Светодиодный светильник с регулировкой яркости

Светодиодные светильники с регулировкой яркости

Грамотно обустроенное освещение не только выполняет свою основную функцию подсветки, но и способствует созданию максимально удобных условий для работы или отдыха. Хорошо, когда светильник имеет универсальные характеристики, может справляться с основным освещением, играть роль ночника и выполнять функцию ночной подсветки. Для того чтобы переключение режимов работы было возможно, осветительный прибор должен иметь встроенный механизм изменения яркости подсветки. Рассмотрим особенности светильника с функцией регулировки яркости.

Сфера использования ламп с регулировкой подсветки

Светильник с регулировкой яркости необходим в разных сферах. Он незаменим в жилых помещениях, рабочих кабинетах, общественных пространствах.

Работоспособность напрямую зависит от условий труда. Независимо от того, работает человек за станком, в офисе или делает дома уроки, рабочее место должно быть хорошо освещено. Искусственный свет дополняет естественное освещение, не всегда уместно включать лампу на полную мощность, поэтому светодиоды с изменением яркости света необходимы для подсветки рабочей зоны.

Продолжая речь о жилых помещениях, следует сказать, что регулируемые лампы отлично подойдут для подсветки спальни. Перед сном мощность светового потока можно снизить, это создаст романтическую атмосферу или настроит на сон. Регулируемые ночники или бра не будут мешать ярким светом спящему рядом человеку.

Общественные пространства, где проводятся различные мероприятия, лекции, концерты, также нуждаются в люстрах, имеющих возможность изменять мощность светового потока. На момент выступления спикера или артиста свет приглушают, а во время коллективной работы включают на полную мощность.

Технические характеристики регулируемых приборов

Регуляция интенсивности светового потока происходит с помощью специального механизма, встроенного в светильники. Это устройство называется диммер, он представляет собой низковольтный регулятор мощности постоянного тока, с помощью которого можно менять яркость светодиодов.

Диммер позволяет менять яркость плавно, без скачков. Свет получается мягким, не слепящим глаза и не мерцающим.

Благодаря наличию диммера светильники обладают и другими настройками, дающими возможность организовать «умное» освещение:

  • автоматическое отключение;
  • дистанционное управление;
  • режим мигания;
  • режим затемнения.

Виды светильников с диммером

Осветительные устройства с регулировкой яркости могут быть самых разнообразных видов:

  • потолочные люстры;
  • настольные лампы;
  • бра;
  • торшеры;
  • споты;
  • уличная подсветка.

Регулируемую лампу можно подобрать под любой стиль интерьера, потому что наличие диммера никаким образом не влияет на её дизайн, который может быть выполнен в стиле:

  • классик;
  • модерн;
  • прованс;
  • хай-тек;
  • лофт;
  • минимализм и т. д.

При выборе светотехники для дома или общественного пространства следует обратить внимание, есть ли у неё функция дистанционного управления. С помощью пульта удобно включать и выключать свет, а также регулировать яркость освещения.

Некоторые модели в качестве источника света используют лампочку накаливания. Это привычный всем прибор, который можно купить в любом хозяйственном магазине. Он легко регулируется, однако имеет ряд недостатков, в частности низкий КПД и небольшой срок работы.

Оптимальным источником света являются светодиоды. По цене они немного дороже других устройств, но их срок эксплуатации достигает 10 000 часов. Они безопасны в использовании, работают по энергосберегающему принципу и обладают широким цветовым диапазоном.

Преимущества регулируемых светильников

Модели, которые имеют возможность изменять яркость светового потока, обладают рядом преимуществ перед светильниками, имеющими только два режима — включен или выключен.

  1. Возможность изменять яркость в зависимости от наличия естественного света. Часто бывает, что в дневное время суток солнечного света не хватает, например из-за повышенной облачности. Но и включать свет на полную мощность не требуется. В этих случаях хороши регулируемые светильники.
  2. Экономия электроэнергии. Если осветительный прибор работает на малую мощность, он потребляет меньше электроэнергии.
  3. Функция ночного света. Нет необходимости устанавливать дополнительную подсветку, которая будет гореть по ночам. Один прибор справится с функцией основного освещения вечером и будет служить фоновой подсветкой ночью.
  4. Создание романтической атмосферы. Приглушённый мягкий свет в спальне настроит на романтический лад, особенно если в светильник встроены цветные светодиоды.
  5. Яркий свет повышает работоспособность человека, в то время как мягкий, приглушённый обладает релаксирующим действием. После тяжёлого рабочего дня, перед сном можно уменьшить яркость люстры и постепенно настраиваться на сон.
  6. Если ребёнок боится засыпать с выключенным светом, то можно оставлять в его комнате горящий ночник, постепенно уменьшая яркость. Таким образом, ребёнок будет постепенно привыкать к сумеркам и избавляться от фобии.

Регулируемые светильники — функциональное дизайнерское решение для подсветки жилых и общественных помещений. Осветительный прибор, имеющий несколько режимов работы или возможность плавного изменения мощности источника света, — необходимый элемент для обустройства «умного» дома.

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

Регулировка яркости источников света применяется, для создания комфортной освещенности помещения или рабочего места. Регулировка яркости возможна устройство нескольких цепей, которые включаются отдельными выключателями. В таком случае вы получите ступенчатое изменение освещенности, а также отдельные светящиеся и выключенные лампы, что может вызвать неудобства.

Стильные и актуальные дизайнерские решения включают в себя плавную регулировку общей освещенности при условии свечения всех ламп. Это позволяет создать как интимную обстановку для отдыха, так и яркую для торжеств или работы с мелкими деталями.

Ранее, когда основными источниками света были лампы накаливания и точечные светильники с галогенными лампами проблем с регулировкой не возникало. Использовался обычный 220В диммер на симисторе (или тиристорах). Который обычно был в виде выключателя, с поворотной ручкой вместо клавиш.

С приходом энергосберегающих (компактных люминесцентных ламп), а потом и светодиодных такой подход стал невозможен. В последнее же время подавляющее большинство источников света – это светодиодные светильники и лампочки, а лампы накаливания запрещены для использования в осветительных целях во многих странах.

Занятно то, что на упаковке от отечественных ламп накаливания сейчас указывают что-то вроде: «Электрический теплоизлучатель».

В этой статье вы узнаете о принципе регулирования яркости светодиодов, а также о том, как это выглядит на практике.

Содержание статьи

Теория

Любой полупроводниковый диод – это электронный прибор, который пропускает ток в одном направлении. При этом протекание тока не имеет линейно зависимости от приложенного напряжения, скорее она напоминает ветвь параболы. Это значит, что когда вы к светодиоду приложите малое напряжение – ток протекать не будет.

Ток через него протечет только в том случае, когда напряжение на диоде превысит пороговое значение. Для обычных выпрямительных диодов оно лежит в пределах от 0.3В до 0.8В в зависимости от материала из которого сделан диод. Кремниевые диоды берут на себя около 0.7В, германиевые 0.3В. Диоды Шоттки порядка 0.3В.

Светодиод не стал исключением. Пороговое напряжение белого светодиода около 3В, вообще оно зависит от полупроводника из которого он сделан, от этого зависит и цвет его свечения. Так, на красном светодиоде напряжение около 1.7 В. При достижении этого напряжения начнет протекать ток, и светодиод начнет светиться. Ниже вы видите вольтамперную характеристику светодиода.

Яркость свечения светодиода зависит от силы тока через него. Это отражено на графике ниже.

Яркость идеального теоретического светодиода линейно зависит от тока, но в реальности дела несколько отличаются. Это связано с дифференциальным сопротивлением диода и его тепловыми потерями.

Светодиод – прибор, который питается током, а не напряжением. Соответственно, для регулировки его яркости нужно изменять силу тока.

Разумеется, что сила тока зависит от приложенного напряжения, но как вы можете судить из первого графика, даже незначительное изменение напряжения влечет за собой несоизмеримое увеличение тока.

Поэтому регулирование яркости с помощью простого реостата – занятие бесполезное. В такой схеме, при уменьшении сопротивления реостата светодиод внезапно загорится, а после его яркость незначительно возрастет, далее, при чрезмерном приложенном напряжении, он начнет сильно греется и выйдет из строя.

Отсюда выходит задание: Регулировать ток при определенном значении напряжения с незначительным его изменением.

Способы регулирования яркости светодиодов: линейные «аналоговые» регуляторы

Первое что приходит в голову это использовать биполярный транзистор, ведь его выходной ток (коллектора) зависит от входного тока (базы), включенного по схеме общего коллектора. Мы уже рассматривали их работу в большой статье о биполярных транзисторах.

Вы изменяете ток базы изменяя падение напряжения на переходе эмиттер-база с помощью потенциометра R2, резисторы R1 и R3 нужны для ограничения тока при максимально открытом транзисторе рассчитываются исходя из формулы:

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

Эту схему я проверял, она неплохо регулирует ток через светодиоды и яркость свечения, но заметна некоторая ступенчатость на определенных положениях потенциометра, возможно это связано с тем, что потенциометр был логарифмическим, а возможно из-за того что любой pn-переход транзистора это тот же диод с такой же ВАХ.

Лучше для этой задачи подойдет схема стабилизатора тока на регулируемом стабилизаторе LM317, хотя её чаще применяют в роли стабилизатора напряжения.

Её можно и использовать для получения фиксированного тока при постоянном напряжении. Это особенно полезно при подключении светодиодов к бортовой сети автомобиля, где напряжение в сети при заглушенном двигателе около 11.7-12В, а при заведенном доходит до 14.7В, разница более чем в 10%. Также отлично работает и при питании от блока питания.

Расчёт выходного тока достаточно прост:

Получается достаточно компактное решение:

Этот способ не отличается высоким КПД, он зависит от разницы напряжений между входом стабилизатора и его выходом. Всё напряжение «сгорает» на LM-ке. Потери мощности здесь определяются по формуле:

Чтобы повысить эффективность работы регулятора, нужен кардинально другой подход – импульсный регулятор или ШИМ-регулятор.

Способы регулирования яркости: ШИМ-регулировка

ШИМ расшифровывается, как «широтно-импульсная модуляция». В её основе лежит включение и выключение питания нагрузки на высокой скорости. Таким образом, мы получаем изменение тока через светодиод, поскольку каждый раз на него подается полное напряжение, необходимое для его открытия. Он быстро включается и отключается на полную яркость, но из-за инерционности зрения мы этого не замечаем и это выглядит как снижение яркости.

При таком подходе источник света может выдавать пульсации, не рекомендуется использовать источники света с пульсациями более 10%. Подробные значения для каждого вида помещений описаны в СНИП-23-05-95 (или 2010).

Работа под пульсирующим светом вызывает повышенную утомляемость, головные боли, а также может вызвать стробоскопический эффект, когда вращающиеся детали кажутся неподвижными. Это недопустимо при работе на токарных станках, с дрелями и прочим.

Схем и вариантов исполнения ШИМ-регуляторов великое множество, поэтому все их перечислять бессмысленно. Простейший вариант – это собрать ШИМ-контроллер на базе микросхемы-таймера NE555. Это популярная микросхема. Ниже вы видите схему такого светодиодного диммера:

А вот фактически это одна и та же схема, разница в том, что здесь исключен силовой транзистор и она подходит для регулировки 1-2 маломощных светодиодов с током в пару десятков миллиампер. Также из неё исключен стабилизатор напряжения для 555-микросхемы.

Читайте также  Блок питания 1...29 вольт

Подробнее про широтно-импульсную модуляцию:

Как регулировать яркость светодиодных ламп на 220В

Ответ на этот вопрос простой: обычные светодиодные лампы практически не регулируются – т.е. никак. Для этого продаются специальные диммируемые светодиодные лампы, об этом написано на упаковке или нарисован значок диммера.

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

Устройство диммируемых светодиодных ламп:

Почему нельзя диммировать светодиодные лампы 220В

Дело в том, что схема питания обычных светодиодных ламп построена либо на базе балластного (конденсаторного) блока питания. Либо на схеме простейшего импульсного понижающего преобразователя первого рода. 220В диммеры в свою очередь просто регулируют действующее значение напряжения.

Различают такие диммеры по фронту работы:

1. Диммеры срезающие передний фронт полуволны (leading edge). Именно такие схемы чаще всего встречаются в бытовых регуляторах. Вот график их выходного напряжения:

2. Диммеры срезающие задний фронт полуволны (Falling Edge). Различные источники утверждают, что такие регуляторы лучше работают как с обычными, так и с диммируемыми светодиодными лампами. Но встречаются они гораздо реже.

Обычные светодиодные лампы практически не будут изменять яркость с таким диммером, к тому же это может ускорить их выход из строя. Эффект такой же, как и в схеме с реостатом, приведенной в предыдущем разделе статьи.

Стоит отметить, что большинство дешевых регулируемых LED-ламп ведут себя точно также, как и обычные, а стоят дороже.

Регулировка яркости светодиодных ламп – рациональное решение 12В

Светодиодные лампы на 12В широко распространены в цоколях для точечных светильников, например G4, GX57, G5.3 и другие. Дело в том, что зачастую в этих лампах отсутствует схема питания как таковая. Хотя в некоторых установлен на входе диодный мост и фильтрующий конденсатор, но это не влияет на возможность регулирования.

Это значит, что можно регулировать такие лампочки с помощью ШИМ-регулятора.

Таким же образом, как и регулируют яркость LED-ленты. Простейший вариант регулятора, вот такой вот на проводках, в магазинах они обычно называются как: «12-24В диммер для светодиодной ленты».

Они выдерживают, в зависимости от модели, порядка 10 Ампер. Если вам нужно использовать в красивой форме, т.е. встроить вместо обычного выключателя, то в продаже можно найти такие сенсорные 12В диммеры, или варианты с вращающейся ручкой.

Вот пример использования такого решения:

Ранее применялись галогеновые лампы на 12В их питали от электронных трансформаторов, и это было отличным решением. 12 вольт – это безопасное напряжение. Чтобы запитать эти лампы на 12В электронный трансформатор не подойдет, нужен блок питания для светодиодных лент. В принципе, переделка освещения с галогеновых на светодиодные лампы в этом и заключается.

Заключение

Самым разумным решением регулирования яркости светодиодного освещения является использовании 12В ламп или светодиодных лент. При понижении яркости возможно мерцание света, для этого можно попробовать использовать другой драйвер, а если вы делаете шим-регулятор своими руками – увеличить частоту ШИМ.

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

Записывайтесь в онлайн-университет от GeekBrains:

Изучить C, механизмы отладки и программирования микроконтроллеров;

Получить опыт работы с реальными проектами, в команде и самостоятельно;

Получить удостоверение и сертификат, подтверждающие полученные знания.

Starter box для первых экспериментов в подарок!

После прохождения курса в вашем портфолио будет: метостанция с функцией часов и встроенной игрой, распределенная сеть устройств, устройства регулирования температуры (ПИД-регулятор), устройство контроля влажности воздуха, система умного полива растений, устройство контроля протечки воды.

Вы получите диплом о профессиональной переподготовке и электронный сертификат, которые можно добавить в портфолио и показать работодателю.

Диммеры для светодиодных ламп

В продаже начинают появляться диммеры, специально предназначенные для светодиодных ламп. Я купил и протестировал две модели: Legrand Etika 672219 и Schneider Blanca BLNSS04001.

Большинство светодиодных ламп не поддерживают регулировку яркости, но есть и диммируемые лампы, яркость которых по идее можно регулировать обычным диммером для ламп накаливания.

Многие столкнулись с тем, что диммируемые лампы работают плохо: или слишком ярко светят на минимальном уровне, или на некоторых уровнях их свет начинает дрожать, или гудят при диммировании, или вообще вспыхивают и мигают. Выяснилось, что чуть ли не каждая модель ламп по-своему работает с каждой моделью диммера. В первую очередь причина этого в том, что обычные диммеры не рассчитаны на светодиодные лампы, на многих из них указана минимальная нагрузка 40-60 Вт и часто это меньше потребления всей люстры со светодиодными лампами.

В прошлом году я проверил, как десять разных диммеров работают с пятнадцатью моделями светодиодных ламп (habr.com/ru/company/lamptest/blog/430678). Лишь один диммер из десяти безукоризненно работал со всеми лампами, но это был радиоуправляемый диммер, специально предназначенный для светодиодных ламп.

Среди сотен обычных диммеров с крутящейся ручкой в продаже можно найти несколько моделей, предназначенных для светодиодных ламп. На их упаковках указано, что они работают с LED-лампами, но большинство продавцов и интернет-магазинов по неграмотности это никак не указывают.

Такие диммеры можно отличить по нескольким признакам:

  • явное указание на упаковке и в инструкции, что диммер работает со светодиодными лампами;
  • низкий уровень минимальной мощности (обычно от 5 Вт) и невысокий уровень максимальной мощности (100-400 Вт);
  • наличие подстройки минимального уровня диммирования;
  • возможность переключения способа диммирования по переднему или заднему фронту.

Разные лампы по-разному работают при диммировании по переднему и по заднему фронту. Бывает так, что при диммировании по переднему фронту лампы громко гудят, а по заднему звука почти нет. Другие же при диммировании по заднему фронту «сходят с ума» — вспыхивают, мигают. Третьи при диммировании по переднему фронту светятся слишком ярко даже на самом минимуме диммирования, а при диммировании по заднему фронту могут гаснуть почти до нуля. Именно поэтому возможность переключения способа диммирования важна для светодиодных ламп.

Все признаки, перечисленные выше, есть у двух диммеров, которые я нашёл и купил для эксперимента.

Legrand Etika 672219 стоит 1475 рублей и к нему нужно покупать дополнительную рамку. Schneider Blanca BLNSS040011 (последняя цифра означает цвет) стоит от 1425 рублей и у него рамка уже в комплекте.

Legrand Etika 672219 может работать с обычными лампами накаливания или галогенными лампами общей мощностью до 300 Вт или диммируемыми светодиодными лампами от 5 до 75 Вт (максимально 10 ламп). Он управляется бесконечно вращающейся ручкой-энкодером (регулировка от минимума до максимума — 1.5-2 оборота). Нажатие на ручку включает и выключает свет.

Есть возможность подключения дополнительных управляющих кнопок, с помощью которых можно как включать и выключать свет (короткое нажатие), так и регулировать его яркость (длинное нажатие).

Для подключения кнопок есть дополнительный контакт, два контакта L соединены между собой.

Способ диммирования меняется микропереключателем на боковой стенке.

Уровень минимальной яркости настраивается после долгого нажатия на ручку.

Диммер запоминает состояние и при включении устанавливает ту яркость, которая была перед выключением.

Schneider Blanca BLNSS04001 работает с лампами накаливания и галогенными лампами до 400 Вт или диммируемыми светодиодными лампами от 5 до 150 Вт. Он управляется шаговой ручкой-энкодером с 16 положениями и упором в крайних положениях, соответственно возможны только 16 уровней яркости. Нажатие на ручку включает и выключает свет. Уровень яркости и состояние (включён или выключен) запоминается даже при отключении электричества.

У диммера три контакта.

Два входа L1 и L2 позволяют реализовать внешнее управление светом: если подключить к ним переключатель, он будет включать и выключать свет (если диммер был включен, при переключении переключателя свет выключится, если был выключен — включится). Когда эта функция не нужна, электричество можно подключить к любому из входов.

На передней панели есть отверстие, под которым расположена служебная кнопка.

С помощью этой кнопки и основной ручки настраивается минимальный уровень яркости и выбирается способ диммирования.

Иногда диммируемые светодиодные лампы ведут себя по разному, когда к диммеру подключена одна или несколько ламп, поэтому я испытывал диммеры с 4-6 лампами, включёнными параллельно, ведь именно так будет в реальной люстре.

Оба диммера достаточно хорошо работают с разными лампами и в том или ином режиме каждый из них нормально работал с каждым набором ламп. Из-за того, что диммеры включаются по двухпроводной схеме не все лампы горят на полную яркость при максимуме регулировки (они дают 95-99%, что почти неотличимо от полной яркости).

У всех ламп удаётся снижать яркость до уровней менее 1% от полной яркости, но в некоторых случаях лампы не загораются на таких низких яркостях и после включения приходится повернуть ручку вправо, чтобы лампы загорелись, а потом уже снижать яркость, если это нужно. Впрочем, можно установить минимальную яркость на уровне 3-5%, при которой лампы будут гарантированно включаться (бывают и такие, что включаются даже на уровне 0.1%).

С диммером Legrand произошла странная вещь. Сначала он всегда включался на яркости 100% и плавно, за 5 секунд, снижал яркость до запомненной, а потом вдруг перестал это делать и начал сразу включаться на запомненную яркость. Скорее всего у него есть разные режимы включения, которые как-то настраиваются манипуляциями с ручкой и нажатиями на неё, но в инструкции про это ни слова.

Странности были и со Schneider: в инструкции написано, что он переключает способ регулирования по переднему или заднему фронту долгим нажатием служебной кнопки, при этом свет мигает один или два раза. Фактически оказалось, что работа по переднему фронту включается долгим нажатием служебной кнопки, когда яркость установлена на максимум (свет мигает три раза). Работа по заднему фронту включается долгим нажатием служебной кнопки, когда яркость не максимальна (свет мигает один раз).

Плюсы диммера Schneider Blanca BLNSS04001:

— Работает со всеми светодиодными лампами;
— Удобно, что ручка имеет крайние положения;
— Для переключения типа регулирования не нужно вынимать диммер из стены;
— Можно управлять светом внешним переключателем.

Минусы диммера Schneider Blanca BLNSS04001:

— Для настроек нужно снимать переднюю панель;
— Достаточно тугое нажатие.

Плюсы диммера Legrand Etika 672219:

— Работает со всеми светодиодными лампами;
— Плавная регулировка за счёт того, что ручка крутится бесконечно;
— Поддержка дополнительных кнопок управления светом;
— Для настройки минимума яркости не нужно снимать переднюю панель.

Минусы диммера Legrand Etika 672219:

— В режиме регулировки по заднему фронту с некоторыми лампами гудит, некоторые начинают мигать;
— Для переключения способа регулировки нужно вынимать диммер из стены.

Оба диммера не идеальны, но для светодиодных ламп они гораздо лучше, чем обычные, — с каждым из этих двух диммеров мне удавалось добиться стабильной регулировки яркости ламп в широком диапазоне.

Читайте также  Компания spansion выпустила семейство гибких микроконтроллеров для промышленного "интернета вещей"

Светодиодный светильник с регулировкой яркости

Как быстро летит время и как медленно меняется мир вокруг нас… А если быть точнее, то «…как медленно свершаются дела»… Почти полтора года прошло, как собрался сделать небольшой светильник для подсветки клавиатуры и околоприлегающих поверхностей стола, уже и эксперименты с выбором нужного уровня освещённости были проведены, и кусок светодиодной ленты давно лежит и пылится (рис.1), и даже конструкция «вчерне» продумана, но что-то всё же сдерживало и мешало приступить к реализации. И очень не хотелось использовать сетевой блок питания. А так как мощности с USB разъёма слишком мало для комфортной работы, то единственный простой путь – поставить на задней стенке системника отдельный разъём и подать на него 12 вольт с блока питания компьютера. В общем-то, ничего сложного, но всё же до сегодняшнего времени никак не мог собраться и сдвинуть дело с мёртвой точки.


Рис.1

А тут осенило – надо привнести какую-нибудь радиолюбительскую задумку и всё пойдёт само собой. Ну, понятно же, что если в конструкции нет ничего, что надо паять и настраивать, то это скучно, пресно и неинтересно. Осталось придумать, что нужно светильнику для работы… Да, вроде, ничего кроме питания. Придётся что-то с ним делать. А что? Можно, к примеру, преобразователь DC-DC соорудить, можно регулировку напряжения для выставления нужного уровня освещённости. Преобразователь собирать – совсем уже бестолково, да и хватит умножать помехи в эфире, а вот регулировку напряжения питания – это уже что-то. Да и «изюминка» появляется – раз питание ленты 12 вольт и питание в компьютере тоже 12 вольт, то схему надо собрать так, чтобы для сохранения максимально возможной яркости свечения светодиодов, на регулирующем элементе было минимально возможное падение напряжения. Раз входное напряжение достаточно стабильное, то делать стабилизацию выходного смысла нет .

Для снижения напряжения потерь на регулирующем элементе была выбрана схема с применением p – n – p-транзистора (VT2 на рисунке 2) [1]. В таком включении потери не превышают 0,1…0,3 В при достаточно большом выходном токе. Регулировка выходного напряжения осуществляется резистором R5, изменяющим в небольших пределах напряжение на база-эмиттерном переходе транзистора VT1, который от этого меняет своё выходное сопротивление (выходной коллекторный ток) и это в свою очередь вызывает изменение база-эмиттерного напряжения на транзисторе VT2 и изменение его выходного сопротивления. Соответственно, регулировка происходит за счёт перераспределения напряжений (на транзисторе и на нагрузке).


Рис.2

Сначала для стабилизации напряжения открывания для транзистора VT1 использовался один стабилитрон КС133А, но при проверке схемы «по месту» было замечено изменение уровня освещённости в моменты запуска DVD-привода. Оказалось, что в эти моменты происходит небольшая и короткая просадка напряжения +12 В, а соответственно, и небольшое изменение уровня напряжения стабилизации. Но всё равно заметно, особенно в режиме максимального свечения светодиодов. Установка параллельно стабилитрону электролитического конденсатора большой ёмкости немного улучшала работу, но лучше оказалось установить ещё один предварительный каскад на стабилитроне VD1. Фильтр низких частот, собранный на элементах R1C1 стоит также для снижения пульсаций напряжения питания и хоть на резисторе происходит дополнительное падение напряжения, но всё же «плюсов» от его установки больше, чем «минусов».

Понятно, что при наличии большого количества разных стабилитронов можно позволить себе устанавливать два последовательных звена стабилизации, но у меня их не очень много, а зато есть элементы TL431 – регулируемые прецизионные шунтовые регуляторы, как называются они в даташите. Вот на одном из них и была собрана окончательная схема (рис.3).


Рис.3

Принцип работы точно такой же, что и у схемы на рисунке 2. Образцовое напряжение 2,5 В поступает на делитель R3R4R5R6. Резистор R4 – переменный и плавное изменение его сопротивления от минимума к максимуму приводит к плавному повышению напряжения 0148 на базе транзистора VT1 с 0,6 В до 0,7 В (примерно). Это заставляет его приоткрываться и напряжение на базе VT2 уменьшается 11,9 В до 11,23 В. И это, опять же, плавно переводит VT2 из состояния «почти закрытый» в состояние «почти полностью открытый». В последнем случае общие потери напряжения на резисторе R1 и транзисторе VT2 не превышают 0,27 В при токе в нагрузке около 0,11…0,12 А.

Настройка схемы заключается в проверке напряжения +2,5 В на стабилитроне VD1 и подборе сопротивления резистора R5 для обеспечения изменения выходного напряжения в необходимых пределах (например, от 0,1 В до 11,8 В).

Печатная плата (рис.4) размерами 40х40 мм разведена под обыкновенные выводные элементы. Постоянные резисторы – МЛТ 0,25 Вт и 0,5 Вт, переменный – SH-R115SR с шагом выводов 3,75 мм. Резисторы R5 и R6 при пайке можно поменять местами для удобства настройки. На рисунке показан вид на плату со стороны печати, т.е. при её изготовлении «лазерно-утюжным методом», нужно включать функцию «зеркально».


Рис.4

В компьютере на задней стенке установлен дополнительный разъём питания марки СР-50 (гнездо). В качестве шнура питания, подающего напряжение на плату, используется коаксиальный кабель РК-75-2 с разъёмом СР-50 (штекер) на одном конце. Другой конец кабеля впаян напрямую в печатную плату.

Теперь о конструктивном исполнении самого светильника. Сначала в качестве отражателя и держателя светодиодной ленты хотел применить подходящий по габаритам отрезок строительного металлического П-образного профиля, но он выглядит грубо и требует покраски. Затем попробовал использовать одну «половинку» от пластикового короба для прокладки кабеля («кабельканал»). Тоже как-то «не камильфо», но смотрится уже намного лучше. Походив по магазинам, остановил свой выбор на водопроводной металлопластиковой трубе диаметром 20 мм. Разрезал вдоль отрезок нужной длины и использовал ту половинку, что без маркировок. Сначала думал закрепить светильник на жёсткой стойке на клавиатуре, но потом решил, что нужно иметь некоторую свободу для его перемещения, поэтому сделал длинный гибкий пружинный держатель из стальной проволоки диаметром 1,5 мм. Но потом заменил её на медную диаметром 2,2 мм , так как стальная была слишком жёсткой для манипуляций.

Процесс в фотографиях. На рисунке 5 приготовленные заготовки – 17 см светодиодной ленты и кусок пластиковой водопроводной трубы длиной 23 см.


Рис.5

На рисунке 6 видно начало разреза трубы ножовкой по металлу.


Рис.6

Распил сделал почти до самого края — оставил не тронутыми около 2-3 см. Эти сантиметры нужны для того, чтобы сделать «ушко», к которому будет прикручена проволока – держатель светильника. Прорезал оставшееся расстояние ножницами по металлу (рис.7).


Рис.7

«Ушко» немного отогнул и просверлил в нём отверстие диаметром 4,5 мм (рис.8). Затем всё это аккуратно обработал ножницами, ножом, напильниками и наждачной бумагой до приобретения приемлемого вида.


Рис.8

К «ушку» прикрутил медную проволоку нужной длины (рис.9).


Рис.9

Провода, подводящие питание, припаяны к пластине из фольгированного текстолита. А потом уже от неё протянуты проводники к контактам «плюс» и «минус» ленты. На рисунке 10 видно, что проводов не 2, а 4 – это просто взято с запасом – мало ли что, может какое управление или контроль чего-либо захочется сделать, пусть будут… Кстати, проволоку тоже можно использовать как проводник…


Рис.10

Хоть светодиодная лента и имеет клеевую основу для крепления к поверхностям, но маленький радиус изгиба трубы никак не даёт ей нормально прикрепиться, поэтому лента в нескольких местах приклеена термоклеем (рис.11).


Рис.11

Печатная плата была закреплена в подходящем корпусе (от УКВ блока какого-то приёмника) и прикручена к куску ДСП (рис.12), который в свою очередь прикручен к вертикальной стенке стеллажа.


Рис.12

Пока ещё есть небольшие недоделки — ДСП не покрашена и проволочный держатель не обтянут белой термоусадочной трубкой, но всё уже работает и при вечерних сумерках за окном выглядит примерно как на рисунке 13. Это при средней яркости свечения светильника — запас по напряжению есть ещё большой.


Рис.13

Литература.
1. Титце У., Шенк К. «Полупроводниковая схемотехника». Москва, изд. «Мир», 1982 год.

Андрей Гольцов, r9o-11, г. Искитим, май 2015

Настольные лампы с диммером

Найдено 617 товаров

Категория

  • 20
  • 40
  • 80

Вид крепления: на основании

Тип лампы: встроенные светодиоды

Напряжение питания: 220 В

Цоколь: нет(встроенные светодиоды)

Наличие диммера: да

Наличие абажура: нет

Вид крепления: на основании

Тип лампы: встроенные светодиоды

Напряжение питания: 220 В

Цоколь: нет(встроенные светодиоды)

Наличие диммера: да

Наличие абажура: нет

Вид крепления: на основании

Тип лампы: встроенные светодиоды

Напряжение питания: 220 В

Цоколь: нет(встроенные светодиоды)

Наличие диммера: да

Наличие абажура: нет

Вид крепления: на основании

Тип лампы: встроенные светодиоды

Напряжение питания: 220 В

Цоколь: нет(встроенные светодиоды)

Наличие диммера: да

Наличие абажура: нет

Вид крепления: на основании

Тип лампы: встроенные светодиоды

Напряжение питания: 220 В

Цоколь: нет(встроенные светодиоды)

Наличие диммера: да

Наличие абажура: нет

Вид крепления: на основании/на прищепке

Тип лампы: встроенные светодиоды

Напряжение питания: 220 В

Цоколь: нет(встроенные светодиоды)

Наличие диммера: да

Наличие абажура: нет

Вид крепления: на основании

Тип лампы: встроенные светодиоды

Напряжение питания: 220 В

Цоколь: нет(встроенные светодиоды)

Наличие диммера: да

Наличие абажура: нет

Вид крепления: на струбцине

Тип лампы: встроенные светодиоды

Напряжение питания: 220 В

Цоколь: нет(встроенные светодиоды)

Наличие диммера: да

Наличие абажура: нет

Вид крепления: на основании

Тип лампы: встроенные светодиоды

Напряжение питания: 220 В

Цоколь: нет(встроенные светодиоды)

Наличие диммера: да

Наличие абажура: нет

Вид крепления: на основании

Тип лампы: встроенные светодиоды

Напряжение питания: 220 В

Цоколь: нет(встроенные светодиоды)

Наличие диммера: да

Наличие абажура: нет

Вид крепления: на основании

Тип лампы: встроенные светодиоды

Напряжение питания: 220 В

Цоколь: нет(встроенные светодиоды)

Наличие диммера: да

Наличие абажура: нет

Вид крепления: на основании

Тип лампы: встроенные светодиоды

Напряжение питания: 220 В

Цоколь: нет(встроенные светодиоды)

Наличие диммера: да

Наличие абажура: нет

Вид крепления: на основании

Тип лампы: встроенные светодиоды

Напряжение питания: 220 В

Цоколь: нет(встроенные светодиоды)

Наличие диммера: да

Наличие абажура: нет

Вид крепления: на основании

Тип лампы: встроенные светодиоды

Напряжение питания: 220 В

Цоколь: нет(встроенные светодиоды)

Наличие диммера: да

Наличие абажура: нет

Вид крепления: на основании

Тип лампы: встроенные светодиоды

Напряжение питания: 220 В

Цоколь: нет(встроенные светодиоды)

Наличие диммера: да

Наличие абажура: нет

Вид крепления: на основании

Тип лампы: встроенные светодиоды

Напряжение питания: 5 В

Цоколь: нет(встроенные светодиоды)

Наличие диммера: да

Наличие абажура: нет

Вид крепления: на основании

Тип лампы: встроенные светодиоды

Напряжение питания: 220 В

Цоколь: нет(встроенные светодиоды)

Наличие диммера: да

Наличие абажура: нет

Вид крепления: на основании

Тип лампы: встроенные светодиоды

Напряжение питания: 220 В

Цоколь: нет(встроенные светодиоды)

Наличие диммера: да

Наличие абажура: нет

Читайте также  Цифровой rs232 осциллограф для пк

Вид крепления: на основании

Тип лампы: встроенные светодиоды

Напряжение питания: 220 В

Цоколь: нет(встроенные светодиоды)

Наличие диммера: да

Наличие абажура: нет

Вид крепления: на основании/на прищепке

Тип лампы: встроенные светодиоды

Напряжение питания: 220 В

Цоколь: нет(встроенные светодиоды)

Наличие диммера: да

Наличие абажура: нет

Настольная лампа с диммером – это источник света с устройством для плавной регулировки яркости. С помощью такого осветительного прибора можно создавать желаемую обстановку – мягкий, спокойный или акцентированный, интенсивный свет.

Диммер – это регулятор мощности света, созданный по типу реостата. Прибор оказывает сопротивление проводимому току: когда оно сильнее, напряжение слабее, и лампочка тусклее. Состоит из специального датчика и реагирующего на его сигнал управляющего устройства светильника. В зависимости от того, каким способом подается сигнал, диммер может быть нажимным, поворотным или сенсорным. Последний включается касанием руки к лампе или пультом дистанционного управления, работающим от батареек типа ААА.

Преимущества

  • Экономят электроэнергию, когда светят в приглушенном режиме, а лампы, таким образом, дольше служат.
  • Литиевый аккумулятор есть у многих моделей. Такие лампы можно брать с собой в поход или на дачу. Например, настольная лампа SUPRA TLR102 silver заряжается от сети или через USB-порт от компьютера и работает до 18 ч.
  • Стильный дизайн и интересные цветовые решения. Прикроватные и тумбовые настольные светильники с диммером. станут частью интерьера, офисные – функциональным дополнением рабочего стола.

Что учесть при выборе?

Тип патрона. Как правило, настольные лампы с диммером имеют стандартные резьбовые патроны Е14, Е27 (в них можно вкручивать все виды ламп с диаметром цоколя 14 или 27 мм) или выпускаются под светодиодные лампы с цоколем LED. Последние представляют собой полупроводниковую плату с числом светодиодов обычно от 6 до 30: чем больше кристаллов, тем лампа ярче светит.

Мощность. Определяет яркость – чем больше значение, тем ярче лампа. Светодиодные приборы обычно имеют мощность 3 – 6 Вт, другие виды ламп от 25 до 40 Вт.

Напряжение. Может составлять 12 В (низковольтные) или 220 В (стандартные). Низковольтные требуют подключения к специальному адаптеру питания с входным напряжением 110 – 240 В.

Диммирование светодиодных светильников и ламп — мифы и реальные проблемы.

На сегодняшний день уже многие знают, что в отличие от простых ламп накаливания или галогенных, не все светодиодные лампы диммируются.

Но если вам все же требуется управлять яркостью светодиодного освещения, как обычно происходит выбор таких ламп и светильников под диммер?

Такие лампы будут стоить немного дороже обычных светодиодных. В обычных, драйвер компенсирует колебания напряжения до оптимального рабочего тока.

Поэтому, если вы подключите простой Led светильник к диммеру, то он все равно будет светить с постоянной яркостью, как бы вы не выкручивали ручку. В крайнем случае лампочка начнет моргать.

Иногда обычная светодиодная лампа все таки может подавать «признаки» регулировки яркости, даже если она и не предназначена для этого. Это касается в первую очередь дешевых китайских экземпляров.

В них ставят самый примитивный драйвер, без какой-либо защиты от перегрузок по току и перепадов напряжения. Именно такой недостаток конструкции и позволяет им случайным образом диммироваться.

Причем в очень узких и ограниченных пределах. Для остальных светодиодных ламп, такое в принципе невозможно. Поэтому лучше всегда ищите в магазинах модели со значком Dimmable.

Кстати, тут же действует и обратное правило — если вы не собираетесь регулировать яркость своего светильника, то вам нет никакого смысла переплачивать и приобретать именно диммируемые экземпляры. Имейте это в виду.

Есть лампы, которые вроде бы диммируются, но плохо. При этом некоторые умельцы пытаются схитрить, и включают в цепь параллельно соединенных, плохо регулируемых светодиодных экземпляров, одну обычную лампу накаливания.

Такая схема сильно влияет на общее сопротивление, особенно при изменении температуры накала вольфрамовой нити. Эта особенность позволяет в определенных случаях расширить диапазон диммирования светодиодных лампочек.

Однако срок службы у такой схемки и ее отдельных элементов, будет далек от заявленного производителями. Большинство ламп в скором времени могут просто выйти из строя.

Помимо привычных светодиодных ламп на основе SMD, в последнее время стали популярны так называемые филаментные и им подобные лампы. Они своим внешним видом очень похожи на простые лампочки накаливания.

Этим кстати подкупают и вводят многих в заблуждение. Большинство думает, что они приобретают полноценную замену «лампочки Ильича», только более экономичный и долговечный вариант.

Однако это по прежнему та же самая светодиодная лампа, и она подчиняется тем же самым законам и правилам диммирования, как и ее собратья.

При этом, если вы все же подобрали диммер для такого источника света, и собираетесь им заменить все свои лампы накаливания, не забывайте о существенных отличиях и не совсем приятных эффектах.

То, что большинство светодиодных ламп при уменьшении яркости начинает сильно мерцать и у них резко возрастает коэффициент пульсаций, ни для кого уже не является секретом.

Но при этом многих до сих пор удивляет, что подключив к диммеру современный светильник, они не получают такого же комфорта и эффекта теплоты, как от обычных лампочек накаливания.

При максимальной мощности лампочка будет светить как и положено, согласно ее характеристикам. А вот при диммировании и уменьшении яркости, вы получите совершенно другой свет чем ожидали.

Она вовсе не остается постоянной в районе 2700К, а уходит в предел 1500К. И только при максимальном накале, будут выдаваться те самые 2700К.

Причем, если на лампочку подается повышенное напряжение более 220В (240-250В), то и эти самые 2700К в максимуме она не выдаст.

А вот светодиодные такого «фокуса» повторить не могут. Является это недостатком или преимуществом, сказать сложно. Но факт остается фактом.

При уменьшении яркости, светодиодные лампы светят иначе чем мы привыкли. И вы своим зрением будете это ощущать. Не будет той самой «ламповости» и уюта.

Получается, что даже при выкручивании диммера на самый минимум, свет в них излучается такой же температуры, как и заявлен на упаковке или корпусе.

Если указано, что цветовая температура данного экземпляра 2700К, то таковой она и останется. Не важно какой диммер вы к ней подключите.

Визуально отличие очень сильное. Свет получается более белым. Вот вам наглядный пример.

В одной люстре одновременно вкручены простые лампочки накаливания (справа), и одна светодиодная (слева). У всех одна температура и эквивалентная мощность. Вот так светится люстра на максимуме.

Как видите разницы практически нет. А вот так, эта же самая люстра светится на минимуме выкрученного диммера. Результат, что называется на лицо.

Особенно это будет заметно, если вы будете использовать диммер для превращения простого светильника в ночник. В этом случае лучше не экономить и выбирать настоящие ночные светильники, дающие полноценный приглушенный и комфортный свет в спальне.

Чтобы как то повлиять на ситуацию, в последнее время стали массово выпускать светодиодные лампы с температурой 2000К. Некоторые производители даже придают стеклянной колбе оранжевый оттенок.

Все это как раз таки и связано с попыткой добиться максимального сходства, с так полюбившимися нам старыми добрыми лампочками накаливания.

Даже большинство винтажных светодиодных ламп, внутри которых имитируется спираль накаливания, тоже идут с такой температурой.

Еще одним неприятным моментом является то, что у большинства экземпляров вы никогда не добьетесь равномерного снижения яркости, вплоть до нулевых значений.

Светодиодными лампами нельзя сделать такой минимальной освещенности помещения, какой можно добиться еле светящейся вольфрамовой нитью. То есть, при самом максимальном выкручивании диммера (в сторону уменьшения), все равно будет наблюдаться достаточно видимый поток света.

Захотите его снизить еще больше, а у вас ничего не выйдет. Далее свет просто выключится.

Кроме того, не забывайте что разные диммеры и лампочки, имеют каждый свой минимальный уровень.

Вроде бы проверили светильник в магазине и вам все понравилось. Принесли его домой, включили через свой домашний регулятор яркости, а картинка при этом совершенно другая.

А еще бывает несовместимость отдельных видов ламп с некоторыми видами диммеров.

Это может быть связано с разницей принципов диммирования. Фаза синусоиды в одном устройстве отсекается по переднему фронту Leading edge (R, RL), а в другом по заднему Trailing edge (RC, RCL). Соответственно в одном случае лампа будет нормально работать, а в другом нет.

Ознакамливайтесь с характеристиками и проверяйте все надписи еще в магазине.

Еще одно отличие, которое уже касается именно филаментных ламп заключается в том, что они загораются немного позже. Причем не только обычных лампочек, но даже позже других своих собратьев светодиодных.

Крутишь регулятор с самого минимума, а они не зажигаются. И только при достижении какого-то значения, начинает появляться свет.

Фактический интервал диммирования у них несколько короче, чем у других видов. Поэтому, если уж собрались покупать филаментные лампы, то и ищите под них специальные регуляторы яркости.

Почти на любом диммере можно поймать положение, когда лампочки начинают как бы моргать. Это происходит из-за их нестабильной работы в нижнем и верхнем пределах регулирования.

Лампы отдельных производителей даже начинают трещать в крайних точках регулировки. Все эти проблемы можно решить настраиваемыми диммерами. В них можно выкинуть определенный диапазон и настроить микроконтроллер под нужный режим работы.

Еще одним мифом является экономия электроэнергии при использовании регуляторов яркости. В первую очередь это касается ламп накаливания.

Большинство пользователей до сих пор считает, что если оставить в светильнике обычные лампочки накаливания и выкрутить диммер на 50%, то и за свет вы заплатите в 2 раза меньше. Это не совсем так.

Чтобы снизить яркость лампы накаливания в 2 раза, нужно понизить напряжение примерно на 80%. При этом сила тока уменьшится незначительно, из-за нелинейного сопротивления нити накала.

Фактическая потребляемая мощность светильника в этом случае будет 75-80% от изначальной. Света вы получите в 2 раза меньше, а сэкономите всего лишь жалкие 20%.

Поэтому единственно реальная экономия достигается не димммированием, а заменой простых ламп на светодиодные.

Положительным моментом и преимуществом постоянной работы светодиодов в режиме пониженной яркости, является увеличение их срока службы.

Например, если изначально взять лампочку в два раза мощнее чем вам было нужно, и выкрутить диммером ее на требуемую яркость, такой светильник 100% прослужит не только заявленный заводом срок, но и гораздо дольше.

А вот с галогенными лампами ситуация может быть противоположной. Кроме того, диммирование приводит к уменьшению тепловыделения.

Исходя из вышеизложенного, специалисты всегда рекомендуют покупать диммеры и лампы под них в одном магазине, с наглядной проверкой на совместимость их функций. В этом случае вы 100% не столкнетесь ни с какими сюрпризами и неприятностями.