Схема подключения лед ленты с диммером

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

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.

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.

Источник

Принцип работы диммера для светодиодной ленты и схема подключения своими руками

Управляющий диммер для светодиодной ленты служит дополнительным устройством, необходимым для плавного изменения яркости освещения (монохромные ленты) и смены цвета (для мультиколор лент). Контроллеры классифицируют на 2 большие группы с напряжением питания на 12 и 220 вольт. Диммер позволяет значительно расширить возможности LED подсветки. К примеру, использовать различные эффекты, регулировать яркость вручную или по заданной заранее программе. Сегодня производителями предлагаются разные варианты контроллеров:

• стационарные диммеры, имеющие пульт ДУ,
• диммеры с ДУ пультом, управление осуществляется за счет установленных ИК-передатчиков.

При монтаже таких лент важно учесть тип контроллера, характеристики осветительных приборов, требования к спецэффектам. Схема монтажа, доступная для понимания даже начинающему мастеру, особого опыта в электротехнических работах иметь не требуется.

При установке всегда требуется дополнительно приобретать управляющее оборудование и преобразователи напряжения. Димер выполняет роль удобного и высококачественного контроллера, минимизирующего потери мощности на протяжении всего участка, при этом эффективность остается на требуемом уровне. В отличие от других типов управляющих устройств у осветительных систем мини-диммер работает при помощи активных, а не пассивных регулирующих схем.

Падения уровня напряжения чрезвычайно малы, т. е. потери мощности на протяжении определенного участка минимальны. Они действуют на полупроводниках, отличаются надежностью, долговечностью и точностью работы.

Мини-диммер при всех своих преимуществах имеет и ряд минусов, о которых нельзя забывать, планируя монтаж:

1. Во время работы изменяется рабочее значение тока в светодиоде в границах 20-100 мА, т. е. меняется и рассеиваемая мощность, а это отрицательно сказывается на температуре приборов.
2. При нагревании происходят изменения характеристик, цветовой температуры, а это ухудшает спектральный состав светового излучения.
3. При длительном и сильном нагреве долговечность лент снижается, это становится причиной отказов световых приборов.

Эти минусы не касаются импульсного оборудования ШИМ, т. е. широтно-импульсных модуляторов. Такое оборудование самое эффективное, так как инерционность светодиодов низкая, максимальное напряжение, подаваемое на диоды при широте до 100%, остается стабильным. Спектральные характеристики остаются неизменными, а потери мощности настолько малы, что ими можно смело пренебрегать. Именно такой диммер лучше всего подходит для лент с компьютерным или цифровым вариантом управления яркостью.

Схема подключения

Схема предусматривает использование излучателей 2-х различных типов:

1. Трехцветные RGB, которые во время смещения дают яркий чистый белый цвет, обычно именно они применяются при создании цветовых эффектов.
2. Люминофорные, использующие вторичное излучение при помощи люминофора, т. е. слоя желтого цвета, который освещается светодиодом синего оттенка.

Чтобы выполнить подключение своими руками, необходимо предусмотреть питание с драйверами соответствующей конструкции, их комплектация определяется набором эффектов и поставленными задачами для LED-ленты. К примеру, для монокристальных лент необходимо применять одноканальные диммеры, которые включаются сразу после блока питания.

Для RGB приобретают трехканальные диммеры-контроллеры, которые обладают раздельным управлением для каждого канала.

Схема подключения диммера

Все используемые для светодиодных лент контроллеры можно разделить по методу регулировки яркости и других характеристик:

1. При помощи современного потенциометра, который встраивается в настенную коробку стандартного типа во время установки выключателя (монтировать можно в любом удобном месте).
2. Пульты для светодиодных светильников с радиочастотными и инфракрасными пультами ДУ (удобный переносной вариант, который можно использовать из любой части даже очень большого помещения).
3. Подключение для управления по проводному интерфейсу типа Ethernet или беспроводному протоколу Bluetooth и Wi‑Fi (применяется при управлении через компьютерные сети или оборудование, обычно используется для больших систем, монтируемых своими руками).

Плюсы и минусы устройств

При решении вопроса, как самостоятельно подключить диммер, необходимо сразу учесть преимущества и недостатки такого типа управления. Дешевые контроллеры становятся причиной мерцания оборудования и ленты даже при низком уровне яркости, а глаз к подобным колебаниям чувствителен: постоянно мерцающее освещение будет оказывать раздражающее влияние. Человек будет уставать, появятся сильные головные боли, острота зрения снизится, а внимание будет ухудшаться.

При выборе диммера для установки своими руками рекомендуется обращать внимание на более дорогие, но и надежные системы, предназначенные для регулировки с 2-х импульсных и аналоговых режимов. Это обеспечивает простоту управления, отсутствие резких перепадов мощности и напряжения, исключение мерцания при включении светодиодного освещения. Необходимо отметить, что качественный контроллер обязательно должен учитывать нелинейные характеристики зрения человека и нелинейные для полупроводниковых светодиодов, используемых для приборов освещения. Даже при малом уровне яркости световой поток должен оставаться ровным, ярким, без мерцания.

Преимущества светодиодных лент и ламп очевидны: они не только более экономны, но и обладают большим сроком службы, удобны в использовании, обеспечивают яркий и ровный свет. Их качество оправдывает все затраты сполна.

Источник

Устройство и регулировка диммируемых светодиодных лент

Создать в своем доме уникальную и неповторимую подсветку сегодня можно при помощи самых разнообразных светильников. Одним из наиболее часто используемых осветительных приборов является светодиодная лента.

Они незаменимы в декоративной подсветке самых разнообразных элементов интерьера, мебели и потолочных подвесных конструкций. Благодаря обширному перечню возможностей подобной осветительной продукции она имеет широкое распространение и очень часто встречается как в домашнем освещении, так и в подсветке различных офисов и общественных помещений. Новым уровнем использования таких светодиодных лент является их диммирование. О нем мы и поговорим более подробно.

Усовершенствование осветительных приборов

Светодиодные ленты на данный момент времени являются очень востребованными осветительными изделиями. Такая популярность объясняется их уникальными осветительными возможностями и доступностью создания с их помощью самых разнообразных световых эффектов.
Но, в отличие светодиодных ламп, ленты должны подключаться к сети питания через дополнительные адаптеры драйверы.

Обратите внимание! В отличие от лент, светодиодные лампы часто оснащены схемой управления.

К дополнительным адаптерам можно отнести следующие изделия:

Схема работы, когда обязательно нужен блок питания, создает при эксплуатации светодиодных лент определенные трудности. Но с другой стороны, подключив к схеме диммер, можно добиться определенного варианта управления световым потоком, создаваемым уже диммированной лентой. Таким образом, диммированная лента – та лента, в схеме подключения которой наряду с блоком питания имеется еще и диммер.

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.

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.

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.

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.

Как подключить диммер

Чтобы провести димирование светодиодной ленты, к ней необходимо правильно подключить не только трансформатор (блок питания), но и сам диммер. Здесь следует помнить, что бывают различные типы излучателей светодиодов, установленных на светодиодных лентах:

• RGB — трехцветные. При смешивании их свечения получается белый свет. А если их включать раздельно, то можно получить самые разнообразные цветовые эффекты;

Цветовое свечение ленты

• люминофорные. Они применяются как излучение вторичного плана для специального желтого слоя люминофора, которое освещается светодиодами синего цвета мощного типа. Для их запитки следует использовать специальные драйвера (блок питания и трансформатор), а также диммеры.

Поэтому выбор схемы подключения, а также самого типа диммера, необходимо делать на основании параметров купленной светодиодной ленты. Например, для белых монокристальных лент нужно использовать одноканальные диммеры, которые в схеме подключаются после того, как был установлен трансформатор.

Вариант схемы подключения

Если правильно подобрать диммер, то ваша светодиодная подсветка будет регулироваться наилучшим образом.

Варианты регулировки

Управление диммером с помощью пульта

Кроме вышеописанных вариантов регуляторов, широко применяемых на сегодняшний день в целях изменения характеристик уровня светового потока, могут между собой различаться и сами диммеры в зависимости от способа управления. Итак, диммер может управляться:

• с помощью потенциометра. В данной ситуации он встраивается в настенную стандартную коробку выключателя;
• через подключение в компьютерную сеть по специальному интерфейсу Ethernet, Bluetooth или Wi Fi;
• с помощью использования радиочастотного и инфракрасного пульта дистанционного управления.

Отдельно стоит отметить, что модули диммеров могут выпускаться как отдельно, так и в составе комбинированных устройств. В последнем случае в одном корпусе он будет совмещен с драйвером.

Еще один способ управления яркостью

Кроме самых диммеров для получения возможности управлять световым потоком светодиодных лент сегодня используют специальные диммируемые блоки питания. Они представляют собой особый вид источника напряжения, который обладает способностью управлять яркостью того прибора, к которому они были подключены. Наиболее часто в тандеме со светодиодными лентами используют тиристорный диммер. Он лучше всего подходит для диммируемого блока питания.

Такие изделия могут совместно использоваться с лампами накаливания.
Диммируемый блок питания может в разы увеличить срок службы led продукции, всего лишь правильно стабилизируя напряжение. Он убережет led от резких перепадов напряжения, которые зачастую и служат основной причиной поломок различных электротехнических приборов. Кроме этого такое изделие имеет эстетичный внешний вид и не отличается трудностями при установке.

Заключение

Существует несколько вариантов сделать светодиодную ленту диммированной. Каждый из них имеет свои достоинства и недостатки. Но все они позволяют создать комфортную и эффективную систему для качественного управления яркостью источников света. В пользу какого именно способа сделать выбор (диммируемый блок питания или установка диммера), зависит от некоторых критериев, описанных в статье. Помните, что ключом к успеху здесь будет не только верный выбор диммера, но и правильная его установка.

Источник