Подключение диммера к светодиодной ленте

Диммированием (англ. to dim – затемнять) называется процесс регулирования освещенности – вручную или автоматически. Для осветительных приборов разной конструкции эта процедура осуществляется различными путями.

Регулировка яркости LED-осветителей

Параметром, определяющим интенсивность светодиодных источников света является ток. Следовательно, диммирование LED-приборов сводится к изменению тока, протекающего через светоизлучающие элементы.

Особенности диммирования LED-ламп

Светодиодные лампы построены по различным схемам. Различие сводится к способам стабилизации (или просто ограничению) тока через LED. Подход к регулировке интенсивности свечения также различается:

Поэтому потребителю важно знать, как управлять интенсивностью свечения такой лампы. На упаковках можно встретить маркировку «диммируемая».

Управление яркостью светодиодных лент

Светодиодные ленты построены в виде отрезков-модулей, каждый из которых содержит один или несколько светодиодов и балластный резистор. Такие отрезки можно соединять параллельно. Никаких электронных устройств для стабилизации тока здесь нет, поэтому яркостью можно управлять, изменяя ток через LED, регулируя питающее напряжение. Поэтому недиммируемых лент не бывает. Хотя в характеристиках осветительного прибора часто пишут «диммируемая светодиодная лента», это всего лишь уловка маркетологов для привлечения потребителей.

Способы регулировки яркости светодиодной ленты

Самый простой способ управлять яркостью осветительного прибора – включить последовательно с ним переменный резистор. Он будет перераспределять падение напряжения между ним и лентой, тем самым регулируя ток через элементы. Этот способ дешев и прост, но на потенциометре бесполезно рассеивается большое количество мощности.

Другой метод – установка автотрансформатора со стороны 220 В блока питания. Этот трансформатор громоздок, дорог и ненадежен.

Самый распространенный способ регулирования интенсивности свечения – применение специальных приборов – диммеров. Они регулируют средний ток через светодиоды путем регулировки среднего напряжения методом широтно-импульсной модуляции (ШИМ).

Особенностью такого пути является отсутствие перераспределения мощности между ключевым элементом и нагрузкой – энергия подается дозированными порциями. Яркость усредняется за счет инерционности человеческого зрения.

Управление низковольтными лентами

Импульсное напряжение для светильников 12..36 вольт, промодулированное по ширине импульса, формируется с помощью микросхем. Для диммеров с ручным управлением применяются таймеры. Например, широко распространенная микросхема 555. С ее помощью генерируется последовательность импульсов, скважность которых можно регулировать потенциометром. Импульсы управляют мощным ключом на полевом транзисторе, который регулирует средний ток через светодиодную ленту.

Если светорегулятор предполагает более высокий уровень сервиса, регулятор среднего тока строят на микроконтроллере или специализированной микросхеме. Так выполняют устройства с дистанционным управлением или адаптивной подсветкой, изменяющейся в зависимости от окружающего освещения.

Важно! При выборе любого регулятора яркости надо обращать внимание на определяющие параметры – рабочее напряжение и максимальную нагрузочную способность диммера. Они должны соответствовать характеристикам осветительного прибора, который предполагается подключить.

Рабочее напряжение для распространенных типов осветительных устройств указано в таблице.

Регулирование яркости лент на 220 В

В основу диммирования LED-оборудования, питающегося от сети 220 В положены те же принципы, но реализация несколько другая. В качестве управляющих ключей используются более мощные и высоковольтные элементы, включая симисторы.

Подключение такого диммера к светодиодной ленте и регулирование производится до выпрямления. Схема управления «нарезает» куски синусоиды нужной ширины, формируя среднее напряжение. Потом оно выпрямляется, фильтруется (усреднение происходит в фильтре, поэтому дополнительных мер к снижению мерцания применять не надо) и подается на LED-ленту.

Виды диммеров и варианты установки

Обычному потребителю не очень интересно, как происходит процесс регулирования яркости. Большинству пользователей нужна информация о потребительских свойствах светорегуляторов, об уровне комфорта, который они могут обеспечить и о вписывании их в интерьер. По этим свойствам диммеры бывают:

В большинстве случаев светорегуляторы совмещены с выключателями питания светодиодных светильников.

В заключении видео: Современные способы диммирования светодиодных лент.

Установить и подключить диммер самостоятельно несложно. Но надо помнить, что для разных типов светотехнических приборов применяются различные способы регулировки яркости. Диммер, предназначенный для галогенных приборов, не подойдет для регулировки интенсивности свечения LED-лент.

Источник

Вся правда о регулировке яркости светодиодных ламп: диммеры, драйверы и теория

Регулировка яркости источников света применяется, для создания комфортной освещенности помещения или рабочего места. Регулировка яркости возможна устройство нескольких цепей, которые включаются отдельными выключателями. В таком случае вы получите ступенчатое изменение освещенности, а также отдельные светящиеся и выключенные лампы, что может вызвать неудобства.

Стильные и актуальные дизайнерские решения включают в себя плавную регулировку общей освещенности при условии свечения всех ламп. Это позволяет создать как интимную обстановку для отдыха, так и яркую для торжеств или работы с мелкими деталями.

Ранее, когда основными источниками света были лампы накаливания и точечные светильники с галогенными лампами проблем с регулировкой не возникало. Использовался обычный 220В диммер на симисторе (или тиристорах). Который обычно был в виде выключателя, с поворотной ручкой вместо клавиш.

С приходом энергосберегающих (компактных люминесцентных ламп), а потом и светодиодных такой подход стал невозможен. В последнее же время подавляющее большинство источников света – это светодиодные светильники и лампочки, а лампы накаливания запрещены для использования в осветительных целях во многих странах.

Занятно то, что на упаковке от отечественных ламп накаливания сейчас указывают что-то вроде: «Электрический теплоизлучатель».

В этой статье вы узнаете о принципе регулирования яркости светодиодов, а также о том, как это выглядит на практике.

Содержание статьи

Теория

Любой полупроводниковый диод – это электронный прибор, который пропускает ток в одном направлении. При этом протекание тока не имеет линейно зависимости от приложенного напряжения, скорее она напоминает ветвь параболы. Это значит, что когда вы к светодиоду приложите малое напряжение – ток протекать не будет.

Ток через него протечет только в том случае, когда напряжение на диоде превысит пороговое значение. Для обычных выпрямительных диодов оно лежит в пределах от 0.3В до 0.8В в зависимости от материала из которого сделан диод. Кремниевые диоды берут на себя около 0.7В, германиевые 0.3В. Диоды Шоттки порядка 0.3В.

Светодиод не стал исключением. Пороговое напряжение белого светодиода около 3В, вообще оно зависит от полупроводника из которого он сделан, от этого зависит и цвет его свечения. Так, на красном светодиоде напряжение около 1.7 В. При достижении этого напряжения начнет протекать ток, и светодиод начнет светиться. Ниже вы видите вольтамперную характеристику светодиода.

Яркость свечения светодиода зависит от силы тока через него. Это отражено на графике ниже.

Яркость идеального теоретического светодиода линейно зависит от тока, но в реальности дела несколько отличаются. Это связано с дифференциальным сопротивлением диода и его тепловыми потерями.

Светодиод – прибор, который питается током, а не напряжением. Соответственно, для регулировки его яркости нужно изменять силу тока.

Разумеется, что сила тока зависит от приложенного напряжения, но как вы можете судить из первого графика, даже незначительное изменение напряжения влечет за собой несоизмеримое увеличение тока.

Поэтому регулирование яркости с помощью простого реостата – занятие бесполезное. В такой схеме, при уменьшении сопротивления реостата светодиод внезапно загорится, а после его яркость незначительно возрастет, далее, при чрезмерном приложенном напряжении, он начнет сильно греется и выйдет из строя.

Отсюда выходит задание: Регулировать ток при определенном значении напряжения с незначительным его изменением.

Способы регулирования яркости светодиодов: линейные «аналоговые» регуляторы

Первое что приходит в голову это использовать биполярный транзистор, ведь его выходной ток (коллектора) зависит от входного тока (базы), включенного по схеме общего коллектора. Мы уже рассматривали их работу в большой статье о биполярных транзисторах.

Вы изменяете ток базы изменяя падение напряжения на переходе эмиттер-база с помощью потенциометра R2, резисторы R1 и R3 нужны для ограничения тока при максимально открытом транзисторе рассчитываются исходя из формулы:

R=(Uпитания-Uпадения на светодиодах-Uпадения на транзисторе)/Iсвет.ном.

Эту схему я проверял, она неплохо регулирует ток через светодиоды и яркость свечения, но заметна некоторая ступенчатость на определенных положениях потенциометра, возможно это связано с тем, что потенциометр был логарифмическим, а возможно из-за того что любой pn-переход транзистора это тот же диод с такой же ВАХ.

Лучше для этой задачи подойдет схема стабилизатора тока на регулируемом стабилизаторе LM317, хотя её чаще применяют в роли стабилизатора напряжения.

Её можно и использовать для получения фиксированного тока при постоянном напряжении. Это особенно полезно при подключении светодиодов к бортовой сети автомобиля, где напряжение в сети при заглушенном двигателе около 11.7-12В, а при заведенном доходит до 14.7В, разница более чем в 10%. Также отлично работает и при питании от блока питания.

Расчёт выходного тока достаточно прост:

Получается достаточно компактное решение:

Этот способ не отличается высоким КПД, он зависит от разницы напряжений между входом стабилизатора и его выходом. Всё напряжение «сгорает» на LM-ке. Потери мощности здесь определяются по формуле:

Чтобы повысить эффективность работы регулятора, нужен кардинально другой подход – импульсный регулятор или ШИМ-регулятор.

Способы регулирования яркости: ШИМ-регулировка

ШИМ расшифровывается, как «широтно-импульсная модуляция». В её основе лежит включение и выключение питания нагрузки на высокой скорости. Таким образом, мы получаем изменение тока через светодиод, поскольку каждый раз на него подается полное напряжение, необходимое для его открытия. Он быстро включается и отключается на полную яркость, но из-за инерционности зрения мы этого не замечаем и это выглядит как снижение яркости.

При таком подходе источник света может выдавать пульсации, не рекомендуется использовать источники света с пульсациями более 10%. Подробные значения для каждого вида помещений описаны в СНИП-23-05-95 (или 2010).

Работа под пульсирующим светом вызывает повышенную утомляемость, головные боли, а также может вызвать стробоскопический эффект, когда вращающиеся детали кажутся неподвижными. Это недопустимо при работе на токарных станках, с дрелями и прочим.

Схем и вариантов исполнения ШИМ-регуляторов великое множество, поэтому все их перечислять бессмысленно. Простейший вариант – это собрать ШИМ-контроллер на базе микросхемы-таймера NE555. Это популярная микросхема. Ниже вы видите схему такого светодиодного диммера:

А вот фактически это одна и та же схема, разница в том, что здесь исключен силовой транзистор и она подходит для регулировки 1-2 маломощных светодиодов с током в пару десятков миллиампер. Также из неё исключен стабилизатор напряжения для 555-микросхемы.

Подробнее про широтно-импульсную модуляцию:

Как регулировать яркость светодиодных ламп на 220В

Ответ на этот вопрос простой: обычные светодиодные лампы практически не регулируются – т.е. никак. Для этого продаются специальные диммируемые светодиодные лампы, об этом написано на упаковке или нарисован значок диммера.

Пожалуй, самый широкий модельный ряд диммируемых светодиодных ламп представлен у фирмы GAUSS – разных форм, исполнений и цоколей.

Устройство диммируемых светодиодных ламп:

Почему нельзя диммировать светодиодные лампы 220В

Дело в том, что схема питания обычных светодиодных ламп построена либо на базе балластного (конденсаторного) блока питания. Либо на схеме простейшего импульсного понижающего преобразователя первого рода. 220В диммеры в свою очередь просто регулируют действующее значение напряжения.

Различают такие диммеры по фронту работы:

1. Диммеры срезающие передний фронт полуволны (leading edge). Именно такие схемы чаще всего встречаются в бытовых регуляторах. Вот график их выходного напряжения:

2. Диммеры срезающие задний фронт полуволны (Falling Edge). Различные источники утверждают, что такие регуляторы лучше работают как с обычными, так и с диммируемыми светодиодными лампами. Но встречаются они гораздо реже.

Обычные светодиодные лампы практически не будут изменять яркость с таким диммером, к тому же это может ускорить их выход из строя. Эффект такой же, как и в схеме с реостатом, приведенной в предыдущем разделе статьи.

Стоит отметить, что большинство дешевых регулируемых LED-ламп ведут себя точно также, как и обычные, а стоят дороже.

Регулировка яркости светодиодных ламп – рациональное решение 12В

Светодиодные лампы на 12В широко распространены в цоколях для точечных светильников, например G4, GX57, G5.3 и другие. Дело в том, что зачастую в этих лампах отсутствует схема питания как таковая. Хотя в некоторых установлен на входе диодный мост и фильтрующий конденсатор, но это не влияет на возможность регулирования.

Это значит, что можно регулировать такие лампочки с помощью ШИМ-регулятора.

Таким же образом, как и регулируют яркость LED-ленты. Простейший вариант регулятора, вот такой вот на проводках, в магазинах они обычно называются как: «12-24В диммер для светодиодной ленты».

Они выдерживают, в зависимости от модели, порядка 10 Ампер. Если вам нужно использовать в красивой форме, т.е. встроить вместо обычного выключателя, то в продаже можно найти такие сенсорные 12В диммеры, или варианты с вращающейся ручкой.

Вот пример использования такого решения:

Ранее применялись галогеновые лампы на 12В их питали от электронных трансформаторов, и это было отличным решением. 12 вольт – это безопасное напряжение. Чтобы запитать эти лампы на 12В электронный трансформатор не подойдет, нужен блок питания для светодиодных лент. В принципе, переделка освещения с галогеновых на светодиодные лампы в этом и заключается.

Заключение

Самым разумным решением регулирования яркости светодиодного освещения является использовании 12В ламп или светодиодных лент. При понижении яркости возможно мерцание света, для этого можно попробовать использовать другой драйвер, а если вы делаете шим-регулятор своими руками – увеличить частоту ШИМ.

Источник

Как убавить яркость диодной ленты

Как регулировать яркость светодиодной ленты

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

Понятие цветовой температуры и индекса цветопередачи светодиода

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

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

Методы регулировки яркости светодиода

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

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

Устройства для управления яркостью светодиодной ленты

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

Перечень основных устройств, применяемых для управления яркостью светодиодной ленты:

Управление устройствами регулировки яркости светодиодных лент

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

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

Источник

Нужен совет, понизить яркость свечения ленты.

Нужно примерно в двое понизить яркость двух кусков лент, по три диода.Самый простой вариант с пом.последовательно включенного сопротивления.Подскажите, на какое сопротивление воткнуть переменник, дабы добиться нужной яркости? Затем поменяю на постоянное сопротивление.
Запасов нет, даже для настройки придется покупать переменник.

Комментарии 48

купи обычный диммер, самый дешевый он у нас в магазинах 135 рублей стоит, очень хорошо уменьшает яркость, я на приборке устранил сильное свечение.так что и тебе совесть.

Вы наверное не поняли проблему.
В устройстве, уже есть регулятор.
Впрочем, уже не важно, все сделал и работает.

У нас в продаже встречаеться одноцветная лента сделаная на ргб подложке. Плюс общий а остальные 3 контакта позволяют регулировать яркость ленты 50% 75% и 100% соответственно.

Там обычные однокристальные светодиоды, модель всегда забываю, яркий, квадратный, двух выводной и наверное самый дешевый.

я понял что другая у тебя, просто поищи вдруг повезет и наидеш такую у себя в городе, тогда и делать ничего не надо.

У нас в продаже встречаеться одноцветная лента сделаная на ргб подложке. Плюс общий а остальные 3 контакта позволяют регулировать яркость ленты 50% 75% и 100% соответственно.

Ошибочка 33%, 66% и 100%.

ну да)) ну смысл ясен)

Да, регулируемый.Ползунок ездит по полоске, которая имеет сопротивление, чем дальше уехал, тем больше сопротивление.
Примерно так.Не забываем про мощность потребителя и сопротивления.

Ой, ну это ты вообще древний описал… в школе на физике такие были ))))

Главное понятно.Могу про нихромовые рассказать, как раз из школы.

Давай про фихрофазотрон! ))))

А как насчет у яндекса спросить? Один и тот же вопрос задал дважды, не знаю как еще объяснить.
images.yandex.ru/yandsear…=213&noreask=1&source=wiz

C помощью отвертки самый просто способ. Выбрал яркость и измерил мультиметром. Потом купил такой же постоянный и впаял. =)

Если есть старый приемник, вытащи из него крутилку любую, не придется ничего покупать…

А она будет как на зло не у нужном интервале.
Нет у меня хлама, нужное поехал и купил.Не так часто я подобным занимаюсь, ибо для себя а не коммерчески.

Ну тогда возьми интервал побольше, они в принципе то дешевые. На будущее останется, мало ли что

Там уже есть штатный, но он регулирует не только эти ленты, но и индикаторы на цифровой панели.Так когда индикаторы панели еле горят, регулятор на минимум, яркость приборки еще большая.
Нужно примерно уравнять.

попробуй промерить сопротивление реостата в момент когда яркость тебя устроит. и по этим параметрам подобрать и впаять сопротивление в схему на ленты

Там не реостат, а регулятор на полевике, причем штатный.Схемы нет, элементы засекречены.

ну тогда я не знаю. может как в школе на опытах: реостат-омметр-лента? дома на столе?

Все именно так, дома на столе.Вот и спросил на какое сопротивление купить переменник, дабы подобрать.
Склонен после ответов, на 1ком.

не больше 200 Ом. у меня ленты подключены через резистор 120 Ом на габариты.

Думаю, что 100 Ом будет мало. Возьми переменный 1кОм и выбирай яркость которая устроит…

Если теоретически считать, то 100ом резистор понизит яркость в половину.

Это если теоретически. Теоретически в ленте smd5050 питаются током 20мА, а на самом деле у них около 15-17…

=) Так он как раз еще ниже, если добавить 100ом, то будет 7-10ма, что соответствует половине мощности.

Переменный на 100 Ом.

Последовательно подключить эти диодные полоски не вариант?

Не вариант. По 2,3В на светодиод, светиться вообще не будут. Светодиод — нелинейный элемент, у него есть определенное пороговое напряжение, ниже которого он не работает.

Вы человек граммотный, читаю ваш блог постоянно, ответьте пожалуиста. купил 6 одноватников эмитеров 3.2V

все 6 белый последовательно не получиться конечно
надо 3+3 но ограничить обязательно по току на 350 а лучше 300мА
6 штук можно было бы соединить желтых или красных, они как то еще горят на таком напряжении

может такое быть, что он выдает к примеру 24 вольта? он мне в магазине своем показал светильник там диодов 30 было-и он сказал что они соеденены последовательно

если только там повышающий «драйвер» какой нибудь

но вот про это незнаю. никаких анотации у меня нет, просто драивер

так может этот драйвер является стабилизатором тока, а не напряжения? Тогда, насколько я понимаю, их последовательное соединение должно работать. И в чем проблема попробовать кратковременно подключить их последовательно и глянуть на значение тока в цепи и питающее напряжения?

проблема в том что я полный ландух в этих делах. и никаких приборов у меня нет. А драивер именно являеться стабилизатором тока. Вот нашел его на саите jewelfox.ru/lot.php?id=416

Вы человек граммотный, читаю ваш блог постоянно, ответьте пожалуиста. купил 6 одноватников эмитеров 3.2V

Спасибо, приятно слышать. Должно быть это повышающий драйвер, такие бывают.

Спасибо успокоили) А все же как лучше запитать их-через такой повышающий драивер последовательно, или по схеме 3+3 подобрав соответствующий драивер? или разницы нет?

Светодиодам без разницы, им главное стабильный ток. А вообще повышающие драйверы удобнее:
1. Если он помрет и питание на светодиоды пойдет напрямую, им ничего не будет, т.к. напряжения не хватит.
2. Выходной ток будет стабилен при любых провалах входного напряжения. У меня на подсветку багажника стоит повышающий, очень эффектно смотрится, когда при заводке машины свечение даже не дрогнет.

3. У повышающих, как правило, КПД выше, чем у понижающих.

ну то есть одни плюсы, кроме того что один светик помрет-потухнет вся цепь. спасибо за обьяснения.

Что интересно, не все светики «дохнут в обрыв». Например, Cree MX6S если дохнут, то цепь не разрывается, видимо в них стоит какое-то доп. устройство.

Источник