Виды и особенности диммеров для регулировки яркости светодиодной ленты

Способы регулировки яркости светодиодных ламп

Иногда яркость светодиодных ламп оказывается избыточной, и ею приходится каким-то образом управлять. Для регулировки яркости используются диммеры
, которые представлены двумя разновидностями: одни изменяют напряжение и, соответственно, ток через нагрузку, а другие модели за счёт широтно- импульсной модуляции (ШИМ) регулируют интервалы включения и отключения нагрузки, то есть светодиода. Длительность периода следования импульсов остаётся при этом постоянной (рис. 1).

Диммеры, функционирующие по принципу изменения напряжения на нагрузке, — устройства довольно громоздкие и дорогие. Кроме того, они малопригодны для низковольтных светодиодных ламп или лент, рассчитанных на напряжение 12-24 В, поскольку в зависимости от конструкции такие лампы (ленты) включаются при напряжении 9 и 18 В соответственно.

Диммеры на основе ШИМ очень компактны и эффективны. Их легко реализовать на микроконтроллерах, снабдив устройство дополнительными функциями. К сожалению, при отказе микроконтроллерного устройства отремонтировать его практически невозможно: простая замена; микроконтроллера ничего не исправит, поскольку он содержит управляющую программу, разработанную производителем устройства и представляющую коммерческую тайну.

Вместе с тем при отказе микроконтроллерного диммера его довольно легко заменить самодельным, поскольку широтно-импульсное управление несложно реализовать на цифровых микросхемах малой степени интеграции. Эти микросхемы совсем недорогие, а собранные на них конструкции доступны для повторения даже новичкам, только начавшим освоение электроники.

Настройка пульта управления

Сенсорные выключатели выглядят действительно очень стильно — они будут превосходно смотреться и в зале, и в коридоре, и в кухне, и где угодно. А ещё такие устройства хороши тем, что ими можно управлять дистанционно. Для этого нужно лишь заказать по интернету универсальный пульт. Цена данного устройства, представляющего собой брелок с карабином и лицевой панелью из металла, не так уж велика.

На панели пульта имеются четыре кнопки, они обозначаются латинскими буквами – A, B, C, D. Работает это устройство на элементе питания 27A с напряжением 12 вольт. Такой пульт совместим с разнообразными сенсорными выключателями, в частности, с популярными выключателями марки LIVOLO серий С6 и С7.

Настроить этот пульт ДУ достаточно просто. Прежде всего нужно нажать кнопку сенсорного выключателя (при этом сам он должен находиться в положении «откл.») и удерживать её до тех пор, пока из сенсорного прибора не раздастся звуковой сигнал «Пи» – по времени это примерно 5 секунд.

Затем следует нажать одну из кнопок на пульте (A, B или С), в результате чего должен раздаться ещё один звуковой сигнал – он означает, что процедура «привязки» закончена. Теперь той кнопкой, которую мы нажали на пульте во время привязки можно управлять (отключать, включать) сенсорным выключателям на расстоянии. Все остальные кнопки на выключателях привязываются к пульту точно таким же способом.

Стоит отметить, что к одной кнопке пульта можно привязать несколько сенсорных приборов. То есть к одному сенсору можно привязать несколько кнопок и даже несколько пультов. В интернете есть информация, что можно сделать 8 таких привязок (сам не пробовал).

Отвязать сенсор от пульта тоже очень просто. Для этого следует дотронуться до сенсора и не отпускать его в течение примерно десяти секунд

После пяти секунд раздастся первый звуковой сигнал, но его не нужно принимать во внимание. И лишь когда раздастся ещё один, второй звуковой сигнал — все предыдущие настройки будут сброшены. Дальность работы универсального пульта управления VL-RMT-02 составляет 30 метров

Этого вполне хватает для повседневной эксплуатации — пульт будет исправно выполнять свои функции на всей территории обычной квартиры

Дальность работы универсального пульта управления VL-RMT-02 составляет 30 метров. Этого вполне хватает для повседневной эксплуатации — пульт будет исправно выполнять свои функции на всей территории обычной квартиры.

Подключение одноклавишного сенсорного выключателя Livolo VL-C701R

Итак, давайте разберемся, как подключить сенсорный выключатель света 220 Вольт. По сути его ни чем не отличается от схемы подключения одноклавишного выключателя.

На корпусе выключателя имеются две клеммы промаркированные как «L-in» и «L-load». Клемма «L-in», дословная аббревиатура которой звучит как – «live line terminal». Если воспользоваться электротехническим переводом то означает это примерно следующее: «live line» – линия под напряжением, «terminal» — контакт, контактный винт. В общем, это контакт для подключения ФАЗНОГО провода (тот который пришел с распредкоробки).

Клемма «L-load» в руководстве по эксплуатации называется «lightin terminal», переводится примерно так: «lightin» — осветительные приборы, «load» — нагрузка. То есть это контакт для подключения провода, уходящего на осветительную нагрузку (провод который идет на лампу или люстру).

Как видите ничего сложного в этом «электронном чуде» нет, все как в обычном выключателе две клеммы «фаза–вход», «фаза-выход». Зачищаем провода на нужную длину и подключаем к клеммам.

Если вы устанавливаете сенсорный выключатель взамен старого, просто откручиваем провода от старого и подключаем к новому. Главное определиться, где фаза и подключить ее к нужному контакту сенсорного выключателя света (контакт «L-in»).

Единственное что я бы посоветовал, если используете кабель с многожильной жилой, пользуйтесь наконечниками НШВИ. У сенсорного выключателя клеммы винтового типа и если запихнуть туда голую многожильную жилу при затягивании можно легко ее передавить.

А так выглядит выключатель Livolo сбоку

Принцип действия широтно-импульсных модуляторов

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

Широтно-импульсный модулятор

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.

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.

Почему диммер иногда не работает

На место
ставится заглушка и рассеиватель. При этом никаких отверстий под пружинку
вырезать не нужно!

Если
подключить такой модуль без прижатия пружины рассеивателем и просто нажимать ее
рукой, то возможны сбои и не корректная работа устройства. Поэтому и
рекомендуется его ставить в профиль с крышечкой.

Кроме того, это защищает выключатель от пыли и влаги.

Первые модели подобных диммеров-выключателей вообще могли идти с неприпаянной пружинкой. Ее просто прижимали крышкой к контактной площадке в нужном месте.

Также обратите внимание, что защитная придавливающая крышечка не должна быть толстой. Экран от рассеивателя толщиной в 1мм идеально подходит, а вот если поместить такой выключатель за более толстый материал ( оргстекло более 2-3мм), то реакции на тактильное нажатие уже не дождетесь

В режиме ожидания, место куда нужно нажимать пальцем, должно подсвечиваться светодиодом.

Нажмете чуть левее или правее – выключатель реагировать не будет.

Кстати, в
режиме ожидания девайс потребляет всего 10мА. Так что в огромные киловатты на
счетчике в конце месяца, такая подсветка вам не выльется.

Чтобы включить свет, нужно слегка нажать или прикоснуться к рассеивателю в месте установки пружинки. При нажатии с длительным удержанием, яркость начнет изменяться, достигая своего максимума.

Чтобы ее
уменьшить, отпускаете руку и нажимаете вновь, опять же удерживая пружинку
определенное время. Яркость плавно падает.

Для
отключения подсветки достаточно кратковременного касания.

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

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

ВАХ светодиода

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

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. 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.

Основные типы диммеров, применяемых для светодиодных лент

Самое первое, о чем стоит сказать в данном разделе, так это то, то диммеры различаются по входной мощности. Они бывают на 12 или 24 вольта. Но кроме этого, такой регулятор может иметь и другие классификации, например по способу управления они бывают следующих видов:

• с сенсорным пультом;
• с кнопочным пультом;
• не оснащенные пультом;
• имеющие встроенное сенсорное управление;
• приборы, которые могут настраиваться на работу через мобильные устройства и Wi-Fi.

Диммер с пультом управления

Как видим, все варианты управления уровнем яркости светодиодной ленты с помощью диммера, можно разделить на три группы:

• сенсорные;
• кнопочные;
• переносные.

Сегодня существует еще один вариант классификации диммеров по способу управления работы осветительного изделия:

• при помощи потенциометра. Он встраивается в настенную стандартную коробку выключателя;
• с радиочастотным или инфракрасным пультом дистанционного управления;
• с помощью подключения в компьютерную сеть при использовании проводного интерфейса Ethernet.

Стоит отметить, что на данный момент на рынке продаются комбинированные модели, оснащенные дополнительно драйвером. Какой тип управления вы выберете, зависит от ваших пожеланий и определенных факторов. Для того, чтобы осуществить правильный выбор диммера, необходимо учитывать следующие параметры:

• тип купленного диммера;
• тип выбранной светодиодной ленты (12 или 24 вольт);
• расстояние, на котором находиться регулятор уровня яркости от пульта. Это параметр учитывается только для моделей, оснащенных пультом дистанционного управления;
• количество осветительных приборов, которые будут находиться в возе действия изделия, оснащенного пультом управления.

Помимо этого регулировка уровня яркости светодиодных изделий (12 или 24 вольт) своими руками может осуществляться с помощью следующих типов диммеров:

• пассивный тип — с помощью переменного резистора. В его роди может выступать потенциометр или реостат. Но в такой ситуации регулировка возможна лишь в небольшом диапазоне шкалы. При этом наблюдается значительное снижение энергоэффективности системы;
• активные диммеры. которые работают на схемах полупроводниковых приборов.

Выбирая изделия, оснащенные пультом дистанционного управления, необходимо обратить внимание на их габариты. Иногда самым удобным выбором будет покупка мини-диммера. Такой регулятор очень удобен в процессе эксплуатации и не занимает много места

Такой регулятор очень удобен в процессе эксплуатации и не занимает много места.

В чем различия диммеров?

Если вы собрались использовать выключатель с регулировкой яркости, сперва нужно узнать какие они бывают. И вообще все ли светодиодные лампы можно диммировать?

Диммеры различаются по следующим критериям:

• По типу монтажа;
• по исполнению и способу управления;
• по способу регулирования.

Давайте разберемся по подробнее с каждым из них.

По типу монтажа

Для наружного монтажа – накладной выключатель с диммером для светодиодных ламп. Для установки такого прибора не нужно высверливать в стене нишу, он просто крепится сверху на стену. Очень удобно использовать в тех случаях, когда интерьер не в приоритете или проложена наружная проводка.

Для внутреннего монтажа – отлично впишутся в любой интерьер, как например этот.

Для монтажа на DIN рейку весьма специфичны и сперва может показаться, что они не практичны. Однако этот регулятор освещения для светодиодных ламп работает с пультом дистанционного управления, при этом спрятан от посторонних глаз в электрощите.

По исполнению

По исполнению регулятор света для светодиодных и ламп накаливания может быть:

• Поворотным;
• поворотно-нажимного типа;
• кнопочным;
• сенсорным;

Поворотный – один из самых простых вариантов регулятора яркости светодиодной лампы, выглядит незатейливо обладает простейшим функционалом.

Поворотно-нажимной выглядит практически также, как и поворотный. Благодаря своей конструкции, при нажатии на него зажигается свет с такой яркостью, какая была установлена при последнем включении.

Кнопочный регулятор для светодиодного освещения выглядит уже более технологично и органично впишется в современную квартиру. Как например этот выключатель с регулятором яркости для светодиодных ламп.

Сенсорные модели и вовсе могут быть совершенно различны – начиная от светящихся кружочков, заканчивая ровными одноцветными панелями для регулировки напряжения светодиодных ламп.

По способу регулировки

Диммеры бывают разные не только по их исполнению, но и по принципу работы. Это касается именно диммеров переменного тока.

Первый тип диммеров более распространённый и дешевый, по причине простоты своей схемы – это диммер с отсечкой по переднему фронту (англ. leading edge). Немного дальше будет подробно рассмотрен его принцип работы и схема, для сравнения взгляните на вид напряжения на выходе такого регулятора.

По графику видно, что на нагрузку подается остаток полуволны, а её начало срезается. Из-за характера включения нагрузки, в электросетях наводятся помехи, что мешает работе телевизоров и других устройство. На лампу подаётся напряжение установленной амплитуды, а затем оно затухает, когда синусоида переходит через ноль.

Можно ли использовать leading edge диммер для диодных ламп? Можно. Светодиодные лампы с диммером этого типа будут хорошо поддаваться регулировке, только если они изначально для этого созданы. Об этом свидетельствуют символы на её упаковке. Они еще называются «диммируемые».

Второй тип работает иначе, создает меньше помех и лучше работает с разными лампочками – это диммер с отсечкой по заднему фронту (англ. falling edge).

Регулировка светодиодных ламп с диммерами такого типа происходит лучше, а его конструкция лучше поддерживает недиммируемые источники света. Единственный недостаток – эти лампы могут регулировать свою яркость не с «нуля», а в определенном диапазоне. При этом диммируемые светодиодные лампы – просто великолепно регулируются.

Отдельное слово можно сказать о готовых светодиодных светильниках с регулировкой яркости. Это отдельный класс осветительных устройств, которые не нуждаются в установке дополнительных регуляторов, а имеют его в своей конструкции. Их регулировки производятся с помощью кнопок на корпусе или с пульта.

Поворотный

Правильный подбор и установка регулятора значительно увеличат срок его службы. Поворотный вариант исполнения имеет вращающуюся ручку, которая при установке в крайнее левое положение отключает освещение. Постепенный поворот ручки вправо увеличивает яркость лампы.

Клавишный

Основные компоненты вариатора: триак, узел формирования импульса, диак (динистор). Клавишный вариант исполнения внешним видом очень напоминает обычные двухклавишные выключатели. Посредством клавиш осуществляется включение и отключение осветительного прибора, а также регулируется мощность освещения.

Поворотно-нажимной

Дополнительные части вариатора: резисторы и конденсаторы. Поворотно — нажимной вариант исполнения имеет принцип действия, аналогичный поворотному устройству, но для включения системы освещения требуется немного «утапливать» ручку.

Схемы диммеров

Диммер для напряжения 220В, с отсечкой по переднему фронту, работает по принципу фазоимпульсного управления напряжением. В процессе работы, элементы такого диммера подают напряжение на нагрузку в определенные моменты, отрезая часть синусоиды. Подробно и более наглядно это изображено на графиках.

Площадь синусоиды, заштрихованная серым цветом – это площадь напряжения или его действующая величина, которая подаётся в нагрузку (светильник или любое другое описанное выше устройство).

Красной пунктирной линией изображена форма напряжения на входе диммера для led ламп. В таком виде она подается через обычный выключатель без регулировок.

Как подключить светодиоды через диммер?

Номиналы компонентов и все сведения указаны на схеме диммера.

Устройство устанавливается в разрыв провода идущего к источнику света, двигателю, тэну или любому другому устройству.

Логика работы схемы следующая: конденсатор С1 заряжается через цепочку R1 и потенциометр R2. В зависимости от положения потенциометра, конденсатор заряжается до напряжения открытия динистора VD1.

В схеме использовался динистор DB3, это примерно 30В. Через открытый динистор подаётся управляющий импульс открытия симистора (двунаправленный тиристор), на его управляющий электрод.

Чем больше сопротивление, выставленное ручкой потенциометра – тем дольше заряжается конденсатор, соответственно тем позже откроется цепь динистор-симистор, а напряжение будет ниже, так как срежется большая часть синусоиды. И наоборот – меньше сопротивление – больше напряжение на выходе регулятора.

В интернете есть много вариантов схем со всевозможными доработками, все они хорошие. Здесь приведена простейшая схема, на рисунке изображен монтаж этого варианта схемы.

Питание от батареек

Данный вариант подключения позволяет не использовать электричество, что удобно при некоторых обстоятельствах. Питание LED-устройства от батареек возможно в случае, если планируется подключение короткого отрезка с небольшой мощностью для кратковременного использования. Этим способом можно подключить дюралайт, например, для подсветки полок, картин или рабочей поверхности на кухне.

Батарейки подойдут любые, их суммарное напряжение должно быть от 8 до 12 В.

Порядок работ выглядит следующим образом.

1. Зачистите контакты на батарейках, залудите концы проводов и припаяйте их к плюсу и минусу элемента питания соответственно.
2. При подключении тумблера к его входу подводится плюс от батарейки, выход – к минусу дюралайта.
3. Припаяйте свободные концы контактов к ленте, не забывая о полярности.

Светодиодная лента, подключенная к батарейке.

Регулировка яркости на лампочках для подвесного потолка

Еще одна неприятность заключается в том, что не всегда можно найти хорошие диммируемые светодиодные лампочки. В особенности это касается формата GX53.

Во-первых, из-за их дороговизны, а во-вторых по причине пульсаций. Дело в том, что при уменьшении яркости через диммер, у таких ламп резко повышается коэффициент пульсаций.

Это становится видно даже невооруженным глазом. И чем больше лампа в диаметре, тем этот эффект заметнее.

На небольших лампочках с цоколями Е14, G5.3 это еще не так бросается в глаза, а вот на широких GX53 это настоящая беда.

Но в любом случае, даже при выборе светодиодного освещения и димеров под них, не забывайте про 20% запас от суммарной нагрузки.

Промышленные варианты диммеров для светодиодных ламп

Тип управления диммером:

• Инфракрасный;
• Радио;
• Стационарный.

Управляемое напряжение:

220V.

Диммер, монтируемый вместо выключателя
, с пультом дистанционного управления. Обычно устанавливаются при переоборудовании обыкновенного освещения лампами накаливания на светодиодные ленты.

Диммер, устанавливаемый перед драйвером питания
светодиодов на дистанционном управлении с инфракрасным управлением.

Образец с управлением через радиоканал
. В отличие от инфракрасного передатчика, такой пульт способен включить освещение даже с улицы.

Выпускают образцы с механическим либо сенсорным управлением. Есть даже модели, позволяющие управлять освещением с помощью смартфона через WiFi.

Основной недостаток всех устройств – достаточно высокая цена.

Если у вас нет желания переплачивать за ненужные функции, изготовить диммер для светодиодных ламп 220в своими руками совсем не сложно.

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).

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.

Светодиодные лампы, гирлянды, ленты сегодня очень популярны. Однако из соображений дополнительного энергосбережения у многих возникают вопросы по их подключению с возможностью регулировки яркости — например, с помощью диммера.

Благодаря своей экономичности, интенсивному свечению и малому потреблению электроэнергии светодиодные лампы нашли широкое применение как в промышленности, так и в быту. В отличие от ламп дневного света и так называемых энергосберегающих светодиодные лампы не содержат токсичной ртути, которая попадает в окружающую среду при малейших механических повреждениях корпуса лампы. Поэтому светодиодные лампы являются оптимальными источниками освещения для квартир, детских садов, школ, крытых спортивных площадок.

Похожие записи:

Способы проверки заземления Обжимаем сетевой кабель самостоятельно, с инструментом и без него Полезные статьи » как выбрать распределительный щит Термогенератор своими руками: инструкция по изготовлению преобразователя тепловой энергии в электрическую Подключение сип провода к дому Микросхемы к561ид1 к176ид1(cd4028a, cd4028)