Содержание
Каталог
Регулировка яркости светодиодных лент
Вы можете без труда регулировать яркость светодиодных лент до того уровня, который наиболее комфортен для восприятия вашего глаза. Для этого вовсе не обязательно придумывать способы, чтобы снизить сетевое напряжение, тем более что такой вариант практически неосуществим. Яркость свечения можно изменять при помощи метода широтно-импульсной модуляции (ШИМ). Для этого вам понадобится специальный управляющий модуль на основе блока питания, к которому подключен конвертер и контроллер управления цветом. Суть метода заключается в том, что при отсутствии постоянного напряжения на светодиод ток подается импульсно, что приводит к уменьшению светового потока. Импульсная частота может составлять сотни и тысячи герц, временные промежутки между импульсами могут иметь разное временное значение (расчет идет на десятые и сотые доли секунды, но это зависит от параметра конкретного светодиода). Человеческий глаз не способен воспринимать такую частоту мерцания, поэтому при уменьшении светового потока нам кажется, что светодиод продолжает работать в обычном режиме. Таким образом, становится возможным регулировать световой поток в определенном промежутке времени. При изменении яркости светодиода (этот процесс называется диммированием) его цветовая температура остается на прежнем уровне. В обычных же лампах накаливания уменьшение яркости сопровождается изменением цвета – происходит смещение спектра в желто-оранжево-красный район. Отсутствие таких изменений у светодиодных лент, модулей и линеек прибавляют еще один плюс к преимуществам их использования в сфере подсветки рекламных вывесок, архитектурных объектов и других элементов.
Для выбора товара перейдите в категорию каталога:
Однако же нужно иметь в виду, что использование диммеров для традиционных ламп накаливания невозможно по причине того, что для разных осветительных приборов существует разный принцип работы регуляторов яркости. При отсутствии диммера, предназначенного для использования со светодиодами, можно подключить к одному из каналов контроллер RGB – прибор для управления цветом. Во время его использования нужно учесть, что мощность контроллера рассчитана на 3 канала по 40 Вт, поэтому к каждому каналу можно подключить по одному отрезку гибкой светодиодной ленты. Для обеспечения мощности более 120 Вт можно воспользоваться усилителем или применить другие каналы RGB-контроллера.
Согласно подобному принципу становится возможным изменение цветов в RGB-светодиодах. Например, если изменить общий поток света на каждом из трех цветовых кристаллов – красном, зеленом и синем, то на выходе из смешения этих цветов разной яркости можно получить оттенки как фиолетового, так и пурпурного цвета.
Всё для светодиодного освещения Вы найдете в разделах каталога:
Диммер для светодиодной ленты 12 Вольт: виды, подключение
Яркость любого источника «светодиодного» света можно регулировать с помощью специального устройства — диммера. Продается он в любом магазине электротоваров, но перед покупкой лучше знать, что они представляют из себя, каких бывают видов, принцип работы, нюансы подключения. Эти знания позволят выбрать именно то, что нужно. Также разберемся, как сделать диммер своими руками.
Что это за регулятор такой волшебный?
Диммер для светодиодной ленты (он же светорегулятор) используется для регулировки яркости светодиодного освещения за счет изменения подаваемого напряжения или тока (в зависимости от способа). С его помощью можно в любой момент «приглушить» свет в помещении или сделать его очень ярким буквально одним нажатием кнопки.
Регулятор позволяет продлить срок службы светодиодной ленты, поскольку снижение интенсивности светового потока не дает светодиодам перегреваться, а ведь именно перегрев негативно влияет на продолжительность работы любых led-светильников.
Диммеры, используемые для ламп накаливания (статья про диммеры для led-ламп), не подходят для светодиодных лент из-за разного принципа работы.
Любой диммер подключается между самим светильником (лентой) и блоком питания. При этом нужно обязательно учитывать номинальное напряжение прибора – если блок питания рассчитан на 24в (или любое другое напряжение), с ним нельзя использовать диммер на 12в.
Кстати, самыми «популярными» в быту и наиболее широко используемыми считаются диммеры на 12 вольт, именно они используются для регулировки яркости светодиодных лент.
По способу управления диммеры подразделяются на:
- Поворотные – самая простая модель, ничего лишнего. Регулировка яркости освещения производится путем поворота ручки.
- Поворотно-нажимные – включаются нажатием на ручку, яркость регулируется ее вращением.
- Клавишные – внешне напоминают обычный выключатель. Простое нажатие включает свет, удержание кнопки регулирует яркость.
- Сенсорные диммеры не имеют в своей конструкции движущихся деталей, вместо них установлена сенсорная панель. В остальном принцип действия такого прибора особо ничем не отличается от более простых моделей.
- С дистанционным управлением – регулировка осуществляется при помощи пульта.
Практически все регуляторы просты и удобны в эксплуатации, не имеют серьезных недостатков, но как и многие электроприборы, не выносят перегрева и скачков напряжения в сети. Некоторые старые модели могут создавать электромагнитные помехи, в том числе мешать работе радио (у современных светорегуляторов этого недостатка нет).
Виды
Разновидностей диммеров выпускается великое множество. При желании такое устройство можно подобрать под любые задачи и потребности. В этой статье мы коротко расскажем лишь о некоторых популярных видах.
- Мини-диммеры отличаются компактными размерами и небольшим весом. При этом могут быть с кнопочным, сенсорным или дистанционным управлением.
- Диммеры с аудио-входом позволяют не просто регулировать яркость света, но даже создавать эффект цветомузыки в автоматическом режиме.
- Диммеры для rgb-ленты. Rgb-лента отличается от обычной (монохромной) светодиодной «многоцветностью», то есть, такая лента содержит красные (red), зеленые (green) и синие (blue) диоды, что позволяет создавать различные цветовые эффекты. Ниже приводится простейшая схема подключения rgb-ленты к сети 220 вольт.
Внешний видСхема подключения
Видео
На видео интересный пример работы свето регулятора с аудио-входом. Реализована цветомузыка из светодиодной ленты RGB. Лента меняет цвета и уровень свечения в такт музыке.
Кстати: в обоих вышеописанных случаях применяются диммеры с контроллерами ( микроконтроллерами). Сам по себе диммер не способен работать по определенной программе – он служит только для изменения яркости диодов. Чтобы «заставить» светорегулятор менять яркость в соответствии с заданной схемой, применяются rgb и аудио — контроллеры.
Подключение к led-ленте
Несмотря на то, что для разных видов лент схемы подключения также будут разными, в любой схеме диммер с одной стороны подключается к блоку питания. Если лента монохромная, то ее подключение будет напрямую через диммер, если многоцветная, то в схеме добавится еще и контроллер – между диммером и непосредственно лентой (если только контроллер не объединен с регулятором изначально).
Иногда в схему включается еще и усилитель – если мощность подключаемых приборов превосходит значение мощности питающего элемента. Пример обычной схемы подключения светодиодной ленты с использованием диммера:
Диммер на микросхеме своими руками
Несмотря на то, что в продаже можно найти множество разновидностей диммеров, некоторые умельцы предпочитают собрать такие устройства самостоятельно. В качестве примера для сборки рассмотрим диммер на микросхеме, достаточно простой в настройке и обладающий функциями защиты.
Опорное напряжение на управляющем электроде создается при помощи резистора R2. Значение на выходе регулируется от 12в (максимальное) до любого минимального, вплоть до десятой доли вольта. Для оптимального охлаждения интегрального стабилизатора (КРЕН) необходима установка дополнительного радиатора, и это, пожалуй, единственный серьезный недостаток такого самодельного регулятора освещения.
Стоит ли использовать диммер для светодиодной ленты?
Однозначно – стоит. Установка такого устройства под силу даже непрофессионалу, но сам светорегулятор многократно расширяет функции и возможности led-ленты. Например, можно отказаться от большого количества светильников разной мощности, поскольку одна и та же лента будет светить с разной яркостью, заменяя и большую люстру, и маленький ночник.
Подобное освещение очень удобно в детской комнате – когда ребенок уснет, можно будет просто приглушить свет до минимума, не опасаясь ни за проводку, ни за то, что чадо проснется ночью в темноте и испугается.
Любителям домашних вечеринок однозначно придутся по душе световые эффекты, которые можно создать при помощи диммера с аудио-входом. И это лишь малая часть способов применения диммеров и светодиодных лент в обычных квартирах и домах.
Как «подружиться» со светодиодной лентой
Одним из самых популярных источников освещения сегодня становится светодиодная лента. Это и не удивительно — мягкое равномерное освещение, не раздражающее глаза и нервную систему, приносит нам только положительные эмоции, которых так часто не хватает в современном мире.
Светодиодная лента прослужит вам долгие годы и сэкономит массу средств, если при установке и последующем использовании будут учтены простые, но важные рекомендации. В этой статье мы поделимся с Вами своим многолетним опытом работы со светодиодной лентой, который, надеемся, поможет Вам избежать ошибок и разочарований.
Для начала, необходимо обратить особое внимание на следующие моменты:
- Светодиодная лента подключается только к стабилизированному источнику постоянного напряжения.
- Открытая светодиодная лента рассчитана на эксплуатацию только внутри помещений. Если же необходимо осуществить подсветку на улице, то используется герметичная светодиодная лента. Здесь важно обеспечить ряд условий: не размещать светодиодную ленту под прямыми солнечными лучами, не погружать в воду даже частично, тщательно герметизировать все соединения.
- Температурный диапазон окружающей среды для нормальной работы светодиодной ленты должен находиться в пределах от -25 до +40 °С.
- В воздухе не должны присутствовать водяные пары, примеси кислот, щелочей и другие агрессивные вещества.
Светодиодная лента чувствительна к механическим повреждениям, а потому, будьте аккуратны в обращении с ней, не давите на поверхность самих светодиодов. При монтаже светодиодной ленты не изгибайте ее в плоскости основания. Избегайте изломов ленты. На изгибах радиус должен составлять не менее 3-х см. Не скручивайте и не растягивайте основу ленты. Подобные действия могут привести к выходу из строя целых отрезков ленты, вызванного повреждением токоведущих дорожек и находящихся на них элементов.
Стандартная длина одой ленты, намотанной на катушку, — 5 м. Так же встречаются светодиодные ленты с большей или меньшей длиной (от 2.5 до 25м), в зависимости от мощности, конструкции и других параметров. Обратите внимание на то, что лента в катушке всегда имеет максимально допустимую длину. Категорически запрещается последовательное соединение двух и более лент. Подобные действия приведут к быстрому выходу ленты из строя, т.к. питание ко второй ленте будет идти по токоведущим дорожкам первой, что приведет к излишнему ее нагреванию и быстрому уменьшению яркости свечения светодиодов на перегретых участках. При подключении более одной катушки, необходимо кабелем подавать напряжение от блока питания на каждую ленту отдельно. На схеме показано, как осуществить параллельное подключение светодиодных лент.
Внимательно стоит подойти и к выбору проводов для подключения светодиодной ленты к блоку питания, диммеру или RGB контроллеру. При выборе провода необходимо учитывать материал, из которого выполнен проводник и площадь его сечения. С материалом все понятно – необходимо использовать кабель с медными жилами. А вот к сечению нужно подойти особенно внимательно. В связи с тем, что напряжение питания лент низкое, а токи, по сравнению с привычными токами в сети ~220В, высокие, нельзя использовать тот же подход к выбору провода.
Судите сами. Блок питания при нагрузке 100Вт от сети 220В, с учетом всевозможных потерь, которые мы не будем сейчас рассматривать, потребляет ток примерно 1А. В то же время, ток на его выходе с напряжением 12В составит величину в 8.3А, а такой ток уже не каждый провод выдержит. Кроме того с увеличением тока и длины кабеля возрастают неизбежные потери, и, при использовании тонкого провода, до ленты вместо 12 вольт может дойти только 10 или и того меньше. Для монохромной ленты это будет восприниматься как снижение яркости и появление неравномерности свечения. Еще опаснее подобное снижение напряжения питания для светодиодной ленты RGB. Цвет свечения RGB ленты, при понижении напряжения, приобретает красный оттенок, баланс белого нарушается, неравномерность свечения светодиодов проявляется в наибольшей степени.
Если Вас не устраивает сечение проводов, и Вы хотите уменьшить это значение, то рекомендуется каждую ленту подключить к отдельному блоку питания, размещая его максимально близко к самой ленте. Напряжение в 220 В, в таком случае, необходимо подводить к месту установки каждого блока питания. В качестве «золотой середины» можно использовать один блок питания на 2 светодиодные ленты, в точке соединения которых его и размещают.
Потери напряжения возникают не только на питающем кабеле, но и на самой ленте. Чтобы добиться равномерного свечения светодиодной ленты по всей длине, необходимо подавать напряжение питания на оба ее конца. Особенно эффективен такой метод при использовании лент с мощностью более 10 Вт/м. Такая необходимость чаще возникает с многоцветными светодиодными лентами, т.к. наш глаз намного чувствительнее к изменению цвета, чем яркости свечения.
Светодиоды, устанавливаемые на ленту, проходят тщательный отбор, чтобы обеспечить максимально равномерное свечение ленты. На основании этого каждой ленте присваивается показатель BIN, который указывается на упаковке. При монтаже сразу нескольких катушек на один участок обязательно используйте светодиодные ленты с одинаковым BIN. Обязательно посмотрите BIN на упаковках, и, если он разный, даже не пытайтесь монтировать ленты по соседству. Различие лент может испортить все впечатление, от подсветки.
Поделимся еще одной хитростью, которую мало кто знает, но которая позволяет добиться идеальной равномерности подсветки. Работая с RGB-лентой, важно учитывать расположение кристаллов внутри светодиодов, устанавливая все ленты в одном направлении. Иначе, свет от разных лент, падающий на потолок или стену может иметь небольшое, но заметное, отличие оттенка.
Светодиоды не приемлют высоких температур. Если кристалл светодиода нагревается свыше 60°C, происходит его деградация и, соответственно, резко падает продолжительность работы светодиодной ленты. Поэтому мы не рекомендуем устанавливать светодиодные ленты на поверхности, температура которых может превысить 40°C, использовать их в помещениях с аналогичным температурным режимом и вблизи источников тепла.
Помимо защиты открытой светодиодной ленты от прямого попадания влаги, важно не допустить образования на ней конденсата, который может быть следствием повышенной влажности и частых перепадов температуры окружающей среды.
Не убирайте пыль со светодиодной ленты путем протирания. Для чистки ленты гораздо лучше использовать пылесос, чтобы ненароком не повредить сами светодиоды.
Для питания светодиодной ленты используют только стабилизированные источники напряжения. Запрещено для этой цели применять трансформаторы, предназначенные для галогенных ламп, т.к. они не имеют цепей стабилизации, выпрямления и фильтрации выходного напряжения. Все это приводит к тому, что на их выходе обычно присутствуют короткие высоковольтные импульсы, амплитуда которых может доходить до 40 В. Необходимо четко выдерживать напряжение питания светодиодной ленты, указанное на упаковке. Превышение напряжения приводит к возрастанию тока через ленту и светодиоды, излишнему нагреву светодиодной ленты и ускоряет выход из строя светодиодов.
Перед включением источника питания в сеть, проверьте, правильно ли Вы подключили светодиодную ленту. Определить полярность подключения можно по цвету проводов, припаянных к светодиодной ленте. В большинстве случаев «плюс» — провод красного цвета, а «минус» — черного. При подключении многоцветной светодиодной ленты RGB используются 4 провода. Стандартные цвета проводов — черный провод это общий «плюс», цвета минусовых проводов соответствуют каждому цвету свечения. Если же провода на ленте отсутствуют, полярность и соответствие цветам определяется с помощью маркировки, которую можно найти на ленте около контактов для подключения.
Светодиодную ленту можно свободно разрезать ножницами в специально обозначенных для этого местах. Длина каждого отрезка зависит от количества светодиодов на метр ленты и ее напряжения питания. Так, светодиодную ленту 12 В можно резать через каждые 3 светодиода, а шаг резки 24-вольтовой ленты обычно кратен 6. Соединение отрезков светодиодной ленты выполняется с помощью припаивания проводов к контактным площадкам с нанесенной маркировкой. Жало паяльника не должно иметь температуру выше 280°C, а продолжительность пайки должна быть менее 5 секунд.
сли Вы выбрали светодиодную ленту мощностью более 10 Вт/м, то обратите внимание на то, что для нее необходим дополнительный теплоотвод. Наиболее простое и эстетическое решение – специальный декоративный алюминиевый профиль для светодиодных лент, при помощи которого можно создавать светильники индивидуального дизайна. При установке светодиодной ленты на металлические и любые другие токопроводящие поверхности, важно изолировать ленту от поверхности, чтобы избежать короткого замыкания.
Перед приклеиванием светодиодной ленты, обязательно проверьте ее, следуя нашей инструкции, так как, если после монтажа выяснится, что лента не подходит по тем или иным параметрам, обменять ее будет невозможно, поскольку она уже утратит товарный вид.
Чтобы проверить светодиодную ленту, необходимо:
- Достать катушку с лентой из пакета, размотать ее и убедиться, что на ней нет механических повреждений. Не включайте смотанную в катушку ленту более чем на 10 секунд, т.к. это может вызвать ее перегрев.
- Проверить соответствие напряжения питания светодиодной ленты и ее мощности выходным параметрам приобретенного блока питания.
- Соблюдая полярность, присоединить светодиодную ленту к выходу блока питания.
- Включить питание и проверить равномерность свечения светодиодной ленты. Обязательно сравните оттенки свечения лент разных катушек, включив их одновременно и направив свет на лист белой бумаги.
- Отключить источник питания от сети.
Перед окончательным монтажом светодиодной ленты нужно тщательно изучить и подготовить место для ее установки. Убедитесь, что условия эксплуатации ленты будут соответствовать требованиям, описанным выше, а также требованиям пожарной безопасности.
Поверхность, на которую вы собираетесь крепить светодиодную ленту, должна быть тщательно очищена и обезжирена. Ведь от того, насколько гладкой и чистой будет поверхность, зависит прочность соединения светодиодной ленты с основанием. При повышенных температурах клеевой слой изменяет свои свойства, что может привести к отклеиванию ленты. Если есть опасение, что такая проблема может возникнуть, рекомендуется наносить дополнительный слой клея.
случаях, когда поверхность не подходит для крепления светодиодной ленты при помощи самоклеющейся основы, есть явные неровности и прочие недостатки, рекомендуется использовать специальные механические крепежные элементы или алюминиевый профиль для светодиодных лент.
После закрепления ленты, ее можно подключать (помните про полярность!). Если созданная подсветка работает правильно, не перегревается и выглядит так, как Вам и хотелось — поздравляем, Вы успешно установили светодиодную ленту!
Простой регулятор яркости для светодиодной ленты. Способы управления яркостью свечения светодиодов с помощью импульсных драйверов
Светодиодные ленты — это удобный источник освещения, который нашел свое применение в дизайне не только домашних интерьеров, но и в оформлении других помещений, например, торговых. Такие приборы не только работают как источники света, но также привлекают внимание покупателей.
Иногда нужно не просто включать и выключать свет, временами требуется менять его яркость, изменять тон или цвет свечения, использовать различные визуальные эффекты. Для этой цели используются .
Светодиодная лента — это осветительный прибор
, изготовленный на основе гибкой платы, на которой через одинаковое расстояние смонтированы полупроводниковые светодиоды.
Особенность полупроводниковых диодов состоит в нелинейности их вольт-амперной характеристики. Это означает, что после некоторого значения даже небольшое изменение напряжения может вызвать резкий рост тока
, протекающего через диод, и привести к выходу его из строя.
Поэтому для управления такими устройствами необходимо использовать источники стабильного тока.
Учитывая эти особенности, для обеспечения стабильности нельзя использовать обычную большого номинала и источником напряжения с большой ЭДС, так как это приведет к тому, что на резисторе будет рассеиваться значительно большая мощность, чем необходимо для включения светодиода
.
Для подключения должны использоваться источники, имеющие достаточно низкое напряжение и способные поддерживать стабильный ток. Для лент такие источники имеют вид отдельного блока питания с напряжением в 12/24 В и ограниченным током
, а ограничительные монтируются на самой полосе.
Основные виды
Основная задача диммера состоит в управлении яркостью и регулировании мощности прибора. Виды регуляторов для светодиодных лент можно классифицировать по нескольким признакам.
Также они могут различаться и по другим признакам: использованию беспроводных технологий, типу этих технологий (инфракрасные или радиочастотные), по используемому протоколу, по количеству каналов.
Схема подключения к устройству
Способ подключение зависит от типа ленты и поставленных целей и задач
. В зависимости от этого выбирается тип контроллера. Схему подключения диммера смотрите .
Схема подключения сенсорного диммера для светодиодной ленты своими руками с целью регулировки освещения помещения представлена на фото:
Одноцветная
На одноцветных — стоят светодиоды только одного цвета
, например, белого. Можно регулировать только яркость их свечения. Для регулирования яркости используются диммеры с одним каналом, их подключают сразу после источника питания.
Видео-инструкция, как подключить диммер для одноцветной светодиодной ленты на 12 Вольт своими руками:
RGB
RGB-ленты это трехцветные светодиодные приборы
, которые использую три основных цвета – красный, синий и зеленый для передачи разных оттенков. При одновременном включении всех трех цветов получается белый цвет. Для управления нужно использовать контроллеры с тремя каналами.
Таким образом можно не только включать каждый цвет по отдельности, но и смешивать их, регулируя яркость каждого. Кроме цвета можно также регулировать скорость изменения цветов. RGB-контроллер также подключается после источника питания.
Преимущества и недостатки
Преимущества
:
Недостатки регуляторов с управляемым источником тока
:
- Рассеиваемая на светодиоде мощность сильно меняется в зависимости от проходящего через него тока. Это влияет на нагрев диода и влечет другие последствия.
- По причине нагрева сильно меняются характеристики светодиода, даже такие, как спектр его излучения.
- Нагрев элемента плохо влияет на долговечность его работы.
Недостатки регуляторов с ШИМ-регулированием
:
- Мерцание
. ШИМ-регуляторы, особенно недорогие, достаточно заметно мерцают. Это хорошо заметно при небольшой яркости, что пагубно влияет на здоровье глаз, а также может вызвать утомление и головную боль.
Наиболее продвинутые модели регуляторов сочетают в себе схемы как аналогового управления, так и широтно-импульсной модуляции, что дает возможность использовать преимущества обоих методов
, позволяя исключить недостатки каждого из них.
Светодиодные ленты — это не только энергосберегающий осветительный прибор, это средство декора и привлечения внимания.
Современные диммеры позволяют управлять яркостью и цветом светодиодов
. Широкий выбор дает возможность оптимально подобрать устройство для любых целей.
Видео о применении и подключении диммера для светодиодной ленты с сенсорным пультом:
Rich Rosen, National Semiconductor
Введение
Экспоненциальный рост количества светодиодных источников света сопровождается столь же бурным расширением ассортимента интегральных схем, предназначенных для управления питанием светодиодов. Импульсные драйверы светодиодов давно заменили неприемлемые для озабоченного экономией энергии мира прожорливые линейные регуляторы, став для отрасли фактическим стандартом. Любые приложения, от ручного фонарика до информационных табло на стадионах, требуют точного управления стабилизированным током. При этом часто бывает необходимо в реальном времени изменять интенсивность излучения светодиодов. Управление яркостью источников света, и, в частности, светодиодов, называется диммированием. В данной статье излагаются основы теории светодиодов и описываются наиболее популярные методы диммирования с помощью импульсных драйверов.
Яркость и цветовая температура светодиодов
Яркость светодиодов
Концепцию яркости видимого сета, испускаемого светодиодом, понять довольно легко. Числовое значение воспринимаемой яркости излучения светодиода может быть легко измерено в единицах поверхностной плотности светового потока, называемых кандела (кд). Суммарная мощность светового излучения светодиода выражается в люменах (лм). Важно понимать, также, что яркость светодиода зависит от средней величины прямого тока.
На Рисунке 1 изображен график зависимости светового потока некоторого светодиода от прямого тока. В области используемых значений прямых токов (I F) график исключительно линеен. Нелинейность начинает проявляться при увеличении I F . При выходе тока за пределы линейного участка эффективность светодиода уменьшается.
При работе вне линейной области значительная часть подводимой к светодиоду мощности рассеивается в виде тепла. Это потраченное впустую тепло перегружает драйвер светодиода и усложняет тепловой расчет конструкции.
Цветовая температура светодиодов
Цветовая температура является параметром, характеризующим цвет светодиода, и указывается в справочных данных. Цветовая температура конкретного светодиода описывается диапазоном значений и смещается при изменении прямого тока, температуры перехода, а также, по мере старения прибора. Чем ниже цветовая температура светодиода, тем ближе его свечение к красно-желтому цвету, называемому «теплым». Более высоким цветовым температурам соответствуют сине-зеленые цвета, называемые «холодными». Нередко для цветных светодиодов вместо цветовой температуры указывается доминирующая длина волны, которая может смещаться точно также, как цветовая температура.
Способы управления яркостью свечения светодиодов
Существуют два распространенных способа управления яркостью (диммирования) светодиодов в схемах с импульсными драйверами: широтно-импульсная модуляция (ШИМ) и аналоговое регулирование. Оба способа сводятся, в конечном счете, к поддержанию определенного уровня среднего тока через светодиод, или цепочку светодиодов. Ниже мы обсудим различия этих способов, оценим их преимущества и недостатки.
На Рисунке 2 изображена схема импульсного драйвера светодиода в конфигурации понижающего преобразователя напряжения. Напряжение V IN в такой схеме всегда должно превышать сумму напряжений на светодиоде и резисторе R SNS . Ток дросселя целиком протекает через светодиод и резистор R SNS , и регулируется напряжением, подаваемым с резистора на вывод CS. Если напряжение на выводе CS начинает опускаться ниже установленного уровня, коэффициент заполнения импульсов тока, протекающего через L1, светодиод и R SNS увеличивается, вследствие чего увеличивается средний ток светодиода.
Аналоговое диммирование
Аналоговое диммирование — это поцикловое управление прямым током светодиода. Проще говоря, это поддержание тока светодиода на постоянном уровне. Аналоговое диммирование выполняется либо регулировкой резистора датчика тока R SNS , либо изменением уровня постоянного напряжения, подаваемого на вывод DIM (или аналогичный вывод) драйвера светодиодов. Оба примера аналогового управления показаны на Рисунке 2.
Аналоговое диммирование регулировкой R SNS
Из Рисунка 2 видно, что при фиксированном опорном напряжении на выводе CS изменение величины R SNS вызывает соответствующее изменение тока светодиода. Если бы было возможно найти потенциометр с сопротивлением менее одного Ома, способный выдержать большие токи светодиода, такой способ диммирования имел бы право на существование.
Аналоговое диммирование с помощью управления напряжением питания через вывод CS
Более сложный способ предполагает прямое поцикловое управление током светодиода с помощью вывода CS. Для этого, в типичном случае, в петлю обратной связи включается источник напряжения, снимаемого с датчика тока светодиода и буферизованного усилителем (Рисунок 2). Для регулировки тока светодиода можно управлять коэффициентом передачи усилителя. В эту схему обратной связи несложно ввести дополнительную функциональность, такую, например, как токовую и температурную защиту.
Недостатком аналогового диммирования является то, что цветовая температура излучаемого света может зависеть от прямого тока светодиода. В тех случаях, когда изменение цвета свечения недопустимо, диммирование светодиода регулированием прямого тока применяться не может.
Диммирование с помощью ШИМ
Диммирование с помощью ШИМ заключается в управлении моментами включения и выключения тока через светодиод, повторяемыми с достаточно высокой частотой, которая, с учетом физиологии человеческого глаза, не должна быть меньше 200 Гц. В противном случае, может проявляться эффект мерцания.
Средний ток через светодиод теперь становится пропорциональным коэффициенту заполнения импульсов и выражается формулой:
I DIM-LED = D DIM × I LED
I DIM-LED — средний ток через светодиод,
D DIM — коэффициент заполнения импульсов ШИМ,
I LED — номинальный ток светодиода, устанавливаемый выбором величины сопротивления R SNS (см. Рисунок 3).
Рисунок 3. |
Модуляция драйвера светодиодов
Многие современные драйверы светодиодов имеют специальный вход DIM, на который можно подавать ШИМ сигналы в широким диапазоне частот и амплитуд. Вход обеспечивает простой интерфейс со схемами внешней логики, позволяя включать и выключать выход преобразователя без задержек на перезапуск драйвера, не затрагивая при этом работы остальных узлов микросхемы. С помощью выводов разрешения выхода и вспомогательной логики можно реализовать ряд дополнительных функций.
Двухпроводное ШИМ-диммирование
Двухпроводное ШИМ-диммирование приобрело популярность в схемах внутренней подсветки автомобилей. Если напряжение на выводе VINS становится на 70% меньше, чем на VIN (Рисунок 3), работа внутреннего силового MOSFET транзистора запрещается, и ток через светодиод выключается. Недостаток метода заключается в необходимости иметь схему формирователя сигнала ШИМ в источнике питания преобразователя.
Быстрое ШИМ-диммирование с шунтирующим устройством
Запаздывание моментов включения и выключения выхода конвертора ограничивает частоту ШИМ и диапазон изменения коэффициента заполнения. Для решения этой проблемы параллельно светодиоду, или цепочке светодиодов, можно подключить шунтирующее устройство, такое, скажем, как MOSFET транзистор, показанный на Рисунке 4а, позволяющий быстро пустить выходной ток преобразователя в обход светодиода (светодиодов).
а) | |
б) | |
Рисунок 4. | Быстрое ШИМ диммирование (а), формы токов и напряжений (б). |
Ток дросселя на время выключения светодиода остается непрерывным, благодаря чему нарастание и спад тока перестают затягиваться. Теперь время нарастания и спада ограничивается только характеристиками MOSFET транзистора. На Рисунке 4а изображена схема подключения шунтирующего транзистора к светодиоду, управляемому драйвером LM3406 , а на Рисунке 4б показаны осциллограммы, иллюстрирующие различие результатов, получаемых при диммировании с использованием вывода DIM (сверху), и при подключении шунтирующего транзистора (внизу). В обоих случаях выходная емкость равнялась 10 нФ. Шунтирующий MOSFET транзистор типа .
При шунтировании тока светодиодов, управляемых преобразователями со стабилизаций тока, надо учитывать возможность возникновения бросков тока при включении MOSFET транзистора. В семействе драйверов светодиодов LM340x предусмотрено управление временем включения преобразователей, что позволяет решить проблему выбросов. Для сохранения максимальной скорости включения/выключения емкость между выводами светодиода должна быть минимальной.
Существенным недостатком быстрого ШИМ-диммирования, по сравнению с методом модуляции выхода преобразователя, является снижение КПД. При открытом шунтирующем приборе на нем рассеивается мощность, выделяющаяся в виде тепла. Для снижения таких потерь следует выбирать MOSFET транзисторы с минимальным сопротивлением открытого канала R DS-ON .
Многорежимный диммер LM3409
- Глаз «инструмент» хороший, но без «численных» значений. Только спектрометр может что-то конкретное показать.
Ссылку плиз.
И Вы серьёзно верите, что что-то делается за пределами «Китая» (азиатские страны)? - Ссылочку, пожалуйста.
- =Влад-Перм;111436]Владимир_007
«Что бы продлить срок службы, рядом с ним ставят (в притык) еще несколько светодиодов,»? — У меня много светодиодов стоит рядом, чтобы увеличить суммарную яркость………..
Я извиняюсь, чисто случайно попал на эту ветку повторно. Номеров 6 — 8 назад в радиолоцмане была статья, где так же вставлял свою реплику. За качество изделий на светодиодах упоминать не скромно, пару журнало назад у автомобилиста была статья на фары — о перегреве светодиода.
Так 6 — 8 номеров назад в статье была схемка драйвера, представляющая собой переключатель гирлянд на 4 канала. «благодаря драйверу, увеличиваем срок службы светодиода в 4 раза за счет того, что он работает в 4 раза реже, так же 2_й +, продолжительность работы кристалла диода с графиком по экспоненте увеличивает срок службы за счет уменьшения температуры кристалла» — примерно дословно на память.
Что касается фотографирования фар — светодиод, это стробоскоп для человеческого глаза, но с очень большой скоростью переключения и пока ни кто не похвастался увеличением (послесвечения) светодиода после пропадания напряжения. - Уважаемый Владимир_666, здравствуйте. С чего Вы это решили?
При питании светодиода постоянным током формируется непрерывный поток светового излучения. При питании импульсным током — формируются световые импульсы. Светодиод безынерционен. Это его замечательное свойство широко используется при передаче цифровой информации по оптическому волокну со скоростью десятки Гигабайт в секунду и более. Для него и люминофор нужен соответствующий, не создающий послесвечения.
Полагаю, Вы это прекрасно понимаете. Говоря про стробоскоп Вы, очевидно, имеете ввиду отдельные кванты света. Но их пока не научились использовать по отдельности. Непонятно, кто и за что поставил «минус»? - САТИР,
Вы отчасти травы в том, что Светодиод безинерционен. Это справедливо для светодиодов с «голым» кристаллом. Белые светодиоды разрабатываемые для освещения имеют слой люминофора. А он имеет некоторое время послесвечения (несколько миллисекунд), что вполне достаточно при питании импульсами с частотой в килогерцы. Кроме того, в драйверах устанавливается фильтрующий конденсатор. - Уважаемый lllll, здравствуйте. Совершенно с Вами, абсолютно. Согласитесь, ведь люминофор лишь принадлежность самого светодиода для придания ему нужных свойств.
- Добрый день. Под словом стробоскоп с большой частотой — я подразумевал именно стробоскоп. Если взять свечение обычной лампочки у которой максимальное напряжение 220В и минимальное 0 и это с частотой 50 Гц — температура нити при 220В — 2200 градусов, но когда напряжение падает до 0 и опять поднимается до 220В, температура нити не падает до 0, а опускается до 1500 — 1800 градусов, что мы и видим «не вооружонным глазом». Что касается светодиода — у них принцип работы — стробоскоп, с большой скоростью переключения, который не видно человеческим глазом, но это не говорит о не влиянии на зрение. Что касается передачи данных гигпбайты в секунду — обычно передачу данных передают (азбукой морзе, мигающей лампочкой), я понимаю, что бы человеку поставить (-), можно быть и тупым, если Вы по отзывам людей считаете себя так же умным — определитесь сами где у Вас постоянно горящая лампочка и кому из нас нужно ставить -.
- Ну как-бы 50 Гц. это две полу синусоиды и реально моргают 100 Гц. и напряжение амплитудное около 300 В.
Кто Вам такое сказал? Или где Вы это прочитали? О принципе работы почитайте в «Вике», а тема вроде о питании светодиодов.
Нормальный драйвер питает светодиод постоянным таком. ШИМ регуляторы применяются только если надо ДЁШЕВО уменьшить яркость свечения. Хороший драйвер, опять же, умеет уменьшать ток на светодиод без использования ШИМ.
ШИМ применяют в фонариках многорежимных — и если драйвер хоть немного адекватный частота ШИМ от нескольких кГц. Совсем незаметно при любом использовании.
Ага, у меня тоже, когда винчестер данные передаёт, «лампочка» (светодиод) мигает, быстро так мигает! Это она данные передаёт! - Не трогайте Владимира666. Не понимает он как работает светодиод. И, очевидно, не поймет. Придумал для себя объяснение неправильное и толкает его всем налево и на право.
- Всё выше сказанное — с точностью «до наоборот»
- ctc655 я думаю я Вам в понятной форме расписал, что постоянно горящая лампочка не может передавать информацию, если Вы пытаетесь своими действиями не профессиональными защитить производителей светодиодов со своей минусовкой
- Спасибо Владимир666. Мое мнение о вас не улучшилось. Увы.
Еще в детстве, лет 38 назад делали светотелефон на ЛАМПОЧКЕ. Запитана была от постоянного тока. Работало. Информацию передавал. Другое дело с какой скоростью, если можно так сказать.
А вот ваше представление о работе светодиода — бред. То он у вас разрядник, то стробоскоп. Молодеж почитает и потом начнет говорить чушь. Если тяжело понять, не лезьте. За это и получили -1. Это оценка информативности сообщения. ВАаши сообщения не только не несут информативности, но еще и дают ошибочное представление о теме. Там где нет такой большой ахинеи, я ничего не ставлю. - Просмотрите тему на этом же сате, что бы было понятно почему повторно!
http://www….007#post199007
Обсуждение: Осветительные приборы на основе светодиодов переменного тока находят свою нишу и, возможно, выйдут за ее пределы
Мне так же не 10 и не 30 лет, но Вам почитать будет полезно. Увеличить знания кроме высокотехнологичного прибора с р-п переходом. Интересно, как же Вы 30 лет назад лампочкой горящей на постоянном токе инфорсацию передавали? Все световые приборы, не важно — оптрон, оптотиристор и т. д. все работают за счет прерываний светового потока. Наверно специально патент для этого создали? - Обоснуйте или подтвердите. Я «электронщик» — можете не ограничиваться в терминологии.
То, что драйвер (питание от 220 В.) работает по схеме АС (220 В.) — DC (300 В.) — AC ШИМ — DC (стабильный нужный ток СС) — СС на светодиод, не делает его ШИМ регулятором. (это можно назвать и просто выпрямителем напряжения!) ШИМ с обратной связью это просто один из способов выдерживать стабильную яркость (ток) светодиода.
А вот регулировать яркость можно двумя способами: в указанной цепочке в «АС ШИМ» дополнительно ввести регулировку «заполнения» (светодиод будет питаться регулируемым стабильным током) или регулировать ШИМ-ом уже непосредственно средний ток на светик.
В первом случае питается стабильным током (пульсации нет!) во втором случае светодиод питается «импульсами» и их в принципе видно. (не обязательно глазами — в фонариках встречал частоту и 200 Гц. и 9 кГц.)
Азбукой «Морзе» — это что-ли не передача информации? - Честно говоря я не знаю зачем подтверждать известную истину. Может, конечно, есть какие то нюансы в разработке регулируемых драйверов(а они должны быть). Я не занимался пока этим. Поэтому предложенные вами методы регулирования имеют право на жизнь. Вот только применяются каждый по своему.
По поводу азбуки Морзе. Да, это передача информации, но с перерывом светового потока. А тот светотелефон работал на изменении яркости лампочки без погасания. При отсутствии речи светил постоянно. Схему не нашел. Делали в кружке и еще не было привычки зарисовывать схемы. Также некоторые закрытые оптопары, резисторная например, может работать без прерывания светового потока. - Уважаемый ctc655, здравствуйте.
Вы абсолютно правы. Подобный метод передачи звука применяется до сих пор в кино. По краю плёнки есть световая дорожка, модулирующая световой поток, который преобразуется в электрический сигнал. Метод существует со времени изобретения звукового кино! Именно он погубил тапёров. - Про это как то и забыл. Хотя может сейчас по другому. Честно давно не интересовался кино.
- Я не спорю, что без погасания лампочки и схемы могут быть разные, от обычной логики до 554СА..(3) компараторов, можно и просто свечение лампочки и перед лампочкой «флажком» дергать, но передача сигнала всегда работала по изменению «1» и «0».
- В цифровых устройствах — да. А датчики уровня освещённости что, тоже работают по погасанию лампочки или солнца? Причём уровень освещённости регулируется……
- Предыдущая тема или спор, если Вы читали — была о передаче данных «якобы постонно горящей лампочкой» от источника постоянного тока, то есть аккумулятор или стабилизированный источник питания. (Не хочу поднимать тему — где же заканчивается переменное напряжение и начинается постоянное, так как на эту тему сейчас в нете куча споров, начиная с самого аккумулятора…..)
Что касается уровня освещенности, Вы о датчиках движения или о ночном освещении допустим вокруг витрин магазинов? Кажется во 1_х свет в обычном понятии — немного не соответствует теме, а вот принцип практически тот же!
Не стоит думать, что регулировка яркости светодиодной ленты – задача архитрудная. Снизить сетевое напряжение можно методом ШИМ (широтно-импульсной модуляции) или при помощи RGB-контроллера. Слово сложное, а реализация простая.
Потребуется управляющий модуль на базе блока питания, к которому будут присоединены конвертер и контроллер, либо RGB-контроллер, который управляет цветом. Первое устройство реализовано в виде микросхемы.
Суть ШИМ-метода регулировки яркости светодиодной ленты
При отсутствии постоянного напряжения ток подается на светодиод импульсно. Безусловно, это приводит к сокращению светового потока. Частота импульсов может принимать значение от нескольких сотен до нескольких тысяч герц. Временные же промежутки между ними зависят от параметров самого светодиода, равны десятым, а то и сотым долям секунды.
Глаз человека не в состоянии воспринимать подобную частоту мерцания. Следовательно, при сокращении светового потока у человека сохраняется впечатление, что светодиод работает в рядовом режиме. Значит, доступно регулировать световой поток в том или ином временном периоде. Встроенный генератор управляющего блока корректирует частоту импульсов, а его переменный резистор и импульсные диоды меняет яркости.
При подобном диммировании цветовая температура светодиода сохраняется. Для сравнения, в лампах накаливания диммирование сопровождается смещением обычного спектра в сторону желто-оранжево-красного диапазона.
Таким образом, регулировка яркости светодиодной ленты ШИМ-методом (диммированием) является эффективной и выгодной. Именно поэтому такой способ часто применяется при реализации различных дизайнерских проектов.
Регулировка яркости светодиодной ленты при помощи контроллера RGB
Регулировать яркость светодиодного свечения можно путем подключения к каналу контроллера RGB. Мощность этого устройства рассчитана на три сорокаваттных канала. Следовательно, к каждому каналу допустимо подсоединить лишь по одному отрезку светодиодной ленты. Если требуется обеспечить мощность свыше 120 Вт, придется задействовать усилитель или прочие каналы RGB-контроллера.
В случае использования контроллера RGB регулировка яркости светодиодной ленты
осуществляется за счет изменения цветовых оттенков в RGB-светодиодах. При изменении общего светового потока на каждом цветовом кристалле на выходе получаются лучи иной яркости.
Схемы подключения
- RGB контроллером
Самодельная светодиодная лампа снабжена увеличительным стеклом, и предназначена для комфортного мелкого монтажа и разборок с миниатюрными радиодеталями — многие радиолюбители знают, что на некоторых SMD-деталях трудно разглядеть маркировку даже под увеличительным стеклом. Наличие качественно рассеянной подсветки значительно улучшает чтение маркировки, и упрощает визуальный поиск дефектов в электронных приборах. Коротко характеристики лампы:
— напряжение питания 12 вольт постоянного тока, максимальная потребляемая мощность около 6..7 Вт, количество светодиодов — 20 шт.
— встроенный режим автоматической калибровки под напряжение источника питания.
— плавное включение и выключение лампы.
— плавная регулировка яркости от нуля до заранее запрограммированного предела — с помощью ручки энкодера. Метод регулировки мощности — ШИМ (широтно-импульсная модуляция).
— энергонезависимое запоминание всех параметров лампы и последней установленной яркости.
— встроенное сервисное меню, доступное через подключение по USB. Меню позволяет настраивать рабочие параметры лампы и просматривать её текущее состояние.
Увеличительная линза на штативе, которая в будущем получит подсветку.
На обод линзы по замыслу должны быть установлены светодиоды.
Для изготовления лампы использовались одноваттные светодиоды компании ARL (Arlight), тип OS-1W
WarmWhite (75 Lm, 3000K, максимально допустимый ток 0.35 А), цвет свечения — белый теплый. На максимальном токе требуется эффективное охлаждение светодиодов, чтобы не произошло их перегрева свыше 85 градусов Цельсия. Для этого обычно используются специальные радиаторы. Однако я упростил себе задачу — установил светодиоды на простое текстолитовое кольцо, и ограничил максимальный ток до 0.1 А, чем автоматически снималась проблема охлаждения.
Внешний вид одного светодиода. «Толстый» вывод — анод.
Итак, для крепления светодиодов из двухстороннего фольгированного текстолита было вырезано кольцо. На кольце дремелем сделана разводка на 5 секций светодиодов, по 4 светодиода и резистору в каждой секции. Резистор и светодиоды в каждой секции включены последовательно, а все секции — параллельно друг другу, благодаря чему массив из светодиодов оказался рассчитанным на 12 вольт напряжения питания (см. принципиальную схему далее).
На кольцо были припаяны светодиоды и SMD-резисторы. Получилось довольно симпатично.
На обратной стороне кольца дремелем была сделана специальная канавка, разделяющее кольцо меди вдоль — получились две шины питания, которые соединяют 5 секций светодиодов параллельно.
Теплопроводным клеем «Радиал» кольцо было приклеено к ободу линзы. Хотя теплопроводность тут не особенно помогла — обод линзы все равно пластмассовый.
В качестве контроллера и драйвера для управления светодиодами использовалась макетная плата AVR-USB-MEGA16, у которой есть очень удобная возможность обновления программного обеспечения через прошитый в плату USB-бутлоадер. На макетном поле платы был допаян контроллер. Благодаря тому, что на макетной плате было почти все готово, схема получилась очень простая. Допаять нужно было только силовую часть — управление ключевым транзистором, стабилизатор напряжения 5 вольт и RC-цепочку фильтра напряжения с выхода датчика тока.
Вид на готовое смонтированное устройство с обратной и верхней стороны. Силовой транзистор используется без радиатора, так как на нем рассеивается маленькая мощность (он работает в ключевом режиме на частоте порядка 400 Гц).
Написание и отладка программы заняла немного времени, потому что алгоритм работы очень простой, и были использованы готовые куски из других проектов — ledlight, usb-console, encoder.
Консоль управления лампой сделана на основе проекта «USB консоль для управления радиолюбительскими приборами» (см. ссылки ). Правки были сделаны минимальные, и все сразу заработало, отладки не потребовалось.
Краткое описание алгоритма — при включении питания считываются настройки из EEPROM, и лампа зажигается с той яркостью, на которой она была ранее выключена. Вращение ручки энкодера влево плавно уменьшает яркость, вращение вправо — яркость увеличивает. Энкодер также имеет кнопку, нажатие на которую включает и выключает лампу. Включение и выключение происходит с плавным изменением яркости — смотрится довольно красиво. Если при подключении внешнего питания была нажата кнопка энкодера, то все настройки EEPROM сбрасываются, и программа перекалибровывает максимальный предел тока регулирования — основываясь на сопротивлении датчика тока и максимально допустимом токе.
Ток через светодиоды измеряется с помощью встроенного в микроконтроллер АЦП (см. ссылки ). ШИМ для управления мощностью генерируется благодаря встроенному в микроконтроллер узлу PWM (см. ссылки 4).
Провода от лампы были собраны в кембрик, а контроллер был прикреплен к ножке линзы.
В результате получилась удобная лампа, которую можно применять при точном радиомонтаже.
Несмотря на то, что максимальный ток через светодиоды был уменьшен в три раза (с целью защиты от перегрева), лампа получилась очень яркой.
[Что можно улучшить в конструкции лампы
]
1
. Для светодиодов можно использовать радиатор. Это позволит в 2..3 раза уменьшить количество используемых светодиодов при той же яркости лампы.
2
. Для светодиодов нужен какой-нибудь светорассеиватель, потому что каждый светодиод по отдельности светится очень ярко, что некомфортно для глаза — даже если смотреть на светодиод сбоку.
3
. Можно точнее подобрать сопротивление датчика тока, чтобы падение напряжения на нем лучше подходило к интервалу опорного напряжения — это позволит повысить точность измерения тока. Для низкоомных датчиков тока (1 Ом и менее) можно включить АЦП в режим дифференциального входа с коэффициентом умножения X10.
4
. Для сглаживания пульсаций тока через светодиоды увеличить частоту ШИМ и поставить последовательно с ними дроссель (так делается в схемах с аппаратным драйвером). Эта доработка позволит увеличить максимально допустимое напряжение питания схемы (сейчас оно 12 вольт). Еще один канал АЦП можно использовать для измерения напряжения питания светодиодов — это позволит автоматически стабилизировать ток через светодиоды при изменении напряжения питания.
1
. AVR-USB-MEGA16: контроллер/драйвер светодиодов с регулировкой яркости свечения.
Светодиоды больше и больше входят в нашу повседневную жизнь. Мы меняем лампы накаливания в квартире или доме, галогенные в машине на светодиодные. Для того чтобы регулировать яркость лампочки Эддисона обычно применяют диммер — эта такая штука с помощью которой можно ограничивать переменный ток, тем самым меняя яркость свечения на нужную вам, зачем же платить больше, да еще и чувствовать дискомфорт из-за чрезмерно яркого света? Регулятор мощности вообще может использоваться для многих потребителей (паяльник, болгарка, пылесос, дрель…) от переменного напряжения сети, построены они, как правило, на основе симистора.
Светодиоды питаются от постоянного и стабилизированного тока, так что тут применить стандартный диммер не удастся. Если просто изменять напряжение, подаваемое на него то яркость будет изменяться очень резко, для них важен ток, но вместо регулятора тока мы сделаем нечто другое, а именно ШИМ (Широко Импульсный Модулятор), он будет на некоторое определенное время отключать источник питания от светодиода, яркость уменьшится, но мигание замечать мы не будем, так как частота такая, что глаз человека этого не заметит. Тут не используетсямикроконтроллеры, ведь их наличие может стать препятствием к сборке устройства, нужно иметь программатор, определенное программное обеспечение… Поэтому в этой простой схеме используется только простые и общедоступные радиокомпоненты.
Вот такую штуку возможно использовать для любых инерционных нагрузок, то есть тех, которые могут запасать энергию, ведь, если, к примеру, отключить DC моторчик от источника питания то вращаться он перестанет никак не моментально.
Схему, как я считаю, условно можно разделить на две части, а именно это генератор, выполненный на мега-популярном таймере NE555 (аналог -КР1006ВИ1) и мощный открывающийся/закрывающийся транзистор, с помощью которого подается питание для нагрузки (здесь 555 работает в режиме астабильного мультивибратора). У нас используется мощный биполярный транзистор NPNструктуры (я взял TIP122), но возможно заменить его полевым (MOSFET)транзистором. Частота импульсного генератора, период, длительность импульса при этом выставляется двумя резисторами (R3,R2) и конденсаторами (C1,C2), а изменять ее мы сможем резистором с регулировкой сопротивления.
Компоненты-схемы
Существует куча программ для расчета аналогового таймера 555, можете поэкспериментировать с номиналами компонентов, которые и влияют на частоту генератора — это все легко просчитается с помощью многих программ, таких как эта. Номиналы можно немного менять, все будет работать и так. Импульсные диоды 4148 без проблем заменяются отечественными КД222. Конденсаторы 0,1 мкФ и 0,01 мкФ дисковые керамические. Переменным резистором устанавливаем частоту, для хорошей и плавной регулировки его максимальное сопротивление 50 кОм.
Все собрано на дискретных элементах, плата имеет размеры 50-25 мм.
Как работает схема?
Устройство работает как переключатель между двумя режимами: ток подается на нагрузку
и ток не подается на нагрузку
. Переключение происходит настолько быстро что наши глаза не видят этого мигания. Так вот, это устройство регулирует мощность путем изменения интервала между временем, когда питание подается и когда оно отключено.Думаю, вы поняли суть ШИМа. Вот так вот это выглядит на экране осциллографа.
Первая картинка отображает слабое свечение, потому что во время периода Tдлинна импульса t1 занимает только 20% (это так называемый коэффициент заполнения), а все остальные 80% у нас наблюдается логический 0 (отсутствует напряжение).
Вторая картинка показывает нам сигнал, который называется меандр, тогда у нас t1=0.5*T, то бишь скважность и Коэф. Заполнения равны 50%.
В третьем случае мы имеем D=90%. Светодиод светит почти на полную яркость.
Представим что T=1 секунде, тогда в первом случае
§ 1)в течении 0,2с будет идти ток на светодиод, а 0,8с нет
§ 2)0,5с подается ток 0,5с нет
Кстати, сделав три платки ШИМ регуляторов по схеме и подключив их к одной RGB ленте появляется возможность выставлять нужную гамму свечения. Каждая из плат управляет своими светодиодами (красными, зелеными и синими) и смешивая их в определенной последовательности вы добиваетесь нужного свечения.
Какие же потери энергии у этого устройства?
Во-первых, это жалкие несколько миллиампер, которые потребляют импульсный генератор на микросхеме, а далее идет силовой транзистор, на котором рассеивается мощность равная примерно P=0.6V*I
потреблениянагрузки
. Базовым резистором можно пренебречь. В целом потере на ШИМе минимальны ведь система регулирования по ширине импульса очень эффективна, так как в пустую тратится очень мало энергии (и, следовательно, выделяется мало тепла).
Итог
В итоге мы получили прекрасный и простой ШИМ. Им оказалось очень удобно настраивать для себя приятную силу свечения. Такое устройство всегда пригодится в быту.
Вопрос-ответ
Вопрос-ответ
К сожалению, Ваш браузер не поддерживает скрипты.
Вопрос-ответ
Задать вопрос
Часто задаваемые вопросы
Какая продукция не подлежит сертификации
Выдержка из Технического регламента Таможенного Союза ТР ТС 004/2011 «О безопасности низковольтного оборудования»
Статья 1 Область применения
1. Настоящий технический регламент Таможенного союза распространяется на низковольтное оборудование, выпускаемое в обращение на единой таможенной территории Таможенного союза.
Подробнее
Выдержка из Технического регламента Таможенного Союза ТР ТС 004/2011 «О безопасности низковольтного оборудования»
Статья 1 Область применения
1. Настоящий технический регламент Таможенного союза распространяется на низковольтное оборудование, выпускаемое в обращение на единой таможенной территории Таможенного союза.
К низковольтному оборудованию, на которое распространяется действие настоящего технического регламента Таможенного союза, относится электрическое оборудование, предназначенное для использования при номинальном напряжении от 50 до 1000 В (включительно) переменного тока и от 75 до 1500 В (включительно) постоянного тока.
Перечень низковольтного оборудования, подлежащего подтверждению соответствия в форме сертификации в соответствии с техническим регламентом Таможенного союза «О безопасности низковольтного оборудования» (ТР ТС 004/2011)
1. Электрические аппараты и приборы бытового назначения:
блоки питания, зарядные устройства, стабилизаторы напряжения;
оборудование световое и источники света;
изделия электроустановочные;
…
9. Аппараты электрические для управления электротехническими установками.
Из данного регламента следует, что
Светодиодные ленты на напряжение 5-50В — не относится к объектам обязательной сертификации Системы сертификации ГОСТ Р и ТР ТС и ее обязательная сертификация не предусмотрена.
Светодиодные модули на напряжение 5-50В — не относится к объектам обязательной сертификации Системы сертификации ГОСТ Р и ТР ТС и ее обязательная сертификация не предусмотрена.
Алюминиевый профиль — не относится к объектам обязательной сертификации Системы сертификации ГОСТ Р и ТР ТС и ее обязательная сертификация не предусмотрена.
Свернуть
Нужна подробная инструкция по настройке пульта
Скачать инструкцию можно на нашем сайте, нажав на соответствующую ссылку во вкладке «Файлы» карточки товара … Подробнее
Нужна подробная инструкция по настройке пульта Mini SR-2819 и его привязке к двум контроллерам SR-1009FA. Первый контроллер с пульта управляется (как получилось, но не понял как), а второй нет.
Скачать инструкцию можно по ссылке http://arlight.su/upload/iblock/684/684a0510a8e41f27251d022c7176c8ec.pdf
Инструкции ко всему оборудованию Вы можете скачать на нашем сайте. На странице выбранного товара перейдите на вкладку «Файлы», которая находится под описанием товара, затем нажмите на пиктограмму с надписью «PDF».
Свернуть
Можно ли объединять каналы на управляющих устройствах для усиления мощности?
Описанное подключение возможно, но объединение как выходных, так и входных каналов на управляющих устройствах (димерах, контроллерах, усилителях и т.д.) … Подробнее
Допустимо ли объединение 4 каналов в один у диммеров с четырьмя синхронными каналами и одним адресом управления (например, Диммер DALI VT-1 и т.п., 36V по 5А или 8А на канал)? Чтобы таким образом получить общую мощность со всех 4-х каналов для одного потребляющего устройства.
Такое подключение возможно, но объединение как выходных, так и входных каналов на управляющих устройствах (диммерах, контроллерах, усилителях и т.д.) для увеличения мощности не предусмотрено и не является штатным подключением. При объединении каналов велика вероятность выхода оборудования из строя, поэтому подобное подключение не рекомендовано.
Свернуть
Какая гарантия на светодиодные ленты?
Гарантийный срок на светодиодную ленту RT открытого типа составляет 2 года … Подробнее
Гарантийный срок на светодиодную ленту RT открытого типа составляет 2 года;
Гарантийный срок на герметичную светодиодную ленту RTW — 1 год.
Свернуть
Чем отличаются светодиодные ленты 3528 и 5060?
Главное отличие — светодиоды разных типов. Светодиодные чипы SMD 3528 и SMD 5060 различаются размерами, количеством кристаллов в чипе и величиной светового потока. Подробнее
Главное отличие — светодиоды разных типов. Светодиодные чипы SMD 3528 и SMD 5060 различаются размерами, количеством кристаллов в чипе и величиной светового потока:
- В чипе SMD 3528 — 1 кристалл, в SMD 5060 — 3 кристалла;
- Яркость SMD 5060 почти в 3 раза выше, чем SMD 3528.
Размеры чипов светодиодов:
- Размер SMD 3528 – 3,5х2,8 мм;
- Размер SMD 5060 (5050) – 5х5,5 мм.
Количество светодиодов на ленте:
- стандартная плотность у лент со светодиодами 3528 – 60 светодиодов на метр, у лент со светодиодами 5060 – 30 светодиодов на метр;
- двойная плотность у лент со светодиодами 3528 – 120 светодиодов на метр, у лент со светодиодами 5060 – 60 шт. на метр;
- двойной плотности двухрядных лент у лент со светодиодами 3528 – 240 светодиодов на метр, у лент со светодиодами 5060 – 120-144 шт. на метр.
Свернуть
Какая яркость у светодиодных лент 3528, 5060?
Два самых распространенных типа светодиодов, устанавливаемых на светодиодные ленты – SMD 3528 и SMD 5060 (5050).
Подробнее
Два самых распространенных типа светодиодов, устанавливаемых на светодиодные ленты – SMD 3528 и SMD 5060 (5050).
SMD 3528 включают в себя один кристалл и бывают только одноцветным, SMD 5060 включают в себя три кристалла и бывают как одноцветными, так и многоцветными (RGB).
Яркость SMD 5060 почти в 3 раза выше, чем SMD 3528.
Средний световой поток светодиода 3528 – 6-7 Лм, светодиода 5060 – 18-20 Лм (для светодиодных лент серии LUX).
Свернуть
Чем отличаются светодиодные ленты с напряжением питания 12, 24 и 36 вольт?
Чем выше напряжение питания светодиодной ленты, тем ниже ее рабочий ток. У лент 24 В ток в два раза меньше, чем у лент 12 В. Подробнее
Чем выше напряжение питания светодиодной ленты, тем ниже ее рабочий ток. У лент 24 В ток в два раза меньше, чем у лент 12 В. Благодаря этому падение напряжения на тонких токопроводящих дорожках светодиодной ленты ниже, снижение яркости светодиодов по длине ленты меньше, чем на лентах с напряжением 12 вольт.
Для достижения большей равномерности свечения и максимальной яркости, рекомендуется подключать питание 5-метровой ленты с двух концов.
Свернуть
В чем отличие герметичных и открытых блоков питания?
Выбор типа корпуса блока питания зависит в первую очередь от места установки. Для установки в жилом помещении подходят блоки питания как в металлическом защитном кожухе, так и герметичные пластиковые и металлические блоки. Подробнее
Существует несколько основных типов корпусов блоков питания для светодиодных лент:
- Блоки питания в металлическом кожухе
- Герметичные блоки питания в пластиковом корпусе
- Герметичные блоки питания в металлическом корпусе
Выбор типа корпуса блока питания зависит в первую очередь от места установки. Для установки в жилом помещении подходят блоки питания как в металлическом защитном кожухе, так и герметичные пластиковые и металлические блоки.
Блоки питания в металлическом кожухе используются в помещениях с нормальным уровнем влажности.
Герметичные блоки питания используются во влажных или пыльных помещениях, а также там, где предполагается управлять свечением светодиодной лентой — яркостью или цветом, т.к. блоки питания в защитном кожухе могут издавать неприятный писк при смене яркости или цвета.
Герметичные блоки питания в пластиковом корпусе имеют малую и среднюю мощность, отличаются небольшими размерами, невысокой стоимостью, они отлично подходят для питания небольших отрезков светодиодных лент.
Герметичные блоки питания в пластиковом корпусе могут иметь большую, чем у пластиковых блоков, мощность, а также имеют более прочный корпус и могут использоваться вне помещений.
Свернуть
Какие светодиодные ленты лучше подходят для использования вне помещений?
Для использования вне помещений можно использовать герметичные светодиодные ленты. Они бывают 3-х типов: покрытые силиконом, в силиконовой трубке, или в трубке, дополнительно залитой герметиком. Подробнее
Для использования вне помещений можно использовать герметичные светодиодные ленты. Они бывают 3-х типов: покрытые силиконом, в силиконовой трубке, или в трубке, дополнительно залитой герметиком. Но следует отметить, что для обеспечения долгой службы такой ленты рекомендуется защищать ее от прямого попадания осадков, солнечных лучей и перегрева, например, устанавливая ее в алюминиевый профиль для светодиодных лент. Свернуть
Можно ли устанавливать обычную светодиодную ленту на улице?
Открытая светодиодная лента предназначена для использования внутри непыльных помещений с нормальной влажностью и герметичных конструкциях. Подробнее
Открытая светодиодная лента предназначена для использования внутри непыльных помещений с нормальной влажностью и герметичных конструкциях.
Для использования в помещениях с повышенной влажностью и на улице предназначена герметичная светодиодная лента со степенью защиты IP67. Влагозащищенная лента также используется и в сухих помещениях, например в местах, куда может попасть влага: низ шкафов, столешница, барная стойка.
Свернуть
Какую степень защиты светодиодной ленты выбрать для ванной комнаты?
Для использования в помещениях с повышенной влажностью предназначены герметичные светодиодные ленты со степенью защиты IP65 и выше. Выбор степени защиты IP зависит от места установки подсветки в ванной. Подробнее
Для использования в помещениях с повышенной влажностью предназначены герметичные светодиодные ленты со степенью защиты IP65 и выше. Выбор степени защиты IP зависит от места установки подсветки в ванной. Чем больше вероятностью попадания воды на светодиодную ленту — тем большая степень защиты необходима. Свернуть
Как можно изменять цвет свечения светодиодной ленты?
Свечение светодиодов регулируется методом широтно-импульсной модуляции (ШИМ). Данный метод заключается в том, что на светодиод поступает не постоянное напряжение, а импульсно-модулированный ток.
Подробнее
Свечение светодиодов регулируется методом широтно-импульсной модуляции (ШИМ). Данный метод заключается в том, что на светодиод поступает не постоянное напряжение, а импульсно-модулированный ток. Он может регулироваться диммерами и контроллерами.
Для управления цветом светодиодной ленты RGB предназначены контроллеры. Они регулируют свечение каждого из 3-х кристаллов, а смешивая разную яркость 3-х цветов, получается множество цветов и оттенков.
Следует помнить, что в характеристиках контроллеров указывается суммарная мощность всех выходных каналов, т.е. если мощность контроллера 180 Вт, то к одному каналу можно подключить светодиодную ленту мощностью 60 Вт. Для подключения более высокой мощности используются усилители.
Свернуть
В чем отличие диммера и контроллера?
Диммер предназначен для регулировки яркости, контроллер — для управления цветом свечения и регулировки яркости. Подробнее
Диммер — устройство для регулировки яркости различных источников света: светодиодных лент, ламп, светильников и других
Контроллер — устройство для управления цветом свечения и регулировки яркости RGB и RGBW светодиодных лент. Большинство контроллеров имеют встроенные программы динамической смены цветов.
Многие контроллеры и диммеры управляются при помощи пультов ДУ и настенных панелей.
Свернуть
Почему обычная светодиодная RGB лента не может менять цвет от начала к концу?
Светодиодные ленты делятся по двум типа управления: аналоговые и цифровые. В аналоговых лентах все светодиоды подключены параллельно … Подробнее
Светодиодные ленты делятся по двум типа управления: аналоговые и цифровые.
В аналоговых лентах все светодиоды подключены параллельно, поэтому управление осуществляется сразу всеми светодиодами синхронно, т.е. цвет меняется сразу по всей длине ленты. Такие ленты легко подключаются и не дороги.
Устройства цифровых светодиодных лент сложнее. С каждым светодиодом или небольшим отрезком (обычно по 3 светодиода) установлена микросхема (драйвер), которая позволяет управлять каждым светодиодом или отрезком. Для управления такими лентами предназначены специализированные контроллеры, и они дороже, чем обычные светодиодные ленты.
Свернуть
Что такое драйвер светильника или светодиодов?
Драйвер светильника или светодиодов — источник стабилизированного постоянного тока для мощного светодиода или нескольких светодиодов. Подробнее
Драйвер светильника или светодиодов — источник стабилизированного постоянного тока для мощного светодиода или нескольких светодиодов.
Драйверы могут не только обеспечивать надежную работу светодиодов, но и регулировать силу тока и таким образом выбирать яркость света.
Драйверы светодиодов могут быть бескорпусными (плата с элементами) или иметь пластиковый или металлический корпус, который может быть герметичным. Надежное питание светодиодов обеспечит им долгую службу и стабильную работу.
Свернуть
В чем отличие светодиодных лент White, Day White, Warm White, Cool White?
Светодиоды белого свечения получили в области освещения наибольшее распространение.
Подробнее
Светодиоды белого свечения получили в области освещения наибольшее распространение: от ламп до прожекторов, от карманных фонариков до автомобильных фар и многое другое. В отличие от RGB-светодиодов, белые светодиоды имеют заданный при производстве оттенок свечения. Цветовая температура зависит от варианта примененного люминофора.
Свернуть
Что такое цветовая температура и как она отличается?
Рассмотрим спектр излучения белого светодиода с люминофором как источника полихроматического света. Белые светодиоды позволяют делать выбор в широком диапазоне цветов от «теплого» белого цвета лампы накаливания
Подробнее
Рассмотрим спектр излучения белого светодиода с люминофором как источника полихроматического света. Белые светодиоды позволяют делать выбор в широком диапазоне цветов от «теплого» белого цвета лампы накаливания до «холодного» люминесцентного белого, в зависимости от задач применения.
Эта диаграмма показывает полный диапазон белого от его более теплой области 2800 K, до холодной синевато-белой области 9000 К.
Многие оттенки белого уже определены различными источниками света, используемыми в окружающем нас пространстве:
- Warm White – Теплый белый. Домашний, желтовато-белый свет ламп накаливания;
- Day White – Дневной белый. Желто-белый свет от уличных натриевых ламп высокого давления;
- White – Белый. Индустриальный, бриллиантовый сине-белый свет ртутных ламп;
- Cool White – Холодный белый. Офисный, прохладный синевато-белый свет люминесцентных ламп.
Свернуть
Чем отличаются между собой лампы от разных производителей?
В первую очередь, лампы отличаются качеством, а соответственно, сроком службы. Это значительно сказывается на их стоимости, но позволяет на долгие годы забыть о замене ламп. Подробнее
В первую очередь, лампы отличаются качеством, а соответственно, сроком службы. Это значительно сказывается на их стоимости, но позволяет на долгие годы забыть о замене ламп.
Одним из важнейших факторов является качество компонентов лампы. Дешевая лампа может выйти из строя уже через пару месяцев использования, а если корпус лампы сделан из дешевого пластика, то во время работы лампы он может источать неприятный химический запах.
Свернуть
Какую светодиодную ленту лучше использовать для закарнизной подсветки?
Закарнизная светодиодная подсветка сейчас — один из популярнейших способов использования светодиодной ленты в быту. Подробнее
Закарнизная светодиодная подсветка сейчас — один из популярнейших способов использования светодиодной ленты в быту.
Светодиодную ленту устанавливают вдоль карниза, ее свечение визуально увеличивает высоту потолка и служит дополнительным украшением интерьера. Если карниз отсутствует, нередко используется алюминиевый профиль для светодиодной ленты, который устанавливается по периметру потолка. На алюминиевый профиль затем устанавливается экран, рассеивающий свет и делающий его более мягким.
Свернуть
При какой температуре могут работать светодиодные ленты, блоки питания, контроллеры и другое оборудование?
Диапазон рабочих температур светодиодной ленты – -25…+40°С.
Диапазон рабочих температур блоков питания Arlight, Haitaik серий ARPV-xx (герметичные) – -25 до + 40° С и серий HTS-xx (в кожухе) – +5 до + 40° С.
Подробнее
Диапазон рабочих температур светодиодной ленты – -25…+40°С.
Диапазон рабочих температур блоков питания Arlight серий ARPV-xx (герметичные) – -25 до + 40° С и серий HTS-xx (в кожухе) – +5 до + 40° С.
Свернуть
Маркировка светодиодной ленты
Разберем маркировку светодиодных лент на конкретных примерах Подробнее
Разберем маркировку светодиодных лент на конкретных примерах
1
|
2
|
3
|
4
|
5
|
6
|
7
|
8
|
9
|
RT
|
2-
|
5000
|
12V
|
Blue
|
|
(3528,
|
300 LED,
|
LUX)
|
RTW
|
2-
|
5000PGS
|
12V
|
Day White
|
2x
|
(3528,
|
600 LED,
|
W)
|
RT
|
2-
|
5000
|
24V
|
RGB
|
2×2
|
(5060,
|
720 LED)
|
|
1. Серия ленты:
- RT – открытая лента (фронтального свечения – от плоскости)
- RTW – герметичная лента (фронтального свечения – от плоскости)
- RS – открытая лента бокового свечения (вдоль плоскости)
- RSW – герметичная лента бокового свечения (вдоль плоскости)
2. Номер завода-изготовителя:
Ленты изготавливаются на разных заводах, номер завода указан в маркировке серии:
- RT 5000
- RT 2-5000
- RT 3-5000
Ленты с разных заводов могут отличаться по яркости и оттенку.
3. Длина ленты в метрах:
- 5000 – 5 м
- 4000 – 4 м
- 3000 – 3 м
- 2500 – 2.5 м
Для герметизированных лент добавляется буква, обозначающая тип герметизации:
- 5000 P – силиконовая трубка прямоугольного сечения
- 5000 SЕ – верхняя заливка тонким слоем силиконового герметика
- 5000 PGS – силиконовая трубка, заполненная герметиком
4. Напряжение питания:
5. Цвет сечения:
- Warm – Белый теплый (2700-3500 К)
- Day – Белый дневной (4000-5000 К)
- White – Белый чистый (6000-8000 К)
- Cool – Белый холодный (8000-10000 К)
- Red – Красный 625 нм
- Yellow – Желтый 590 нм
- Green – Зеленый 525 нм
- Blue – Синий 470 нм
- Orange – Оранжевый
- Pink – Розовый
- Violet – Ультрафиолет (видимый 400 нм. Опасен для зрения!)
- RGB – Красный/ Зеленый/Синий (управление контролером)
- SPI – RGB лента с адресным управлением, позволяет создавать эффект «Бегущие огни» (с помощью контроллера)
6. Плотность установки светодиодов на ленте:
(нет значения) – стандартная плотность
- Для лент со светодиодами 3528 – 60 шт. на метр
- Для лент со светодиодами 5060 – 30 шт. на метр
2Х – двойная плотность
- Для лент со светодиодами 3528 – 120 шт. на метр
- Для лент со светодиодами 5060 – 60 шт. на метр
2Х2 – двойная плотность, два ряда
- Для лент со светодиодами 3528 – 240 шт. на метр
- Для лент со светодиодами 5060 – 120 шт. на метр или 144 шт. на метр
7. Тип светодиода:
- 5060 (или 5050) – чип светодиода 5х5 мм (применяется в мощных лентах)
- 3528 – чип светодиода 3,5×2,8 мм (применяется в стандартных лентах)
- 2835 – чип светодиода 2,8х3,5 мм (применяется в стандартных лентах)
- 5630 – чип светодиода 5,6х3 мм (применяется в мощных лентах)
- 3014 – чип светодиода 3×1,4 мм (применяется в узких лентах)
- 335 – чип светодиода 335 (применяется в лентах бокового свечения)
8. Количество светодиодов, установленных на ленте
9. Цвет платы:
- LUX – лента улучшенного качества, белая плата
- W – белая плата
- B – черная плата
Свернуть
Отправить вопрос
Добавить получателя
Для продолжения работы необходима авторизация
Для оформления заказа войти в систему
Мы используем файлы «cookie», как собственные, так и третьих сторон, для улучшения пользования сайтом и
нашими услугами, путем анализа навигации по нашему веб-сайту. Если вы продолжите навигацию по нему, мы
сочтем, что вы согласны с их использованием. Дополнительную информацию вы можете найти в нашей Политике в отношении файлов «cookie».
PDFIES3DZIP.
PDF.
XLS.ZIP.1C.
CSV
Простейший регулятор яркости светодиодов | Мастер-класс своими руками
Простейшая схема регулятора яркости светодиодов, представленная в этой статье, с успехом может быть применена в тюнинге автомобилей, ну и просто для повышения комфорта в машине в ночное время, например для освещения панели приборов, бардачков и так далее. Чтобы собрать это изделие, не нужно технических знаний, достаточно быть просто внимательным и аккуратным.
Напряжение 12 вольт считается полностью безопасным для людей. Если в работе использовать светодиодную ленту, то можно считать, что и от пожара вы не пострадаете, так как лента практически не греется и не может загореться от перегрева. Но аккуратность в работе нужна, что бы ни допустить короткого замыкания в смонтированном устройстве и как следствие пожара, а значит сохранить своё имущество.
Транзистор Т1, в зависимости от марки, может регулировать яркость светодиодов общей мощностью до 100 ватт, при условии, что он будет установлен на радиатор охлаждения соответствующей площади.
Работу транзистора Т1 можно сравнить с работой обыкновенного краника для воды, а потенциометра R1 – с его рукояткой. Чем больше откручиваешь – тем больше течёт воды. Так и здесь. Чем больше откручиваешь потенциометр – тем больше течёт ток. Закручиваешь – меньше течёт и меньше светят светодиоды.
Схема регулятора
Для этой схемы нам понадобятся не многочисленные детали.
Транзистор Т1. Можно применить КТ819 с любой буквой. КТ729. 2N5490. 2N6129. 2N6288. 2SD1761. BD293. BD663. BD705. BD709. BD953. Эти транзисторы нужно выбирать в зависимости от того, какую мощность светодиодов вы планируете регулировать. В зависимости от мощности транзистора находится и его цена.
Потенциометр R1 может быть любого типа сопротивлением от трёх до двадцати килом. Потенциометр сопротивлением три килоома лишь немного снизит яркость светодиодов. Десять килоом — убавит почти до нуля. Двадцать – будет регулировать со средины шкалы. Выбирайте, что вам подходит больше.
Если вы будете использовать светодиодную ленту, то вам не придётся заморачиваться с расчётом гасящего сопротивления (на схеме R2 и R3) по формулам, потому что эти сопротивления уже вмонтированы в ленту при изготовлении и всё, что нужно, это подключить её к напряжению 12 вольт. Только нужно купить ленту именно на напряжение 12 вольт. Если подключаете ленту, то сопротивления R2 и R3 исключить.
Выпускают так же светодиодные сборки, рассчитанные на питание 12 вольт, и светодиодные лампочки для автомобилей. Во всех этих устройствах при изготовлении встраивают гасящие резисторы или драйверы питания и их напрямую подключают к бортовой сети машины. Если вы в электронике делаете только первые шаги, то лучше воспользоваться именно такими устройствами.
Итак, с компонентами схемы мы определились, пора приступать к сборке.
Прикручиваем на болтик транзистор к радиатору охлаждения через теплопроводящую изолирующую прокладку (чтобы не было электрического контакта радиатора с бортовой сетью автомобиля, во избежание короткого замыкания).
Нарезаем провод на куски нужной длинны.
Зачищаем от изоляции и лудим оловом.
Зачищаем контакты светодиодной ленты.
Припаиваем провода к ленте.
Защищаем оголённые контакты при помощи клеевого пистолета.
Припаиваем провода к транзистору и изолируем из термоусадочным кембриком.
Припаиваем провода к потенциометру и изолируем их термоусадочным кембриком.
Собираем схему с применением контактной колодки.
Подключаем к аккумулятору и опробуем в работе на разных режимах.
Всё работает хорошо.
Смотрите видео работы регулятора
Диммер для LED-ленты. Что это, как работает и нужен ли?
Опубликовано: 2019-07-14
Просмотров: 4192
Комментариев: 0
Использование светодиодных лент значительно возросло за последние пять лет. ЛЕД осветительные приборы меньше потребляют электричества, их световой поток значительно ярче аналогов, а что касается декорирования, то лента несомненно удобнее и комфортнее обычных светильников. Дополнить такую идилию можно лишь одним прибором — диммером.
- Типы диммеров по управлению
- Поворотно-нажимные
- Кнопочные
- Сенсорные
- С пультом
- Звуковые
- Виды диммеров
- Мини-диммеры
- Аудио-контроллеры
- RGB-контроллеры
- Нужно ли использовать?
- Алгоритмы установки
- Настенный монтаж
- Скрытый монтаж
- Правила выбора
Что такое диммер?
Диммер, он же свето-регулятор – это электрическое устройство, предназначенное для регулировки мощности, что даёт уменьшение или увеличение яркости осветительного прибора. Применяется в цепях с лампами накаливания и светодиодными лентами. Простейшими диммерами являются подстрочные резисторы. Они имеют непостоянное сопротивление. При кручении колеса управления, омы изменяются, что позволяет снижать или увеличивать яркость освещения. Такие модели обладают малым коэффициентом полезного действия, не справляются с ШИМ сигналом и поэтому ЛЭД светильники будут сильно мерцать.
Такое устройство не способно работать с широтно-импульсной модуляцией (управление подсветкой и яркостью путём кратковременной импульсной подачи питания)
Свето-регуляторы, принцип работы которых заключается в использования резистора, не часто, но находят применение для регулировки свечения полупроводниковых ламп. В электротехнике такой способ управления получил название аналоговый. Он не нашел широкого применения по причинам низкой экономичности, а также вследствие высокой чувствительности полупроводниковых приборов и устройств к изменениям токовых нагрузок.
Современные модели имеют специальные выравниватели. С их помощью вы можете регулировать степень освещения, просто повернув ручку в нужную сторону.
Кроме комфортного использования, диммер продлевает срок службы светодиодных осветительных приборов. Как мы уже писали в нашей статье про светодиодные ленты, основная причина деградации ЛЕД – повышенная температура.
Несмотря на то, что они не греются выше 50-60 градусов Цельсия, этого достаточно для снижения срока службы, если не обеспечить пассивное охлаждение. Диммеры значительно повышают эксплутационный срок, благодаря снижению напряжения и, как следствие, температуры.
Подбирается устройство легко. Если используется блок питания на 12 вольт – нельзя использовать модели на 24/26/6 вольт, только реостаты соответствующей величины.
Сейчас распространены диммеры, которые отличаются по тип управления:
Поворотные. Наиболее простое и надежное устройство. Управление осуществляется благодаря ручке. Удобство заключается в простоте. Не требуется тонкая настройка, расчеты и привыкание. Современные регуляторы обладают специальной шкалой возле колеса — для быстрого выбора нужной конфигурации.
Поворотно-нажимные. Имеют кнопку и поворотный механизм.
Кнопочные. По внешнему виду напоминают обычный выключатель. Нажим включает или выключает свет, а степень нажима регулирует яркость.
Сенсорные. Управляются обычным нажимом.
С пультом управления. Может управляться из любой точки помещения. Зачастую используется обычный пульт ДУ с инфракрасным излучателем. Но существуют более дорогие вариации с радиоуправлением.
Звуковые. Внутри включен звуковой датчик, который реагирует на определенные акустические волны. Как правило, производитель устанавливает определенный предел в децибелах, звук выше которого запускает электрическую цепь. Подобный тип не менее надежный, но менее практичный. Они могут реагировать даже на обычный разговор, происходящий на повышенных тонах. А в шумную вечеринку он может заменить свето-музыку.
Кнопочный, поворотный и сенсорный диммеры
Разделить все разновидности можно на механические и электронные. Механика отличается повышенной надежностью и простотой. Внутри расположена схема из построечного резистора, конденсатора, тиристора и резистора.
Практически не выходят из строя, способны выдерживать высокие нагрузки, в пределах, допустимых производителем. Электронные имеют больше отличий в подходе к управлению, чем к механизму. Смотрятся современнее, интереснее. Практичность и надежность сопоставима с механикой.
Правильно подобранный дизайн диммера будет отличным дополнением к стилю вашего интерьера
Все виды диммеров удобны и практичны, не имеют существенных недостатков. Однако имеют слабые места: перегрев и перенапряжение. У самых дешевых свето-регуляторов и устаревших моделей есть излишняя электромагнитная активность, что может создавать помехи в радио.
Свето-регуляторы были распространены во время ламп накаливания. С появлением светодиодного оборудования, на рынке появились специализированные диммеры. В отличие от обычных регуляторов, они умеют работать с широтно-модуляторным сигналом, который расположен в ЛЕД. Обычный реостат для ламп накаливания не подходит, так как при повышении сопротивления вы получите мигание диода.
Виды диммеров
Кроме типа управления, их можно дополнительно разделить на несколько видов.
- Минидиммер. Миниатюрный регулятор, который устанавливается наружным методом. Практически незаметный, может легко прятаться за элементы интерьера. Стоят недорого, легко подключаются в клеммники. Могут иметь различные методы управления, как кнопочное, поворотное, сенсорные и даже на дистанционном управлении.
- С аудио входом (RGB-аудиоконтроллер). Устанавливаются для вечеринок и танцев. Обладают специализированным датчиком, который создает различные светомузыкальные эффекты.
- Контроллеры RGB. В отличие от одноцветных лент, адресные многоцветные значительно сложнее подключаются. Можно установить схему из трех контроллеров и управлять каждым цветом по одиночке. Также возможно установить все через одно устройство, тогда все цвета будут иметь одну яркость. Контроллеры для РГБ имеют три отдельных управляющих механизма, что позволяет использовать каждый цвет отдельно. Наиболее продвинутые версии обладают большим набором функций и программированием. То есть, вы можете задавать программу мигания заранее. Такой подход выглядит эффектно, красиво, но стоимость подобных устройств значительно выше.
Нужно ли использовать диммер
Может возникнуть вопрос – стоит ли использовать свето-регулятор. Можно сказать однозначно – стоит. Первостепенно, это — удобное устройство, которое значительно увеличивает функциональность. Монтаж и использование доступны любому человеку, далекому от электротехники. Большинство моделей не требуют даже навыков пайки. Для контакта используются специальные винтовые клеммы. Одно устройство позволяет заменить массу светильников разной мощности, что удобно для обустройства детской комнаты. Оно может заменить полноценный ночник, при этом не придется беспокоиться за перегрев проводки.
Несколько вариантов соединений, самыми безопасными и практичными среди которых являются клеммы
Любители интересного дизайна увидят в ленте с диммером отличное решение для индивидуализации помещения. Свето-регуляторы присутствуют для адресных лент, разноцветных, одноцветных.
Алгоритмы установки
Существует несколько разновидностей диммеров по способу монтажа — в зависимости от ваших требований и дизайна помещения.
Настенный монтаж
Наиболее распространены настенные варианты с реостатным типом. То есть, это поворотный или поворотно-нажимной тип. Могут утапливаться внутрь стены или выступать в качестве накладки, как обычная розетка. Особенно удобно для использования в жилых помещениях.
Скрытый монтаж
Иногда неудобно использовать настенный монтаж. Возможно, вы не хотите переделывать ремонт, портить внешний вид проводкой. Скрытые диммеры устанавливаются в разрыв провода, что позволяет не испортить ремонт, но и не добавить себе неудобств. Можно установить свето-регулятор в любом месте — здесь вас никто не ограничивает. Часто они управляются с помощью дистанционного пульта.
Правила выбора диммера
Покупателю предоставляется два основных вида светодиодных лент: одноцветная и цветная, так называемая, RGB.
Последняя удобна в том, что вы можете отдельно подключать разные адреса и создавать разные эффекты. Однако здесь требуются элементарные знания электротехники, так как понадобится подключать три отдельных цвета к разным диммерам и с разбросом параллельного подключения на каждый провод. Упростить задачу можно с помощью специального RGB-контроллера, который дает вам те же возможности без параллельного подключения трех отдельных свето-регуляторов.
Важно подобрать подходящий блок питания, чья 12/24 вольтная линия может выдать достаточную мощность. Помните, что управляющее устройство должно иметь определенный «запас». То есть, при условной мощности ленты в 10 ватт, диммер должен быть 12-15.
Причины тому две:
- Срок эксплуатации. Работая на полной мощности, диммер быстрее изнашивается, быстрее выходит из строя. Это может привести к замыканию внутри устройства, что приведет к сгоранию самой ленты. Будет достаточно запаса в двадцать процентов.
- Увеличение длины ленточки. Если вы захотите продлить ленту, вам не обязательно менять диммер. Это удобно, если он вмонтирован в стену, или вы использовали сложных способ монтажа.
Если вы воспользуетесь устройством меньшей мощности, чем требуется, велика вероятность сгорания или даже возгорания. Это может привести к пожару.
Подключение одноцветной ленты значительно проще. Она устанавливается в разрыв между блоком питания и лентой. Для начала провода от плюса (красный) и минуса(синий) вставляются в соответствующие клеммы на входе. Они подписаны соответствующими символами. От регулятора они идут на ленту. Не забывайте про полярность. В этом случае используется параллельное подключение, то есть «+» контактирует с «+», а «-» с «-». Не используйте один и тот же диммер для ламп накаливания и светодиодных. Они не подходят друг для друга.
Рассматривая электронные диммеры — избегайте дешевки. Недорогие модели имеют низкую пропускную способность. Они быстро горят, не выдерживают перегрузок.
Дешевые китайские диммеры часто кривые, имеют неудобное управление, могут вызвать больше головной боли, чем удобства.
Если вы хорошо знакомы с электротехникой, возможно самостоятельно собрать устройство. Для бывших радиолюбителей будет несложно даже установить радио или инфракрасный приемник.
В интернете есть готовые схемы и DIY наборы для самостоятельной сборки. Все компоненты доступны в китайских интернет-магазинах, со схемой справится каждый. Если вы умеете работать с паяльником, вы сможете спаять простую схему. Мощность подбирается индивидуально под каждую ленту.
Посоветуйтесь с продавцом перед покупкой, опишите характеристики своей ленты и попросите подобрать нужные компоненты.
Если вам понравился материал — будем рады вашей оценке
- Текущий 2.24/5
- 1
- 2
- 3
- 4
- 5
Рейтинг: 2.2/5 (25 голос(ов) всего)
1
Возможно вас заинтересуют ещё материалы по теме: Освещение, led, лента
Как затемнить светодиодные ленты
Светодиодные ленты — отличный инструмент для освещения любого проекта. Но иногда вам может потребоваться некоторый уровень динамического управления яркостью светодиодной ленты.
Например, вы можете захотеть использовать их на полной яркости во время чтения книги, но затем приглушите их позже для создания настроения.
Если вы не знаете, как это сделать, читайте дальше, чтобы познакомиться с методами затемнения светодиодных лент!
Во-первых, уточнить: практически ВСЕ светодиодные ленты регулируются по яркости
Когда вы покупаете обычные бытовые светодиодные лампы, такие как лампы A-стиля, вы часто можете увидеть НЕ ЗАТЕМНЯЮЩИЙСЯ в списке под описанием продукта.Причина, по которой некоторые светодиодные лампы не регулируются, заключается в том, что электрическая схема внутри светодиодной лампы не предназначена для интерпретации сигнала затемнения настенного диммера, который, в свою очередь, был разработан для традиционного лампа накаливания.
С другой стороны, светодиодные ленты не предназначены для прямого подключения к сети (например, к настенной розетке переменного тока 120 В) и требуют источника питания для преобразования переменного напряжения более высокого напряжения в более низкое напряжение 12 В или 24 В постоянного тока.
Следовательно, если задействован настенный диммер, он должен сначала «поговорить» с источником питания, прежде чем какое-либо затемнение может произойти на светодиодной ленте.Следовательно, вопрос о диммировании / не диммировании зависит от блока питания и от того, может ли он интерпретировать сигнал диммирования, производимый настенным диммером.
С другой стороны, практически все светодиодные ленты (как и сама полоса) имеют диммирование. При соответствующем электрическом сигнале постоянного тока (обычно ШИМ) яркость любой светодиодной ленты можно свободно регулировать.
Как убедиться, что светодиодная лента получает правильный электрический сигнал постоянного тока для правильного затемнения? Ниже мы рассмотрим два наиболее распространенных варианта.
Вариант 1. Использование традиционного настенного диммера TRIAC + блок питания с регулируемой яркостью TRIAC
Если вам нравится доступность и стиль традиционных настенных диммеров и вы ищете элегантную, постоянную установку светодиодной ленты (например, под освещением шкафа), это, скорее всего, ваш лучший выбор.
Большинство настенных диммеров, доступных сегодня, используют сигнал диммирования TRIAC, и поэтому вам в первую очередь необходимо найти источник питания с регулируемой яркостью TRIAC.
Блок питания с регулируемой яркостью TRIAC выполняет здесь двойную функцию —
1) уменьшает и выпрямляет сигнал 120 В переменного тока до сигнала 12/24 В постоянного тока, совместимого со светодиодной лентой, и
2) интерпретирует любые сигналы регулирования яркости TRIAC, производимые настенный диммер, а затем преобразовать его в соответствующий световой поток светодиодной ленты.
Источник питания с регулируемой яркостью TRIAC подключается непосредственно к настенному диммеру TRIAC, а выходной конец источника питания подключается к светодиодной ленте. Поскольку мы работаем с внутренней проводкой в стенах, эти компоненты, скорее всего, не будут иметь каких-либо вилок или разъемов, к которым вы привыкли, и источник питания, вероятно, также будет скрыт или спрятан внутри стены или электрического шкафа.
Кроме того, чтобы уменьшить влияние падения напряжения, блок питания следует располагать как можно ближе к светодиодной ленте.
Имейте в виду, что любое решение, включающее настенный диммер, в том числе этот, включает в себя проводное подключение к электросети и должно выполняться только квалифицированными и лицензированными специалистами. При выполнении электромонтажных работ всегда соблюдайте меры безопасности!
Вариант 2: Используйте низковольтный диммер постоянного тока с ШИМ
Напуганы перспективой испортить проводку в ваших стенах? Нет проблем — другой вариант позволяет использовать компоненты, которые потребляют энергию только от обычной розетки.
Диммер для светодиодной ленты с ШИМ-регулировкой постоянного тока может быть установлен между стандартным источником питания с регулируемой яркостью без TRIAC и светодиодной лентой. Обычно он состоит из поворотного регулятора (потенциометра), который регулирует яркость светодиодной ленты.
Источником питания может быть любой стандартный источник питания постоянного тока, для которого не требуется регулировка яркости TRIAC. Эти блоки питания, как правило, дешевле и доступны по сравнению с блоками питания с регулируемой яркостью TRIAC.
Это очень простая схема, которая хорошо подходит для небольших или портативных установок, где не нужно встраивать диммер в стену.В отличие от блоков питания с регулируемой яркостью TRIAC, эти стандартные блоки питания обычно включают стандартные двухконтактные вилки, которые подключаются к любой розетке.
Диммеры DC PWM обычно очень просты в сборке и подключении к источнику питания и светодиодной ленте. Например, светодиодный диммер Waveform Lighting FilmGrade включает в себя разъемы постоянного тока на обоих концах, что позволяет вам собрать все за считанные секунды без каких-либо инструментов.
Просто подключите два выходных провода от источника питания к диммеру, а затем два входных провода от светодиодной ленты.Диммер просто действует как клапан, а блок питания автоматически подает номинальный ток и напряжение в зависимости от положения ручки диммера.
Это удобно, если вы планируете часто перемещать установку светодиодной ленты, но, возможно, проблема, если вы ищете что-то более постоянное или менее «загроможденное».
Еще одним существенным недостатком этого подхода является то, что диммер с ШИМ должен быть размещен относительно близко к светодиодной ленте. Это происходит из-за явления, называемого падением напряжения, которое в первую очередь характерно только для низковольтных устройств постоянного тока.Настенный диммер (вариант 1) позволит вам этого избежать.
Заключительные вопросы
Установка светодиодных лент и регулировка яркости могут быть затруднены тем фактом, что в настоящее время мы используем новейшую электронику постоянного тока и устаревшие системы затемнения TRIAC, которые продолжают оставаться популярными в существующих и новых домах.
Со многими переменными компонентами и комбинациями мы настоятельно рекомендуем протестировать совместимость перед любой постоянной или крупномасштабной сборкой. Иногда могут возникнуть неожиданные проблемы, такие как нелинейное затемнение или мерцание, и лучше всего выявить эти проблемы как можно раньше.
Прочие сообщения
Почему ваше освещение выглядит плохо — 5 возможных причин
Если вы когда-нибудь задумывались, почему ваше освещение просто не выглядит хорошо, вы не одиноки. С распространением энергоэффективного освещения … Подробнее
4 главных момента, которые следует учитывать при покупке светодиодных точечных светильников
В последние годы вы, возможно, обнаружили, что галогенные лампы, которые вы покупали в течение многих лет, больше не доступны в вашем местном хозяйственном магазине…. Подробнее
Что такое падение напряжения на светодиодной ленте?
При работе с проектами светодиодных лент высокой мощности вы могли воочию наблюдать или слышать предупреждения о падении напряжения, влияющем на вашу светодиодную … Подробнее
Соединение светодиодных лент «последовательно» и «параллельно»
Вы решили использовать светодиодные ленты для своего следующего проекта, или вы даже можете быть готовы все подключить.Если у … Подробнее
Вернуться к блогу об освещении осциллограмм
Просмотрите нашу коллекцию статей, практических рекомендаций и руководств по различным приложениям освещения, а также подробные статьи по науке о цвете.
Обзор светотехнической продукции
Как компенсировать потерю яркости на конце светодиодной ленты
Потеря яркости на конце светодиодных лент двойной плотности RGB вызывает беспокойство у многих людей.Кажется, это происходит, когда вам нужно запустить 10 м (32,8 фута) светодиодной ленты двойной плотности RGB; полоска теряет примерно половину своей мощности к концу второй полоски. Это может показаться дефектом в полосе, но на самом деле падение напряжения — это нормально, если вы используете более одной из этих полос.
Почему происходит падение напряжения?
Если вы читаете это, то, скорее всего, испытали падение напряжения и знаете, насколько это неприятно. Особенно, если вы не знаете, чем это вызвано.Падение напряжения происходит всякий раз, когда ваши светодиодные ленты RGB с двойной плотностью питания недостаточно мощны. Это означает, что естественное электрическое сопротивление медной печатной платы больше, чем мощность, распределяемая на саму светодиодную ленту.
Это также связано с количеством потребляемой мощности; Короче говоря, светодиоды потребляют больше напряжения, чем предусмотрено, поэтому происходит падение напряжения. Эту проблему легко решить, добавив усиливающий сигнал между светодиодными полосами.
Цвета будут неравномерными, если не усилить напряжение между полосами или на противоположных концах, и цвета не будут однородными.По направлению ко второй светодиодной полосе RGB освещение будет неравномерным и тусклым. Вы усиливаете напряжение, добавляя еще один контроллер в середину светодиодной ленты.
Как компенсировать потерю яркости
Устранить проблему относительно просто. Вы можете применить то же решение, если используете радиочастотный контроллер, но вы будете использовать усилитель сигнала на противоположных концах светодиодных лент двойной плотности RGB.
Сначала разложите светодиодную ленту, и вы заметите падение напряжения.После того, как вы определили падение напряжения, подключите LED-CON2 или LED-CON2-R2 к противоположному концу второй полосы и установите их на с тем же адресом DMX. Возможно, вам понадобится добавить вывод на конце полосы, используя соединительный вывод 5050-CON-C4W или припаяв вывод к светодиодной полосе. Для достижения наилучших результатов мы рекомендуем пайку, но если вы торопитесь, разъем подойдет. Подробнее о пайке светодиодных лент можно узнать здесь.
После того, как вы правильно подключили выводы к светодиодным лентам, убедившись в правильности полярности, подключите каждый конец светодиодной ленты к LED-CON2 или LED-CON2-R2 и дважды проверьте, совпадает ли адрес DMX с другим.
Наконец, подключите контроллеры светодиодов к их источникам питания. Вы можете использовать отдельные блоки питания или один большой блок питания. Помните, что длинные кабели не рекомендуются из-за потери напряжения при прокладке длинных кабелей. Отдельные источники питания всегда лучше, потому что вам не придется прокладывать кабели повсюду.
ВЧ контроллеры
Немного сложнее синхронизировать светодиодные ленты, если вы используете радиочастотный контроллер, но это все еще возможно. Это тот же базовый подход, который мы только что рассмотрели; разница в том, что вы будете использовать светодиодные усилители вместо DMX-контроллера aLED-CON2 или LED-CON2-R2.Светодиодный усилитель должен работать с пультом дистанционного управления радиочастотным контроллером, и оба индикатора должны изменяться при просмотре меню радиочастотного контроллера.
Устранение падения напряжения
После выполнения этих простых инструкций проблема падения напряжения была решена. Нет необходимости возиться со сложными решениями; наконец-то ответ здесь. Вы можете легко решить любые проблемы, связанные с падением напряжения, просто добавив больше напряжения к светодиодным полосам двойной плотности RGB.
Что такое падение напряжения? Почему мои полоски в конце тускнеют?
Низковольтное освещение (например, наши ленты, доступные для 12 вольт и 24 вольт постоянного тока) имеет свои преимущества.С ним легко работать. Это безопасно. Компоненты и детали легко доступны. Однако одним из редко обсуждаемых недостатков низковольтного освещения является падение напряжения. В блоге на этой неделе будет обсуждаться, что это такое и что можно сделать, чтобы этого избежать.
Если вы столкнулись с полосами, которые светятся на одном конце и тускнеют на другом — виновато падение напряжения, и этот блог для вас!
Когда электричество проходит через проводник (например, провод или светодиодную ленту), он встречает сопротивление.Это сопротивление, каким бы малым оно ни было, снижает напряжение при прохождении электричества через полосу. Эта потеря напряжения и мощности приводит к потере тепла (примечание: так работают электрические обогреватели, плиты и даже традиционные лампы накаливания!). Если вы не пытаетесь нагреть провод — скажем, вы пытаетесь зажечь несколько светодиодных полос — сопротивление, и в результате падение напряжения будет плохим.
Светодиодные ленты
предназначены для работы при оптимальном напряжении. Выше этого напряжения ваши светодиоды излучают больше света, чем они были предназначены, выделяют больше тепла и быстрее выходят из строя.Ниже этого напряжения светодиоды тускнеют. При очень низком напряжении светодиоды могут вести себя нестабильно — мигать или даже мигать. Все это нехорошо.
Падение напряжения возникает, когда светодиодная лента работает, проводка или и то, и другое слишком длинные. Сопротивление в этих проводниках складывается — и ваши светодиоды начинают работать ниже своего оптимального диапазона напряжений, что приводит к затемнению. Однако при правильной конструкции системы и выборе компонентов падение напряжения можно свести к минимуму.
Есть несколько способов минимизировать падение напряжения.Во-первых, по возможности минимизируйте длину провода. Это может означать пропускание провода через стену или потолок вместо обхода комнаты — если это возможно.
Во-вторых, убедитесь, что используете провод подходящего сечения при прокладке проводов между источником питания и световой полосой. Более крупный провод имеет меньшее сопротивление, а это означает, что он более эффективно передает энергию. В зависимости от мощности нагрузки (в ваттах) и длины провода (в футах) вы можете выбрать провод подходящего размера, используя нашу удобную диаграмму падения напряжения здесь .
В-третьих, минимизировать длину пробега светодиодной ленты. Самый простой способ минимизировать длину цикла — разделить его на две части. В качестве примера предположим, что вам требуется пятьдесят футов полосы, чтобы осветить комнату. Вместо одного длинного забега на пятьдесят футов мы бы порекомендовали разместить источник питания посередине, а затем разделить двадцать пять футов влево и двадцать пять футов вправо. Необязательно делить его точно пополам — если это удобнее, разделение на 20 и 30 футов тоже подойдет.
Если вы физически не можете разместить блок питания посередине, второй вариант — проложить провод подходящего размера (см. Диаграмму падения напряжения ) от источника питания до середины участка. Таким образом, вы можете сохранить источник питания в начале пробега, в то время как провод подходящего размера (который имеет меньшее сопротивление, чем светодиодная лента) сделает всю тяжелую работу за вас.
Как долго это «слишком долго»? Мы не можем ответить на этот вопрос на 100% точно, так как мы не знаем вашу общую нагрузку, источник питания, проводку и многое другое — все это влияет на падение напряжения.Тем не менее, мы рекомендуем использовать не более двух полосок стандартной плотности и не более одной полосы высокой плотности вплотную друг к другу (последовательно). Если ваши пробежки должны быть более длинными, вам нужно будет использовать один из описанных выше методов.
Простой диммер для светодиодной ленты | Hackaday.io
Когда-то на промо-акции я купил несколько светодиодных лампочек для USB-портов примерно за доллар. Они удивительно яркие, демонстрируя, насколько эффективность светодиодов улучшилась с течением времени. Я видел, что светодиодные ленты на eBay стоят около доллара за метр, так что они тоже стали намного дешевле.На полоске размещены светодиоды SMD, сгруппированные по 3с, с токоограничивающим резистором в каждой группе. Напряжение на шине — 12 В. В спецификациях указано, что они потребляют 4,8 Вт / м, что означает 400 мА. Поскольку имеется 20 групп / м, это означает, что светодиоды работают при 20 мА. Регулировка яркости осуществляется с помощью широтно-импульсной модуляции. Полосу можно отрезать по длине между группами.
Их не следует путать с рождественскими светодиодными украшениями. Они намного ярче и предназначены для светодиодного освещения. Они бывают разных цветов, а также теплого и холодного белого цвета.Цветные предназначены для эффектов или для смешивания RGB для получения желаемых цветов. Я выбрал 5 метров холодного белого цвета, чтобы осветить кухонную стойку.
Для управления яркостью светодиодной ленты я остановил свой выбор на олдскульном ШИМ-генераторе на базе маститого таймера 555. Почему? Основная причина — память. Положение потенциометра запоминает уровень, на котором вы его оставили перед выключением. Если я использую MCU, мне придется организовать сохранение уровня в энергонезависимой памяти при выключении питания.
Конечно, если бы я управлял несколькими полосами, хотел получить эффекты рампы или более сложные функции, то MCU был бы уместен. Я бы использовал поворотный энкодер для генерации цифровых импульсов для увеличения или уменьшения уровня и использовал бы нажимной переключатель для выбора полосы, таким образом не нужно было бы преобразовывать из аналогового в цифровой. Я бы, наверное, еще прикрепил дисплей для индикации выбранной полосы и настройки яркости. Это был бы простой проект MCU, и почти любой MCU справился бы с этой задачей.
Я хотел, чтобы частота была примерно постоянной для всех уровней. Я нашел здесь хитрую схему. Он использует таймер 555 в нестабильном режиме. Я немного изменил и перерисовал схему в Kicad, чтобы избежать проблем с авторскими правами при публикации исходного изображения.
Пути заряда и разряда проходят через управляющие диоды к обеим сторонам стеклоочистителя потенциометра. Поскольку период пропорционален сумме сопротивлений на каждой стороне дворника, которые в сумме составляют общее сопротивление дорожки, период и, следовательно, частота примерно постоянны во всех положениях дворника.Выбранные значения обеспечивают нестабильную работу на частоте около 1,3 кГц, достаточно высокой, чтобы не вызывать видимого мерцания. Силовой диод и конденсатор, а также байпасный конденсатор необходимы для предотвращения воздействия шума источника питания, возникающего при переключении больших токов, на точку срабатывания 555. В более раннем прототипе их упущение приводило к преждевременному включению 555 на низких уровнях, что не позволяло полностью затемнить полосу, даже если это работало только на пилотном светодиоде. Пилотный светодиод и токоограничивающий резистор не являются обязательными; они предназначены для отладки.
Генератор ШИМ питает модуль переключателя мощности CMOS, предназначенный для таких приложений, и стоит около доллара на eBay. Этот крошечный модуль переключателя выдерживает колоссальные 15 А, что намного превышает потребности в 5 м светодиодов, для которых требуется всего 2 А. Силовой транзистор CMOS имеет низкое сопротивление, поэтому тепло практически не выделяется. Это почти идеальные переключатели.
Если вы предпочитаете использовать собственные силовые переключатели, возможно, потому, что у вас под рукой есть силовые транзисторы, попробуйте эту страницу. В нем говорится о полосах RGB, но принципы те же.
12В можно получить из разных источников. У меня есть подходящие блоки питания для внешних жестких дисков. Подойдет и старый блок питания для ПК.
Детали установки светодиодов зависят от моей ситуации, поэтому я объявляю этот проект завершенным.
LED-лент укорачивают / удлиняют
Светодиодную ленту длиной 5 метров просто невозможно удлинить. Необходимо учитывать следующее, а именно с максимальной мощностью всей светодиодной ленты.Может случиться так, что светодиодная лента показывает яркость или разницу в цвете на конце светодиодной ленты. Это связано с тем, что напряжение в полосе уменьшается по мере удаления от источника питания. Тонкие медные дорожки на светодиодной ленте не выдерживают больших токов, поэтому может произойти падение напряжения.
По этой причине длинные светодиодные ленты необходимо подавать в нескольких местах. Другое решение — подключить светодиодную ленту посередине, которая имеет гораздо меньшее падение напряжения, чем сама светодиодная лента.Если длина полосы становится настолько большой, что ток становится слишком большим для выхода диммера или контроллера, тогда необходимо использовать усилители сигнала / тока (повторители данных). Если общая мощность превышает мощность, которую блок питания может выдержать с точки зрения мощности, необходимо выполнить распределение по нескольким источникам питания.
Светодиодные ленты
легко укорачивать или увеличивать до любого желаемого размера. Если светодиодная лента слишком длинная, ее можно укоротить, вырезав одну из отметок от разреза на меди. Полоску можно разрезать обычными ножницами.В зависимости от типа светодиодной ленты линии реза обычно размещаются через каждые 5 или 10 см. Помимо следов порезов, обычно через каждые 50 см находится жало паяльника. Его также можно разрезать ножницами. Жалами паяльников также можно спаять две светодиодные ленты
Отрезок светодиодной ленты между линиями разреза назовем отрезком. Полосу можно укорачивать только на сегмент. Иногда линия отреза совпадает с припоем. В этом случае отрежьте защитный слой 3M на обратной стороне ленты и припаяйте точки припоя наверху ленты.
Пайка — самый надежный способ удлинить светодиодные ленты. Он прочный и очень прочный. Альтернативой пайке является удлинение планок с помощью защелкивающихся соединителей. Однако эти щелевые соединители менее устойчивы, чем при пайке.
Возможно укорачивание водонепроницаемой полосы. Однако функция водонепроницаемого защитного слоя теряется при его разрезании. Если полоска не контактирует с водой, это не проблема. Если вы хотите использовать полосу на улице или во влажном помещении, важно, чтобы она оставалась водонепроницаемой.Вы можете самостоятельно разрезать светодиодную ленту. После резки наденьте силиконовую заглушку.
Как уменьшить яркость светодиода? Просто резисторы или еще как?
У обычных лампочек можно уменьшить яркость, изменив их входное напряжение, чего нельзя сказать о светодиодных лампах. Можно ли затемнять светодиодные фонари ? Ну конечно могут! На самом деле есть несколько способов добиться этого.
Хотите узнать, как приглушить свет светодиодов, и ищете лучший способ сделать это? Им можно быстро и легко управлять с помощью резистора, установленного последовательно с светодиодом. Этого также можно добиться с помощью регуляторов тока. Рекомендуется проверить оба метода и выбрать тот, который лучше всего подходит для вас.
Можно ли приглушить светодиодный свет с помощью ШИМ-регулятора?
PWM — отличный вариант для затемнения светодиодов, поскольку он позволяет вам полностью контролировать количество получаемой энергии, а это означает, что он очень эффективен и может поддерживать ощущение однородности цвета. Однако это также означает, что это будет намного сложнее, чем, скажем, аналоговое регулирование яркости.
Для регулирования яркости с ШИМ вам необходимо добавить ШИМ-контроллер и переключатель MOSFET в электронику драйвера на выходе источника постоянного тока.ШИМ-регулировка яркости работает, посылая импульсы тока на ваши светодиоды, временной интервал каждого импульса варьируется, так что вы можете в достаточной степени контролировать ток, который течет к вашим светодиодам. Когда частота пульса достаточно высока, человеческий глаз не улавливает импульсы, а вместо этого интегрирует их и рассматривает как постоянный источник света.
Можно ли уменьшить яркость светодиодных фонарей с помощью резисторов?
Уменьшение яркости светодиодной лампы так же просто, как добавление резисторов к соединению или даже нескольких резисторов, чтобы обеспечить правильную яркость — это называется аналоговым затемнением.Во многих штатах существуют правила яркости (и цвета) светодиодов на автомобилях, поэтому это важно учитывать.
Возможно, у вас не будет такого большого контроля над яркостью, как при использовании широтно-импульсной модуляции (ШИМ). ШИМ означает, что вы можете кодировать, как ваши светодиоды будут светиться — яркость, цвет и характеристики, а также полностью контролировать подаваемое питание.
Но для удобства уменьшение яркости светодиода — это просто вопрос добавления резисторов, но это во многом зависит от того, насколько яркими ваши светодиоды в исходном состоянии.2_R
Это означает, что мощность (обозначенная буквой P) равна току (представленному I) в амперах, протекающему по цепи, который возводится в квадрат и умножается на номинал резистора (обозначенный R) в омах.
После того, как вы определите параметры резисторов, остальное должно быть проще простого! Если это не так, просто свяжитесь с нами и задайте свои вопросы, мы всегда будем рады помочь.
Последние сообщения в блоге
Что мне нужно знать о светодиодном освещении?
Это проще, чем кажется.Вам просто нужно правильно подумать о различных вопросах.
Яркость
измеряется в люменах . В замкнутом небольшом пространстве, таком как комната, это довольно абсолютная единица. 1000 люмен — это , примерно яркости, независимо от того, исходит ли он от лампы Эдисона или светодиодной ленты. Это не вся картина, но соображения довольно очевидны, например это свет рядом с вашим рабочим местом, это «отраженный свет» и т. д.
(с другой стороны, когда свет путешествует на большие расстояния, т.е.грамм. фара, затем вы попадаете в сложную геометрию, оптику и такие устройства, как candela . Вам не нужно иметь дело с этим в замкнутом пространстве, таком как комната.)
Световой спектр и «
Белизна »
Цветовая температура описывает цвет света. 2700K — традиционная желтоватая лампа накаливания. 3000К галоген. 4100K — традиционный люминесцентный. 5000K — это современный люминесцентный светильник, оттуда он становится голубее. Чем больше число, тем ярче кажется, и он отлично подходит для рабочего освещения, например, в вашей мастерской…. но из эстетических соображений вам нужно, чтобы в более «домашних» частях вашего дома была более теплая (более желтая, более низкая) цветовая температура. Серьезно . 5000K отлично звучит в автосалоне, но в конечном итоге вы его сорвете.
Далее идет CRI или индекс цветопередачи . Вот что действительно беспокоит людей в плохом освещении — помните те очень желтые уличные фонари , у которых индекс цветопередачи был около 15? 100 CRI идеален. 80 CRI легко доступны, а> 90 CRI доступны с небольшим поиском.
Производство светодиодов
— это игра в кости. Производители никогда точно не знают, как будет получена партия, поэтому они тестируют и оценивают ( bin , глагол) по температуре цвета и CRI. Вы увидите обсуждаемые бункеры в технических описаниях светодиодов. Они получают большие деньги за самые желаемые цветовые температуры и индекс цветопередачи. Наименее желанные корзины отправляются производителям светодиодных лент, которых вы найдете на eBay. Если они не заявляют CRI, это потому, что они забирают остатки и не знают, что они собираются получить.
Люмен, цветовая температура и индекс цветопередачи используются для всех типов ламп. В настоящее время для выбора яркости лампы необходимо использовать люмены, а не «ватты». «60-ваттный эквивалент» — это маркетинговый бык; люмены — точное число.
Неравномерный свет и позиционирование
Светодиодные ленты
имеют эмиттеры на определенном расстоянии. Это совершенно очевидно, как только вы его включите. Светодиоды излучают много света из крошечного пятна, что может беспокоить. Очевидно, вы должны учитывать это в своем дизайне. Светильники Cove или другое отражающее освещение идеально подходят для рассеивания светодиодного света.
Очень помогает то, что в отличие от других ламп, светодиоды излучают свет в конусе около 140 градусов. Таким образом, вы можете направить свет туда, куда хотите, и не тратить его туда, куда вам нужно.
Коды SMD
подскажет, какое питание требуется для светодиодов. С этого момента я собираюсь поговорить о полосе 12 В (которая по дизайну имеет 3 последовательно соединенных светодиода). Полоса на 24 В имеет 6 последовательно соединенных светодиодов, поэтому обычно ток составляет 50%.
Устройство 3528 имеет 1 канал или цвет, всего 2 провода, + и -. На полосе 12 В 300 светодиодов потребляют 2 ампера. Это удобная математика, которую нужно запомнить. Я пробовал делать математику другими способами, но это самый простой.
Предположим, у вас есть 150 светодиодов половинной плотности на 5-метровую полосу. Половина светодиодов = половина ампер, 1A
. На 600-светодиодную ленту двойной плотности требуется 4А. И т.д. Вы отрезаете полоску на половину длины, на половину ампер.
Предположим, у вас есть стандартная 5-метровая лента с 600 светодиодами (это вдвое больше, чем 300, то есть 4 А на 5 метров).Но вы используете 2 метра, или 2/5 полосы. Это 4А * 2/5 = 1,6 ампер
.
Устройство 5050 имеет 3 канала. Часто 3 разных цвета, но иногда 3 одного цвета, как правило, белого цвета. 300 светодиодов потребляют 2 ампера на канал , 3 канала. Применяются те же правила умножения и деления.
Например, обычная полоса RGB на 300 светодиодов с 5050. У него 3 канала — R G B. Сколько энергии требуется? 2 ампера на канал, 6 ампер на всю полосу. Легко и просто. А как насчет обратного / общего провода? О, это требует полных 6 ампер.
Например, предположим, что у нас есть комбинированная полоса RGBW, содержащая 300 значений 5050. Кроме половины из них, 150 — это светодиоды RGB. Сколько ампер они потребляют? Правильно, их 150, поэтому они берут 1 ампер на канал, или 3 ампера в комбинации. Кроме того, он имеет 150 светодиодов WWW (белый-белый-белый), и все 3 этих канала соединены вместе. Сколько тока они принимают? Та же математика, но все 3 соединены вместе, поэтому для этого канала требуется 3 ампера.Видите, как это сработало? Общий возврат — колоссальные 6 ампер.
Что означают эти числа? Размер светодиода 5050 составляет 5,0 мм x 5,0 мм. 3528 имеет размер 3,5 мм x 2,8 мм. Это все.
Диммеры
«Контроллер» светодиодной ленты — это просто диммер для светодиодной ленты, который регулирует яркость каналов R, G и B независимо, обеспечивая миллионы цветов. Нельзя использовать случайный диммер со светодиодными лентами. ** Затемнение и смешение цветов выполняются с помощью ШИМ (широтно-импульсной модуляции).*** Светодиод включается и выключается очень быстро — тысячи раз в секунду, слишком быстро, чтобы увидеть. Процент «включено» и «выключено» определяет, насколько он яркий. (это называется рабочим циклом).
Поскольку ШИМ жестко включается / выключается, он цифровой, и его можно точно скопировать, . Вот что делает усилитель . Он подает импульсную мощность на собственные светодиоды, но использует контроллер / диммер в качестве пилотного сигнала. Таким образом, он пульсирует одинаково и дает такую же яркость. Итак, если у вас есть контроллер на 8 А, вы можете использовать его для управления светодиодной лентой 6 А, а также усилителем, управляющим еще одной светодиодной лентой на 12 А.Все это работает.
Возможная конфигурация усилителя, здесь с полосами RGBW, которые имеют 4 канала вместо 3. Обычно черный цвет.
Шум от источников питания и водонепроницаемость
Это , а не — обычная проблема, и легко сделать блоки питания бесшумными. Если вы слышите источник питания, приобретите источник питания получше. Водонепроницаемость не имеет ничего общего с громкостью. У некоторых блоков питания есть вентиляторы, очевидно, они не бесшумные.Ничто в шуме не делает его безопаснее.
Если вы используете светодиоды в помещении, степень защиты IP не имеет значения, за исключением того, что водонепроницаемые светодиоды легче протирать пылью. Однако перед тем, как светодиоды изнашиваются, водяной экран будет желтым или помутнеть длиннее , и это будет ограничивающим фактором срока службы светодиода. На открытом воздухе, на дешевых eBay, не ждите долгого срока службы водонепроницаемых покрытий, , может быть, в год.
** Фактически, это грустное клише, когда потребители хотят определенной функциональности, поэтому они случайным образом выбирают продукты с полки в большом магазине и ожидают, что они будут работать вместе , даже если они не указаны в списке для совместной работы .Не делай этого. В любое время, когда продукты должны работать вместе (вы знаете, как лампа и диммер), убедитесь, что они предназначены для совместной работы.
*** Вы не должны использовать ШИМ для «затемнения» потребительских светодиодных продуктов, таких как заменяемые ввинчиваемые лампы, фары дальнего света и т. Д., Потому что они имеют собственный внутренний интеллектуальный источник питания. Этот источник питания устранит диммирование, рассматривая его как проблему качества электроэнергии и компенсируя его потреблением большей мощности, чтобы свет оставался включенным на полной мощности.Это может перегрузить вещи. Так, например, если у вас есть система диммирования светодиодных лент, и вы видите несколько хороших точечных светильников IKEA 12 В, которые вы хотели бы добавить в систему, попросите или изучить демонтаж , чтобы узнать, совместима ли эта лампа с ШИМ затемнение. (т.е. содержит только светодиодные излучатели и резисторы).
.