Диммер для ленты светодиодной схема: как своими руками подключить и настроить управление яркостью монохромного и многоцветного светодиода – Светодиодный диммер с токовым управлением
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
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.
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
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:
Схема подключения светодиодной ленты с диммером и усилителем
Для подключения одноцветной светодиодной ленты по данной схеме понадобятся блок питания, диммер, усилитель и светодиодная лента.
Если необходимо подключить ленту, общая мощность которой превышает мощность диммера, или в системе используется не один блок питания, то задача немного усложнится. В этом случае вместе с диммером нужно использовать дополнительный усилитель. Может быть использован как одноканальный усилитель, так и RGB-усилитель, который отличается от одноканального только тем, что в нём три канала усиления. Усилители также используются в тех случаях, когда необходимо одновременно управлять лентами, подключенными к разным блокам питания.
- Часть ленты подключается напрямую к диммеру – «плюс» и «минус» ленты к «плюсу» и «минусу» диммера.
- Вторая часть ленты подключается к выходу усилителя. Здесь, при использовании RGB-усилителя, есть один нюанс: на выходе RGB-усилителя присутствует один «плюс» и три «минуса»: “R”, “G”, “B”, поэтому «плюс» у трех лент будет общий, а «минус» - раздельный и подключается к “R”, “G”, “B”. При использовании одноканального усилителя вся лента подключается к одному выходу усилителя.
- На вход усилителя проводами подаётся сигнал с выхода диммера. «Плюс» к «плюсу», а «минус» от диммера подключается сразу к трём каналам – “R”, “G”, “B” на усилителе. Сечение проводов здесь не критично, так как по ним текут очень слабые токи. При большом удалении усилителя от диммера желательно использовать кабель типа «витая пара», чтобы избежать наводок паразитных сигналов.
- К «плюсу» и «минусу» входа диммера подключаются выходные провода блока питания с соблюдением полярности. Ко второму блоку питания аналогично подключается усилитель.
- Входы обоих блоков питания подключаются к сети переменного тока напряжением 220V, например, к розетке или выводам освещения. Обычно в блоках питания используется следующая цветовая маркировка проводов: коричневый – фаза, синий – ноль, желтый/зелёный – защитное заземление. Если вы не уверены, что заземление сети выполнено правильно, то подключать его не стоит. В пластиковых блоках питания провод защитного заземления отсутствует.
Материал предоставлен Arlight — светодиодное освещение и подсветка: www.arlight.ru
3 схемы подключения диммера - монтаж от А до Я с выключателем проходным и без, с клавишами, к светодиодной ленте.
После того, как вы определились с маркой и типом диммера для регулировки освещения, его необходимо каким-то образом подключить.
Помимо простых моделей, где есть всего две клеммы вход-выход, не стоит забывать и о других нюансах. Поэтому давайте поэтапно рассмотрим от А до Я основные схемы подключения диммера в сеть освещения, с которыми вы можете столкнуться.
С одной стороны, такой регулятор можно включить для управления одним или несколькими светильниками как единичную электроточку. Не важно сенсорный это диммер или поворотно-нажимной.
А можно воспользоваться проходным светорегулятором и управлять светом из разных мест вашей квартиры или дома.
Но вообще, прежде чем подключать любой светильник в квартире, не мешало бы выяснить, поддается ли он вообще диммированию. Ведь с этим делом, в особенности у светодиодных ламп бывает много проблем.
Когда речь идет об обычных лампах накаливания или галогенках, тут ломать голову не приходится.
Схема подключения простого диммера
Если вам нужно заменить обычный выключатель света на диммер, то простейшая схема подключения выглядит следующим образом:
Или в более развернутом виде:
Схема №1Фактически все что от вас требуется — это пропустить через него фазу. То есть поставить в разрыв проводки, так же как и простой одноклавишный выключатель.
Исключением могут являться сенсорные диммеры с цифровым табло и дисплеем на лицевой панели. Например как Uniel и другие модели.
К таким светорегуляторам должны подводиться как фазный, так и нулевой проводники. У них 4 гнезда для ввода провода. Вход фаза-ноль и выход фаза-ноль.
Без нуля такой диммер работать не будет. Если у вас из монтажной коробки на стене торчит только два провода (такая картина наблюдается у 99% пользователей), придется тянуть еще и «чистый» ноль.
То же самое относится ко всякого рода универсальным диммерам, которые можно использовать в широких диапазонах и связывать их с другими модулями — датчиками освещения, движения и т.п.
Для маломощных светильников не поддающихся нормальной регулировке, также может применяться диммер с дополнительным выводом под нулевой провод. Это связано с тем, что при переходе синусоиды через нулевую отметку и малой мощности светильника, управляющий элемент не может определить когда ему закрываться.
Поэтому всегда хорошенько думайте, прежде чем приобретать новомодные и навороченные модели. Потенциально значок «N» на корпусе светорегулятора, должен вас отпугнуть от такой покупки.
Сможете ли вы их подключить без раскурочивания, штробления стен и сдирания обоев, большой вопрос.
К остальным простейшим экземплярам это не относится. Их вы самостоятельно можете установить вместо простого выключателя света.
Достаточно вытащить внутренности одноклавишника, а два проводка которые будут торчать из коробки завести на две клеммы диммера.
Если же у вас стоит двухклавишный выключатель, который запускает каждую половину люстры поочередно, то и здесь нет ничего сложного.
В этом случае в монтажной коробке будет три провода — одна приходящая фаза и два отходящих на светильник. Главное правильно их найти и не перепутать. В этом вам поможет подробная инструкция изложенная в отдельной статье.
Скручиваете эти два провода между собой и подключаете в клеммный зажим диммера, обозначенный как «диммированная нагрузка» или цифрами 1,2. В другую клемму заводите питающую фазу.
При этом особой разницы в полярности нет. Даже если вы и перепутаете зажимы, светильник все равно будет гореть и работать.
Желательно, чтобы на диммер приходила именно фаза, а не ноль. Во-первых, не ясно как будет вести себя при этом устройство, особенно начиненное электроникой. Во-вторых, не забывайте про правильное подключение проводов к патрону лампочки.
Согласно правилам безопасности, фаза не должна присутствовать на резьбовой части.
А еще опасайтесь диммеров с подсветкой.
Отдельные экземпляры со светодиодом в корпусе, именно «благодаря» этому диоду, могут даже в выкрученном до щелчка состоянии, давать на пустом патроне лампочки, напряжение выше 100В.
Приходится ставить дополнительное сопротивление или конденсаторы, дабы зашунтировать на себя напряжение и предотвратить неприятные мерцания.
Все вышесказанное относится в первую очередь к замене выключателя на диммер в уже обустроенной квартире. Давайте также рассмотрим пошаговый монтаж всей электропроводки связанной с данным видом работы.
Какие материалы вам могут понадобиться для монтажа? Если у вас нет готовой проводки и речь идет о капитальном ремонте в квартире, что называется с нуля, тогда закупайте:
- кабель двухжильный ВВГнг-Ls 2*1,5мм2
- кабель трехжильный ВВГнг-Ls 3*1,5мм2
Почему именно ВВГнг-Ls, а не какой-либо другой, можно узнать отсюда.
- диммируемый светильник или лампа
- зажимы Ваго или гильзы под опрессовку
Сначала от электрощитка протягиваете 3-х жильный кабель до той распредкоробки, где будет производиться коммутация всех концов электрики.
В щитке жилы кабеля подключаете к отдельному выключателю.
Дабы не перепутать фазу, ноль и заземление, жилы лучше подписать маркером L, N, Pe или запомнить и ориентироваться по расцветке.
Заземляющий проводник обязательно используется, если у вашей люстры или светильника металлический корпус. Когда материал пластик, то жилу Pe можно не подключать, но ее все равно желательно прокладывать.
Может вы в будущем замените марку светильника, либо при случайном повреждении фазы или ноля, эту самую жилу можно будет задействовать как резервную. Вы сэкономите себе кучу проводов, денег и нервов.
Далее от распаечной коробки опускаете кабель вниз к месту установки диммера. Здесь уже применяется марка кабеля из двух жил. Конечно при условии, что вы купили обычный диммер.
По данному кабелю будет передаваться только фаза. Одну жилу можете обозначить как L (питание), другую Lсвет (она будет уходить на светильник).
Два кабеля вы проложили, осталось дело за третьим, который будет идти по потолку непосредственно к люстре. Его также прокладываете от этой распаечной коробки. Число жил - три.
Концы кабеля с обоих сторон зачищаете и подписываете согласно расцветки: Lсвет - фаза, N-ноль, Pe-земля.
После всех этих манипуляций требуется правильно объединить жилы всех кабелей заведенных в распредкоробку. Для этого и рекомендовалось их подписать.
Чтобы ничего не перепутать, сначала объединяете нулевые жилы, далее концы заземления.
Они всегда уходят напрямую на лампочку, минуя всякие переключатели и регуляторы. После этого фазу, которая приходит от щитка, соединяете с жилой уходящей вниз на диммер.
У вас должно остаться всего два провода Lсвет, то есть те концы, которые непосредственно подают фазу от диммера на светильник.
Соединение в распредкоробке готово и она закрывается. Осталось подключить сам диммер и люстру.
Светорегулятор перед монтажом разбирается. Для этого сначала снимается поворотно-нажимная "голова", или клавиша.
А затем, открутив скрытую гайку или винтики отверткой, снимается пластиковый корпус.
Фазу L соединяете с соответствующим разъемом L. На вторую клемму, маркированную как диммируемая нагрузка, заводится жила Lсвет.
На данной клемме обычно указан значок в виде волнообразной линии или нарисовано условное обозначение лампочки.
После подключения концов, фиксируете корпус в монтажной коробке и устанавливаете декоративную рамку.
В самом конце, подключаете выведенные провода на потолке к люстре или другому светильнику.
Сделать это можно через изолированные гильзы, либо зажимы Wago.
Диммирование настольной лампы
Если вам нужно диммировать настольную лампу или лампу ночник, а не потолочный светильник, то всей этой сложной процедуры можно избежать.
Достаточно отсоединить и выкинуть заводской шнур питания и подключить на его место специальный диммер на шнуре.
В магазинах и на Али полно таки моделей. Продаются и отдельные коробочки без проводов.
Они понадобятся, если вы не захотите выбрасывать заводской шнур от настольной лампы.
Для тех, кто вообще не хочет лезть в такие дебри и заниматься переделкой схем подключения, продаются диммеры в розетку.
Втыкаете эту конструкцию в ближайшую розетку, а уже через нее подключаете вилку настольной лампы. И все прекрасно регулируется.
Схема подключения проходного диммера
Данный диммер используется в одной связке с проходными выключателями. Проходная схема широко применяется в спальне.
Выключатель ставят на входе в комнату, а диммер монтируют возле кровати. Зашел - включил свет, лег в постель - отрегулировал нужную яркость или создал полумрак для просмотра ТВ. Перед сном, не вставая с кровати выключил.
На корпусах проходных диммеров обычно нарисованы стрелочки, направленные в разные стороны.
Всего там может быть 4 клеммы. Клемма "Х" расположенная справа, обычно никак не задействована в схеме и может быть использована как дополнительный зажим. Ничего на нее подключать не нужно.
Если вам попался такой диммер, но вы вовсе не хотите его применять как проходной, тогда фазу питания следует заводить в разъем со стрелкой направленной внутрь.
На обычном диммере с двумя стрелками смотрящими во внутрь, можете выбирать любой контакт. На работоспособности устройства это не скажется.
Для монтажа проходного диммера потребуются те же самые материалы, только кабель должен быть обязательно 3-х жильным. Этапы работ практически повторяются.
1 Монтаж кабеля от эл.щитка до распредкоробки.
2 Прокладка трехжильного кабеля от коробки до места установки диммера.
Концы подписывайте как:
- Lсвет - фаза уходящая на светильник
- L1 и L2 - связь с проходным выключателем
3Монтаж кабеля от распаечной коробки до места установки проходного переключателя.
Используется трехжильный кабель с маркировкой - L, L1, L2.
4Монтаж кабеля до самого светильника.
В итоге в одной распаечной коробке у вас окажется сразу 12 жил. Запутаться в них очень легко, поэтому никогда не ленитесь подписывать провода.
Соединение начинайте с нулевых и жил заземления. Их перепутать трудно.
Далее разбиваете по своим группам (по 2 провода) оставшиеся жилы, и соединяете их между собой.
В конце концов у вас должна получиться следующая схема или цепочка:
- фаза пришла в распредкоробку
- ушла с нее на проходной выключатель+вернулась обратно
- ушла на проходной димммер
- вернулась обратно и поступила на светильник через Lсвет
При этом питание диммера и выключателя связаны между собой через проводники L1 и L2. За счет чего, люстра будет управляться из двух мест.
Проверяете правильность собранной схемы и производите подключение самого диммера.
Жилы от проходного выключателя L1 и L2 заводите в клеммы 1 и 2 (или в зажимы со стрелочками). На корпусе ищите значок объединяющий их.
На зажим "диммируемая нагрузка" подключаете фазу Lсвет, уходящую на светильник.
Фиксируете светорегулятор в монтажной коробке и ставите накладную рамку. Осталось подключить проходной выключатель.
Ищите на нем общую клемму и подаете на нее фазу, приходящую с распредкоробки.
Два оставшихся конца L1 и L2 подсоединяете в любой последовательности.
После проверки работоспособности схемы, монтируете переключатель в стену и производите отделочные работы.
Если вдруг свет не загорелся, не забывайте, что подобные механизмы имеют встроенные предохранители. Зачастую даже два (один запасной).
Проверьте мультиметром их целостность и при необходимости замените.
Кстати, вместо второго проходного выключателя, никто не запрещает вам использовать второй диммер. Схема соединения такой сборки:
Удовольствие конечно не дешевое, но иногда себя оправдывает.
Схема подключения и управления диммером из любой точки
Если хотите что-то подешевле, обратите внимание на диммеры с тремя контактами. Они также могут работать наподобие проходных, но не требуют наличия специальных выключателей. Например отдельные модели у Legrand или Schneider.
Третий контакт у них служит для подключения нефиксированных кнопок, наподобие звонка. Нажали один раз - дали команду на включение диммера. Удержали подольше - началось диммирование.
Электрическая схема подключения здесь выглядит следующим образом.
3Подключение светодиодной ленты
Через специальные диммеры можно подключать не только лампочки освещения, но и светодиодную ленту или низковольтные Led светильники.
При подключении диммируемых светодиодных ламп с выносным питанием, имейте в виду, что диммер ставится перед драйвером, а не после него.
А вот на Led лентах, в схеме подключения он идет после блока питания на 12-36В.
Модульные диммеры
Помимо комнатных моделей, есть и модульные экземпляры. Они монтируются на дин рейку в электрощиток.
Через них можно управлять освещением в подъезде, лестничной клетке или на улице.
С ними в комплекте идет выносная кнопка или выключатель в виде клавиши. Ее нажатием и удерживанием, происходит регулировка яркости.
На такой диммер уже заводится фаза-ноль, а управляющая кнопка подключается отдельным проводом от него же. Схемы здесь выглядят вот так:
На модульном диммере Hager EVN, порядок подключения следующий. На контакты L и N подается соответственно фаза и ноль.
Выход на лампочку снимается с контакта №4.
Через контакт №3 подается сигнал управления от подключенных клавиш.
А если вы вообще не хотите никаких диммеров и выключателей на стене, но в то же время желаете иметь возможность регулировки яркости освещения? И в этом случае есть выход.
Воспользуйтесь диммером, устанавливаемым непосредственно в монтажную коробку.
Управляется он как с кнопок, так и с пульта.
Заказать себе такой можно здесь. Пульт на него отсюда. А хороший видеообзор на данный девайс посмотреть ниже.
Источники - https://cable.ru, Кабель.РФ
Схемы диммирования большого количества светодиодной ленты подключенной через усилитель
- Светояр
- Полезно знать
- Схемы диммирования большого количества светодиодной ленты подключенной через усилитель
Внешний вид элементов, задействованных в подключении светодиодной ленты.
Диммер – это светорегулятор электрической мощности нагрузки. Предназначен для регулировки яркости свечения.
На рис.№1 представлена простое подключение ленты с малой мощностью в пределах мощности диммера.
Рис. №1. Подключение светодиодной ленты через диммер.
Но если вы собираетесь подключать светодиодную ленту мощностью больше чем мощность диммера, то следует использовать усилитель мощности. Подключение функции диммирования больших мощностей осуществляется при помощи одноканального или многоканального усилителя сигнала.
Далее рассмотрим схему подключения с одноканальным усилителем сигнала (Рис. №2).
Рис. №2. Подключение через одноканальный усилитель.
На блок питания подается переменное напряжение 220В. Напряжение преобразуется из 220В в 12В постоянного напряжения и поступает на диммер к которому подключен усилитель. Одна часть ленты подключается напрямую к диммеру, а другая через одноканальный усилитель мощности. Усилитель питается от блока питания к которому подключен диммер, но можно так же усилитель питать от отдельного блока питания. Такая схема показана на рис. №3. В этом случае желательно даже использовать два усилителя чтобы вся нагрузка была на усилителях а диммер таким образом был бы разгружен. Подключение через два диммера дает более симметричную нагрузку, таким образом исключается вероятность задержки по времени и разницы в яркости между разными участками лент.
Рис. №3. Подключение через два одноканальных усилителя.
Разумеется, по принципу данной схемы можно подключать и большее количество светодиодных лент через большее количество усилителей, например использовать 3,4,5 и более усилителей.
Также рассмотрим подключение с двумя блоками питания.
Рис.№3а. Подключение через два блока питания.
Очень часто для усиления мощности диммируемой системы используются 3-х канальные RGB усилители в связи с тем, что одноканальные усилители встречаются редко и их цена значительно выше. Рассмотрим схему подключения светодиодной ленты через многоканальный RGB усилитель (Рис. №4).
Рис. №4. Подключение через многоканальный RGB усилитель.
Сигнал от диммера подается на вход усилителя, при этом «+» от диммера подается на «+» усилителя, а «-» с диммера подается на «-» 3-х входов усилителя. То есть вход «-» R (красный), «-» G (зеленый) и «-» (B) синий замкнуты между собой.
Обращаем ваше внимание, что выходные сигналы ни в коем случае не должны замыкаться между собой, иначе усилитель может выйти из строя. На каждый выход усилителя подключается отдельный участок светодиодной ленты, как показано на рис. №4. Данную схему можно питать как от одного блока питания так и от двух, как это показана на рис.№5. Таким образом вы можете использовать любое количество усилителей, тем самым подключить функцию диммирования к большему количеству участков ленты.
Рис.№5. Оптимальное подключение большого количества светодиодных лент.
22.11.2017
Диммер для светодиодной ленты. Принцип работы и подключение
Содержание статьи:
Светодиодные ленты быстро завоевали популярность и прочно входят в нашу жизнь и быт. Они оказались незаменимыми для декоративной или фоновой подсветки интерьеров жилых и офисных помещений. В то же время эти световые приборы обладают уникальными качествами для создания необычных эффектов при создании архитектурного светового дизайна в экстерьере как частных домов, так и административных зданий или промышленных объектов.
Но, в отличие от тех же светодиодных ламп, оснащённых схемой управления и предназначенных для непосредственного включения в электрическую сеть, светодиодные ленты должны включаться через дополнительные адаптеры‑драйверы (блоки питания, диммеры, блоки управления). Подробнее об их характеристиках тут. С одной стороны, это создаёт дополнительную сложность при монтаже, с другой — позволяет значительно разнообразить способы включения, создавая уникальные световые эффекты, а также наладить управление яркостью их свечения, или диммирование.
Особенности управления светодиодными лентами
Полупроводниковый светодиод — прибор специфический. Он обладает значительно нелинейной вольт‑амперной характеристикой (ВАХ). Протекающий через него ток, начиная с некоторого «порогового» значения, растёт очень сильно, вплоть до перегорания самого светодиода, даже при небольшом изменении падения напряжения на нём. Поэтому подключение его напрямую к источнику питания либо не даст никакого эффекта, если ЭДС источника меньше порога «открывания» диода, либо в противном случае вызовет мгновенное перегорание светодиода.
Это заставляет в схемах устройств управления использовать элементы, ограничивающие ток через прибор, так в схемотехнике и называемые «источниками стабильного тока».
В простейшем случае такую функцию может выполнять обычный резистор, а чтобы обеспечить эту стабильность, его сопротивление должно быть достаточно большим. Но при этом и ЭДС источника напряжения должна быть высокой.
Казалось бы, чего проще! Подключаем светодиод через гасящее сопротивление прямо к электрической сети — напряжение высокое, ограничительный резистор потребуется большого значения: всё, как мы хотели! Но у этой схемы есть существенный недостаток. К примеру:
- Для среднестатистического белого светодиода в рабочем режиме при падении напряжения около 3 V, ток ≈ 20 mA.
- Сопротивление гасящего резистора — (220 – 3) / 0,02 ≈ 10,85 κΩ.
- При этом рассеиваемая на нём мощность — 217 × 0,02 ≈ 4,3 Wt.
Как видно из примера, на ограничительном резисторе будет бесполезно теряться электрическая мощность, большая по величине, чем требуется самому светодиоду для его работы.
Для того чтобы компенсировать недостатки такой схемы, светодиодные осветительные приборы должны запитываться от специального низковольтного источника, обеспечивающего им при этом стабильный выходной ток. В осветительных светодиодных лампах стандартов Е27, Е14 и других такая схема встроена в конструкцию их цоколя, подобно тому, как выполнено управление малогабаритными люминесцентными газоразрядными лампами. Притом в зависимости от назначения включается не только драйвер диода, но и схема диммера.
Для светодиодных лент такой источник тока изготавливается в виде отдельного модуля. Он имеет выходное напряжение 12 или 24 V с ограничением выходного тока. Подключаемая к нему лента должна иметь соответствующее входное напряжение, ограничительные резисторы для него установлены конструктивно на самой ленте, обеспечивая оптимальный режим её работы. Выходная мощность блока питания диммера и блока управления должны соответствовать количеству светодиодных модулей ленты.
Соотношение мощности блока к количеству модулей ленты
Лента также должна иметь определённую длину, не превышающую некоторого значения — обычно это 5 м. Если требуется лента меньшей длины, её можно укоротить, но только в указанных для этого точках. Когда же требуется удлинить ленту, то следующий её кусок должен подключаться не к выходу предыдущего, а непосредственно к блоку питания либо к специальному усилителю, даже если для этого придётся проложить дополнительную пару проводов.
После того как обеспечено правильное электропитание этих приборов, перед нами встаёт задача регулировки яркости их свечения. О том, как регулируется яркость диммерами у светодиодных ламп, читайте в этой статье. Сейчас же рассмотрим то, что касается светодиодных лент.
Основные виды диммеров для светодиодных лент
Для решения поставленного вопроса можно опять воспользоваться простейшим способом регулировки: переменным резистором — реостатом или потенциометром. Но здесь снова вступает в игру высокая нелинейность ВАХ светодиода: регулировка, даже при использовании потенциометров с логарифмической характеристикой изменения сопротивления, происходит на очень маленьком участке их шкалы.
К тому же потери мощности такой схемы хотя и не такие значительные, но всё же существенно понижают её энергоэффективность.
Вместо пассивных регуляторов для этой цели были разработаны активные диммерные регулирующие схемы на полупроводниковых приборах:
Управляемые источники тока
Аналоговые регулирующие схемы, которые позволяют поддерживать стабильный выходной ток в необходимом диапазоне регулировки при малом падении напряжения, а следовательно, и при небольших потерях мощности на регулирующем элементе.
Однако эти устройства не лишены и недостатков:
- При изменении рабочего тока через светодиод в пределах 20~100 mA довольно широко меняется рассеиваемая на нём мощность, а следовательно, и температура прибора.
- При сильном нагревании светодиода существенно изменяются многие его характеристики, в том числе цветовая температура, что выражается в изменении спектрального состава излучаемого света.
- Длительная работа при сильном нагреве снижает долговечность прибора и увеличивает риск его отказа.
Импульсные регуляторы яркости свечения
Большинства этих недостатков лишены импульсные регуляторы яркости свечения светодиодов, наиболее часто используемым видом которых являются широтно‑импульсные модуляторы (ШИМ). Причем вследствие очень малой инерционности светодиодов, такие диммеры оказались для них наиболее эффективными.
Мини-диммер ШИМ
Суть их действия заключается в изменении длительности рабочей доли периода прямоугольно‑импульсного тока, подаваемого на прибор, относительно нулевого уровня. Эта доля периода, когда в нём действует максимальное напряжение, и называется широтой. Она может изменяться от 0 до 100%, соответственно вызывая изменение действующего значения напряжения на приборе.
Выходной ток при этом остаётся стабильным на уровне наиболее оптимального. Спектральный состав излучения не меняется, рассеиваемая мощность держится в диапазоне номинальных значений. Да и потери мощности на самом диммере при импульсном режиме его работы остаются минимальными.
Кроме того, регуляторы с импульсным методом регулировки наиболее подходят для цифрового и компьютерного управления освещением.
Схема подключения диммера к светодиодной ленте
В конструкции светодиодных лент применяются два типа излучателей‑светодиодов:
- RGB — трёхцветные, которые при смешении дают белое свечение. При раздельном включении могут использоваться для создания различных цветовых эффектов.
- Люминофорные — используют вторичное излучение специального жёлтого слоя‑люминофора, освещаемого мощным синим светодиодом.
Для их питания должны применяться соответствующие конструкции драйверов и диммеров, сложность схем которых определяется кругом поставленных задач и набором требуемых эффектов.
Для белых монокристалльных лент — одноканальные диммеры, включаемые после блока питания.
Схема подключения одноканального диммера
Для RGB‑лент — трёхканальные контроллеры с раздельным управлением по каждому каналу.
Схема подключения трехканального диммера
Различаются диммеры также и способом регулировки:
- с помощью потенциометра, встраиваемого в стандартную настенную коробку выключателя;
- инфракрасным или радиочастотным пультом дистанционного управления;
- подключением в компьютерную сеть по проводному интерфейсу Ethernet или беспроводному Wi‑Fi либо Bluetooth.
Помимо отдельных модулей диммеров выпускаются также комбинированные устройства, совмещённые в одном корпусе с драйвером.
Преимущества и недостатки
Основным недостатком дешёвых ШИМ‑регуляторов является повышенное мерцание, особенно при маленьких уровнях яркости, когда глаз особенно чувствителен к таким колебаниям. Кроме неприятных ощущений, при длительном влиянии оно может вызывать психофизиологические воздействия в виде головных болей, повышения усталости, ухудшения внимания и остроты зрения.
Для качественного управления светодиодами промышленность сейчас выпускает специализированные микроконтроллеры. Например, микросхема LM3409, позволяет осуществлять управление в двух аналоговых и двух импульсных режимах.
Здесь надо ещё сказать, что хороший диммер должен учитывать не только характерную нелинейность полупроводникового светодиода, но и нелинейную характеристику нашего зрительного восприятия при малых уровнях яркости.
Преимущества светодиодных светильников сегодня очевидны всем. А рост производства и непрерывно снижающиеся цены дают возможность каждому оценить их в действии. Тем более что они перестают быть просто осветительными приборами, а становятся ещё и уникальными элементами декора.
Вконтакте
Google+
Одноклассники
Мой мир
Поделиться ссылкой:
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.
- Мини-диммеры отличаются компактными размерами и небольшим весом. При этом могут быть с кнопочным, сенсорным или дистанционным управлением.
- Диммеры с аудио-входом позволяют не просто регулировать яркость света, но даже создавать эффект цветомузыки в автоматическом режиме.
- Диммеры для rgb-ленты. Rgb-лента отличается от обычной (монохромной) светодиодной «многоцветностью», то есть, такая лента содержит красные (red), зеленые (green) и синие (blue) диоды, что позволяет создавать различные цветовые эффекты. Ниже приводится простейшая схема подключения rgb-ленты к сети 220 вольт.
Внешний 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.
ДИММЕР ДЛЯ СВЕТОДИОДНЫХ ЛЕНТ
Иногда необходима регулировка яркости галогенных, светодиодных (LED) и некоторых других видов ламп. С этим не будет никаких трудностей при питании от 220V переменного тока - для этого есть готовые настенные выключатели-диммеры, но если питающее напряжение 12В постоянного тока, как например у светодиодных лент или в авто - все несколько усложняется. Для этих целей придётся собрать несложную схему на ШИМ-контроллере и мощных полевых транзисторах, которую для удобства назовём "универсальный диммер".
Схема регулятора яркости
Характеристики
- Выходной ток: 10 А (20 А пиковое значение)
- Входное напряжение: от 10 до 15 В постоянного тока
- Рабочая частота: 125 Гц
- Ширина импульса от 1.47% до 87,8%
- Эффективность: 97%
- Выходное напряжение: 12 В
- Максимальная выходная мощность 100 Вт.
- Предохранитель 10 А и защита от переполярности.
Схема работает по классическому, как для этих целей, принципу изменения ширины импульса прямоугольной формы с частотой около 125 Гц, и генератора на 7555CN - это КМОП версия обычной микросхемы таймера 555. Ширина импульса может варьироваться от 1% до 90%, что и приводит к передачи в нагрузку большего или меньшего количества тока. Вот осциллограммы минимального и максимального уровня сигнала на нагрузке:
Список радиодеталей
- C1 100n
- C2 100n
- C3 1000
- C4 100n
- C5 100n
- D1 1N4148
- D2 1N4148
- D3 1N4148
- D4 стабилитрон на 15 В
- F1 10A
- L1 Дроссель на кольце
- P1 100k линейный
- Q1 RFP50N06
- Q2 RFP50N06
- Резисторы все на 0,25 Вт
- R1 1k
- R2 1k
- R3 22
- R4 22
- R5 1k
- R6 1k
- R7 39 Ом
Дроссель мотаем на ферритовом кольце 30 мм, проводом толщиной 1 мм 30 витков. Это нужно для уменьшения электромагнитных помех от работы генератора схемы. В качестве нагрузки Х1 была использована 12 В / 50 Вт галогенная лампа. Устройство прекрасно диммирует и 12-ти вольтовые светодиоды. Для полевых транзисторов обязательно нужен небольшой радиатор, но если мощность планируется не более 10 ватт - можно поставить чисто символический.
Схема подключения диммера к БП и LED
Обратите внимание, что схема даёт максимум 90% яркости, что в большинстве случаев даже хорошо, так как на глаз это почти не заметно, а срок службы лампы продлевается существенно. При необходимости подключить светодиодные ленты на ещё большую мощность - просто увеличьте площадь радиатора. А на рисунке ниже показана готовая конструкция на испытаниях совместно с галогенкой.
