Диммеры для светодиодных лент: разновидности и принцип действия. Регулятор освещения для светодиодных ламп

особенности управления, виды, схемы подключения

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 диммеры.

Особенности управления

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 схему с ограничительным резистором 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 резисторы 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.

По типу регулирующей схемы. Поскольку управление светодиодными приборами имеет свои особенности, то диммеры для них также отличаются. Они содержат в себе вместо пассивных диммерных схем схемы активного типа, изготовленные на полупроводниковых элементах. По этому основным признаком для классификации можно считать тип регулирования. Есть два основных типа управляющих элементов:
- Управляемые источники тока. Стабилизируют выходной ток и могут изменять его в необходимом диапазоне при малом падении напряжения.
- Импульсные регуляторы. В схемах широтно-импульсной модуляции используются прямоугольные импульсы, которые получаются при чередовании высокого и низкого уровня сигналов. Изменение длительности импульсов меняет яркость освещения. Такая схема обеспечивает стабильный ток и поддерживает рассеиваемую мощность в номинальном диапазоне.

По способу управления:
- Электронные;
- Механические;
- Дистанционные.
По способу установки:
- Накладные;
- Встроенные;
- В виде модулей.
По способу подключения:
- Проходные, позволяют включать и выключать освещение из разных мест;
- Непроходные, позволяют включать и выключать освещение из одного места.

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 тут.

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:

Компактность.
Простота эксплуатации.
Широкие возможности для управления энергосбережением.
Плавный пуск и переключение цветов.
Возможность программирования.
Защищенность от перегрузок в сети.

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:

elektrik24.net

Выключатель с регулятором яркости - диммер!

Буквально несколько лет назад люди жаловались на высокий уровень электропотребления реостатом, который регулировал освещенность в загородных домах. Даже наименее мощные лампочки тратили много энергии, так как большая ее часть уходила на нагрев реостата. Но появилась такая вещь, как выключатель с регулятором яркости, или, говоря языком специалистов, диммер. Что же это за штука и в чем заключается принцип ее действия? Чтобы ответить на этот вопрос, надо рассмотреть диммеры подробнее.

Выключатель с регулятором яркости — диммер

Содержание статьи

Видео: рекомендации по выбору диммера

Что такое регулируемый выключатель

Диммер является установкой, которая сделана наподобие реостата для плавного изменения напряжения в рамках от 0 до 220 Вт. Данный выключатель также стал замыкающим звеном цепи.

Регулировка яркости происходит за счет изменения напряжения

Конструкция диммера включает в себя размеренную регулировку сопротивления выключателя, в действие которую приводит поворотный кулачок, электронное устройство в виде пульта ДУ или датчика движения или сенсорный механизм.

Конструкция и компоненты диммера

На самом деле, диммер считается выключателем, регулирующим освещение благодаря отбросу «лишнего электричества». Он очень похож на реостат, только более комфортен в использовании.

Классический реостат

Использовать, однако, подобные изделия можно не для всех типов лампочек. Энергосберегающие и галогеновые лампы в принципе не подходят для них, так как такие лампы, чаще всего, требуют именно 220 вольт. А вот выключатели с регулятором яркости для светодиодных ламп – вполне распространенная вещь.

Регулировка яркости светодиодной лампы

Принцип работы

Схемы регулировки яркости света лампочек у большей части диммеров идентичны. Единственное различие – наличие каких-либо дополнительных деталей для создания плавности и устойчивости нижних пределов.

Предназначение клеммных колодок на диммере

Происходит зарядка конденсатора через переменный резистор, а когда она достигает определенной отметки, открывается симистор, и начинает гореть лампа. Симистор закрывается. Такой же процесс идет и на отрицательной полуволне.

Электрическая схема работы регулятора освещения

Вариации диммеров

Все регулируемые устройства подразделяются на типы в зависимости от конструкции и сферы применения.

Модульные

Чаще всего ставятся в распределительных щитках и управляются при помощи клавиши или кнопки. Применяют такие экземпляры для освещения коридоров и лестничных клеток.

Модульный диммер

Моноблочные

Такой тип устанавливается в простом подрозетнике и подключается как ординарные выключатели. Они в свою очередь делятся на:

Нажимной диммер

Устройство с поворотным регулятором

Клавишный регулятор яркости

Сенсорные устройства

С пультом управления.

Диммер с пультом ДУ

Диммеры для установки в монтажную коробку, чаще всего, созданы для галогеновых ламп и ламп накаливания. Управлять ими можно при помощи специализированной выносной кнопки.

Управление уровнем освещения

Существует разделение выключателей и по разновидностям ламп, для регулировки света которых они используется:

Для галогенных ламп и ламп накаливания;
Для галогенных низковольтных ламп;
Для люминесцентных лампочек;
Для светодиодов.

Управление светодиодной лентой при помощи диммера

Статья по теме:

Светильник светодиодные для внутреннего освещения. Что это за устройства и почему набирают такую популярность?Подробнее в специальной публикации.

Плюсы и минусы

Среди плюсов диммеров можно отметить такие аспекты, как:

Возможность регулировки яркости ламп;
Можно настроить таймер, при помощи которого яркость будет меняться автоматически;
Управление дистанционным способом;
Более долгий срок службы ламп;
Применение в роли обычного выключателя;
Можно создать мигание и картины с красивой подсветкой;
Экономия энергии.

С помощью регулятора можно настроить таймер и задать нужную яркость в разное время суток

Однако есть здесь и свои минусы. Например:

Не все разновидности диммеров могут экономить электричество;
Создаются помехи для приборов, которые принимают радиосигналы;
Малые нагрузки приводят к поломке диммеров;
Работе регуляторов могут мешать разнообразные помехи;
При работе диммеров могут наблюдаться мерцания и мигания ламп.

Из-за неправильного монтажа или помех могут мигать лампы

Статья по теме:

Почему мигает лампочка при выключенном выключателе? В отдельной публикации вы можете узнать о причинах возникновения этого явления и способах устранения проблемы.

Монтаж регулируемых выключателей

Как подключить выключатель с регулятором яркости в загородном доме? Очень легко. Размеры диммера не отличаются от размеров ординарного выключателя, следовательно, он также монтируется с помощью специализированных лапок в разрыв осветительной цепи. Главное здесь, это следить за полярностью.

Общая схема подключения диммера

Вместо просто выключателя диммер устанавливается после демонтажа старого. Для того, чтобы это сделать, надлежит отключить напряжение сети и желательно удостовериться в его отключении индикатором. Потом необходимо снять рамку выключателя, отвинтить винты монтажных лапок. Ослабив винты и на клеммах, можно будет открепить выключатель от проводов.

Различные виды зажимов для проводов

Далее следует произвести установку диммера, совершив все вышеописанные действия, начиная с конца, то есть, с присоединения регулятора к проводам.

Соединяем провода с регулятором согласно схеме

Устанавливаем диммер в подрозетник и крепим его винтами.

Монтаж устройства в подрозетник

Монтируем все декоративные элементы устройства.

Установка декоративной рамки

Иногда возникают случаи, когда необходимо регулировать яркость в нескольких местах. В этом случае вам понадобятся два и более диммеров и установка дополнительных подрозетников с прокладкой кабеля.

Схема подключения двух диммеров

Прокладка кабеля в стене

Видео: установка диммера

Заключение

Таким образом, диммер – крайне полезная вещь для освещения и экономии электроэнергии. Но устанавливать его у себя в загородном доме или нет, зависит только от вас, так как его преимущества и недостатки воспринимаются всеми по-разному.

Видео: подключение диммера своими руками

Загрузка...

homemyhome.ru

Диммер как регулятор освещения, диммируемые светодиодные лампы и светильники

Диммеры — это устройства, регулирующие интенсивность искусственного освещения. Первые конструкции диммеров представляли собой обыкновенные реостаты, то есть, мощные переменные сопротивления, гасящие часть напряжения.

Использовались такие приборы в кинотеатрах для плавного выключения освещения зрительного зала. При включении реостата последовательно с лампочкой накаливания, согласно закону Ома для участка цепи, питающее напряжение падает на нити накала лампочки и реостате пропорционально их электрическому сопротивлению.

Таким образом, увеличение сопротивления реостата приводит к уменьшению напряжения на нити накала лампочки, а следовательно, к уменьшению интенсивности её свечения. Изменяя сопротивление реостата можно добиться изменения яркости свечения лампы от полного накала до отключения.

Применение реостатов для диммирования освещения сопряжено с целым рядом неудобств:

реостатные диммеры достаточно громоздки;
активное сопротивление реостата выделяет большое количество теплоты;
при уменьшении яркости свечения осветительных приборов не происходит экономии электроэнергии.

Ещё один вид устройств, иногда применяемый для диммирования освещения, представляет собой автотрансформатор с подвижным контактом ползункового или роликового типа, перемещающийся по обмотке, благодаря чему плавно изменяется коэффициент трансформации.

Таким образом, при неизменном напряжении питания возможно изменение вторичного напряжения на осветительной нагрузке в широких пределах, что приводит к изменению интенсивности свечения.

И хотя приборы данного типа не рассеивают электрическую мощность на сопротивлении, бесполезно превращая её в тепло, они ещё более громоздки, чем реостаты. Это обстоятельство сильно ограничивает сферу применения таких устройств.

ЭЛЕКТРОННЫЕ РЕГУЛЯТОРЫ ОСВЕЩЕННОСТИ

Получившие распространение в настоящее время регуляторы освещения построены на основе электронной схемы. Принцип работы таких устройств заключается в том, что на источник света подаётся не полный период переменного напряжения, а только часть, длительность которой регулируется.

Это достигается путём применения электронных ключей (обычно тиристоров), которые, закрываясь в нужные моменты времени «отрезают» часть синусоиды питающего напряжения. Фаза выключения тиристора регулируется, благодаря чему изменяется длительность питания лампы в течение каждого периода.

В результате применения таких регуляторов, на световой прибор поступают «обрывки» синусоиды, при этом яркость свечения пропорциональна среднему значению величины напряжения за период. Электронные диммеры позволяют экономить электрическую энергию, так как не гасят избыточное напряжение, а отключают его.

Кроме этого, применение регуляторов освещения может существенно продлить срок службы лампочек накаливания. Объясняется это тем, что электролампы перегорают, как правило, в момент включения, когда сопротивление холодной нити накала минимально, а подача толчком рабочего напряжения вызывает резкий бросок тока.

Большинство диммеров же устроено таким образом, что в момент включения на устройство освещения подаётся не более 10% рабочего напряжения, а дальнейшее его увеличение происходит плавно. Следует заметить, что эти приборы можно использовать только с активными инерционными нагрузками,

Например, с их помощью кроме регулирования яркости свечения лампочек накаливания, можно регулировать количество теплоты, выделяемой электрическими нагревателями, то есть применять их в системах управления отоплением.

Совершенно недопустимо применение диммирования электрических двигателей.

ДИММИРУЕМЫЕ СВЕТОДИОДНЫЕ ЛАМПЫ

С появлением светодиодных источников освещения также появилась потребность в диммировании светодиодных ламп, однако применительно к ним этот процесс имеет ряд особенностей.

Главной особенностью светодиодного прибора освещения является то обстоятельство, что сам источник света в них, то есть, светодиод, или светодиодный модуль, имеет очень малое напряжение питания.

Поэтому, для использования светодиодов для привычного для нас освещения на 220 вольт, необходимо применение специального переходного устройства, которое обычно называют драйвером. Таким образом, любая светодиодная лампочка, предназначенная для включения в сеть 220 вольт, кроме собственно светодиодов, содержит также драйвер той или иной конструкции.

СВЕТОРЕГУЛЯТОР ДЛЯ СВЕТОДИОДНЫХ ЛАМП

Возможность применения светорегулятора для светодиодных ламп определяется типом драйвера, применённого в данной лампе. Регулирование яркости свечения самого светодиода может быть осуществлено путём изменения питающего тока, с учётом того, что напряжение питания светодиода постоянно, и имеет величину порядка 1 – 2 вольта.

Некоторые конструкции драйверов представляют собой обычные выпрямительные схемы с гашением избыточного напряжения. При изменении входного напряжения таких драйверов происходит пропорциональное изменение тока, поступающего на светодиоды. Лампы, оснащённые драйверами такого типа, могут подключаться к диммерам.

Такие лампы называют диммируемыми светодиодными лампами. На упаковке и/или цоколе таких лампочек присутствует специальное обозначение, говорящее о том, что данная лампа может работать с диммером.

Задача регулирования яркости свечения светодиодных источников света чаще всего решается с помощью широтно – импульсной модуляции. Данный способ позволяет осуществлять управление посредством цифровых схем.

Суть метода заключается в том, что на светодиодный источник света подаётся последовательность прямоугольных импульсов высокой частоты. Амплитуда импульсов равна напряжению, при котором происходит уверенное зажигание светодиода.

Регулирование заключается в изменении скважности импульсов, то есть, соотношения продолжительности импульсов и интервалов между ними. Чем импульсы длиннее, а интервалы между ними короче, тем ярче свечение светодиода, и наоборот. В схемах широтно – импульсного регулирования применяются специализированные микросхемы ШИМ – генераторов.

Существуют типы диммированных светодиодных ламп, драйвер которых содержит регулятор яркости свечения. Управление такими регуляторами может осуществляться дистанционно, с помощью пульта. Некоторые схемы драйверов содержат ШИМ – генератор, питающий светодиодные источники света высокочастотными импульсами постоянной скважности. Такие драйверы не могут быть подключены к диммеру.

Таким образом, решая вопрос регулирования интенсивности искусственного светодиодного освещения, в первую очередь следует выбрать специальные светодиодные лампы под диммер.

Следует добавить, что применение диммирования светодиодных источников в системах освещения позволяет не только повысить комфорт за счёт выбора требуемого уровня освещённости, но и продлить срок службы светодиодов, так же, как и в случае с лампочками накаливания.

Современные диммеры чаще всего выпускаются в габаритах обычных клавишных выключателей, и могут быть легко установлены вместо них.

БРЕНДЫ И ПРОИЗВОДИТЕЛИ

Заслуживает внимания продукция фирмы Makel, серии изделий lillium care и lillium natural care которой предлагают поворотные диммеры, а также устройства с дистанционным управлением, имеющие различное цветовое оформление, благодаря которому изделия впишутся в интерьер, выполненный в любом стиле.

В составе продуктовой линейки серии регуляторы света для светодиодных ламп и традиционных ламп накаливания мощностью 600 Ватт и 1000 Ватт. Для защиты электронной схемы диммера от воздействия высокочастотных помех, устройства оснащены сетевыми фильтрами высокой частоты. Дистанционный регулятор яркости для светодиодных ламп, выпускаемый компанией Makel, имеет мощность 400 Ватт.

Серия установочных изделий Mimoza включает в себя диммеры, специально созданные для регулировки светодиодных ламп. Среди них – регулятор с дистанционным инфракрасным управлением освещением. Товары фирмы Makel сравнительно недороги и обладают довольно высоким соотношением цены и качества.

Именитая компания Schneider Electric предлагает приборы серии Unica, в составе которой как обычные поворотные диммеры, так и радиоуправляемые приборы для системы «умный дом». Большинство приборов также выполнено в габаритах классических выключателей с использованием декоративных рамок, выполненных в различных стилях.

В начало

* * *

video-praktik.ru

Описание светильников с регулировкой яркости

Грамотно обустроенное освещение не только выполняет свою основную функцию подсветки, но и способствует созданию максимально удобных условий для работы или отдыха. Хорошо, когда светильник имеет универсальные характеристики, может справляться с основным освещением, играть роль ночника и выполнять функцию ночной подсветки. Для того чтобы переключение режимов работы было возможно, осветительный прибор должен иметь встроенный механизм изменения яркости подсветки. Рассмотрим особенности светильника с функцией регулировки яркости.

В этой статье:

Сфера использования ламп с регулировкой подсветки

Светильник с регулировкой яркости необходим в разных сферах. Он незаменим в жилых помещениях, рабочих кабинетах, общественных пространствах.

Работоспособность напрямую зависит от условий труда. Независимо от того, работает человек за станком, в офисе или делает дома уроки, рабочее место должно быть хорошо освещено. Искусственный свет дополняет естественное освещение, не всегда уместно включать лампу на полную мощность, поэтому светодиоды с изменением яркости света необходимы для подсветки рабочей зоны.

Продолжая речь о жилых помещениях, следует сказать, что регулируемые лампы отлично подойдут для подсветки спальни. Перед сном мощность светового потока можно снизить, это создаст романтическую атмосферу или настроит на сон. Регулируемые ночники или бра не будут мешать ярким светом спящему рядом человеку.

Мнение эксперта

Иван Зайцев

Специалист по освещению, консультант в отделе строительных материалов крупной сети магазинов

Задать вопрос эксперту

Многие жильцы квартир или загородных домов предпочитают не выключать свет в доме полностью, особенно если в помещении есть лестница или высокие пороги. Оставлять без подсветки такие комнаты небезопасно. С другой стороны, оставлять свет на полную мощность нецелесообразно, поэтому для коридоров, лестничных пролётов, холлов необходимы регулируемые светильники.

Общественные пространства, где проводятся различные мероприятия, лекции, концерты, также нуждаются в люстрах, имеющих возможность изменять мощность светового потока. На момент выступления спикера или артиста свет приглушают, а во время коллективной работы включают на полную мощность.

Технические характеристики регулируемых приборов

Регуляция интенсивности светового потока происходит с помощью специального механизма, встроенного в светильники. Это устройство называется диммер, он представляет собой низковольтный регулятор мощности постоянного тока, с помощью которого можно менять яркость светодиодов.

Мнение эксперта

Иван Зайцев

Специалист по освещению, консультант в отделе строительных материалов крупной сети магазинов

Задать вопрос эксперту

Принцип работы диммера заключается в том, что мощность светового потока диодов изменяется в зависимости от увеличения или уменьшения скважности положительных импульсов элементов механизма. Переменный резистор изменяет скважность импульсов таким образом, что мощность изменяется в пределах 5—95 % от максимальной. По сути, кнопка на светильнике, изменяющая яркость, напрямую воздействует на резистор, который в свою очередь влияет на скважность положительных импульсов.

Диммер позволяет менять яркость плавно, без скачков. Свет получается мягким, не слепящим глаза и не мерцающим.

Благодаря наличию диммера светильники обладают и другими настройками, дающими возможность организовать «умное» освещение:

автоматическое отключение;
дистанционное управление;
режим мигания;
режим затемнения.

Виды светильников с диммером

Осветительные устройства с регулировкой яркости могут быть самых разнообразных видов:

потолочные люстры;
настольные лампы;
бра;
торшеры;
споты;
уличная подсветка.

Регулируемую лампу можно подобрать под любой стиль интерьера, потому что наличие диммера никаким образом не влияет на её дизайн, который может быть выполнен в стиле:

классик;
модерн;
прованс;
хай-тек;
лофт;
минимализм и т. д.

При выборе светотехники для дома или общественного пространства следует обратить внимание, есть ли у неё функция дистанционного управления. С помощью пульта удобно включать и выключать свет, а также регулировать яркость освещения.

Некоторые модели в качестве источника света используют лампочку накаливания. Это привычный всем прибор, который можно купить в любом хозяйственном магазине. Он легко регулируется, однако имеет ряд недостатков, в частности низкий КПД и небольшой срок работы.

Оптимальным источником света являются светодиоды. По цене они немного дороже других устройств, но их срок эксплуатации достигает 10 000 часов. Они безопасны в использовании, работают по энергосберегающему принципу и обладают широким цветовым диапазоном.

Преимущества регулируемых светильников

Модели, которые имеют возможность изменять яркость светового потока, обладают рядом преимуществ перед светильниками, имеющими только два режима — включен или выключен.

Возможность изменять яркость в зависимости от наличия естественного света. Часто бывает, что в дневное время суток солнечного света не хватает, например из-за повышенной облачности. Но и включать свет на полную мощность не требуется. В этих случаях хороши регулируемые светильники.
Экономия электроэнергии. Если осветительный прибор работает на малую мощность, он потребляет меньше электроэнергии.
Функция ночного света. Нет необходимости устанавливать дополнительную подсветку, которая будет гореть по ночам. Один прибор справится с функцией основного освещения вечером и будет служить фоновой подсветкой ночью.
Создание романтической атмосферы. Приглушённый мягкий свет в спальне настроит на романтический лад, особенно если в светильник встроены цветные светодиоды.
Яркий свет повышает работоспособность человека, в то время как мягкий, приглушённый обладает релаксирующим действием. После тяжёлого рабочего дня, перед сном можно уменьшить яркость люстры и постепенно настраиваться на сон.
Если ребёнок боится засыпать с выключенным светом, то можно оставлять в его комнате горящий ночник, постепенно уменьшая яркость. Таким образом, ребёнок будет постепенно привыкать к сумеркам и избавляться от фобии.

Регулируемые светильники — функциональное дизайнерское решение для подсветки жилых и общественных помещений. Осветительный прибор, имеющий несколько режимов работы или возможность плавного изменения мощности источника света, — необходимый элемент для обустройства «умного» дома.

cdelct.ru

Регулировка яркости светодиодов

Если упустить подробности и объяснения, то схема регулировки яркости светодиодов предстанет в самом простом виде. Такое управление отлично от метода ШИМ, который мы рассмотрим чуть позже.Итак, элементарный регулятор будет включать в себя всего четыре элемента:

блок питания;
стабилизатор;
переменный резистор;
непосредственно лампочка.

И резистор, и стабилизатор можно купить в любом радиомагазине. Подключаются они точно так, как показано на схеме. Отличия могут заключаться в индивидуальных параметрах каждого элемента и в способе соединения стабилизатора и резистора (проводами или пайкой напрямую).

Собрав своими руками такую схему за несколько минут, вы сможете убедиться, что меняя сопротивление, то есть, вращая ручку резистора, вы будете осуществлять регулировку яркости лампы.

В показательном примере аккумулятор берут на 12 Вольт, резистор на 1 кОм, а стабилизатор используют на самой распространенной микросхеме Lm317. Схема хороша тем, что помогает нам сделать первые шаги в радиоэлектронике. Это аналоговый способ управления яркость. Однако он не подойдет для приборов, требующих более тонкой регулировки.

Необходимость в регуляторах яркости

Теперь разберем вопрос немного подробнее, узнаем, зачем нужна регулировка яркости, и как можно по-другому управлять яркостью светодиодов.

Самый известный случай, когда необходим регулятор яркости для нескольких светодиодов, связан с освещением жилого помещения. Мы привыкли управлять яркостью света: делать его мягче в вечернее время, включать на всю мощность во время работы, подсвечивать отдельные предметы и участки комнаты.
Регулировать яркость необходимо и в более сложных приборах, таких как мониторы телевизоров и ноутбуков. Без нее не обходятся автомобильные фары и карманные фонарики.
Регулировка яркости позволяет экономить нам электроэнергию, если речь идет о мощных потребителях.
Зная правила регулировки, можно создать автоматическое или дистанционное управление светом, что очень удобно.

В некоторых приборах просто уменьшать значение тока, увеличивая сопротивление, нельзя, поскольку это может привести к изменению белого цвета на зеленоватый. К тому же увеличение сопротивления приводит к нежелательному повышенному выделению тепла.

ШИМ управление

Выходом из, казалось бы, сложной ситуации стало ШИМ управление (широтно-импульсная модуляция). Ток на светодиод подается импульсами. Причем значение его либо ноль, либо номинальное – самое оптимальное для свечения. Получается, что светодиод периодически то загорается, то гаснет. Чем больше время свечении, тем ярче, как нам кажется, светит лампа. Чем меньше время свечения, тем лампочка светит тусклее. В этом и состоит принцип ШИМ.

Управлять яркими светодиодами и светодиодными лентами можно непосредственно с помощью мощных МОП-транзисторов или, как их еще называют, MOSFET. Если же требуется управлять одной-двумя маломощными светодиодными лампочками, то в роли ключей используют обычные биполярные транзисторы или подсоединяют светодиоды напрямую к выходам микросхемы.

Вращая ручку реостата R2, мы будет регулировать яркость свечения светодиодов. Здесь представлены светодиодные ленты (3 шт.), которые присоединили к одному источнику питания.

Зная теорию, можно собрать схему ШИМ устройства самостоятельно, не прибегая к готовым стабилизаторам и диммерам. Например, такую, как предлагается на просторах интернета.

NE555 – это и есть генератор импульсов, в котором все временные характеристики стабильны. IRFZ44N – тот самый мощный транзистор, способный управлять нагрузкой высокой мощности. Конденсаторы задают частоту импульсов, а к клеммам «выход» подсоединятся нагрузка.

Поскольку светодиод обладает малой инертностью, то есть, очень быстро загорается и гаснет, то метод ШИМ регулирования является оптимальным для него.

Готовые к использованию регуляторы яркости

Регулятор, который продается в готовом виде для светодиодных ламп, называются диммером. Частота импульсов, создавая им, достаточно велика для того, чтобы мы не чувствовали мерцания. Благодаря ШИМ контролеру осуществляется плавная регулировка, позволяющая добиваться максимальной яркости свечения или угасания лампы.

Встраивая такой диммер в стену, можно пользоваться им, как обычным выключателем. Для исключительно удобства регулятор яркости светодиодов может управляться радио пультом.

Способность ламп, созданных на основе светодиодов, менять свою яркость открывает большие возможности для проведения световых шоу, создания красивой уличной подсветки. Да и обычным карманным фонариком становится значительно удобнее пользоваться, если есть возможность регулировать интенсивность его свечения.

le-diod.ru

Диммер для светодиодной лампы. Схема

Этот диммер позволяет регулировать яркость свечения светодиодной лампы на сверхярких светодиодах. В схеме применен линейный регулятор напряжения DA1 LM2941, что в свою очередь позволило значительно упростить конструкцию диммера, не пренебрегая эффективностью светоотдачи.

Схема драйвера позволяет производить регулирование свечения светодиодов пока входное напряжение будет выше 10,5В. Данный светильник можно применить в качестве настольной лампы или же небольшого светильника для рабочего места.

Требования к питанию:

Входное напряжение: 10.5-16В
Входной ток: 11-150мА при 12В.

Описание схемы

Входное постоянное напряжение 12В через плавкий предохранитель поступает на вход LM2941. Диод VD1 предназначен для защиты схемы от неверного подключения полярности питания. Если питание включено ошибочно, то ток потечет не через схему, а через диод, в результате чего перегорит предохранитель и устройство будет обесточено.

Регулятор DA1 позволяет регулировать напряжение в диапазоне 5,5В (темный) до 8,3В (яркий). Регулировка яркости производится переменным резистором R3 параллельно которому подключен постоянный резистор R2. Регулировка нелинейная, это необходимо из-за особенности восприятия человеческого глаза на изменение освещения (логарифмический отклик)

Группа из трех светодиодов подключена последовательно через токоограничивающий резистор в 24Ом. Всего таких групп шесть. Такое подключение способствует ограничению протекающего тока через них до 20мА.

Перечень элементов диммера

1шт. - LM2941CT регулятор с малым падением напряжения;
1шт. - Предохранитель на 1А;
1шт. - 1N4001 диод
2шт. - 1к , 0,25Вт резистор;
2шт. - 4,7к , 0,25Вт резистор;
6шт. - 24 Ом, 0,25Вт резистор;
1шт. - 1K переменный резистор;
18шт. - Светодиоды белые, 5мм, до 20 мА;
1шт. - 22 мкФ х 16В электролитический конденсатор;
1шт. - 100 нФ, 25В конденсатор.

Печатная плата в формате Eagle: скачать (1,2 Mb, скачано: 1 567)

Источник: www.solorb.com

www.joyta.ru

Диммер для светодиодных ламп своими руками схемы и устройство | Своими руками

Светодиодные лампы, гирлянды, ленты сегодня очень популярны. Однако из соображений дополнительного энергосбережения у многих возникают вопросы по их подключению с возможностью регулировки яркости — например, с помощью диммера.

Благодаря своей экономичности, интенсивному свечению и малому потреблению электроэнергии светодиодные лампы нашли широкое применение как в промышленности, так и в быту. В отличие от ламп дневного света и так называемых энергосберегающих светодиодные лампы не содержат токсичной ртути, которая попадает в окружающую среду при малейших механических повреждениях корпуса лампы. Поэтому светодиодные лампы являются оптимальными источниками освещения для квартир, детских садов, школ, крытых спортивных площадок.

Способы регулировки яркости светодиодных ламп

Иногда яркость светодиодных ламп оказывается избыточной, и ею приходится каким-то образом управлять. Для регулировки яркости используются диммеры, которые представлены двумя разновидностями: одни изменяют напряжение и, соответственно, ток через нагрузку, а другие модели за счёт широтно- импульсной модуляции (ШИМ) регулируют интервалы включения и отключения нагрузки, то есть светодиода. Длительность периода следования импульсов остаётся при этом постоянной (рис. 1).

Диммеры, функционирующие по принципу изменения напряжения на нагрузке, — устройства довольно громоздкие и дорогие. Кроме того, они малопригодны для низковольтных светодиодных ламп или лент, рассчитанных на напряжение 12-24 В, поскольку в зависимости от конструкции такие лампы (ленты) включаются при напряжении 9 и 18 В соответственно.

Диммеры на основе ШИМ очень компактны и эффективны. Их легко реализовать на микроконтроллерах, снабдив устройство дополнительными функциями. К сожалению, при отказе микроконтроллерного устройства отремонтировать его практически невозможно: простая замена ; микроконтроллера ничего не исправит, поскольку он содержит управляющую программу, разработанную производителем устройства и представляющую коммерческую тайну.

Вместе с тем при отказе микроконтроллерного диммера его довольно легко заменить самодельным, поскольку широтно-импульсное управление несложно реализовать на цифровых микросхемах малой степени интеграции. Эти микросхемы совсем недорогие, а собранные на них конструкции доступны для повторения даже новичкам, только начавшим освоение электроники.

Ссылка по теме: Светодиодная лампа (led) своими руками вместо энергосберегающей

Аналого-цифровой диммер

Самый простой по конструкции — диммер, выполненный на интегральном таймере NE555. Этот таймер был создан почти 45 лет тому назад инженером компании Signetics Гансом Камензиндом. В таймере объединены аналоговая и цифровая части. Аналоговая представлена двумя компараторами, цифровая — RS-триггером, который можно считать элементарной ячейкой памяти и инвертором. Благодаря столь замечательному союзу аналоговой и цифровой электроники возникло совершенно уникальное устройство, на основе которого можно построить импульсные преобразователи, широтно-импульсные модуляторы, таймеры, генераторы. Добавим, что таймер не критичен к напряжению питания и стабильно работает в диапазоне от 3 до 18 В, обеспечивая выходной ток до 0,2 А. То есть к выходу таймера напрямую можно подключить реле, тем самым ещё больше упростив конструкцию,

Принципиальная схема устройства

Рассмотрим схему, предназначенную для управления светодиодными лампами (рис. 2).

Длительность периода колебаний задается генератором, выполненным на резисторе R1 и конденсаторе С1. Разряд и заряд конденсатора С1 происходит по разным цепям, разделенным диодами VD1 и VD2. Если перемещать ползунок резистора R1 вверх, уменьшится длительность разряда и увеличится время заряда конденсатора С1. А это значит, что при изменении положения движка резистора R1 будет меняться только скважность импульсов на выходе 3 таймера DA1 и, соответственно, интервал между включением и отключением нагрузки.

Поскольку максимальный ток на выходе микросхемы NE555 не превышает 0,2 А, управлять мощной нагрузкой, которой являются светодиодные лампы (ленты) следует через усилитель мощности, выполненный на полевом транзисторе.

В данной конструкции использован полевой транзистор с индуцированным каналом п-типа, например 2SK1505, 2SK1946, или любой другой с допустимым прямым током нагрузки, в 1,5-2 раза превышающим максимальный суммарный ток нагрузки, подключенной к диммеру.

Транзистор следует установить на теплоотвод, если мощность нагрузки превышает 1 А. Площадь теплоотвода должна соответствовать мощности, рассеиваемой на транзисторе.

При обращении с полевым транзистором следует иметь в виду, что он весьма чувствителен к статическому электричеству. Даже слабого статического разряда бывает достаточно, чтобы необратимо испортить транзистор. Поэтому перед монтажом все электроды полевого транзистора следует закоротить, например, алюминиевой фольгой (фото 1) или оголённым медным проводом.

Монтаж и сборка диммера своими руками

Монтаж диммера удобно выполнять на печатной плате из одностороннего фольгированного стеклотекстолита размерами 35 х 50 мм. Разводка печатных проводников и схема монтажа компонентов представлены на рис. 4 и 5 соответственно.

Сборку устройства целесообразно производить в такой последовательности. Сначала установите разъём

для подключения внешних цепей и резисторы, затем — конденсаторы, диоды, микросхему и последним припаяйте полевой транзистор. После пайки обязательно удалите перемычку с выводов транзистора, иначе собранное устройство сгорит при первом же подключении! Внешний вид смонтированного диммера показан на фото 2 и 3.

Диммер можно разместить в подходящем пластмассовом корпусе, например в мыльнице, просверлив отверстия для подвода кабеля и под переменный резистор R1.

При перемещении движка переменного резистора скважность импульсов меняется от 5 до 100 %, а освещённость — почти в 20 раз (фото 4).

Применение диммеров

Собранный диммер можно использовать для регулировки освещенности рабочего места, например, в домашней мастерской. Известно, что яркий свет при длительной работе утомляет зрение.

Еще один вариант применения диммера — это система аварийного освещения. При работе от автономного источника питания — аккумулятора — ресурс работы системы аварийного освещения существенно увеличится за счет снижения яркости светодиодных ламп.

И, наконец, диммер можно подключить к полноцветным RGB-лампам или RGB-лентам для синтеза цвета. Правда, диммеры потребуется изготовить в трех экземплярах — по одному на красный, зелёный и синий каналы. Таким образом, регулируя яркость в каждом канале, вы без труда установите любой желаемый цвет или оттенок. Подобная замена может пригодиться в случае отказа штатного контроллера, входящего в комплект светодиодных ламп или лент, поскольку приобрести отдельно от комплекта этот контроллер бывает весьма затруднительно.

Диммер для светодиодных лам: схемы – фото

Ссылка по теме: Освещение искусственное и естественное – расчет и требования. Лампы.

Рис. 1.При широтно-импульсной модуляции остаются неизменными амплитуда и период следования (повторения) импульсов, меняется лишь длительность импульса.

Рис. 2. Принципиальная схема диммера на микросхеме NE555 с усилителем мощности на полевом транзисторе.

Рис. 3. Схема разводки печатных проводников на монтажной плате.

Рис. 4. Схема расположения элементов на печатной плате.

1. Перед монтажом выводы полевого транзистора следует закоротить — во избежание пробоя статическим электричеством.

2-3. Внешний вид собранного диммера с регулировкой переменным резистором.

4. Собранный диммер обеспечивает регулировку яркости светодиода до 20 раз!

Ниже другие записи по теме "Как сделать своими руками - домохозяину!"

Светильник из перегоревшей светодиодной лампы своими руками Экономичный светильник из энергосберегающей лампы...

Радиаторы из конденсаторов для светодиодных ламп своими руками Самодельные радиаторы для светодиодных лампВ...

Регулятор мощности своими руками (+ схема) Самодельный регулятор мощностиУстройство для регулирования...

Как сэкономить деньги на электричестве – расчет и выбор. Экономим на электричестве – приборы,...

Светодиоды – подключение, виды и экономия Виды и сравнение светодиодовСовременный дизайн...

Монтаж светодиодных лент своими руками Как сделать монтаж светодиодной ленты...

Светильник для дачи своими руками из люминесцентной лампы Как сделать светильник для дачи...

Подпишитесь на обновления в наших группах.

Будем друзьями!

kak-svoimi-rukami.com