Можно ли использовать светодиодные лампы с плавным пуском

Помимо чисто декоративной функции, например, подсветки автосалона, применение плавного включения, или розжига, имеет основательное практическое значение для светодиодов – существенное продление срока службы. Поэтому рассмотрим, как сделать своими руками устройство для решения такой задачи, стоит ли вообще самостоятельно его мастерить или лучше купить готовое, что для этого потребуется, а также какие варианты схем при этом доступны для любительского изготовления.

Покупать или делать самому

Первейший вопрос, возникающий при необходимости включения в схему модуля плавного розжига светодиодов, это сделать ли его самостоятельно или купить. Естественно, легче приобрести готовый блок с заданными параметрами. Однако у такого способа решения задачи есть один серьезный минус – цена. При изготовлении своими руками себестоимость такого приспособления снизится в несколько раз. Кроме того, процесс сборки не займет много времени. К тому же, существуют проверенные варианты устройства – остается лишь обзавестись нужными компонентами и оборудованием и правильно, в соответствии с инструкцией их соединить.

Обратите внимание! Лэд-освещение находит широкое применение в автомобилях. Например, это могут быть дневные ходовые огни и внутренняя подсветка. Включение блока плавного розжига для светодиодных ламп позволяет в первом случае существенно продлить срок эксплуатации оптики, а во втором – предотвратить ослепление водителя и пассажиров резким включением лампочки в салоне, что делает подсветительную систему более визуально комфортной.

Что нужно

Чтобы грамотно собрать модуль плавного розжига для светодиодов, потребуется набор следующих инструментов и материалов:

1. Паяльная станция и комплект расходников (припой, флюс и проч.).
2. Фрагмент текстолитового листа для создания платы.
3. Корпус для размещения компонентов.
4. Необходимые полупроводниковые элементы – транзисторы, резисторы, конденсаторы, диоды, лед-кристаллы.

Однако прежде чем приступить к самостоятельному изготовлению блока плавного пуска/затухания для светодиодов, необходимо ознакомиться с принципом его работы.

На изображении представлена схема простейшей модели устройства:

В ней три рабочих элемента:

1. Резистор (R).
2. Конденсаторный модуль (C).
3. Светодиод (HL).

Резисторно-конденсаторная цепь, основанная на принципе RC-задержки, по сути и управляет параметрами розжига. Так, чем больше значение сопротивления и емкости, тем дольше период или более плавно происходит включение лед-элемента, и наоборот.

Рекомендация! В настоящий момент времени разработано огромное количество схем блоков плавного розжига для светодиодов на 12В. Все они различаются по характерному набору плюсов, минусов, уровню сложности и качеству. Самостоятельно изготавливать устройства с пространными платами на дорогостоящих компонентах нет резона. Проще всего сделать модуль на одном транзисторе с малой обвязкой, достаточный для замедленного включения и выключения лед-лампочки.

Схемы плавного включения и выключения светодиодов

Существует два популярных и доступных для самостоятельного изготовления варианта схем плавного розжига для светодиодов:

1. Простейшая.
2. С функцией установки периода пуска.

Рассмотрим, из каких элементов они состоят, каков алгоритм их работы и главные особенности.

Простая схема плавного включения выключения светодиодов

Только на первый взгляд схема плавного розжига, представленная ниже, может показаться упрощенной. В действительности она весьма надежна, недорога и отличается множеством преимуществ.

В ее основе лежат следующие комплектующие:

1. IRF540 – транзистор полевого типа (VT1).
2. Емкостный конденсатор на 220 мФ, номиналом на 16 вольт (C1).
3. Цепочка резисторов на 12, 22 и 40 килоОм (R1, R2, R3).
4. Led-кристалл.

Устройство работает от источника питания постоянного тока на 12 В по следующему принципу:

1. При запитывании цепи через блок R2 начинает течь ток.
2. Благодаря этому элемент C1 постепенно заряжается (повышается номинал емкости), что в свою очередь способствует медленному открыванию модуля VT.
3. Увеличивающийся потенциал на выводе 1 (затворе полевика) провоцирует похождение тока через R1, что способствует постепенному открыванию вывода 2 (стока VT).
4. Как результат, ток переходит на исток полевого блока и на нагрузку и обеспечивает плавный розжиг светодиода.

Процесс угасания лед-элемента идет по обратному принципу – после снятия питания (размыкания «управляющего плюса»). При этом конденсаторный модуль, постепенно разряжаясь, передает потенциал емкости на блоки R1 и R2. Скорость процесса регламентируется номиналом элемента R3.

Основным элементом в системе плавного розжига для светодиодов является транзистор MOSFET IRF540 полевого n-канального типа (как вариант можно использовать российскую модель КП540).

Остальные компоненты относятся к обвязке и имеют второстепенное значение. Поэтому нелишним будет привести здесь его основные параметры:

1. Сила тока стока – в пределах 23А.
2. Значение полярности – n.
3. Номинал напряжения сток-исток – 100В.

Важно! Ввиду того, что быстрота розжига и затухания светодиода полностью зависит от величины сопротивления R3, можно подобрать необходимое его значение для задания определенного времени плавного пуска и выключения лед-лампочки. При этом правило выбора простое – чем выше сопротивление, тем дольше зажигание, и наоборот.

Доработанный вариант с возможностью настройки времени

Нередко возникает необходимость изменения периода плавного розжига светодиодов. Рассмотренная выше схема не дает такой возможности. Поэтому в нее нужно внедрить еще два полупроводниковых компонента – R4 и R5. С их помощью можно задавать параметры сопротивления и тем самым контролировать скорость зажигания диодов.

Приведенные выше версии схем предполагают управление по плюсу, однако в некоторых ситуациях требуется контроль по минусу. В таком случае система будет иметь обратную полярность. Поэтому в ней нужно поставить конденсатор наоборот – чтобы плюсовой заряд шел на транзисторный исток. Кроме того, необходимо заменить и сам транзистор, теперь он должен быть p–канального типа, к примеру, IRF9540N.

Основные выводы

Плавный розжиг светильников на основе светодиодов популярен в автоподсветке. Кроме того, медленное включение лед-элементов позволяется продлить срок их службы, независимо от места установки. Такое устройство можно купить или изготовить самостоятельно. В последнем случае оно обойдется гораздо дешевле. Для сборки потребуются следующие материалы и инструменты:

1. Паяльник с паяльными принадлежностями.
2. Основа для платы, например, кусок текстолита.
3. Корпус для крепления элементов.
4. Резисторы, транзисторы, диоды, конденсаторы и прочие полупроводниковые элементы.

Механизм прибора плавного розжига для светодиодов работает на принципе задерживания, возникающего в цепи «резистор-конденсатор». При этом существуют две основные схемы – простейшая и с возможностью регулировки времени зажигания. Последняя отличается от первой наличием двух резисторов с контролируемым сопротивлением. Чем выше его значение, тем дольше период медленного пуска, и наоборот.

Если вы имеете опыт сборки схемы плавного розжига светодиодов, рассмотренных или иных версий, обязательно поделитесь полезным опытом в комментариях.

Предыдущая

СветодиодыСветящийся шар своими руками: пошаговая инструкция и необходимые материалы

Следующая

СветодиодыПодсветка шкафа-купе с автоматическим включением: особенности, варианты и монтаж своими руками

В это статье: как устроена регулируемая led лампа; какие они бывают и на что обратить внимание при выборе диммируемых LED –ламп; что такое диммер и как с его помощью можно управлять светодиодными лампами; основные преимущества и недостатки ламп с регулируемой яркостью; какие проблемы могут возникнуть при использованиидиммируемых LED-ламп и как их устранить. 

Регулируемые светодиодные лампы

Их часто называют диммируемыми (от английского dimming – затемнение). Регулируемые лампы освещения отличаются от привычных светодиодных ламп наличием встроенного управляемого диммера.

Что такое диммер для led ламп

Диммер – прибор, который позволяет плавно изменять интенсивность света. Диммер, изменяющий яркость освещения и работающий вместе с лампами нередко называют светорегулятором.

Суть работы диммера состоит в том, что при изменении мощности подаваемого тока интенсивность свечения тоже меняется.

Диммеры бывают:

• кнопочные
• с поворотной ручкой
• сенсорный led диммер (переключение происходит при касании к тач-скрину – сенсорному экрану)
• led диммер с пультом (дистанционное управление светодиодными лампами происходит через отдельный пульт или приложение на смартфоне).

Устройство регулируемой led лампы

Она состоит из:

• цоколя
• диммируемого драйвера
• корпуса, выполняющего функцию радиатора
• платы со светодиодами
• рассеивателя – прозрачного колпака

Какие бывают диммируемые LED -лампы

Они изготавливаются на 12В, 24В и 220В. Выпускаются такие лампы с цоколями:

• Е27 — для led люстр с диммером и светильников в жилых помещениях
• Е14 — для люстр с множеством ламп, бра, торшеров и маленьких светильников
• GX53 — для осветительных устройств и специальных светильников, которые используются в помещениях с высоким уровнем влажности
• G9 — для точечных диммируемых led светильников
• GU10 — для декоративной дизайнерской подсветки.

Преимущества ламп с регулируемой яркостью перед обычными LED-лампами

Плюсы:

• простота конструкции
• удобство управления системой освещения
• экономия электрической энергии до 90% за счёт сокращения её расхода
• использование стандартных цоколей (E14, E27, G9 и др.), что не требует замены патронов и упрощает установку таких ламп
• долговечность led светильников с диммером (от 15 000 до 40 000 часов).
• сохранение цвета при изменении интенсивности освещения
• возможность зонирования помещения
• создание максимально комфортных условий для работы, чтения, отдыха и т.д.

Минусы:

• цена
• значение нижнего порога регулировки составляет 10 – 25% (редко 5%), хотя для мощной светодиодной лампы даже 10% уже достаточно ярко.

Как выбрать светодиодные лампы регулируемой яркости

1. Мощность

Подбирайте диммер исходя из типа ламп и их суммарной мощности. Изучите упаковку светодиодной лампы и определите, какой тип диммера для неё рекомендован и каковы его характеристики. Мощность самого диммера должна быть на 50% больше суммарной мощности всех ламп.

Пример:

Мощность диммера, указанная на упаковке равна 1кВт или 1000Вт.

Суммарная мощность светодиодов: 1000Вт : 10 = 100Вт.

Мощность одной светодиодной лампы равна 5Вт.

Получаем: 100Вт : 5Вт = 20 ламп

2. Цоколь

Светодиоды, в конструкции которых предусмотрен цоколь Е27 используют как альтернативу лампы накаливания мощностью 100Вт, Е14 – 60Вт, GU10 – 50Вт.

Исполнение GX53 подходит для встраиваемых светильников. Вариант G9 используют там, где требуется установка компактных источников света. А с цоколем G12 выпускают галогенные лампы.

3. Возможность диммирования

Отличайте диммируемые осветительные устройства от нерегулируемых по надписи на приборе «dimmable», часто с логотипом или по значкам, изображающим ручку поворотного диммера.

4. Форма и размеры лампы

Если лампа имеет форму груши и её размеры совпадают с размером её цоколя, то светить она будет только в одном направлении.

Лампы в виде свечи или вытянутого шара имеют хороший угол освещения (2400 – 3600) и подходят для открытых светильников и бра.

Трубчатые лампы часто используют для освещения рабочей зоны кухни, а также в любых помещениях в виде потолочных диммируемых led светильников.

«Таблетка» подходит для установки в светильниках на натяжном потолке.

Проблемы при использовании регулируемых ламп освещения и их устранение

Яркость свечения лампы не изменяется

Причины:

• низкое качество лампы
• несоответствие диммера данной лампе

Устранение проблемы: обратите внимание на модели с более низким порогом включения и выключения.

Лампа мерцает

Причины:

• наличие выключателя с индикаторной подсветкой
• неисправность драйвера в лампе

Устранение проблемы: отключите индикатор или установите другой выключатель, замените лампу.

Лампа гудит при включении

Причины:

• несовместимость светодиодной лампы с диммером
• неисправность драйвера в лампе

Устранение проблемы: замените диммер или лампу. При покупке проконсультируйтесь со специалистами.

Диммер не подошёл для сети 220В

Причина: низкое качество диммируемой лампы.

Устранение проблемы: совершайте покупку только после консультации со специалистом или после тестирования диммируемого устройства на практике.

Общие рекомендации:

• сделайте свой выбор в пользу регулируемых светодиодных ламп! Согласно мнению экспертов более высокая стоимость диммируемых LED-ламп окупается комфортом и тем, что вы получаете универсальные источники света на все случаи жизни
• в случае организации освещения комнаты множеством точечных осветителей используйте один мощный диммируемый драйвер, рассчитанный на все светодиодные светильники. Это гораздо удобнее и дешевле, чем использовать множество диммируемых точечных светильников
• перед подключением диммируемых led светильников к диммеру, убедитесь, что мощности диммера хватит на все лампы, мощности которых надо суммировать
• скомбинируйте диммер и датчик движения для охраны квартиры или частного дома. Данное устройство будет автоматически включать и выключать свет в отсутствие хозяев, создавая эффект их присутствия
• при покупке регулируемых LED-светильников ознакомьтесь со всеми сертификатами соответствия и другой сопутствующей документацией. В случае отсутствия этих документов, воздержитесь от приобретения товаров.