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

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.

• 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.

• 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…

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.

   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.

   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.

    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.

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.

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.