарное потребление, но искренне полагаю, что вряд ли даже пол-ампера. Такой ток предлагаемый преобразователь обеспечит, абсолютно не напрягаясь.

Отдельно нужно рассказать, что собой представляют сонары HC-SR04 . В момент, когда я их исследовал на предмет возможности использования в данном проекте, с ними возникали проблемы. А информации о проблемах, с которыми я столкнулся, нигде не было. Суть в том, что эти сонары «подвисали», тем самым за собой «подвешивая» сам контроллер. Причина этого в принципе работы сонаров: один из «колодцев» излучает ультразвук, который, отражаясь, улавливается вторым «колодцем». При неудачном стечении обстоятельств (физически закрыт второй колодец из-за очень близкого препятствия, звук «потерялся» в поглощающем материале и т.д.) датчик повисал в логической единице (а контроллер ждал спадания этой единицы) до сброса питания. Причем только при отсоединении плюса питания сброса датчика не происходило, требовалось сбрасывать питание и Arduino тоже. А вот при кратковременном обрыве минуса датчик оживал. Именно поэтому пришлось применить маломощные ключи по линии питания сонаров. Пару слов о причине такого поведения сонаров. На сегодня уже есть обсуждение данной проблемы на сайте Arduino.cc. Итак, некоторые грешат на некачественные компоненты сонаров. Некоторые считают, что схема «немного упрощена» ради минимальной цены. Я пробовал покупать у нескольких продавцов на ebay, в том числе весьма надёжных, но результат тот же. Некоторые, как и я, «забили», и тоже аппаратно сбрасывают питание сонаров, правда, по плюсу. Для меня это не работало в своё время. А у некоторых всё прекрасно – сонары работают без проблем вообще. Так или иначе, сонары эти весьма загадочны. Возможно, стоило бы попробовать другие сонары, или вообще использовать инфракрасные дальномеры. В общем случае, любое из решений имеет свои достоинства и недостатки. Я всё же использовал сонары.

По прошествии времени стало понятно, что люди продолжают сталкиваться с проблемами при использовании HC-SR04. Качество их изготовления упало - ниже некуда. Теперь эти сонары - просто мусор. Поэтому я настаиваю на использовании только SRF05!

Инвертер 74LS04 . Ввиду того, что основной драйвер, TLC5940, использует схему с общим плюсом (анодом), то есть управляет минусом при постоянно присутствующем плюсе, а нам требуется инвертировать логику работы, то есть получать управление плюсом, а не минусом, был применён этот инвертер. В результате при появлении минуса на выходе драйвера всегда получается плюс на выходе инвертера. Это позволяет применить, как в сделано данном случае, силовой транзистор NPN, который, по иронии, будет опять же управлять минусом, но уже непосредственно нагрузки (светодиодных лент).

Силовые транзисторы TIP122 . Почему именно они? Можно ведь легко использовать и TIP121, и TIP120 и т.д. или даже MOSFETы. Ответ прост – цена. TIP122 очень дёшевы. И они типа Дарлингтон (минимальным током можно коммутировать большие токи). Данные конкретные транзисторы способны коммутировать до 5 ампер. Однако, при сильном желании коммутировать весьма большие токи или снизить любой возможный нагрев силовой части до самого возможного минимума, есть возможность использовать и MOSFET. Например, . Это по-настоящему прекрасные полевые транзисторы, с сопротивлением канала 22 миллиОма и способностью коммутировать по даташиту до 47 ампер (!). Ими можно заменить TIP122 даже без внесения изменений в схему – прямая замена. Даже цоколёвка совпадает. Только вот цена ощутимо выше. Также хочу предостеречь: на корпусе и тех, и других находится «выход» (сток, коллектор). В моём случае применение радиаторов с изоляцией не приводит к коротким замыканиям между выходами. Осторожно!

Транзисторы BC547 . Дешевые и простые транзисторы типа NPN. Они нужны для «ресета» зависших сонаров. Подробнее о «зависании» написано в пункте про сами сонары.

Резисторы 10кОм и 1кОм, резисторные матрицы на 10кОм . Все 10 кОм резисторы и матрицы нужны для подтяжки к «плюсам» и «минусам» питания. Их точность маловажна. Однако хочу уточнить, что матрицы бывают разных типов по расположению сопротивлений. В данном случае это от первой ножки к любой другой будет сопротивление 10кОм. Все 1кОм резисторы нужны для ограничения тока базы силовых транзисторов.

Спрашивайте, что непонятно. Исправляйте, если что-то не так, ведь проект, как я уже упоминал, является моим первым «блином».

Всем добра. Сегодня это, как никогда, важно.

UPD:

1) Исправлена опечатка схемы электрической принципиальной. Тем, кто заказывал изготовление готовой платы по ссылке, переживать не о чем - на платах всё правильно и полностью работоспособно. Проблема могла возникнуть только у тех, кто решил проектировать и изготавливать печатную плату самостоятельно, положившись только на схему, без использования datasheet-ов. Один такой прецедент случился, за что приношу свои извинения.
2) Благодаря пользователям, решившимся повторить проект целиком, но с другим количеством ступенек, был уточнён код, где вместо одной позиции для указания количества ступеней требовалось уточнять в двух. Сейчас всё актуально, и под спойлером, и по ссылке.Скетч не компилируется. Что делать?
Для того, чтобы скетч скомпилировался, нужно добавить библиотеку TLC5940 в папку библиотек программы (среды программирования) Arduino. Как правило, эта папка находится здесь: C:\Program Files (x86)\Arduino\Libraries (для Windows x64) и C:\Program Files\Arduino\Libraries (для Windows x86). Просто скопировать папку TLC5940 целиком в указанную папку Arduino. В остальном проблем нет, проверил, как компилируется в Arduino 1.6.7 – всё отлично.
Как изменить количество ступеней?
В строке, где написано const byte stairsCount = 12; число «12» исправить на нужное Вам число. И всё.
Можно ли у вас купить плату?
У меня свободных плат не осталось уже на следующий день после публикации обзора – всё раздал. Извините.
Не закачивается скетч в контроллер Arduino. Что делать?
Проблема, вероятнее всего в том, что китайские клоны Arduino вместо микросхем FTDI используют более дешёвые аналоги. Как правило, это CH340. На работу контроллера в данном проекте это вообще никак не повлияет. Именно из-за другой микросхемы набор драйверов, который идёт в комплекте с программой (средой программирования) Arduino не подходит. Проблема решается скачиванием драйвера для CH340 самостоятельно. Драйвер бесплатен, его легко найти. Например, . Нужно распаковать содержимое в любую папку, и при подключении контроллера Arduino к компьютеру для установки драйверов указать на эту самую папку. Таким образом в компьютер установится виртуальный COM порт и ему присвоится какой-то номер. Например, COM5. При прошивке скетча в программе (среде программирования) Arduino нужно выбрать этот самый COM порт (Инструменты – Порт – COMx, где х – номер порта). Если Вы не знаете, как посмотреть номер порта, не успели заметить, какой порт установился и так далее, не переживайте. В списке портов Arduino их будет совсем немного, выбирайте их по порядку и пробуйте. Для уверенности сначала подключите контроллер Arduino к компьютеру, и только после этого запускайте программу (среду программирования) Arduino – с большой вероятностью, нужный порт выберется сам.
Нужно ли снимать контроллер Arduino с платы при заливке скетча?
Да, весьма желательно это сделать.
Какой блок питания мне выбрать?
Блоки питания бывают очень разные по качеству, равно как бывает и разная нагрузка на него (разные типы светодиодных лент, панелей и т.д.). Стабильность работы подсветки, пожарная безопасность и много другого зависит от блока питания. Я попробую сделать посоветовать блок питания, сильно упрощая критерии и учитывая:
а)среднюю нагрузку на блок питания около 10…13 ампер для, в среднем, 16 ступенек;
б)ватты бывают «китайскими»;
в)при нагрузке от 50…70 процентов от номинала блока питания последний начинает греться, искажается форма напряжения на его выходе;
г)нагрузка на блок питания - эпизодическая;
д)блок питания может плохо вентилироваться (охлаждаться);
е)после определённого порога, цена блока питания не сильно увеличивается при увеличении его мощности;
ж) другие «сферические факты в вакууме»;
я вывожу «среднюю температуру по больнице» - не менее 20А (12 вольт 20 ампер). Да простит меня kirich.
Куда подключать «плюс» и «минус» к лентам?
«Плюс» подключается напрямую ко всем лентам, «минусы» будет «выдавать» контроллер, к каждой ленте свой индивидуальный.
Когда и как настраивать DC-DC преобразователь?
При помощи подстроечного резистора получить на выходе 5 вольт. «Запас» давать ни к чему. Настраивать его нужно как можно скорее, желательно даже перед запайкой на плату, потому как при первом же включении, когда все компоненты платы будут на своих местах, это делать будет уже поздно – «очень невкусно запахнут микросхемы». Также желательно зафиксировать положение подстроечного резистора в положении 5 вольт при помощи, например, лака для ногтей.
Есть ли замена сонарам, чтобы они работали стабильно?
Да, я исследовал следующее поколение сонаров. Их полное название SRF05 . Они работают намного стабильнее предыдущего поколения, мне не удалось их «зависнуть». Новое поколение сонаров имеет 5 контаков вместо четырёх у предыдущего поколения. 4 из этих пяти контактов полностью повторяют функционал сонаров предыдущего поколения, а пятый просто оставить «висеть в воздухе». Повод ли это избавляться от механизма ресета на транзисторах BC547? Кому как нравится, можно и избавиться. Но я бы оставил их на месте, потому как качество изготовления сонаров имеет свойство ухудшаться. Следовательно, не ровен час, и 5-ое поколение сонаров начнёт показывать чудеса экономии на производстве. Также это не нанесёт большого финансового ущерба при изготовлении готового продукта. Если всё же решено избавиться от транзисторов, то нужно (минимально) произвести следующие действия:
- не запаивать транзисторы BC547 и резисторы рядом с ними (1 кОм и 10 кОм);
- от «левого» отверстия посадочного места под транзистор запаять перемычку на «правое» отверстие посадочного места (перемычка от коллектора до эмиттера). Третье отверстие (базу) оставить, как есть.

6) Код в очередной раз актуализирован. Спасибо и его другу Алексею.
7) Код снова актуализирован. Исправлена неочевидная проблема, которая проявлялась в виде непогасания последней ступеньки в случае, если количество ступенек - нечетное и/или значение «дежурной яркости» отличалось от значения «2».
8) В связи с переходом сайта заказа плат на новый дизайн перестала работать ссылка для заказа. Исправлено.
9) Добавлена схема для использования с PIR датчиками вместо сонаров. Переработан код скетча: теперь он стал универсальным для PIR и сонаров, выбор необходимого производится редактированием определения SensorType в заголовке скетча.

Планирую купить +181 Добавить в избранное Обзор понравился +144 +324

Подниматься или спускаться по лестнице в темном помещении довольно опасно и неудобно. Раньше люди были вынуждены включать общий свет, чтобы пройти по ступенькам. Однако сейчас существует более практичное решение вопроса – подсветка лестницы светодиодной лентой. Это решение обеспечивает безопасность эксплуатации лестниц в частных домах, внутри помещений между этажами, а также в бассейнах. Если правильно установить и организовать режимы работы, то подсветка выгодно украсит интерьер и избавит пользователей от многих неудобств.

Как выбрать ленту и дополнительные материалы?

Источником искусственного света для подсветки будут самоклеящиеся диодные ленты. Это полосы из гибкого полимерного материала, на которых с определенной частотой установлены светодиоды и резисторы. Элементы объединяются в единую систему за счет тонкой подложки, проводящей ток.

В качестве альтернативы лентам используются диодные встраиваемые светильники. Их монтируют в полость ступеней или встраивают в боковую стену около лестницы. Для защиты глаз от яркого светового потока данные светильники зачастую оснащаются специальной решеткой. Но этот вариант освещения существенно уступает ленточным диодам. Светильники требуют сложного монтажа, поскольку придется для каждой лампы делать гнездо, прокладывать каналы для проводов. И еще один их минус – высокая стоимость.

Характеристики и маркировка лент

Критерии выбора ленты:

Самые популярные диодные ленты – SMD 3528. Они дают яркий искусственный свет с большим углом светового потока.
Если необходимо более яркое освещение на ступеньках, используются ленты со светодиодами SMD 5050. С помощью данных диодов выполняются и цветные подсветки.
Немаловажным параметром при выборе ленты станет число диодных элементов в одном метре. Оптимальная подсветка лестничного пролета обеспечивается за счет вариантов, включающих по 60 диодов на метр, однако, есть и модели с большим числом светодиодов: от 90 до 120 элементов.
Поскольку планируется выполнение лестничной подсветки, необходимо побеспокоиться и о защите источников света от попадания влаги. Чтобы светодиоды не испортились во время влажной уборки, рекомендуется выбирать модели со значением IP67 или IP68. Ленты оснащаются силиконовым защитным слоем, который не дает попадать каплям воды на токопроводящие детали, предотвращая замыкание.

Простота монтажа.
Невысокая цена.
Нет необходимости приобретать блоки питания.
При выходе из строя одного из элементов его можно без проблем заменить.

Мнение эксперта

Алексей Бартош

Специалист по ремонту, обслуживанию электрооборудования и промышленной электроники.

Задать вопрос эксперту

Важно! Если принято решение устанавливать обычную ленту, требуется приобрести к ней блок питания. Его мощность зависит от длины и мощности источника света. Одного 12-вольтного блока достаточно для работы 5 метров ленты.

Перечень требуемых материалов для установки подсветки:

LED-ленты.
Драйверы питания для диодных источников.
Провода.
Профиль для укладки проводов электрического питания.
Детали для крепления: скобы, шурупы, разъемы или накладные коннекторы для кабелей.

Требуемые инструменты:

Электрическая дрель или шуруповерт высокой мощности.
Рулетка.
Ножницы и нож.

Для создания такой подсветки нужны простые инструменты

Выбор цвета и яркости освещения

Для подсветки ступеней оптимальным цветом света будет белый – он обеспечит освещение всей лестницы. Но если вы желаете получить световые эффекты для преображения интерьера, выбирайте цветные диоды:

Зеленые.
Синие.
Желтые.
Красные.
Голубые и др.

Помните, что подсветка в первую очередь устанавливается для удобства, а уже во вторую – для красоты. Выбирайте цветовую температуру 3000 К, с таким показателем обеспечивается аккуратное и приятное для глаз подсвечивание. Если выбрать слишком яркие источники, свет будет ослеплять.

Пошаговая инструкция по установке

На первом этапе выполните разметку будущей установки подсветки. Выберите оптимальное место для крепления проводки и профилей, установки блока, осуществляющего управление освещенностью. Также выберете способ монтажа световых источников.
На втором этапе создаются монтажные точки. Используя электрическую дрель, проделайте отверстия, через которые будут закрепляться детали планируемой подсветки.
Третий шаг – установите профиль для электрической проводки и диодной ленты с заранее спаянными проводами, чтобы подключить питание.
Четвертый этап – разрежьте светодиодную ленту на отрезки требуемой длины по нанесенным на ней меткам. С помощью двухстороннего скотча или липкой основы приклейте ленточные диоды к ступеням.
Пятый этап – перед установкой электропроводки определитесь с типом управления подсветкой.

Прибор для создания «умной» подсветки лестницы

Как выбрать схему освещения?

Главная задача – определиться с размещением подсветки для ступеней:

В стене.
Снизу.
По бокам.
На каждой второй ступеньке.
По центру или во всю ширину ступеньки.

Необходимо решить вопрос способа управления диодной лентой:

Включение света с помощью кнопочного выключателя.
Включение и выключение при помощи датчика перемещения.
Использование проходного выключателя.

От выбора управления светом зависят ваши дальнейшие действия.

Разновидности схем реализации лестничного освещения:

Самый простой вариант предусматривает использование выключателя. Под ступенчатыми свесами или на поверхностях по бокам клеится лента с диодами. Подсветку вы включаете при помощи кнопки, расположенной в удобном для вас месте. Свет будет гореть постоянно, пока вы его не выключите. Постоянный свет выглядит красиво, но при этом расходуется электричество.
Для оптимизации работы простой схемы можно вмонтировать в нее реле времени, в этом случае свет загорается и выключается в определенное время. Это решение поможет снизить расход электроэнергии.
Интеллектуальная автоматическая схема – основана на взаимодействии датчика с контроллером.

В автоматической схеме датчики монтируются напротив первой и последней ступеньки. Как только сенсоры замечают движение, подается сигнал на контроллер светодиодного источника, и включается свет для освещения пути человека, который поднимается или спускается.

Рассчитываем материалы

Любую выбранную схему можно адаптировать и усовершенствовать. Например, если вы поставите разноцветные диодные источники для лестницы, от этого общий вид подсветки преобразится. Еще одно интересное решение – поставить датчики на каждую ступеньку. В этом случае они будут загораться поочередно по мере вашего перемещения. Однако это решение требует немалых материальных затрат.

Сначала рассчитайте длину и . Оптимальное значение мощности – 4,8 ватта в погонном метре с 60 светодиодами типа SMD 3528. Данного значения достаточно для приятного и качественного освещения всей длины лестницы. Лучше использовать источник света с холодным белым оттенком свечения – он выгодно подчеркивает красоту ступеней в темное время суток. Однако выбор цвета – это дело вкуса.

Длину ленты рассчитывайте с учетом количества и размеров ступеней на лестнице.

На следующем этапе расчета определяется требуемая мощность блока питания. Для этого необходимо умножить потребляемую мощность одного погонного метра ленты на требуемое количество метров. Если необходимо использовать 10 метров ленты для подсветки, нужно 4,8 умножить на 10, получится 48 ватт – это мощность, которую потребляет вся длина ленты.

Мы определили потребляемую мощность. Однако блок питания должен иметь запас около 20–25 процентов. Поэтому добавляем к 48 ваттам еще 25 процентов, получится 60 ватт. Таким образом, требуемая мощность блока питания составит 60–80 ватт. На этом расчет подсветки заканчивается.

Прокладка провода

Производители советуют спрятать ленту в специальный короб, чтобы защитить ее от попадания грязи и влаги. На каждой подсвечиваемой ступени делается накладка, защищающая диоды от повреждений. Такая накладка изготавливается из алюминиевого профиля. На него и нужно наклеить ленту. Для этого разрезаем ленту на отрезки одинаковой длины, соответствующие ширине ступеней. Концы лент оснащаем коннекторами.

Коннекторы для светодиодных лент

Обезжириваем поверхность перед наклейкой ленты, а провода нужно протянуть через щели под ступенями. На одном из пролетов закрепляется кабель-канал, куда проводится провод от каждой ступени. Напротив первой и последней ступени предусматриваются места для крепежа чувствительных датчиков, если вы используете автоматическую схему подключения.

Применение кабельных каналов позволяет спрятать провода. Они смотрятся естественно. К тому же есть возможность выбрать расцветку, подходящую к вашим ступеням.

Прокладку кабелей можно выполнить и без каналов – над ступеньками. Но в этом случае испортится внешний вид лестничной системы. Лучший вариант – проложить провод с внутренней стороны, однако, не во всех случаях есть такая возможность.

Последовательность подключения

Важно, чтобы поверхность монтажа была обезжиренной. Если вам понадобится согнуть ленту во время ее наклейки, помните, что минимальный радиус изгиба составляет 2 сантиметра.

Вам предстоят работы с питающими проводами. На некоторых моделях лент вовсе нет контактных проводов, а если они и присутствуют, то качество их пайки не самое лучшее. Чтобы заменить контактные провода понадобится паяльник. Используйте маломощный инструмент – до 40 ватт, чтобы светодиоды при пайке не перегревались. Подходящее сечение проводов – 0,75 мм, а длина – от 20 сантиметров. При установке одноцветной ленты понадобится два провода – красный и черный. Отличия цветов проводов необходимы, чтобы не перепутать полярность: черный будет «минусом», а красный – «плюсом». Если вы выбрали RGB-ленту, возьмите провода нескольких цветов: синий, красный, черный, зеленый. Это поможет вам не перепутать каналы цветов во время подключения ленты к контроллеру.

Схемы подключения светодиодной ленты: правильная и не правильная

Концы проводов с ленточной стороны зачистите до 0,5 сантиметра, а с противоположной стороны – до 1 сантиметра, затем припаивайте их к ленте, но чтобы диоды не перегревались. На концы проводов наденьте контактные наконечники. Это решение улучшает качество контакта в колодке клемм питающего блока. Чтобы зафиксировать провода в наконечнике, обеспечив качественные соединения, воспользуйтесь обжимом.

Места пайки обязательно изолируйте. Лучшее средство для этого – термоусадочная трубка. Процесс изоляции прост:

отрежьте небольшой кусок трубки;
наденьте его на место, где выполнялась пайка;
нагрейте трубку строительным феном с узкой насадкой, чтобы тепло не попало на светодиоды;
если нет фена, воспользуйтесь другим источником тепла.

Результат – прочная изоляция и надежная пайка кабелей. Применение изоляционной ленты не рекомендуется.

Без датчика движения

Светодиодное предусматривает использование стандартных проходных или маршевых выключателей. Обычно устанавливается два выключателя. Первый, там, где начинается лестница, а второй – там, где она заканчивается. Для такой системы рекомендуется установить таймер работы освещения, чтобы обеспечить комфортное использование освещения лестницы и сэкономить электричество. Он позволит включать подсветку на лестничной площадке только в определенные периоды, а затем свет гаснет автоматически.

Такие устройства могут иметь несколько рабочих режимов:

Основной режим применяется для освещения крупного жилого пространства.
Ночной режим отличается от первого варианта более спокойным неярким светом, который не ослепляет глаза.
Комплексный режим – предусматривает работу светодиодов в обоих указанных выше режимах.

Настройку необходимого режима пользователь выполняет самостоятельно, в зависимости от своих предпочтений.

Схема с датчиком движения

В схему входит:

Блок питания.
Контроллер.
Светодиодные ленты.
Блок автоматического управления с датчиком.

Главным элементов в данной схеме является контроллер, обеспечивающий управление работой светодиодных источников. Его задача – обеспечить запуск системы после сигнала, поступившего от сенсора, постепенно включая ленты под ступенями.

Сенсор установленный напротив нижней и верхней ступеньки

Специалисты советуют использовать контроллер Arduino. Стандартная модель включает 15 выходов – этого количества вполне достаточно для домашних лестниц. Чтобы установить прибор, желательно использовать соответствующую плату, но в некоторых случаях обходятся и без нее.

Кроме того, работа системы зависит и от драйвера светодиодных элементов. Драйвер – это компактный прибор, стабилизирующий силу тока, соединяемый с выходами контроллера. Включение и отключение света зависит от сенсорных датчиков.

Светодиодная лента обеспечит красивую подсветку необходимого вам цвета

Кто из вас знаком с полотнами великих художников? Ну, хотя бы по школьной программе – Шишкин, Репин, Айвазовский… Обращали ли вы внимание на игру света и тени в их работах? Насколько бы мастерски не были выписаны детали, без этой игры они остались бы просто рядовыми полотнами, лишенными одухотворенности. Спросите, о чем это мы? Ну, поскольку речь пойдет, не о картинах, а о лестницах, то, скорее всего о подсветке данных конструкций. Правильно подобранная и, конечно же, качественно смонтированная подсветка лестницы в доме как раз и объединяет в себе эстетику духовного (если хотите, виртуального) и эстетику материального. Ее использование поможет вам украсить и разнообразить ваш интерьер, а так же дополнительно обезопасить передвижение по лестнице, что согласитесь немаловажно.

Вариантов подсветки лестницы существоем огромное множество. Тем не менее, можно выделить 3 основных типа подсветки:

Точечная (точечные светильники различных форм; бра)
Ленточная (светодиодные ленты; оптоволокно)
Направленная (фонари, формирующие направленный луч)

…так и в помещении

Точечную подсветку можно разделить на три типа: верхняя, боковая и нижняя.

Верхняя подсветка.

Располагается непосредственно на подвесном потолке. Из практики следует, что пары-тройки точечных светильников с лихвой хватает на вполне приличное освещение двух квадратных метров площади лестницы.

Если позволяет интерьер, можно освещать лестницу полноценной люстрой

Монтируется верхняя подсветка достаточно просто, главное делать все последовательно. Перед монтажем потолка (гипсокартон или натяжной) крепится проводка и определяются точки освещения. Для удобства желательно иметь проект или хотя бы рисунок. В процессе монтажа в плитах гипсокартона с помощью фрезы делаются круглые отверстия, и через них пропускаются провода, подсоединяемые к светильникам.

Совет! Для удобства подключения необходимо обязательно выводить наружу провод с запасом. При установке светильника в готовое отверстие лишний провод уйдет в промежуток между основным потолком и подвесным.

Источник света можно устанавливать не только в потолок, но и в перила, если конструкция позволяет

Примерно такой же принцип используется и для натяжных потолков, только сверлить там ничего не надо. Сейчас данный метод подсветки используется редко, так как есть куда более функциональные и красивые альтернативы.

Боковая подсветка

С боковой точечной подсветкой все обстоит гораздо интересней. Все зависит от того из какого материала сделана стена. Самый простой вариант – гипсократон, для такой стены вполне подходит вышеописанный вариант.

…а может с небольшим минтервалом

Если стена или перестенок были построены из газобетона (а данный материал пользуется огромной популярностью у строителей за его технические характеристики), то установка лестничной подсветки повлечет за собой штробление стен для укладки проводки, выборку ниш для светильников и прочие, милые сердцу любого строителя монтажные «мелочи». Благо, данный стеновой материал, при всех его достоинствах, еще и очень податлив.

Важно! Проводка обязательно укладывается в гофру, только после этого можно штукатурить.

В некоторых случаях уместно установить подобные светильники и не монтировать освещение непосредственно в стену

Если же вы вдруг вознамерились установить точечное освещение в стене из бетона или кирпича – готовьтесь хорошенько поработать перфоратором.

Еще одно оригинальное решение для боковой подсветки лестницы

Нижняя точечная подсветка

А это, пожалуй, самый интересный вариант. Светильники располагаются в проступи или подступенке, если таковой имеется.

Такое освещение очень просто маскируется

Для такой подсветки отверстия готовятся заранее, в процессе изготовления самой ступени. Особенно это касается конструкций с использованием каменных проступей и подступенков. Эффект от такого освещения просто поразительный. Единственное, что необходимо учесть – свет должен быть мягкий и рассеянный. Для этого используйте точечные светильники с накладками из прочного матового пластика или ударопрочного стекла.

Красивое решение для освещения бетонной лестницы

Еще один нюанс – не важно из какого материала изготовлены ваши ступени, накладка должна быть заподлицо с проступью, чтобы не возникало помех при хождении. Светильник, само собой, «утапливается» внутрь.

В данном случае источник света установленпод проступью

Некоторые источники описывают настенные бра, как точечное освещение. С большой натяжкой с этим можно согласиться. Если использовать терминологию электриков, то бра действительно является «точкой» в схеме освещения, но больше, конечно, подходяще было бы называть «осветительный прибор», как люстра или торшер, а т.к. мы рассматриваем его как светильник для лестницы, то почему бы ему не быть, в самом деле «точечным».

Такая подсветка может и не самая эффективная, зато может отлично вписаться в интерьер

Для освещения лестниц бра вполне подходят, поскольку существующие плафоны с матовым стеклом, которые помогают рассеивать свет, а при последовательном подключении нескольких бра на определенном расстоянии друг от друга по всей протяженности лестницы, получаем равномерное и качественное освещение.

Иногда для подсветки лестницы используют весьма необычные решения

Ленточные светодиоды

Ленточная светодиодная подсветка в последнее время обрела наибольшую популярность среди технических решений по освещению помещений и конструкций. Она бывает всего двух видов: скрытая и внешняя. Скрытая ленточная подсветка располагается в стеновых нишах по краю лестницы, под нахлестами ступеней при наличии подступенков, или под краем ступени при их отсутствии.

Универсальность светодиодной подсветки позволяет использовать практически в любом интерьере

Внешнюю ленточную подсветку можно разместить где угодно, лишь бы она не мешала движению. Однако стоит запомнить главное правило – освещение лестницы должно быть равномерным. Только в этом случае будет достигнут нужный эффект, как практический, так и эстетический.

Вообще-то не нужно быть семи пядей во лбу, чтобы приспособить ленточную подсветку на лестницу или другую поверхность. Светодиоды расположены на ленте, снабженной клейким слоем с обратной стороны, поэтому прикрепить всю эту будущую красоту, вне зависимости от поверхности, не составит особого труда.

Светодиодная подсветка используется не только в помещении, но и для наружных лестниц

Оригинальная светодиодная подсветка с анимацией

Оптоволоконная подсветка

Отдельная тема – оптоволоконная подсветка. Как только не называют это гениальное изобретение, но правильным все равно будет – полимерный гибкий световод технического назначения или оптоволоконная жила. Чем действительно интересно оптоволокно, так это многогранностью своего использования в качестве элемента освещения. Из него делают и подсветку для бассейна (в основном элементы обрамления), и светящиеся шторы, и даже люстры. Благодаря покрытию полимерными материалами, оптоволоконной системе подсветки не страшны погодные катаклизмы, так же стойко она переносит и механические нагрузки (конечно, если не бить ее молотком) . Именно поэтому оптоволокно преимущественно используется для освещения сооружений и конструкций вне помещения, хотя внутри последних его эксплуатация в качестве подсветки также будет весьма кстати.

При помощи оптоволоконной подсветки также украшают фонтаны, бассейны и т.п.

Поскольку полимерный световод не снабжен какими-либо дополнительными приспособлениями для монтажа (по сути это пластиковая трубка со светодиодами внутри), то в каждом конкретном случае над его монтажом необходимо подумать. Все зависит от материала, из которого изготовлена лестница. При монтаже на ступенях из камня используются пластиковые хомутики, на ступенях из дерева можно закрепить оптоволокно с помощью фиксаторов для кабеля и т.д. Область применения оптоволоконной жилы гораздо шире чем у обычной светодиодной ленты, поэтому для подсветки лестниц ее можно располагать в местах, где существует риск механического повреждения, к примеру, в углу ступени по всей ее ширине, на стыке проступи и подступенка. Если у вас возникнет желание подсветить внешние края ступеней, то в этом случае лучше прибегнуть к защите оптоволокна алюминиевым профилем.

Используя светодиодную подсветку для лестницы, можно добиться футуристической атмосферы

Направленное освещение

Подсветка различного рода конструкций и сооружений направленными лучами света отнюдь не нова. Ее начали использовать еще лет сто назад в Америке. Сейчас подобная подсветка широко применяется в архитектуре, чтобы подчеркнуть детали и выделить основные элементы зданий и конструкций. Подсветка направленным лучом дело довольно хитрое. Регулировкой светильников следует достичь такого результата, чтобы при максимально возможном освещении лестницы, свет не слепил глаза при подъеме или спуске. Если проводка располагается на земле или ниже ее уровня, нужно обязательно использовать гофру для защиты ее от попадания влаги.

Использование направленных светильников для подсветки ступеней

Цветовая гамма

Многоцветная светодиодная лента позволит легко изменять цвет освещения

К примеру, стилю «Hi-Tech» присущи белый, черный, металлик и хром цвета; «восточному» – красный, оранжевый, желтый; стилю «прованс» – светлые теплые цвета и ни в коем случае не используйте яркие и броские цвета. В помещениях с такими стилями, как «конструктивизм», «Art-deko» или «минимализм» желательно полностью отказаться от подсветки конструкций, ибо эти стили сдержанные и не терпят излишеств. Цветная подсветка призвана придать вашей лестнице и помещению в целом роскошный и изысканный вид, а не свидетельствовать о вашей безвкусице, посему будьте крайне аккуратны и щепетильны.

Вы можете окрасить ступени в зеленый цвет

А можете и вовсе сделать их разноцветными

Наружная подсветка конструкций и сооружений цветными светодиодными лентами, направленным освещением или оптоволокном выделит желаемое, и ваша лестница с подсветкой станет предметом тайной зависти для ваших соседей.

Подсветка, как финальный штрих

Мелкие, на первый взгляд ничем не примечательные штрихи, имеют в написании любой картины, даже самой заурядной, огромное значение, ибо в итоге из этих штрихов и рождается шедевр. В нашем случае подсветка лестничных конструкций – это технический (скорее уж электрический) последний штрих в процессе создания вашего строительного мини-шедевра. Будь то умная автоматическая подсветка лестницы с датчиком движения или обычная точечная подсветка, располагается она внутри помещения или снаружи, главное, чтобы все было сделано качественно и со вкусом.

Комплект подсветки лестницы "PROFESSIONAL 16" - набор, состоящий из 16-канального контроллера (16 ступеней) и двух датчиков движения. Возможность ручной регулировки, настройки параметров и режимов работы системы. Простота монтажа, подключения и эксплуатации.

Стоимость: 18 890 руб.

(сроки отгрузки 3-5 дней)

Комплект подсветки лестницы "PROFESSIONAL 24" - набор, состоящий из 16-канального контроллера с модулем расширения (24 ступени) и двух датчиков движения. Возможность ручной регулировки, настройки параметров и режимов работы системы. Простота монтажа, подключения и эксплуатации.

Стоимость: 22 400 руб.