Sorry, you have been blocked
This website is using a security service to protect itself from online attacks. The action you just performed triggered the security solution. There are several actions that could trigger this block including submitting a certain word or phrase, a SQL command or malformed data.
What can I do to resolve this?
You can email the site owner to let them know you were blocked. Please include what you were doing when this page came up and the Cloudflare Ray ID found at the bottom of this page.
Cloudflare Ray ID: 7f4487cb29e868bb • Your IP: Click to reveal 185.252.223.23 • Performance & security by Cloudflare
Как сделать регулировку яркости в светодиодной лампе
Для экономии электроэнергии, увеличения продолжительности срока службы или просто для создания необходимой атмосферы можно добавить в светодиодную лампу регулятор яркости свечения. При помощи которого регулировать уровень свечения лампы в больших пределах. Эта простая доработка не потребует громадных усилий и множество компонентов.
Детали
- Резистор 8 Ом — http://alii.pub/5h6ouv
- Переменный резистор 1 кОм — http://alii.pub/5o27v2
- Провода.
Как добавить простую регулировку яркости свечения в светодиодную лампу
Первым делом необходимо отклеить колбу. Делается это просто при помощи канцелярского ножа. Обрезается клей по кругу.
В данной модели лампы драйвер питания светодиодов установлен непосредственно на плате вместе со светодиодами. Сам импульсный драйвер построен на микросхеме «MLS3535». Даташит и схему на включение которой можно без труда найти на просторах интернета. Резистором на плате U1 задается мощность свечения светодиодов.
Отключаем плату от цоколя. Выпаиваем резистор номиналом 10 Ом.
В свободном от дорожек месте сверлим отверстие под провода.
Сбоку в корпусе лампы сверлим отверстие под переменный резистор.
К переменному резистору припаиваем ограничительный резистор 8 Ом и провода.
Изолируем все термоусадкой.
Устанавливаем переменный резистор в корпус, фиксируем гайкой.
Устанавливаем плату на место, подключаем сетевые провода к плате. Провода от переменного резистора пропускаем в отверстие.
Припаиваем провода к месту ранее выпаянного резистора.
На шток переменного резистора надеваем ручку.
Приклеиваем на клей колбу лампы.
Теперь при помощи переменного резистора можно регулировать яркость лампы от минимума до максимума.
Если делать такую лампу для подъезда или других проходных помещений, и не прибавлять яркость на максимум, то такая лампа послужит десятилетиями, ввиду щедящих режимов работу.
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.
Надеюсь, что эта статья была для вас полезной. Смотрите также другие статьи в категории Практическая электроника, Освещение дома
Подписывайтесь на канал в Telegram про электронику для профессионалов и любителей: Практическая электроника на каждый день
Диммер для светодиодных ламп: виды, схематика и совместимые источники света
Светодиодные лампы все чаще используются в частных домах. Этот вариант освещения позволяет существенно экономить на электричестве. Однако он не является пределом энергосбережения. Еще больше сократить потребление электроэнергии, и повысить удобство использования освещения позволит диммер для светодиодных ламп. Поэтому расскажем, что это такое. Рассмотрим также его разновидности, чем отличаются выпускаемые модели, схематику диммеров и особенности используемых с ними ламп.
Общие сведения о диммерах
Диммирование означает затемнение при переводе с английского языка. Непосредственно само устройство представляет собой регулятор. С его помощью выполняют подконтрольное регулирование мощности путем изменения напряжения в электроцепи.
Ранее потребитель мог приобрести только диммер для ламп накаливания. Сначала выпускались приборы-реостаты с обычной конструкцией. Они оснащались бегунком для увеличения сопротивления электроцепи. Оно повышалось за счет задействования новых витков нити из нихрома, через которые проходил электрический ток. Спустя какое-то время были разработаны электронные приборы.
Современный диммер – это регулятор интенсивности освещения. С помощью такого бесступенчатого переключателя как бы приглушают свет в помещении или делают его ярче. Область применения устройства существенно расширилась благодаря увеличению функций.
Сейчас прибор способен не только уменьшать яркость освещения, но и включать и отключать свет в соответствии с заданным алгоритмом. Современное устройство даже позволит выбрать режим мигания, а некоторыми моделями можно управлять через смартфон. Именно последний тип устройств применяется при создании так называемого умного дома.
С помощью диммера экономят электрическую энергию и продлевают долговечность лампочек. Многофункциональный прибор позволит даже создать эффект присутствия людей в жилой постройке, так как будет по заданному алгоритму периодически включать и отключать свет.
Согласно закону Ома при снижении силы тока или напряжения в цепи уменьшается мощность. Поэтому, чтобы понизить яркость освещения, необходимо увеличить сопротивление электрической линии. Для этого в электроцепь встраивают балластный резистор. Эта разновидность гасителя мощности отличается небольшим КПД и способностью превращать излишки электроэнергии в тепло.
Для уменьшение или увеличение яркости освещения балластный резистор не используется. Это позволяет делать специально разработанный диммер для светодиодных светильников. Однако вместе с ним используются не все LED-лампочки. При подключении не каждая из них будет стабильно регулироваться. Вместе с диммером используются специальные LED-лампы. Подбор осуществляется с учетом их схематики и схемы бесступенчатого переключателя. Для упрощения выбора производители выпускают диммируемые LED-лампочки.
Разновидности диммеров
Существует две основные группы, из которых подбирается требуемый диммер для светодиодных лампочек:
- бесступенчатые устройства, работающие от переменного напряжения;
- регуляторы, использующиеся с LED-лентами и функционирующие от постоянного напряжения.
Выключатели с возможностью изменения яркости света отличаются между собой способом монтажа. Так, производители выпускают накладные устройства. Их монтаж осуществляется без предварительного высверливания углубления в стене. Они просто крепятся на ее поверхность. Этот вариант монтажа удобен, когда в помещении проводка проложена открытым способом или не имеет большого значения степень привлекательности интерьера.
В комнате также можно установить регулятор освещения, который монтируется в заранее подготовленное углубление. Это устройство внутреннего монтажа. Его устанавливают во многих интерьерах.
Диммер также монтируется на DIN рейку в электрическом щитке. Управление этим прибором часто осуществляется с помощью ПДУ. Это удобно, тем более регулятор будет скрыт от глаз.
Производители также выпускают регуляторы яркости освещения, которые отличаются исполнением. В помещении можно установить поворотный диммер для светодиодов. В таком же исполнении доступны устройства для ламп накаливания. Независимо от назначения каждый выключатель-регулятор имеет простую конструкцию и минимум функций.
Другой разновидностью является поворотно-нажимное устройство. Внешне практически ничем не отличается от просто поворотного регулятора. Если на него нажать, тогда свет включится с яркостью, с которой осветительный прибор работал в последний раз до его отключения.
Имеется возможность еще установить кнопочный регулятор света. Эта разновидность имеет более технологичную конструкцию. Такие регуляторы часто монтируют в домах с современным интерьером. Кроме того, производители еще выпускают сенсорные устройства. Они изготавливаются разной формы в огромном количестве. Сенсорный регулятор может иметь вид светящегося кружочка или панели с ровной поверхностью, выполненной в одном цвете.
Диммеры переменного тока различаются между собой принципом работы. Одной из их разновидностей является регулятор с отсечкой, осуществляемой по переднему фронту. Эти устройства прекрасно изменяют яркость освещения, если в приборе установлена диммируемая LED- лампочка. На ее коробке должно быть соответствующее обозначение.
Второй разновидностью светорегулятора переменного тока является устройство, которое при работе создает минимум помех. Оно позволяет лучше регулировать яркость разных LED-ламп. Это устройство с отсечкой по заднему фронту. Однако оно будет регулировать яркость только в определенном диапазоне, а не с так называемого нуля.
Схематика диммеров
Напряжение может управляться фазоимпульсным способом. Данный принцип работы имеют некоторые регуляторы яркости освещения. Точнее, так функционирует диммер для светодиодных ламп 220в, который относится к моделям leading edge. Другими словами, это регуляторы, осуществляющие отсечку по переднему фронту.
Они представляют собой более дешевые устройства. Поэтому чаще встречаются в домах. Их отличием является то, что напряжение подается исключительно в определенные моменты. При этом происходит как бы блокировка некоторой части синусоиды. Чем она больше блокируется, тем меньше становится мощность.
Устанавливается диммер на провод, который проложен к лампочке. В простейшей схеме самого устройства присутствует конденсатор. Его зарядка осуществляет через потенциометр до величины напряжения, при которой происходит открытие динистора. В таком положении через него проходит управляющий сигнал. Именно благодаря импульсу осуществляется открытие симистора. Этот сигнал принимает его электрод.
Потенциометр позволяет выставить определенное сопротивление. С его увеличением возрастает время зарядки конденсатора. Чем дольше выполняется этот процесс, тем позже произойдет открытие электроцепи между симистором и динистором. При этом напряжение будет минимальным, потому что блокируется максимальная часть синусоиды. Если же уменьшать сопротивление, тогда произойдет рост напряжения.
Видео описание
Подробно о работе регуляторов-диммеров рассказывает специалист в видеоматериале:
Диммируемые LED-лампы
Раньше даже самый простой диммер без труда регулировал яркость ламп накаливания. Потом стали использовать энергосберегающие люминесцентные источники света. Их нельзя было диммировать. Исключение составляли дорогие трубчатые люминесцентные лампы.
Сейчас уже повсеместно применяются LED источники света. Их яркость проще регулировать по сравнению с газоразрядными лампочками. С диммируемыми LED-лампами используется любая разновидность диммера. При этом учитывается, потребляется постоянный или переменный электроток.
Если используется обычная LED-лампочка, тогда не удастся изменять уровень освещенности. Она сможет только зажигаться и отключаться. Существует даже вероятность, что такой источник света сгорит, если на регуляторе будет установлено минимальное значение сопротивления.
Регулятор света для светодиодных ламп – сетевое устройство, которое изменяет напряжение. При любой его величине схематика LED-лампочки постарается поддерживать электроток на заданном значении. Непосредственно сам ток влияет на яркость освещения.
LED-лампочки, которые продаются по самой низкой цене, оснащены гасящим конденсатором. Возможно, их яркость удастся регулировать, но исключительно в маленьких пределах. Поэтому, чтобы выполнять полноценное диммирование светодиодных ламп, нужно использовать источники света, на коробке которых имеется соответствующее обозначение.
Кроме того, затруднительным является регулирование LED-ламп, рассчитанных на 220В. Причина этому наличие схемы в источнике, благодаря которой осуществляет стабилизация выходного электротока. Именно из-за такой схематики светодиодные лампочки в течение долгого времени могут равномерно освещать пространство. На их работу не влияет значение напряжения в электросети.
Диодные лампочки 12В
Принцип функционирования электроцепей постоянного тока совсем другой, чем у линий с переменным электротоком. Поэтому применяют специальные светорегуляторы на 12В. Они отличаются так называемым дозирующим компонентом. В цепи 12В – это транзистор. Он может быть полевого или биполярного типа. При этом дозатором является импульсный генератор. Этот элемент имеет измененный коэффициент заполнения.
Диммирование светодиодных светильников 12В выполняется за счет широтно-импульсной модуляции. Такой метод используется для регулирования LED-лент. Если повышается продолжительность импульса и уменьшается пауза, тогда возрастает значение выходного напряжения из диммера.
Сигналы в схеме регулирования яркости с помощью широтно-импульсной модуляции изначально симметричны. Это означает, что пауза между импульсами равна их длине. Из-за наличия в схеме потенциометра и 2-х диодов осуществляется зарядка и перезарядка емкостного элемента. Эти процессы происходят через разные контактные пары потенциометра. В результате образуются импульсы, у которых постоянная частота. При этом у них изменяемый коэффициент заполнения.
Видео описание
Лучше разобраться в диммирование посредством широтно-импульсной модуляции поможет видео:
Подбор диммера для LED-лампочек
Чтобы с помощью диммера можно было регулировать яркость LED-лампы, нужно изначально знать, позволяет ли ее конструкция проводить диммирование. Поэтому, первым делом внимательно изучают все обозначения на упаковке лампы. Если необходимо использовать лампочку на 220В, тогда нужно выбирать фазоимпульсный источник света, который имеет отсечку по заднему фронту.
Когда выбирается лампа для низковольтной цепи, нужно устанавливать ШИМ диммер. Специальные регуляторы используются со светодиодными лентами. Производители также выпускают низковольтные диммеры для точечных светильников на 12В.
Видео описание
Поможет выбрать подходящий светорегулятор следующий видеоролик:
Коротко о главном
Современный диммер – регулятор изменения яркости LED-ламп. Производители выпускают такие устройства для наружного и внутреннего монтажа, только поворотными или поворотно-нажимными. Изготавливают также кнопочные и сенсорные светорегуляторы. Существуют модели, которые монтируются на DIN-рейку.
При этом устройства отличаются возможностью работать при переменном или постоянном напряжении (220В или 12В). Последняя разновидность чаще используется с LED-лентами. Однако также существуют модели для точечных LED-светильников.
Диммеры для переменного напряжения применяются с фазоимпульсными источниками света. Светорегуляторы на 12В меняют яркость LED-ламп с помощью широтно-импульсной модуляции. При этом для устройств нужно выбирать диммируемые лампочки.