Inštalácia dlhých LED línií v exteriéri - fasádne osvetlenie, osvetlenie atyky
Exteriérové osvetlenie podlieha množstvu tepelných výkyvov, neustálej zmene materiálových charakteristík, vzdušnej vlhkosti a ostatným vplyvom, ktoré môžu aj ten najkvalitnejší svetelný produkt poškodiť či dokonca znehodnotiť, pokiaľ montáž neprebehne podľa základných pravidiel. Pri inštalácii krátkej LED línie (z 1 kusu napr. 2m) nehrozia takmer žiadne problémy okrem kondenzovania vodných pár.
Situácia je však výrazne komplikovanejšia, ak inštalované LED línie majú byť vizuálne súvislé, pričom sa skladajú z viacerých fyzických kusov ALU profilov. Ešte komplikovanejšia situácia je pri inštalovaní 2 línií do "spojitého rohu". A vrcholom tejto problematiky je požiadavka na súvislé LED línie, ktoré sa majú fyzicky uzavrieť napr. do štvorca.
Tento článok nemá slúžiť ako jednotný návod na všetky situácie a problémy. Poukazuje skôr na problémy, ktorým je možné vyhnúť sa dobre premysleným riešením. Návrh na správny postup inštalácie Vášho osvetlenia by mal riešiť projektant či stavby vedúci s ohľadom na použité materiály, skladbu stavby a celkovú požiadavku konkrétnej stavby.
Je možné vyhnúť sa veľkému počtu detailov a problémov tým, že:
Použijete "flexibilné difúzne svietiace LED pásy priamo zaliate (bez nosných ALU profilov či tvrdých PMMA/PC difúzoro ) - kvalitné produkty sú pomerne drahé, lacné výrobky zasa rýchlo degradujú vplyvom UV), limitujúca je aj malá variabilita ponuky rozmerov resp. výkonov.
jednotlivé LED línie bude "každá samostatne" skompletovaná, napájaná a uzavretá koncovkami (alebo zaliata vodotesnou hmotou), Medzi každou LED líniou tak stačí ponechať malú dilatačnú medzeru už iba pre zamedzenie "deformácie LED línie vplyvom tepelnej rozťažnosti (čo v exteriéri môže byť bežne 60-70°C) Táto malá medzera bude viditeľná alebo môže byť len ľahko viditeľná pri použití napr. flexibilného difúzora ALU-BARDOLINO-FLEXIOPAL.
Ak kvôli dizajnu osvetlenia a potrebnej spojitosti svietenia LED línií neviete akceptovať malé nesvietiace medzery (obr. nižšie), vyskladanie osvetlenia z "komponentov ako ALU profil + Difúzor + LED pás ... je riešenie pre Vás. Popíšeme Vám teda niekoľko problémov a detailov pričom prinesieme niekoľko riešení, ktoré Vám ušetria čas a peniaze s prerábaním osvetlenia. Každé Vaše riešenie je však individuálne, a preto je nutné všetky detaily konzultovať s profesistami, ktorí poznajú Vašu stavbu najlepšie.
Problémy, ktoré sprevádzajú dlhé spojité LED líniové osvetlenie v exteriéri (hermeticky neuzavreté LED línie vyskladané z komponentov) sú:
vodotesnosť (Opatrenia proti zatekaniu napr. dažďovej vody do LED línie)
paropriepustnosť (zamedzenie kondenzácii vodných pár vo vnútri svietidla)
dilatácia vplyvom rozdielu teplôt v zime a lete
vnikanie hmyzu pod difúzor (a následne škaredé fľaky na difúzore vplyvom uhynutého hmyzu)
Vodotesnosť (Opatrenia proti zatekaniu napr. dažďovej vody do LED línie)
Podľa oficiálnych noriem každé osvetlenie v exteriéri by malo spĺňať min. IPx4, t.j. ochrana proti striekajúcej vode. Toto je možné splniť základnym pravidlom a to minimálne "gumeným utesnením ". Pre exteriérové osvetlenie preto preferujte buď difúzory s gumeným tesnením alebo priamo naše špeciálne "flexibilné difúzory", ktoré poskytnú aj ďalšiu obrovskú výhodu: dodané sú v kuse a na rolke, takže LED línia bude bez spojov, krásne spojitá (len difúzor, hliníkový profil bude mať viditeľný spoj), a zároveň Vám odpadne nutnosť riešiť dilatačné medzery pri difúzore (tvrdé PMMA/PC difúzory majú tepelnú rozťažnosť takmer 2x väčšiu ako ALU profil! Zároveň- flexibilné difúzory (napr. ALU-BARDOLINO-FLEXIOPAL) majú dvojitú stenu, a výrazne eliminuje viditeľnosť v prípade vniknutia hmyzu.
Paropriepustnosť (zamedzenie kondenzácii vodných pár vo vnútri svietidla)
Je dôležité, aby vnútorná dutina ALU profilu nebola NIKDY hermeticky uzavretá a mala vždy aspoň malé otvory, ktorými sa prípadná zvýšená vlhkosť odvetrá. Ochrana napr. LED pásu proti vzdušnej vlhkosti by mala byť zabezpečená minimálne antikoróznym ochranným lakom, prípadne iným vhodným spôsobom. Na dosiahnutie tohto detailu preto vždy navŕtajte ideálne 2x dieru 4-6mm na protiľahlých koncoch inštalácie, v prípade dlhých línií každých 6-10m (podľa veľkosti dutiny ALU profilu). Navŕtaná diera by mala byť koncipovaná na takom mieste, aby sa cez ňu nikdy nedostala voda napr. stekaním po fasáde pri daždi. Vhodné miesto je napr. časť otočená smerom ku zemi. Vyvarujte sa vyvŕtaním diery na odvetranie ALU profilu smerom do uzavretej dutiny v podhľade za ALU profilom - priestor pod strechou môže byť teplejší ako vzduch exteriéru, a teda bude obsahovať viac vlhkosti ako chladnejší vonkajší vzduch, čo spôsobí kondenzáciu vodných pár na ALU profile (vplyvom prenosu nízkej teploty po ALU profile). Na to, aby sme si navŕtanou dierou pre odvetranie nespôsobili ďalšie problémy (vniknutie hmyzu), je potrebné tieto diery "utesniť" paropriespustným no hmyzu nepriechodným spôsobom - napr. difúznou lepiacou páskou, alebo ventilom s Gore-tex membránou.
Dilatácia - Ako inštalovať LED línie správne pre zamedzenie vplyvu rozdielu teplôt v zime a lete
Rozťažnosti materiálov vplyvom meniacich sa teplôt sa nevyhneme, preto s nimi v stavebníctve je potreba VŽDY počítať. Nikdy nesmú byť cez dilatačnú špáru nainštalované prvky bez toho, aby mali určitú formu dilatácie napr. kotvenie klzným spôsobom (posuvné úchyty) alebo materiál musí byť flexibilný atď.
Merná tepelná rozťažnosť hliníka je 3mm na dĺžke 2700mm, pri rozdieli teplôt 50°C (-20°C až +30°C). Tieto 3mm sa jednoducho niekde musia vojsť. Dôležité však je vyhodnocovať ROZDIELNOSŤ tepelných rozťažností medzi ALU profilom a NOSNÝM materiálom, na ktorý ALU profil kotvíme. Napr. meď má veľmi podobné vlastnosti a teda teoreticky by nebolo nutné uvažovať s doplnkovou dilatáciou, ak by sme ALU profil kotvili napr. na medenú strechu alebo medené vodné žlaby. Napr. Oceľ má len polovičnú tepelnú rozťažnosť t. j. rozdiel tepelných rozťažností je iba cca 1.5mm na 2700mm pri rozdieli teplôt 50°C. Ak by sme rovnaký ALU profil inštalovali napr. na sklo, bude rozdiel predĺženia materiálov cca 2.5mm.
Správna inštalácia ALU profilu o nosný povrch teda podlieha správnemu vyhodnoteniu kritérií o flexibilite materiálov (pri rozťažnosti) a ich rozdielu rozťažnej dĺžky medzi sebou. Napr. EPS polystyrén sa rozťahuje 3x viac ako hliník, na druhú stranu je kotvený o murivo , ktoré je relatívne stabilnej teploty, a teda EPS polystyrén by sa síce mal tendenciu roztiahnuť, ale keďže ho murivo drží pevne pokope, radšej sa stlačí. Z pohľadu kotvenia ALU profilov pre LED osvetlenie v súčasnosti vyhodnocujeme tieto 3 hlavné spôsoby montáže ako základné:
Systémové klzné kotvenie - napr. systémovými úchytmi, konzolami, pružinovými úchytmi (-CLIPS)
Každý material si "žije vlastným životom" rozťahuje sa nezávisle od toho druhého. Problémy môžu nastať pri dlhých líniách a pri pevných prekážkach (napr. 1 alebo 2 konce LED línie sa dotýkajú priamo steny). Rovnako je problém vytvárať tvarovo komplikované súvislé svietiace LED línie (pri rozťažnosti ALU profilu je tendencia posunúť napr. zalomenie v rohu aj o 3cm ďalej, a keďže to nieje možné, LED línia "vyskočí" z úchytov, alebo sa prehne do oblúka - veľmi častý jav, pokiaľ sa nepočíta s touto rozťažnosťou). Tento spôsob kotvenia je rýchly a ľahký a je vhodný pri relatívne malých dĺžkach (do 10-15bm), samozrejme iba ako rovné línie. V príapade rohov teda musí byť inštalácia rozdelená na jendotlivé roviny, medzi ktorými musia byť vhodne veľké dilatačné medzery umožňujúce rozťažnosť materiálov.
Využitie systémovej drážky na fixné kotvenie - klzné kotvenie
Vhodné pre situácie, ak ALU profil nemá vhodné príslušenstvo ku kotveniu "klzným spôsobom", ale zato má systémovú drážku v zadnej časti podobného tvaru ako je na obrázku. Toto riešenie je ideálne skôr pri zapustení ALU profilu do roviny fasády.
Jeho princíp spočíva v tom, že do ALU profilu je vyvŕtaný otvor priemeru, aby prešla cez ňu hlavička skrutky. Hlavička skrutky naopak musí byť väčšia ako je šírka zadnej drážky, takto sa teda hlavička skrutky ocitne v zadnej časti ALU profilu, a jej doťahovaním je možne kontrolovať rovinnosť ALU profilu voči rovine fasády (nakoľko žiadna stavba nemá rovinnosť fasády takú, aby priložený ALU profil neodstával). Po nainštalovaní ALU profilu je predmetné zvážiť ešte mechanické prepojenie medzi jednotlivými kusmi ALU profilu (neprepojením profilov medzi sebou budú vznikať malé medzery medzi ALU profilmi, ktoré je možné zatesniť proti hmyzu napr. zvnútra vhodnou páskou/tmelom, naopak prepojením do 1 celku sa bude línia ako celok posúvať a predlžovať na koncoch o to viac - nevhodné pre rohy a tvarovo nerovné LED línie.
Kotvenie ALU profilu bez systémovej drážky "natvrdo"
Kotvenie ALU profilu bez akejkoľvek systémovej drážky je možné aj takto (viď obr.). Optimálne je vyhotoviť zapustenie a hlavne dieru pre skrutku jemne väčšiu ako je priemer skrutky, aby bola zaistená aspoň malá dilatácia. V prípade, že sa kotvíte takýmto spôsobom na nosný materiál s odlišnou tepelnou rozťažnosťou, je potreba dodržať nasledovné kroky:
ALU profily sa snažte držať krátke do max. dĺžok 3m
nechávajte medzi ALU profilmi malé dilatačné medzery (môžete zvnútra prelepiť vhodnou páskou proti vniknutiu hmyzu)
otvor a zapustenie je potreba vyhotoviť s vôľou voči použitej skrutke
V prípade, že sa kotvíte na materiál, s podobnou tepelnou rozťažnosťou (alebo ALU profil nieje veľmi masívny), je možné ALU profil kotviť na nosný materiál bez dilatačných medzier - tak, ako sa bude nosná konštrukcia rozťahovať a zmrštovať, bude sa hýbať aj s ALU profilom. Vhodné pre napr. oceľové konštrukcie atď., pokiaľ tiež podliehajú teplotným výkyvom podobným ako ALU profil.
Pozor, nezabúdajte zapustiť hlavičku dostatočne hlboko do profilu (viď obrázok) tak, aby Vám nevzavadzala pri následnom vlepovaní LED pásu. Inak bude LED pás odstávať, čím svetelný efekt nebude rovnomerný.
Tvarovo komplikované LED línie (rohy, zalomené LED línie, prípadne uzatvorené tvary
Svietiace LED línie nainštalované ako uzatvorené tvary patria medzi tie najkomplikovanejšie spôsoby osvetlenia, pri ktorých vzniká veľa problémov a potrebné množstvo riešení detailov. Najväčší nepriateľ je 1. tepelná rozťažnosť a 2. kotvenie na materiál s rozdielnou tepelnou rozťažnosťou (samozrejme za predpokladu veľkých dĺžok strany (5m+) a potreby vizuálne neprerušenej a spojitej LED línie).
V takýchto situáciach veľkú časť problému odstráni sprány výber vhodného typu profilu s flexibilným difúzorom, ktorý odstraňuje tie najdoležitejšie problémy: 1. prakticky žiadna dilatácia a rozťažnosť difúzora, 2. tým, že je v dodaný v kuse a je flexibilný, splňuje vodotesnosť ako aj minimálnu šancu vznikania škár (v porovnaní s PMMA/PC difúzormi=vniknutie hmyzu cez škáry). Tento difúzor je kompatibilný s určitým hliníkovým systémom a je určený na tvorbu úzkej línie. Ak máte inú predstavu o šírke svietiacej difúznej LED línie, pripravte sa riešiť aj hore uvedené problémy.
Náš tip. Jeden z možných spôsobov je inštalácia radšej kratších kusov ALU profilov s ponechanými malými dilatačnými medzerami, prekryté vhodnou páskou proti zamedzeniu vniknutia hmyzu alebo v škárach budú opatrené mäkkkou spojovacou koncovkou napr. z čírej akrylickej pásky hr.3mm (číra preto, aby netienila svetlu, pozor na UV stabilitu!). Neodporúča sa prepájať viacero profilov do jedného mechanicky prepojeného tvaru, ak je inštalovaný klzným spôsobom (dochádzalo by ku deformácii materiálov na koncoch ako spomíname vyššie). Vhodnejšie je teda skôr klzné kotvenie s malými dilatačnými medzerami alebo priskrutkovanie "natvrdo" dostatočne silnými skrutkami do nosného materiálu, ktorý sa tiež podobne rozťahuje.
Inštalácia na akrylické lepiace pásky (UV odolné) môže byť tiež konštrukčne vhodným flexibilným spôsobom, ak je nosný materiál napr. sklo, hliníkoplast, nerez atď. (pozor na technologické obmedzenia a postupy týchto materiálov!).
V princípe aj na tak náročné aplikácie ako je exteriérové líniové osvetlenie, existuje množstvo postupov, detailov a zlepšení, ktoré v jednej inštalácii fungujú, v inej situácii nemusia. Preto je extrémne dôležité rešpektovať a uvedomovať si vznikajúce problémy a hľadať k nim riešenia. Dodržaním základných materiálových princípov, ochota hľadať riešenia a hlavne uvedomenie si, že dilatácia, rozťažnosť, vodné pary a iné fyzikálne zákonitosti v exteriéri fungujú vo veľkých extrémnych rozdieloch je základ úspechu. Už len zvoliť optimálne riešenie a vhodné materiály a Vaše osvetlenie bude slúžiť dobre, kvalitne a spoľahlivo po dlhé roky.