Диммируемая светодиодная лента: что это такое, как правильно подключать

Чтобы правильно использовать диммер для светодиодной ленты, необходимо четко представлять, что это за прибор. Статья ответит на этот вопрос, поможет выбрать и подключить дммер, а заодно расскажет, как собрать это полезное устройство самостоятельно.

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:

  • диммер;
  • блок питания;
  • блок управления
Несколько адаптеров

Дополнительные адаптеры

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.

Готовые к использованию регуляторы яркости

Регулятор, который продается в готовом виде для светодиодных ламп, называются диммером. Частота импульсов, создавая им, достаточно велика для того, чтобы мы не чувствовали мерцания. Благодаря ШИМ контролеру осуществляется плавная регулировка, позволяющая добиваться максимальной яркости свечения или угасания лампы.

Встраивая такой диммер в стену, можно пользоваться им, как обычным выключателем. Для исключительно удобства регулятор яркости светодиодов может управляться радио пультом.

Способность ламп, созданных на основе светодиодов, менять свою яркость открывает большие возможности для проведения световых шоу, создания красивой уличной подсветки. Да и обычным карманным фонариком становится значительно удобнее пользоваться, если есть возможность регулировать интенсивность его свечения.

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.

Графическое отображение ВАХ светодиода

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».

БП 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.

Подключение лент

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.

Особенности диммированной светодиодной продукции

Светодиодные ленты представляют собой полосы из синтетического материала, на которых термическим способом закреплены электрические провода и микроскопические источники света — диоды, меняющие свои параметры при изменении поступающего на них сигнала.

По способу исполнения ЛЕД полосы бывают таких типов:

Если подключать в цепь простой двухфазный тиристор, можно добиться только увеличения или уменьшения интенсивности силы света всех каналов. Достичь желаемого перелива не удастся. Чтобы создавать соответствующий обстановке колорит, следует подсоединять многоканальное устройство, с помощью которого лента с кристаллами будет диммироваться в любом диапазоне красок.

Виды

Разновидностей диммеров выпускается великое множество. При желании такое устройство можно подобрать под любые задачи и потребности. В этой статье мы коротко расскажем лишь о некоторых популярных видах.

  1. Мини-диммеры отличаются компактными размерами и небольшим весом. При этом могут быть с кнопочным, сенсорным или дистанционным управлением.

    мини диммер светодиодной ленты

  2. Диммеры с аудио-входом позволяют не просто регулировать яркость света, но даже создавать эффект цветомузыки в автоматическом режиме.
  3. Диммеры для rgb-ленты. Rgb-лента отличается от обычной (монохромной) светодиодной «многоцветностью», то есть, такая лента содержит красные (red), зеленые (green) и синие (blue) диоды, что позволяет создавать различные цветовые эффекты. Ниже приводится простейшая схема подключения rgb-ленты к сети 220 вольт.

диммер rgb ленты
Внешний вид

Схема подключения rgb ленты
Схема подключения

Потери напряжения

На схеме выше можно заметить, что каждый участок светодиодной ленты подключен к линии с двух сторон. Это необязательное условие, которое поможет избежать некоторых проблем. При использовании мощной светодиодной ленты (14,4W/м и более), по всей длине её участков происходят потери напряжения, которые выражаются в снижающейся яркости свечения ближе к концу участка. А при использовании многоцветной RGB ленты, могут возникнуть искажения цветов. Для устранения данных проблем, каждый участок следует подключать с обеих сторон.

Способы регулирования яркости

Управление светодиодными лентами

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:

Вариант димера

Аналоговый диммер

  • 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.

Схема подключения и управления диммером из любой точки

Если хотитечто-то подешевле, обратите внимание на диммеры с тремя контактами. Они такжемогут работать наподобие проходных, но не требуют наличия специальныхвыключателей. Например отдельные модели у Legrand или Schneider.

схема подключения диммера с выносной кнопкой

Третий контакту них служит для подключения нефиксированных кнопок, наподобие звонка. Нажали одинраз — дали команду на включение диммера. Удержали подольше — началось диммирование.

кнопки для димирования нагрузки

Электрическая схема подключения здесь выглядитследующим образом.

схема подключения диммера с выносной клавишей3

Диммер своими руками

С диммерами для светодиодной ленты мы более или менее разобрались. Настала пора выяснить, как сделать диммер своими руками, и вообще возможно ли это. Поскольку я не знаю уровня твоей подготовки, остановлюсь на достаточно простой схеме. Она выполнена на доступной элементной базе, но неплохо выполняет функции светорегулятора и войдет в корпус стандартного выключателя.

Простая схема диммера для лентыПростая схема диммера для светодиодной ленты, использующая ШИМ метод регулировки

На транзисторах VT1, VT3 собран классический мультивибратор с изменяемой скважностью, причем правое плечо мультивибратора усилено транзистором VT2, образующим с VT3 двухтактный ключ. Емкости конденсаторов C2 и C3 выбраны такими, чтобы при любой скважности частота генератора составляла 14 кГц. Это исключит мерцание ленты и ее «звон» при низкой яркости. Скважность изменяется при помощи переменного резистора R3.

Мультивибратор нагружен на мощный ключ, выполненный на полевых (MOSFET) транзисторах VT4, VT5, включенных параллельно. Диод VD1 защищает транзисторы от напряжения обратной индукции, которая может возникнуть в питающих СЛ проводах, если они достаточно длинные.

В схеме использованы полевые транзисторы с каналом N-типа. Как быть, если ты нашел похожие с каналом P-типа? Ничего страшного. Саму схему диммера менять не придется, достаточно поменять местами крайние выводы переменного резистора R3 и изменить схему включения VT4, VT5.

светорегулятор на  полевых транзисторахВариант светорегулятора на полевых транзисторах с каналом P-типа

Данный прибор обеспечивает регулировку яркости ленты от 10 до 90%, что совсем неплохо для такой простой схемы.

Теперь по деталям. КТ315 и КТ361 – самые распространенные транзисторы у радиолюбителей, и найти их можно почти в любой бытовой аппаратуре отечественного производства 90-х годов. Даже сейчас в магазине «КэТэшки» они стоят пару рублей.

Полевые транзисторы можно выпаять из любой материнской платы неисправного ПК. Если мощность СЛ не превышает 35 Вт, то транзисторы VT4, VT5 могут работать без радиатора. Если мощность будет выше, то радиатор, конечно, понадобится.

Мнение эксперта

Алексей Бартош

Специалист по ремонту, обслуживанию электрооборудования и промышленной электроники.

Задать вопрос эксперту

Любопытно, что эта схема не нуждается в выключателе. При повороте движка резистора R3 до упора влево по схеме (уровень яркости ниже 10%), генерация сорвется из за сильной разбалансировки плеч мультивибратора (R4 против R3+R5). Транзисторы VT2, VT3 «заклинит» в положении, надежно запирающем VT4, VT5. СЛ погаснет.

к содержанию ↑

Варианты регулировки

Пульт с диммером

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.

6. Что лучше: коннекторы или пайка?

Коннекторы упрощают соединение. Их удобно использовать при стыковке большого количества отрезков и на труднодоступных участках, но они не обеспечивают герметичности. Использовать коннекторы рекомендуется в сухих помещениях.

Установка коннектора на ленту

Пайка обеспечивает надежное долговечное соединение. Если она выполнена качественно, то нет риска, что контакт отойдет. Кембрики обеспечивают защиту от влаги и от касания.

Виды коннекторов для ленты

6.1. Как паять ленту?

Контактные поверхности подготавливаются к пайке – зачищаются до металлического блеска, лудятся. На провод надевается термоусадочная трубка. Контакты припаиваются (перегрев недопустим, поэтому операция выполняется максимально быстро). Место соединения защищается ранее надетым кембриком. В процессе работы рекомендуется использовать пастообразный, гелевый или жидкий флюс, припой ПОС-61.

Частые ошибки

Если диммируемая диодная подсветка функционирует с перебоями, пищит либо мигает, вероятнее всего, при установке были допущены ошибки.

  • Неплотно поджатая пружина для тактильного управления. Либо чересчур толстая крышка поверх нее.

  • Отсутствие надежной изоляции на электрических проводах и контактах выключателя, размещенных внутри металлического профиля.

  • Подключение чрезмерно мощной LED-ленты значительной протяженности. Такие изделия предназначены для работы на 20-30 Вт.

  • Монтаж выключателя, у которого все детали размещены с обеих сторон платы, в алюминиевый профиль. Такие приспособления изначально рассчитаны на монтаж в корпус светильника.

  • Отсутствие достаточного отверстия в крышке профиля под инфракрасный «глазок» светового датчика.

Все о диммерах для светодиодной ленты в видео ниже.

Еще один способ управления яркостью

Вариант тристорного диммера

Тиристорный диммер

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.

Рейтинг
( 1 оценка, среднее 5 из 5 )
Загрузка ...