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

Рeгулирoвкa яркoсти истoчникoв свeтa примeняeтся, ради сoздaния кoмфoртнoй oсвeщeннoсти пoмeщeния то есть (т. е.) рaбoчeгo мeстa. Рeгулирoвкa яркoсти вoзмoжнa устрoйствo нeскoлькиx цeпeй, кoтoрыe включaются oтдeльными выключaтeлями. В тaкoм случae вас пoлучитe ступeнчaтoe измeнeниe oсвeщeннoсти, a тaкжe oтдeльныe свeтящиeся и выключeнныe лaмпы, чтo мoжeт вызвaть нeудoбствa.

Стильныe и aктуaльныe дизaйнeрскиe рeшeния включaют в сeбя плaвную рeгулирoвку oбщeй oсвeщeннoсти рядом услoвии свeчeния всex лaмп. Этo пoзвoляeт сoздaть кaк интимную oбстaнoвку пользу кого oтдыxa, тaк и яркую в целях тoржeств или рaбoты с мeлкими дeтaлями.

Рaнee, кoгдa oснoвными истoчникaми свeтa были лaмпы нaкaливaния и тoчeчныe светильники с галогенными лампами проблем с регулировкой никак не возникало. Использовался общепринятый 220В диммер сверху симисторе (или тиристорах). Каковой обычно был в виде выключателя, с поворотной ручкой чем клавиш.

С приходом энергосберегающих (компактных люминесцентных ламп), а вслед за (тем и светодиодных такой уравниловка стал невозможен. В последнее но время подавляющее квалифицированная источников света – сие светодиодные светильники и лампочки, а лампы накаливания запрещены в (видах использования в осветительных целях в многих странах.

Занятно в таком случае, что на упаковке с отечественных ламп накаливания в ту же минуту указывают что-ведь вроде: «Лепистрический теплоизлучатель».

В этой статье ваша сестра узнаете о принципе регулирования яркости светодиодов, а равным образом о том, как сие выглядит на практике.

Вещество статьи

• Теория

• Способы регулирования яркости светодиодов: линейные «аналоговые» регуляторы

• Способы регулирования яркости: ШИМ-регулировка

• Якобы регулировать яркость светодиодных ламп сверху 220В

• Почему не мочь диммировать светодиодные лампы 220В

• Регулировка яркости светодиодных ламп – рациональное ответ 12В

• Заключение

Теория

Кто хочешь полупроводниковый диод – сие электронный прибор, кой пропускает ток в одном направлении. Близ этом протекание тока приставки не- имеет линейно зависимости с приложенного напряжения, скорешенько она напоминает лапа параболы. Это из чего явствует, что когда ваша милость к светодиоду приложите малое драматичность – ток лететь не будет.

Убор через него протечет исключительно в том случае, нет-нет да и напряжение на диоде превысит пороговое масштаб. Для обычных выпрямительных диодов оно лежит в пределах с 0.3В до 0.8В в зависимости через материала из которого сделан диод. Кремниевые диоды берут получи себя около 0.7В, германиевые 0.3В. Диоды Шоттки круглым счетом 0.3В.

Светодиод никак не стал исключением. Пороговое взрывоопасность белого светодиода окрест 3В, вообще оно зависит через полупроводника из которого спирт сделан, от сего зависит и цвет его свечения. Беспричинно, на красном светодиоде принужденность около 1.7 В. Присутствие достижении этого напряжения начнет идти ток, и светодиод начнет брезжиться. Ниже вы видите вольтамперную характеристику светодиода.

Лучистость свечения светодиода зависит через силы тока насквозь него. Это отражено получи и распишись графике ниже.

Экспрессивность идеального теоретического светодиода линейно зависит через тока, но в реальности конъюнктура несколько отличаются. Сие связано с дифференциальным сопротивлением диода и его тепловыми потерями.

Из этого места следует:

Светодиод – измеритель, который питается током, а безграмотный напряжением. Соответственно, с целью регулировки его яркости нужно вероломствовать силу тока.

Ясный путь, что сила тока зависит через приложенного напряжения, так как вы можете производить из первого письменность, даже незначительное спряжение напряжения влечет следовать собой несоизмеримое возрастание тока.

Поэтому отлаживание яркости с помощью простого реостата – захват бесполезное. В такой схеме, подле уменьшении сопротивления реостата светодиод неожиданно загорится, а после его светозарность незначительно возрастет, дале, при чрезмерном приложенном напряжении, спирт начнет сильно греется и выйдет изо строя.

Отсюда из этого явствует задание: Регулировать убор при определенном значении напряжения с незначительным его изменением.

Способы регулирования яркости светодиодов: линейные «аналоговые» регуляторы

На первом месте что приходит в голову сие использовать биполярный филдистор, ведь его праздничный. Ant. приходящий ток (коллектора) зависит через входного тока (базы), включенного согласно схеме общего коллектора. Пишущий эти строки уже рассматривали их работу в великий статье о биполярных транзисторах.

Начало действия:

Вы изменяете стремнина базы изменяя разложение напряжения на переходе испускатель-база с помощью потенциометра R2, резисторы R1 и R3 нужны в (видах ограничения тока быть максимально открытом транзисторе рассчитываются исходя изо формулы:

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

Эту схему я проверял, симпатия неплохо регулирует движение через светодиоды и экспрессивность свечения, но заметна некоторая последовательность на определенных положениях потенциометра, осуществимо это связано с тем, аюшки? потенциометр был логарифмическим, а поди из-за того зачем любой pn-переход транзистора сие тот же диод с ёбаный же ВАХ.

Легче для этой задачи подойдет проект стабилизатора тока для регулируемом стабилизаторе LM317, а и её чаще применяют в роли стабилизатора напряжения.

Её есть и использовать для получения фиксированного тока присутствие постоянном напряжении. Сие особенно полезно рядом подключении светодиодов к бортовый сети автомобиля, идеже напряжение в сети возле заглушенном двигателе вблизи 11.7-12В, а при заведенном доходит до самого 14.7В, разница побольше чем в 10%. Тоже отлично работает и рядом питании от блока питания.

Вычисление выходного тока хватает прост:

Получается хватит за глаза компактное решение:

Настоящий способ не отличается высоким Эффективность, он зависит с разницы напряжений посередине входом стабилизатора и его выходом. Однако напряжение «сгорает» в LM-ке. Потери мощности в этом месте определяются по формуле:

P=Uвх-Uвых/I

Дабы повысить эффективность работы регулятора, нужен весь другой подход – пульсирующий регулятор или ШИМ-редуктор.

Способы регулирования яркости: ШИМ-регулировка

ШИМ расшифровывается, во вкусе «широтно-импульсная модулирование». В её основе лежит прием и выключение питания нагрузки бери высокой скорости. Таким образом, пишущий эти строки получаем изменение тока спустя светодиод, поскольку с носа) раз на него подается полное натуга, необходимое для его открытия. Спирт быстро включается и отключается нате полную яркость, хотя из-за инерционности зрения автор этого не замечаем и сие выглядит как убыль яркости.

При таком подходе бустер света может откалывать пульсации, не рекомендуется эксплуатнуть источники света с пульсациями сильнее 10%. Подробные значения интересах каждого вида помещений описаны в СНИП-23-05-95 (то есть (т. е.) 2010).

Работа под пульсирующим светом вызывает повышенную астения, головные боли, а равно как может вызвать стробоскопический результат, когда вращающиеся детали кажутся неподвижными. Сие недопустимо при работе сверху токарных станках, с дрелями и прочим.

Схем и вариантов исполнения ШИМ-регуляторов великое большинство, поэтому все их переводить бессмысленно. Простейший тип – это составить ШИМ-контроллер сверху базе микросхемы-таймера NE555. Сие популярная микросхема. Дальше вы видите схему такого светодиодного диммера:

А вона фактически это одна и та а схема, разница в часть, что здесь исключен с позиции силы транзистор и она к лицу для регулировки 1-2 маломощных светодиодов с током в пару десятков миллиампер. В свой черед из неё исключен уравнитель напряжения для 555-микросхемы.

Подробнее оборона широтно-импульсную модуляцию:

ШИМ-регуляция яркости светодиодов

Как такое ШИМ-управляющее устройство и как он работает

Схемотехника блоков питания светодиодных ламп и лент

Что регулировать яркость светодиодных ламп держи 220В

Ответ в этот вопрос будничный: обычные светодиодные лампы на поверку не регулируются – т.е. ни под каким видом. Для этого продаются специальные диммируемые светодиодные лампы, об этом написано в упаковке или нарисован ударение диммера.

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

Приспособление диммируемых светодиодных ламп:

Во вкусе устроены диммируемые светодиодные лампы и нежели они отличаются через обычных ламп

На хрена нельзя диммировать светодиодные лампы 220В

Труд в том, что контур питания обычных светодиодных ламп построена либо бери базе балластного (конденсаторного) блока питания. Либо получай схеме простейшего импульсного понижающего преобразователя первого рода. 220В диммеры в свою последовательность просто регулируют действующее роль напряжения.

Различают такие диммеры по части фронту работы:

1. Диммеры срезающие лицевой фронт полуволны (leading edge). Прямо такие схемы чаще сумме встречаются в бытовых регуляторах. Чисто график их выходного напряжения:

2. Диммеры срезающие возвратный фронт полуволны (Falling Edge). Небо и земля источники утверждают, отчего такие регуляторы и слава богу работают как с обычными, скажем и с диммируемыми светодиодными лампами. Однако встречаются они незначительно реже.

Отсюда подобает:

Обычные светодиодные лампы только что не не будут предавать яркость с таким диммером, к тому а это может остановить их выход с строя. Эффект экой же, как и в схеме с реостатом, приведенной в предыдущем разделе статьи. 

 

Стоит только отметить, что значительная дешевых регулируемых LED-ламп ведут себя правильно также, как и обычные, а стоят любимее.

Регулировка яркости светодиодных ламп – рациональное вердикт 12В

Светодиодные лампы в 12В широко распространены в цоколях угоду кому) точечных светильников, скажем так G4, GX57, G5.3 и оставшиеся. Дело в том, чего зачастую в этих лампах нету схема питания точь в точь таковая. Хотя в некоторых установлен возьми входе диодный эстакада и фильтрующий конденсатор, однако это не влияет получай возможность регулирования.

Сие значит, что позволено регулировать такие лампочки с через ШИМ-регулятора.

Таким а образом, как и регулируют светозарность LED-ленты. Простейший тип регулятора, вот экий вот на проводках, в магазинах они большей частью называются как: «12-24В диммер чтобы светодиодной ленты».

Они выдерживают, в зависимости ото модели, порядка 10 Ампер. Если бы вам нужно пускать в ход в красивой форме, т.е. вделать вместо обычного выключателя, ведь в продаже можно встретить такие сенсорные 12В диммеры, иль варианты с вращающейся ручкой.

Во пример использования такого решения: 

Дотоле применялись галогеновые лампы получи и распишись 12В их питали с электронных трансформаторов, и сие было отличным решением. 12 уклонение – это безопасное натуга. Чтобы запитать сии лампы на 12В электронный преобразователь не подойдет, нужен лагерь питания для светодиодных лент. В принципе, преобразование освещения с галогеновых получай светодиодные лампы в этом и заключается.

Решение

Самым разумным решением регулирования яркости светодиодного освещения является использовании 12В ламп иначе говоря светодиодных лент. Присутствие понижении яркости пожалуй что мерцание света, на этого можно вытерпеть использовать другой программа-драйвер, а если вы делаете шим-стабилизатор своими руками – умножить частоту ШИМ.

Лекса Бартош

Любите умные гаджеты и DIY? Станьте специалистом в сфере Internet of Things и создайте тенёта умных гаджетов!

Записывайтесь в онлайн-учреждение от GeekBrains:

Департамент Интернет вещей

Вас сможете:

• Изучить C, аппаратура отладки и программирования микроконтроллеров;

• Настричь опыт работы с реальными проектами, в команде и автономно;

• Получить удостоверение и договор, подтверждающие полученные навыки.

Starter box для первых экспериментов в подарочек!

После прохождения курса в вашем портфолио короче: метостанция с функцией часов и встроенной игрой, распределенная ахан устройств, устройства регулирования температуры (ПИД-балансир), устройство контроля влажности воздуха, государственное устройство умного полива растений, звено контроля протечки воды…

Вам получите диплом о профессиональной переподготовке и электронный документ, которые можно надбавить в портфолио и показать работодателю.

Подробнее тут. Ant. там:
Интернет вещей и современные встраиваемые системы

Гиппокрена