Auto-noginsk.ru

Авто Ногинск
0 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Диммер для светодиодных ламп на 220 вольт: особенности работы и подключения своими руками

Диммер для светодиодных ламп на 220 вольт: особенности работы и подключения своими руками

Современный диммер для светодиодных ламп имеет сложную электрическую схему, работа которой заключается в регулировке светового потока. Вдобавок он служит защитой от перенапряжения, исполняет роль распределителя нагрузки и экономит электрический ресурс, продлевая срок службы ламп.

Лампа и диммер

Знакомимся с устройством и работой диммера

Регуляторы для светодиодных ламп напряжением 220 В схожи по функциональности и строению с моделями для других источников света. Вообще – это выключатель с регулировочным колесом или кнопками. На корпусе имеются подключения к цепи для подсоединения проводов. Функциональность регулятора заключается в отсекании амплитуды напряжения. Поворачивая колесо или нажимая кнопки, изменяется яркость свечения лампы, а значит, и всего освещения. Диммеры для светодиодных ламп имеют свои особенности:

  • диммером нельзя регулировать яркость каждого цикла включения освещения. Лучше это делать периодически. Если требуется меньшая яркость света при каждом включении, в осветительных приборах надо установить лампы меньшей мощности;
  • для работы диммера с LED лампами обязательно нужен дроссель. Это связано с тем, что такие модели рассчитаны на меньшую мощность;
  • LED лампы имеют в 10 раз меньшую мощность от обычных источников света, что требует применения для них маломощных диммеров;
  • и, наконец, основное их отличие заключается в регулировке. Яркость LED ламп регулируется не понижением или повышением силы тока, а за счет изменения его импульсов в электросети.

Именно эти особенности указывают, почему нельзя ставить диммер LED ламп с другими типами ламп. Выключатель и лампы должны иметь совместимость.

С пультом управления

Различие по управлению

Существуют разные виды диммеров для светодиодных ламп, которые различаются своим управлением:

  • механическое управление производится кнопкой или колесом. Механизм может быть поворотный, нажимной или поворотно-нажимной. При поворачивании колеса или нажиме кнопки изменяется яркость освещения;
  • электронное управление имеет выключатель, у которого стоит сенсорный или инфракрасный датчик;
  • акустическая регулировка происходит за счет наличия датчика, реагирующего на громкие звуки, например, голос человека. Недостатком такого управления является незапланированное изменение яркости освещения от звука случайно упавших предметов;
  • дистанционная регулировка выполняется через пульт управления. Таким диммером удобно регулировать или включать освещение, не вставая с места.

Из всех рассмотренных моделей самым надежным можно считать поворотный выключатель. Его механизм отличается простотой и приемлемой ценой. При выполнении монтажа проще всего найти комплектующие. Одним из основных и популярных производителей диммеров считается фирма Легранд.

Различие по типу установки

Современные модели LED диммеров имеют большой ассортимент, которые различаются типом установки:

  • модульные модели крепят на DIN-рейку и располагают в распределительном щите. Управление ими производят через выносные регуляторы. Кроме изменения яркости свечения ламп, выключатель имеет дополнительные функции;
  • моноблочные модели достаточно распространены. Их можно установить вместо обычного выключателя, но они должны иметь ШИМ функцию;
  • по типу установки регуляторы бывают для скрытой и наружной электропроводки.

Что такое ШИМ?

Расшифровка ШИМ означает широтно-полюсная модуляция. Она применяется для регулировки свечения светодиодных ламп. Принцип работы ШИМ генератора заключается в вырабатывании высокочастотного тока около 200 Гц, который требуется для работы LED лампы. Изменение яркости свечения происходит от смены напряжения, ширины и времени положительного импульса. На выходе ШИМ генератора образуется электрический сигнал, при этом частота и величина тока не изменяются.

ШИМ изменение сигнала в зависимости от яркости

Совместимость LED ламп

Чтобы узнать, какой надо приобрести диммер, необходимо определить его совместимость с источником света. Так как LED лампы бывают регулируемые и нерегулируемые, не любой диммер можно ставить в цепь. Некоторые производители выпускают LED лампы, работающие с определенным регулятором. Определить их совместимость можно по таблицам, находящимся у продавцов этого вида товара. Перед установкой диммера надо изучить технические характеристики источников света:

  1. Нерегулируемые лампы нельзя ставить совместно с диммером. Это приведет к их плохой работе, а при выходе из строя, продавец или производитель откажет в гарантийном обслуживании.
  2. Регулируемые лампы часто функционируют со стандартными регуляторами, которые работают по принципу отсечки фазы. Но здесь надо знать, что на качество затемнения освещения влияет количество светодиодов на коммутаторе. Большинству регуляторов для оптимальной работы требуется минимальная нагрузка в пределах 20–45 Вт. Если для достижения такой мощности достаточно 1 лампы накаливания, то светодиодных с напряжением 220 В придется подключить 2 или 3 штуки.
  3. Если для освещения требуется использовать только 1 LED лампу, лучше воспользоваться регулятором низкого напряжения. Он предназначен для регулировки низковольтного LED освещения, которое имеет магнитный трансформатор.

При покупке LED лампы надо обращать внимание на упаковку. Производители на ней указывают, можно ли использовать регулятор. Это может быть надпись или круглый значок.

LED лампа со специальным значком

Расчет максимального количества ламп

При выборе регулятора для установки своими руками на домашнее освещение необходимо учитывать его мощность. Рассчитать максимальное количество LED ламп на 220 В по принципу расчета обычных источников света не получится. Проще всего можно за консультацией обратиться к специалисту или, если для освещения комнаты используется 1 лампа 220 В, взять ее с собой в магазин и испытать на работоспособность методом подключения к регулятору.

Но если принято решение самостоятельного расчета, давайте рассмотрим различия между обычными и светодиодными источниками света 220 В:

  • количество обычных источников света можно рассчитать делением максимальной мощности регулятора на мощность одной лампы;
  • чтобы рассчитать максимальное количество LED источников света 220 В, необходимо максимальную мощность регулятора разделить на 10. Получившийся результат разделить на мощность светодиодной лампы.
Читайте так же:
Притрется ли клапана после регулировки

Самостоятельная установка регулятора

Процесс подключения регулятора своими руками довольно прост:

  1. Отключите на электросчетчике подачу электроэнергии.
  2. В месте установки надо подрезать электропроводку и зачистить концы проводов.
  3. Подать электричество в сеть и тестером или пробником найти фазовый провод. После этого электроэнергию опять надо отключить.
  4. На регуляторе фазовый провод подсоедините к разъему с буквой L, а другой провод вставьте в разъем с буквой N. После этого зажмите провода зажимами и проверьте прочность соединения.
  5. После того как вся схема собрана, ровно выставьте диммер, отрегулировав его регулировочными болтами.
  6. Сверху закрепите декоративный кожух и, подав напряжение, испытайте работоспособность системы.

На данном этапе, если все приборы освещения работают нормально, установку регулятора своими руками можно считать оконченной.

Самодельный регулятор

Схема самодельного диммера довольно проста. Если в доме имеется паяльник и радиодетали ее можно спаять своими руками, конечно, желательно обладать хотя бы минимальными навыками радиодела.

Схема самодельного регулятора

Для изготовления регулятора своими руками понадобиться медный провод, симистор, два конденсатора, динистор, переменный и постоянный резисторы, а также паяльник с припоем. Радиодетали установите на текстолитовой плате, и спаяйте их между собой проводом как указано на схеме.

Принцип работы самодельной схемы заключается в подаче тока с переменного резистора на неполярный конденсатор. В свою очередь, он заряжается и отдает энергию лампе. Если схема собрана правильно и все детали работоспособны, регулятор должен заработать.

Установив самостоятельно диммер на LED освещение 220 В, хозяин сделает шаг к созданию высокотехнологичного жилья.

Способы управления яркостью свечения светодиодов с помощью импульсных драйверов

Вебинар «Новые решения STMicroelectronics в области спутниковой навигации» (17.11.2021)

Экспоненциальный рост количества светодиодных источников света сопровождается столь же бурным расширением ассортимента интегральных схем, предназначенных для управления питанием светодиодов. Импульсные драйверы светодиодов давно заменили неприемлемые для озабоченного экономией энергии мира прожорливые линейные регуляторы, став для отрасли фактическим стандартом. Любые приложения, от ручного фонарика до информационных табло на стадионах, требуют точного управления стабилизированным током. При этом часто бывает необходимо в реальном времени изменять интенсивность излучения светодиодов. Управление яркостью источников света, и, в частности, светодиодов, называется диммированием. В данной статье излагаются основы теории светодиодов и описываются наиболее популярные методы диммирования с помощью импульсных драйверов.

Яркость и цветовая температура светодиодов

Яркость светодиодов

Концепцию яркости видимого сета, испускаемого светодиодом, понять довольно легко. Числовое значение воспринимаемой яркости излучения светодиода может быть легко измерено в единицах поверхностной плотности светового потока, называемых кандела (кд). Суммарная мощность светового излучения светодиода выражается в люменах (лм). Важно понимать, также, что яркость светодиода зависит от средней величины прямого тока.

На Рисунке 1 изображен график зависимости светового потока некоторого светодиода от прямого тока. В области используемых значений прямых токов (IF) график исключительно линеен. Нелинейность начинает проявляться при увеличении IF. При выходе тока за пределы линейного участка эффективность светодиода уменьшается.

Рисунок 1.Зависимость светового потока от тока через светодиод.

При работе вне линейной области значительная часть подводимой к светодиоду мощности рассеивается в виде тепла. Это потраченное впустую тепло перегружает драйвер светодиода и усложняет тепловой расчет конструкции.

Цветовая температура светодиодов

Цветовая температура является параметром, характеризующим цвет светодиода, и указывается в справочных данных. Цветовая температура конкретного светодиода описывается диапазоном значений и смещается при изменении прямого тока, температуры перехода, а также, по мере старения прибора. Чем ниже цветовая температура светодиода, тем ближе его свечение к красно-желтому цвету, называемому «теплым». Более высоким цветовым температурам соответствуют сине-зеленые цвета, называемые «холодными». Нередко для цветных светодиодов вместо цветовой температуры указывается доминирующая длина волны, которая может смещаться точно также, как цветовая температура.

Способы управления яркостью свечения светодиодов

Существуют два распространенных способа управления яркостью (диммирования) светодиодов в схемах с импульсными драйверами: широтно-импульсная модуляция (ШИМ) и аналоговое регулирование. Оба способа сводятся, в конечном счете, к поддержанию определенного уровня среднего тока через светодиод, или цепочку светодиодов. Ниже мы обсудим различия этих способов, оценим их преимущества и недостатки.

На Рисунке 2 изображена схема импульсного драйвера светодиода в конфигурации понижающего преобразователя напряжения. Напряжение VIN в такой схеме всегда должно превышать сумму напряжений на светодиоде и резисторе RSNS. Ток дросселя целиком протекает через светодиод и резистор RSNS, и регулируется напряжением, подаваемым с резистора на вывод CS. Если напряжение на выводе CS начинает опускаться ниже установленного уровня, коэффициент заполнения импульсов тока, протекающего через L1, светодиод и RSNS увеличивается, вследствие чего увеличивается средний ток светодиода.

Рисунок 2.Топология понижающего преобразователя.

Аналоговое диммирование

Аналоговое диммирование – это поцикловое управление прямым током светодиода. Проще говоря, это поддержание тока светодиода на постоянном уровне. Аналоговое диммирование выполняется либо регулировкой резистора датчика тока RSNS, либо изменением уровня постоянного напряжения, подаваемого на вывод DIM (или аналогичный вывод) драйвера светодиодов. Оба примера аналогового управления показаны на Рисунке 2.

Читайте так же:
Прибор для регулировки форсунок гбо

Аналоговое диммирование регулировкой RSNS

Из Рисунка 2 видно, что при фиксированном опорном напряжении на выводе CS изменение величины RSNS вызывает соответствующее изменение тока светодиода. Если бы было возможно найти потенциометр с сопротивлением менее одного Ома, способный выдержать большие токи светодиода, такой способ диммирования имел бы право на существование.

Аналоговое диммирование с помощью управления напряжением питания через вывод CS

Более сложный способ предполагает прямое поцикловое управление током светодиода с помощью вывода CS. Для этого, в типичном случае, в петлю обратной связи включается источник напряжения, снимаемого с датчика тока светодиода и буферизованного усилителем (Рисунок 2). Для регулировки тока светодиода можно управлять коэффициентом передачи усилителя. В эту схему обратной связи несложно ввести дополнительную функциональность, такую, например, как токовую и температурную защиту.

Недостатком аналогового диммирования является то, что цветовая температура излучаемого света может зависеть от прямого тока светодиода. В тех случаях, когда изменение цвета свечения недопустимо, диммирование светодиода регулированием прямого тока применяться не может.

Диммирование с помощью ШИМ

Диммирование с помощью ШИМ заключается в управлении моментами включения и выключения тока через светодиод, повторяемыми с достаточно высокой частотой, которая, с учетом физиологии человеческого глаза, не должна быть меньше 200 Гц. В противном случае, может проявляться эффект мерцания.

Средний ток через светодиод теперь становится пропорциональным коэффициенту заполнения импульсов и выражается формулой:

IDIM-LED – средний ток через светодиод,
DDIM – коэффициент заполнения импульсов ШИМ,
ILED – номинальный ток светодиода, устанавливаемый выбором величины сопротивления RSNS (см. Рисунок 3).

Рисунок 3.Двухпроводное ШИМ диммирование.

Модуляция драйвера светодиодов

Многие современные драйверы светодиодов имеют специальный вход DIM, на который можно подавать ШИМ сигналы в широким диапазоне частот и амплитуд. Вход обеспечивает простой интерфейс со схемами внешней логики, позволяя включать и выключать выход преобразователя без задержек на перезапуск драйвера, не затрагивая при этом работы остальных узлов микросхемы. С помощью выводов разрешения выхода и вспомогательной логики можно реализовать ряд дополнительных функций.

Двухпроводное ШИМ-диммирование

Двухпроводное ШИМ-диммирование приобрело популярность в схемах внутренней подсветки автомобилей. Если напряжение на выводе VINS становится на 70% меньше, чем на VIN (Рисунок 3), работа внутреннего силового MOSFET транзистора запрещается, и ток через светодиод выключается. Недостаток метода заключается в необходимости иметь схему формирователя сигнала ШИМ в источнике питания преобразователя.

Быстрое ШИМ-диммирование с шунтирующим устройством

Запаздывание моментов включения и выключения выхода конвертора ограничивает частоту ШИМ и диапазон изменения коэффициента заполнения. Для решения этой проблемы параллельно светодиоду, или цепочке светодиодов, можно подключить шунтирующее устройство, такое, скажем, как MOSFET транзистор, показанный на Рисунке 4а, позволяющий быстро пустить выходной ток преобразователя в обход светодиода (светодиодов).

а)
б)
Рисунок 4.Быстрое ШИМ диммирование (а), формы токов и напряжений (б).

Ток дросселя на время выключения светодиода остается непрерывным, благодаря чему нарастание и спад тока перестают затягиваться. Теперь время нарастания и спада ограничивается только характеристиками MOSFET транзистора. На Рисунке 4а изображена схема подключения шунтирующего транзистора к светодиоду, управляемому драйвером LM3406, а на Рисунке 4б показаны осциллограммы, иллюстрирующие различие результатов, получаемых при диммировании с использованием вывода DIM (сверху), и при подключении шунтирующего транзистора (внизу). В обоих случаях выходная емкость равнялась 10 нФ. Шунтирующий MOSFET транзистор типа Si3458.

При шунтировании тока светодиодов, управляемых преобразователями со стабилизаций тока, надо учитывать возможность возникновения бросков тока при включении MOSFET транзистора. В семействе драйверов светодиодов LM340x предусмотрено управление временем включения преобразователей, что позволяет решить проблему выбросов. Для сохранения максимальной скорости включения/выключения емкость между выводами светодиода должна быть минимальной.

Существенным недостатком быстрого ШИМ-диммирования, по сравнению с методом модуляции выхода преобразователя, является снижение КПД. При открытом шунтирующем приборе на нем рассеивается мощность, выделяющаяся в виде тепла. Для снижения таких потерь следует выбирать MOSFET транзисторы с минимальным сопротивлением открытого канала RDS-ON.

Многорежимный диммер LM3409

National Semiconductor выпускает уникальный многорежимный драйвер светодиодов LM3409, предназначенный как для аналогового, так и ШИМ регулирования яркости. Диммирование может осуществляться одним из четырех способов:

  1. Аналоговое регулирование прямой подачей напряжения 0 … 1.24 В на вывод IADJ.
  2. Аналоговое регулирование с помощью потенциометра, подключенного между выводом IADJ и «землей».
  3. ШИМ регулирование с помощью вывода EN.
  4. ШИМ регулирование с помощью шунтирующего MOSFET транзистора.

На Рисунке 5 показана схема включения LM3409 для управления яркостью с помощью потенциометра. Внутренний источник тока 5 мкА создает падение напряжения на сопротивлении RADJ, которое, в свою очередь, влияет на внутренний порог схемы измерения тока светодиода. С точно таким же эффектом можно управлять микросхемой, непосредственно подавая постоянное напряжение на вывод IADJ.

Рисунок 5.Аналоговое управление яркостью.

Рисунок 6 демонстрирует зависимость измеренного тока светодиода от сопротивления включенного между IADJ и «землей» потенциометра. Плато на уровне 1 А в верхней части графика определяется величиной показанного на Рисунке 4 резистора RSNS, задающего максимальный номинальный ток светодиода.

Рисунок 6.Зависимость тока светодиода от сопротивления потенциометра.

На Рисунке 7 изображена зависимость измеренного тока светодиода от постоянного напряжения, приложенного к выводу IADJ. Заметим, что максимальный ток здесь также определяется величиной RSNS.

Рисунок 7.Зависимость тока светодиода от напряжения на выводе IADJ.

Обе аналоговые технологии диммирования просты в реализации и позволяют с очень высокой линейностью регулировать яркость свечения, вплоть до уровня 10% от максимума.

Читайте так же:
Схема регулировки зазора между колодками и тормозным барабаном

Заключение

Регулировать яркость свечения светодиодов, питающихся от импульсных преобразователей, можно различными способами. Для каждого из двух основных методов, ШИМ и аналогового, характерны свои достоинства и недостатки. Ценою использования дополнительной логики, ШИМ регулирование значительно уменьшает вариации цвета светодиода при изменении яркости. Схемотехника аналогового диммирования проще, но неприменима там, где требуется поддержания постоянной цветовой температуры.

Эксплуатация светодиодных источников света

Светодиодные лампы сегодня быстро вытесняют люминесцентные, также, как прежде люминесцентные вытесняли лампы накаливания. Это происходит благодаря отношению: световой поток/потребляемая мощность, которое последовательно растет в этом ряду.

Светодиодные лампы имеют множество преимуществ: например, не содержат ртуть, подсоединяются через стандартный цоколь E27. Но, как и каждый вид техники, имеют свои эксплуатационные трудности.

Покупатели часто спрашивают: чем отличаются светодиодные лампы от энергосберегающих? Можно ответить очень точно: они самые энергосберегающие из всех остальных.

Устройство светодиодной лампы на 220 вольт

Рассмотрим устройство светодиодных ламп. Основой в ней является светодиод – полупроводниковый прибор с квантовым преобразованием электроэнергии в свет, энергетический КПД которого достигает 15%. Это один из наиболее высоких показателей для современных источников света. Излучающий кристалл помещается в пластиковый рассеиватель и, возможно, снабжается люминофором для получения необходимых световых характеристик.

Устройство лед-лампы

Белые яркие и сверхъяркие светодиоды используют фиолетовые или ультрафиолетовые излучающие полупроводниковые кристаллы, спектр излучения которых смещается и смешивается при помощи люминофорных преобразователей таким образом, что образуется белый свет с цветовой температурой 2500-6000К.

Люминофор поглощает один фотон с высокой энергией и излучает большее число фотонов с меньшей энергией, но при этом световой поток только возрастает, а вредного ультрафиолета в спектре практически не остается. Аналогично работает люминесцентная трубка, но светодиоды не содержат опасной ртути или других токсичных веществ.

Однако, одиночный светодиод имеет небольшую площадь и мощность. Поэтому осветительные приборы на их основе используют матрицы и всевозможные рассеиватели для получения большой светоизлучающей поверхности. Матрица – это просто печатная плата, на которой равномерно распределена группа из нескольких светодиодов.

Пример подключения светодиодных ламп

Светодиод (белый) питается напряжением постоянного тока, которое лежит в пределах 3–4 В, при токе в 10–30 мА (оптимальный ток указан в даташите на светодиод). В электросети имеется 220 В переменного тока. Поэтому используются преобразователи. На практике используют два подхода:

  1. Ограничение напряжения конденсатором и выпрямление (дешевые китайские лампочки).
  2. Выпрямление 220 В и использование драйвера (импульсный стабилизатор тока, электронная часть которого выполняется в чипе).

Первый способ использует тот факт, что на реактивном сопротивлении (емкостном) тепло не рассеивается. Конденсатор «срезает» лишнее напряжение, оставаясь чуть теплым, а остальное идет на мостик выпрямителя. Светодиоды включаются последовательными цепочками параллельно.

Драйвер для диодных ламп

В каждую цепочку включен токоограничивающий резистор, чтобы не было разброса в яркости между разными цепочками светодиодов. Последовательно соединяют по 3 диода и резистор. На такую цепочку можно подать 12 В. Параллельно соединенные цепочки образуют всю матрицу.

При этом свечение лампы повторяет сетевое напряжение и скачет вместе с ним. Благодаря малому потребляемому току происходят эффекты, о которых еще будет сказано.

Второй способ использует периодическое, на повышенной частоте, запасание энергии в магнитном поле дросселя и отдачу ее во вторичные цепи на более низком напряжении. Этот способ более совершенный. Микросхема драйвера обеспечивает:

  • мягкий пуск;
  • большую «подушку» для скачков сетевого напряжения:

Дополнительная функция в некоторых лампах: диммирование – регулировка яркости в полном диапазоне. Самое главное, что должен обеспечить драйвер, – это стабильность тока. Она обеспечивает светодиодам огромный срок службы и комфортный свет (без мерцания). Такие лампы стоят в два-три раза дороже «дешевых китайских».

Подробнее о диодных лампах можно почитать здесь.

Свечение и мерцание ламп

О мерцании при скачках напряжения уже говорилось выше. Есть еще один досадный эффект у дешевых ламп: они слабо мерцают при наличии подсветки в выключателе. Почему светодиодная лампа светится после выключения?

Выключатель с подсветкой

При выключенном выключателе обычно работает ночная подсветка. Современные устройства подсветки тоже делают на светодиодах, и протекающего через них тока хватает, чтобы тускло светить, особенно в ночной темноте.

Это внушает беспокойство многим потребителям: вдруг лампа неисправна и это может быть опасно? Ничего страшного в этом нет, но может возникнуть дискомфорт, что тоже является немалым недостатком, досаждающим на отдыхе.

Лампы с драйвером лишены такого недостатка полностью. Для включения лампы с драйвером нужно достичь порогового напряжения не меньше 120–150 В. Наличие подсветки обеспечит лишь несколько вольт на мостике перед драйвером и он не запустится.

Нагрев светодиодной лампы

Выше уже отмечалось, что светодиодная лампа очень экономична. Ее потребляемая мощность ограничена единицами-десятком ватт. Но иногда при ее работе появляется запах нагретого пластика. Потребители спрашивают: греются ли светодиодные лампы? И продавцы это отрицают. Такие источники света греются лишь в той мере, какую определяет их энергетический КПД.

Светодиодная лампаНормальная температура светодиодных ламп не должна превышать 50 градусов Цельсия. Если допустить, что мощность лампы 10 Вт, то в тепло преобразуется около 8.5 Вт. Для рассеяния этого тепла может быть использован цоколь или задняя часть, это место может иметь повышенный нагрев, но он не является признаком неисправности. Светодиодные лампы и светильники являются наиболее пожаробезопасными источниками света.

Лампы с датчиком движения

Для большей экономии энергии может использоваться диодная лампа с датчиком движения:

Датчик движения

Датчик движения состоит из сетки инфракрасных дифракционных решеток (линз Френеля), которые направлены на два пироэлектрических датчика, так, что каждый датчик «видит» свою линзу.

При движении теплого предмета в угле обзора сетки между датчиками возникает разница сигналов и это воспринимается как сигнал движения. Поскольку датчик движения очень избирателен по спектру излучения, то видимый свет не создает ему никаких помех.

Лампы с датчиком движения включаются, когда кто-то идет под ними и выключаются в отсутствии движения (с некоторой задержкой). Их удобно ставить в переходах, на крыльце, перед входом. Угол «обзора» линз датчика составляет 120–170 градусов.

Конечно, можно использовать и отдельные датчики движения, это даже позволит добавить много новых функций, но потребуется вспомогательный контроллер и коммутирующие элементы: твердотельные реле, транзисторные ключи и т. п. Подробнее о датчиках движения смотрите тут.

Светодиодное освещение своими руками

Светодиодное освещение входит в нашу жизнь все больше, захватывая практически все. Это неудивительно, ведь оно обладает массой преимуществ по сравнению с другими источниками света.

Плюсы освещения светодиодами

• Энергоэффективное (при малом потреблении электроэнергии дает максимальную отдачу. КПД при это равно практически 90%)
• Долго работают (срок работы светодиодов заявлен примерно в 10 лет, что существенно выше других источников света)
• Крепкая конструкция (а значит, им совсем не так страшны удары или постоянная вибрация)
• Широкая цветовая гамма (светодиоды могут давать не только белый или желтый свет, но и многие другие)
• Светодиодное освещение можно регулировать, меняя яркость и цвет
• Безопасно для здоровья (не содержит никаких вредных веществ, и не дает инфракрасных и ультрафиолетовых лучей)

29312_led_lighting

Рассчитать и отмерить

edda

Светодиодное освещение можно сделать с помощью отдельных светодиодов, светодиодных ламп, а так же лент. Самые функциональные для дизайна помещения именно ленты.
Светодиодные ленты продаются в катушках длиной в 5 метров. Вы можете, как подключить несколько подряд, если нужно больше, или отрезать кусок, если нужно меньше. Подключаются они только через блок питания, который понижает нестабильные 220 вольт в нужное и стабильное напряжение.
Перед тем, как покупать, рассчитайте сколько вам нужно ленты и какой соответственно блок питания. Нужное напряжение указано на ленте, оно обозначает сколько нужно для работы одного метра.
Берете общую длину ленты, умножаете на напряжение одной и добавляете запас мощности процентов в 20. Полученный результат и будет вашим блоком питания.

Что касается ламп и светильников

Как рассчитать сколько их нужно, чтобы ваше светодиодное освещение было достаточно ярким? Если вы не сильны в расчётах – можете найти в интернете специальную программку, которая рассчитает все за вас.
Если уверены в своих силах, тогда вперед! В расчёте важна только яркость светодиода, которая измеряется и указывается в люменах.
Отталкиваясь от того, что лампочка накаливания в 100 ватт светит на 1200Лм, можем примерно представить какие параметры будут у светодиодной.
Или же рассчитываем по мощности. Светодиодные лампы работают в диапазоне 5-12 Вт. Яркость их на 1 Вт будет около 50 Лм (хотя обычно больше, рассчитываем минимально.
Для обычной комнаты в 16 кв.м нужно около 2500Лм. Разделив на 50Лм, получаем 50Вт.
Но со светодиодами важно так же и то, как вы их разместите – все в одной люстре, или понемногу в разных краях комнаты.

Устанавливаем светодиодное освещение своими руками

svetodiodnoe_osveshchenie_svoimi_rukami_3_0

Рассчитав сколько и чего нам нужно, отрезаем и монтируем ленту.
К одному блоку питания можно подключать не больше трех лент, то есть 15 метров.
Провода между лентами припаиваем, или используем контактные наконечники. Для изоляции проводов можно использовать термоусадочную трубку.
Подключение лучше всего проводить параллельно.
Готовую ленту приклеиваем к поверхности. Можно так же поддержать ее саморезами по углам, чтобы держалась крепче.
После этого нужно подключить ленту к блоку питания. Если ленты требуют большой мощности, может быть лучше подключать их к нескольким блокам питания. Для цветных лент потребуется так же контроллер.
Подключение светильника намного проще. Качественные лампы от хороших производителей выпускают с универсальными цоколями. В таком случае вам нужно будет только проделать дырку в гипсокартонном потолке, вставляем светильник. После этого остается только соединить разъемы с распределительным блоком и подключить.
Ленты чаще всего прячут за карнизами или в нишах, а светильники монтируют в потолок.

Как можно направить светодиодное освещение?

С помощью светодиодных светильников создаются красивые световые эффекты. Вы можете сделать подсветку по контуру комнаты под потолком, разделить визуально помещение на отдельные зоны, сделать акцент на рабочих поверхностях…
На кухнях делают даже подсветку шкафчиков изнутри.
С помощью отдельных светодиодов создается эффект звездного неба, освещаются арки и т.д.

Светодиодные осветители, или LED-эволюция

LED-0

Светодиоды все больше и больше становятся атрибутом повседневной жизни. И не зря. У них есть масса преимуществ, но давайте рассмотрим те, которые важны нам, фотографам и видеографам.

Преимущество номер один – это малое потребление электричества. Безусловно, для фотосъемки или видеосъемки никто в принципе не жалеет электроэнергии. Даже в профессиональных видеостудиях, где идет непрерывный процесс съемки передач, счета за электричество – не самая важная статья расходов. Но! Нас, фотографов, все-таки волнует малое потребление электроэнергии в том случае, когда приходится переносить на себе источники энергии – аккумуляторы. Вот тогда и задумываешься, «сколько весит электричество».

LED-1

И если для галогенки в качестве автономного источника питания будет использоваться, скорее всего, бензогенератор, люминисцентный осветитель может уже работать от портативного аккумулятора с инвертором, весом килограмм 5-6. Светодиодный источник потребляет еще меньше, чем люминисцентный, но самое важное – он работает от постоянного тока малого напряжения и, следовательно, может работать от портативных аккумуляторов, используемых для видеокамер, или даже от пальчиковых батареек. Именно это становится часто решающим моментом при выборе, что же взять на выездную сессию?

Второе преимущество – неубиваемость и безопасность. Конечно, LED-осветители боятся молотка, а также падений, но все же не так, как большая часть других осветителей. Во всех остальных осветителях используются стеклянные лампы, а ведь стекло – весьма хрупкий материал. Галогенки и лампы-вспышки нельзя даже пальчиками потрогать, так как оставшаяся от них грязь приведет к поломке при нагреве. Светодиодный осветитель – практически ненагревающаяся конструкция, которую можно носить в кармане рюкзака для аппаратуры и даже если запылится, то достаточно встряхнуть и протереть тканью.

LED-5

Третье – регулировка мощности. Да, светодиоды могут светить с разной мощностью! Скажете эка невидаль – вот лампы-вспышки и галогенки тоже так умеют и даже на некоторых люминисцентных осветителях есть регулировка мощности! Так вот: все так, да не так.

Сначала исключим лампы-вспышки. Они, конечно, для фотосъемки лучше по всем параметрам, но они вспыхивают, а не горят постоянно. Далее разберемся с двумя другими «конкурентами» – галогенными и флуоресцеными осветителями.

Как регулируют галогенные приборы – уменьшают мощность, подаваемую на лампу. Так как свечение в галогенке – это процесс накаливания, то, уменьшая мощность, мы уменьшаем и цветовую температуру. Как следствие происходит искажение цветов.

Как регулируют люминисцентные осветители?

Если вы попробуете уменьшить мощность, подаваемую на люминисцентную лампу, то лампа начнет мигать. Стартер, который зажигает газ в трубке, медленнее накапливает энергию, и лампа будет мигать заметно для глаза. Поэтому регулировка на люминисцентных осветителях возможна только одним способом – там отключают лампы. Если, например, в осветителе Lumifor MIRA LFL-632 SR KIT 6 ламп и с обратной стороны у него 6 выключателей, соответственно шаг регулировки у такого прибора – 1 лампа.

LED-8

Четвертое – долговечность. Неизвестно проверял ли кто-то на практике, но срок службы у светодиодов 50000 часов. Такая цифра, конечно, больше маркетинговый ход, так как это срок службы самих диодов, а осветитель, скорее всего, выйдет из строя быстрее, так как в нем еще есть плата управления и пр. Но все равно, это очень долгий срок, даже в сравнении со сроком службы галогеновой лампы, который составляет «всего» 100-500 часов.

LED-10

Пятое – отсутствие нагрева. В принципе, конечно, они тоже нагреваются, но до допустимых температур – например, получить ожог невозможно. А самое главное – светодиоды не расплавят фильтры и любители поснимать с постоянным светом, применяя при этом цветные фолиевые фильтры, получат огромное удовольствие от работы.

LED-6

Недостатки есть. В чем преимущества аналогов? Для хорошей светимости нужна большая излучающая площадь. Например, экпопара панели из 600 светодиодов YongNuo YN 600 на расстоянии 1 метра:

  • диафрагма – 4,0 и 9/10″
  • выдержка – 1/60 c
  • ISO – 100

Это большая панель, размером 15х23 см (плюс поля по 1-2 см). Надеть на такую панель тубус, чтобы получить точечное освещение, сложно. Тем не менее, уже несколько производителей начали выпускать приборы с яркими светодиодами, сосредоточенными в одном небольшом прямоугольнике, например FTR-1131 Jinbei EF-100 LED.

LED-9

Еще одной слабой стороной прибора является спектр его излучения, с ярко выраженным синим цветом. Так как излучение светодиода – это не процесс нагрева, то излучение от него несколько отличается от спектра солнечного света или вспышки. Но это становится критичным только для высоко профессиональных снимков, хотя достаточно просто корректируется светофильтрами. Да и производители приборов успешно борются с этим явлением.

LED-3

Примерно те же эволюционные шаги в свое время делали люминисцентные лампы: сначала наблюдалось повальное увлечение, затем находили критические недостатки (мерцание, вредность для окружающей среды, неприятный спектр) и начинали с ними бороться. Современные люминисцентные студийные осветители уже не мерцают, светят с нужной цветовой температурой и заняли свою нишу. Их можно увидеть сейчас в любой видеостудии.

LED-7

Те же шаги делает и светодиодное освещение, постоянно происходит совершенствование, удешевление и не удивляйтесь, если через десяток лет люминесцентные лампы можно будет увидеть только в фильме ужасов в сценах, где герои обследуют заброшенные здания.

Видеоканал Фотогора

голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector