Закрыть

Регулятор яркости светодиодной ленты 12в – Простейший регулятор яркости светодиодов | Мастер-класс своими руками

Содержание

Простейший регулятор яркости светодиодов | Мастер-класс своими руками

Простейшая схема регулятора яркости светодиодов, представленная в этой статье, с успехом может быть применена в тюнинге автомобилей, ну и просто для повышения комфорта в машине в ночное время, например для освещения панели приборов, бардачков и так далее. Чтобы собрать это изделие, не нужно технических знаний, достаточно быть просто внимательным и аккуратным.
Напряжение 12 вольт считается полностью безопасным для людей. Если в работе использовать светодиодную ленту, то можно считать, что и от пожара вы не пострадаете, так как лента практически не греется и не может загореться от перегрева. Но аккуратность в работе нужна, что бы ни допустить короткого замыкания в смонтированном устройстве и как следствие пожара, а значит сохранить своё имущество.
Транзистор Т1, в зависимости от марки, может регулировать яркость светодиодов общей мощностью до 100 ватт, при условии, что он будет установлен на радиатор охлаждения соответствующей площади.
Работу транзистора Т1 можно сравнить с работой обыкновенного краника для воды, а потенциометра R1 – с его рукояткой. Чем больше откручиваешь – тем больше течёт воды. Так и здесь. Чем больше откручиваешь потенциометр – тем больше течёт ток. Закручиваешь – меньше течёт и меньше светят светодиоды.

Схема регулятора



Для этой схемы нам понадобятся не многочисленные детали.
Транзистор Т1. Можно применить КТ819 с любой буквой. КТ729. 2N5490. 2N6129. 2N6288. 2SD1761. BD293. BD663. BD705. BD709. BD953. Эти транзисторы нужно выбирать в зависимости от того, какую мощность светодиодов вы планируете регулировать. В зависимости от мощности транзистора находится и его цена.
Потенциометр R1 может быть любого типа сопротивлением от трёх до двадцати килом. Потенциометр сопротивлением три килоома лишь немного снизит яркость светодиодов. Десять килоом - убавит почти до нуля. Двадцать – будет регулировать со средины шкалы. Выбирайте, что вам подходит больше.
Если вы будете использовать светодиодную ленту, то вам не придётся заморачиваться с расчётом гасящего сопротивления (на схеме R2 и R3) по формулам, потому что эти сопротивления уже вмонтированы в ленту при изготовлении и всё, что нужно, это подключить её к напряжению 12 вольт. Только нужно купить ленту именно на напряжение 12 вольт. Если подключаете ленту, то сопротивления R2 и R3 исключить.
Выпускают так же светодиодные сборки, рассчитанные на питание 12 вольт, и светодиодные лампочки для автомобилей. Во всех этих устройствах при изготовлении встраивают гасящие резисторы или драйверы питания и их напрямую подключают к бортовой сети машины. Если вы в электронике делаете только первые шаги, то лучше воспользоваться именно такими устройствами.
Итак, с компонентами схемы мы определились, пора приступать к сборке.

Прикручиваем на болтик транзистор к радиатору охлаждения через теплопроводящую изолирующую прокладку (чтобы не было электрического контакта радиатора с бортовой сетью автомобиля, во избежание короткого замыкания).

Нарезаем провод на куски нужной длинны.

Зачищаем от изоляции и лудим оловом.

Зачищаем контакты светодиодной ленты.

Припаиваем провода к ленте.

Защищаем оголённые контакты при помощи клеевого пистолета.

Припаиваем провода к транзистору и изолируем из термоусадочным кембриком.

Припаиваем провода к потенциометру и изолируем их термоусадочным кембриком.

Собираем схему с применением контактной колодки.
Подключаем к аккумулятору и опробуем в работе на разных режимах.

Всё работает хорошо.

Смотрите видео работы регулятора


sdelaysam-svoimirukami.ru

Выбираем лучший диммер для светодиодной ленты

Чтобы управлять яркостью светодиодной ленты, в схему наряду с блоком питания (БП) устанавливают диммер (иногда его называют LED-контроллер или светорегулятор). С его помощью можно как минимум управлять яркостью светодиодов, а при использовании RGB модели – изменять цвет свечения и задавать различные режимы работы. В продаже присутствуют десятки разновидностей диммеров для светодиодных лент, в которых рядовому потребителю легко запутаться. Чтобы не допустить ошибку в момент покупки, желательно заранее узнать, как правильно выбрать, подключить и установить светорегулятор и какой дополнительный функциональностью он должен обладать.

Немного о сфере применения

Приобретая светодиодную ленту, например, для дома, многие из нас даже не задумываются о возможности диммирования её светового потока. Почему? Потому что зачастую в этом нет необходимости. Например, организация подсветки на кухне под навесными шкафами или подсветка шкафа-купе, где для получения должного эффекта всегда требуется максимальная светоотдача. Другое дело, когда одноцветная или RGB-лента смонтирована по периметру потолка комнаты. В этом случае диммер поможет снизить интенсивность свечения и подобрать комфортный полумрак, а в детской комнате – на ночь задать минимальную яркость, чтобы ребёнок не спал в темноте.

Практическое применение диммера для белой светодиодной ленты оправдано в случае, когда она используется в качестве основного источника освещения в комнате. Многофункциональные RGB диммеры являются неотъемлемой частью системы «Умный дом».

Какие бывают?

Современные технологии позволяют создавать диммеры для светодиодных лент самой разной конфигурации. В связи с этим их можно классифицировать сразу по нескольким признакам.

По способу преобразования сигнала:

  • аналоговые, в которых за изменение выходного напряжения отвечает тиристор или аналоговая микросхема;
  • цифровые, работа которых основана на микроконтроллере.

По способу управления:

  • кнопочные, когда механические или сенсорные кнопки расположены на самом диммере;
  • дистанционные, управляемые с помощью ПДУ;
  • совмещённые, поддерживающие два способа управления.

По форме и способу монтажа:

  • модульные – выполнены в виде блока с клеммами для подключения проводов;
  • накладные и встраиваемые – имеют вид обычного выключателя и устанавливаются на стену;
  • миниатюрные – выполнены в виде модуля с проводами размером не больше спичечного коробка и имеющие от одной до трёх кнопок.

По назначению:

  • одноканальные для монохромных лент;
  • многоканальные для RGB и RGBW лент.

По функциональному набору:

  • только диммирование;
  • диммирование и дополнительные функции (вкл/откл, режим мигания, цветомузыки, поддержка DMX-протокола, управление несколькими зонами освещения и пр.)

Схема подключения

Электрическую схему разрабатывают в зависимости от типа светодиодной ленты и её длины. В самом простом варианте диммер для одноцветной светодиодной ленты включается последовательно в разрыв цепи между БП и нагрузкой. Суммарная мощность подключённых отрезков не должна превышать как мощность БП, так и диммера. Ситуация, когда мощности диммера недостаточно для управления яркостью длинных светодиодных отрезков решается путём добавления в схему усилителя. Опираясь на предварительные расчёты, один из отрезков можно подключить напрямую к диммеру, а можно использовать 2 усилителя.

Для подключения светодиодных лент типа SMD 5050, SMD 5730 длиною 5 метров следует использовать медные многожильные провода сечением 1-1,5 мм2, способные длительно (без перегрева!) пропускать ток до 10А.

Чтобы одновременно управлять яркостью четырёх одноцветных светодиодных лент (одинаковых или разных по цвету свечения), можно воспользоваться схемой на рисунке ниже. В данном варианте один отрезок запитан напрямую от диммера, а ещё 3 – от RGB усилителя, управляющие входы которого замкнуты между собой. Для управления не только яркостью, но и оттенками RGB или RGBW ленты простого диммера недостаточно. Вместо него в схему устанавливают соответствующий контроллер.

При необходимости схему дополняют RGB или RGBW усилителем, или дополнительным блоком питания.

Стоимость диммера для LED-ленты

Как и любой электронный прибор хороший светодиодный диммер не может быть дешёвым. Но при этом следует понимать, что для каждого типа светорегуляторов существует свой ценовой диапазон. Например, стоимость миниатюрных проводных диммеров от Arlight составляет около 8$. Такие устройства могут управлять только одним цветом и выдавать в нагрузку мощность до 36 Вт.

Более дорогими являются одноканальные модели, внешне напоминающие блок питания светодиодной ленты. На их корпусе нет кнопок, а управление яркостью осуществляется с пульта по ИК или радиоканалу. Розничная цена таких диммеров сильно зависит от максимальной выходной мощности и колеблется от 20$ до 40$.

При заказе через интернет-магазин внимательно ознакомьтесь с комплектацией. В некоторых моделях пульт не входит в комплект и приобретается отдельно.

Самую высокую цену имеют диммеры для RGB и RGBW светодиодных лент с многофункциональным пультом управления. Стоимость таких регуляторов яркости среднего качества начинается от 40$. В то же время на AliExpress можно купить аналогичный товар в 2 раза дешевле. Вот только стабильную работу и соответствие заявленным техническим характеристикам поставщики из Китая не гарантируют. На низкое качество продукции AliExpress указывают и многочисленные отрицательные отзывы покупателей.

Чтобы не покупать товар сомнительного качества из Китая и в то же время не тратить деньги на дорогостоящую брендовую продукцию, можно собрать диммер самому из доступных радиокомпонентов.

Диммер для светодиодной ленты на 12 вольт своими руками

Диммер для светодиодной ленты в простейшем виде – это регулируемый источник постоянного напряжения линейного типа, в котором значение выходного напряжения должно изменяться от 0 до 12В. Принципиальная схема такого самого простейшего устройства показана ниже. Её главными элементами являются биполярный транзисторы  КТ819 и простой переменный резистор на 10 кОм.

Стабильная работа схемы обеспечивается при подаче на вход постоянного напряжения 12-14 вольт, которое предварительно было выпрямлено и сглажено емкостным фильтром. Регулировка напряжения на выходе достигается за счёт вращения ручки потенциометра (переменного резистора).

К недостаткам такого самодельного диммера относятся:

  • невысокий уровень КПД;
  • низкая точность диммирования, которая во многом зависит от качества переменного резистора;
  • низкая нагрузочная способность, так как весь ток нагрузки протекает через транзистор КТ819. При подключении светодиодной ленты большой длины, транзистор следует устанавливать на радиатор.

Более высокими эксплуатационными показателями обладают схемы диммеров, в основе работы которых лежит принцип широтно-импульсной модуляции. Одно из таких решений рассмотрено в статье «Схема ШИМ-регулятора яркости светодиодов». Она прекрасно подходит для сборки диммера для светодиодной ленты своими руками и имеет ряд преимуществ по сравнению с первым вариантом:

  • более высокий КПД и нагрузочную способность, которая зависит только от мощности транзистора;
  • транзистор работает в ключевом режиме на частоте более 1 кГц;
  • таймер NE555 стабильно работает от любого источника постоянного тока напряжением 5-18В.
Читайте так же

ledjournal.info

Простой ШИМ-регулятор яркости светодиодов

С микросхемой NE555 (аналог КР1006) знаком каждый радиолюбитель. Её универсальность позволяет конструировать самые разнообразные самоделки: от простого одновибратора импульсов с двумя элементами в обвязке до многокомпонентного модулятора. В данной статье будет рассмотрена схема включения таймера в режиме генератора прямоугольных импульсов с широтно-импульсной регулировкой.

Схема и принцип её работы

С развитием мощных светодиодов NE555 снова вышла на арену в роли регулятора яркости (диммера), напомнив о своих неоспоримых преимуществах. Устройства на её основе не требуют глубоких знаний электроники, собираются быстро и работают надёжно.

Известно, что управлять яркостью светодиода можно двумя способами: аналоговым и импульсным. Первый способ предполагает изменение амплитудного значения постоянного тока через светодиод. Такой способ имеет один существенный недостаток — низкий КПД. Второй способ подразумевает изменение ширины импульсов (скважности) тока с частотой от 200 Гц до нескольких килогерц. На таких частотах мерцание светодиодов незаметно для человеческого глаза. Схема ШИМ-регулятора с мощным выходным транзистором показана на рисунке. Она способна работать от 4,5 до 18 В, что свидетельствует о возможности управления яркостью как одного мощного светодиода, так и целой светодиодной лентой. Диапазон регулировки яркости колеблется от 5 до 95%. Устройство представляет собой доработанную версию генератора прямоугольных импульсов. Частота этих импульсов зависит от ёмкости C1 и сопротивлений R1, R2 и определяется по формуле: f=1/(ln2*(R1+2*R2)*C1), Гц

Принцип действия электронного регулятора яркости заключается в следующем. В момент подачи напряжения питания начинает заряжаться конденсатор по цепи: +Uпит – R2 – VD1 –R1 –C1 – -Uпит. Как только напряжение на нём достигнет уровня 2/3Uпит откроется внутренний транзистор таймера и начнется процесс разрядки. Разряд начинается с верхней обкладки C1 и далее по цепи: R1 – VD2 –7 вывод ИМС – -Uпит. Достигнув отметки 1/3Uпит транзистор таймера закроется и C1 вновь начнет набирать ёмкость. В дальнейшем процесс повторяется циклически, формируя на выводе 3 прямоугольные импульсы.

Изменение сопротивления подстроечного резистора приводит к уменьшению (увеличению) времени импульса на выходе таймера (вывод 3), и как следствие, уменьшается (увеличивается) среднее значение выходного сигнала. Сформированная последовательность импульсов через токоограничивающий резистор R3 поступает на затвор VT1, который включен по схеме с общим истоком. Нагрузка в виде светодиодной ленты или последовательно включенных мощных светодиодов включается в разрыв цепи стока VT1.

В данном случае установлен мощный MOSFET транзистор с максимальным током стока 13А. Это позволяет управлять свечением светодиодной ленты длиной в несколько метров. Но при этом транзистору может потребоваться теплоотвод.

Блокирующий конденсатор C2 исключает влияние помех, которые могут возникать по цепи питания в моменты переключения таймера. Величина его ёмкости может быть любой в пределах 0,01-0,1 мкФ.

Плата и детали сборки регулятора яркости

Односторонняя печатная плата имеет размер 22х24 мм. Как видно из рисунка на ней нет ничего лишнего, что могло бы вызвать вопросы.

Плата в файле Sprint Layout 6.0: reguljator-jarkosti.lay6

После сборки схема ШИМ-регулятора яркости не требует наладки, а печатная плата легка в изготовке своими руками. В плате, кроме подстроечного резистора, используются SMD элементы.

  • DA1 – ИМС NE555;
  • VT1 – полевой транзистор IRF7413;
  • VD1,VD2 – 1N4007;
  • R1 – 50 кОм, подстроечный;
  • R2, R3 – 1 кОм;
  • C1 – 0,1 мкФ;
  • C2 – 0,01 мкФ.

Заказать готовую сборку от автора можно здесь.

Практические советы

Транзистор VT1 должен подбираться в зависимости от мощности нагрузки. Например, для изменения яркости одноваттного светодиода достаточно будет биполярного транзистора с максимально допустимым током коллектора 500 мА.

Управление яркостью светодиодной ленты должно осуществляться от источника напряжения +12 В и совпадать с её напряжением питания. В идеале регулятор должен питаться от стабилизированного блока питания, специально предназначенного для ленты.

Нагрузка в виде отдельных мощных светодиодов запитывается иначе. В этом случае источником питания диммера служит стабилизатор тока (его еще называют драйвер для светодиода). Его номинальный выходной ток должен соответствовать току последовательно включенных светодиодов.

Читайте так же

ledjournal.info

Светодиодный ночник с регулятором яркости своими руками

Привет! 🙂

В прошлом году собрал вот такой простенький ночник из блока питания на 9 вольт и обрезков светодиодной ленты

Ночник из светодиодной ленты и блока питания

Вещица оказалась весьма полезной. Отдал на эксплуатацию супруге, и спустя некоторое время получил отзыв 🙂 Оказалось, что ночником трудно попасть в розетку в полной темноте, а если это все-таки удалось, то он непременно ослепит и нарушит весь сон! 🙂

Ночник из светодиодной ленты и блока питания включен в сеть

Исходя из этого опыта решил изготовить новую модель ночного светильника с регулятором яркости и встроенным выключателем, чтобы была возможность всегда оставлять ночник в розетке.

Видео о получившемся ночнике с регулятором яркости.

 

Далее в этой статье я покажу процесс изготовления ночника с регулятором яркости из блока питания на 12 вольт и светодиодной ленты SMD 5050, а также приведу принципиальную схему регулятора яркости на транзисторе КТ-819.

 

 

Материалы

Компоненты для изготовления ночника с регулятором яркости

Для изготовления ночника с регулятором яркости нам потребуются следующие материалы:

  • Блок питания 12 вольт (выходной ток не менее 0,5 ампер)
  • Светодиодная лента SMD 5050
  • Транзистор КТ-819 с любым индексом или его аналог
  • Переменный резистор 100 кОм с выключателем
  • Резисторы: 1 кОм – 1шт, 10 кОм – 2 шт
  • Соединительные провода
  • Секундный супер клей
  • Термоклей

Как обычно перед началом сборки не забываем удостовериться в работоспособности всех комплектующих. Как проверить транзистор можно прочитать в этой заметке

Характеристики блока питания можно узнать на этикетке или штампе изготовителя. На фото блок питания с выходным напряжением 12 вольт и максимальной силой тока 1 ампер.

Характеристики импульсного блока питания 12В 1А

Светодиодную ленту нужно нарезать сегментами по 3 диода на каждом. Обычно на лентах есть разметка, по которой можно ориентироваться.

Начинаем сборку

А точнее разборку блока питания 🙂 В крышке корпуса (слева на фото) высверливаем отверстие для установки переменного резистора.

Разобранный блок питания

Устанавливаем переменный резистор в крышку блока питания. Резистор можно зафиксировать при помощи термоклея (родной гайки от этого резистора не было, почему то не продают их в магазине вместе с резистором)

Выносной конденсатор блока питания

В данной модели блока питания установке резистора мешал конденсатор. Пришлось разместить его в свободном пространстве корпуса и соединить с печатной платой при помощи провода ПВС с сечением 0,5 мм2

Переменный резистор в крышке корпуса блока питания

Попробовав закрыть крышку блока питания выяснилось, что также мешают пара диодов.

Удалено 2 диода из мостика блока питания

Пришлось переместить их на обратную сторону печатной платы.

Перенос части диодного мостика БП на обратную сторону платы

Теперь подыскиваем свободное место для транзистора.

Транзистор КТ-819Г установлен в корпус блока питания

Крепим транзистор к крышке при помощи болта и гайки.

Крепление транзистора КТ-819Г на крышке корпуса БП

Собираем регулятор яркости светодиодной ленты по следующей схеме. Эту же схему я использовал в регуляторе яркости на подсветке компьютерного стола.

Схема регулятора яркости для светодиодной ленты

Все постоянные резисторы зафиксированы на крышке корпуса при помощи термоклея. На ножки транзистора добавлена изоляция из термоусадочных трубок.

Регулятор напряжения и тока на транзисторе КТ-819Г

На данном этапе можно собрать блок питания в корпус и проверить работу регулятора яркости на одном сегменте светодиодной ленты. Вот так лента светит на минимальной яркости.

Проверка регулятора напряжения – минимальный ток на выходе

А теперь выкручиваем резистор до упора и получаем максимальную яркость свечения.

Полная яркость светодиодной ленты

Регулятор работает как положено. Можно двигаться дальше.

Рукоятку для вращения потенциометра можно изготовить из обычных крышек от сока или минеральной воды.

Крышка от сока в качестве основы для рукоятки переменного резистора

Крышка прекрасно крепится к резистору при помощи термоклея.

Крышка приклеена к резистору при помощи термоклея

А сверху можно надеть крышку с большим диаметром. Я выбрал белый цвет для того, чтобы в темноте легче было найти регулятор.

Вторая крышка сверху на регуляторе уровня яркости

Теперь приступаем к установке сегментов светодиодной ленты на боковых поверхностях блока питания. Ленты лучше крепить при помощи секундного суперклея, чем на двусторонний скотч, с которым обычно они поставляются.

Сегменты светодиодной ленты smd 5050 на боковой поверхности блока питания

Припаиваем провода от блока питания к сегментам ленты в соответствии с полярностью.

Светодиодная лента припаяна к выходу с блока питания

Все то же самое на второй стороне корпуса.

Светодиоды на второй стороне ночника

Когда все провода припаяны к сегментам светодиодной ленты, можно проверить работоспособность устройства. Также провода и места пайки можно покрыть тонким слоем термоклея для безопасности и лучшей фиксации.

Светодиодный ночник на полной яркости

Вот так работает регулируемый ночник в режиме полной яркости.

Светодиодный ночник с регулятором яркости

Минимальная яркость.

Светодиодный ночник на минимальной яркости

Итак, мы получили компактный ночник из светодиодной ленты с регулятором яркости и питанием от сети 220 вольт.

Спасибо за внимание! 🙂

P.S. первая неделя эксплуатации показала, что это очень удобная вещь! 🙂 Предыдущая модель теперь пылится на полке и ждет апгрейда 🙂

eanik.ru

7 советов, как выбрать диммер для светодиодной ленты

Содержание статьи

Интерьер современного жилища уже немыслим без использования светодиодной ленты. Этот элемент нашел применение во многих уголках нашего дома и способен выполнять как практичную, так и декоративную функцию. Самым ярким примером использования светодиодной ленты, пожалуй, можно назвать обустройство подсветки рабочей зоны на кухне или украшение приглушенной подсветкой ТВ-зоны в гостиной. Конечно же, это далеко не все возможные варианты применения ленты в интерьере, но в этой статье речь пойдет о таком функциональном дополнении к ней, как диммер. С помощью этого небольшого элемента можно кардинальным образом изменить режим работы ленты и создавать совершенно новые образы того или иного помещения, расставить более четкие световые акценты или создать нужную атмосферу. Мы рассмотрим основные отличия диммеров, их разновидности в зависимости от типа управления и способа размещения и дадим 7 советов по выбору диммера для светодиодной ленты.

1. Что такое диммер и для чего его используют?

Диммер или светорегулятор – это не что иное, как приспособление для регулирования мощности и интенсивности светового потока. Сразу хотелось бы обратить ваше внимание на то, что диммер для светодиодной ленты и диммер для светодиодной лампы – это два совершенно разных устройства, которые не являются взаимозаменяемыми. Также не существует универсальной модели диммера, которая подходила бы под любой тип лампы и включительно под ленты. Светорегуляторы подбираются в строгом соответствии к типу светильника. В противном случае быстрый выход из строя источника света неминуем. Связано это с тем, что разные приборы работают при разных режимах постоянного тока и его значениях.

В случае необходимости подбора диммера для ленты следует искать только те разновидности, которые работают с таким же напряжением, как и сама лента, то есть 12 или 24 В. Собирая схему подключения светодиодной ленты, диммер следует располагать только между понижающим трансформатором и самой лентой и никак иначе.

Только в таком случае сам диммер будет работать стабильно, и будет иметь возможность управлять уровнем яркости светодиодов.
  • Диммирование светодиодных лент наиболее часто используется только тогда, когда они выступают источниками основного или дополнительного освещения. Особенно если используется несколько диодных линий. Дизайнеры по свету с помощью такого приема создают объемные, уютные интерьеры и умело расставляют световые акценты. Особенно актуально это в том случае, когда в комнате есть колонны или другие элементы архитектуры, на которые хотелось бы обратить особое внимание;
  • Помимо этого, не всегда есть необходимость использовать освещение в той или иной комнате на максимальной яркости. К примеру, когда вы принимаете гостей, конечно, освещение должно быть ярким, но когда в той же комнате вы хотите просто отдохнуть и расслабиться, комфортную обстановку создаст именно приглушенный свет;
  • Если ребенок боится засыпать в темноте, вместо привычного ночника, можно использовать ленту, просто установив интенсивность ее свечения на минимально возможный уровень;
  • При подсветке лестниц иногда случается так, что яркий свет диодов может ослепить человека. Чтобы избежать травм, которые не являются редкостью в таких условиях, целесообразно сделать подсветку более приглушенной;
  • По тому же принципу можно регулировать уровень яркости напольной подсветки.

Одним словом, всегда, когда есть необходимость организовать более приятное глазу приглушенное свечение, можно использовать диммер.

2. Преимущества и недостатки использования диммера

Любое устройство имеет как очевидные преимущества, так и недостатки. Начнем с положительных сторон использования диммера:

  • В первую очередь возможности светодиодных лент моментально расширяются;
  • Это дает возможность отказаться от вынужденной покупки нескольких светильников, которые обеспечивали бы разный уровень освещенности в комнате и заменить их несколькими диммированными лентами;
  • Это позволит в значительной мере сэкономить денежные средства;
  • Экономия имеет место быть и при использовании ленты в режиме пониженной яркости. Затраты электроэнергии вполне возможно в таком случае снизить на 30-35%;
  • Многие утверждают, что при эксплуатации диодов в режиме пониженной яркости значительно увеличивается срок их службы;
  • У вас появится возможность изменять интерьер комнаты в зависимости от вашего настроения и потребности в той или иной ситуации;
  • Некоторые модели светорегуляторов помимо возможности регулировки яркости диодов имеют ряд дополнительных интересных функций. Например, режим мерцания, светомузыки и других подобных визуальных эффектов, которые помогут создать дома настоящую динамичную вечеринку и поддержать любой праздник;
  • И самое интересное – с помощью минимальной подсветки, можно создать имитацию присутствия человека в жилище. Что очень актуально в частных или загородных домах, если вы часто находитесь в отъездах или большую часть дня проводите на работе.

Теперь о недостатках:

  • При выставлении минимальной яркости может стать явно видимым мигание диодов. Это проявляется при использовании откровенно дешевых китайских диммеров, которые не могут постоянно удерживать сопротивление на одном и том же уровне;
  • Напряжения на выходе диммера имеют не синусоидальную форму, из-за чего могут некорректно работать понижающие трансформаторы;
  • Иногда могут возникать помехи при одновременном использовании, например, диммера и радиоприемника;
  • Также при понижении яркости ленты, может изменяться ее оттенок, что не всегда может соответствовать вашей задумке.

3. Способы преобразования сигнала

В зависимости от способа преобразования сигнала, диммеры могут быть двух видов:

  • Аналоговые – которые обеспечивают диодные ленты постоянным стабильным питающим током. Их преимуществом является небольшое значение потерь мощности. Однако недостаток более существенный – аналоговые диммеры способствуют значительному нагреванию светодиодной ленты, что значительно сокращает срок ее службы и может привести к местному перегоранию диодов. Также высокая температура заметным образом снижает качество освещения. Из-за этого оттенок и температура свечения могут не соответствовать заявленным производителем. Этот минус заметен как на монохромных, так и на полихромных лентах;
  • Цифровые диммеры обеспечивают стабильный ток и минимальные потери мощности. Однако условия работы диодов при этом будут приближены к идеальным. Также будет исключена возможность искажения оттенка свечения и его температуры. Недостатки могут наблюдаться только при использовании некачественных цифровых диммеров, которые провоцируют мерцание диодов. Это может вызывать головные боли, раздражение, усталость органов зрения и снижение работоспособности.

Поэтому экономить на покупке диммера не стоит. К слову, стоимость прибора напрямую будет зависеть от фирмы производителя и максимальной выходной мощности.

  • Компактные модели, которые рассчитаны на управление только одним цветом и максимальной мощностью 36 Вт, имеют среднюю стоимость от 8$.
  • Более мощные одноканальные модели с возможностью дистанционного управления могут иметь стоимость от 20$ до 40$.
  • Самыми дорогостоящими являются диммеры, которые способны регулировать интенсивность и оттенок свечения RGB лент. Стоимость подобного светорегулятора среднего качества начинается от 40$.

4. Виды диммеров по способу управления

Для того, что каждый пользователь имел возможность подобрать максимально удобный способ управления диммером, имеется достаточно широкий выбор моделей по этому признаку:

  • Кнопочные или нажимные – имеют большое сходство с обычными выключателями. В данном случае управление происходит однократным нажатием либо удерживанием клавиши. При нажатии происходит включение и выключение ленты. При удерживании – регулировка интенсивности ее свечения;
  • Поворотные – состоят из одного управляемого элемента, который выполнен в виде регулятора. Все манипуляции со светом будут контролироваться поворотом регулятора вправо или влево;
  • Поворотно-кнопочные – сочетают в себе возможности двух предыдущих видов и являются одними из самых удобных. В этом случае включение прибора происходит после нажатия на регулятор. А управление яркостью путем его поворота. На регуляторах некоторых моделей диммеров есть соответствующая шкала, которая помогает ориентироваться в какую сторону нужно крутить элемент.

Вышеперечисленные разновидности относятся к механическому способу управления и являются самыми простыми. Очевидных недостатков у подобных моделей нет, зато стоимость их самая доступная. Следующие способы управления относятся к более удобным и дорогостоящим:

  • Дистанционные – в этом случае управление режимами происходит с помощью известного всем пульта дистанционного управления небольших размеров. Пульт зачастую входит в комплектацию. Дистанционное управление может выполняться либо методом передачи командного сигнала с помощью инфракрасного луча, либо с помощью радиосигнала. В первом случае управление возможно лишь при точном наведении пульта на датчик и ограничивается пределами одного помещения. Во втором случае управление может происходить не только из другой комнаты, но и за территорией дома. Диммеры, управляемые с помощью радиосигнала, имеют значительно большую стоимость. Также некоторые модели имеют возможность подключения к ПК или смартфону и контролируются через беспроводную сеть Wi-fi;
  • Сенсорные – в данном случае управление происходит под действием легкого прикосновения к контрольной панели. По сути, это то же ручное управление, но более современного вида;
  • Акустическое управление осуществляется с помощью вмонтированного в систему звукового датчика. Он реагирует на любые звуки или шумы, которые превышают установленный пользователем или по умолчанию предел. Можно активировать устройство громким хлопком, речью. С одной стороны это очень удобно. А с другой – если в вашем доме часто устраивают шумные вечеринки или просто вы меломан, предпочитающий слушать музыку на большой громкости, будьте готовы к некорректной работе системы. Она будет включаться при любом громком звуке, хотите вы того или нет.

5. Типы диммеров по способу установки

Диммер может устанавливаться в разных местах, что дает возможность сделать этот элемент менее заметным или его использование более комфортным. Есть несколько вариантов:

  • Миниатюрные – самые компактные светорегуляторы, которые представляют собой небольшую изолированную плату или модуль с проводами. Они подключаются посредством пайки проводов трансформатора и ленты и имеют на корпусе несколько кнопок, которыми и регулируется яркость. Выбирать такой тип рекомендовано только тогда, когда будет постоянный доступ к ленте и не затруднен процесс управления;
  • Накладные – самые простые приборы, которые как по форме, так и по своему внешнему виду похожи на обычный выключатель, который, по сути, они и заменят после монтажа. Зачастую управление такими диммерами является механическим или сенсорным;
  • Встроенные – предназначены для монтажа в специально оборудованную нишу или распределительную коробку. Выбирая данный тип убедитесь, что ниша будет полностью изолирована от попадания влаги и в ней не будет скапливаться конденсат;
  • Модульные – являются модульной системой, которая предназначена для монтажа непосредственно в распределительный щиток. Это более мощные модели, с помощью которых можно регулировать интенсивность свечения не одной конкретной ленты, а нескольких линий в пределах большого помещения либо всего освещения в квартире.

6. Советы по выбору

О том, что необходимо подбирать диммер строго в соответствии с напряжением, потребляемым осветительным прибором, мы уже говорили. Также при выборе следует учитывать, что ленты бывают либо монохромными, либо RGB, RGBW. В соответствии с этим диммеры могут быть:

  • Одноканальные;
  • Многоканальные;

При подключении многоканального диммера к RGB ленте, у вас появится возможность не только регулировать общую яркость диодов, но и каждого цвета в отдельности. Также необходимо определиться с набором функций, которые вам необходимы. Это может быть:

  • Исключительно диммирование;
  • Диммирование и режим мерцания, цветомузыка, поддержка DMX-протокола, возможность управления несколькими зонами освещения.

После этого нужно определиться с запасом мощности, который вам потребуется:
  • Если в будущем вы не планируете увеличивать длину светодиодной линии, то запас мощности светорегулятора должен быть минимум на 20-30% выше, чем мощность ленты;
  • Если увеличение длины ленты в будущем не исключено, то следует понимать, что вместе с тем увеличится и ее мощность. Следовательно, к вышеуказанным 20-30% необходимо прибавить еще 20-50% в качестве запаса. В случае нехватки мощности прибор либо просто не будет включаться, а следовательно и выполнять свои функции, либо произойдет преждевременный износ и выход из строя всей линии.

Помимо этого не забудьте определиться и с предпочтительным способом управления светорегулятором. Если финансы позволяют, лучше предпочесть модели, которые имеют возможность управления дистанционным пультом. Это сделает эксплуатацию максимально комфортной.

7. Схемы подключения в зависимости от количества и типа ленты

После того, как мы рассмотрели все возможные разновидности диммеров и подобрали наиболее подходящий, необходимо разобраться, как правильно выполнить монтаж этого элемента. Схемы в каждом конкретном случае могут быть разными в зависимости от типа ленты и ее длины. Мы приведем пример типичных схем, с разным количеством лент.

  • Самая простая схема будет при подключении диммера к одноцветной ленте. В этом случае он подключается после блока питания пред самой лентой. Если мощность диммера была подобрана неправильно, то есть недостаточной, в схему можно дополнительно включить усилитель. Суммарная мощность отрезков ленты не должна превышать значения мощности ни блока питания, ни диммера.
  • Подсчитав, какой мощности линия у вас получится, можно, используя несколько усилителей, подключить два отрезка ленты, как показано на схеме.
  • Чтобы иметь возможность одновременно регулировать яркость четырех монохромных лент, необходимо дополнительно использовать RGB-усилитель.
  • Для регулировки яркости RGB или RGBW ленты и каждого ее цвета в отдельности, только диммера недостаточно. Потребуется дополнить схему контроллером, подходящему к типу ленты, и аналогичным усилителем.

 

remstroiblog.ru

Диммер для светодиодной ленты, и не только…

РадиоКот >Схемы >Аналоговые схемы >Бытовая техника >

Диммер для светодиодной ленты, и не только…

Рецепт приготовления красивого диммера, с простой, но очень полезной, начинкой.

Для приготовления диммера нам потребуется:

Не глубокая розетка (советская). Накладная или под-штукатурная, выбираете по вкусу или месту применения.

Пластиковая крышечка от пищевого продукта, продукт выбираете по своему вкусу, а вот с крышечкой следуйте рецепту.

Ручка регулировки, от какого либо старого приемника, в мое «блюдо» очень хорошо вписалась ручка настройки на волну от приемника «ВЭФ».

Материнская плата от компьютера.

     Так… подробности о крышечке. Она должна очень точно подойти под диаметр углубления в декоративной накладке на электроарматуру или вовсе его перекрывать на небольшую величину. Далее… разбираем розетку на составляющие и из получившейся кучи берем только металлическую арматуру с креплениями, декоративные накладку и рамку. В декоративной накладке по центру есть отверстие для крепежного винта. Нам необходимо рассверлить это отверстие до диаметра оси потенциометра, который мы будем применять. В моем случае был потенциометр со стандартной осью, выдернутый из какой-то китайской автомагнитолы, прихвеченой по случаю на каком-то стихийном мусорном отвале.

      Ручку настройки от приемника необходимо вклеить внутрь крышечки от пищевого продукта, соблюдая правила симметрии.

      Из материнской платы, аккуратно выпаиваем пару транзисторов, которые прячутся, как правило, в области с большими конденсаторами и дросселями. Мне попались IPB09N03LA. Производители материнских плат прям как в воду глядели.

      Далее это все надо скомпоновать, и определить геометрию монтажной платы. Я использую для этого плотный картон, шило и ножницы. Это процесс весьма занимательный, творческий и художественный. У меня получилось вот так.      Теперь переходим к начинке.  

   Схема (Рис.1) представляет собой самый обычный мультивибратор (VT1, VT3), только дополненный переменным резистором R3 и транзистором VT2. Переменным резистором изменяется скважность импульсов генерируемых мультивибратором. Период следования импульсов можно считать постоянным, во всем диапазоне регулирования, и длительность его составляет 70µС. Это значение выбрано для того чтобы нагрузка не «звенела». Если звон не смущает, то период можно значительно увеличить, тем самым облегчить жизнь транзистору VT4.

   В качестве силового элемента применен полевой транзистор с изолированным затвором (VT4). Очень часто можно встретить эти транзисторы под названиями MOSFET, МОП или МДП. Еще их могут обзывать P-FET и N-FET, а иногда HEXFET. Как и биполярные транзисторы бывают разной структуры (n-p-n, p-n-p), так и МОП-транзисторы бывают N-типа и P-типа. В данной схеме применен транзистор с индуцированным каналом N-типа (N-chenl). Да… а есть еще и с встроенным каналом. Как их распознать на схеме, показано на рисунке (смотрим Рис.2). Так чем нам так приглянулся именно с индуцированным каналом? А тем, что управляющее напряжение, при котором транзистор надежно закрыт и хорошо открыт, не покидает области положительных напряжений. То есть, им проще управлять, как раз то, что нам и нужно. И не требуется двухполярного источника питания, как раз того, чего у нас нет.

 

   Затвор транзистора представляет собой почти обычный конденсатор и управление транзистором происходит величиной заряда этого конденсатора. Транзистор, в нашей схеме, работает в ключевом режиме. Поэтому для уменьшения потерь на транзисторе во время открытия и закрытия, емкость затвора надо «тягать» очень быстро. Чем мы ее быстрей зарядим, тем быстрей транзистор полностью откроется, и наоборот. Для этих целей как нельзя лучше подходит двухтактный каскад на комплементарных транзисторах. Именно он и «запихнут» во все интегральные драйверы управления. Ну а мы обошлись своим, на «рассыпухе», и в данной ситуации ничуть не потеряли от этого. Для этого мы дополнили мультивибратор еще одним транзистором VT2. Транзисторы мультивибратора VT1, VT3, работают в паре, поочередно открываясь и закрываясь. Но транзистор VT1 имеет еще и «прицеп». Открываясь, транзистор VT1 «тащит» за собой VT2. Когда закрыт транзистор VT3, открыт транзистор VT2, и на оборот. Таким образом, транзисторы VT2 и VT3 образуют двухтактный драйверный каскад для управления транзистором VT4. Достоинство такого каскада очевидно – отсутствует пассивная фаза в управлении силовым МОП-транзистором, мы всегда на него «давим» (…открывайся! закрывайся…) не позволяя ему, расслабится. Создавая низкоомные, разрядную и зарядную цепи, для емкости затвора VT4, транзисторами VT2 и VT3.  От этого и ему лучше, и для дела пользы больше.

   Диапазон изменения коэффициента заполнения D, составляет от 1% до 90%. На завершающих 10% угла поворота оси потенциометра происходит заклинивание мультивибратора в устойчивом состоянии. Происходит это из-за асимметрии нагрузок в плечах мультивибратора (сопротивление R1 против сопротивления открытого VT3). При этом транзистор VT2 закрыт, а транзисторы VT1 и VT3 открыты. Напряжение на затворе силового транзистора VT4 «намертво» подтягивается к +11,4 Вольта, и он остается открытым постоянно. При этом на вашу нагрузку поступает постоянное напряжение источника питания.

    В схеме можно применить и Р-канальные «мосфеты», при этом местами меняются только транзистор и нагрузка (смотрим рис. 3). Крайние выводы переменного резистора тоже необходимо поменять местами, в противном случае увеличение яркости будет происходить при вращении оси потенциометра против часовой стрелки, что не совсем удобно. На последних 10% поворота оси потенциометра, нагрузка будет - надежно отключатся, это тоже весьма удобно в некоторых случаях.

 

    Диод VD1 необходим в случае подключения к регулятору индуктивной нагрузки. Например, коллекторного двигателя печки в авто. В особо ответственных случаях диодами необходимо зашунтировать и переходы исток-затвор силовых транзисторов. Внешний диод включается параллельно «штатному» диоду, который интегрирован в сам транзистор. Такой прием позволяет снизить нагрев транзистора при большом уровне отрицательного импульсного напряжения и увеличивает надежность устройства в целом, потому как встроенные диоды не совсем диоды, а некий неизбежный элемент эквивалентной схемы МОП-транзистора, подогнанный под - «типа нужный диод». На примере транзистора VT5, показано как легко масштабируется схема по току нагрузки. Количество силовых транзисторов, при сохранении типа транзисторов VT2 и VT3, можно увеличить до трех. Если требуется больше, то VT2 и VT3 необходимо заменить на КТ814 и КТ815 соответственно. Элементы схемы С1, R8, С2, VD1, при димировании активной нагрузки (лампы накаливания, светодиодной ленты) существенно важной роли не играют, и могут быть исключены из схемы.

     Параллельное включение силовых транзисторов имеет смысл и не только для увеличения предела коммутируемого диммером тока, но и для уменьшения габаритных размеров устройства и снижения тепловыделения на силовых транзисторах. При параллельном включении внутренние сопротивления открытых транзисторов складываются по параллельному правилу. Давайте придумаем, что мы применили транзисторы с сопротивлением канала равным 17,5 милиом (оказались заурядными умниками и просто купили в магазине IRFZ44N). Таким образом при токе нагрузки равным трем амперам (что вполне в рамках бытовых нужд) на транзисторе будет рассеиваться мощность в 175 миливатт и этого будет достаточно для того чтоб применить небольшой радиатор охлаждения. При включении параллельно двух транзисторов суммарное сопротивление транзисторов в цепи коммутируемого тока составить 8,75 милиом. А суммарная рассеиваемая мощность на транзисторах составит 78,75 мливатт, по 40 миливат на каждый. И транзисторы могут вполне себе обойтись и без радиаторов. Особенно выгодным это оказывается при монтировании устройства в под-штукатурной электро-коробке, Таким вот образом, наше расточительство сыграло нам на руку.

 

ЗЫ. Чертеж печатной платы я решил не приводить, потому как вам наверняка потребуется разработать свой дизайн, под свои ингредиенты и целевую нагрузку…  Удачи!


Все вопросы в Форум.


Как вам эта статья?

Заработало ли это устройство у вас?

www.radiokot.ru

Диммер для светодиодной ленты 12 Вольт: виды, подключение

Диммер для светодиодной ленты (он же светорегулятор) используется для регулировки яркости светодиодного освещения за счет изменения подаваемого напряжения или тока (в зависимости от способа). С его помощью можно в любой момент «приглушить» свет в помещении или сделать его очень ярким буквально одним нажатием кнопки.

Регулятор позволяет продлить срок службы светодиодной ленты, поскольку снижение интенсивности светового потока не дает светодиодам перегреваться, а ведь именно перегрев негативно влияет на продолжительность работы любых led-светильников.

Диммеры, используемые для ламп накаливания (статья про диммеры для led-ламп), не подходят для светодиодных лент из-за разного принципа работы.

Любой диммер подключается между самим светильником (лентой) и блоком питания. При этом нужно обязательно учитывать номинальное напряжение прибора – если блок питания рассчитан на 24в (или любое другое напряжение), с ним нельзя использовать диммер на 12в.

Кстати, самыми «популярными» в быту и наиболее широко используемыми считаются диммеры на 12 вольт, именно они используются для регулировки яркости светодиодных лент.

По способу управления диммеры подразделяются на:

  • Поворотные – самая простая модель, ничего лишнего. Регулировка яркости освещения производится путем поворота ручки.
  • Поворотно-нажимные – включаются нажатием на ручку, яркость регулируется ее вращением.
  • Клавишные – внешне напоминают обычный выключатель. Простое нажатие включает свет, удержание кнопки регулирует яркость.
  • Сенсорные диммеры не имеют в своей конструкции движущихся деталей, вместо них установлена сенсорная панель. В остальном принцип действия такого прибора особо ничем не отличается от более простых моделей.
  • С дистанционным управлением – регулировка осуществляется при помощи пульта.

Практически все регуляторы просты и удобны в эксплуатации, не имеют серьезных недостатков, но как  и многие электроприборы, не выносят перегрева и скачков напряжения в сети. Некоторые старые модели могут создавать электромагнитные помехи, в том числе мешать работе радио (у современных светорегуляторов этого недостатка нет).

Виды

Разновидностей диммеров выпускается великое множество. При желании такое устройство можно подобрать под любые задачи и потребности. В этой статье мы коротко расскажем лишь о некоторых популярных видах.

  1. Мини-диммеры отличаются компактными размерами и небольшим весом. При этом могут быть с кнопочным, сенсорным или дистанционным управлением. 
  2. Диммеры с аудио-входом позволяют не просто регулировать яркость света, но даже создавать эффект цветомузыки в автоматическом режиме.
  3. Диммеры для rgb-ленты. Rgb-лента отличается от обычной (монохромной) светодиодной «многоцветностью», то есть, такая лента содержит красные (red), зеленые (green) и синие (blue) диоды, что позволяет создавать различные цветовые эффекты. Ниже приводится простейшая схема подключения rgb-ленты к сети 220 вольт.

Внешний вид

Схема подключения

Видео

На видео интересный пример работы свето регулятора с аудио-входом. Реализована цветомузыка из светодиодной ленты RGB. Лента меняет цвета и уровень свечения в такт музыке.

Кстати: в обоих вышеописанных случаях применяются диммеры с контроллерами ( микроконтроллерами). Сам по себе диммер не способен работать по определенной программе – он служит только для изменения яркости диодов. Чтобы «заставить» светорегулятор менять яркость в соответствии с заданной схемой, применяются rgb и аудио — контроллеры.

Подключение к led-ленте

Несмотря на то, что для разных видов лент схемы подключения также будут разными, в любой схеме диммер с одной стороны подключается к блоку питания. Если лента монохромная, то ее подключение будет напрямую через диммер, если многоцветная, то в схеме добавится еще и контроллер – между диммером и непосредственно лентой (если только контроллер не объединен с регулятором изначально).

Иногда в схему включается еще и усилитель – если мощность подключаемых приборов превосходит значение мощности питающего элемента. Пример обычной схемы подключения светодиодной ленты с использованием диммера:

Диммер на микросхеме своими руками

Несмотря на то, что в продаже можно найти множество разновидностей диммеров, некоторые умельцы предпочитают собрать такие устройства самостоятельно. В качестве примера для сборки рассмотрим диммер на микросхеме, достаточно простой в настройке и обладающий функциями защиты.

Опорное напряжение на управляющем электроде создается при помощи резистора R2. Значение на выходе регулируется от 12в (максимальное) до любого минимального, вплоть до десятой доли вольта. Для оптимального охлаждения интегрального стабилизатора (КРЕН) необходима установка дополнительного радиатора, и это, пожалуй, единственный серьезный недостаток такого самодельного регулятора освещения.

Стоит ли использовать диммер для светодиодной ленты?

Однозначно – стоит. Установка такого устройства под силу даже непрофессионалу, но сам светорегулятор многократно расширяет функции и возможности led-ленты. Например, можно отказаться от большого количества светильников разной мощности, поскольку одна и та же лента будет светить с разной яркостью, заменяя и большую люстру, и маленький ночник.

Подобное освещение очень удобно в детской комнате – когда ребенок уснет, можно будет просто приглушить свет до минимума, не опасаясь ни за проводку, ни за то, что чадо проснется ночью в темноте и испугается.

Любителям домашних вечеринок однозначно придутся по душе световые эффекты, которые можно создать при помощи диммера с аудио-входом. И это лишь малая часть способов применения диммеров и светодиодных лент в обычных квартирах и домах.

 

ledno.ru

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *