Плавное включение светодиодных ламп 220в своими руками

Как плавно включить и выключить светодиод, популярные схемы розжига

В некоторых случаях требуется реализовать схему плавного включения или выключения светодиода (LED). Особенно востребовано данное решение в организации дизайнерских решениях. Для осуществления задуманного есть два пути решения. Первый – покупка готового блока розжига в магазине. Второй – изготовление блока своими руками. В рамках статьи выясним, почему стоит прибегнуть ко второму варианту, а также разберем самые популярные схемы.

Покупать или делать самому?

Если нужно срочно или нет желания и времени собирать блок плавного включения светодиодов своими руками, то можно и купить готовое устройство в магазине. Единственный минус – цена. Стоимость некоторых изделий, в зависимости от параметров и производителя, может превышать в несколько раз себестоимости устройства сделанного своими руками.

Если есть время и особенно желание, то стоит обратить внимание на давно разработанные и проверенные временем схемы плавного включения и выключения светодиодов.

Что нужно

Для того, чтобы собрать схему плавного розжига светодиодов в первую очередь потребуется небольшой набор радиолюбителя, как навыков, так и инструментов:

• паяльник и припой;
• текстолит для платы;
• корпус будущего устройства;
• набор полупроводниковых приборов (резисторы, транзисторы, конденсаторы, светодиоды, диоды и т.д.);
• желание и время;

Как видно из списка, ничего особенного и сложного не требуется.

Основа основ плавного включения

Давайте начнем с элементарных вещей и вспомним, что такое RC – цепь и как она связана с плавным розжигом и затуханием светодиода. Посмотрите на схему.

В ее состав входит всего три компонента:

• R – резистор;
• C – конденсатор;
• HL1 – подсветка (светодиод).

Два первых компонента и составляют RC – цепь (произведение сопротивления и емкости). От увеличения сопротивления R и емкости конденсатора C увеличивается время розжига LED. При уменьшении, наоборот.

Мы не будем углубляться в основы электроники и рассматривать, как протекают физические процессы (точнее ток) в данной схеме. Достаточно знать, что она лежит в основе работы всех устройств плавного розжига и затухания.

Рассмотренный принцип RC – задержки лежит в основе всех решений плавного включения и выключения светодиодов.

Схемы плавного включения и выключения светодиодов

Разбирать громоздкие схемы не имеет смысла, т.к. для решения большинства задач справляются простые устройства, работающие на элементарных схемах. Рассмотрим одну из таких схем плавного включения и выключения светодиодов. Несмотря на простоту, она имеет ряд плюсов, высокую надежность и низкую себестоимость.

Состоит из следующих деталей:

• VT1 – полевой транзистор IRF540;
• C1 – конденсатор емкостью 220 mF и напряжением 16V;
• R1, R2, R3 – резисторы номиналом 10, 22, 40 kOm соответственно;
• LED – светодиод.

Работает от напряжения 12 Вольт по следующему алгоритму:

1. При включении схемы в цепь питания через R2 протекает ток.
2. В это время C1 набирает емкость (заряжается), что обеспечивает постепенное открытие полевика VT
3. Возрастающий ток на затворе (вывод 1) протекает через R1, и заставляет постепенно открываться сток полевика VT
4. Ток уходит на исток все того же полевика VT1 и далее на LED.
5. Светодиод постепенно усиливает излучение света.

Затухание светодиода происходит при снятии питания. Принцип обратный. После отключения питания, конденсатор C1 начинает постепенно отдавать свою емкость на сопротивления R1 и R2.

Скорость разряда, а тем самым и скорость плавного затухания светодиода, может регулироваться номиналом сопротивления R3. Поэкспериментируйте, чтобы понять, как номинал влияет на быстроту розжига и затухания LED. Принцип следующий – выше сопротивление, медленнее затухание, и наоборот.

Главный элемент – это полевой n-канальный MOSFET транзистор IRF540, все остальные полупроводниковые приборы играют вспомогательную роль (обвязка). Стоит отметить его важные характеристики:

• ток стока: до 23 Ампер;
• полярность: n;
• напряжение сток – исток: 100 Вольт.

Более детальную информацию, в том числе и ВАХ, можно найти на сайте производителя в datasheet.

Доработанный вариант с возможностью настройки времени

Рассмотренный выше вариант предполагает использование устройства без возможности регулировки времени розжига и затухания LED. А иногда это необходимо. Для реализации всего лишь нужно дополнить схему несколькими элементами, а именно R4, R5 – регулируемые сопротивления. Они предназначены для реализации функции подстройки времени полного включения и выключения нагрузки.

Рассмотренные схемы плавного розжига и затухания отлично подойдут для реализации дизайнерской подсветки в автомобиле (багажник, двери, область ног передних пассажиров).

Еще одна популярная схема

Вторая самая популярная схема плавного включения и выключения светодиодов очень похожа на две рассмотренные, но сильно отличаются по принципу работы. Управление включением происходит по минусу.

Широкое применение схемы нашли в тех местах, где одна часть контактов замыкается по минусу, а другая по плюсу.

Отличия схемы от рассмотренных ранее. Главное отличие – это другой транзистор. Полевик обязательно нужно заменить на p – канальный (маркировка указана на схеме ниже). Нужно «перевернуть» конденсатор, теперь плюс кондера пойдет на исток транзистора. Не забывайте, доработанный вариант имеет питание с обратной полярностью.

Видео

Для углубленного понимания всего происходящего в рассмотренных вариантах предлагаем посмотреть интересное видео, автор которого, при помощи программы проектировки электронных схем, постепенно показывает принцип работы плавного включения и выключения светодиода на разных вариантах. Внимательно посмотрев видео, Вы поймете почему обязательно нужно использовать транзистор.

Вывод

Рассмотренные решения являются самыми популярными и востребованными. В сети интернет, на формуах ведутся большие дискуссии по поводу простоты и малой функциональности данных схем, однако практика показала, что в быту их функционала хватает сполна. Большой плюс рассмотренных решений включения и выключения светодиодов – это простота изготовления и низкая себестоимость. Для разработки готового решения уйдет не более 3-7 часов.

Источник

Критерии выбора и принцип работы диммера для светодиодных ламп 220в

Ещё совсем недавно для того, чтобы регулировать яркость освещения включённой лампы использовали реостаты, которые не могли обеспечить необходимую экономию электроэнергии.

Всё потому, что такой механизм никак не влиял на используемую мощность даже в том случае, когда яркость света уменьшалась до максимального предела. Но технологии не стоят на месте и могут порадовать нас самыми новейшими разработками, которые в состоянии не только создать наиболее комфортные условия для нашей жизни, но и позволить значительно экономить свои средства, не ущемляя при этом никакие существующие потребности и желания.

И всё же сегодня хотелось остановить внимание именно на той разновидности диммера, которая стала неотъемлемой частью светодиодных ламп 220 в, и более подробно понять для себя, что же представляет собой новый усовершенствованный механизм, разработанный в качестве альтернативы устаревшим реостатам.

Принцип работы

Диммером называют устройство, которое не только может регулировать яркость освещения светодиодных ламп, но также эффективно экономит всю потребляемую электроэнергию, позволяя тем самым свести к минимуму свои денежные расходы.

Помимо прочего, область применения диммера заключена в использовании данного устройства в качестве прибора, регулирующего температуру в резисторных нагревателях, и порой его применяют в электродвигателях для контроля частоты вращения механизма. Но наибольшую популярность диммер приобрёл, выступая в роли обычного выключателя или выполняя свои функции в качестве удобного светорегулятора.

Преимущества и недостатки

Отталкиваясь от основных плюсов можно точно для себя определить, стоит ли вашего внимания данный прибор и подходит ли он вам для тех целей, которые вы бы хотели получить в конечном итоге.

К преимуществам можно отнести следующее:

• Более “мягкое” включение и выключение освещения, что гарантирует длительный срок эксплуатации данного оборудования.
• Возможность создания необходимого зонирования комнаты с помощью точечного освещения, позволяя тем самым создать наиболее комфортную обстановку в доме.
• Наличие дополнительных функций, которые позволяют управлять механизмом на расстоянии с помощью специального пульта или благодаря звуковому воздействию.
• Возможность оформления различных световых композиций, с помощью которых можно воплощать в реальность самые разнообразные дизайнерские задумки в любом интерьере.
• Существование дополнительных удобств, таких как использование сенсорной панели, благодаря наличию которой можно точно определять местоположение светорегулятора.

Чтобы раскрыть все карты перед читателями и не утаить ничего существенного, дабы потребитель смог чётко для себя решить, стоит ли диммер того внимания, на которое так рассчитывает его производитель, рассмотрим и все существующие недостатки, включающие в себя:

• Один самый распространённый миф о том, что подобное устройство может обеспечить плавное включение и выключение. На самом деле никто не может вам гарантировать такую функцию с полной уверенностью, ведь светорегулятор не в силах предотвратить последующий после включения устройства бросок напряжения.
• Наличие ещё одного мифа, который обещает потребителю возможность экономии электроэнергии. Существует вероятность того, что уменьшая яркость освещения, вся лишняя энергия преобразуется в тепло, которое всё равно учитывается счётчиком, и вам всё же придётся заплатить за намотанные цифры.
• Существование опасности выхода из строя и возгорания всего автомата защиты, несмотря на то, что диммеры защищены от всех возможных электрических замыканий.
• Также данное устройство не в состоянии при необходимости разомкнуть цепь, что может привести к неминуемому возгоранию всей электросети.

Характеристики

К основным техническим характеристикам относят два основных показателя:

1. существующий диапазон используемой устройством мощности;
2. способ регулировки необходимого освещения:
   • дистанционный;
   • кнопочный;
   • поворотный;
   • сенсорный.

Однако у разных моделей существует ряд других характеристик, которые исходят из существующих дополнительных функций.

Функции

Помимо основной функции регулирования яркости светового потока существует ещё ряд дополнительных опций, к которым можно отнести следующее:

• возможность автоматического отключения светильника;
• наличие имитирующей функции, создающей ощущение присутствия человека в доме;
• плавное включение или отключение светильника;
• использование нескольких режимов затемнения;
• возможность дистанционного управления;
• выносливость прибора и возможность его функционирования при воздействии любых температурных режимов помещения.

Виды диммеров для светодиодных ламп

Если классифицировать светорегуляторы для светодиодных ламп 220 в по типу установки, то различают несколько моделей:

• Модульные диммеры. Их монтаж происходит с помощью DIN-рейки, выполняя установку в распределительном щитке.
• Моноблочные механизмы. Такое устройство используется вместо обычного выключателя.
• Выносные блоки. Применяются для установки точечных светильников.

Совместимость

Для корректной работы светорегулятора со светодиодной лампой рекомендуют останавливать выбор на стандартных моделях, которые уже имеют в комплектации подходящий светодиод, либо приобретать ШИМ-диммер, используемый совместно со многими видами ламп.

Консультант в этом случае всегда пойдёт навстречу клиенту и позволит проверить взаимодействие диммера и лампы не отходя от кассы.

Критерии выбора

Для выбора подходящей модели используют следующие критерии:

• Совместимость используемой лампы с выбранным диммером.
• Желаемый способ управления установленным устройством.
• Наличие дополнительных функций, которые покупатель хотел бы видеть в выбранном приборе.

Подключение диммера к светодиодам своими руками

Чтобы подключить светорегулятор собственноручно вам понадобится лишь приобретённое устройство, специальный динамометрический ключ и любое удобное режущее средство для зачистки проводов.

Пошаговая инструкция состоит из трёх этапов:

1. Перед началом всех монтажных работ необходимо обязательно выключить в доме всё электричество.
2. Далее следует зачистить провода на приборе и подключить их таким образом, чтобы фазовый провод был установлен в клемму под названием L, а второй был подключен к разъёму под названием N.
3. На завершающем этапе эти провода следует зажать и закрутить все имеющиеся болты, надев специальную рамку.

Стоимость может зависеть от разновидности модели и наличия всех дополнительных функций. Более дорогие модели могут похвастаться обширным перечнем различных вспомогательных опций, позволяющих с наибольшим комфортом использовать данное устройство. Цена варьируется в пределах от 100 до 1000 рублей. Гораздо дороже вам обойдутся модели с дистанционным управлением.

Как сделать своими руками

Если вы хоть немного дружите с паяльником, тогда сделать устройство самостоятельно не составит слишком большого труда. Для работы вам понадобятся следующие элементы:

• два резистора (переменный и постоянный);
• провода;
• неполярный конденсатор;
• симистор и динистор.

Все последующие действия производят, отталкиваясь от основной схемы, предоставленной ниже:

С помощью переменного резистора подаётся ток на встроенный конденсатор. Таким образом сам конденсатор заряжается, и лампочка начинает гореть.

Чтобы собрать диммер следует все детали соединить между собой таким образом, как указано на схеме. На конечном этапе все концы используемых элементов необходимо припаять к медным проводам, предварительно осуществив обязательное обезжиривание.

Источник