Mga kategorya: Praktikal na Elektronika, Mga ilaw na mapagkukunan
Bilang ng mga tanawin: 55964
Mga puna sa artikulo: 1

Ang buong katotohanan tungkol sa dimming LED lights: dimmers, driver, at teorya

 

Ang pagsasaayos ng ningning ng mga mapagkukunan ng ilaw ay ginagamit upang lumikha ng komportableng pag-iilaw ng isang silid o lugar ng trabaho. Pagsasaayos ng ningning, posible na ayusin ang maraming mga circuit na pinalitan ng mga indibidwal na switch. Sa kasong ito, makakakuha ka ng isang hakbang na pagbabago sa pag-iilaw, pati na rin ang hiwalay na maliwanag at off lamp, na maaaring maging sanhi ng abala.

Ang mga naka-istilong at nauugnay na mga solusyon sa disenyo ay may kasamang maayos na pagsasaayos ng pangkalahatang pag-iilaw na ibinigay na ang lahat ng mga lampara ay naiilawan. Pinapayagan ka nitong lumikha ng parehong isang matalik na setting para sa pagpapahinga, at maliwanag para sa mga pagdiriwang o nagtatrabaho sa maliit na mga detalye.

Ang buong katotohanan tungkol sa dimming LED lights: dimmers, driver, at teorya

Mas maaga, kapag ang mga pangunahing mapagkukunan ng ilaw ay maliwanag na maliwanag na lampara at mga spotlight na may mga lampara ng halogen, walang mga problema sa pagsasaayos. Ginamit regular na 220V dimmer sa triac (o thyristors). Alin ang karaniwang nasa anyo ng isang switch, na may isang rotary knob sa halip na mga susi.

Sa pagdating ng pag-save ng enerhiya (compact fluorescent lamp), at pagkatapos ng mga LED, ang pamamaraang ito ay naging imposible. Kamakailan lamang, ang karamihan sa mga mapagkukunan ng ilaw ay ang mga LED lamp at bombilya, at ang mga maliwanag na maliwanag na maliwanag ay ipinagbabawal na gamitin sa mga layunin ng pag-iilaw sa maraming mga bansa.

Ito ay kagiliw-giliw na ngayon sa packaging mula sa mga domestic maliwanag na maliwanag na lampara ipinapahiwatig nila ang isang bagay tulad ng: "Electric heat radiator."

Mga maliwanag na bombilya
Ang radiator ng heat heat

Sa artikulong ito, malalaman mo ang tungkol sa prinsipyo ng pagkontrol sa ningning ng mga LED, pati na rin kung paano ito nakikita sa pagsasanay.


Teorya

Anumang diode ng semiconductor - Ito ay isang elektronikong aparato na nagpapadala ng kasalukuyang sa isang direksyon. Sa kasong ito, ang kasalukuyang daloy ay walang isang guhit na pag-asa sa inilapat na boltahe; sa halip, ito ay kahawig ng isang sangay ng parabola. Nangangahulugan ito na kapag nag-apply ka ng isang maliit na boltahe sa LED, ang kasalukuyang ay hindi dumadaloy.

Ang kasalukuyang kasalukuyang daloy lamang kapag ang boltahe sa diode ay lumampas sa isang halaga ng threshold. Para sa mga ordinaryong diode ng rectifier, mula sa 0.3V hanggang 0.8V, depende sa materyal na kung saan ang diode ay ginawa. Ang mga diode ng silikon ay ipinapalagay ang tungkol sa 0.7V, germanium 0.3V. Ang Schottky diode ng pagkakasunud-sunod ng 0.3V.

LED ay walang pagbubukod. Ang boltahe ng threshold ng puting LED ay tungkol sa 3V, sa pangkalahatan ay nakasalalay ito sa semiconductor mula sa kung saan ito ginawa, ang kulay ng glow ay nakasalalay dito. Kaya, ang boltahe sa pulang LED ay humigit-kumulang sa 1.7 V. Kapag naabot ang boltahe na ito, ang kasalukuyang ay dumadaloy at ang LED ay magaan. Sa ibaba makikita mo ang kasalukuyang-boltahe na katangian ng LED.

Ang katangian ng LED na kasalukuyang boltahe

Ang ningning ng LED ay nakasalalay sa lakas ng kasalukuyang sa pamamagitan nito. Ito ay makikita sa tsart sa ibaba.

Ang ningning ng LED ay nakasalalay sa kasalukuyang sa pamamagitan nito

Ang ningning ng isang perpektong teoretikal na LED ay magkakasunod na nakasalalay sa kasalukuyang, ngunit sa katotohanan ang mga bagay ay medyo naiiba. Ito ay dahil sa pagkakaiba-iba ng paglaban ng diode at pagkawala ng init nito.

Ito ay sumusunod:


Ang isang LED ay isang aparato na pinapagana ng kasalukuyang, hindi boltahe. Alinsunod dito, upang ayusin ang ningning nito, kailangan mong baguhin ang kasalukuyang lakas.



Siyempre, ang kasalukuyang lakas ay nakasalalay sa inilapat na boltahe, ngunit tulad ng maaari mong hatulan mula sa unang grapiko, kahit na ang isang bahagyang pagbabago sa boltahe ay humantong sa isang hindi pantay na pagtaas sa kasalukuyang.

Samakatuwid, ang pag-aayos ng ningning ng isang simpleng rheostat ay isang walang saysay na ehersisyo. Sa ganoong pamamaraan, kapag ang paglaban ng rheostat ay bumababa, ang LED ay biglang magagaan, at matapos ang ningning nito ay tataas nang bahagya, kung gayon, na may labis na inilapat na boltahe, magsisimula itong maiinit at mabibigo.

Ang kontrol ng kaliwanagan na may isang simpleng rheostat

Mula dito nagmula ang gawain: Ayusin ang kasalukuyang sa isang tiyak na halaga ng boltahe na may isang bahagyang pagbabago.


Mga paraan upang makontrol ang ningning ng mga LED: linear na "analog" regulators

Ang unang bagay na nasa isipan ay ang paggamit ng isang bipolar transistor, dahil ang output kasalukuyang (kolektor) ay nakasalalay sa input kasalukuyang (base) na kasama sa pangkalahatang circuit ng kolektor. Isinasaalang-alang na namin ang kanilang gawain. sa isang malaking artikulo sa mga bipolar transistors.

Bipolar transistor circuit

Prinsipyo ng operasyon:

Binago mo ang base kasalukuyang sa pamamagitan ng pagbabago ng pagbagsak ng boltahe sa emitter-base junction sa tulong ng potentiometer R2, ang mga resistors na R1 at R3 ay kinakailangan upang limitahan ang kasalukuyang may pinakamataas na bukas na transistor na kinakalkula batay sa pormula:

R = (U supply-U drop sa LEDs-U drop sa transistor) / I light.

Sinuri ko ang circuit na ito, kinokontrol nito ang kasalukuyang sa pamamagitan ng mga LED at ang ningning ng ilaw nang maayos, ngunit mayroong isang kapansin-pansin na antas ng pagtapak sa ilang mga posisyon ng potensyomiter, marahil dahil sa ang katunayan na ang potensyomiter ay logarithmic, at marahil dahil sa ang katunayan na ang anumang pn junction ng transistor ay pareho diode na may parehong CVC.

Ang kasalukuyang circuit circuit ay pinakaangkop para sa gawaing ito. sa adjustable stabilizer LM317, bagaman mas madalas itong ginagamit bilang isang pampatatag ng boltahe.

Scheme ng kasalukuyang pampatatag sa isang adjustable na pampatatag LM317

Maaari rin itong magamit upang makakuha ng isang nakapirming kasalukuyang sa isang palaging boltahe. Ito ay kapaki-pakinabang lalo na kapag ang pagkonekta sa mga LED sa on-board network ng kotse, kung saan ang boltahe sa network na may engine ay naka-off ay tungkol sa 11.7-12V, at kapag nasugatan ito umabot sa 14.7V, ang pagkakaiba ay higit sa 10%. Gumagana rin ang mahusay kapag pinalakas ng isang power supply.

Ang pagkalkula ng output kasalukuyang ay medyo simple:

Ang pagkalkula ng kasalukuyang output

Ito ay lumiliko ng isang medyo compact solution:

Ang aparato para sa pag-aayos ng ningning ng mga LED

Ang pamamaraang ito ay hindi naiiba sa mataas na kahusayan, nakasalalay ito sa pagkakaiba ng boltahe sa pagitan ng pag-input ng stabilizer at ang output nito. Ang lahat ng boltahe ay "sumunog" sa LM-ke. Ang mga pagkalugi ng kapangyarihan ay natutukoy ng formula:

P = Uin-Uout / I

Upang madagdagan ang kahusayan ng magsusupil, kinakailangan ang isang iba't ibang paraan ng radikal - isang pulse magsusupil o isang controller ng PWM.



Mga paraan upang ayusin ang ningning: pagsasaayos ng PWM

Ang PWM ay kumakatawan sa Pulse Width Modulation. Ito ay batay sa pag-on at off ang lakas ng pag-load sa mataas na bilis. Sa gayon, nakakakuha kami ng pagbabago sa kasalukuyang sa pamamagitan ng LED, dahil sa bawat oras na natatanggap nito ang buong boltahe na kinakailangan upang buksan ito. Mabilis itong naka-on at naka-on sa buong ningning, ngunit dahil sa pagkawalang-kilos ng aming pangitain, hindi namin napansin ito at mukhang bumababa ang ningning.

Pagsasaayos ng PWM

Sa pamamaraang ito, ang ilaw na mapagkukunan ay maaaring magbigay ng mga ripples; hindi inirerekumenda na gumamit ng mga ilaw na mapagkukunan na may mga ripples na higit sa 10%. Ang mga detalyadong halaga para sa bawat uri ng lugar ay inilarawan sa SNIP-23-05-95 (o 2010).

Ang trabaho sa ilalim ng pulsating light ay nagdudulot ng pagtaas ng pagkapagod, sakit ng ulo, at maaari ring maging sanhi ng isang stroboscopic na epekto kapag ang mga umiikot na bahagi ay lumilitaw na hindi gumagalaw. Hindi ito katanggap-tanggap kapag nagtatrabaho sa mga lathes, na may drills at iba pang mga bagay.

Mayroong isang mahusay na maraming mga circuit at mga pagpipilian para sa mga kontrol ng PWM, kaya ang listahan ng lahat ng mga ito ay walang saysay. Ang pinakasimpleng pagpipilian ay ang mag-ipon ng isang PWM controller batay sa chip ng NE555 timer. Ito ay isang tanyag na chip. Sa ibaba makikita mo ang isang diagram ng tulad ng isang LED dimmer:

Scheme ng PWM controller sa NE555

Ngunit sa katunayan, ito ay isa at magkaparehong circuit, ang pagkakaiba ay ang isang transistor ng kuryente ay ibinukod dito at angkop ito para sa pag-aayos ng 1-2 mga low-power LED na may kasalukuyang isang pares ng mga sampu-sampung milliamp. Gayundin, ang isang boltahe pampatatag para sa 555 chip ay hindi kasama dito.

NE555

Paano ayusin ang ningning ng mga lampara ng 220V LED

Ang sagot sa tanong na ito ay simple: ordinaryong humantong bombilya praktikal na hindi kinokontrol - i.e. walang paraan. Upang gawin ito, ang mga espesyal na dimmable LED lamp ay ibinebenta, nakasulat ito sa packaging o ipininta ang icon ng dimmer.

Dimmable led lamp

Marahil ang pinalawak na saklaw ng dimmable LED lamp ay ipinakita ng GAUSS - sa iba't ibang mga hugis, disenyo at socles.


Bakit imposible na malabo ang mga lampara ng 220V LED

Ang katotohanan ay ang circuit ng supply ng kuryente ng maginoo na mga lampara ng LED ay itinayo alinman sa batayan ng isang ballast (capacitor) na suplay ng kuryente. O sa diagram pinakasimpleng pulsed buck converter ng unang uri. 220V dimmers, sa turn, ayusin lamang ang epektibong halaga ng boltahe.

LED dimmer

Mayroong tulad dimmers sa harap ng trabaho:

1. Pinutol ng mga dimmer ang nangungunang gilid ng kalahating alon (nangungunang gilid). Ito ay tulad ng mga scheme na madalas na matatagpuan sa mga regulator ng sambahayan. Narito ang isang graph ng kanilang output boltahe:

Ang grapiko ng output boltahe ng isang dimmer na pagputol ng isang nangungunang gilid ng isang kalahating alon

2. Pinuputol ng mga dimmers ang gilid ng trail ng kalahating alon (Bumabagsak na Edge). Sinasabi ng iba't ibang mga mapagkukunan na ang gayong mga regulators ay gumana nang mas mahusay sa parehong maginoo at dimmable LED lamp. Ngunit ang mga ito ay hindi gaanong karaniwan.

Grapiko ng output boltahe ng isang dimmer na pagputol ng isang trailing gilid ng isang kalahating alon

Ito ay sumusunod:

Maginoo LED lamp ay halos hindi mababago ang ningning sa tulad ng isang dimmer, bilang karagdagan, maaari itong mapabilis ang kanilang pagkabigo. Ang epekto ay katulad ng sa rheostat circuit na ipinakita sa nakaraang seksyon ng artikulo.

Ito ay nagkakahalaga na tandaan na ang pinaka-murang adjustable LED lamp ay kumilos nang eksakto katulad ng mga ordinaryong, ngunit mas malaki ang gastos.


Pagsasaayos ng ningning ng mga lampara ng LED - isang nakapangangatwiran na 12V solution

Ang mga LED lamp na 12V ay malawak na ipinamamahagi sa base para sa mga spotlight, halimbawa G4, GX57, G5.3 at iba pa. Ang katotohanan ay madalas na sa mga lampara na ito ay walang power scheme tulad nito. Bagaman ang ilan ay naka-install sa pasukan diode tulay at kapasitor ng filterngunit hindi ito nakakaapekto sa posibilidad ng regulasyon.

12V LED lamp

Nangangahulugan ito na posible na i-regulate ang naturang mga bombilya gamit ang PWM controller.

12V LED lamp

Sa parehong paraan tulad ng pag-aayos ng ningning LED strip. Ang pinakasimpleng bersyon ng regulator, tulad dito sa mga kable, sa mga tindahan na karaniwang tinatawag na: "12-24V dimmer para sa LED strip."

12-24V dimmer para sa LED strip

Naninindigan sila, depende sa modelo, mga 10 amperes. Kung kailangan mong gamitin sa isang magandang hugis, i.e. Kung sa halip na gumamit ng isang maginoo switch, pagkatapos ay sa pagbebenta maaari kang makahanap ng tulad ng touch-sensitive 12V dimmers, o mga pagpipilian na may isang rotary knob.

12 volt touch dimmer

Narito ang isang halimbawa ng paggamit ng naturang solusyon:

Dati inilapat 12V halogen lamp pinalakas sila ng mga electronic transpormer, at iyon ay isang mahusay na solusyon. Ang 12 volts ay isang ligtas na boltahe. Upang mabigyan ang kapangyarihan ng mga lampara na ito sa isang 12V electronic transpormer ay hindi gumagana, kailangan mo ng isang power supply para sa mga LED strips. Sa prinsipyo, ito ang pagbabago ng pag-iilaw mula sa halogen hanggang LED lamp.


Konklusyon

Ang pinaka-makatwirang solusyon upang ayusin ang ningning ng LED lighting ay ang paggamit ng 12V lamp o LED strip. Kapag bumababa ang ningning, maaaring mag-flick ang ilaw, para dito maaari mong subukan ang paggamit ng ibang driver, at kung gumawa ka ng isang PWM controller gamit ang iyong sariling mga kamay, dagdagan ang dalas ng PWM.

Tingnan din sa electro-tl.tomathouse.com:

  • Ang mga LED dimmers at ang kanilang paggamit
  • Paano nakaayos at gumagana ang mga dimmable LED lamp, hindi katulad ng mga ordinaryong?
  • Mga uri at disenyo ng mga dimmers para sa mga lampara
  • Dimmer aparato at circuit
  • Mga kalamangan ng LED lighting

  •  
     
    Mga Komento:

    # 1 wrote: Igor | [quote]

     
     

    Sa maginoo LED lamp, sa ilalim ng kondisyon ng isang tatlong-wire wiring, posible na mapagtanto ang sunud-sunod na regulasyon na may dalawang key na switch, 0-2-4-6 lamp. Kailangan ng pag-access sa kahon ng paghihinang. Nang hindi binabago ang mga kable para sa makinis na regulasyon, baguhin ang mga lampara upang malabo at maglagay ng isang dimmer sa ilalim ng mga ito. Kaya, ang mga kakaibang uri ng mga "matalinong" lamp.