Регулятор напряжения для светодиодной ленты

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:

  1. У простых недорогих ламп ток через излучающий элемент ограничивается резистором. В этом случае диммирование легко производится изменением величины внешнего напряжения. Чем оно больше, тем больше ток через LED, тем ярче он светится. Другой способ регулировки – ШИМ. Здесь регулируется средний ток через кристалл за единицу времени.
  2. У многих ламп встроен электронный стабилизатор тока – драйвер. Его задача – удерживать ток через светодиоды неизменным, несмотря на изменения внешнего напряжения. Очевидно, что здесь диммировать, регулируя входные параметры, бессмысленно: драйвер все равно будет стараться удержать ток стабильным.
  3. Есть лампы, у которых функция диммирования возложена на драйвер. Он может изменять ток через LED в зависимости от внешней команды.

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.

Тип прибора RT-5000 3528 RT-5000 2×3528 ULTRA-5000 5630 ULTRA-5000 2×5630 RS-5000 335 RS-5000 2×335
Напряжение питания, В 12 12, 24, 36 12 24 12 12, 24

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:

  1. Приборы с ручным управлением. Похожи на обычный сетевой выключатель освещения, только оснащены поворотной рукояткой. Устанавливаются на стену на место выключателей освещения.
  2. Диммеры с ручной регулировкой, оснащенные сенсорным управлением и ЖК-дисплеем. Имеют расширенные сервисные возможности – таймеры, предустановка сценариев и т.д. Стоят заметно дороже.
  3. Светорегуляторы с дистанционным управлением. Регулируются с пульта (подобного ПДУ телевизора и т.п.). Связь происходит по ИК-порт или по радиоканалу. Диммеры по второму варианту проще спрятать за элементами интерьера. Например, смонтировать за натяжными потолками, а потом подсоединить к ним LED-светильник.
  4. Диммирование RGB-лент происходит в процессе регулировки цветности и создания спецэффектов с помощью контроллеров.

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.

Диммер для светодиодной ленты: описание, применение и схемы подключения

Чтобы управлять яркостью светодиодной ленты, в схему наряду с блоком питания (БП) устанавливают диммер (иногда его называют LED-контроллер или светорегулятор). С его помощью можно как минимум управлять яркостью светодиодов, а при использовании RGB модели – изменять цвет свечения и задавать различные режимы работы. В продаже присутствуют десятки разновидностей диммеров для светодиодных лент, в которых рядовому потребителю легко запутаться. Чтобы не допустить ошибку в момент покупки, желательно заранее узнать, как правильно выбрать, подключить и установить светорегулятор и какой дополнительный функциональностью он должен обладать.

  • Немного о сфере применения
  • Какие бывают?
  • Схема подключения
  • Стоимость диммера для LED-ленты
  • Диммер для светодиодной ленты на 12 вольт своими руками

Немного о сфере применения

Приобретая светодиодную ленту, например, для дома, многие из нас даже не задумываются о возможности диммирования её светового потока. Почему? Потому что зачастую в этом нет необходимости. Например, организация подсветки на кухне под навесными шкафами или подсветка шкафа-купе, где для получения должного эффекта всегда требуется максимальная светоотдача. Другое дело, когда одноцветная или RGB-лента смонтирована по периметру потолка комнаты. В этом случае диммер поможет снизить интенсивность свечения и подобрать комфортный полумрак, а в детской комнате – на ночь задать минимальную яркость, чтобы ребёнок не спал в темноте.

Практическое применение диммера для белой светодиодной ленты оправдано в случае, когда она используется в качестве основного источника освещения в комнате. Многофункциональные RGB диммеры являются неотъемлемой частью системы «Умный дом».

Какие бывают?

Современные технологии позволяют создавать диммеры для светодиодных лент самой разной конфигурации. В связи с этим их можно классифицировать сразу по нескольким признакам.

Читайте также  Падение напряжения на диоде шоттки

По способу преобразования сигнала:

  • аналоговые, в которых за изменение выходного напряжения отвечает тиристор или аналоговая микросхема;
  • цифровые, работа которых основана на микроконтроллере.

По способу управления:

  • кнопочные, когда механические или сенсорные кнопки расположены на самом диммере;
  • дистанционные, управляемые с помощью ПДУ;
  • совмещённые, поддерживающие два способа управления.

По форме и способу монтажа:

  • модульные – выполнены в виде блока с клеммами для подключения проводов;
  • накладные и встраиваемые – имеют вид обычного выключателя и устанавливаются на стену;
  • миниатюрные – выполнены в виде модуля с проводами размером не больше спичечного коробка и имеющие от одной до трёх кнопок.
  • одноканальные для монохромных лент;
  • многоканальные для RGB и RGBW лент.

По функциональному набору:

  • только диммирование;
  • диммирование и дополнительные функции (вкл/откл, режим мигания, цветомузыки, поддержка DMX-протокола, управление несколькими зонами освещения и пр.)

Схема подключения

Электрическую схему разрабатывают в зависимости от типа светодиодной ленты и её длины. В самом простом варианте диммер для одноцветной светодиодной ленты включается последовательно в разрыв цепи между БП и нагрузкой. Суммарная мощность подключённых отрезков не должна превышать как мощность БП, так и диммера. Ситуация, когда мощности диммера недостаточно для управления яркостью длинных светодиодных отрезков решается путём добавления в схему усилителя. Опираясь на предварительные расчёты, один из отрезков можно подключить напрямую к диммеру, а можно использовать 2 усилителя.

Для подключения светодиодных лент типа SMD 5050, SMD 5730 длиною 5 метров следует использовать медные многожильные провода сечением 1-1,5 мм 2 , способные длительно (без перегрева!) пропускать ток до 10А.

Чтобы одновременно управлять яркостью четырёх одноцветных светодиодных лент (одинаковых или разных по цвету свечения), можно воспользоваться схемой на рисунке ниже. В данном варианте один отрезок запитан напрямую от диммера, а ещё 3 – от RGB усилителя, управляющие входы которого замкнуты между собой. Для управления не только яркостью, но и оттенками RGB или RGBW ленты простого диммера недостаточно. Вместо него в схему устанавливают соответствующий контроллер.

При необходимости схему дополняют RGB или RGBW усилителем, или дополнительным блоком питания.

Стоимость диммера для LED-ленты

Как и любой электронный прибор хороший светодиодный диммер не может быть дешёвым. Но при этом следует понимать, что для каждого типа светорегуляторов существует свой ценовой диапазон. Например, стоимость миниатюрных проводных диммеров от Arlight составляет около 8$. Такие устройства могут управлять только одним цветом и выдавать в нагрузку мощность до 36 Вт.

Более дорогими являются одноканальные модели, внешне напоминающие блок питания светодиодной ленты. На их корпусе нет кнопок, а управление яркостью осуществляется с пульта по ИК или радиоканалу. Розничная цена таких диммеров сильно зависит от максимальной выходной мощности и колеблется от 20$ до 40$.

При заказе через интернет-магазин внимательно ознакомьтесь с комплектацией. В некоторых моделях пульт не входит в комплект и приобретается отдельно.

Самую высокую цену имеют диммеры для RGB и RGBW светодиодных лент с многофункциональным пультом управления. Стоимость таких регуляторов яркости среднего качества начинается от 40$. В то же время на AliExpress можно купить аналогичный товар в 2 раза дешевле. Вот только стабильную работу и соответствие заявленным техническим характеристикам поставщики из Китая не гарантируют. На низкое качество продукции AliExpress указывают и многочисленные отрицательные отзывы покупателей.

Чтобы не покупать товар сомнительного качества из Китая и в то же время не тратить деньги на дорогостоящую брендовую продукцию, можно собрать диммер самому из доступных радиокомпонентов.

Диммер для светодиодной ленты на 12 вольт своими руками

Диммер для светодиодной ленты в простейшем виде – это регулируемый источник постоянного напряжения линейного типа, в котором значение выходного напряжения должно изменяться от 0 до 12В. Принципиальная схема такого самого простейшего устройства показана ниже. Её главными элементами являются биполярный транзисторы КТ819 и простой переменный резистор на 10 кОм.

Стабильная работа схемы обеспечивается при подаче на вход постоянного напряжения 12-14 вольт, которое предварительно было выпрямлено и сглажено емкостным фильтром. Регулировка напряжения на выходе достигается за счёт вращения ручки потенциометра (переменного резистора).

К недостаткам такого самодельного диммера относятся:

  • невысокий уровень КПД;
  • низкая точность диммирования, которая во многом зависит от качества переменного резистора;
  • низкая нагрузочная способность, так как весь ток нагрузки протекает через транзистор КТ819. При подключении светодиодной ленты большой длины, транзистор следует устанавливать на радиатор.

Более высокими эксплуатационными показателями обладают схемы диммеров, в основе работы которых лежит принцип широтно-импульсной модуляции. Одно из таких решений рассмотрено в статье «Схема ШИМ-регулятора яркости светодиодов». Она прекрасно подходит для сборки диммера для светодиодной ленты своими руками и имеет ряд преимуществ по сравнению с первым вариантом:

  • более высокий КПД и нагрузочную способность, которая зависит только от мощности транзистора;
  • транзистор работает в ключевом режиме на частоте более 1 кГц;
  • таймер NE555 стабильно работает от любого источника постоянного тока напряжением 5-18В.

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.

Читайте также  Как прозвонить стабилизатор напряжения мультиметром?

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

Диммеры для светодиодной ленты

  1. Что это такое?
  2. Виды
    • По технике монтажа
    • По функционалу
    • По комплекту опций
    • Цифровые
    • Аналоговые
  3. Как подобрать?
    • Напряжение питания и мощность
    • Число каналов
    • Конструкция
    • Тип управления
    • Функционал
    • Производитель
  4. Как подключить?
  5. Как управлять?
  6. Частые ошибки

Чтобы получить возможность управлять интенсивностью свечения led-ленты, в схему подключения параллельно с блоком питания встраивают диммер, он также известен как светорегулятор или led-контроллер. В наши дни в магазинах есть множество различных видов этих приспособлений, в которых обычному покупателю сложно сориентироваться. Чтобы правильно подобрать регулятор освещения, нужно заранее узнать об особенностях конструкции, разновидностях и базовых требованиях к функционалу устройств.

Что это такое?

Выбирая светодиодную полосу для квартиры и дома, большинство потребителей даже не думают о необходимости диммирования светового потока. Это и неудивительно — если светодиоды используются для организации подсвечивания рабочей поверхности на кухне, полок, шкафов или ниш, то добиться необходимого эффекта можно только в режиме предельно возможной светоотдачи. Совсем иная ситуация, если светодиоды применяются в качестве главного освещения и установлены по периметру потолочного пространства. В таком случае применение диммера позволяет варьировать интенсивность свечения. Допустим, установить в гостиной комнате легкий полумрак вечером, а в детской комнате задать на время сна минимальную яркость — именно в этом и заключается практическое применение диммирования.

С конструкционной точки зрения диммер относится к электроприборам. Устройство дает пользователю возможность на своё усмотрение задавать уровень яркости свечения и управлять им. Чаще всего диммер применяют для регулировки светового потока одноцветных LED-полос, при этом они монтируются непосредственно в саму цепь.

Еще одно преимущество приспособления — это снижение общего энергопотребления светодиодной подсветки. Причём добиться существенного эффекта можно в помещениях самого различного функционала — жилых, офисных, торговых и других.

Как показывает практика, в каждом случае потребление электроэнергии снижается на 30-40%.

Помимо этого, светорегуляторы увеличивают эксплуатационный период диодных полос. Благодаря снижению нагрузки сводится к минимуму риск перегрева осветительных приборов. Щадящий режим эксплуатации заметно увеличивает срок службы оборудования.

Использование диммеров обеспечивает комфортное управление осветительными приборами, поскольку многие модели комплектуются пультами дистанционного управления. В некоторых приборах предусмотрены звуковые варианты подачи сигналов. Устройство позволяет создавать самые необычные цветовые эффекты и даже праздничную иллюминацию.

Кроме того, задиммированная лента может подключаться к датчикам системы безопасности. В случае их срабатывания, светодиоды моментально включаются и тем самым отпугивают злоумышленников, проникших в дом незаконным путем. Диммеры вместе с осветительными приборами часто ставят для создания имитации присутствия хозяев в домах — это позволит ввести преступников в замешательство.

Есть у диммеров и свои недостатки. В частности, устройства генерируют волны, создающие электромагнитные помехи. Это может негативным образом сказаться на работе расположенных поблизости радиотехнических приборов. При значительном снижении нагрузки подобные устройства могут быстро сломаться.

Виды и особенности диммеров для регулировки яркости светодиодной ленты

Особенности оборудования: разновидности современных диммеров

Существует одна из важных причин популярности светодиодных лент – возможность подключения к данному типу оборудования дополнительных элементов, диммеров, которые без проблем помогут изменять яркость освещения своими руками. Диммер можно интегрировать только в систему освещения со светодиодными лентами, например, обычные энергосберегающие лампы устройством доукомплектовать не получится. В ассортименте магазина представлено несколько разновидностей диммеров. Изучив их особенности, вы сможете подобрать подходящий:

  1. Пассивные. В качестве данных элементов можно эксплуатировать переменные резисторы. Данные разновидности диммеров позволяют обеспечить самый простой метод регулировки интенсивности свечения. Что необходимо помнить тем, кто собирается отдать предпочтение этому способу? При его использовании световое оборудование может терять мощность при эксплуатации, что приведет к быстрой выработке ресурса. Понижается энергоэффективность.
  2. Активные.Данная разновидность основана на полупроводниковых приборах. Так, приборы могут быть аналоговыми или импульсными. Первый вариант позволяет поддерживать уровень электрического тока на одном уровне. В результате, если возникают потери мощности, они будут незначительными. Однако при рассеивании мощности светодиоды могут сильно греться. Второй вариант – это более современная модификация, для создания которой были тщательно проработаны недостатки предыдущих моделей.

Таким образом, из сказанного выше можно сделать вывод, что наиболее эффективным и надежным вариантом, лишенным недостатков является импульсный диммер. Приобретая его, вы можете быть уверены, что ресурс эксплуатации ленты не уменьшится.

Особенности диммированной светодиодной продукции

Светодиодная лента в своей конструкции имеет полупрводниковый светодиод. Чтобы осуществить диммирование led ленты, необходимо понимать, как она работает и каким образом ее следует подключать к сети питания

Обратите внимание! Такой полупроводник имеет нелинейную вольт-амперную характеристику или ВАХ. Это означает, что текущий через него ток начинается только с определенного порогового значения

При этом ток нарастает очень сильно, что может привести к перегоранию светодиодов.

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.

Читайте также  Реле напряжения что это?

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

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.