Как приглушить свет светодиодной ленты

7 советов, как выбрать диммер для светодиодной ленты

Стоит ли использовать диммер в сочетании со светодиодной лентой? Если есть такая возможность и необходимость, то ответ однозначный – стоит! Ведь после подключения этого приспособления, возможности светодиодной ленты значительно расширяются. В этой статье вы узнаете, какие бывают диммеры и как выбрать подходящую модель в зависимости от типа ленты и ее длины.

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.

Записи по теме

Вам также может понравиться

10 советов по выбору энергосберегающих ламп для дома и квартиры

10 советов, как выбрать светодиодную ленту

4 совета, какие светильники для натяжного потолка выбрать

6 советов по освещению балкона

2 комментария

здравствуйте, хотелось бы для чайника типа меня, уточнить последнюю схему подключения RGB ленты 5 м: идет лента, контроллер, блок питания, а где же сам диммер? его ставить перед контроллером или все же перед блоком питания или контроллер выполняет функцию диммера? Спасибо за ответ.

Регулятор яркость светодиодной ленты своими руками

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).

Готовые к использованию регуляторы яркости

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

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

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

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.

Внешний вид

Схема подключения

Управление устройствами регулировки яркости светодиодных лент

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

• Стационарное управление с помощью кнопок, расположенных на корпусе регулятора.
• Дистанционное управление с помощью инфракрасного пульта или радиочастотного передатчика.
• Ethernet, Wi-Fi или Bluetooth модули, позволяющие вести управление с компьютера или смартфона удаленно.
• Комбинированное управление, обеспечивающее возможность ручной и дистанционной регулировки.

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.

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.

ШИМ-регулировка

При методе ШИМ-регулировки ток через светодиод пропускается на короткие периоды времени. Частота этих циклов запуска-перезапуска тока должна превышать частоту, детектируемую человеческим глазом, чтобы предотвратить эффект мерцания. Обычно используют частоту около 200 Гц или выше. Яркость светодиода в этом случае пропорциональна рабочему циклу сигнала регулировки в соответствии с формулой:

IDIM-LED — DDIM ILED,

где IDIM-LED — средний ток светодиода, DDIM — рабочий цикл сигнала регулировки, ILED — номинальный ток светодиода, который устанавливается резистором RSNS, как показано на рисунке 3.

Многие современные драйверы светодиодов оборудованы специальным выводом ШИМ-регулировки (DIM), на который можно подавать ШИМ-сигнал с широким диапазоном частот и амплитуд, что обеспечивает простое сопряжение с внешней логикой. Сигнал, подаваемый на вывод DIM, отключает лишь выход схемы, оставляя внутренние блоки в работающем состоянии, чтобы предотвратить задержку запуска микросхемы. Можно также использовать вывод разрешения выхода и другие логические функции микросхемы.

Управление драйвером светодиода с помощью ШИМ-сигнала

2-проводная ШИМ-регулировка

2-проводная ШИМ-регулировка — это популярный метод, используемый в системах внутреннего освещения автомобиля. Поскольку VIN модулируется на уровне ниже 70% от VIN-NOMINAL, вывод VINS (см. рис. 3) детектирует изменение напряжения и преобразует входной ШИМ-сигнал в соответствующий ШИМ-сигнал на выходе. Недостатком такого метода является то, что источник питания преобразователя должен содержать схему, формирующую ШИМ-сигнал на своем DC-выходе.

Быстрое ШИМ-регулирование с помощью шунтирующего устройства

Из-за задержки выключения и запуска выхода преобразователя имеются ограничения на частоту ШИМ-сигнала регулировки и диапазон рабочих циклов. Чтобы уменьшить эту задержку, параллельно светодиоду или цепочке светодиодов можно включить внешний шунтирующий компонент, такой как FET, чтобы обеспечить путь для выходного тока преобразователя, минуя светодиод, как показано на рисунке 4.

Рис. 5. Сравнение задержки включения при использовании вывода DIM и шунтирующего FET

Ток в катушке индуктивности не исчезает во время отключения светодиода, что исключает длительную задержку его нарастания и спада. Время задержки определяется теперь минимальным временем нарастания и спада сигнала шунтирующего прибора. На рисунке 4 показана микросхема LM3406 с шунтирующим FET, а на рисунке 5 сравнивается задержка включения/выключения светодиода при использовании вывода DIM и шунтирующего FET. Эти измерения были выполнены при выходной емкости 10 нФ с использованием в качестве шунтирующего FET транзистора Si3458.

При шунтировании тока светодиода в случае использования импульсных преобразователей следует соблюдать меры предосторожности из-за возможных выбросов выходного тока при включении FET. Семейство драйверов светодиодов LM340x представляет собой преобразователи с контролируемым временем включения, в которых не наблюдается выбросов тока. Номинал выходной емкости на светодиоде должен быть малым, чтобы обеспечить максимальную скорость переключения.

Недостатком схемы быстрой регулировки яркости являются потери эффективности. Когда шунтирующий прибор включен, рассеиваемая мощность, равная VSHUNT DEVICE ILED, теряется в виде тепла. Использование FET с низким значением Rds(on) позволяет минимизировать потери эффективности.

LM3409 обеспечивает множество функций регулировки яркости

Рис. 6. Схема включения LM3409 при аналоговой регулировке яркости

Микросхема LM3409 от National Semiconductor представляет собой уникальный драйвер светодиодов, который имеет необходимую функциональность для простой аналоговой и ШИМ-регулировки яркости. Этот прибор обеспечивает четыре возможных способа реализации регулировки яркости светодиода.

1. Аналоговая регулировка с помощью прямого управления вывода IADJ от источника напряжения в диапазоне 0…1,24 В.
2. Аналоговая регулировка с помощью потенциометра, включенного между выводом IADJ и землей.
3. ШИМ-регулировка с помощью вывода разрешения.
4. ШИМ-регулировка с помощью внешних шунтирующих FET.

Схема включения микросхемы LM3409 для аналоговой регулировки с использованием потенциометра показана на рисунке 6. Внутренний 5-мкА источник тока создает падение напряжения на RADJ, которое, с свою очередь, позволяет изменять порог внутренней чувствительности по току. С той же целью вывод IADJ может напрямую управляться от источника постоянного напряжения.

На рисунке 7 показан график зависимости тока светодиода от сопротивления потенциометра, включенного между выводом IADJ и GND. Плоский участок кривой при значении тока в 1 А соответствует максимальному номинальному току светодиода, который устанавливается резистором контроля тока RSNS, показанным на рисунке 4.

Рис. 8. Зависимость тока светодиода от напряжения на выводе IADJ

Оба варианта аналоговой регулировки просты в реализации и обеспечивают весьма линейные уровни снижения яркости светодиода вплоть до 10% от максимального значения.На рисунке 8 показан ток светодиода как функция напряжения на выводе IADJ. Заметим, что на этом графике виден тот же максимальный ток светодиода, установленный резистором RSNS.

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.

Самостоятельное изготовление диммера

Простейший регулятор можно собрать своими руками. Для этого потребуется:

• постоянный и переменный резисторный элемент;
• неколярный конденсатор;
• симистор;
• медный провод;
• динистор;
• текстолитовая плата;
• паяльник.

Все электронные компоненты нужно установить на плате по схеме диммера: при поступлении тока с резисторного элемента на конденсатор будет происходить зарядка и подаваться напряжение на лампу. Компоненты нужно соединить между собой при помощи пайки. На плате нужно сделать отверстия, которые будут служить в качестве выводов. После сборки нужно провести тестирование собранного диммера.

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.

Способ регулировки освещенности

Диммеры переменного тока различаются не только исполнением, но и способом регулировки. К ним относятся:

• диммер с отсечкой по переднему фронту;
• с отсечкой по заднему фронту.

Первые – самые дешевые и простые устройства. На нагрузку подается остаток полуволны, ее первая половина срезается. При включении возникают помехи, которые могут помешать работе бытовых устройств. Такие диммеры используются для специальных светодиодных ламп. Понять, подходит ли лампочка, можно по надписям на упаковке.

Второй тип подходит под большее число ламп и работает без помех. Регулировка проводится лучше, но в определенном диапазоне не с нуля.

В отдельную группу выносятся светильники со встроенной регулировкой яркости. Они имеют в своем составе светодиодную матрицу, драйвер, колбу и сам регулятор. Дополнительные диммеры устанавливать для таких осветительных устройств не нужно.

Методы регулировки яркости для импульсных драйверов светодиодов

О регулировке силы света традиционной лампочки накаливания знают многие. Но яркостью светодиода тоже можно управлять. Для этого в схему электроприбора устанавливаются широко-импульсные модуляторы или аналоговые регуляторы. Принято говорить, что такие светильники имеют опцию диммирования. Многим потребителям до недавнего времени не приходилось задумываться над вопросом, от чего зависит яркость свечения, так как единственным параметром обычной лампочки накаливания считалась лишь потребляемая мощность, указываемая в ваттах. Новые технологии дали миру совершенно иные представления о светотехнике, существенно расширили характеристики ламп, прописываемые в их маркировке, на упаковке или потребительском ярлыке, размещенном непосредственно на изделии. Интенсивность освещения, в сегодняшнем представлении, зависит не только от напряжения в электросети, но и от других, не всем понятных обозначений. К тому же, регулятор яркости светодиодов позволяет управлять опцией, выставляя уровень освещенности по своему усмотрению, что важно в вопросе экономии электроэнергии.

Принцип регулировки яркости светодиодов

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

• блок питания;
• стабилизатор;
• переменный резистор;
• непосредственно лампочка.

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

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

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

Необходимость в регуляторах яркости

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

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

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

ШИМ управление

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

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

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

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

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

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

Схема подключения диммера к светодиодной ленте

На фото ниже представлена схема подключения своими руками классического диммера к обычным светодиодам. В готовых решениях, которые можно купить в любом светотехническом магазине, необходимо просто подключить провода к имеющимся разъемам.

Подключение поворотного диммера к светодиодам

Стоит учесть, что вышеуказанная схема справедлива для светодиодной ленты, которая может светить только одним цветом (например, белым). Дело в том, что для каждого цвета необходим свой набор диммирующих схем, соответственно, и само устройство должно поддерживать подключение и регулировку многоцветных лент (они же RGB). Смысл работы такого светового диммера абсолютно идентичен обычному, разница только в расширенном наборе регуляторов.

Подключение светодиодной RGB-ленты

Дополнительно в такую систему подключается RGB-контроллер, без которого регулирование различных цветов будет невозможно. Таким образом, с помощью диммера можно своими руками либо автоматически создать любой цвет и его оттенок, что широко используется в декоративных целях. При включении всех трех цветов на максимально доступной мощности получается белый свет, который может использоваться в качестве дополнительного или даже основного освещения.

Готовые к использованию регуляторы яркости

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

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

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

#лучшедома. Как отремонтировать светодиодную лампочку и сделать её ярче

Светодиодные лампы сегодня довольно распространены. Это неудивительно, ведь при сохранении той же яркости в сравнении с обычными лампочками они потребляют в разы меньше электроэнергии, а работают дольше. Но и они не вечны. А можно ли спасти вышедший из строя излучатель? Свой вариант решения этого вопроса предлагает автор YouTube-канала AvtoClass, который знает, как не только отремонтировать светодиодную лампу, но и сделать её значительно ярче без повышения потребления электрической энергии и нагрузки на SMD-элементы.

Простейший регулятор яркости светодиодов

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

Проверка ремонтной лампы и продолжение работ

ФОТО: YouTube.com Лампочка работоспособна, можно двигаться дальше

Установка мощного отражателя

Никаких изменений в схему внесено не было, а значит, для усиления мощности светового потока потребуется мощный отражатель. В качестве него можно использовать ненужный компакт-диск. Однако в обычном виде использовать его не удастся, нужны небольшие изменения.

При помощи столярного «пера» на 35 необходимо расширить центральное отверстие диска. По сути это и будет подготовкой. При отсутствии нужного инструмента можно прорезать отверстие необходимого диаметра при помощи обычного канатика из капроновой нитки.

ФОТО: YouTube.com При помощи «пёрышка» на 35 несложно расширить отверстие в диске

Далее отражатель требуется установить. Для этого потребуется немного быстросохнущего клея. Через отверстие диска проводится драйвер так, чтобы отражающая сторона диска соприкасалась с задней частью радиатора светодиодов. Именно в таком положении платформа лампы и CD склеиваются.

Виды и схемы подключения диммера для светодиодных лент

Светодиодные ленты используются в качестве подсветки поверхностей, элементов архитектуры, интерьера, предметов мебели. Режим работы источника света часто нуждается в корректировке, изменении яркости свечения. Для этого используется специальный прибор — диммер для светодиодной ленты. Он не только позволяет настроить яркость, но и увеличивает продолжительность работы светильника, поскольку с уменьшением силы света снижается нагрев LED элементов. Это делает возможным подключение различных эффектов, простейшим из которых является диммирование.

Особенности диммированной светодиодной продукции

Чтобы избежать подобного негативного развития событий, необходимо проводить подключение светодиодных лент к сети питания только через трансформатор (то есть блок питания).

Обратите внимание! Трансформатор или блок питания в данной ситуации будет уменьшать напряжение сети с 220 вольт до нужного значения, для адекватной работы светодиодной ленты (до 12 или 24 вольт). Такие устройства можно называть «источниками стабильного тока».

Блок питания для светодиодной ленты

В самых простых ситуациях для этих целей можно использовать обычный резистор. Но помните, что его сопротивление для стабильной работы led лент должно быть большим. Высокой должна быть и ЭДС источника напряжения. Несмотря на кажущуюся простоту, создать такую схему не просто. В данной ситуации будет происходить потеря электрической мощности. Поэтому чтобы компенсировать такие потери, светодиодные ленты должны подключаться к низковольтному источнику, который одновременно с этим сможет стабилизировать выходной ток. В роли такого низковольтного источника выступает блок питания или трансформатор. У светодиодных ламп блок питания уже встроен в конструкцию, а вот у лент он имеет вид отдельного модуля.

На выходе такой трансформатор имеет выходное напряжение в 24 или 12 вольт (в зависимости от типа светодиодной ленты). При этом ограничительные резисторы для него будут размещены на самой ленте.

Обратите внимание! Если вы имеете дело с диммером или блоком управления, то их также необходимо подбирать по мощности купленной ленты.

Правильное диммирование подразумевает под собой правильное подключение всех компонентов, включая блок питания (он же трансформатор), блок управления или диммер, а также саму осветительную продукцию.

Схема подключения светодиодной ленты

Только в той ситуации, когда схема подключения соблюдена, свечение лент будет ярким и полноценным. Если же что-то было подключено неправильно, то подсветка просто не станет работать до момента исправления неточностей установки.

Особенности управления

Источник питания для светодиодов должен обладать особыми свойствами. Используется специальное устройство в виде отдельного модуля, которое называется драйвер. Это выпрямитель с понижающим каскадом, обеспечивающий подачу на ленту 12 вольт постоянного тока. Они включаются в стандартную сеть 220 вольт и преобразуют их в 12 В (или 24 В) постоянного тока.

Диммер, или светорегулятор, подключается между драйвером и лентой. Он производит изменение напряжения, которое подается на ленту. Результатом этого становится уменьшение (или увеличение) яркости свечения элементов, от нуля до максимального значения.

Первыми диммерами были реостаты или автотрансформаторы. Современные приборы сложнее, обладают повышенной эффективностью и качеством. Диммируемые светодиоды обладают нелинейными характеристиками и требуют очень точного воздействия в определенных пределах. Если использовать традиционные конструкции, рабочий участок займет лишь малую часть всего диапазона. Поэтому выпускаются специальные регуляторы универсального вида, которые могут работать с любыми светодиодными приборами — лентами, лампами, отдельными элементами или целыми группами. Главным условием является соответствие характеристик диммера и потребителей.

Существует несколько разновидностей, отличающихся способом управления:

• нажимные;
• поворотно-нажимные;
• поворотные;
• электронные;
• звуковые;
• дистанционные.

Первые виды являются механическими устройствами, в которых команда на изменение режима подается с помощью обычного регулятора. Они сравнительно дешевы, но не отличаются особой плавностью и точностью.

Электронные модели чаще всего используют сенсорный способ управления, где подача команды отображается на дисплее.

Интересно! Звуковые диммеры оснащены датчиками, настроенными на определенный уровень шума. Управление ведется хлопками в ладоши, голосом или иными способами. Недостатком этой разновидности является неизбирательность приема сигнала — они одинаково реагируют на громкие звуки телевизоров, шумы за окном и т.п.

Дистанционные диммеры работают в связке с пультом управления. Они немного дороже, но позволяют расширить возможности регулировки и получить набор световых эффектов.

Схемы изменения параметров питания также отличаются друг от друга. Используются:

• управляемые источники питания. Способны изменять параметры напряжения и силы тока на входе ленты в малом диапазоне, что позволяет плавно регулировать силу света. Недостатком этого вида является заметный нагрев светодиодов, отрицательно отражающийся на долговечности подсветки, ускоряющий деградацию элементов;
• импульсные регуляторы режима свечения. В этих устройствах используется широтно-импульсная модуляция (ШИМ), полностью устраняющая недостатки предыдущих конструкций. Они не изменяют параметры источника питания, а подают напряжение с перерывами. Чем меньше пауза между пиками, тем ярче горят светодиоды, и наоборот.

Способы регулирования яркости

Диммер для светодиодных лент

Одной из главных причин, почему сегодня светодиодная лента стала столь популярной, является то, что к ней можно легко своими руками присоединить специальное устройство — диммер. Оно позволяет менять интенсивность освещения в комнате.

При наличии такого элемента в схеме лента будет называться «диммируемая». Обратите внимание! Использовать такой диммер, подходящий для светодиодных лент, можно только там. Он не подходит для взаимодействия с обычными энергосберегающими лампочками. Иначе вы рискуете вывести из строя всю систему. Для светодиодных лент существуют два основных типа диммеров:

• пассивные. В их роли выступают переменные резисторы (потенциометры и реостаты). Это простейший способ регулировки, но для него характерна потеря мощности, что негативным образом сказывается на её энергоэффективности (она понижается);

Обратите внимание! Здесь, из-за высокой нелинейности ВАХ светодиода, возникает ситуация, которая была описана выше (идут большие энергопотери). Ее не удается нивелировать даже при применении потенциометров с логарифмической характеристикой для изменения сопротивления.

• активные регулирующие диммерные схемы, основанные на полупроводниковых приборах.

Последний тип диммеров в свою очередь подразделяется на две подгруппы:

• аналоговые. Они дают возможность поддерживать выходной ток на стабильном уровне и в требуемом диапазоне при малом падении напряжения. В результате идет небольшая потеря мощностей на светодиодной ленте;

Обратите внимание! К недостаткам таких изделий следит отнести тот факт, что при изменении параметра рабочего тока, текущего через светодиод в диапазоне 20

100 mA часто наблюдается изменение рассеиваемой мощности. Это, в свою очередь, приводит к изменению температуры прибора. А вот при сильном нагреве светодиода происходят существенные изменения его технических характеристик.

• импульсные. Являются более современными моделями, лишенными многих недостатков аналоговых диммеров. Наиболее часто сегодня для регулирования уровня свечения светодиодных лент используют широтно импульсные модуляторы (ШИМ). Для светодиодной продукции это самые эффективные диммеры.

Как видим, для светодиодной ленты оптимальным выбором для регулирования яркости станет импульсный диммер. Он, при правильном подключении, позволит вам эффективно и удобно управлять уровнем светового потока, испускаемого светодиодами.

Как выбрать светодиодную ленту по количеству диодов

Количество измеряется на один метр, чем больше диодов, тем сильнее лента будет светить. Но, в то же время она может быстрей выйти из строя, хотя светит отлично. При выборе рассчитываете на блок, он должен выдерживать мощность, в противном случае толку от ленты не будет никакого.

У smd 3528 количество диодов варьируется от 60 до 240.

У ленты smd 5050 – 30 или 120, здесь все замещается яркостью свечения.

Принцип действия широтно-импульсных модуляторов

Поскольку широтно-импульсные модуляторы сегодня применяются для регулирования светодиодных лент чаще всего, рассмотрим их принцип действия более подробно.

Принцип их действия заключается в изменении продолжительности рабочей доли периода для прямоугольно импульсного тока, а также длительности его подачи на изделие. Эти параметры определяются относительно нулевого уровня. Подразумевается доля периода, когда наблюдается максимальное напряжение. Этот параметр называется широтой. Его изменения происходят в диапазоне от 0 до 100%, вызывая характерные изменения в значении имеющегося напряжения источника света.

Обратите внимание! В данной ситуации выходной ток сохраняет свою стабильность, причем на самом оптимальном уровне.

При этом спектральный состав светового потока не подлежит изменениям, а рассеиваемая мощность будет удерживаться в области номинальных значений. Стоит отметить, что потери самого диммера в ходе работы в импульсном режиме остаются минимальными. Также необходимо знать, что такие регуляторы наилучшим образом подходят для подключения компьютерного и цифрового способа управления уровнем освещенности. К недостаткам подобных моделей можно отнести повышенное мерцание. Оно характерно для дешевых устройств. Такое явление может возникать даже при незначительных уровнях яркости и оно вредно для глаз. Длительное наблюдение за таким световым эффектом способно привести к разным негативным последствиям:

• появлению неприятных зрительных ощущений;
• развитию головных болей;
• повышению усталости;
• падению внимания и остроты зрения.

Чтобы избежать столь негативного воздействия на свой организм, необходимо отдавать предпочтение более качественным и дорогим моделям.