Prawdopodobnie natknęliście się na diody LED (diody emitujące światło) o różnej intensywności jasności. Ta funkcja jest unikalna dla diod LED. Główną zaletą korzystania z diody LED jest to, że można łatwo zmienić jej intensywność jasności. Możesz wybrać, aby był jaśniejszy lub ciemniejszy w zależności od preferencji. Można również przyciemnić kilka diod LED, które znajdują się w tym samym obwodzie. Niemniej jednak, należy przede wszystkim zrozumieć, jak działa obwód ściemniacza LED.
Jeśli chcesz wiedzieć, jak to działa, czytaj dalej.
Zasady pracy obwodu ściemniacza LED
Rysunek 1: Rura LED i żarówki
Podstawową zasadą działania obwodu ściemniacza LED jest to, że diody LED są urządzeniami napędzanymi prądem. Oznacza to, że ich intensywność jasności zależy od prądu, który przechodzi przez nich.
Do sterowania poziomem jasności diody LED potrzebny jest tylko prosty obwód. Na przykład, najbardziej proste obwody ściemniacza LED składają się z rezystora połączonego szeregowo z diodą LED. Jest to jeden ze sposobów ściemniania diody LED.
Można również użyć mikrokontrolera, takiego jak Arduino lub PICAXE. Możesz użyć tej metody, gdy chcesz bezpośrednio przyciemnić diodę LED. Mikrokontroler taki jak Arduino nie wymaga tworzenia obwodu od podstaw.
Jaki jest cel obwodu ściemniacza LED?
Rysunek 2: Żarówki energooszczędne
Istnieje kilka kluczowych celów obwodu ściemniacza LED. Po pierwsze, można użyć obwodu ściemniacza LED do sterowania luminancją źródła światła. Na przykład, jeśli chcesz mieć oświetlenie, które nie jest zbyt jasne, możesz przyciemnić diodę LED do żądanego poziomu. Jest to szczególnie stosowane w amfiteatrach i etapach wydajności, gdzie konieczne jest ściemnianie.
Można również użyć obwodu ściemniacza LED do kontrolowania zużycia energii przez system. Po przyciemnieniu diody LED kontrolujesz ilość prądu, z którego korzysta. W rezultacie oszczędzasz energię.
7 prostych obwodów ściemniania LED
Istnieje kilka rodzajów obwodów ściemniania LED. Wśród kluczowych należą:
Proste obwody ściemniacza LED
Rysunek 3: Proste diody LED
Diodę LED można przyciemnić, konstruując prosty obwód ściemniania. Wszystko, co musisz mieć, to prosty obwód składający się ze źródła zasilania, ściemnialnej lampy LED i potencjometru. W tym obwodzie można monitorować jasność lampy, regulując potencjometr. Jest to jeden z najprostszych obwodów ściemniacza. Można jednak użyć tej metody tylko dla małego obciążenia diody LED.
Jeśli chcesz uzyskać lepsze wyniki, możesz rozważyć metodę modulacji szerokości impulsu (PWM). Ta metoda pozwala na sterowanie kilkoma diodami LED. Jest to bardzo skuteczna metoda, która pozwoli ci przyciemnić diody LED przy wysokich częstotliwościach. Dzięki tej metodzie można również łatwo osiągnąć dobry cykl pracy. Jest to test okresu, w którym dioda LED jest włączeniu w porównaniu z kiedy jest wyłączona.
Aby uzyskać najlepsze wyniki i przełączanie wysokiej częstotliwości metodą PWM, wymagany jest układ scalony 555 timerów (IC). Dzięki temu obwodowi można łatwo osiągnąć 12-woltowy dc low-voltage dimmer.
Kontroler ściemniacza do diody LED 1W lub 3x1W RGB
Rysunek 4: Kolorowe diody LED na płytce drukowanej
Aby utworzyć ten obwód, wymagane jest przede wszystkim wejście napięcia sterującego 0-10V i żarówka LED 1W. Należy również podłączyć obwód do zasilacza 12V. Pozostałe składniki obejmują:
- 1.2 kohms 0.25W
- 33 omy 5W
- Jeden wysoki prąd zyskuje Tranzystor Darlington
Jak wspomniano wcześniej, ta konfiguracja pozwala na monitorowanie napięcia sterującego w systemie 0-to-10-V. Po ustawieniu obwodu ściemniacza lampy na 0V dioda LED będzie wyłączona. Z drugiej strony, po zmianie na 10V, dioda LED będzie całkowicie wprowadzona. Aby rozpocząć ściemnianie, musisz regulować napięcie między 1.3V do 9V. W tym obwodzie niekoniecznie trzeba mieć radiator, aby ułatwić pracę tranzystora mocy.
Obwód ten doświadczy znacznej utraty mocy rezystora. Należy również upewnić się, że podczas tworzenia tego obwodu, należy użyć tranzystora o wysokim prądzie wzmocnienia.
Ponadto obwód ten nie jest bardzo wydajny. To z powodu pracy żarówki LED 1W. Potrzebujesz około 4W. Stracisz około 3W tej mocy w obwodzie ściemniacza lampy. Dlatego, podczas gdy można łatwo zamontować ten obwód, trzeba będzie zrezygnować z wydajności. To dlatego, że dzięki tej metodzie ściemniania stracisz około 75% mocy. Należy również pamiętać, że stracisz tę znaczną moc przy dowolnym ustawieniu ściemniania.
Adaptacja do niższego napięcia zasilania
Rysunek 5: Diody LED na PCB
W przypadku niższych napięć zasilania można zmodyfikować komponenty w następujący sposób:
- Dwa rezystor 2.2 kohms 0.25W
- Jeden 15 omów 2W
- Jeden wysoki prąd zyskuje Tranzystor Darlington
W tych komponentach strata napięcia została ograniczona do około 5V. Dlatego można zasilać ten obwód ściemniacza lampy przy niskim napięciu co najmniej 8V. Niemniej jednak, musisz wiedzieć, że potrzebujesz radiatora, jeśli zdecydujesz się użyć oryginalnego 12V. Możesz nawet podłączyć do zasilacza 15VDC, o ile dodasz radiator.
Adaptacja napięcia sterującego 0-5V
Rysunek 6: Światło taśmy LED
Można zminimalizować utratę napięcia wyżej opisanego obwodu, aby ułatwić korzystanie z napięcia 0-5V. W tym celu wymagane są następujące składniki:
- Jeden rezystor 1,2 kohms 0,25 W
- Jeden rezystor 15 omów 2W
- Wysoki przyrost prądu Darlington Tranzystor
W tej metodzie ściemniania, musisz mieć radiator do tranzystora mocy. Ponadto, należy utrzymać napięcie sterowania do 5V, aby chronić led przed zniszczeniem. W tym obwodzie ściemniacza lampy zakres napięcia wynosi od 0V do 5V. Jeśli nie masz pewności, jak utrzymać napięcie sterujące do tej wartości, rozważ włączenie diody Zenera 5.1V. Na uwagę zasługuje również to, że ten obwód ściemniacza lampy jest wydajny do użytku PWM.
Ściemniacz do diod LED 1W napędzanych stałym źródłem prądu
Rysunek 7: Dioda o różnej kolorystyce
Żarówka LED 1W musi być wyrównana w układzie równoległym ze stałym źródłem prądu. Zasada tej konfiguracji jest taka, że gdy chcesz przyciemnić diodę LED, obwód zajmie trochę mocy. W rezultacie dioda LED będzie ciemniejsza niż wtedy, gdy zużywa pełną moc.
Biorąc pod uwagę, że obecne źródło jest stałe, dioda LED plus obwód będą stale zasilane tą samą mocą. Dlatego im więcej mocy zajmuje obwód ściemniacza lampy, tym ściemniacz diody LED. Aby zmontować ten system, wymagane są następujące składniki:
- Dwa 2,2 kohms 0.25W
- Jeden rezystor 4,7 omów 2W
- Tranzystor.
Istnieje kilka rzeczy, które należy zwrócić uwagę podczas korzystania z tego obwodu. Po pierwsze, musisz mieć stałe źródło zasilania. Jeśli nie można uzyskać dostępu do stałej mocy, nie będzie skutecznie utworzyć ten system.
Ponadto, należy wiedzieć, że ten obwód jest niepodobny do systemu ściemniaczy 0-10V. Oznacza to, że po ustawieniu prądu na 0V żarówki LED będą w pełni włączone. Z drugiej strony, po zmianie na 10V, żarówki LED będą wyłączone. W związku z tym uzyskujesz ściemnianie przy napięciach między 10V a 0V.
Wreszcie, nie trzeba ująć diody LED równolegle.
Obwody ściemniania LED z Arduino lub PICAXE
Rysunek 8: Arduino ( Arduino )
Jeśli chcesz stworzyć ściemniacz od podstaw, mikrokontroler jest najlepszym punktem wyjścia. Istnieje kilka rodzajów mikrokontrolerów, takich jak PICAXE lub Arduino. Z tych dwóch, Arduino jest najlepszy do stosowania z PWM.
Istnieje kilka desek Arduino, a najczęściej używany jest Arduino Uno. Jeśli zdecydujesz się użyć tej konkretnej płyty, znajdziesz kilka pinów do wyjścia PWM. Żarówkę LED należy podłączyć do pinów obsługujących technologię PWM. Należy podłączyć Arduino do potencjometru. Następnie użyje potencjometru do sterowania prądem, który przechodzi do diody LED. Określi stopień jasności.
Korzystanie z ściemniacza z reflektorami LED 12V MR16
Rysunek 9: Reflektory LED
Powyższy obwód nie może sterować reflektorami LED 12V MR16. Do zasilania elektroniki tego rodzaju, trzeba kompatybilny ściemniacz. Chociaż nie zaszkodzi żarówki w tym ustawieniu, nie będzie również osiągnąć najwyższej klasy ściemniania. Zamiast tego możesz spróbować użyć innych technik wymienionych powyżej.
konkluzja
W skrócie, proces ściemniania diody LED jest prosty. Określiliśmy niektóre kluczowe typy obwodów, z których można korzystać. Niektóre są proste w montażu, podczas gdy inne będą wymagać, aby zabezpieczyć wyrafinowane komponenty. W zależności od potrzeb możesz łatwo wybrać metodę, która idealnie Ci odpowiada.
Oferujemy nie tylko porady dotyczące obwodów ściemniacza LED. Jesteśmy również tutaj, aby zapewnić Państwu wszystkie komponenty obwodu ściemniacza LED, które są potrzebne. Skontaktuj się z nami w przypadku jakichkolwiek pytań, a my skontaktujemy się z Tobą w jak najkrótszym czasie.