Регулировка яркости светодиодной ленты: Как диммировать светодиодную ленту так, чтобы потребляемая мощность менялась в зависимости от яркости?

Содержание

виды, какой лучше выбрать и почему

В последние годы востребованность светодиодных лент в качестве источника света стала выше. И удивляться тут нечему — их функциональность, экономичность и долговечность нередко превышает аналогичные показатели обычных ламп.

Кроме того, любой заинтересованный человек сможет дополнительно расширить возможности этого источника освещения, купив диммер для светодиодных ламп. Мы расскажем, что он собой представляет, подскажем, как грамотно подобрать это устройство. Самостоятельные мастера у нас найдут ценные советы по монтажу.

Содержание статьи:

Что же такое диммер?

Это электрический прибор, призванный управлять яркостью свечения всевозможных светодиодных лент, причем преимущественно одноцветных. Для чего его устанавливают в цепь.

Место монтажа может быть любым, но подключение должно происходить только между блоком питания и используемым источником света.

Любая светодиодная лента экономичная, долговечная и функциональная, но грамотно подобранный диммер способен еще больше расширить ее возможности

Такая последовательность определяется тем, что осветительные приборы работают при наличии напряжения в 12 или 24 Вольт, поэтому и должен обладать аналогичными характеристиками.

В результате его следует расположить за блоком питания, который преобразует стандартные 220 В до нужных параметров и перед светодиодной лентой, чтобы иметь возможность управлять ее свечением.

Востребованные типы устройств

На самом деле каких-либо стандартов и жестких норм, регламентирующих деление диммеров, нет. Поэтому любая подобная процедура считается условной. Тем не менее для удобства выделены два основных подвида современных регуляторов яркости.

А именно они делятся на следующие:

аналоговые — позволяют менять режимы с помощью некоторого уменьшения/увеличения напряжения;
цифровые — в этом случае для управления светодиодной лентой используется широтно-импульсная модуляция, представляющая собой очередность командных сигналов различной длительности, что приводит к изменению яркости.

Поскольку каждый из указанных вариантов имеет свои преимущества и недостатки, то производители иногда поставляют на рынок комбинированные аналого-цифровые диммеры. Они более эффективные и имеют меньше минусов, чем устройства, принадлежащие к отдельным видам. Но стоимость существенно выше, поэтому подобные изделия далеко не самые популярные.

При использовании диммера лента становится более экономным источником света. Кроме того, их совместное использование нередко обеспечивает осветительному прибору большую долговечность. Дополнительно есть возможность получить различные световые эффекты

Относящиеся к обоим подвидам приспособления могут решать различные задачи, которыми, кроме управления яркостью , является снижение энергопотребления.

Причем ощутимые результаты достигаются в помещениях различного назначения: коммерческих, жилых, любых других. В любом из случаев можно уменьшить потребление электроэнергии на существенные 30-35%.

Кроме того, имеют следующие преимущества:

Повышают продолжительность срока службы используемых светодиодных лент — уменьшение нагрузки снижает вероятность перегрева осветительных приборов, который является одной из главных причин снижения продолжительности их эксплуатации. Но такими возможностями могут порадовать владельцев только цифровые модели.
Обеспечивают удобное управление светодиодной лентой — для повышения комфортности нередко используются дистанционные пульты. Дополнительно предусмотрены различные варианты передачи сигнала.
Дают возможность создавать цветовые эффекты, иллюминацию.
Позволяют использовать ленту совместно с системами безопасности зданий, помещений. К примеру, регуляторы яркости нередко подключаются к датчикам объема и в случае их срабатывания светодиодная лента немедленно включается, что отпугивает злоумышленников.

Нередко диммеры с осветительными приборами применяются для имитирования присутствия владельцев в квартире, доме — делается это для введения в заблуждение преступников.

Немаловажный фактор — наличие возможности программирования и долговечность при правильной эксплуатации. В то же время аналоговые и цифровые диммеры обладают рядом особенностей, присущих только им, которые следует знать. Это поможет сделать выбор, о котором покупателю не придется сожалеть.

Механические поворотные, нажимные и поворотно-нажимные модели отличаются простотой, эффективностью и умеренной стоимостью, поэтому они востребованные

Аналоговые приборы обеспечивают светодиодные ленты стабильным питающим током. При этом потери мощности будут относительно небольшими. Недостаток у этого вида только один, но очень важный — они, в отличие от цифровых аналогов, существенно греют светодиодную полоску, что никак не способствует долговечности.

Кроме того, повышенная температура приводит к снижению качества освещения, результатом этого является изменение предусмотренной производителем цветовой температуры. Сей факт владельца, выбиравшего ленту с учетом своего вкуса, не порадует.

Совмещение преимуществ различных видов управления делает регуляторы более удобными, функциональными и практичными, хотя одновременно увеличивается их стоимость

Цифровые приспособления обеспечивают любой светодиодной ленте идеальные условия для работы. В результате потеря мощности будет минимальной, а питающий ток отличается стабильностью.

Это же можно сказать и о характеристиках спектра свечения. То есть человек, купивший ленту со светодиодами, может быть уверен, что ее цветовая температура не поменяется во время эксплуатации. А это что благосклонно сказывается на ее долговечности.

Существенным недостатком могут обладать только дешевые регуляторы этого типа. Причина в том, что они вызывают , это приводит к усталости глаз, головным болям, заметному снижению работоспособности. То есть на качестве экономить не следует.

Хотя механические накладные изделия являются простейшими из всех видов, но известные производители способны придать им современный и эффектный вид, о чем свидетельствует фото

Кроме того, устройства подразделяются еще по ряду важных признаков. Делается это с целью облегчить выбор, поэтому будущему пользователю стоит ознакомиться с такой информацией.

Тонкости управления приспособлением

Для удобства управление осуществляется различными способами. Их несколько и каждый имеет свои преимущества и недостатки, что может существенно влиять на комфортность при использовании, стоимость и даже престижность.

По характерным признакам диммеры бывают:

нажимными;
поворотными;
поворотно-нажимными;
электронными;
звуковыми;
дистанционными.

Все, выпускающиеся промышленностью, нажимные изделия по принципу действия максимально схожи с традиционными и . Нужные манипуляции, в этом случае, выполняются нажатием или удерживанием клавиши.

Сенсорные накладные диммеры просты в управлении, долговечны и выглядят эффектней своих механических аналогов, что делает их все более популярными

Поворотный тип отличается наличием только одного органа управления, которым является регулятор. Все манипуляции осуществляются его перемещением вправо-влево. Для удобства на поверхность панели иногда наносят шкалу, что позволяет точнее и быстрее выполнять необходимые настройки.

Всевозможные поворотно-нажимные варианты являются гибридами предыдущих двух типов. В результате процедура включения/выключения выполняется привычным человеку нажатием, а регулировка яркости — поворотами.

Все перечисленные выше подвиды являются механическими. Они не имеют каких-либо существенных недостатков, кроме того, их стоимость наиболее доступная. Но выполнять управление с помощью этих диммеров не так удобно, как при использовании устройств, относящихся к остальным группам.

Электронными регуляторами управляют с помощью сенсоров, каких-либо других существенных отличий от механических аналогов они не имеют. Но более современный вид, а в ряде случаев и наличие информативного дисплея, делает эту разновидность все более востребованной.

Дистанционные пульты являются наиболее удобным способом управления источником света, хотя и не самым дешевым. Но поскольку комфорт стоит того, люди приобретают их часто

Диммеры, управляющиеся с помощью звуковых сигналов, имеют вмонтированный датчик, который реагирует на любые шумы, превышающие установленный производителем или самим владельцем уровень. Команду на включение/выключение человек может подавать как угодно, к примеру, хлопками, речью и прочими подобными способами.

Приборы такого вида не менее надежные, эффективные, чем все остальные, но недостаточно практичные. Так как они периодически будут срабатывать на звуки, которые издает телевизор, музыкальный центр или обычный разговор на повышенных тонах.

Это не совсем удобно, но за исключением одного случая, которыми являются шумные вечеринки — прибор, получающий команды от звуковых сигналов, реагирует и на громкую музыку, поэтому он вполне заменит светомузыку, так как иллюминация будет достойного уровня.

Но ради редкого отдыха вряд ли есть необходимость покупать приспособление, функционирующее таким образом. Хотя выходом из положения может быть использование комбинированного управления.

Дистанционное регулирование осуществляется с помощью привычных всем пультов. Они нередко входят в комплект поставки и дают возможность выполнять необходимые манипуляции с удобного места. Такой вариант отличается комфортностью, хотя покупателю придется выложить больше денег, чем за механический аналог.

Комбинированное управление является наиболее современным, функциональным и практичным, особенно когда совместно используются сенсорная панель и пульт

Наиболее распространенными и востребованными являются дистанционные пульты, передающие командный сигнал с помощью инфракрасного луча. Но потенциальный покупатель должен знать, что он может приобрести устройство, выполняющее свои функции и с помощью радиосигналов.

Таким пультом можно выполнять регулирование с различных мест здания и даже за его пределами. Тогда как инфракрасный луч способен эффективно справляться со своей работой только при его точном наведении на датчик, принимающий сигнал в пределах одного помещения.

Это существенное преимущество, но за возможность управлять свечением с помощью радиосигналов приходится больше платить, причем намного. Кроме того, пульты бывают сенсорными или кнопочными. Ни один из видов перед другим явных преимуществ, недостатков не имеет. Хотя сенсорные устройства более современными.

Дистанционное управление также может выполняться с помощью смартфонов, планшетов. Для этого диммер должен принимать командные сигналы, переданные с помощью Wi-Fi. В таком случае яркость свечения получится регулировать с любого места.

На фото накладной нажимной регулятор, дополнительно оснащенный пультом. Такое сочетание является наиболее доступным видом дистанционного управления, при этом функциональность будет достаточной

А также у пользователей есть возможность выполнять необходимые манипуляции с помощью компьютера. Для этого нужно произвести его проводное или беспроводное подключение к указанному устройству.

На сегодня все большую популярность приобретают диммеры, которыми можно управлять несколькими способами. К примеру, с помощью клавиш и дистанционно, используя одну из разновидностей пультов. Смешанное управление называется комбинированным и оно отличается надежностью, практичностью.

Типы приборов по способу установки

Для решения различных задач и просто для повышения комфортности современные регуляторы яркости могут монтироваться в разных местах. Кроме того, эта особенность делает их более удобными в управлении.

Диммеры бывают следующими:

накладными;
встроенными;
модульными.

Наиболее простыми при установке являются накладные приборы, которые формой, размерами схожи с обычными выключателями и вполне способны заменить их. Процедура монтажа у них тоже аналогичная, да и принцип управления схож.

Использование радиосигнала позволяет осуществлять управление с любого уголка помещения, здания, а при необходимости и из-за их пределов

Главной особенностью всевозможных встроенных диммеров является то, что они монтируются в распределительную коробку или специально сделанную нишу. О чем и свидетельствует само название этой разновидности.

Модульные устройства предназначены для установки в на DIN-рейках. Такая особенность вызвана тем, что они отличаются крупными размерами, высокой мощностью. Что в бытовом плане позволяет их использовать для управления сразу несколькими питающими линиями.

Будущему пользователю следует помнить о том, что современные диммеры, независимо от вида установки, подключаются к цепи или встраиваются в нее между самой светодиодной лентой и ее блоком питания.

То есть другого варианта быть не может, что нужно учитывать для удобства монтажа, управления. А еще нередко встречается деление регуляторов по количеству рабочих каналов, используемому протоколу.

Любой встроенный диммер не отличается высокими эстетическими свойства, но его функциональные возможности не уступят своим накладным аналогам

Но, в большинстве случаев, простому пользователю это малоинтересно, так как конструктивно сложные модели в бытовых условиях, небольших коммерческих и офисных помещениях используются редко из-за своей немалой стоимости.

Правила выбора оптимального варианта

Покупатели могут приобрести два вида светодиодных лент, так называемую монохромную, то есть одноцветную, или трехцветную RGB. В последнем случае все цвета можно подключать по отдельности, смешивать, получать различные эффекты.

Диммеры могут быть различных размеров, мощности, что позволяет заинтересованному человеку выбрать нужное изделие для любой светодиодной полоски

И будущему владельцу следует знать, что для управления многоцветной лентой понадобится приобрести специальный RGB-контроллер. Так как возможностей регулятора для полноценного контроля такого источника света недостаточно.

Кроме того, нужно внимательно отнестись к техническим параметрам приспособления. Поскольку мощность любого управляющего устройства должна превышать аналогичный показатель самой светодиодной ленты, необходимо учитывать такую особенность еще до покупки.

Причем варианты могут быть следующими:

Если владелец помещения не планирует больше увеличивать длину светодиодной ленты, а, следовательно, и ее мощность, то эта характеристика у диммера должна быть выше на 20-30% и это как минимум, а лучше всего вполовину. Что поможет продлить срок службы регулятору, исключив возможность быстрого износа с последующей поломкой.
Если планируется увеличение мощности светодиодной ленты, то прибор необходимо приобретать с учетом этого. Или позже снова придется тратиться на приобретение нового регулятора. Причем запас мощности должен исчисляться с учетом положенных 20-50% для запаса.

Когда потенциальный покупатель неправильно рассчитает мощность, то приспособление не сможет выполнять свои функции, поэтому просто не включится. И это при самом благоприятном исходе, так как нередко случается так, что перегрузка приводит к мгновенному выходу со строя.

Монтаж любого типа регулятора отличается простотой, поэтому в ряде случаев пользователь будет в силах такую процедуру выполнить самостоятельно

Кроме того важно определиться с типом управления. Любой из них (механический, электронный, дистанционный) является надежным и позволит человеку эффективно выполнять манипуляции с яркостью полоски светодиодов.

Поэтому все будет зависеть от того, сколько человек готов заплатить. Если он решит сэкономить, тогда оптимальным решением станет наиболее доступная модель с механическим типом управления.

Когда в распоряжении будущего пользователя средств больше, тогда следует отдать предпочтение устройству с приложенным дистанционным пультом. Так как он повышает комфортность, что является значительным преимуществом.

Кроме того, при выборе не стоит экономить на качестве диммера, он должен быть только от известного производителя. Которыми являются компании Osram, Gauss, Philips, ряд других.

Если все же возникнет желание снизить расходы и приобрести китайское изделие, то стоит вспомнить, что такая покупка может обернуться головной болью, потерей части работоспособности и рядом других проблем со здоровьем. Остальные особенности при выборе не столь важны и все зависит только от личных предпочтений.

Желающие собрать на нашем сайте получат подробное руководство. Рекомендуем ознакомиться с весьма полезной статьей.

Выводы и полезное видео по теме

Первый ролик даст возможность человеку ближе познакомиться с регуляторами, узнать некоторые их особенности:

В следующем видеоматериале изложена информация позволяющая лучше разобраться в преимуществах дистанционного управления, понять, как оно выполняется:

Видеоролик поможет разобраться, как повысить функциональность светодиодных лент и узнать о преимуществах сенсоров:

Диммер, предназначенный регулировать яркость лент, — практичное устройство, способное существенно уменьшить расход электроэнергии в любом помещении, а также повысить в нем комфорт. Но для этого человеку необходимо сделать правильный выбор и не забывать о том, что нужный результат будет получен только при покупке качественного изделия.

Пишите, пожалуйста, комментарии, задавайте вопросы, размещайте фото в расположенном ниже блоке. Расскажите о том, как подбирали диммирующее устройство для ленточной светодиодной подсветки в собственном доме/квартире. Не исключено, что ваши рекомендации будут полезны посетителям сайта.

⚡️Регулятор яркости светодиодной ленты | radiochipi.ru

На чтение 3 мин. Опубликовано 13.05.2018 Обновлено 07. 07.2019

Здесь описываются схемы трех устройств для регулировки яркости освещения с помощью светодиодных лент.

Схема первого устройства показана на рисунке 1. Оно предназначено для регулировки яркости одной светодиодной ленты, питающейся постоянным напряжением 12V.

Это схема, подающая ток на светодиодную ленту импульсами, причем, яркость свечения ленты зависит от скважности этих импульсов, которая в очень широких переделах регулируется переменным резистором R1.

Схема выполнена на микросхеме D1 типа 74АС14, которая содержит шесть инверторов – триггеров Шмитта. На трех из них сделан мультивибратор, с буферным каскадом и регулировкой скважности импульсов с помощью резистора R1. На транзисторе VT1 выполнен транзисторный ключ, через который ток поступает на светодиодную ленту.

Микросхема D1 питается напряжением 5V через параметрический стабилизатор
на резисторе R2 и стабилитроне VD3. В схеме на рис.1 остаются «лишние» еще три логических элемента микросхемы D1. Это позволяет сделать еще один регулятор, чтобы регулировать им яркость свечения еще одной светодиодной ленты.

Что актуально для случая, когда в системе освещения используются две ленты с разной «температурой света» или с разным расположением в пространстве. Такая схема, на две светодиодные ленты, показана на рис.2. В ней мультивибратор, генерирующий импульсы для питания второй ленты выполнен на трех других элементах ИМС D1. Регулировка скважности производится переменным резистором R3.

Имеется второй транзисторный ключ на транзисторе VT2. Переменным резистором R1 регулируется яркость свечения первой светодиодной ленты, а переменным резистором R3
регулируется яркость свечения второй светодиодной ленты. Если использовать ленты с «разной температурой» и расположить их рядом, то этими переменными резисторами можно будет регулировать не только общую яркость, но и оттенок освещения белого света.

Большой популярностью пользуются трехцветные RGB-светодиодные ленты, потому что с их помощью можно получить практически любой цвет освещения, регулируя соотношение яркости светодиодов разных цветов. В схемах на рисунках 1 и 2 в мультивибраторах работало по три логических элемента микросхемы. Хотя собственно мультивибратор выполнен всего на одном логическом элементе.

В схеме на рисунке 1 это логический элемент, вход которого выходит на вывод 1, а выход на вывод 2. Два других элемента, – они только включены последовательно этому. Так как на роль буфера можно вполне оставить только один элемент, то остается еще два лишних элемента, на которых можно сделать еще один мультивибратор и таким образом организовать управление еще одной цепью.

Теперь будет уже три цепи регулировки. И можно будет управлять трехцветной RGB-лентой. Такая схема показана на рисунке 3. Здесь третьим органом управления является переменный резистор R4. Мультивибратор выполнен на элементе, вход которого выведен на вывод 9, а выход на вывод 8. Буфером служит мультивибратор на выводах 5 и 6.

Еще одно отличие схемы на рисунке 3 в том, что здесь в каждом канале на один инвертор меньше, поэтому полярность выходных импульсов противоположная. Значит, и меняется направление регулировки. То есть, где в схеме на рис.1 или рис.2 был максимум, в схеме на рис.3 будет минимум и наоборот. Это, в общем- то, на удобство никак не влияет, просто при монтаже нужно противоположно распаять крайние выводы переменных резисторов.

Способы регулировки яркости светодиодной ленты

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

Регулировка яркости светодиодной ленты RGB контроллером

Регулировка яркости одноцветной светодиодной ленты диммером

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!

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

Регулировка яркости светодиодной ленты при помощи контроллера RGB

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.

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:

В процессе эксплуатации светодиодных лент часто возникает необходимость регулировки их яркости – этот процесс называется диммированием. В этой статье мы рассмотрим теоретические основы процесса регулировки яркости светодиодов и проанализируем классификацию современных устройств для реализации процесса диммирования.

Понятие цветовой температуры и индекса цветопередачи светодиода

Можно ли отрегулировать яркость светодиода, меняя ток, проходящий через светодиод? Нет, изменение тока приведет к изменению цветовой температуры светодиода. Например, белый свет при понижении тока приобретает зеленоватый оттенок. Рассмотрим основные понятия, связанные с цветовой температурой светодиодов. Цветовая температура – это визуальный эффект, который воспринимается человеческим глазом при работе светодиода. Этот параметр показывает, каким мы видим свет – тепло-желтоватым, нейтрально белым или голубовато-холодным. Чтобы обеспечить ту или иную цветовую температуру свечения светодиода, используются различные типы люминофора. От способа его нанесения, его химического состава и толщины слоя зависит цветовая температура и яркость светодиода.

Цветовая температура измеряется в Кельвинах (°K) и указывается в справочных таблицах. Чем ниже этот параметр, тем ближе свет к «теплому». Светодиоды подразделяются на несколько групп по цветовой температуре: лампы теплого свечения 2700–3500°K, нейтрального – 3500–5300°K; холодного – 5300–6800°K. Теплый свет используется для освещения жилых помещений, мест отдыха. Нейтральный – для офисов и производственных помещений. Холодные светодиоды применяются преимущественно в качестве аварийного освещения и на особо ответственных рабочих местах.

Стоит упомянуть еще один важный параметр, связанный с цветовой температурой, – индекс или коэффициент цветопередачи (color rendering index), характеризующий степень соответствия цвета тела видимому цвету при освещении определенным источником света. Под светом двух светодиодов с одинаковой цветовой температурой предметы в помещении могут иметь различный вид. Индекс светопередачи может варьироваться в пределах 0-100 Ra. Чем выше этот коэффициент, тем более правильно человек воспринимает цвета предметов в свете лампы. По сути, индекс цветопередачи – это показатель качества света.

Методы регулировки яркости светодиода

Для регулировки яркости светодиодной ленты используются два метода – широтно-импульсная модуляция (ШИМ) и аналоговое управление.

Аналоговое диммирование – это поддержание тока светодиода на постоянном уровне.
ШИМ-диммирование – управление включением и выключением тока, проходящего через светодиод. Проще говоря, светодиод загорается и гаснет с периодичностью, незаметной для глаза человека. Спектр излучения остается неизменным, поэтому цветовая температура также сохраняется.

Рассмотрим суть метода ШИМ (широтно-импульсной модуляции) для регулировки яркости светодиодной ленты. Ток подается на светодиод импульсами частотой от нескольких сотен до нескольких тысяч герц. Временные промежутки между импульсами равны десятым или сотым долям секунды. Для человека эти импульсы практически незаметны, поскольку глаз не способен воспринимать такие мерцания. Свет кажется равномерным и непрерывным. Чтобы светодиодная лента горела ярче, световой поток регулируется в определенном временном периоде. Для ШИМ-регулировки используются специальные устройства, корректирующие частоту импульсов. Изменяется не сам временный интервал импульсов, а длительность положительного импульса. Примечательно, что различные интервалы мерцания светодиода воспринимаются глазом как изменение яркости свечения.

Устройства для управления яркостью светодиодной ленты

Регулярное появление новых моделей светодиодов и светодиодных лент неразрывно связано с расширением ассортимента всевозможных интегральных схем для управления параметрами яркости освещения. Для реализации методов управления яркостью светодиодной ленты используются различные устройства, которые можно разделить на несколько категорий: механические, электронные, сенсорные, бесконтактные, дистанционные.

Перечень основных устройств, применяемых для управления яркостью светодиодной ленты:

Стабилизаторы напряжения и линейные регуляторы (имеют низкий КПД, считаются устаревшими и применяются ограниченно).
Диммеры – компактные импульсные преобразователи.
Драйверы – импульсные источники питания.
RGB-усилители – устройства, повышающие мощность RGB-светодиодов.
RGB-контроллеры – устройства для управления многоцветными лентами.
DMX-контроллеры – сложные профессиональные устройства, разработанные специально для проведения эффектных световых шоу. Современные модели управляются с компьютера с помощью специального ПО или имеют вид пультов с многочисленными кнопками и ручками.

Управление устройствами регулировки яркости светодиодных лент

Все устройства, регулирующие яркость светодиодных лет, управляются одним из следующих способов:

Стационарное управление с помощью кнопок, расположенных на корпусе регулятора.
Дистанционное управление с помощью инфракрасного пульта или радиочастотного передатчика.
Ethernet, Wi-Fi или Bluetooth модули, позволяющие вести управление с компьютера или смартфона удаленно.
Комбинированное управление, обеспечивающее возможность ручной и дистанционной регулировки.

Первоначально при появлении импульсных регуляторов их главным недостатком было мерцание света. Поэтому громоздкие и недостаточно эффективные аналоговые устройства находили широчайшее применение и не собирались сдавать свои позиции. Но с появлением более современных приборов с хорошими фильтрами, исключающими видимое мигание света, импульсный метод завоевывает рынок все более активно.

Диммер для LED-ленты. Что это, как работает и нужен ли?

Опубликовано: 2019-07-14

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
1. Поворотно-нажимные
2. Кнопочные
3. Сенсорные
4. С пультом
5. Звуковые

Виды диммеров
1. Мини-диммеры
2. Аудио-контроллеры
3. RGB-контроллеры

Нужно ли использовать?
Алгоритмы установки
1. Настенный монтаж
2. 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 2.17/5
1
2
3
4
5

Рейтинг: 2.2/5 (23 голос(ов) всего) 1

Возможно вас заинтересуют ещё материалы по теме: Освещение, led, лента

Что такое падение напряжения? Почему мои полосы 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 маленьким оно ни было, снижает напряжение, когда электричество проходит через полосу. Эта потеря напряжения и мощности приводит к отходам 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 результирующее падение напряжения будет значительным.
Светодиодные ленты
предназначены для работы при оптимальном напряжении. Выше этого напряжения 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 работать хаотично – мигать или даже мигать. Все это нехорошо.

Падение напряжения играет важную роль, 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 минимизировать.

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 возможно.

Во-вторых, убедитесь, что используете провод подходящего размера 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. Нет необходимости делить его ровно пополам – если это удобнее, разделение на двадцать и тридцать футов тоже подойдет.

Если вы не можете физически 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 за вас тяжелую работу.

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.

5 вещей, которые вы должны знать, прежде чем приглушить светодиодные ленты

Принятие светодиодных лент для новых установок быстро растет, и есть возможность для дальнейшего роста, если можно будет оптимизировать взаимодействие с пользователем. Светодиодное ленточное освещение захватило воображение потребителей, предлагая преимущества энергосбережения, контролируя настроение или акцент любого пространства.

Потребители стремятся повысить эффективность установок ленточного освещения за счет изменения интенсивности света, которая, в свою очередь, контролирует настроение пространства, позволяет легко переключаться между акцентным освещением и рабочим освещением и увеличивает срок службы светодиодов. Вот где недостаток информации может привести к неутешительным результатам.

Вот 5 вещей, которые вы должны знать о затемнении светодиодов, чтобы получить наилучшие результаты от полосового освещения:

Что такое аналоговое управление?

Интенсивность света любого светодиода (физического компонента) можно регулировать, просто изменяя постоянный ток через светодиодный компонент.Это называется аналоговым управлением. Этот метод регулирования яркости очень популярен среди типичных светодиодов с регулируемой яркостью типа GU10, когда внутренний драйвер преобразует среднеквадратичное напряжение от регулятора яркости в соответствующий постоянный постоянный ток, подаваемый на компонент светодиода, тем самым обеспечивая линейное регулирование яркости. Однако, поскольку светодиодные ленты имеют встроенный преобразователь напряжения в ток, внешнее аналоговое управление полосой приводит к очень плохим характеристикам затемнения.

Каковы технологические преимущества аналогового управления постоянным током?

Это отработанная технология, которая идеально подходит для преобразователей переменного тока 230 В в постоянный, особенно там, где физическое пространство ограничено (например, в светодиодах GU10).
Доступны многие варианты схем и управляющих ИС, которые являются экономически выгодными, особенно для приложения управления током от 230 В переменного до постоянного.
Быстрая реакция на изменяющиеся условия электропитания
Отсутствует высокочастотное мерцание, если ток чистый и постоянный постоянный ток

Какие недостатки аналогового управления?

Достижение очень точного контроля дорогостоящее из-за допусков компонентов
Возможный сдвиг цвета светодиода
Трудно добиться очень глубокого затемнения, особенно когда характеристики светодиода могут изменяться.
Из-за этих недостатков этот метод управления обычно применяется для светодиодных ламп интегрированного типа, в которых внутренний драйвер согласован с конкретным светодиодным компонентом.

Что такое широтно-импульсная модуляция или ШИМ?

Чтобы избежать недостатков аналогового управления, большинство внешних драйверов светодиодов и некоторые профессиональные интегрированные драйверы используют цифровое управление затемнением. В большинстве случаев выбирается широтно-импульсная модуляция или ШИМ из-за простоты и зрелости технологии ШИМ.

ШИМ-управление принципиально отличается от аналогового управления, поскольку оно не изменяет уровень постоянного тока. Выходной ток драйвера – это фиксированный постоянный ток, соответствующий номинальному значению светодиода, но ток отключается и включается, как показано на Рисунке 1.Таким образом, за счет сокращения времени «включения» средний ток светодиода уменьшается, и он гаснет. Однако недостатками ШИМ является то, что ее дороже реализовать для типичных ламп типа «GU10» и возможен стробоскопический эффект, особенно в промышленных приложениях, где используется вращающееся оборудование.

В чем преимущества ШИМ?

Это очень точно, если постоянный ток точен
Как правило, цветовой сдвиг светодиода отсутствует, так как светодиоды испытывают только номинальный ток.
Поведение между производственными партиями очень надежное и воспроизводимое
Технология хорошо интегрируется с другими цифровыми технологиями.

Основным преимуществом цифрового затемнения с ШИМ является то, что некоторые традиционно «нерегулируемые» светодиодные лампы можно регулировать. Например, типичная светодиодная лента на 12 В или 24 В имеет встроенный преобразователь напряжения в ток, который позволяет питать ее от источника постоянного тока без регулировки яркости. Просто подключив цифровой диммер с нажимным колоколом или «диммер постоянного тока» между источником питания и светодиодом, как показано на Рисунке 2, полоса может быть полностью затемнена до очень низкой интенсивности без какого-либо повреждения светодиода или источника питания.

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; полоса теряет около половины своей мощности к концу второй полосы. 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, значит, вы, скорее всего, испытали падение напряжения и знаете, насколько это неприятно. Особенно, если вы не знаете, чем это вызвано. Падение напряжения происходит, 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 можно 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. Чтобы усилить напряжение, добавьте еще один контроллер в середину светодиодной ленты.

Как компенсировать потерю яркости

Устранить проблему относительно просто.Вы можете применить то же решение, если вы 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 потребуется 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 не рекомендуется использовать длинные кабели 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 же 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 ВЧ-контроллером, и оба индикатора должны изменяться при просмотре меню ВЧ-контроллера.

Устранение падения напряжения

После выполнения этих простых инструкций проблема падения напряжения была решена. Нет необходимости возиться со сложными решениями; наконец, ответ здесь. Вы можете легко решить любые проблемы, связанные с падением напряжения, просто добавив больше напряжения к светодиодным полосам двойной плотности RGB.

Каков наилучший способ затемнения светодиодной ленты CV?

Существует ряд методов, которые можно использовать для затемнения светодиодных лент постоянного напряжения.У каждого метода есть свои плюсы и минусы в зависимости от бюджета и ограничений по установке.

Затемнение светодиодной ленты может быть достигнуто с помощью диммируемый драйвер или не диммируемый драйвер.

Использование драйвера без диммирования

Это самый простой способ, так как не требует дополнительной проводки. и использование драйвера без диммирования. В диммирование осуществляется на стороне DCV драйвера с помощью встроенного контроллера между водителем и светодиодной лентой.

Обычно есть контроллер и пульт дистанционного управления, есть также контроллеры, которые принимают другие входы, такие как «Push», 0-10V.

Плюсы

В большинстве случаев драйвер без диммирования дешевле, чем диммируемый драйвер.
Светодиодный контроллер в 99% случаев будет производить даже диапазон 0–100% без заметного мерцания.

Минусы

Требуется покупка контроллера

См. Драйверы без диммирования

См. Диммеры для светодиодных лент

Использование диммера драйвер

Существует ряд различных диммируемых драйверов CV.

Драйвер симистора (с отсечкой фазы) с регулируемой яркостью

В этих драйверах используется передний край традиционной настенной панели или модуль диммера задней кромки.

Плюсы

Без дополнительной проводки (идеально подходит для модернизации старых установок), диммерный модуль подключается к входу ACV драйвера

Минусы

Дорого
На рынке много брендов, и найти хороший может быть трудным
- Некоторые из них не диммируют полностью до выключенного и / или 100%
- Может быть шумным и нарушать работу другого электрооборудования
Иногда бывает трудно найти подходящий диммерный модуль для работы колодец с драйвером

См. диммируемые драйверы симистора

Драйвер регулировки яркости входного сигнала

В этих драйверах обычно используется дополнительная пара проводов. для передачи сигнала затемнения.Затемнение методы могут быть DALI, 0-10V, резистивным, Push и т. д.

Без выхода ШИМ

Плюсы

Обеспечивает гибкий дизайн с различными интеграциями домашней автоматизации.
Рентабельность

Минусы

Не идеален для существующих установок, так как необходимо установить дополнительную пару сигнальных проводов.
Требуется, чтобы драйвер точно соответствовал нагрузке, мы рекомендуем 90-95%.Точная нагрузка не всегда известна, пока установка не будет завершена.

См. Драйверы регулировки яркости сигнала

с выходом ШИМ

Плюсы

Обеспечивает гибкий дизайн с различными интеграциями домашней автоматизации.
Рентабельность

Минусы

Не идеален для существующих установок, так как необходимо установить дополнительную пару сигнальных проводов.

См. Драйверы вывода ШИМ

Простой диммер для светодиодной ленты | Hackaday.io

Когда-то на промо-акции я купил несколько светодиодных лампочек USB-портов примерно за доллар. Они удивительно яркие, демонстрируя, насколько повысилась эффективность светодиодов со временем. 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 сказано, что они рисуют 4.8 Вт / м, что означает 400 мА. Поскольку имеется 20 групп / м, это означает, что светодиоды работают при 20 мА. Регулировка яркости осуществляется широтно-импульсной модуляцией. Полосу можно обрезать 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. Зачем? Основная причина – память. Положение потенциометра запоминает уровень, на котором вы его оставили перед выключением. Если я использую MCU, мне придется принять меры, чтобы сохранить уровень 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 диоды рулевого управления к обеим сторонам дворника 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 нестабильный ход около 1.3 кГц, достаточно высокой, чтобы не было 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 делало невозможным полное затемнение полосы, даже несмотря на то, что это работало только на пилотном светодиоде. Контрольный светодиод и токоограничивающий резистор не являются обязательными; они для отладки.

Генератор ШИМ питает модуль переключателя мощности CMOS, предназначенный для таких приложений, и стоит около доллара на eBay.Этот крошечный модуль переключателя обрабатывает 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 переключатели питания, 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.

WiFi LED Dimmer, Smart Dimmer Switch, многозонный

Этот светодиодный диммер WiFi – это популярный интеллектуальный диммер, который предлагает не только базовую функцию оптимального затемнения для светодиодных лент с регулируемой яркостью 12 В и 24 В постоянного тока, но и более продвинутые и интеллектуальные функции управления освещением, чем беспроводной диммер RF.Через сеть Wi-Fi или 4G диммер WiFi совместим с Google Assistant, Google Home, Alexa и другими интеллектуальными системами управления освещением. Используйте свой смартфон, чтобы затемнить световые полосы до желаемой яркости с помощью голосового управления или касания.

С приложением контроллера диммеры WiFi имеют гораздо больше функций, чем диммеры RF. Благодаря функции таймера диммер может включать и выключать свет в нужное время в соответствии с вашим образом жизни. Диммеры WiFi, интегрированные в систему управления умным домом, могут легко создать идеальный уровень окружающего освещения для любого случая без мерцания.

Используйте сетевой смартфон 4G, чтобы включить свет по дороге домой, выключить свет, о котором забыли, когда вы уходили. Диммер WiFi обеспечивает двустороннюю передачу данных, что позволяет в любое время узнать состояние освещения.

С диммерами WiFi настройка или внесение изменений в многозонное освещение намного проще, чем с диммерами RF. Диммеры WiFi легко поддерживают гибкую настройку зон с помощью программного обеспечения контроллера, просто перемещая элементы управления диммером в разные группы в программном обеспечении.В случае радиочастотных диммеров существует только процесс сопряжения, при котором пульт дистанционного управления может быть беспроводным образом соединен с диммерами.

Беспроводные диммеры WiFi можно установить рядом с источниками света. Это сокращает объем электромонтажных работ и упрощает установку светодиодных лент, экономя труд и время.

Этот диммер WiFi представляет собой универсальный пятиканальный светодиодный контроллер. Он не только управляет одноцветным светом, таким как теплый белый, нейтральный белый, холодный белый, красный, синий светодиодные полосы, но также может использоваться для световых полос с настраиваемым белым, RGB, RGBW, RGB + CCT.Поэтому он называется приемником-контроллером 5-в-1. Всеми этими различными типами светодиодных лент можно легко управлять с помощью программного обеспечения контроллера на вашем смартфоне.

Комплект готов к установке, шт .:

Контроллер беспроводного светодиодного диммера (приемник 5-в-1), 6 ампер / канал, максимальная выходная мощность 15 ампер.
Передатчик WiFi со шлюзом 2.4G.

Характеристики продукта

Разместите передатчик WiFi на расстоянии не более 30 метров от регулятора яркости.
Используйте смартфон или планшет для управления освещением через сеть Wi-Fi или 4G в любое время и в любом месте.
Приложение контроллера для смартфона или планшета можно загрузить бесплатно, и его легко установить в системе Apple iOS или Android.
Сигнал беспроводного управления проходит сквозь стены, прямой видимости не требуется.
Вход передатчика WiFi: DC5V / 500mA (Micro USB). Кабель питания USB входит в комплект.
Входное напряжение контроллера: 12 или 24 постоянного тока.
Выходное напряжение контроллера: 12 или 24 постоянного тока.
Выходной усилитель контроллера: 6 А на канал, всего 15 А макс.
Выходная мощность контроллера (Вт): 180 Вт или 360 Вт

Если вы настраиваете многозонное светодиодное освещение WiFi, вам необходимо приобрести несколько приемников-контроллеров 5-в-1.

Для получения дополнительной информации см. Серию светодиодных диммеров.

Затемнение светодиодных лент с резистором и ШИМ – корпуса и модификации

Вот некоторые основы работы со светодиодной подсветкой.

Светодиод не работает при определенном напряжении, это устройство, управляемое током. Однако существует понятие прямого напряжения , которое очень упрощенно означает минимальное напряжение, при котором светодиод будет гарантированно полностью включаться и давать свет.

По сути, это означает, что светодиод работает в трех областях:

1. Напряжение в цепи ниже прямого напряжения светодиода (с этого момента я буду говорить Vf), и это как будто светодиода нет в цепи, он полностью блокирует ток.

2.Напряжение цепи находится в очень узкой области около прямого напряжения светодиода, скажем, Vf – 0,1..0,2В светодиода. В этой области светодиод начинает излучать свет, но действует как резистор, ограничивая ток.

3. Напряжение цепи выше прямого напряжения светодиода, что означает, что светодиод полностью открыт и излучает свет … НО, если вы не ограничите количество тока, протекающего через светодиод, в конечном итоге светодиод нагреется и выгорает.

Вы не можете полагаться на эту очень узкую область для ограничения количества тока, проходящего через светодиод, потому что он варьируется от светодиода к светодиоду в зависимости от производственного процесса, а также зависит от других факторов, например, насколько теплый светодиод.Эта область значительно дрейфует с температурой. Например, белый или синий светодиод может иметь прямое напряжение 3,0 В и может начать светиться примерно с 2,8 В, когда температура составляет около 20-40 градусов по Цельсию, но может начать светиться примерно от 2,6 В, если он теплый около 60-70 градусов по Цельсию.

Итак, что вы обычно хотите, это определить напряжение, которое гарантированно будет немного выше прямого напряжения, чтобы, если вы вытащите 10 случайных светодиодов из сумки, вы знали, что все эти светодиоды гарантированно будут полностью открыты и пропускают ток .В моем примере выше я бы выбрал 3,2 В, а затем мне нужно выяснить способ ограничить ток, проходящий через светодиод или через полосу светодиодов.

Самый простой метод – это резистор, и у вас есть простая формула закона Ома, который гласит, что напряжение равно току x сопротивление.

Итак, допустим, у нас есть эта схема

[блок питания +12 В] ——- [резистор] ——- [светодиод 1] —- [светодиод 2] —- [светодиод 3] —– [ источник питания GND]

Я знаю, что хочу, чтобы светодиоды получали как минимум 3.2v, чтобы убедиться, что все они полностью открыты и пропускают ток, что они не находятся в той узкой области, о которой я говорил в [2.]

Таким образом, 3 светодиода будут иметь в сумме 3 x 3,2 В = 9,6 В, что означает, что мне нужно устранить разницу между 12 В и 9,6 В на резисторе.

Подставим числа в формулу

12 В – 9,6 В = ток x сопротивление или 2,4 В = ток x сопротивление

Если у вас есть номинал резистора, вы можете вычислить максимальный ток, который будет проходить через светодиоды, просто переписав Current = 2. 4 / Сопротивление. С резистором на 1000 Ом это будет ток = 2,4 / 1000 = 0,0024 А или 2,4 мА на светодиод.

Если вы хотите настроить максимальный ток, протекающий через светодиоды, вы перепишите формулу на Сопротивление = 2,4 / Ток. Так, например, для 10 мА через светодиоды вы делаете ток = 2,4 / 0,01 А = 240 Ом.

Единственное, что вам нужно знать, это сколько тепла выделяется в резисторе, формула: Мощность = Ток ² x R, поэтому, например, для резистора 10 мА и 240 Ом, мы имеем P = 0.0001 x 240 = 0,024 Вт, что означает, что мы можем использовать простой простой резистор 0,1 Вт для поверхностного монтажа или осевой резистор 0,125 Вт, и мы уверены, что он не перегреется.

Теперь резистор настраивает максимальный ток, так что это максимальная яркость светодиодов. Если вы хотите отрегулировать яркость, вам придется заменить резистор или использовать ШИМ.

Резистор просто предел безопасности, устанавливает максимум, его сложно поменять.

Регулировка яркости светодиодной ленты: Как диммировать светодиодную ленту так, чтобы потребляемая мощность менялась в зависимости от яркости?

виды, какой лучше выбрать и почему

Что же такое диммер?

Востребованные типы устройств

Тонкости управления приспособлением

Типы приборов по способу установки

Правила выбора оптимального варианта

Выводы и полезное видео по теме

⚡️Регулятор яркости светодиодной ленты | radiochipi.ru

Способы регулировки яркости светодиодной ленты

Простой регулятор яркости для светодиодной ленты. Способы управления яркостью свечения светодиодов с помощью импульсных драйверов

Основные виды

Схема подключения к устройству

(adsbygoogle=window.adsbygoogle||[]).push({}); (adsbygoogle=window.adsbygoogle||[]).push({});Одноцветная

RGB

Преимущества и недостатки

Каталог

Регулировка яркости светодиодных лент

Понятие цветовой температуры и индекса цветопередачи светодиода

Методы регулировки яркости светодиода

Устройства для управления яркостью светодиодной ленты

Управление устройствами регулировки яркости светодиодных лент

Диммер для LED-ленты. Что это, как работает и нужен ли?

Что такое диммер?

Виды диммеров

Нужно ли использовать диммер

Алгоритмы установки

Правила выбора диммера

Что такое падение напряжения? Почему мои полосы в конце тускнеют?

5 вещей, которые вы должны знать, прежде чем приглушить светодиодные ленты

Как компенсировать потерю яркости на конце светодиодной ленты

Почему происходит падение напряжения?

Как компенсировать потерю яркости

ВЧ-контроллеры

Устранение падения напряжения

Каков наилучший способ затемнения светодиодной ленты CV?

Простой диммер для светодиодной ленты | Hackaday.io

WiFi LED Dimmer, Smart Dimmer Switch, многозонный

Затемнение светодиодных лент с резистором и ШИМ – корпуса и модификации

Больше новостей

Добавить комментарий Отменить ответ

Одноцветная