LED-lambi heleduse juhtimine toiteallika abil. Uudiste- ja analüütiline portaal "elektroonika aeg" Lisaülesandeks

Mugava valgustuse loomiseks ruumis või töökohas kasutatakse valgusallikate heleduse reguleerimist. Heleduse reguleerimine on võimalik, paigaldades mitu vooluahelat, mis lülitatakse sisse eraldi lülititega. Sel juhul saate valgustuse astmelise muutuse, samuti eraldi lambid sisse ja välja, mis võib olla ebamugav.

Stiilsed ja ajakohased disainilahendused hõlmavad üldvalgustuse sujuvat reguleerimist eeldusel, et kõik lambid põlevad. See võimaldab teil luua nii intiimse keskkonna lõõgastumiseks kui ka helge keskkonna tähistamiseks või väikeste detailidega töötamiseks.

Varem, kui peamised valgusallikad olid hõõglambid ja halogeenlampidega prožektorid, polnud reguleerimisega probleeme. Kasutatud (või türistorid). Mis oli tavaliselt lüliti kujul, klahvide asemel pöördnupp.

Energiasäästlike (kompaktluminofoorlambid) ja seejärel LED-lampide tulekuga muutus see lähenemine võimatuks. Viimasel ajal on valdav enamus valgusallikatest LED-lambid ja lambipirnid ning paljudes riikides on hõõglampide kasutamine valgustamiseks keelatud.

Huvitav on see, et kodumaiste hõõglampide pakenditel on nüüd kirjas midagi sellist: "Elektriline soojuskiirgur."

Sellest artiklist saate teada LED-ide hämardamise põhimõttest ja sellest, kuidas see praktikas välja näeb.

Tööpõhimõte:

Baasvoolu muudate, muutes potentsiomeetri R2 abil pingelangust emitteri ja baasi ristmikul, takistid R1 ja R3 on vajalikud voolu piiramiseks, kui transistor on maksimaalselt avatud, arvutatuna järgmise valemi alusel:

R=(Toite-Udrops LED-idel-Udrops transistoril)/Ilight.nom.

Ma kontrollisin seda skeemi, see reguleerib LED-ide kaudu voolu ja valguse heledust üsna hästi, kuid teatud sammud on potentsiomeetri teatud asendites märgatavad, võib-olla on see tingitud sellest, et potentsiomeeter oli logaritmiline või võib-olla asjaolu, et transistori mis tahes pn-siirde on sama diood, millel on sama voolu-pinge karakteristik.

Selle ülesande jaoks sobib paremini voolu stabilisaatori ahel, kuigi seda kasutatakse sagedamini pinge stabilisaatorina.

Seda saab kasutada ka fikseeritud voolu saamiseks konstantsel pingel. See on eriti kasulik LED-ide ühendamisel sõiduki pardavõrku, kus väljalülitatud mootori korral on võrgu pinge umbes 11,7-12 V ja mootori töötamisel ulatub see 14,7 V-ni, erinevus on üle 10% . See töötab suurepäraselt ka toiteallika toitel.

Väljundvoolu arvutamine on üsna lihtne:

Tulemuseks on üsna kompaktne lahendus:

Seda meetodit ei iseloomusta kõrge efektiivsus, see sõltub pinge erinevusest stabilisaatori sisendi ja selle väljundi vahel. LM-il "põleb" kogu pinge läbi. Siin määratakse võimsuskaod järgmise valemiga:

P=Uin-Uout/I

Regulaatori efektiivsuse suurendamiseks on vaja radikaalselt teistsugust lähenemist - impulsi regulaatorit või PWM regulaatorit.

Heleduse reguleerimise meetodid: PWM-juhtimine

PWM tähistab "impulsi laiuse modulatsiooni". See põhineb koormuse toiteallika sisse- ja väljalülitamisel suurel kiirusel. Seega saame LED-i kaudu voolu muutuse, kuna iga kord antakse sellele sisselülitamiseks vajalik täispinge. See lülitub täisheledusega kiiresti sisse ja välja, kuid nägemise inertsi tõttu me seda ei märka ja see näeb välja nagu heleduse vähenemine.

Selle lähenemisviisi korral võib valgusallikas tekitada pulsatsioone, ei ole soovitatav kasutada valgusallikaid, mille pulsatsioon on üle 10%. Igat tüüpi ruumide üksikasjalikud väärtused on kirjeldatud dokumendis SNIP-23-05-95 (või 2010).

Pulseeriva valguse käes töötamine põhjustab suurenenud väsimust, peavalu ja võib põhjustada ka stroboskoopilist efekti, kus pöörlevad osad näivad liikuvat. Treipinkide, puuride jms kallal töötamisel on see vastuvõetamatu.

PWM-kontrollerite jaoks on palju erinevaid vooluringe ja disainivõimalusi, nii et nende kõigi loetlemine on mõttetu. Lihtsaim võimalus on PWM-kontrolleri kokkupanek. See on populaarne kiip. Allpool näete sellise LED-dimmeri skeemi:

Aga tegelikult on tegu sama vooluringiga, vahe on selles, et siin on toitetransistor välistatud ja see sobib 1-2 vähese võimsusega LED-i reguleerimiseks paarikümne milliamprise vooluga. Samuti on sellest välja jäetud 555 kiibi pingestabilisaator.

Kuidas reguleerida 220 V LED-lampide heledust

Vastus sellele küsimusele on lihtne: neid praktiliselt ei reguleerita – s.t. pole võimalik. Selleks müüakse spetsiaalseid hämardatavaid LED-lampe, see on kirjutatud pakendile või hämardi ikooniga.

GAUSS pakub ehk kõige laiemat valikut hämardatavaid LED-lampe – erineva kuju, disaini ja alusega.

Miks te ei saa 220 V LED-lampe hämardada?

Fakt on see, et tavaliste LED-lampide toiteahel on ehitatud kas liiteseadme (kondensaatori) toiteallika baasil. Või diagrammil. 220V dimmerid omakorda reguleerivad lihtsalt efektiivset pinge väärtust.

Vastavalt tööpiirkonnale eristatakse järgmisi hämardajaid:

1. Dimmerid, mis lõikavad ära poollaine esiserva. Seda tüüpi vooluringe leidub kõige sagedamini kodumajapidamises kasutatavates regulaatorites. Siin on nende väljundpinge graafik:

2. Dimmerid, mis lõikavad ära poollaine (Falling Edge) tagumise serva. Erinevad allikad väidavad, et sellised regulaatorid töötavad paremini nii tavaliste kui ka hämardatavate LED-lampidega. Kuid need on palju vähem levinud.

See tähendab:

Tavalised LED-lambid sellise dimmeriga vaevalt heledust muudavad ja see võib ka nende rikke kiirendada. Mõju on sama, mis artikli eelmises osas toodud reostaadi ahelas.

Tasub teada, et enamik odavaid hämardatavaid LED-lampe käituvad täpselt samamoodi kui tavalised, kuid on kallimad.

LED-lampide heleduse reguleerimine - ratsionaalne 12V lahendus

12V LED-lampe kasutatakse laialdaselt prožektoripesades, näiteks teistes. Fakt on see, et sageli pole neil lampidel toiteahelat kui sellist. Kuigi mõnes on see paigaldatud sisendisse, ei mõjuta see reguleerimise võimalust.

See tähendab, et saate selliseid lambipirne reguleerida PWM-kontrolleri abil.

Samamoodi nagu heleduse reguleerimine. Regulaatori lihtsaimat versiooni, nagu see juhtmestikul, nimetatakse kauplustes tavaliselt: "LED-riba dimmer 12-24 V".

Nad taluvad olenevalt mudelist umbes 10 amprit. Kui on vaja seda kasutada ilusal kujul, s.t. sisseehitatud tavalise lüliti asemel, siis müügilt leiab selliseid 12V puutetumendajaid, või siis pöörleva käepidemega valikuid.

Siin on näide sellise lahenduse kasutamisest:

Varem kasutasid neid elektroonilised trafod ja see oli suurepärane lahendus. 12 volti on ohutu pinge. Nende 12 V lampide toiteks elektrooniline trafo ei tööta, vajate LED-ribade toiteallikat. Põhimõtteliselt on see halogeenvalgustuse muutmine LED-lampideks.

Järeldus

Kõige mõistlikum lahendus LED-valgustuse heleduse reguleerimiseks on kasutada 12V lampe või LED-ribasid. Kui heledus väheneb, võib tuli vilkuda; selleks võite proovida kasutada teist draiverit ja kui teete oma kätega PWM-kontrolleri, suurendage PWM-i sagedust.

MÄRGE!

Ühendasime LED-i “maanduse” ja muutuva takisti (potentsiomeetri) leivaplaadi pika “-” siiniga ja ühendasime selle juba mikrokontrolleri GND-sisendiga. Nii kasutasime vähem sisendeid ja leivaplaadist kontrollerini jookseb vähem juhtmeid.

Allkirjad “+” ja “-” leivatahvlil ei kohusta neid rangelt toiteallikana kasutama, neid kasutatakse lihtsalt kõige sagedamini ja märgistused aitavad meid.

Pole vahet, milline potentsiomeetri välimistest jalgadest on ühendatud 5 V ja kumb GND-ga, muutub ainult suund, kuhu pinge tõstmiseks pead nuppu keerama. Pidage meeles, et lugesime signaali keskmisest jalast

Analoogsignaali lugemiseks, mis aktsepteerib palju väärtusi, mitte ainult 0 või 1 nagu digitaalsignaal, sobivad ainult plaadil olevad pordid, mis on märgistatud "ANALOG IN" ja nummerdatud eesliitega A. Arduino Uno jaoks on see A0-A5.

SKITS

KOODI KOMMENTAARID

Kasutades käsku #define, käskisime kompilaatoril asendada POT_PIN-i identifikaator A0-ga - analoogsisendi numbriga. Võite kohata koodi, kus analoogporti pääseb juurde numbriga ilma A-indeksita. See kood töötab, kuid digitaalportidega segiajamise vältimiseks kasutage indeksit.

Muutujatele antakse tavaliselt väikese tähega algavad nimed. Muutuja kasutamiseks peate selle deklareerima, mida teeme juhisega:

Muutuja deklareerimiseks peate märkima selle tüübi, siin - int (ingliskeelsest täisarvust) - täisarvu väärtus vahemikus -32 768 kuni 32 767, teiste tüüpidega tutvume hiljem.

Sama tüüpi muutujaid saab deklareerida ühes lauses, loetledes need komadega eraldatuna, mida me ka tegime.

Funktsioon analogRead(pinA) tagastab täisarvu vahemikus 0 kuni 1023, mis on võrdeline analoogsisendile rakendatava pingega, mille numbri edastame funktsioonile pinA parameetrina.

Pange tähele, kuidas saime väärtuse analoogRead(): paneme selle lihtsalt pöörlemismuutujasse, kasutades määramisoperaatorit =, mis kirjutab sellest paremal oleva vasakpoolsesse muutujasse.

ENESESTESTI KÜSIMUSED

1. Kas skeemi kokkupanemisel saame LED-i ja potentsiomeetri otse ühendada mikrokontrolleri erinevate GND sisenditega?

2. Millises suunas tuleks muutuvat takistit keerata, et LED-i heledust suurendada?

3. Mis juhtub, kui kustutate programmist rea pinMode (LED_PIN, OUTPUT)? rida pinMode(POT_PIN, INPUT) ?

4. Miks me jagame analoogsisendist saadud väärtuse enne LED-i heleduse seadistamist? mis saab kui seda ei tehta?

ÜLESANDED

1. Lülitage plaadi toide välja, ühendage teine ​​LED pordiga 5. Muutke koodi nii, et teine ​​LED oleks 1/8 sama ereda kui esimene.

65 nanomeetrit on 300-350 miljonit eurot maksma mineva Zelenogradi tehase Angstrem-T järgmine eesmärk. Ettevõte on juba esitanud Vnesheconombankile (VEB) tootmistehnoloogiate kaasajastamise sooduslaenu taotluse, teatas Vedomosti sel nädalal viitega tehase juhatuse esimehele Leonid Reimanile. Nüüd valmistub Angstrem-T käivitama 90 nm topoloogiaga mikroskeemide tootmisliini. Eelmise VEB laenu, mille eest see osteti, maksed algavad 2017. aasta keskel.

Peking kukub Wall Streetil kokku

Ameerika võtmeindeksid tähistasid uue aasta esimesi päevi rekordilise langusega; miljardär George Soros on juba hoiatanud, et maailm seisab silmitsi 2008. aasta kriisi kordumisega.

Esimene Venemaa laiatarbeprotsessor Baikal-T1, mille hind on 60 dollarit, lastakse masstootmisse

Ettevõte Baikal Electronics lubab 2016. aasta alguses viia tööstuslikku tootmisse umbes 60 dollarit maksva Venemaa Baikal-T1 protsessori. Seadmete järele on nõudlus, kui valitsus selle nõudluse loob, väidavad turuosalised.

MTS ja Ericsson arendavad ja juurutavad Venemaal ühiselt 5G-d

Mobile TeleSystems PJSC ja Ericsson on sõlminud koostöölepingud 5G tehnoloogia arendamiseks ja juurutamiseks Venemaal. Pilootprojektides, sealhulgas 2018. aasta maailmameistrivõistluste ajal, kavatseb MTS testida Rootsi müüja arendusi. Järgmise aasta alguses alustab operaator dialoogi Telekomi- ja Massviienda põlvkonna mobiilside tehniliste nõuete kujundamisel.

Sergei Chemezov: Rostec on juba üks kümnest suurimast insenerikorporatsioonist maailmas

Rosteci juht Sergei Tšemezov vastas RBC-le antud intervjuus pakilistele küsimustele: Platoni süsteemist, AVTOVAZi probleemidest ja väljavaadetest, Riigikorporatsiooni huvidest ravimiäris, rääkis rahvusvahelisest koostööst sanktsioonide kontekstis. surve, impordi asendamine, ümberkorraldamine, arengustrateegia ja uued võimalused rasketel aegadel.

Rostec “tarastab ennast” ning tungib Samsungi ja General Electricu loorberitele

Rosteci nõukogu kinnitas “Arengustrateegia aastani 2025”. Peamised eesmärgid on tõsta kõrgtehnoloogiliste tsiviiltoodete osakaalu ning jõuda peamistes finantsnäitajates General Electricule ja Samsungile järele.

Dimming (inglise keelest dimming - darkening) on ​​valgustuse intensiivsuse kontrollimise protsess, mille juured ulatuvad 19. sajandisse. Esimest korda hakati hämardamist kasutama teatrites, kui lavastaja plaani järgi pidi lava vastavalt sellel toimuvale tegevusele olema pimendatud ja valgustatud. Selle saavutamiseks kaeti tollal kasutusel olnud kaarlampide prožektorid pimendavate kardinatega. Mida rohkem need kardinad valgusvoogu blokeerisid, seda rohkem nad valgustust hämardasid. Tänapäeva dimmerid on oma lihtsast eelkäijast kaugele jõudnud, kuid üldiselt jääb nende otstarve samaks.

Heleduse reguleerimist kasutatakse tänapäevastes süsteemides laialdaselt. Nii saab hämardamise kaudu luua elu- või magamistuppa pehme intiimse valgustuse, muuta kohviku või restorani atmosfääri kiiresti ning tugevdada jaemüügis visuaalseid “magneteid”.

Hämardamise eelised

  • Võimalus luua ja kiiresti muuta valgustuse stsenaariume, mis on tavaliste kaheasendiliste lülititega kättesaamatud.
  • Heleduse reguleerimine võimaldab teil kasutada valgusteid õrnas režiimis, mis pikendab nende kasutusiga.
  • Hämardamine vähendab energiatarbimist ja soojuse tootmist.

Kõige ulatuslikumad võimalused valgustuskeskkonna juhtimiseks avanevad hämardamise kombineerimisel valgustusseadmete rühmadesse jagamisega. See lähenemine võimaldab teil juhtida üldist valgust ja aktsente üksteisest sõltumatult, realiseerides kõige huvitavamad ja keerukamad stsenaariumid.

LED-i hämardamise eelised

LED-ide heleduse reguleerimine võimaldab teil täielikult realiseerida nende kogu potentsiaali. LED-i tööomadused muudavad selle valgustuselemendi ideaalseks hämardamiseks.

  • LED-i heledust saab erinevalt luminofoorlampidest muuta väga laias vahemikus.
  • Heleduse muutmine ei mõjuta erinevalt hõõglampidest mitte kuidagi värvitemperatuuri ja värviedastust.
  • Heleduse vähenemine pikendab kasutusiga ja mitte vastupidi, nagu halogeenlampide puhul.
  • LED-valgustid tuhmuvad viivitamatult, võimaldades neid kasutada ka kõige dünaamilisemate valgustusstsenaariumide korral.

LED-hämardamise omadused

Lihtsaim dimmer, mis reguleerib hõõglampide hämardamist, teeb seda vahelduvvoolu sinusoidi “lõigates”. Kuid erinevalt hõõglampidest on LED-lampidel keerulisem seade ja need töötavad elektroonilise vooluringi - draiveri - juhtimisel. Seega sõltub valgustusseadmete õige töö otseselt seda juhist, kes seda juhib. Samal ajal saate õige draiveri valimisel hämardada absoluutselt kõiki lampe, olenemata nende võimsusest ja tüübist.

Hämardamise standardid ja protokollid

TRIAC

Triac dimmer töötab faasi väljalülitamisel. Selle peamised eelised on madal hind ja võimalus integreerida vooluringi ilma tarbetute ümberlülitusteta (nagu lüliti). Valgusdioodide korrektseks hämardamiseks on oluline kontrollida seadmete ühilduvust (dimmeri-draiveri kombinatsioon). See väldib soovimatut suminat ja virvendust töö ajal.

1-10V

Standard, mis on luminofoorlampide laialdase kasutamise ajastul kogunud laialdast populaarsust. Selle olemus on signaali saatmine 1 kuni 10 V eraldi juhtmepaari kaudu. See tähendab, et dimmer on sel juhul rakendatud tavalise potentsiomeetri kujul. Selle lähenemisviisi peamine eelis on täielik tundlikkuse puudumine koormuse suhtes. Puuduste hulgas on võimetus juhtida valgusallikat mitmest kohast ja LED-tootjate halb tugi.

DALI

Digitaalne protokoll, mida toetab enamik professionaalseid valgustusseadmete tootjaid. Selle peamiseks eeliseks on digitaalsiin, mis ühendab kõik hämardatavad LED-valgustid ühtseks süsteemiks. Sisselülitamine, väljalülitamine ja heleduse reguleerimine toimub signaalikäskude abil, mitte toiteahela avamisega. See lähenemisviis võimaldab teil igal ajal ümber määrata, milline lüliti millise lambi eest vastutab.

Kuid DALI digitaalprotokolli kõige olulisem eelis on võimalus stseene programmeerida ja seejärel mällu salvestada. See muudab täielikult valgustuse juhtimise ideed. Tavalise lülitiga saab nüüd mitte ainult lampi juhtida, vaid seadistada terve rühma töörežiimi.

DALI protokolli ainsad puudused on kõrge hind ja vajadus juhtimissüsteemi eelkonfiguratsiooni järele.

Lükake DIM

Rakendatav huvitav hämardamise tüüp, mis võimaldab ühendada ühendamiseks ainult kahte juhet. Tavaliselt avatud kontaktidega nupud toimivad juhtelementidena. Niikaua kui hoiate nuppu all, on signaal, kui selle vabastate, pole signaali. Valgustusseadmed tajuvad selliseid klikke järgmiselt:

  • lühike: sisse/välja;
  • pikk: heleduse reguleerimine.

Meetodit on lihtne rakendada, see ei nõua täiendavaid seadistusi ja seda saab rakendada peaaegu kõigi elektritarvikutega. Kuid on ka puudusi: selle standardiga draiverite vähene levimus ja piiratud arv ühe nupuga ühendatud lampe.

Juhi valik

Draiveri ja hämardamise tüübi valiku määravad paljud tegurid. Selles osas on kõige paindlikumad, kuna nende juht asub väljaspool keha. Selle puhul peate arvestama paljude nüanssidega. Siiski pole lahendamatuid probleeme. Kvalifitseeritud spetsialistide toel saate hämardada isegi neid lampe, mis pole algselt selleks mõeldud.