Как увеличить яркость светодиодной ленты

Как увеличить яркость светодиодной ленты

Текущее время: Сб мар 16, 2024 04:10:38

Часовой пояс: UTC + 3 часа

Запрошенной темы не существует.

Часовой пояс: UTC + 3 часа

Powered by phpBB © 2000, 2002, 2005, 2007 phpBB Group
Русская поддержка phpBB
Extended by Karma MOD © 2007—2012 m157y
Extended by Topic Tags MOD © 2012 m157y

Работоспособность сайта проверена в браузерах:
IE8.0, Opera 9.0, Netscape Navigator 7.0, Mozilla Firefox 5.0
Адаптирован для работы при разрешениях экрана от 1280х1024 и выше.
При меньших разрешениях возможно появление горизонтальной прокрутки.
По всем вопросам обращайтесь к Коту: kot@radiokot.ru
©2005-2024

Можно ли менять яркость светодиодных лент

Вы можете без труда регулировать яркость светодиодных лент до того уровня, который наиболее комфортен для восприятия вашего глаза. Для этого вовсе не обязательно придумывать способы, чтобы снизить сетевое напряжение, тем более что такой вариант практически неосуществим. Яркость свечения можно изменять при помощи метода широтно-импульсной модуляции (ШИМ). Для этого вам понадобится специальный управляющий модуль на основе блока питания, к которому подключен конвертер и контроллер управления цветом.

Суть метода заключается в том, что при отсутствии постоянного напряжения, на светодиод ток подается импульсно, что приводит к уменьшению светового потока. Импульсная частота может составлять сотни и тысячи герц, временные промежутки между импульсами могут иметь разное временное значение (расчет идет на десятые и сотые доли секунды, но это зависит от параметра конкретного светодиода). Человеческий глаз не способен воспринимать такую частоту мерцания, поэтому при уменьшении светового потока нам кажется, что светодиод продолжает работать в обычном режиме. Таким образом, становится возможным регулировать световой поток в определенном промежутке времени.

При изменении яркости светодиода (этот процесс называется диммированием) его цветовая температура остается на прежнем уровне. В обычных же лампах накаливания уменьшение яркости сопровождается изменением цвета – происходит смещение спектра в желто-оранжево-красный район. Отсутствие таких изменений у светодиодных лент, модулей и линеек дает еще одно преимущество их использования в сфере подсветки рекламных вывесок, архитектурных объектов и других элементов.

Однако нужно иметь в виду, что использование диммеров для традиционных ламп накаливания невозможно по причине того, что для разных осветительных приборов существует разный принцип работы регуляторов яркости. При отсутствии диммера, предназначенного для использования со светодиодами, можно подключить к одному из каналов контроллер RGB – прибор для управления цветом. Во время его использования нужно учесть, что мощность контроллера рассчитана на 3 канала по 40 Вт, поэтому к каждому каналу можно подключить по одному отрезку светодиодной ленты. Для обеспечения мощности более 120 Вт можно воспользоваться усилителем или применить другие каналы RGB-контроллера.

Согласно подобному принципу становится возможным изменение цветов в RGB-светодиодах. Например, если изменить общий поток света на каждом из трех цветовых кристаллов – красном, зеленом и синем, то на выходе из смешения этих цветов разной яркости можно получит оттенки как фиолетового, так и пурпурного цвета.

Смотрите также

• RGB-ленты (многоцветные)
• Led-ленты цветного свечения
• Аксессуары светодиодных лент

• Каталог светодиодных led-лент
• Контроллеры для лент
• Диммеры и переключатели

Как диммировать светодиодную ленту так, чтобы потребляемая мощность менялась в зависимости от яркости?

Здравствуйте.
1. От чего зависит возможность или невозможность регулировки яркости светодиодной ленты: блок питания, сама лента, . ?
2. Каков принцип регулировки яркости светодиодной ленты на техническом уровне в общем случае?
3. Насколько я понимаю, яркость ленты можно менять диммером, но блок питания всегда будет работать на максимуме. Как сделать так, чтобы в зависимости от яркости светодиодов менялось и потребление тока блоком питания (шим, регулировка напряжения, . )? Есть светодиодов на 300Вт, хочу иметь запас, но использовать буду 20-40% яркости, вроде бы и выигрываю, но теряю тоже прилично.
P.S. Поделить всю длину на отрезки и включать каждый отрезок своим блоком питания по потребности — плохой вариант.

• Вопрос задан более трёх лет назад
• 6095 просмотров

Комментировать
Решения вопроса 0
Ответы на вопрос 2

Системный программист ^_^

Есть два подхода к регулировке яркости LED: ШИМ и регулировка тока. В первом случае ток включают/выключают очень много раз в секунду, в итоге средняя яркость уменьшается. Так работают диммеры.
Самый адекватный подход — регулировка тока. Чем больше тока входит в диод — тем больше яркость. Причем напряжение должно регулироваться автоматически, источником питания. В этом случае необходимо иметь регулировку в самом источнике тока, чтобы иметь возможность регулировать яркость.

Ответ написан более трёх лет назад
Нравится 1 10 комментариев
havemanyquestions @havemanyquestions Автор вопроса

Я правильно понимаю, что в случае с ШИМ будет проявляться эффект мерцания (проверяется также, как и в известном случае с монитором и карандашом)?
Регулировка в источнике — это тот самый регулятор напряжения на блоке питания (от 10 до 14В)?

havemanyquestions, зависит от частоты мерцания. Если 10 КГц и более — незаметно и вполне сойдет.
100-300 Гц с ума может свести 🙂
В том и дело, что светодиод требует именно ток, а не напряжение. Нагревается — надо больше напряжения, остывает — надо меньше. Поэтому блоки питания для светодиодного освещения делают именно на постоянный ток, они варьируют напряжение в определенных пределах, чтобы держать ток постоянным.

На примере фонариков — качественные драйверы светодиодов имеют обратную связь и регулируют микроконтроллером ток в зависимости от выбранного режима. Дешевые драйверы ШИМом регулируют

havemanyquestions @havemanyquestions Автор вопроса

15432, можно чуть подробнее в этом месте, если не затруднит — «В том и дело, что светодиод требует именно ток, а не напряжение.» Хотелось бы глубже понять суть.

havemanyquestions @havemanyquestions Автор вопроса

Прочитал тут.
«если регулировать изменением напряжения, то из-за вольт амперной характеристики самого светодиода, такая регулировка будет в узком диапазоне и нелинейной. ШИМ позволяет сделать и регулировку линейной и диапазон широким.»
Т.е. если менять напряжение на выходе, то.
Если взять весь диапазон регулировки за 100%, то заметные изменения яркости будут приходиться на достаточно узкий диапазон регулировки, а визуально это будет выглядеть так — яркость немного меняется а потом светодиод резко гаснет. Верно? Соответственно отсюда вытекает одно большое неудобство, я вешаю на стену диммер, кто-то подходит, хочет отрегулировать яркость, а получается у него либо выключить, либо включить ленту, т.к. надо очень точно и в очень ограниченном диапазоне регулировать эту самую яркость, а диммеры обычно линейные. Я правильно понял?

havemanyquestions,
как работает светодиод — электроны прыгают с одного уровня на другой, излучая фотоны. Чем больше электронов бегает — тем больше фотонов. Светоизлучение зависит именно от тока. Напряжение же может варьироваться — в зависимости от излучаемого света (дальше прыгать — больше энергии — меньше длина волны — сдвиг в синий цвет), от температуры (больше температура — больше сопротивление — больше напряжение падает). Задача драйвера — держать постоянный ток, чтобы электронов всегда бежало одинаковое количество. Самый простой вариант — линейный преобразователь. Он тупо излишек тока пускает в тепло, нагревая резистор. Более умные варианты включают в себя колебательный контур, которым и «режут» поток электронов в нужной пропорции, что-то типа крана. Наверное, слишком уж поверхностно описываю. Я не электронщик, а всего лишь любитель светодиодных фонариков.
Дешевые драйверы умеют только одно значение тока выдавать — допустим, 300 мА. И дальше, чтоб не заморачиваться, ставят ШИМ диммер, который диодами моргает, включая и выключая питание. Хорошие драйверы умеют сами регулировать исходящий ток, варьируя параметры колебательного контура. Не уверен, есть ли промышленные решения именно для освещения комнат, но в качественных фонариках это есть. Причем регулируется адекватно, от 0 до 100 %, без ШИМ и моргания.

havemanyquestions @havemanyquestions Автор вопроса

15432, «Наверное, слишком уж поверхностно описываю».
Отлично объясняете.
Теперь стало более или менее понятно. Перефразирую и подытожу.
Диммируемость или недиммируемость (часто про светильники и про ленту говорят) зависит не от самого светильника, светодиодной ленты, линейки и пр., а от источника питания (драйвера, блока питания). Реализовано это может быть двумя способами. Регулировка либо тока, либо ШИМ.
В первом случае на светодиод подается определенный ток, светодиод начинает гореть, естественно, нагревается, сопротивление меняется, блок питания сие определяет и восстанавливает ток путем регулировки напряжения, поэтому для таких блоков питания указывается диапазон питающего напряжения. При этом он рассчитан так, чтобы этого диапазона хватало на регулировку тока в большинстве случаев. Верно?
Более сложные модели могут помимо поддержания необходимого тока еще и изменять его, регулируя таким образом яркость.

В самом простом случае в блок питания встраивается контроллер для ШИМ. Это чаще всего и обуславливает диммируемость или недиммируемость конкретного светильника (т.к. обычно блок питания идет в комплекте) или светодиодной ленты/линейки и пр. А принцип действия самого ШИМ — это как с видео. Картинка меняется определенное количество раз в единицу времени, а мозг после определенного порога частоты (>24) преобразует это в непрерывное «видео». То же и со светом. После (50Гц, кажется) определенного порога (из-за инерционности в зрительной системе) глаз воспринимает моргание как непрерывный поток света. ШИМ работает за этим порогом и регулирует скорость включения и выключения источника, таким образом, глаз получает либо больше света (светодиод моргнул большее количество раз в единицу времени), либо меньше (светодиод моргнул меньшее количество раз в единицу времени) и субъективно мы воспринимаем источник света либо более ярким, либо менее ярким. На этом основана регулировка света с помощью ШИМ. Именно это чаще всего и имеется в виду, когда мы говорим, что светодиодный источник диммируемый. Верно?

havemanyquestions @havemanyquestions Автор вопроса

Стабилизатор/регулятор
Покупал такую штуку. Отлично работала. Одну правда спалил. Подключил ее по ошибке после блока питания и диммера, на диммере, видимо, яркость была выставлена не на полную — взорвался регулятор.
Каков принцип работы данного регулятора? Он действительно регулирует яркость, но если яркость будет минимальная, то энергопотребление не снизится?

havemanyquestions @havemanyquestions Автор вопроса

Ну, и по поводу ШИМ, ставится он после блока питания и, грубо, просто быстро включает и выключает питание, но к самому контроллеру ШИМ подводится питание с постоянными характеристиками, соответственно энергопотребление будет всегда на максимуме. Как сделать прямую зависимость потребления электричества от яркости светодиодов при условии наличия возможности регулировки?

При этом он рассчитан так, чтобы этого диапазона хватало на регулировку тока в большинстве случаев

Диапазон вариации напряжения для одного светодиода невелик, ну полвольта максимум. Делают блоки 12-48 В чтоб ими можно было питать различное количество последовательно соединенных светодиодов. Например, на одном белом LED падает в районе 3 вольт. Блок 12-48 В позволяет подрубать ленты от 4 до 12 последовательно соединенных LED.

а мозг после определенного порога частоты

если просто смотреть на лампочку и не двигаться — да. но стоит чуть обвести комнату взглядом как ШИМящие светодиоды ленты на 500 Гц превращаются вместо сплошной линии в цепочку точек. меня это раздражает 🙂

Именно это чаще всего и имеется в виду, когда мы говорим, что светодиодный источник диммируемый

диммируемый в общем случае — это позволяющий регулировать яркость. например, E27 светодиодные лампочки бывают диммируемыми и нет. И означает это возможности регулировки яркости обычными диммерами для ламп накаливания, которые «отсекают» часть синусоиды 220В. И чтобы светодиодные так регулировать, в драйвере должно адекватно распознаваться, что его «отсекают»! Иначе напряжение просто сгладится и лампочка не отреагирует на диммер (диапазон работы драйвера LED E27 обычно лежит в пределах 100-230 В, диммер ему не особо мешает работать)

Покупал такую штуку.

а вот эта штука как раз и умеет регулировать выходное напряжение, варьируя параметры линейного стабилизатора. и выдает напряжение, какое скажете. правда, без обратной связи будет не очень стабильно работать.

если яркость будет минимальная, то энергопотребление не снизится?

так как применяется именно линейный стабилизатор, то да, излишек напряжения уходит в тепло. и в вашем случае он потому и сгорел, слишком много в тепло пошло. а вот такие DC-DC имеют гораздо больший КПД, отличить их можно по большой катушке индуктивности на плате.

по последнему пункту я уже сам запутался)

Как увеличить яркость светодиодной ленты

Как регулировать яркость светодиодной ленты

В процессе эксплуатации светодиодных лент часто возникает необходимость регулировки их яркости – этот процесс называется диммированием. В этой статье мы рассмотрим теоретические основы процесса регулировки яркости светодиодов и проанализируем классификацию современных устройств для реализации процесса диммирования.

Понятие цветовой температуры и индекса цветопередачи светодиода

Можно ли отрегулировать яркость светодиода, меняя ток, проходящий через светодиод? Нет, изменение тока приведет к изменению цветовой температуры светодиода. Например, белый свет при понижении тока приобретает зеленоватый оттенок. Рассмотрим основные понятия, связанные с цветовой температурой светодиодов. Цветовая температура – это визуальный эффект, который воспринимается человеческим глазом при работе светодиода. Этот параметр показывает, каким мы видим свет – тепло-желтоватым, нейтрально белым или голубовато-холодным. Чтобы обеспечить ту или иную цветовую температуру свечения светодиода, используются различные типы люминофора. От способа его нанесения, его химического состава и толщины слоя зависит цветовая температура и яркость светодиода.

Цветовая температура измеряется в Кельвинах (°K) и указывается в справочных таблицах. Чем ниже этот параметр, тем ближе свет к «теплому». Светодиоды подразделяются на несколько групп по цветовой температуре: лампы теплого свечения 2700–3500°K, нейтрального – 3500–5300°K; холодного – 5300–6800°K. Теплый свет используется для освещения жилых помещений, мест отдыха. Нейтральный – для офисов и производственных помещений. Холодные светодиоды применяются преимущественно в качестве аварийного освещения и на особо ответственных рабочих местах.

Стоит упомянуть еще один важный параметр, связанный с цветовой температурой, — индекс или коэффициент цветопередачи (color rendering index), характеризующий степень соответствия цвета тела видимому цвету при освещении определенным источником света. Под светом двух светодиодов с одинаковой цветовой температурой предметы в помещении могут иметь различный вид. Индекс светопередачи может варьироваться в пределах 0-100 Ra. Чем выше этот коэффициент, тем более правильно человек воспринимает цвета предметов в свете лампы. По сути, индекс цветопередачи – это показатель качества света.

Методы регулировки яркости светодиода

Для регулировки яркости светодиодной ленты используются два метода – широтно-импульсная модуляция (ШИМ) и аналоговое управление.

• Аналоговое диммирование – это поддержание тока светодиода на постоянном уровне.
• ШИМ-диммирование – управление включением и выключением тока, проходящего через светодиод. Проще говоря, светодиод загорается и гаснет с периодичностью, незаметной для глаза человека. Спектр излучения остается неизменным, поэтому цветовая температура также сохраняется.

Рассмотрим суть метода ШИМ (широтно-импульсной модуляции) для регулировки яркости светодиодной ленты. Ток подается на светодиод импульсами частотой от нескольких сотен до нескольких тысяч герц. Временные промежутки между импульсами равны десятым или сотым долям секунды. Для человека эти импульсы практически незаметны, поскольку глаз не способен воспринимать такие мерцания. Свет кажется равномерным и непрерывным. Чтобы светодиодная лента горела ярче, световой поток регулируется в определенном временном периоде. Для ШИМ-регулировки используются специальные устройства, корректирующие частоту импульсов. Изменяется не сам временный интервал импульсов, а длительность положительного импульса. Примечательно, что различные интервалы мерцания светодиода воспринимаются глазом как изменение яркости свечения.

Устройства для управления яркостью светодиодной ленты

Регулярное появление новых моделей светодиодов и светодиодных лент неразрывно связано с расширением ассортимента всевозможных интегральных схем для управления параметрами яркости освещения. Для реализации методов управления яркостью светодиодной ленты используются различные устройства, которые можно разделить на несколько категорий: механические, электронные, сенсорные, бесконтактные, дистанционные.

Перечень основных устройств, применяемых для управления яркостью светодиодной ленты:

• Стабилизаторы напряжения и линейные регуляторы (имеют низкий КПД, считаются устаревшими и применяются ограниченно).
• Диммеры – компактные импульсные преобразователи.
• Драйверы – импульсные источники питания.
• RGB-усилители – устройства, повышающие мощность RGB-светодиодов.
• RGB-контроллеры – устройства для управления многоцветными лентами.
• DMX-контроллеры – сложные профессиональные устройства, разработанные специально для проведения эффектных световых шоу. Современные модели управляются с компьютера с помощью специального ПО или имеют вид пультов с многочисленными кнопками и ручками.

Управление устройствами регулировки яркости светодиодных лент

Все устройства, регулирующие яркость светодиодных лет, управляются одним из следующих способов:

• Стационарное управление с помощью кнопок, расположенных на корпусе регулятора.
• Дистанционное управление с помощью инфракрасного пульта или радиочастотного передатчика.
• Ethernet, Wi-Fi или Bluetooth модули, позволяющие вести управление с компьютера или смартфона удаленно.
• Комбинированное управление, обеспечивающее возможность ручной и дистанционной регулировки.

Первоначально при появлении импульсных регуляторов их главным недостатком было мерцание света. Поэтому громоздкие и недостаточно эффективные аналоговые устройства находили широчайшее применение и не собирались сдавать свои позиции. Но с появлением более современных приборов с хорошими фильтрами, исключающими видимое мигание света, импульсный метод завоевывает рынок все более активно.