Блок питания для светодиодного светильника своими руками: Ремонт блока питания светодиодных светильников своими руками

Блок питания для светодиодного освещения. Зачем он нужен и как его выбрать?

Смотрите также обзоры и статьи:

Для любого светодиодного освещения необходим блок питания. О видах и использовании блоков питания и пойдёт эта статья.

Давайте разберёмся зачем же нужен блок питания

Блок питания для светодиодной ленты необходим для понижения напряжения, которое поступает на ленту. Большинство светодиодных лент имеют рабочее напряжение в 12 В, следовательно, необходим блок питания на 12 В. Наглядный пример использования блока питания – гирлянда для ёлки, где рядом со штекером находится небольшой блок, который обеспечивает надёжную работу.

Виды блоков питания:

Блок питания в герметичном пластиковом корпусе.

Достоинства:

  • минимальный вес,
  • компактные размеры,
  • герметичность

Недостатки:

  • Высокая стоимость
  • Ограничение по мощности (не более 100 Вт)
  • Плохой теплообмен

Блок питания в герметичном алюминиевом корпусе.

В основном используется в профессиональном производстве внешней световой рекламы.

Достоинства:

  • Герметичность и прочность
  • Хороший теплообмен
  • Стойкость к влаге, перепады температур.

Недостатки:

  • Большой вес
  • Самая высокая цена

Блок питания открытого типа. Самый популярный вариант, который чаще всего используется для освещения дома.

Достоинства:

  • Цена
  • Хороший теплообмен

Недостатки:

  • Достаточно габаритный
  • Неэстетичный внешний вид
  • Отсутствие защиты от влаги и пыли

Сетевой компактный блок питания. В основном используется для питания светодиодных лент.

Достоинства:

  • Маленькие размеры
  • Низкая цена
  • Простота подключения

Недостатки:

  • Мощность не привышает 60 Вт
  • Отсутствует защита от и пыли

Выбор блока питания:

Тип блока питания (описанные выше) каждый выбирает индивидуально под свои нужды и возможности. Но при выборе важно учитывать характеристики вашего блока питания, которые должны подходить для ленты. Блок питания должен немного превышать минимальный вольтаж ленты. Мощность светодиодной ленты даётся в Вт/1 м – соответственно можем рассчитать необходимую мощность питания ленты: Вт х м (кол-во вольт на кол-во метров). К получившейся цифре необходимо добавить 20%-30%, которые идут на потери в проводниках, затем округляем к ближайшему блоку питания.

Давайте посмотрим на наглядном примере:

Нам необходимо подключить 4 м светодиодной ленты SMD5630, которая имеет 60 светодиодов на 1 м и мощностью 9.6 Вт/м.

  1. Высчитываем мощность всей ленты: 9.6 х 2 = 19.2 Вт (минимальная мощность)
  2. Теперь добавляем 30%, которые уходят на потери в проводниках: 19.2 + 30% = 24.96 Вт
  3. Округляем до ближайшей мощности БП, в нашем случае это 24 Вт

В итоге для того что бы подключить 4 м светодиодной ленты SMD5630 нам понадобится блок питания мощностью 24 Вт.

И последняя часть работы – подключение блока питания к светодиодной ленте.

Всё в основном подключается при помощи клем над которыми есть разные наименования. Давайте же разберёмся что за что отвечает:

  • L – фаза, N – ноль – это основные выходы при помощи которых система подключается к сети 220 В.
  • G – клема для провода заземления. Если в доме нет провода заземления, эту клему оставляют пустой
  • -V и +V – клемы к которым подключается лента.

Подключаете необходимые провода и наслаждайтесь светодиодным освещением. Для тех кому трудно по тексту подключить светодиодную ленту, на нашем YouTube канале есть видео, где мы полностью собираем автоматическое освещение, в том числе там показан процесс подключения светодиодной ленты к блоку питания.

Создавайте освещение своими руками!

До новых встреч!

Опубликовано: 2018-05-29 Обновлено: 2021-12-06

Автор: Магазин Electronoff

Поделиться в соцсетях

Как я переделываю недиммируемые светодиодные светильники в диммируемые.

Пост первый

Сразу хочу сделать небольшое отступление, я не собирался переделывать светодиодные светильники под готовые (продающиеся в магазинах) диммеры. Я решил сам сделать блок управления яркостью на базе микроконтроллере ATmega128 и управлять яркостью посредством ШИМ.

Начну с того, что мной на дачу были куплены вот такие светодиодные светильники.

Светодиодный светильник TrueEnergy. Лицевая сторонаСветодиодный светильник TrueEnergy. Обратная сторона

Поскольку я изначально сам собирался переделывать в диммируемые, то я выбирал светильники которые бы понравились мне именно по дизайну, всё же выбор недиммируемых НАМНОГО больше чем диммируемых.

Светильники куплены, теперь разбираем и смотрим как он устроен, а устроен он довольно просто. Светодиодная лента приклеенная к алюминиевой пластине для отвода тепла и маленькая плата питания, преобразующая переменное напряжение в постоянное.

Светодиодный светильник в разбореСветодиодный светильник в разбореПлата питания светильника. Лицевая сторонаПлата питания светильника. Обратная сторона

Далее что необходимо это померить напряжение под нагрузкой которое идёт на светодиодную ленту. Померил, получилось 63 вольта, хотя на обратной стороне светильника написано 64 вольта (см фото выше). Дальше меряю ток, 260-270 миллиампер, хотя на обратной стороне светильника написано 300 миллиампер (см фото выше). Ну да ладно, это особо и не важно.

Дальше я отпаял плату питания от светодиодной ленты и померял холостое напряжение без светодиодной ленты, получилось 120 вольт, сперва подумал что эта платка не очень мощная и напряжение под нагрузкой сильно проседает, но очень быстро до меня дошло, что НАВЕРНОЕ эта плата стабилизирует ток на ленте, снижая напряжение до такого уровня, пока не установится нужный ток. В общем ладно, я быстро отключил эту плату от сети и с ней вроде ничего плохого не случилось, конденсатор на выходе этой платы стоял на 100 вольт, но бахнуть он не успел. Напомню, без нагрузки на выходе платы 120 вольт, а конденсатор на выходе стоит на 100 вольт. То есть лучше без нагрузки эту плату не включать.

В общем я выяснил, что для питания светодиодной ленты этого светильника нам нужно подать на неё 63 вольта, ведь именно такое напряжение было на ленте под нагрузкой.

Так как я собираюсь управлять яркостью сразу 3 светильников одновременно, именно столько у меня их в комнате, то эту плату питания использовать наверное нельзя, потому что при параллельном соединении у нас ток возрастёт в 3 раза, то есть до 780 миллиампер, а плата наверное будет стремиться удерживать ток в 260 миллиампер, рассчитанный для одного светильника, ну и рассчитана она наверное для питания ленты в одном светильнике, так что не будем ничего мудрить, думать и проверять, а покупаем новый блок питания на 63 вольта и ток не меньше 1 ампера. Напомню, 1 светильник потреблял 260 миллиампер. Три светильника 260 * 3 = 780 миллиампер. Но чтобы было с запасом лучше взять от 1 ампера и больше.

Поскольку 1 блок питания на такое точное напряжение я не нашёл. А нам нужно именно 63 вольта, ни больше ни меньше, то были куплены 2 вот таких блока компании Mean Well:

LRS-50-24

LRS-50-36

Эти крутые блоки позволяют подстраивать выходное напряжение в пределах около 3 вольт от указанного номинала как в большую так и меньшую сторону, а потому подключив их последовательно мы сможем получить выходное напряжение в пределах 54-66 вольт. Так же в этих блоках куча защит, от короткого замыкания, перегрузки и другие.

В общем покупаем блоки и соединяем их последовательно, накручиваем нужные нам 63 вольта.

Всё, первый этап выполнен, теперь у нас есть составной блок питания от которого мы сможет записать сразу 3 наших светильника. Следующий шаг, это сделать регулятор яркости на базе микроконтроллера.

И ещё, светильник с родным блоком питания не слабо так мерцал. Человеческий глаз этого конечно не видит, но мерцание есть, думаю это не совсем хорошо для глаз когда светильники так будут мерцать.

А вот как работает светильник от нашего сборного блока питания собранного из двух.
Думаю комментарии излишни какое свечение будет лучше для глаз.

Собственно мерцание и гудение плат питания некоторых светильников, это то, почему я решил не покупать готовые диммируемые светильники, купить обычный, а регулировку яркости сделать самому. Так у меня будет равное освещение без мерцания при любой яркости, не будет вообще никакого гудения над головой, потому что блоки питания будут вынесены на чердак. В самих светильниках остаётся только светодиодная лента и всё. Ну и поскольку всё делаю сам, то своё чинить проще, если вдруг что-то сломается.

В следующем посте я напишу уже непосредственно о регуляторе и покажу как он работает.

САМОДЕЛЬНЫЙ СВЕТОДИОДНЫЙ СВЕТИЛЬНИК

     Светодиоды прочно завоевали отечественные и зарубежные рынки не только как декоративные индикаторы, но и в устройствах источников света. Конечно, пока светодиоды самый дорогой класс осветительных приборов, но за определённое время они самоокупаются, так как затраты на электроенергию и обслуживание сведены к минимуму. Исходя из всего этого, было решено свой новый небольшой ночной светильник для детской комнаты сделать на светодиодах. За основу взял корпус от китайского универсального блока питания, которых у меня валяется вагон и тележка. Внутри нго переделывать почти ничего не нужно. Трансформатор на пару десятков миллиампер (больше он не потянет), диодный мост и конденсатор оставляем без изменений. Добавляем только кнопку выключения питания и токоограничительный резистор.
Его мощность и сопротивление можно легко определить по специальной програмке, размещённой на форуме.


     Далее устанавливаем в наш самодельный светодиодный светильник нужное количество светодиодов. На фотографии показан вариант с десятком светодиодов, но если есть необходимость, количество LED приборов можно увеличить. Подключите линейку светодиодов к выходу блока питания соблюдая полярность и замеряв общий ток потребления — при необходимости скорректируйте сопротивление балластного резистора. Для стандартных 5-ти и 10-ти миллиметровых LED приборах, ток должен быть около 0,03А на светодиод. В документации на большинство аналогичных LED приборов указывается максимальное значение прямого тока 30 мА. И если подать на него больший ток, светодиод выйдет из строя. Так что очень важно оставаться в пределах допустимых параметров. Если подсоединить светодиоды напрямую к источнику питания, они тут же сгорят. Для этого и ставится ограничивающий резистор.


     В итоге, получился неплохой самодельный светодиодный светильник из доступных деталей, который безотказно работает уже год. Так как мощность, потребляемая этим десятком светодиодов от сети, всего 2 ватта в час, то даже если б светильник весь год работал непрерывно, он бы съел всего 15 кВт электроэнергии — меньше чем на доллар!

     Форум по светодиодным лампам.

   Форум по обсуждению материала САМОДЕЛЬНЫЙ СВЕТОДИОДНЫЙ СВЕТИЛЬНИК



⭐ Варианты сборки блоков питания для LED-ленты своими руками 📌 Статьи POWERCOM

Набирающие популярность светящиеся ленты, составленные из светодиодных (LED) лампочек, сейчас можно купить в магазине или собрать в домашних условиях. Многие домашние мастера уже оценили удобство, возможность сэкономить денежные средства, а также практичность, которые они получили в результате самостоятельной сборки блочок питания для LED-ленты. Именно поэтому далее мы рассмотрим, как просто сконструировать блок питания для светодиодной ленты своими руками.

Подробнее о самом блоке питания для LED-ленты

Чтобы лента с диодными источниками света (светодиодная лента) работала, необходимо подключить к ней дополнительное оборудование. Таковым является питающий блочок. Он представляет собой трансформатор в защитном корпусе с выпрямителем. Если оборудовать такое устройство ещё конденсатором, оно будет способно также гасить так называемые помехи, провалы. При этом соблюдается такое правило: чем больше ёмкость конденсатора, тем лучше.

Обратите внимание: слишком слабые БП-устройства на 5 В, которыми обычно комплектуются мобильные телефоны, вряд ли подойдут для достаточно сильного свечения диодной ленты.

Светодиодная лента как прибор, работающий от электричества, имеет свою особенность: он требует пониженное напряжение – 12-19 В. Блок питания выполняет функцию стабилизации напряжения от 220-ти Вольт. Двенадцативольтные источники обычно применяются в конструкциях компьютеров, планшетов, телевизоров, девятнадцативольтные можно найти в моноблоках, ноутбуках, мониторах.

Возможно ли подобрать старый блок питания?

Итак, чтобы запитать светодиодную ленту, не подойдёт старый блок питания от смартфона или кнопочного телефона. Причина проста: как уже было указано выше, они имеют недостаточный вольтаж на выходе, который находится на уровне пяти V. Лучше всего рассмотреть устройства-зарядники, которые остались после сетевых маршрутизаторов, планшетных компьютеров, отдельных моделей персональных компьютеров, моноблоков, компьютерных мониторов. Перечисленные устройства выдают на выходе 12 В или 19 В.

Предпочтение при выборе БП-устройства для дальнейшей переделки следует отдавать импульсным лёгким моделям. Если вы начнёте работу с тяжёлым трансформаторным устройством, неправильно либо неточно определив будущую нагрузочную мощность, возникнет проблема с работой уже собранного под светодиодную ленту устройства. Оно может слишком сильно нагреться, что недопустимо с точки зрения техники пожарной безопасности. Ещё один важный нюанс, о котором нужно помнить при подготовке к конструированию светодиодного БП своими руками из подручных средств, – это наличие постоянной величины силы тока.

Двенадцативольтные источники питания (12 вольт)

Если от бытовой техники остался блочок питания на 12 Вольт, его можно использовать для светодиодной ленты. Обычно такие устройства имеют мощность от 6 до 36 Ватт. Когда монтируется лента для освещения рабочей зоны на кухне или другого совсем небольшого пространства, может быть достаточно десятиваттного источника питания. Трансформаторное устройство будет иметь большой вес, а более современное импульсное (электронный трансформатор) – небольшую массу, маленький размер.

Первый вариант использовать не стоит, лучше остановить свой выбор на лёгком импульсном устройстве. В противном случае прибор будет постоянно нагреваться, быстро выйдет из строя.

Девятнадцативольтные источники питания (19 вольт)

Подключение светодиодной ленты своими руками можно осуществить с помощью БП-устройства с напряжением в 19 Вольт. Такое устройство часто встречается современным людям в обычной, бытовой жизни. Это – блоки питания от домашних компьютеров, принтеров, различных маршрутизаторов.

Если у вас есть БП-устройство от старого ноутбука с характеристиками 90 W, 19 V, его можно использовать для светодиод-ленты, выдающей световой поток в 6000 Люмен. Такие характеристики достаточны для получения яркого освещения комнаты, имеющей площадь в 20 квадратных метров. Для того чтобы устройство исправно функционировало, потребуется сделать небольшую доработку – добавить в схему один из двух подходящих понижателей напряжения.

Стабилизаторы для БП на 12 В

Первый из вариантов называется КРЕН 7812. После установки на радиатор он будет выдерживать силу тока в один ампер. Чтобы использовать всю доступную мощность блочка питания, понадобится около пяти-шести таких деталей. Второй вариант – это небольшой импульсный стабилизатор LM2596, имеющий коэффициент полезного действия на уровне 80-90%.

Мощность блока питания для LED-ленты

БП-устройство для светодиодной ленты должно иметь конкретную мощность, которая зависит от суммарной нагрузки подключённых устройств. Нужно учитывать, что преувеличение этого параметра приводит к нарушению нормальной работы всего осветительного прибора и сильному перегреву оборудования. Дабы этого не произошло, нужно проследить, чтобы мощность светодиодной ленты была меньше, чем максимально допустимая у блока питания.

Старые БП-устройства с понижающими трансформаторами предоставляют огромное поле для деятельности, ведь запас их мощности неограничен. Что касается импульсных (более современных) БП, они имеют некоторые ограничения, в том числе по минимальной величине тока.

Как самому сделать блок питания для светодиодной ленты?

Рассмотрим, как сделать схему блока питания для светодиодной ленты своими руками. Наиболее простым в исполнении, оптимальным вариантом для решения этой задачи является использование микросхемы LM2596. Она похожа по своему функционалу с ST1S10, ST1S14 или L5973D. Для трансформации в работающее светодиодное устройство в схему потребуется добавить четыре радиоэлемента.

Например, можно придерживаться этой бестрансформаторной схемы на 12 В:

Обратите внимание, что вместо микросхемы линейного стабилизатора D1 L7812 можно использовать другую (например, КРЕН). Главное, чтобы этот элемент подходил по напряжению. Также допустимо использование параметрического стабилизатора из стабилитрона или самого стабилитрона. В таком случае у собираемого устройства появляется преимущество – гибкость при проведении настройки, наладки. Для монтажа на светодиодную ленту подойдёт стабилитрон, относящийся к серии Д818Д. Он должен быть рассчитан на напряжение 12-13 В.

Следующий вариант стабилизации — сборка блочка на 2-х транзисторах по схеме:

Ток, нуждающийся в стабилизации, задаётся R2-резистором (R2 = 0,7 * Iст), R1 равен 3,9 кОм.

Вариант переделки БП из зарядного устройства

Питание светодиодных лент своими руками можно сделать, если в доме есть ненужная или лишняя зарядка от ноутбука.

1-й вариант сборки

Первый вариант решения поставленной задачи – это выполнить замену одного из резисторов на потенциометр. Лучше всего впаять последовательно постоянный резистор, после него – установить потенциометр. На входе блока питания потребуется установить минимально возможный уровень напряжения. Следует использовать такую формулу: V out = 1 + (R1 / R2) * V ref.

2-й вариант сборки

Здесь регулировать необходимо резисторы R5, R7.

Схема из старого блока питания

Если вы нашли старый блок питания, его можно переделать согласно третьей схеме, представленной далее.

В данном случае необходимо проверить, какова величина входного напряжения, идущего со светодиодного моста. Если оно превышает 14 В, добавьте в схему L7812.

Не оказалось зарядного устройства от планшета, но нашёлся блочок от старого ноутбука, выполненный на популярной, широко распространённой схеме LM2596? В таком случае стоит проверить напряжение: если оно более 12 В, нужно немного модифицировать устройство. Для этого достаточно ввести в схему понижающий преобразователь напряжения.

Ещё одна простая схема на основе LM2596 

Для полностью самодельного БП-устройства потребуется много времени и большое количество деталей, поэтому стоит упомянуть ещё одну схему для сборки двенадцативольтного блока. Его можно будет подключать в электрическую сеть с двухсотдвадцативольтным напряжением.

Речь идёт об использовании популярной микросхемы LM2596 или его регулируемой модификации – LM2596ADJ. Этот элемент является прекрасным вариантом для решения рассматриваемой здесь задачи. Он имеет следующие характеристики:

  • максимальное входящее напряжение – 40 В;
  • величина выходного тока – 3 А;
  • вольтаж на выходе – от 3 В до 37 В;
  • частота преобразования – 150 кГц;
  • токовая защита срабатывает при значении более 3 А.

Используем ненужный компьютер

Рассмотрим, как осуществить подключение светодиодной ленты к блоку питания компьютера на 19 В. Для этого потребуется снизить величину входного напряжения. Первый вариант – сделать это с помощью стабилизатора. Для решения такой задачи подойдёт отечественная микросхема под названием КРЕН 7812. Если диод-лента длинная, придётся использовать сразу несколько таких микросхем. Второй вариант подготовки блока питания компьютера для светодиодной ленты – использование готовой платы стабилизатора импульсного типа.

Правила подключения светодиодной ленты своими руками

После того как БП для диодного источника освещения готово, необходимо грамотно его подключить, проверив работоспособность. Важно помнить об общих правилах подключения светодиодной ленты:

  • максимальная длина – не более пяти метров;
  • при необходимости можно добавить второй отрезок светополосы, но он должен быть отдельным;
  • подключать второй отрезок светодиодов можно только параллельным способом.

Проверить, подходит ли конкретный блок питания для вашей светодиодной ленты, нужно рассчитав будущую нагрузку. После этого лучше увеличить полученный результат примерно на 15-20 %, чтобы создать так называемый запас прочности. При этом следует помнить, что ещё большее увеличение такого запаса не оправдано, поэтому делать этого не стоит.

Место, где будет располагаться питающий блочок светополосы, также играет важную роль. Если этот оригинальный осветительный прибор предназначен для потолка, стен, мебели в жилых комнатах или коридоре квартиры, БП может не иметь специального защитного корпуса. В случае, когда ленточный светильник располагают во влажных помещениях (например, в ванной комнате), необходимо использовать только влагозащищённые варианты.

Светодиодная лента часто применяется для создания праздничного освещения, приятной, весёлой обстановки на улицах населённых пунктов. Такую светящуюся полосу, называемую также дюралайтом, используют вовсе без какого-либо блока питания. Для её включения в сеть в 220 В используют диодный мост. Однако это удобно только на первый взгляд, ведь при первом же значительном скачке напряжения этот дорогостоящий осветительный прибор может полностью выйти из строя. На случай проблем в электросети необходимо использование устройств бесперебойного питания.

«Обеспечение бесперебойного питания устройством Powercom Raptor RPT-1025AP»: подробно с фото о внешнем виде и внутреннем устройстве модели, возможно ли установить ПО для мониторинга работы, комплектация и функциональные возможности.

Диммирование DALI блоков питания и возможности

Планируя выполнить освещение в конкретном пространстве, не стоит забывать о существовании диммируемых блоков питания DALI.

В продаже имеется множество популярных, доступных и хорошо зарекомендовавших себя в эксплуатации брендов Большинство соответствующих устройств, предназначено к использованию в условиях жилых или общественных объектов. Основное их предназначение – обеспечение комфорта, функциональности и экономичности. Все блоки питания с диммированием освещения должны иметь сертификат соответствия. При их покупке следует обратить внимание на наличие официальной гарантии от производителя.

О системе DALI и диммировании

Речь идет об интеллектуальной системе, обеспечивающей возможность умного управления освещением. Она способна одновременно исполнять ряд важных задач, в том числе включение и выключение источников света по заданному сценарию. Система работает с одиночными, заданными группами и способна исполнять функцию светорегулятора. На ее основе возможна реализация различных световых сценариев, аварийной подсветки, сохранение в памяти определенных режимов, осуществлять настройку скорости изменения интенсивности освещения.

 

К явным преимуществам диммирования DALI отнесем:

  • Простоту монтажа и настройки;
  • Полную совместимость с датчиками присутствия, множеством других установленных систем;
  • Широкие возможности управления и задания конфигураций;
  • Оперативную интеграцию с различными устройствами;
  • Несмотря на узкую специализацию, система на практике оказывается достаточно эффективной и доступной.

 

Приобретая светодиодные светильники с диммированием, рекомендуется учитывать все вышеперечисленные аспекты.

Светодиодный диммер и блок питания

В работе ряда устройств необходимо наличие стабильного питания по току и напряжению. С этой задачей справляются специальные блоки питания для осветительных приборов. Наличие интегрированной функции «диммер для светодиодных ламп» позволяет обеспечивать регулировку уровня яркости светового потока. Это делает возможным достижение необходимой интенсивности освещения и экономию на потреблении электричества.

Именно поэтому блоки питания, способные работать по протоколу DALI, зачастую входят в многочисленные системы «умного дома». 


Приобретать их лучше в фирменных магазинах. Блоки питания могут работать как с led светильниками, так и светодиодными лентами. Многие из них оснащаются функцией PUSH DIMMER, способны работать от сети 100 – 240 вольт. Существуют варианты с разной мощностью и питающим током. Необходимо отметить, что фактически диммируемые блоки питания являются мультитоковыми устройствами. Они в большинстве своем способны обеспечивать регулирование освещенности в диапазоне от 10 до 100%. Ряд моделей дополнительно имеют интегрированные DIP переключатели.

Современные блоки питания, поддерживающие диммирование DALI, порадуют высоким коэффициентом полезного действия. С целью безопасной эксплуатации, они оснащаются защитой от перегрузок, высокой температуры, ошибочного подключения и т.д. Все они обязательно должны соответствовать действующим стандартам. Прежде чем купить диммируемые трековые светильники или другие исполнения устройств, рекомендуется проверить их полную совместимость при работе с выбранным оборудованием. Важно учитывать, что продукция, поддерживающая протокол DALI от разных производителей не всегда способна корректно себя вести при подключении и последующем использовании по назначению.

Рекомендуем посмотреть:


Драйвер для светодиодов и светодиодных светильников: виды и принципы работы.

Статья отвечает на многочисленные вопросы покупателей по драйверам для светодиодов и светодиодных светильников. Специалисты «Ледрус» рассказывают о назначении, принципе работы и видах драйверов, объясняют как правильно выбрать блок преобразователя AC/DC под свои задачи, дают рекомендации по ремонту своими руками.

Что такое драйвер?

Драйвер для светодиодов – это специализированный блок питания (преобразователь), работающий от электросети 220 В и обеспечивающий подключенную нагрузку нормированным стабилизированным током. Специфика этого вида устройств определяется зависимостью яркости светодиодов от тока, а не от напряжения.

Постоянное напряжение на выходе «плавает» в пределах заданного диапазона, который указывается в паспорте изделия в формате минимального-максимального значения. Например, драйвер светодиодного светильника 220 В, изображенный на фото выдает 20-36 В DC, ток 250 мА при мощности 9 Вт.


Значения параметров, рассчитываемые производителями светодиодной продукции гарантируют равномерность яркостных характеристик светоизлучающих элементов и предотвращают ускоренную деградацию полупроводниковых кристаллов.

Принцип работы драйвера

Под принципом работы LED-драйвера понимается поддержание стабильного выходного тока при колебаниях уровня выходного напряжения. Сравним обычный блок питания и лед драйвер для светодиодных светильников.

При подключении к блоку питания с выходом на 12 В одной лампы 12 В/5 Вт, выходной ток будет равен 0,42 А. Если добавить еще одну лампу, то ток увеличится в два раза, а напряжение не изменится. Иная ситуация при работе драйвера. К примеру, имеем устройство с характеристиками: ток 300 мА, мощность 3 Вт. К такому преобразователю можно подключить несколько светодиодов с суммарным падением напряжения не более 10 вольт. В зависимости от количества светодиодов напряжение будет изменяться в некоторых пределах, но величина тока останется неизменной.

Виды драйверов

Познакомимся с разными типами светодиодных драйверов, которые можно купить в интернет-магазине «Ледрус». Предлагаемые модели отличаются способом стабилизации тока, наличием функции диммирования и целевым назначением. Рассмотрим реальные схемы блоков электропитания светодиодных светильников и светодиодов, особенности, преимущества и недостатки всех вариантов.

Линейные драйверы.

Плюсы: плавность регулировки, не генерирует электромагнитные помехи, недорогая цена.
Минусы: КПД менее 80%, небольшая мощность, сильный нагрев. 
Поясним линейный способ стабилизации тока на примере простейшей схемы, собранной из базовых электронных элементов.


Изменяя сопротивление резистора R, подбираем величину тока, требуемого для свечения светодиода. При уменьшении или увеличении напряжения изменяем сопротивление и поддерживаем стабильное значение тока. Этот алгоритм демонстрирует работу линейного стабилизатора. В реальных схемах роль переменного резистора играет целый набор электронных компонентов, моментально устраняющий отклонение тока от заданного номинала.

Перед нами типовая схема линейного LED driver от производителя Maxim с выходным каскадом, собранном на генераторе тока с полевым p-канальным транзистором.


Для задания рабочего тока использован резистор RSENSE (датчик тока). Падение напряжения на нем определяет величину выходного напряжения дифференциального усилителя DIFF AMP, поступающего на вход регулирующего усилителя IREG. В этом усилителе напряжение сравнивается с опорным сигналом для формирования потенциала управления выходным транзистором, который работает в линейном режиме и поддерживает стабильность тока.

Импульсные драйверы.

Плюсы: КПД свыше 95%, высокая мощность.
Минусы: создает высокочастотные помехи.

И вновь внимание на самое простое схемное решение, демонстрирующее работу импульсного блока питания для LED.


Видим, что резистор отсутствует, но добавились кнопка КН и конденсатор С. После подачи электропитания нажимается кнопка. Конденсатор заряжается до рабочего напряжения, светодиод начинает излучать свет. Кнопка отпускается, конденсатор разряжается. При критическом снижении тока кнопка нажимается вновь для подзарядки конденсатора.

Светодиод горит с одинаковой яркостью при постоянных манипуляциях с кнопкой. Чем выше величина напряжения, тем короче нажатие. Вкратце в этом и состоит принцип широтно-импульсной модуляции для стабилизации тока.

Посмотрим на схему импульсного LED-driver с ШИМ.


Основой решения является микросхема с двумя операционными усилителями, к которой добавлены внешние компоненты. С помощью микросхемы реализованы генератор ШИМ и формирователь управляющих сигналов.

Драйверы для светодиодных лент

Посмотрите на фото светодиодной ленты. Видны резисторы, предназначенные для ограничения тока. Их номинал подбирается так, чтобы при напряжении 12 В или 24 В ток был равен номинальному. Поэтому, блок питания должен поддерживать постоянную величину входного напряжения, а о токе позаботятся токоограничивающие резисторы.


Понятно, что функционал драйвера для светодиодной ленты отличается от ранее рассмотренных блоков питания для светодиодов и LED-светильников.

Диммируемые драйверы

Диммируемый блок питания светодиодов регулирует яркость свечения за счет изменения характеристик тока. Обычно функция диммирования добавляется в схему импульсных преобразователей, использующих ШИМ регулирование. Примеры диммируемого драйвера для светодиодного светильника можно увидеть на рисунках. Отметим, что применяемые микросхемы позволяют осуществлять плавную или импульсную регулировку.



Интересно: при задействовании ШИМ-регулировки наблюдается изменение цвета свечения. Например, белый светодиод меняет цвет на желтоватый или синий, в зависимости от повышения или уменьшения выходной мощности.

Как правильно выбрать драйвер

Проблема выбора встроенного драйвера питания лед светильника или светодиодапоявляется, как правило, в случае выхода этого устройства из строя. Правильным решением станет поиск блока питания с аналогичными характеристиками. Для этого смотрим параметры, указанные на корпусе прибора. Нас интересуют: входное и выходное напряжение, ток и мощность. Например:


Записываем параметры и ищем подходящий аналог. Можно свести затраты времени до минимума, обратившись к менеджеру «Ледрус».

Разберем другой случай. Вам требуется подобрать драйвер, чтобы запитать шесть последовательно соединенных светоизлучающих диодов. В описании светодиодов обычно указывается величина падения напряжения при номинальном токовом параметре. Допустим, это 3 В при 350 мА. Суммарное падение U общ будет равно 15 В. Общая потребляемая мощность – 6,3 Вт, а с учетом запаса по мощности 20-30% – 8 Вт. Следовательно, оптимальным вариантом будет вот этот лед-драйвер:


Аналогично можно выбрать блок питания для LED-светильника, зная его основные параметры.

Как выполнить ремонт драйвера своими руками

В нашей стране много радиолюбителей, самостоятельно собирающих и ремонтирующих электронные приборы. Разумеется, для них не составит труда отыскать неисправность и качественно устранить ее. Однако, обычный человек, не разбирающийся в электронике, не имеющий навыков ремонта и нужного оборудования, вряд ли сможет выполнить ремонт драйвера своими руками.


Да в этом и нет особой необходимости. Стоимость нового преобразователя для светодиодов и лед-светильников весьма невелика. Можно купить нужное изделие без особого урона для своего бюджета. А замену и подключение драйвера светодиодного светильника несложно выполнить самостоятельно, согласно заводской маркировки проводов.

Воспользуйтесь консультацией специалиста

Свяжитесь с менеджером «Ледрус», чтобы получить грамотную консультацию по драйверам для светодиодной продукции. В нашем интернет-магазине Вы обязательно найдете блок питания с требуемыми параметрами для светодиодов, светильников и светодиодных лент.


Светодиодный светильник своими руками — как самому сделать, монтировать светодиодный светильник

Светодиодные лампы – самый экологичный источник света, широко применяемый при необходимости направленного или точечного освещения. Большой популярностью они пользуются у садоводов и цветоводов при изготовлении теплиц или в период ухода за саженцами на дому, поскольку помогают в выращивании растений без лишних материальных затрат и трудностей. Светодиодный светильник своими руками под силу сделать даже непрофессионалу, а лучший источник лучей в красном и синем спектрах – жизненно необходимых для растений – представить сложно.

Светодиоды для растений

Есть несколько веских причин для того, чтобы сделать для растений светильник из светодиодной ленты своими руками:

  • светодиоды излучают световые волны оптимальной для растений длины и яркости, что не по силам обычным лампам
  • светодиоды не производят ультрафиолетового (а также инфракрасного) излучения, избыток которого губителен для некоторых видов растений
  • светодиодный светильник потребляет мало энергии – в условиях круглосуточного освещения теплиц или подсветки саженцев это позволяет существенно экономить. Также он может работать на батарейках, не «съедая» их в одночасье
  • даже самый мощный светодиодный светильник практически не нагревается, что позволяет избежать пересушивания растений – это особенно актуально при близком расположении элементов точечного освещения к саженцам или при небольшой площади теплиц
  • светодиодный светильник не содержит ртуть или другие токсичные вещества, затрудняющие процесс утилизации
  • светодиодный светильник может эксплуатироваться очень долго – до 50000 часов.

Среди недостатков использования точечных светодиодных источников света – их высокая стоимость, но и это решаемо. Сэкономить деньги (особенно при необходимости сделать точечное светодиодное освещение на большой площади одной или нескольких теплиц) помогут светодиодные ленты – менее дорогой материал, нежели светодиодные лампы, который к тому же позволяет экспериментировать с размерами и формой точечного осветительного прибора. Вместо покупки готового светодиодного светильника для теплиц или выращивания растений на дому можно своими руками сделать светильник из светодиодной ленты.

Что потребуется для изготовления светодиодного светильника

Изготовление и монтаж точечного светодиодного светильника для теплиц или домашних растений потребует наличия определенных материалов:

  • светодиодной ленты красного и синего цветов (лучше всего подходят для выращивания растений, при этом красного цвета должно быть в восемь раз больше синего)
  • панели, на которой будет проведен монтаж светодиодной ленты (лучше всего алюминиевой). По ширине и длине она должна соответствовать площади участка, который будет освещаться
  • блока питания или специального драйвера для подсоединения изготовленного точечного светодиодного светильника для теплиц и домашних растений к сети в 220 вольт

Имейте в виду, что подключение точечного светодиодного источника освещения к стандартной сети в 220в напрямую невозможно – слишком велико напряжение. Диоды требуют для работы напряжение 12 вольт, реже – 24 вольта.

Поэтому блок питания должен трансформировать напряжение из 220 вольт в 12 вольт, а также преобразовывать переменный ток в постоянный. Чтобы не вдаваться в тонкости действия электричества и не высчитывать необходимые параметры вольт, можно вместо стандартного блока питания купить специальный драйвер, используемый при подключении светодиодных ламп.

Такой прибор способен уберечь от перепадов напряжения в сети. Также он сразу рассчитан на определенный вид светодиодов в 12 (или 24) вольт. Схема монтажа драйвера почти всегда есть в его инструкции по эксплуатации, причем она, по сути, ничем не отличается от схемы монтажа обыкновенного блока питания для сети в 220 вольт.

Схема монтажа светодиодного светильника для теплиц и домашних растений

Собрать точечный светодиодный светильник из LEDленты самостоятельно при наличии всех необходимых материалов несложно. Следуйте приведенной схеме монтажа и подключения светодиодного светильника своими руками:

  • подготовьте панель для монтажа ленты – очистите от грязи и обезжирьте (сделать это помогут специальные средства или обычный спирт)
  • нарежьте ленту на отрезки нужного размера (режьте между площадками напайки, которые на ленте всегда промаркированы)
  • если резали ленту, необходимо сделать спайку проводов между отрезками или соединить их коннектором (если самому паять страшно, уложите ленту так, чтобы не пришлось резать — сделать это необходимо без сильных изгибов, чтобы не повредить при монтаже токопроводящие дорожки)
  • освободите клеевой слой с оборотной стороны ленты от защиты и приклейте ленту к поверхности панели
  • произведите подключение к лентам блока питания или специального драйвера для преобразования вольт (из 220в в 12 вольт)
  • произведите пробное подключение собранного устройства к сети

Если удалось собрать светодиодный светильник правильно, если все работает, можно дополнительно сделать ножки для него или специальные подвесные крепления для потолков теплиц. Продумайте, как будет проходить подключение к сети изготовленного прибора непосредственно в месте его использования, и выбирайте соответствующие тип и длину крепления.

Учебные пособия по светодиодам

— Правильный источник питания для вашего светодиодного проекта

Источник питания, также известный как трансформатор или драйвер, является одним из наиболее важных компонентов светодиодной системы. Использование неподходящего типа источника питания может не только повредить ваш светодиодный продукт, но и стать причиной пожара. Также важно знать входное напряжение переменного тока и быть уверенным, что оно соответствует требованиям продукта. Определить правильный источник питания довольно просто, если вы выполните следующие несколько шагов.

1.) Определите правильное напряжение

Напряжение постоянного тока вашего светодиодного продукта является ключевым элементом при выборе правильного блока питания, который вам необходимо приобрести. Здесь, в Ecolocity LED, все наши светодиодные трансформаторы имеют тип постоянного напряжения, что означает, что они не диммируются и должны постоянно оставаться на постоянном напряжении продуктов. Это не означает, что наши осветительные приборы не диммируются, это просто означает, что источник питания не может диммироваться, затемнение достигается только с помощью диммеров PWM, которые можно найти в широком ассортименте на нашей странице категории «Управление светодиодным освещением».Мы продаем блоки питания постоянного тока 5 В, 12 В и 24 В постоянного тока. У нас есть небольшое количество светодиодных модулей, которым требуется 5 В постоянного тока, все наши светодиодные ленты, а также большинство наших светодиодных модулей требуют 12 В постоянного тока с некоторыми новыми дополнениями 24 В постоянного тока, и все наши светодиодные продукты Wall Washer требуют 24 В постоянного тока.

2.) Определите общую длину освещения

После того, как вы определили напряжение светодиодного продукта, который вы хотели бы использовать, вы должны рассчитать общее расстояние вашего проекта. Будьте максимально точны, чтобы избежать каких-либо осложнений в дальнейшей установке.

3.) Найдите мощность продукта

На каждой странице нашего продукта вы можете найти таблицу спецификаций, в которой указано напряжение постоянного тока продукта, а также мощность, необходимая продукту для правильной работы. Спецификации светодиодных модулей указаны для каждого модуля, светодиодные ленты указаны как мощность на фут, а все остальные продукты указаны для каждого продукта. Если вы знаете силу тока и напряжение изделия, вы можете просто умножить их на два, чтобы вычислить мощность.

4.) Посчитайте

Следующим шагом в определении правильного трансформатора будет простое умножение и сложение. Как только вы узнаете длину или количество продукта, который вы будете использовать. Просто умножьте эту переменную на мощность продукта, а затем добавьте дополнительные 10-15%, чтобы не перегружать блок питания. Как только это число определено, вы можете выбрать любой источник питания, который больше этой переменной. Примечание: недогрузка источника питания невозможна.

5.) Установка

После того, как вы определили достаточную мощность, необходимую для питания ваших светодиодных фонарей, вы можете подумать, какой тип источника питания вы хотели бы использовать. Ниже приведен список различных типов блоков питания, которые мы предлагаем в Ecolocity LED.

— Тип настенной розетки с цилиндрическими разъемами
У нас есть различные трансформаторы с розеткой как на 12 В постоянного тока, так и на 24 В постоянного тока, предназначенные только для использования внутри помещений. Наши настенные блоки питания мощностью от 12 Вт до 60 Вт отлично подходят для небольших проектов.Еще одним преимуществом этого типа источников питания является то, что они просты в использовании, просто подключите их к существующей электрической розетке 100-240 В переменного тока и подключите их к своим одноцветным светодиодным фонарям или компонентам светодиодных светильников, используя любой из наших цилиндрических разъемов.

— Тип жесткого провода
Если вы планируете жестко подключить источник питания светодиодов непосредственно к источнику питания 100–240 В переменного тока, тогда потребуется трансформатор с жестким проводом. У нас есть различные источники питания с жестким кабелем, в том числе водостойкие.Обратите внимание на то, какой блок питания вы покупаете, так как некоторые из них содержат специальные инструкции по установке, а также охлаждающие вентиляторы для правильной работы.

— Водонепроницаемые блоки питания
Если вы работаете на открытом воздухе или устанавливаете блок питания в месте, подверженном воздействию пыли и влаги, правильным выбором будет один из наших водонепроницаемых блоков питания. Все водостойкие блоки питания имеют класс защиты IP66 или IP 67 для использования вне помещений. Примечание. Эти блоки питания не защищены от УФ-излучения и не предназначены для погружения в воду.

Когда выключать свет

Экономическая эффективность выключения света зависит от типа лампочки и стоимости электроэнергии. Тип используемой лампочки важен по нескольким причинам. Все лампочки имеют номинальный или номинальный срок службы, который зависит от того, сколько раз они включаются и выключаются. Чем чаще они включаются и выключаются, тем меньше срок их эксплуатации.

Лампы накаливания

Лампы накаливания следует выключать всякий раз, когда они не нужны, поскольку они являются наименее эффективным типом освещения.90% энергии, которую они используют, выделяется в виде тепла, и только около 10% — в виде света. Выключение света также сделает комнату прохладнее, что является дополнительным преимуществом летом.

Галогенное освещение

Хотя галогенные лампы более эффективны, чем традиционные лампы накаливания, они используют ту же технологию и гораздо менее эффективны, чем КЛЛ и светодиоды. Поэтому лучше выключать эти огни, когда они не нужны.

КЛЛ Освещение

Поскольку они уже очень эффективны, рентабельность отключения КЛЛ для экономии энергии немного сложнее. Общее практическое правило таково:

  • Если вас не будет в комнате 15 минут или меньше, оставьте его включенным.
  • Если вы будете находиться вне комнаты более 15 минут, выключите его.

Срок службы компактных люминесцентных ламп в большей степени зависит от того, сколько раз они включаются и выключаются. Как правило, вы можете продлить срок службы лампы CFL, включив и выключив ее реже, чем если бы вы просто использовали ее меньше.

Широко распространено мнение, что компактные люминесцентные лампы потребляют много энергии для запуска, и лучше не выключать их на короткое время.Количество энергии варьируется в зависимости от производителя и модели, однако лампы с рейтингом ENERGY STAR© должны выдерживать быстрое включение с пятиминутными интервалами, чтобы гарантировать, что они могут выдерживать частые переключения.

В любом случае относительно более высокий требуемый «пусковой» ток длится половину периода или 1/120 секунды. Количество электроэнергии, потребляемой для подачи пускового тока, равно нескольким секундам или меньше при нормальной работе освещения. Выключение люминесцентных ламп более чем на 5 секунд сэкономит больше энергии, чем будет израсходовано при их повторном включении.Таким образом, реальная проблема заключается в соотношении стоимости электроэнергии, сэкономленной за счет выключения света, к стоимости замены лампочки. Это, в свою очередь, определяет кратчайший рентабельный период выключения люминесцентного света.

Значение энергии, сэкономленной при выключении КЛЛ, зависит от нескольких факторов:

  • Цена, которую электроэнергетическая компания взимает со своих клиентов, зависит от «классов» потребителей, которые обычно бывают жилыми, коммерческими и промышленными. В каждом классе могут быть разные тарифные планы.
  • Некоторые коммунальные службы могут взимать разные тарифы за потребление электроэнергии в разное время суток. Как правило, для коммунальных служб производство электроэнергии в определенные периоды высокого спроса или потребления, называемые пиками, обходится дороже.
  • Некоторые коммунальные предприятия могут взимать с коммерческих и промышленных потребителей более высокую плату за киловатт-час (кВтч) в периоды пиковой нагрузки, чем за потребление в непиковые периоды.
  • Некоторые коммунальные службы могут также взимать базовую ставку за определенный уровень потребления и более высокие ставки за увеличение блоков потребления.
  • Часто коммунальное предприятие добавляет различные сборы за обслуживание, базовую плату и/или налоги за расчетный период, которые могут быть усреднены за потребленный кВтч, если они еще не учтены в ставке.

Светодиодное освещение

Срок службы светодиода не зависит от его включения и выключения. В то время как срок службы люминесцентных ламп уменьшается, чем чаще они включаются и выключаются, это не оказывает негативного влияния на срок службы светодиодов. Эта характеристика дает светодиодам несколько явных преимуществ, когда речь идет об эксплуатации.Например, светодиоды имеют преимущество при использовании в сочетании с датчиками присутствия или датчиками дневного света, которые работают в режиме включения-выключения. Также, в отличие от традиционных технологий, светодиоды включаются на полную яркость практически мгновенно, без задержки. На светодиоды также в значительной степени не влияет вибрация, поскольку они не имеют нитей накала или стеклянных корпусов.

Расчет экономии энергии

Чтобы рассчитать точное значение экономии энергии за счет выключения лампочки, необходимо сначала определить, сколько энергии потребляет лампочка, когда она включена.На каждой лампочке напечатана номинальная мощность. Например, если мощность 40 Вт, а лампочка включена на один час, она будет потреблять 0,04 кВтч, или если она выключена на один час, вы сэкономите 0,04 кВтч. (Обратите внимание, что многие люминесцентные светильники имеют две или более ламп. Кроме того, один выключатель может управлять несколькими светильниками — «массивом». Добавьте экономию для каждого светильника, чтобы определить общую экономию энергии.)

Тогда вам нужно узнать, сколько вы платите за электроэнергию за кВтч (в целом и в пиковые периоды).Вам нужно будет просмотреть свои счета за электроэнергию и посмотреть, сколько коммунальные услуги взимают за кВтч. Умножьте тариф за кВтч на количество сэкономленной электроэнергии, и это даст вам значение экономии. Продолжая приведенный выше пример, предположим, что ваш тариф на электроэнергию составляет 10 центов за кВтч. Тогда стоимость экономии энергии составит 0,4 цента (0,004 доллара США). Значение экономии будет увеличиваться, чем выше мощность лампы, чем больше количество лампочек, управляемых одним выключателем, и чем выше тариф за кВтч.

Наиболее рентабельный период времени, в течение которого свет (или комплект огней) может быть выключен до того, как стоимость экономии превысит затраты на замену ламп (из-за их сокращенного срока службы), будет зависеть от типа и модель лампы и балласта. Стоимость замены лампочки (или балласта) зависит от стоимости лампочки и трудозатрат на ее выполнение.

Производители осветительных приборов должны иметь возможность предоставлять информацию о рабочем цикле своей продукции. В общем, чем более энергоэффективна лампочка, тем дольше вы можете оставить ее включенной, прежде чем ее выключение станет рентабельным.

Помимо выключения света вручную, вы можете рассмотреть возможность использования датчиков, таймеров и других автоматических элементов управления освещением.

РУКОВОДСТВО «Сделай сам»: создайте свои собственные дешевые светодиодные ленты Philips Hue

Вы платите 60 долларов за два метра светодиодной ленты низкой плотности с плохой яркостью, но насыщенными цветами, и она имеет ряд ограничений, в том числе количество, которое вы можете соединить вместе.

Между тем, я могу получить 50 метров плотных ярких светодиодных лент на Aliexpress, которые работают так же хорошо, но не работают с Hue.Мне нравится идея, что все мои умные устройства работают в одном месте, но я не могу оправдать трату 60 долларов на установку дополнительных светодиодов в доме.

Это заставило меня задуматься: почему бы просто не сделать их самому? Что ж, до недавнего времени было почти невозможно заставить это работать должным образом по разным причинам, но я нашел несколько отличных вариантов для тех, кто хочет найти способ получить более дешевые и качественные полоски Hue, которые работают так же, как официальные те.

Имея все это в виду, это мои результаты на момент написания, поэтому, пожалуйста, не считайте это гарантией! Я сделал четыре разных версии более дешевого медиатора и все еще очень доволен, но ваш пробег может отличаться.Без дальнейших церемоний, вот результат:

Краткий обзор

Причина Philips Lightstrip Plus стоит так дорого, потому что она имеет отличную точность цветопередачи, и они разработаны, чтобы соответствовать цвету светодиодных ламп Hue.

Компания Philips использует светодиодную ленту специального типа под названием RGBWW (красный/зеленый/синий/теплый белый), которая оснащена отдельным светодиодным диодом для белого цвета, что обеспечивает правильные оттенки белого, а также великолепные цвета RGB. Это повышает цену, но приводит к лучшей точности по всему спектру.

С тех пор, как был выпущен Lightstrip Plus, полоски RGBWW резко упали в цене , и их действительно можно найти прямо сейчас по отличным ценам с лучшими характеристиками, чем у Hue. Неудивительно, что Philips не обновила свою полосу и не снизила цену, поэтому мы здесь.

Вместе с моим другом Кесом Платтелом я изучил несколько вариантов и нашел надежную альтернативу, которую вы можете заказать сегодня. Вот ваши варианты.

Дорого, быстро, излишество

Уровень навыка: Я умею пользоваться отверткой
Время: Не более 30 минут У Hue был светодиодный балласт FLS-PP на Amazon за колоссальные 50 долларов.Это качественный контроллер, якобы работающий с Hue, но это почти цена всей линейки Hue.

Многие люди сообщали, что этот вариант работает, но я думаю, что он просто не стоит того в этой ценовой категории, если только вы не планируете использовать тонны светодиодов на этой штуке. За 50 долларов вы можете построить свои собственные ленты встык, ничего не припаивая, так что читайте дальше…

Просто, дешево, быстро

Светодиодная лента за 2 доллара + контроллер Alibaba за 15 долларов = светодиодные ленты Hue, которые не нужны т сломать банк рис. twitter.com/LhPu0k7bBh
— ⚡️ Owen (@ow) 26 апреля 2018 г.

Уровень навыка: Я умею пользоваться отверткой
Время: Не более 20 минут

Время от времени за последний год Когда мне стало скучно, я просмотрел Aliexpress, чтобы найти контроллер, совместимый с Hue, но безуспешно.

Однако недавно я наткнулся на новый бренд: Gledopto, рекламирующий контроллеры, совместимые с Hue и Tradfi, которые не требуют пайки или взлома программного обеспечения, чтобы заставить его работать, что звучало многообещающе.Я заказал базовую версию RGB (подробнее об опциях читайте дальше), которая является самой дешевой, вместе с рулоном дешевых светодиодов RGB и стал ждать.

Светоизлучающие диоды (LED) — Learn.sparkfun.com

Избранное Любимый 64

Введение

Светодиоды окружают нас повсюду: В наших телефонах, автомобилях и даже домах. Каждый раз, когда загорается что-то электронное, есть большая вероятность, что за этим стоит светодиод.Они бывают самых разных размеров, форм и цветов, но независимо от того, как они выглядят, у них есть одна общая черта: они — бекон электроники. Считается, что они делают любой проект лучше, и их часто добавляют к маловероятным вещам (к всеобщему удовольствию).

Однако, в отличие от бекона, они уже не годятся после того, как их приготовили. Это руководство поможет вам избежать случайных светодиодных барбекю! Впрочем, обо всем по порядку. Что именно это этот светодиод, о котором все говорят?

Светодиоды

(это «элли-и-ди») — это особый тип диодов, которые преобразуют электрическую энергию в свет.На самом деле, светодиод означает «светоизлучающий диод». (Он делает то, что написано на банке!) И это отражено в сходстве между схематическими обозначениями диода и светодиода:

Короче говоря, светодиоды похожи на крошечные лампочки. Тем не менее, светодиоды требуют гораздо меньше энергии для освещения по сравнению с ними. Они также более энергоэффективны, поэтому они не нагреваются, как обычные лампочки (если только вы не накачиваете их энергией). Это делает их идеальными для мобильных устройств и других приложений с низким энергопотреблением.Однако не сбрасывайте их со счетов в мощной игре. Светодиоды высокой интенсивности нашли свое применение в акцентном освещении, прожекторах и даже автомобильных фарах!

Вы уже испытываете тягу? Тяга поставить светодиоды на все подряд? Хорошо, оставайтесь с нами, и мы покажем вам, как!

Предлагаемая литература

Вот некоторые другие темы, которые будут обсуждаться в этом руководстве. Если вы не знакомы с каким-либо из них, пожалуйста, ознакомьтесь с соответствующим руководством, прежде чем идти дальше.

Что такое цепь?

Каждый электрический проект начинается со схемы. Не знаете, что такое цепь? Мы здесь, чтобы помочь.

Что такое электричество?

Мы можем видеть электричество в действии на наших компьютерах, освещая наши дома, как удары молнии во время грозы, но что это такое? Это не простой вопрос, но этот урок прольет на него свет!

Диоды

Диодный праймер! Свойства диодов, типы диодов и применение диодов.

Электроэнергия

Обзор электроэнергии, скорость передачи энергии. Мы поговорим об определении мощности, ваттах, уравнениях и номинальных мощностях. 1,21 гигаватт обучающего веселья!

Полярность

Введение в полярность в электронных компонентах. Узнайте, что такое полярность, в каких частях она присутствует и как ее определить.

Предлагаемый просмотр

Как их использовать

Вот вы и пришли к разумному выводу, что нужно ставить светодиоды на все.Мы думали, ты придешь.

Пройдемся по книге правил:

1) Полярность имеет значение

В электронике полярность указывает, является ли компонент схемы симметричным или нет. Светодиоды, будучи диодами, пропускают ток только в одном направлении. А когда нет тока, нет и света. К счастью, это также означает, что вы не сможете сломать светодиод, подключив его наоборот. Скорее просто не получится.

Положительная сторона светодиода называется «анодом» и маркируется более длинным «выводом» или ножкой.Другая, отрицательная сторона светодиода называется катодом . Ток течет от анода к катоду и никогда в обратном направлении. Перевернутый светодиод может препятствовать правильной работе всей цепи, блокируя протекание тока. Так что не волнуйтесь, если добавление светодиода сломает вашу цепь. Попробуйте перевернуть его.

2) Moar Current равен Moar Light

Яркость светодиода напрямую зависит от потребляемого им тока. Это означает две вещи. Во-первых, сверхъяркие светодиоды быстрее разряжают батареи, потому что дополнительная яркость достигается за счет дополнительной потребляемой мощности.Во-вторых, вы можете контролировать яркость светодиода, контролируя величину тока через него. Но создание настроения — не единственная причина сократить потребление тока.

3) Существует такая вещь, как слишком много энергии

Если вы подключите светодиод напрямую к источнику тока, он попытается рассеять столько энергии, сколько ему разрешено потреблять, и, подобно трагическим героям прошлого, он уничтожит себя. Вот почему важно ограничить величину тока, протекающего через светодиод.

Для этого мы используем резисторы. Резисторы ограничивают поток электронов в цепи и защищают светодиод от слишком большого тока. Не волнуйтесь, для определения наилучшего номинала резистора требуется лишь немного базовой математики. Вы можете узнать все об этом в примерах применения нашего руководства по резисторам!

Резисторы

1 апреля 2013 г.

Учебник по всем резисторам вещей. Что такое резистор, как они ведут себя параллельно/последовательно, расшифровка цветовых кодов резисторов и применение резисторов.

Пусть вас не пугает вся эта математика, на самом деле очень сложно все испортить. В следующем разделе мы рассмотрим, как сделать светодиодную схему без калькулятора.

Светодиоды без математики

Прежде чем мы поговорим о том, как читать техническое описание, давайте подключим несколько светодиодов. В конце концов, это учебник по светодиодам, а не учебник по для чтения .

Это также не учебник по математике, поэтому мы дадим вам несколько практических правил для запуска и работы светодиодов.Как вы, вероятно, поняли из информации в предыдущем разделе, вам понадобится батарея, резистор и светодиод. Мы используем батарею в качестве источника питания, потому что ее легко найти, и она не может обеспечить опасное количество тока.

Базовый шаблон для светодиодной цепи довольно прост, просто подключите батарею, резистор и светодиод последовательно. Так:


Резистор 330 Ом

Хорошим номиналом резистора для большинства светодиодов является 330 Ом (оранжевый — оранжевый — коричневый). Вы можете использовать информацию из последнего раздела, чтобы помочь вам определить точное значение, которое вам нужно, но это светодиоды без математики . Итак, начните с включения резистора 330 Ом в приведенную выше схему и посмотрите, что произойдет.

Метод проб и ошибок

Интересная особенность резисторов заключается в том, что они рассеивают дополнительную мощность в виде тепла, поэтому, если у вас есть резистор, который нагревается, вам, вероятно, нужно использовать меньшее сопротивление. Однако, если ваш резистор слишком мал, вы рискуете сжечь светодиод! Учитывая, что у вас есть несколько светодиодов и резисторов, вот блок-схема, которая поможет вам спроектировать схему светодиодов методом проб и ошибок:


Броски с батарейкой типа «таблетка»

Еще один способ зажечь светодиод — просто подключить его к батарейке типа «таблетка»! Так как батарейка типа «таблетка» не может обеспечить ток, достаточный для повреждения светодиода, вы можете соединить их напрямую! Просто вставьте батарейку типа «таблетка» CR2032 между выводами светодиода. Длинная ножка светодиода должна касаться стороны батареи, отмеченной знаком «+». Теперь вы можете обмотать все это лентой, добавить магнит и приклеить к чему-либо! Ура метателям!

Конечно, если вы не получаете отличных результатов методом проб и ошибок, вы всегда можете взять свой калькулятор и посчитать. Не волнуйтесь, рассчитать наилучшее значение резистора для вашей схемы несложно. Но прежде чем вы сможете определить оптимальное значение резистора, вам нужно найти оптимальный ток для вашего светодиода.Для этого нам нужно сообщить в техпаспорт…

Узнать подробности

Не подключайте никакие странные светодиоды к своим цепям, это просто вредно для здоровья. Познакомьтесь с ними первыми. А как лучше читать даташит.

В качестве примера мы рассмотрим техническое описание нашего базового красного светодиода 5 мм.

Светодиод Ток

Начиная сверху и спускаясь вниз, первое, с чем мы сталкиваемся, это очаровательный стол:

Ах, да, но что все это значит?

В первой строке таблицы указано, какой ток ваш светодиод сможет непрерывно выдерживать. В этом случае вы можете дать ему 20 мА или меньше, и он будет светить ярче всего при 20 мА. Вторая строка говорит нам, каким должен быть максимальный пиковый ток для коротких импульсов. Этот светодиод может выдерживать короткие скачки до 30 мА, но вы не хотите поддерживать этот ток слишком долго. Это техническое описание даже достаточно полезно, чтобы предложить стабильный диапазон тока (в третьем ряду сверху) 16-18 мА. Это хорошее целевое число, которое поможет вам произвести расчеты резисторов, о которых мы говорили.

Следующие несколько строк менее важны для целей данного руководства.Обратное напряжение — это свойство диода, о котором в большинстве случаев не стоит беспокоиться. Рассеиваемая мощность — это мощность в милливаттах, которую светодиод может использовать до того, как он выйдет из строя. Это должно работать само собой, пока вы держите светодиод в пределах рекомендуемых значений напряжения и тока.

Напряжение светодиода

Посмотрим, какие еще столы сюда поставили. .. А!

Полезный столик! Первая строка сообщает нам, каким будет прямое падение напряжения на светодиоде.Прямое напряжение — это термин, который часто встречается при работе со светодиодами. Это число поможет вам решить, какое напряжение потребуется вашей схеме для питания светодиода. Если у вас есть более одного светодиода, подключенного к одному источнику питания, эти цифры действительно важны, потому что прямое напряжение всех светодиодов, сложенных вместе, не может превышать напряжение питания. Мы поговорим об этом более подробно позже в более подробном разделе этого руководства.

Длина волны светодиода

Во второй строке этой таблицы указана длина волны света.Длина волны — это, по сути, очень точный способ объяснить, какого цвета свет. Это число может немного варьироваться, поэтому в таблице указаны минимум и максимум. В данном случае это от 620 до 625 нм, что находится как раз на нижнем красном конце спектра (от 620 до 750 нм). Опять же, мы рассмотрим длину волны более подробно в более подробном разделе.

Яркость светодиода

Последняя строка (обозначенная как «Интенсивность света») показывает, насколько ярким может быть светодиод. Единица мкд, или 90 118 милликандел 90 119, является стандартной единицей измерения интенсивности источника света.Этот светодиод имеет максимальную интенсивность 200 мкд, что означает, что он достаточно яркий, чтобы привлечь ваше внимание, но не совсем яркий фонарик. При 200 мкд этот светодиод мог бы стать хорошим индикатором.

Угол обзора

Далее у нас есть веерообразный график, представляющий угол обзора светодиода. Различные стили светодиодов будут включать линзы и отражатели, чтобы либо концентрировать большую часть света в одном месте, либо распространять его как можно шире. Некоторые светодиоды подобны прожекторам, испускающим фотоны во всех направлениях; Другие настолько направленны, что вы не можете сказать, что они включены, если не смотрите прямо на них.Чтобы прочитать график, представьте, что светодиод стоит прямо под ним. «Спицы» на графике обозначают угол обзора. Круглые линии представляют интенсивность в процентах от максимальной интенсивности. Этот светодиод имеет довольно узкий угол обзора. Вы можете видеть, что если смотреть прямо вниз на светодиод, он наиболее яркий, потому что при 0 градусах синие линии пересекаются с самым внешним кругом. Чтобы получить угол обзора 50%, угол, при котором интенсивность света вдвое меньше, проследите за кругом 50% вокруг графика, пока он не пересечет синюю линию, затем следуйте по ближайшему выступу, чтобы считать угол.Для этого светодиода угол обзора 50% составляет около 20 градусов.

Размеры

Наконец, механический чертеж. Это изображение содержит все размеры, которые вам понадобятся для установки светодиода в корпус! Обратите внимание, что, как и у большинства светодиодов, у этого есть небольшой фланец внизу. Это удобно, когда вы хотите установить его в панель. Просто просверлите отверстие идеального размера для корпуса светодиода, и фланец предотвратит его падение!

Теперь, когда вы знаете, как расшифровать техническое описание, давайте посмотрим, какие причудливые светодиоды вы можете встретить в дикой природе. ..

Типы светодиодов

Поздравляем, вы знаете основы! Может быть, вы даже получили в свои руки несколько светодиодов и начали их освещать, это потрясающе! Как бы вы хотели активизировать свою игру с миганием? Давайте поговорим о том, как сделать что-то необычное за пределами вашего стандартного светодиода.

Крупный план сверхяркого светодиода 5 мм Крупный план

Типы светодиодов

Вот другие персонажи.

Светодиоды RGB

Светодиоды

RGB (красный-зеленый-синий) на самом деле представляют собой три светодиода в одном! Но это не значит, что он может делать только три цвета.Поскольку красный, зеленый и синий являются аддитивными основными цветами, вы можете контролировать интенсивность каждого из них, чтобы создать любой цвет радуги. Большинство светодиодов RGB имеют четыре контакта: по одному для каждого цвета и общий контакт. У некоторых общий штырек является анодом, а у других катодом.

Общий прозрачный светодиод RGB с катодом

Светодиоды с интегральными схемами

Велоспорт

Некоторые светодиоды умнее других. Возьмем, к примеру, велосипедный светодиод. Внутри этих светодиодов на самом деле есть интегральная схема, которая позволяет светодиоду мигать без какого-либо внешнего контроллера.Вот крупным планом микросхема (большой черный квадратный чип на кончике наковальни), управляющая цветами.

5-миллиметровый светодиодный индикатор с медленным циклом крупным планом

Просто включите его и смотрите, как он работает! Они отлично подходят для проектов, где вы хотите немного больше действий, но не имеете места для схемы управления. Есть даже мигающие светодиоды RGB, которые переключаются между тысячами цветов!

Адресные светодиоды

Другие типы светодиодов могут управляться индивидуально.Существуют различные наборы микросхем (WS2812, APA102, UCS1903 и многие другие), используемые для управления отдельными светодиодами, соединенными вместе. Ниже показан крупный план WS2812. Большая квадратная микросхема справа управляет цветами по отдельности.

Адресный WS2812 PTH Close Up

Встроенный резистор

Что это за магия? Светодиод со встроенным резистором? Вот так. Существуют также светодиоды с небольшим токоограничивающим резистором. Если вы внимательно посмотрите на изображение ниже, на штыре есть небольшая черная квадратная микросхема для ограничения тока на этих типах светодиодов.

Светодиод со встроенным резистором Крупный план

Итак, подключите светодиод со встроенным резистором к источнику питания и зажгите его! Мы протестировали эти типы светодиодов при напряжении 3,3 В, 5 В и 9 В.

Суперяркий зеленый светодиод со встроенным резистором

Примечание: В техническом описании светодиодов со встроенным резистором указано, что рекомендуемое прямое напряжение составляет около 5 В. Тестирование одного на 5 В, он потребляет около 18 мА. Стресс-тест с батареей 9В, тянет около 30мА. Вероятно, это верхний предел входного напряжения. Использование более высокого напряжения может сократить срок службы светодиода. При напряжении около 16 В в наших стресс-тестах светодиод перегорел.

Корпуса для поверхностного монтажа (SMD)

Светодиоды

SMD представляют собой не столько определенный вид светодиодов, сколько тип корпуса. По мере того, как электроника становится все меньше и меньше, производители придумали, как втиснуть больше компонентов в меньшее пространство. Детали SMD (Surface Mount Device) представляют собой крошечные версии своих стандартных аналогов.Вот крупный план адресуемого светодиода WS2812B, упакованного в небольшой корпус 5050.

Адресный WS2812B Крупный план

SMD-светодиоды

бывают нескольких размеров, от довольно больших до размеров меньше рисового зерна! Поскольку они такие маленькие и имеют подушечки вместо ножек, с ними не так просто работать, но если у вас мало места, они могут быть именно тем, что прописал доктор.

Пакет WS2812B-5050 Пакет APA102-2020

Светодиоды SMD также упрощают и ускоряют установку большого количества светодиодов на печатные платы и ленты.Вы, вероятно, не стали бы вручную припаивать все эти компоненты вручную.

Крупный план адресной светодиодной матрицы 8×32 (WS2812-5050) Адресная светодиодная лента 5M (APA102-5050) с питанием

Высокая мощность

Мощные светодиоды

от таких производителей, как Luxeon и CREE, невероятно яркие. Они ярче, чем суперяркие! Как правило, светодиод считается высокомощным, если он может рассеивать мощность 1 Вт или более.Это причудливые светодиоды, которые вы найдете в действительно хороших фонариках. Массивы из них можно построить даже для прожекторов и автомобильных фар. Поскольку через светодиод проходит так много энергии, для них часто требуются радиаторы. Радиатор — это, по сути, кусок теплопроводного металла с большой площадью поверхности, задачей которого является передача как можно большего количества отработанного тепла в окружающий воздух. В конструкцию некоторых разделительных досок, таких как показанная ниже, может быть встроено некоторое рассеивание тепла.

Мощный RGB-светодиод Алюминиевая задняя панель для некоторого рассеивания тепла

Мощные светодиоды могут генерировать столько отработанного тепла, что могут повредить себя без надлежащего охлаждения. Не позволяйте термину «отработанное тепло» обмануть вас, эти устройства по-прежнему невероятно эффективны по сравнению с обычными лампочками. Для управления можно использовать драйвер светодиода постоянного тока.

Специальные светодиоды

Существуют даже светодиоды, излучающие свет за пределами обычного видимого спектра. Например, вы, вероятно, используете инфракрасные светодиоды каждый день. Они используются в таких вещах, как пульты от телевизора, для отправки небольших фрагментов информации в виде невидимого света! Они могут выглядеть как стандартные светодиоды, поэтому их будет трудно отличить от обычных светодиодов.

ИК-светодиод

На противоположном конце спектра также можно найти ультрафиолетовые светодиоды. Ультрафиолетовые светодиоды заставят некоторые материалы флуоресцировать, как черный свет! Они также используются для дезинфекции поверхностей, поскольку многие бактерии чувствительны к ультрафиолетовому излучению.Они также могут быть использованы для обнаружения подделок (купюры, кредитные карты, документы и т. д.), солнечных ожогов, список можно продолжить. Пожалуйста, надевайте защитные очки при использовании этих светодиодов.

УФ-светодиод Проверка банкноты США

Другие светодиоды

Имея в своем распоряжении такие причудливые светодиоды, нет оправдания тому, что что-то останется неосвещенным. Однако, если ваша жажда знаний о светодиодах не утолена, тогда читайте дальше, и мы подробно рассмотрим светодиоды, цвет и силу света!

Копаем глубже

Итак, вы закончили со светодиодами 101 и хотите еще? О, не волнуйтесь, у нас есть еще.Давайте начнем с науки о том, что заставляет светодиоды тикать… э-э… мигать. Мы уже упоминали, что светодиоды — это особый вид диодов, но давайте углубимся в то, что именно это означает:

.

То, что мы называем светодиодом, на самом деле представляет собой светодиод и упаковку вместе, но сам светодиод на самом деле крошечный! Это чип полупроводникового материала, легированный примесями, которые создают границу для носителей заряда. Когда ток течет в полупроводник, он перескакивает с одной стороны этой границы на другую, высвобождая при этом энергию.В большинстве диодов эта энергия уходит в виде тепла, но в светодиодах эта энергия рассеивается в виде света!

Длина волны света и, следовательно, цвет зависят от типа полупроводникового материала, используемого для изготовления диода. Это связано с тем, что структура энергетических зон полупроводников различается между материалами, поэтому фотоны излучаются с разными частотами. Вот таблица распространенных светодиодных полупроводников по частоте:

Усеченная таблица полупроводниковых материалов по цветам. Полная таблица доступна в статье Википедии для «LED» .

В то время как длина волны света зависит от ширины запрещенной зоны полупроводника, интенсивность зависит от количества энергии, проходящей через диод.Мы немного говорили об интенсивности света в предыдущем разделе, но это больше, чем просто числовое значение того, насколько ярко что-то выглядит.

Единица измерения силы света называется кандела, хотя, когда вы говорите об интенсивности одного светодиода, вы обычно находитесь в диапазоне милликандела. Что интересно в этой единице, так это то, что на самом деле это не мера количества световой энергии, а фактическая мера «яркости». Это достигается путем взятия мощности, излучаемой в определенном направлении, и взвешивания этого числа с помощью функции светимости света. Человеческий глаз более чувствителен к некоторым длинам волн света, чем к другим, и функция светимости представляет собой стандартизированную модель, учитывающую эту чувствительность.

Сила света светодиодов может варьироваться от десятков до десятков тысяч милликандел. Индикатор питания на вашем телевизоре, вероятно, составляет около 100 мкд, тогда как у хорошего фонарика может быть 20 000 мкд. Смотреть прямо на что-то более яркое, чем несколько тысяч милликандел, может быть болезненно; не пытайтесь.

Прямое падение напряжения

О, я также обещал, что мы поговорим о концепции прямого падения напряжения.Помните, когда мы смотрели техническое описание, я упомянул, что прямое напряжение всех ваших светодиодов, сложенных вместе, не может превышать напряжение вашей системы? Это связано с тем, что каждый компонент в вашей схеме должен совместно использовать напряжение, и количество напряжения, которое каждая часть использует вместе, всегда будет равно доступному количеству. Это называется законом напряжения Кирхгофа. Таким образом, если у вас есть источник питания 5 В, и каждый из ваших светодиодов имеет прямое падение напряжения 2,4 В, вы не сможете питать более двух одновременно.

Законы Кирхгофа также пригодятся, когда вы хотите приблизить напряжение на данной части на основе прямого напряжения других частей. Например, в примере, который я только что привел, есть источник питания 5 В и 2 светодиода с прямым падением напряжения 2,4 В каждый. Конечно, мы хотели бы включить токоограничивающий резистор, верно? Как узнать напряжение на этом резисторе? Это просто:

5 (напряжение системы) = 2,4 (светодиод 1) + 2,4 (светодиод 2) + резистор

5 = 4.8 + Резистор

Резистор = 5 — 4,8

Резистор = 0,2

Итак, на резисторе 0,2 В! Это упрощенный пример, и это не всегда так просто, но, надеюсь, это даст вам представление о важности прямого падения напряжения. Используя значение напряжения, которое вы получаете из законов Кирхгофа, вы также можете делать такие вещи, как определение тока через компонент с помощью закона Ома. Короче говоря, вы хотите, чтобы напряжение вашей системы было равно ожидаемому прямому напряжению компонентов вашей комбинированной схемы.

Расчет токоограничивающих резисторов

Если вам нужно рассчитать точное значение токоограничивающего резистора, включенного последовательно со светодиодом, ознакомьтесь с одним из примеров приложений в руководстве по резисторам для получения дополнительной информации.

Ресурсы и дальнейшее продвижение

Вы сделали это! Вы знаете почти все… о светодиодах. Теперь иди и ставь светодиоды на все, что угодно! А теперь… драматичная реконструкция светодиода без токоограничивающего резистора, перегруженного и перегоревшего:

Ага… это не зрелищно.

Если вы хотите узнать больше о некоторых темах, связанных со светодиодами, посетите эти другие учебные пособия:

Легкий

Свет является полезным инструментом для инженера-электрика. Понимание того, как свет связан с электроникой, является фундаментальным навыком для многих проектов.

ИК-связь

В этом руководстве объясняется, как работает обычная инфракрасная (ИК) связь, а также показано, как настроить простой ИК-передатчик и приемник с помощью Arduino.

Как производятся светодиоды

Мы совершим экскурсию по производителю светодиодов и узнаем, как производятся светодиоды PTH 5 мм для SparkFun.

 

Хотите узнать больше о светодиодах?

См. нашу страницу LED , где вы найдете все, что вам нужно знать, чтобы начать использовать эти компоненты в своем проекте.

Отведи меня туда!

 

Или посмотрите некоторые из этих сообщений в блоге:

Создание собственных светодиодных фонарей

Мы все любим возиться и делать самодельные модификации приобретаемого нами оборудования, но это далеко не создание чего-то с нуля. Вы бы попытались сделать свои собственные светодиодные фонари? Лично я бы не стал, но это, вероятно, потому, что я не любитель делать что-то своими руками, а некоторые люди.

Когда мой хороший друг Джефф Кук пригласил меня проверить его самодельные светодиодные фонари, я, конечно, отнесся к этому скептически. С таким количеством доступных светодиодных светильников на рынке, зачем вам создавать свои собственные? Я задал этот вопрос Джеффу, и он просто ответил: «Цена и полезность».

Создавать собственные светодиодные фонари, безусловно, не для всех.Это не только требует времени, но вы также должны знать, что вы делаете. Это не похоже на то, что вы работаете по набору инструкций, все методом проб и ошибок. Джефф использовал самодельные светодиодные фонари в течение последних нескольких лет, поэтому я подумал, что было бы неплохо провести некоторые фотометрические измерения и посмотреть, что он на самом деле сделал.

Прежде чем мы перейдем к результатам, я задал Джеффу ряд вопросов о его самодельных светодиодных светильниках.

Почему вы решили создать свои собственные светодиодные фонари?
В основном две причины: Цена и полезность.Для фонарей заводского изготовления цена обычно составляет около 1000 долларов за единицу 1 × 1. Удобство — заводские фонари тяжелые и громоздкие (за исключением волны гибких панельных светильников, появившихся в последнее время). Созданные мной фонари можно легко поднять на руке на подставке. При необходимости их можно даже приклеить к стене или потолку. Плюс третья причина: мне нравится что-то мастерить и экспериментировать.

Как вы пришли к идее, что строить и какой тип освещения вам нужен?
Я нашел магазин в Акихабаре (Токио), в котором продавались различные светодиодные ленты, которых я больше нигде не видел.Это остается верным и по сей день. Светодиоды плотно упакованы и очень яркие. Издалека они выглядят как сплошная линия, а не как набор точек. Я купила несколько и поэкспериментировала с ними. Я сделал несколько панельных светильников, наклеив ленту на алюминиевые листы, и сделал несколько палочек, используя метровые алюминиевые профили. Для ключевого света мне нужен был большой источник, поэтому я соединил две панели вместе и прикрепил большой рассеивающий лист спереди. Большой гибкий кусок рассеивателя дает такое же качество света (за исключением того, что он больше и мягче), как и тяжелый, за 400 долларов.00 софтбокс прикреплен к заводской панели.

Сколько времени они строили?

На сборку панели уходит около часа. Измерить ленту и приклеить ее к панелям или профилям — это простая часть. Далее идет военная служба. Давненько я ничего не паял, но ваша техника становится лучше, чем больше вы это делаете.

Было ли их сложно делать? Может ли кто-нибудь это сделать?
Они не требуют особых навыков. Огни сами по себе могут выглядеть довольно ужасно, но это не повлияет на качество излучаемого ими света.

Сколько, по вашему мнению, стоило строительство?
Одна панель стоит около 140 долларов США, а палка — около 50 долларов США.

Изменились ли ваши светильники DIY за эти годы?
Я всегда стараюсь их улучшить. Все модульное. У меня есть сумки блоков питания с силовыми кабелями. Я сделал силовые кабели длинными, чтобы свет мог быть высоким на подставке без блока питания, висящего в воздухе на полпути к подставке. При необходимости я могу соединить несколько кабелей питания вместе.Я также сделал кабели-разветвители, чтобы я мог питать более одного осветительного прибора от одного блока питания. Еще одним преимуществом длинных кабелей питания является то, что они устраняют необходимость в большом количестве удлинителей.

Довольны ли вы результатами, которые вы получаете от освещения?

Я очень счастлив. Я сделал тип света, который мне нужен для моей цели. Большая площадь поверхности для ключевого света и длинная палочка для контрового света, покрывающего волосы и плечи, чтобы отделить объект от фона.У меня также есть фонарь, установленный вертикально на подставке, который поддерживает мою подсветку, чтобы немного ударить по щеке. Это также дает красивый ободок на плече, а если объект съемки — женщина, красивый блик сбоку на ее волосах.

Вещи, которые я хотел бы улучшить: я еще не нашел диммер, который не вызывает неприятного мерцания, поэтому пока я должен использовать правило обратных квадратов. Свет не двухцветный, но я считаю, что дневной свет — это то, что я использую чаще всего. Обычно я снимаю в офисе или комнате с окнами, поэтому дневной свет хорошо работает.У меня тоже есть вольфрамовые панели, и они не занимают много места в моей сумке, поэтому я использую их, когда мне нужно. Если бы я захотел, я мог бы упаковать в свою сумку дюжину фонарей размером с кинофлоу.

Каковы ограничения использования вашего освещения?
Они могут работать только от сети, и у меня нет возможности затемнить светильники. Я попытался построить несколько диммеров, но обнаружил, что они просто заставляют свет мерцать. Конечно, нет готовых софтбоксов или аксессуаров, поэтому все, что мне нужно, я должен собрать или создать сам.

Что думают или говорят клиенты, когда вы приглашаете их на работу?
Часто это корпоративные клиенты, которые отмечают, насколько профессионально выглядит установка освещения. Обычно они удивляются и впечатляются, когда я говорю им, что они «домашние». (что меня всегда шокирует)

Фотометрия

Итак, теперь давайте перейдем к фотометрическим результатам. Я всегда тестирую лампы таким образом, чтобы получить представление о том, как они соотносятся с другими светильниками. Результаты рассказывают только часть истории и никогда не должны использоваться в одиночку для оценки света.В ходе многолетних испытаний я обнаружил, что некоторые источники света с хорошими фотометрическими показателями не всегда выглядят хорошо, а источники света с худшими фотометрическими показателями иногда могут выглядеть лучше, чем показывают их результаты.

ТОЧНОСТЬ ВЫХОДА И ЦВЕТОВОЙ ТЕМПЕРАТУРЫ ПО КЕЛЬВИНУ

Я протестировал самодельный светодиодный светильник Jeff’s 2×1 Daylight с помощью спектрометра Sekonic C-700, чтобы выяснить, какую мощность дает свет и насколько точным является воспроизведение цветовой температуры по шкале Кельвина. Показания были сняты на расстоянии 1 м (3,28 фута) в контролируемой среде.

Как видно из приведенных выше показаний, свет зафиксировал выходную мощность 1690 люкс (157fc). 1690 люкс от гибкого светильника размером 2×1 — это немного низко. Свет зафиксировал цветовую температуру по Кельвину 7343K, что более чем на 1700K отличается от истинного источника 5600K. Это, безусловно, показывает вам, что покупка готовых светодиодных лент дневного света не обязательно гарантирует, что вы действительно получите светодиоды 5600K.

Просто чтобы оценить производительность DIY 2×1, давайте сравним его с Aladdin Bi-Flex 2×1, когда он настроен на 5600K:

Как вы можете видеть, Aladdin излучает 3650 люкс (339fc) и зафиксировал цветовую температуру по Кельвину 5899K.

Цветопередача

Итак, теперь, когда мы увидели, сколько продукции производит Джефф «Сделай сам 2×1», как он работает, когда дело доходит до точного воспроизведения цветов. Выше вы можете видеть, что при освещении средний индекс цветопередачи (R1-R8) составляет 70.8 и расширенный индекс цветопередачи (R1-R15) 60,4. Для воспроизведения точных оттенков кожи было зафиксировано -27,5 для R9 (красный), 69,4 для R13 (наиболее близкий к кавказским оттенкам кожи) и 64,7 для R15 (наиболее близкий к азиатским оттенкам кожи). Эти результаты были откровенно ужасными, и цифры были худшими из всех светодиодных ламп, которые я когда-либо тестировал.

Этот низкий балл указывает на то, что самодельный свет не может точно воспроизвести большинство цветов, и ваши изображения должны быть серьезно откорректированы по цвету на этапе постобработки, чтобы получить приемлемо выглядящее изображение.

Опять же, давайте посмотрим, как это соотносится с Aladdin Bi-Flex 2×1 (просто чтобы нам было с чем сравнивать):

Как видите, между этими двумя источниками света существует огромная разница, когда речь идет о точном воспроизведении цветов.

Спектральное распределение

Выше вы можете увидеть спектральное распределение Джеффа DIY 2×1. Судя по полученным мной показателям цветопередачи, неудивительно, что спектральное распределение довольно ужасное.Несмотря на ровный спектр от 600 до 540 нм, свету не хватает информации на большинстве длин волн. Спектр не только не полный, но и имеет огромные промежутки, где он вообще не может воспроизвести определенные цвета.

Снова давайте сравним DIY 2×1 Джеффа с Aladdin Bi-Flex 2×1. Выше вы можете увидеть, как должна выглядеть хорошая светодиодная лампа с температурой 5600K.

Я задал Джеффу вопрос после того, как показал ему фотометрические результаты его источников света:

Мы провели фотометрические измерения ваших светильников. Вас удивили результаты?
Я всегда был доволен качеством света, но немного сомневался в цвете.Фотометрические показания подтвердили мои подозрения, поэтому я был удивлен и немного смущен результатами.

Реальная производительность

Несмотря на то, что важно проверять свет на фотометрические характеристики, графики и цифры могут рассказать вам только часть истории. Просто потому, что свет хорошо работает, когда дело доходит до фотометрии, нет гарантии, что эти результаты перейдут в хорошее качество света.

Несмотря на то, что работа Джеффа «Сделай сам» 2×1 показала ужасные фотометрические показатели, на удивление она выглядела не так плохо, как я думал.Это не значит, что он был хорош в любом случае, но он работал лучше, чем указывали его фотометрические результаты. Я мог ясно видеть, как неспособность света воспроизвести полный спектр влияла на изображения, которые мы получили. Отсутствие красного цвета в DIY 2×1 явно делало оттенки кожи очень зелеными, а другие цвета выглядели не совсем правильно.

В ситуациях, когда освещение полностью контролируется, и вы балансируете белый цвет своей камеры, эти источники света, вероятно, будут работать лучше.Самая большая проблема с использованием источников света возникает в условиях, когда есть другие источники окружающего освещения. Как только вы настроите баланс белого для источников света, сделанных своими руками, вы заметите, что другие объекты на заднем плане начинают приобретать странный цветовой оттенок.

Что касается качества света, то он был более чем способен создать хороший мягкий, ровный источник при использовании с рассеиванием. Со светом определенно не было ничего плохого, кроме того, как он воспроизводил цвета.

У Джеффа валялась полоска красных светодиодов, поэтому я предложил добавить несколько перед его светом, чтобы посмотреть, что произойдет.Удивительно, но свет внезапно стал намного лучше, а результаты CRI значительно подскочили. Ниже вы можете увидеть, как это изменение повлияло на оттенки кожи.

Свет до добавления красных светодиодов Свет после добавления красных светодиодов

 

Ниже вы можете увидеть несколько быстрых тестовых кадров, которые мы сняли с использованием света. Материал снят на камеру Sony a7R II.

Как вы можете видеть из этого видения, результаты далеки от выдающихся, и попытка исправить изображения была очень сложной. Поскольку в цветовом спектре отсутствует так много информации, трудно получить изображение, которое выглядело бы естественно и соответствовало тону кожи. Я не колорист, и я уверен, что кто-то с более ловким набором навыков, возможно, получит лучший результат. Как только мы добавили красные полоски к свету, результаты действительно улучшились до такой степени, что он, вероятно, стал немного ближе к тому, чтобы выглядеть как дешевый готовый 1×1.

Я почти уверен, что если бы Джефф смог найти несколько светодиодных лент более высокого качества, результаты от этого света могли бы быть действительно хорошими.Нам удалось улучшить точность цветопередачи, просто добавив полоску красных светодиодов, вряд ли научно, но это сработало.

Я спросил Джеффа,

Извлекли ли вы из результатов какие-либо выводы, которые заставили вас переосмыслить способы улучшения светодиодных фонарей?
Да, у меня был запас красных светодиодов, купленных в том же магазине, поэтому я добавил несколько красных полос между белыми, и это действительно помогло скруглить цветовой спектр огней.

«Сковорода»

Одну из других ламп, над которыми работал Джефф, я назвал «Сковорода», потому что это буквально светодиодные ленты, прикрепленные к внутренней части сковороды.Это новый подход, и использование металлической основы с высокой отражающей способностью, такой как кастрюля, безусловно, помогает увеличить интенсивность света. Поскольку светодиоды утоплены в поддоне, это также помогает источнику света не разливаться повсюду. Я могу только сейчас увидеть Kickstarter «Свет днем, готовь ночью».

попал и промахнулся

Самостоятельное создание осветительных приборов своими руками по-прежнему остается ерундой. Хотя вы можете добиться приличных результатов, все зависит от качества используемых вами светодиодов.Поиск и поиск правильных требует много проб и ошибок. Поскольку некоторые светодиодные светильники продаются всего за несколько сотен долларов, создание собственного может показаться неразумным решением. Если вы считаете себя немного разнорабочим/инженером, вы определенно можете попробовать, но лично я бы предпочел просто раскошелиться и купить тот, который уже сделал кто-то другой.

Вы уже использовали или изготавливали светильники своими руками? Каков ваш опыт? Дайте нам знать в комментариях ниже.

Как запустить светодиодные фонари от 12-вольтовой батареи

Светодиодные лампы

— популярный способ сэкономить деньги в доме. Они служат в течение многих часов, а аккуратно используемая лампа может прослужить до 25 лет. Большинство светодиодных ламп устроены так, что они могут работать от батареи на 12 В — на самом деле, 12-вольтовые лампы могут вызвать короткое замыкание при подключении непосредственно к розетке, которая обычно имеет ток 110 В. Это может быть очень опасно, поэтому лучшим решением будет вместо этого включить эти лампы через реле.

Шаг 1. Решите, куда его поместить

Ознакомьтесь с некоторыми светодиодами с батарейным питанием, предназначенными для использования в автомобиле.

Первое, что нужно сделать при подключении светодиодов к батарее, это подумать, куда они будут подключаться. Например, работающие на батареях фонари на высокой стене должны иметь что-то, поддерживающее их вес. Если вы не устанавливаете их рядом с существующей батареей на 12 В, подготовьтесь к созданию выступа, ящика или другой опоры. Если оставить батарею болтаться, в конечном итоге соединения будут разорваны.

Найдите поблизости место для установки аккумулятора и выключателя; затем измерьте расстояние между тем, где находятся огни, и тем, где они будут.Это длина провода, необходимая для подключения светодиодов к блоку питания.

Батареи и выключатели следует проверить на наличие неисправностей перед подключением к системе домашнего светодиодного освещения. Это можно сделать, проверив ток с помощью вольтметра или подключив оба элемента к лампе или устройству, которое, как известно, работает.

Шаг 2. Подсоедините светодиод к батарее

После того, как светодиоды будут установлены, осмотрите их и найдите провода; отрицательный вывод (или катод) можно идентифицировать одним или несколькими из следующих способов: это более короткий вывод, это плоская часть круглого светодиода или внутри светодиода, каждый вывод прикреплен к узел треугольной формы; положительный провод (или анод) присоединен к большему узлу. Индикатор функции проверки диодов загорится светодиодом при правильном применении. Когда он горит, черный щуп будет присоединен к катоду, а красный щуп — к аноду.

Когда вы уверены, какой провод к какому подходит, пора припаять провода к 12-вольтовой батарее. Катод уходит в землю — его можно припаять прямо к минусовому порту 12-вольтовой батареи. Анод должен быть подключен к выключателю, который затем подключается к положительному порту батареи.

На этом этапе рекомендуется проверить работу системы домашнего освещения. Проблемы могут включать перегоревший предохранитель или поврежденный светодиод (это легко сделать при подключении проводов) или ненадежное соединение где-то между фонарями и аккумулятором. Устранение этих проблем является простой задачей, и если домашняя система освещения подключена правильно, в обозримом будущем не должно возникнуть проблем с ее использованием.

Когда вы совершаете покупку по ссылкам на нашем сайте, мы можем получать комиссионные бесплатно для вас.

LED there be light: краткий обзор вариантов конструкции импульсных источников питания

Срок службы, форм-фактор, упаковка, цветовая гамма — со стороны может показаться, что светодиодное освещение имеет все необходимое. Но для де…

Срок службы, форм-фактор, упаковка, цветовая гамма — со стороны может показаться, что светодиодное освещение имеет все необходимое. Но для инженеров-конструкторов, как обычно, это еще не все.

Управление несколькими мощными светодиодами в режиме переключения ни в коем случае не является тривиальной задачей, если предположить, что такие факторы, как равномерная яркость, способность диммирования и коррекция коэффициента мощности, играют какую-либо роль.Для опытного проектировщика источников питания все эти требования — ежедневная работа; В конце концов, «управление светодиодами» — это просто еще один способ сказать «разработка подходящего источника питания». Но если вы не являетесь опытным инженером по электроснабжению, предложение по проектированию может быть более чем пугающим.

Не позволяйте этому остановить вас.

Благодаря значительному спросу в последние годы на решения для светодиодного освещения, у вас есть множество вариантов, чтобы приступить к созданию источника питания, независимо от уровня вашей вовлеченности.Если ваша цель — спроектировать светильник целиком, потребуются и другие конструктивные соображения, в том числе управление температурным режимом и оптика. Но для целей этой статьи мы сосредоточимся исключительно на электроснабжении.

Прежде чем приступить к проектированию любого источника питания, необходимо учитывать нагрузку. Вот несколько вещей, которые нужно учесть, прежде чем мы зажжем:

1. Требуемая мощность – Сколько светодиодов вы будете использовать? Вы используете светодиоды мощностью 1 Вт, 3 Вт или 5 Вт? Фиксировано ли количество светодиодов в каждой цепочке или источник питания должен соответствовать диапазону выходных напряжений? И насколько ярким должен быть ваш источник? Cree предлагает отличный онлайн-инструмент, который поможет вам определить, сколько светодиодов вам понадобится для вашего приложения.

2. Схема подключения – Вы включаете светодиоды последовательно, параллельно или в комбинации? Часто рекомендуется последовательная конфигурация, когда яркость светодиодов должна быть одинаковой по всей цепочке. Но если выходное напряжение вызывает беспокойство, вы можете расположить их параллельно.

3. Прямое напряжение – Хотя V F варьируется от светодиода к светодиоду, существуют также различия в типичном прямом напряжении для различных цветов или технологий изготовления кубиков. Avago, например, указывает для своих устройств ASMT-Ax00 1 Вт следующее:

.

4.Функции — , такие как диммирование или коррекция коэффициента мощности. Каждый из них приведет к увеличению сложности конструкции. Диммирование может быть достигнуто путем изменения непрерывного прямого тока светодиода или с помощью широтно-импульсной модуляции. Недорогой микроконтроллер с ШИМ-выходом обеспечивает максимальную гибкость и управляемость, но его необходимо тщательно интегрировать в силовую схему. Что касается ПФК? Если традиционная коррекция коэффициента мощности не подходит из-за размера или бюджетных ограничений, у вас есть другие варианты.On Semiconductor, например, предлагает одноступенчатое решение для управления светодиодами с высоким коэффициентом мощности, основанное на их контроллере режима критической проводимости NCL3000.

5. Топология — Не хотелось бы показаться предвзятым, но, выросший в полупроводниковом доме, я предпочитаю переключаемые режимы. (Некоторые из моих лучших друзей — линейные дизайнеры.) Основным преимуществом как светодиодного освещения, так и импульсных источников питания является эффективность; почему бы не спроектировать поставку соответствующим образом? Имея это в виду, рассмотрите следующее: Ваше приложение DC или автономно? Если он не в сети, вам потребуется изоляция или универсальный ввод? Вам нравятся ваши баксы синхронные или асинхронные? Каждая топология имеет свои достоинства и недостатки, связанные с требованиями вашего приложения.

Важный заключительный шаг в подготовке к дизайну — определиться с уровнем вовлеченности. Опять же, опытным разработчикам блоков питания может быть легче начинать с нуля, но немногие из нас могут по-настоящему называть себя разработчиками блоков питания. Вот три способа действовать в зависимости от ваших амбиций:

Купите готовый блок питания
Самый простой способ зажечь светодиоды — поручить это кому-то другому, хотя для нас, инженеров, это обычно наименее интересный вариант.Однако, если вы решите пойти по этому пути, у вас есть отличный выбор. Автономный источник питания для светодиодов Mean Well хорошо упакован для внутреннего и наружного применения и хорошо оснащен такими функциями, как затемнение, встроенная защита, PFC и универсальный вход переменного тока. Говоря языком маркетинга, этот маленький парень «многофункционален»; при необходимости есть более простые альтернативы.

Модификация проверенного эталонного проекта
Если вы новичок в разработке блоков питания, это может быть лучшим способом, особенно если вы не ограничены проприетарной конструкцией. Некоторые полупроводниковые гиганты, такие как TI и STMicroelectronics, публикуют на своих веб-сайтах полные эталонные проекты, которые включают оригинальные схемы, спецификации материалов, примечания по применению и, в некоторых случаях, даже файлы Gerber. Ознакомьтесь с этими эталонными проектами от TI, STMicroelectronics и Linear Technology, чтобы ознакомиться с проверенными отправными точками. И, пожалуйста, соблюдайте стильность: если вы изменяете эталонный дизайн поставщика, держите этого поставщика в своей ведомости материалов на всех этапах проектирования, создания прототипа и производства.

Иди ва-банк
Если вы хотите создать свой собственный запас с нуля, вас ничто не остановит, разве что нежелание обожженных кончиков пальцев и дымящихся волос. Важно отметить, что идти ва-банк не означает «идти в одиночку». Жизнь слишком коротка, чтобы проектировать в вакууме; найдите сообщество коллег и экспертов, например element14, чтобы задавать вопросы и делиться идеями.

Как и в случае с эталонными проектами, когда дело доходит до исследования, лучше всего начать с поставщиков.Cree, как упоминалось выше, предлагает некоторые полезные рекомендации по проектированию. TI предлагает помощь в проектировании с помощью блок-схем и онлайн-библиотеки эталонных проектов PowerLab. Linear Technology предлагает разработчикам ассортимент заметок по применению и дизайну, а также справочные схемы на своем веб-сайте, а аналогичные ресурсы от STMicroelectronics, NXP и On Semiconductor помогают пролить свет на конструкцию светодиодного источника питания.

К счастью, есть хорошие варианты экономичного программного обеспечения для создания схем и компоновки на этапе проектирования вашего проекта.А когда вы будете готовы приступить к сборке, доступные по цене услуги по изготовлению печатных плат всегда будут у вас под рукой, с мгновенным расчетом стоимости и чрезвычайно быстрым выполнением работ.

Как для профессиональных инженеров, так и для производителей, пойти ва-банк — это самый интересный вариант, а благодаря доступу к глобальной базе знаний, доступному программному обеспечению для проектирования схем и средствам прототипирования мирового класса никогда не было лучшего времени, чтобы стать самим собой.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован.