Сенсорный выключатель света своими руками (схемы подключения)
Сенсорный выключатель для светодиодной ленты
Также в серии представлен малогабаритный мебельный датчик движения (PIR Sensor — пассивный инфракрасный датчик). Дальность срабатывания датчика до 3-х метров.
Микродиммер SR-IRIS-IRH-DIM (12-24V, 1x5A, 30x13mm) (Arlight, Открытый) Активный ИК-диммер, встраиваемый в профиль, реагирует на движение. При улавливании движения — плавное включение и выключение света. При длительном удержании руки над ИК-датчиком — плавное изменение яркости свечения. Зона срабатывания 60мм. Требуется вырез в экране профиля для работы датчика. Для профилей с внутренней высотой 10мм. 12-24V, 5A. Размер 30x13x8мм.
Микродиммер SR-IRIS-SN-DIM (12-24V, 1x5A, 38x10mm) (Arlight, Открытый) Сенсорный диммер с подсветкой (есть возможность регулировки яркости и отключение подсветки зоны сенсора), встраиваемый в профиль. Реагирует на прикосновение к экрану. Короткое нажатие — плавное включение и выключение света. Длинное нажатие — плавное изменение яркости свечения. Для профилей с внутренней высотой 10мм. 12-24V, 5A. Размер 38x10x12мм.
Микродиммер SMART-D13-DIM (12-24V, 1x3A, Sens) (Arlight, IP20 Пластик, 5 лет) Диммер для монохромной светодиодной ленты (ШИМ), встраиваемый в алюминиевый профиль. Питание/рабочее напряжение 12-24VDC, максимальный ток 3A на канал, 1 канал, максимальная мощность 36-72W. Габариты 50x8x10 мм, высота пружины 10 мм. Включение/выключение и диммирование происходят через сенсор прикосновения.
Микродиммер SMART-D13-H20-DIM (12-24V, 1x3A, Sens) (Arlight, IP20 Пластик, 5 лет) Диммер для монохромной светодиодной ленты (ШИМ), встраиваемый в алюминиевый профиль. Питание/рабочее напряжение 12-24VDC, максимальный ток 3A на канал, 1 канал, максимальная мощность 36-72W. Габариты 50x8x20 мм, высота пружины 20 мм. Включение/выключение и диммирование происходят через сенсор прикосновения.
7 советов, как выбрать диммер для светодиодной ленты — Строительный блог Вити Петрова
При подключении многоканального диммера к RGB ленте, у вас появится возможность не только регулировать общую яркость диодов, но и каждого цвета в отдельности. Также необходимо определиться с набором функций, которые вам необходимы. Это может быть:
Мнение эксперта
It-Technology, Cпециалист по электроэнергетике и электронике
Задавайте вопросы «Специалисту по модернизации систем энергогенерации»
AMIX — Контроллеры для светодиодной ленты, диммеры для ленты и LED светильников, датчики После того, как мы рассмотрели все возможные разновидности диммеров и подобрали наиболее подходящий, необходимо разобраться, как правильно выполнить монтаж этого элемента. Спрашивайте, я на связи!
Подробнее про светодиодную ленту(далее С.Л.): 3 главных пункта
Лента может быть как готовая, так и самодельная. Ее виды:
- Накладная. Разновидность – линейная. Можно приобрести набором или поштучно. В наборе модули особым переходником соединены в один комплекс.
- Накладная. Разновидность – точечная. Посмотрите на картинке:
Накладная. Разновидность – точечная. Сегодня можно купить п.1 и п.2, в которые уже встроены сенсорные выключатели. Достаточно слегка задеть их корпус в определённом участке для включения или выключения света.
Сенсорный датчик
Сенсорный датчик обычно выглядит, как постоянно горящий светодиод синего цвета.
- Врезная лента. Она тоже бывает линейной или точечной. Хорошее преимущество – это толщина. Монтаж врезной ленты обычно происходит в нижнюю полочку шкафа в сторону нижней поверхности.
Врезная лента Такая подсветка целиком помещается в нижнюю полку. Для монтажа нужны определённые навыки.
Устройство и подключение выключателя в LED профиль
Сенсорный коммуникатор состоит из таких элементов:
- оболочка (для встраиваемых видов её роль выполняет рассеивающий экран);
- чувствительный элемент —пружина, инфракрасный датчик и приёмник, датчик движения;
- коммутационная схема — преобразователь сигнала в электрический.
LED ленты и размыкатели к ним рассчитаны на напряжение 12–24 V, поэтому к сети подключаются только через блок питания.
Если сенсор ставится в уже готовый светильник, предварительно убирается заглушка и рассеиватель. Лента по специальной разметке обрезается на 1–2 секции, чтобы освободить место переключателю.
Понадобятся специальные коннекторы или паяльники низкой мощности (25, 40 Вт), чтобы присоединить провода. Стандартное сечение кабеля 1,5 мм2. Для подсветки длиннее 5 м расчёт выполняется индивидуально.
Сначала зачищенные и опрессованные жилы проводки стыкуют переключатель с разъёмом перед блоком питания, а затем с осветителем.
Как без труда подключить выбранный сенсорный выключатель к светодиодной ленте, подскажут маркировки:
- VCC, GND — плюс и минус, которые приходят от питания;
- LED+, LED- — уходят к диодам.
Спайки изолируют термоклеем или термоусадочной трубкой. В выбранном устройстве рабочие детали должны занимать одну сторону. Если они с разных сторон, выключатель невозможно зафиксировать в профиле. Месторасположение сенсора обозначают светодиодом синего цвета. Лента вместе с выключателем закрепляется в алюминиевом профиле на двусторонний скотч, ставится защитная панель и фиксируется заглушкой.
Какие есть варианты
Наша разновидность выключателя может активироваться и включать свет от разных прикосновений. Подобные изделия могут реагировать на:
- приближение к сенсору;
- прикосновение к сенсорной панели пальца;
Вариант активации сенсорного включателя пальцем
Помимо разного типа активации, выключатель сенсорного типа может содержать различные дополнительные функции. Причем при должном старании такого рода изделие с расширенными возможностями можно сделать и своими руками. На данный момент времени выпускается продукция со следующими модификациями дополнительных функций:
наличие пульта ДУ. Такой пульт удобен при управлении световой гаммой многоцветной светодиодной ленты. Но здесь вам понадобится еще и контроллер. Без него пульт не сможет работать. Помимо этого пульт эффективен при управлении бра. При подключении к светодиодной ленте, пульт нужно выбирать вместе с контроллером;
- с таймером. Подобного рода устройства позволят вам значительно сэкономить на потреблении электричества, так как их можно запрограммировать на выключение света тогда, когда в доме нет людей;
- ёмкостный отклик. Такие приборы реагируют даже на легкое прикосновение. Многие люди делают это устройство своими руками именно в дополнении с таймером;
- бесконтактный тип. Такие изделия будут реагировать на различные варианты изменения обстановки в комнате: движение, изменение температуры, перепады освещенности.
Сенсорный выключатель своими руками
Рассматривая сенсорный выключатель в плане самостоятельного изготовления, хотелось бы немного отойти от многочисленных схем, представленных в интернете и сделать его более унифицированным. Простая система включения относительно неинтересна и слабо применима в быту. Причин тут множество, но одна из них – чувствительность простых конструкций к характеристикам сети питания и постоянное возникновение ложных срабатываний из-за других электроприборов. Кроме того, очень хотелось, чтобы схему можно было использовать взамен классического выключателя, но с добавлением возможности регулирования яркости света. То есть, со своеобразными диммерными функциями. При этом крайне нежелательно слишком усложнять структуру схемы.
В результате была выбрана такая конструкция:
Устройство подключается на разрыв линии питания нагрузки через контакты F и 0. Встроенный светодиодный индикатор D1 оповещает о текущем режиме работы. Применяются три контактные сенсорные площадки, в качестве которых способен выступать любой проводник от 3 см². Одна дает сигнал на включение устройства, две остальных регулируют яркость света. Управляющей частью служит микроконтроллер AT90S2313, который может быть легко заменен на ATtiny2313.
Общий список элементов схемы:
| Конденсаторы | |||
| c8 | 0.33 мкФ, 400 В | ||
| с7 | 0.1 мкФ, 630 В | ||
| с6 | 100 мкФ, 6.3 В | Электролитический | |
| с4 | 0.1 мкФ | ||
| С1, 5, 9, 10 | 100 пФ | ||
| Диоды, стабилитроны | |||
| D1 | |||
| D2 | диод | ||
| D3 | 6.2 В | стабилитрон | |
| Резисторы | |||
| R1 | 330 Ом | ||
| R2, 7 | 1.2 МОм | ||
| R3 | 1 МОм | ||
| R4 | 3 МОм | ||
| R5 | 430 Ом, 1 Вт | ||
| R6 | 1.5 МОм | ||
| U1 | AT90S2313 | ATtiny2313 | |
| Q1 | BT138-800 | семистор | BTB12-800, Q8015R5 |
| X1 | 4 МГц | Кварцевый резонатор | |
| F1 | 3.5 A | предохранитель |
Схема подключения светодиодной ленты 220В к сети
Основной причиной, по которой запрещено подключать светодиодную ленту напрямую к бытовой электросети 220В, является высокое напряжение тока. При таком подключении произойдет перегрев и, как следствие, выход из строя диодов. Ленты рассчитаны на питающее напряжение постоянного тока 12В и 24В. Требуемое напряжение указано на самой ленте по всей ее длине. Для получения величины необходимого питания, используют преобразователи сетевого напряжения.
Схема подключения белой светодиодной ленты с диммером и усилителем
Как подключить светодиодную ленту 12 вольт к сети
Схемы подключения светодиодных лент на 12В и 24В максимально просты и имеют идентичный принцип. Перед тем как подключить светодиодную ленту к 220В, необходимо учесть несколько важных моментов:
- Следует определить общую длину линии, по которой будет располагаться лента. Зная это значение, можно будет правильно нарезать полосы.
- Разрезать ленту необходимо в строго определенных местах, помеченных производителем в виде символа с изображением ножниц и линии разреза. Если же сделать отрез в произвольном месте, некоторые диоды окажутся отсоединены друг от друга и светиться не будут, так как произойдет разрыв цепи.
- Необходимо учитывать полярность. Если во время подключения лента не будет работать, значит соединение выполнено неверно и необходимо исправить ситуацию.
- Изучите руководство к изделию и ознакомьтесь с обучающим видео перед монтажом светодиодной ленты. Подключение ведите в определенном инструкцией порядке.
При подключении светодиодной ленты к 12 вольтам используют блок питания, основной функцией которого является понижение напряжения в сети с 220В до 12В. Подсоединение выполняется с помощью двухжильного провода: в блоке питания он зажимается клеммами, а к ленте припаивается в местах контактных площадок. Соединение трансформатора для светодиодной ленты 12 вольт производится с учетом полярности: плюс к плюсу, минус к минусу.
Правильное подключение светодиодной ленты 12 вольт к сети
Подключение светодиодной ленты 220В
Схема подключения светодиодной ленты к сети 220В без преобразователя включает в себя диодный мост, который и служит выпрямителем напряжения. Особенностью подключения является то, что светодиоды соединены в одну цепь из 60 штук последовательно или парами. Разрезать ленту следует через 50 или 100 см. Если в процессе работы выйдет из строя один светодиод, то погаснет весь отрезок, который можно легко заменить.
При монтаже светодиодной ленты своими руками следует сначала проконтролировать ток, проходящий через светодиоды. Если при измерении он окажется больше допустимого, необходимо присоединить еще отрезок ленты
Такое соединение следует делать очень осторожно, так как места пайки остаются оголенными и, при случайном прикосновении к ним, можно получить удар электротоком. Нужно принять меры, исключающие прикосновения к оголенным местам
Схема подключения светодиодной ленты на 220В
В светодиодных лентах 220В используется именно такая схема. Заводские изделия уже рассчитаны на подключение к сети 220V. Для безопасности, такие ленты помещены в прозрачную ПВХ-трубку: это исключает риск прикосновения к опасным контактам и дополнительно защищает от влаги. Благодаря этому, влагозащищенную светодиодную самоклеющуюся ленту 220В можно применять не только в помещениях с повышенной влажностью, но и на улице.
Что такое диммер и зачем нужен
Диммер — это так называемый светорегулятор, позволяющий увеличивать или уменьшать мощность светового потока. Следует знать, что регуляторы могут быть для светодиодной лампы и ленты, и отличаются друг от друга, поэтому использовать одно устройство для двух видов осветительных устройств не получится. Светорегуляторы следует подбирать непосредственно под приобретенный тип светодиодной панели, не существует такого, который подходил бы для всех. Если использовать не подходящее устройство, то сам прибор скорее всего быстро выйдет из строя, вызвано это будет тем, что светодиодные полотна функционируют в разных режимах и значениях тока.
Светорегуляторы для светодиодных плат, используют, как правило, в случаях если они являются источниками основного или дополнительного освещения и чаще всего при использовании нескольких диодных полотен. При помощи ленточного освещения и светорегулятора к ним возможно:
- выделять определенные элементы архитектуры;
- создавать уютную, расслабляющую обстановку для отдыха, так как яркий свет част является раздражителем и подходит для активного время провождения;
- можно использовать в детских комнатах, особенно пригодятся если ребенок боится засыпать в темноте, создав приглушенный свет при помощи диммера ребенок будет чувствовать себя комфорта и уснет без страха;
- также подсвечивают лестницы, чтобы было ступеньки, тут также пригодится диммер для приглушения подсветки так слишком яркий свет может ослепить идущего, а тот в свою очередь получить травмы.
Таким же образом происходит регулировка напольной подсветки, которую нередко устанавливают в коридорах и других помещениях.
Схема подключения
Схема предусматривает использование излучателей 2-х различных типов:
- Трехцветные RGB, которые во время смещения дают яркий чистый белый цвет, обычно именно они применяются при создании цветовых эффектов.
- Люминофорные, использующие вторичное излучение при помощи люминофора, т. е. слоя желтого цвета, который освещается светодиодом синего оттенка.
Чтобы выполнить подключение своими руками, необходимо предусмотреть питание с драйверами соответствующей конструкции, их комплектация определяется набором эффектов и поставленными задачами для LED-ленты. К примеру, для монокристальных лент необходимо применять одноканальные диммеры, которые включаются сразу после блока питания.
Для RGB приобретают трехканальные диммеры-контроллеры, которые обладают раздельным управлением для каждого канала.
Схема подключения диммера
Все используемые для светодиодных лент контроллеры можно разделить по методу регулировки яркости и других характеристик:
- При помощи современного потенциометра, который встраивается в настенную коробку стандартного типа во время установки выключателя (монтировать можно в любом удобном месте).
- Пульты для светодиодных светильников с радиочастотными и инфракрасными пультами ДУ (удобный переносной вариант, который можно использовать из любой части даже очень большого помещения).
- Подключение для управления по проводному интерфейсу типа Ethernet или беспроводному протоколу Bluetooth и Wi‑Fi (применяется при управлении через компьютерные сети или оборудование, обычно используется для больших систем, монтируемых своими руками).
Как сделать подсветку для выключателя
Главная задача схемы выключателя с подсветкой на светодиоде – ограничить силу тока, протекающую через светодиод
Для диода не важно с какой скоростью через него будут проходить электроны, он заберет свою «порцию» и преобразует ее в свечение. Если же плотность потока электронов буде выше его пропускной способности, излишки выделятся в виде тепла, расплавив кристалл
Установка светодиода в выключатель 220В, схема:
Варианты, как можно подключить светодиод
Вариант 1
Такой способ подключения будет работать, но очень недолго, несколько миллисекунд, пока разгорится спираль лампы накаливания. При таком подключении ток цепи будет рассчитан исходя из потребности лампы, превысив потребности светодиода в сотни раз. Это неправильный вариант.
Вариант 2
Это уже жизнеспособный вариант. Токоограничивающий резистор R1 уменьшит силу тока до необходимой величины. Для обычного светодиода на 20 мА сопротивление резистора должно быть:
(320В-3В)/0,02А≈16 кОм а мощность 0,25-0,5Вт.
Ради увеличения срока службы подсветки и уменьшения нагрева резистора, параметры сопротивления лучше увеличить в 3-4 раза. Такую схему можно увидеть, если разобрать дешёвый китайский выключатель со светодиодом. Здесь нет защиты от обратного тока, что не способствует долгой жизни такого устройства.
Вариант 3
Включение диода с обратной полярностью защищает светодиод от обратной полуволны
Это важно, если на линии в сети есть мощные устройства: стиральная машина, бойлер, электрочайник. Можно использовать любой малогабаритный диод с напряжением до 500-1000 вольт
Преимущества сенсорных выключателей
К преимуществам сенсорных выключателей следует отнести:
- увеличение срока службы потребителей электроэнергии (за счет возможности плавного включения, которое исключает даже кратковременную работу в экстремальном пусковом режиме),
- долгий срок службы,
- надежность,
- совместимость с любыми осветительными приборами (лампами накаливания, и другими видами светильников),
- возможность экономичного режима работы потребителей и регулировки мощности.
Для того чтобы сенсорный светильник оправдал ожидания и заметно повысил комфортность помещения, важно при выборе учесть все свои потребности, определить, какие функции Вы хотели бы «поручить» устройству. Сформулировать требования будет проще, если ответить на следующие вопросы:
- Сколько источников света планируется подключить к сенсорному выключателю?
- Где планируется устанавливать выключатель (нужна ли модель, устойчивая к температурным перепадам или )?
- Планируется ли подключение дополнительных электроприборов, и нужно ли автоматическое управление их работой (наличие датчика температуры)?
- Нужна ли функция автоматического включения света при появлении в помещении людей и выключения при их отсутствии (датчик движения)?
Legrand
Мультибрендовая компания с центральным офисом во Франции. В России есть не только представительство компании, но и производственная площадка, правда, в Дубне, где она находится, производят только кабель-каналы малого сечения. Сенсорные выключатели, отличающиеся хорошим качеством и функциональностью, ввозятся из-за границы и имеют настоящую «импортную» цену: одноканальное устройство стоит порядка 3,5 тысяч рублей.
Livolo
Отечественная продукция традиционно конкурентоспособна с точки зрения цен, однако, часто ее характеристики оставляют желать лучшего. Нельзя назвать продукцию Екатеринбургской компании Livolo не качественной, однако, ее сенсорные выключатели могут некорректно работать со светодиодами (лампами, лентами) и . Зато цена трехканального устройства меньше, чем у одноканального импортного – 2,1-2,3 тысячи рублей.
Технологии не стоят на месте, и вот мы уже имеем в широком обиходе сенсорный выключатель, который позволяет вывести систему управления освещением в доме на принципиально новый уровень.
Для чего нужно такое устройство, что оно собой представляет и как работает, расскажет наша статья. Благодаря этому вы сможете сделать без особых проблем сенсорный выключатель своими руками на 12 или 220 вольт, а само подключение, как самодельного устройства, так и покупного не составит труда.
Диммер своими руками
С диммерами для светодиодной ленты мы более или менее разобрались. Настала пора выяснить, как сделать диммер своими руками, и вообще возможно ли это. Поскольку я не знаю уровня твоей подготовки, остановлюсь на достаточно простой схеме. Она выполнена на доступной элементной базе, но неплохо выполняет функции светорегулятора и войдет в корпус стандартного выключателя.
На транзисторах VT1, VT3 собран классический мультивибратор с изменяемой скважностью, причем правое плечо мультивибратора усилено транзистором VT2, образующим с VT3 двухтактный ключ. Емкости конденсаторов C2 и C3 выбраны такими, чтобы при любой скважности частота генератора составляла 14 кГц
Это исключит мерцание ленты и ее «звон» при низкой яркости. Скважность изменяется при помощи переменного резистора R3.
Мультивибратор нагружен на мощный ключ, выполненный на полевых (MOSFET) транзисторах VT4, VT5, включенных параллельно. Диод VD1 защищает транзисторы от напряжения обратной индукции, которая может возникнуть в питающих СЛ проводах, если они достаточно длинные.
В схеме использованы полевые транзисторы с каналом N-типа. Как быть, если ты нашел похожие с каналом P-типа? Ничего страшного. Саму схему диммера менять не придется, достаточно поменять местами крайние выводы переменного резистора R3 и изменить схему включения VT4, VT5.
Данный прибор обеспечивает регулировку яркости ленты от 10 до 90%, что совсем неплохо для такой простой схемы.
Теперь по деталям. КТ315 и КТ361 – самые распространенные транзисторы у радиолюбителей, и найти их можно почти в любой бытовой аппаратуре отечественного производства 90-х годов. Даже сейчас в магазине «КэТэшки» они стоят пару рублей.
Полевые транзисторы можно выпаять из любой материнской платы неисправного ПК. Если мощность СЛ не превышает 35 Вт, то транзисторы VT4, VT5 могут работать без радиатора. Если мощность будет выше, то радиатор, конечно, понадобится.
Коннекторы для светодиодной ленты
Соединить светодиодные ленты друг с другом можно с помощью специальных устройств — коннекторов. Они бывают несколько типов в зависимости от конструкции — со сдвижными зажимами, с боковыми защелками и так далее. Однако работают они по одинаковому принципу:
- Устройство имеет вид двух небольших коробочек-коннекторов на основе пластика, соединенных друг с другом проводами (длинными и короткими). Внутри коробочек имеются зажимные устройства.
- Чтобы соединить осветительные устройства, человек вставляет край проводки от одной ленты в коннектор и фиксирует их с помощью зажимов.
- Вторая ЛЕД-лента крепится к другому коннектору. По итогу мы получаем единое осветительное устройство, собранное с помощью коннектора.
Со сдвижными зажимами
Такие коннекторы являются самыми компактными, а обеспечивают они среднее качество соединения осветительных систем. Для соединения нужно выдвинуть фиксатор, в результате чего образуется щель — туда следует установить ленту, после чего следует задвинуть фиксатор. Сдвижные зажимы обеспечивают неплохое качество соединения, однако зажимы не позволяют визуально осмотреть место крепления, что является значимым недостатком коннекоторов с зажимами.
С боковыми прижимными защелками
Использование коннекторов с боковыми прижимными защелками — пожалуй, самый популярный способ соединения светодиодных лент. Для создания крепления, на коннекторе открывается крышка, а потом в пазы устанавливаются лента. Зажим осуществляется с помощью прижимных клемм, которые обеспечивают высокое качество контакта проводки. Прижимные коннекоторы обладают одним серьезным минусом — у них есть ограничение по мощности, поэтому их следует использовать для соединения лент небольшой или средней мощности.
Прокалывающие коннекторы
Прокалывающие коннекторы обеспечивают высокое качество соединения, а подойдут они для осветительных систем любой мощности. У таких устройств имеются заостренные зубцы, которые прокалыват насквозь светодиодную ленту, что приводит к образованию электрического контакта. Главные недостатки прокалывающих коннекторов — довольно крупные размеры (как для коннекторов), высокая стоимость устройств, проблемы с монтажом (рекомендуется применять плоскогубцы для закрытия крышки).
Угловые вставки для соединения светодиодных лент под углом
У коннекторов предыдущих типов (сдвижные, прокалывающие, с боковыми защелками) есть один значимый недостаток — их нельзя гнуть под углом, поскольку нарушится качество контактов. Чтобы избежать этой проблемы, рекомендуется использовать дополнительные угловые вставки, которые прикрепляются к коннекторам. Вставки могут иметь различную форму — они могут быть Т-образными, крестообразными, с дополнительньми проводками и так далее.
Виды
Падения уровня напряжения чрезвычайно малы, т. е. потери мощности на протяжении определенного участка минимальны. Они действуют на полупроводниках, отличаются надежностью, долговечностью и точностью работы.
Мини-диммер при всех своих преимуществах имеет и ряд минусов, о которых нельзя забывать, планируя монтаж:
- Во время работы изменяется рабочее значение тока в светодиоде в границах 20-100 мА, т. е. меняется и рассеиваемая мощность, а это отрицательно сказывается на температуре приборов.
- При нагревании происходят изменения характеристик, цветовой температуры, а это ухудшает спектральный состав светового излучения.
- При длительном и сильном нагреве долговечность лент снижается, это становится причиной отказов световых приборов.
Эти минусы не касаются импульсного оборудования ШИМ, т. е. широтно-импульсных модуляторов. Такое оборудование самое эффективное, так как инерционность светодиодов низкая, максимальное напряжение, подаваемое на диоды при широте до 100%, остается стабильным. Спектральные характеристики остаются неизменными, а потери мощности настолько малы, что ими можно смело пренебрегать. Именно такой диммер лучше всего подходит для лент с компьютерным или цифровым вариантом управления яркостью.
Какая схема подключения ленты правильная?
Так как светодиодные ленты можно разделить на две группы — низковольтные (5, 12, 24 Вольт) и сетевые (220 Вольт), то и схемы подключения делятся на две группы. В случае подключения низковольтных лент используют блоки питания с соответствующим выходным напряжением и током. А для подключения 220В лент нужен только небольшой адаптер с диодным мостом внутри.
Для регулировки яркости низковольтных лент, кроме блоков питания, необходимы диммеры (регуляторы яркости) или RGB-контроллеры и усилители для управления цветами свечения у многоцветных моделей. Для лент на 220 Вольт так же существуют свои контроллеры, но их уровень гораздо ниже чем у слаботочных лент. Например, RGB контроллер для диодной ленты 220V имеет только основные функции и пару программ мерцания, а управление яркостью чаще всего не требуется.
Блок питания — это прибор, который преобразует 220В в 12В (или другое пониженное напряжение) постоянного тока. В зависимости от задачи и модели ленты, в цепи используется один или несколько блоков питания. Если в схеме более одного блока и присутствует любое управление, тогда потребуется усилитель.
Становится понятно, что универсального способа подключения ленты нет и под определенный вид задачи необходимо использовать оптимальную схему. Ниже мы рассмотрим все основные схемы подключения, а также каждый элемент цепи по отдельности.
Бесконтактный инфракрасный выключатель
Тем, кому не
нравится прикасаться к пружинке, есть такие же миниатюрные бесконтактные
выключатели, работающие на инфракрасном излучении от взмаха руки.
Именно их
стараются монтировать для подсветки рабочей зоны на кухне или в медицинских
кабинетах, где врачам нужно максимально избегать контакта рук с посторонними
предметами.
При выборе таких моделей будьте внимательны. Есть варианты, где микросхемы размещаются снизу, а сам силовой ключ, коммутирующий нагрузку в 2-3А, сверху.
Это значит,
что вы уже не сможете безопасно приклеить их на нижнюю поверхность профиля. Он
у вас будет болтаться внутри, не говоря уже о вопросе изоляции всех контактов.
Такие модели предназначены в первую очередь для установки в пластиковый корпус светильников, а не для монтажа в алюминиевые профиля.
Да и размер у них на несколько миллиметров шире самой ленты, поэтому не во всякий профиль они могут влезть.
Вам нужно
выбирать те выключатели, у которых ровное и гладкое нижнее основание. Все
элементы у них расположены сверху.
Один из
инфракрасных элементов является излучателем, а другой приемником. Таким
образом, при появлении в пределах 2-7см от поверхности бесконтактного
выключателя какого-то предмета (ваша рука, хвост кошки или севшая муха), сигнал
отражается и выключатель реагирует.
Для подобного рода девайсов, в рассеивателях необходимо вырезать окошко. Иначе выключатель срабатывать не будет.
Перед покупкой обратите внимание, что происходит с таким датчиком при внезапном исчезновении напряжения и его появлении через какое-то время. Например, у вас в доме или во всем районе, сетевая компания “отключила свет”
Через 2-3 часа он появился.
Так вот, в дешевых моделях таких датчиков, по умолчанию заложен режим автоматического включения подсветки при внезапном исчезновении питания и его возобновлении.
Уехали вы в отпуск на пару недель, а освещение без вашего участия само включится и накрутит лишние киловатты.
Так что
спрашивайте у продавцов все характеристики товара.
С балластным элементом
Подключение светодиодной ленты к сети 220 В без блока питания возможно, но нежелательно из соображений безопасности. Каждая точка цепи будет находиться под полным сетевым напряжением, поэтому все манипуляции надо производить при полном отключении ленты. Но если более безопасные варианты недоступны, можно подключить к сети через резистор, который погасит излишек напряжения. Его номинал выбирают так, чтобы при рабочем токе (определяемым мощностью светильника) на нем падала разница между напряжением сети и номинальным напряжением ленты:
Rб=(Uсети-Uном)/( Iном), где:
- Rб – значение балластного сопротивления;
- Uсети – сетевое напряжение;
- Uном – номинальное напряжение ленты;
- Iном – номинальный ток ленты, вычисляемый по формуле Руд*L /Uном.
Если задаться значениями номинального напряжения ленты 5 вольт, мощностью 1 метра полотна 10 Вт и общей длиной 5 м, можно вычислить значение Rб:
Rб=(310-5)/((10*5)/5)=305/10=30,5 Ом. Можно взять ближайший стандартный номинал 33 Ом. На первый взгляд, такое подключение намного дешевле и проще, чем с блоком питания.
Подключение ленты через гасящий резистор.
На самом деле, все не так радужно. Для начала надо посчитать мощность, рассеиваемую на балласте, как ток, умноженный на напряжение (здесь берется действующее значение напряжения 220 В):
Рб=Iном*220В = 10А*220В=2200 Вт. Найти резистор такой мощности сложно, да и габариты у него будут соответствующие. И с ростом мощности полотна расчетное сопротивление будет падать, а рассеиваемая (впустую!) мощность – расти, поэтому такой способ применим только для маломощных светильников. Эту проблему можно обойти применением в качестве балласта конденсатора вместо резистора. Его емкость рассчитывается по приведенной формуле:
С=4,45 (Uсети-Uном)/( Iном), где С – емкость в мкФ.
Применение конденсатора в качестве балласта.
Конденсатор должен быть рассчитан на напряжение не менее 400 В, а в схему надо добавить два резистора:
- R1 – сопротивлением в несколько сот килоом для разрядки конденсатора после выключения;
- R2 – для ограничения тока заряда в момент включения, его номинал может составлять несколько десятков Ом.
Но эта проблема не единственная:
- Упоминалось о вопросах с электробезопасностью при эксплуатации лент с таким подключением. Поэтому запитать таким образом можно лишь ленту в силиконовой оболочке, а места соединений должны быть тщательно изолированы. И совсем плохой идеей будет применить такое подключение во влажных помещениях (бассейнах, банях, аквариумах).
Варианты в силиконовой оболочке не боятся воды, но нагреваются намного сильнее.
- Расчет верен только для определенной ленты заданной длины. При любой замене или изменении длины полотна балласт надо пересчитать заново.
- Напряжение в сети в нормальном режиме может отклоняться в пределах 5%, максимально допустимым считается 10%. Также точность самых распространенных резисторов составляет 10%. С учетом разброса параметров лент относительно заявленных, напряжение на ленте (и ток через светодиоды) может значительно отличаться от расчетных, даже если уточнить расчеты фактическими замерами – просто по причине колебаний напряжения сети. Итогом может стать с одной стороны снижение яркости свечения, с другой – выход светильника из строя из-за сверхтока. Эта проблема проявляется тем отчетливей, чем ниже напряжение питания ленты. При применении конденсатора проблема лишь усугубляется, потому что ряд номиналов емкостей реже, чем ряд сопротивлений, а фактическая точность ниже.
- При применении диммера для регулирования яркости или контроллера для управления цветом свечения RGB-лент ток через светодиоды будет изменяться, одновременно будет меняться падение напряжения на балласте, что также усугубит нестабильность падения напряжения на ленте синхронно с изменением тока. Поэтому применение устройств для регулирования интенсивности излучения исключено.
По совокупности проблем такое подключение надо применять лишь при полной невозможности использования блока питания на соответствующее напряжение.
Параллельное включение полотен с индивидуальным балластом.
Если применяется несколько отрезков полотна общей длиной более 1 метра, их надо соединять параллельно. В противном случае проводники ленты не смогут выдержать общего тока системы освещения. Еще лучше рассчитать балласт для каждого отрезка раздельно. При необходимости замены пересчету будет подлежать только заменяемое полотно. Диодный мост должен с запасом выдерживать суммарный ток всех отрезков ленты.
Электрическая схема LED RGB светодиода SMD-5050
Для подключения, а тем более ремонта RGB светодиодной ленты на профессиональном уровне, необходимо представлять, как она устроена, и знать электрическую схему и распиновку применяемых в лентах светодиодов. На фотографии ниже представлен фрагмент RGB светодиодной ленты с нанесенной схемой распайки кристаллов светодиодов.
Как видно на схеме, кристаллы в светодиоде электрически не связаны между собой. Три разноцветных кристалла в одном корпусе светодиода образуют триаду. Благодаря такой конструкции, управляя яркостью свечения каждого кристалла индивидуально можно получить бесконечное количество цветов свечения светодиода. На таком принципе управления цветом построены дисплеи сотовых телефонов, навигаторов, фотоаппаратов, компьютерных мониторов, телевизоров и многих других изделий.
Технические характеристики светодиода SMD-5050 приведены на странице сайта «Справочник по SMD светодиодам».
Питание от батареек
Данный вариант подключения позволяет не использовать электричество, что удобно при некоторых обстоятельствах. Питание LED-устройства от батареек возможно в случае, если планируется подключение короткого отрезка с небольшой мощностью для кратковременного использования. Этим способом можно подключить дюралайт, например, для подсветки полок, картин или рабочей поверхности на кухне.
Батарейки подойдут любые, их суммарное напряжение должно быть от 8 до 12 В.
Порядок работ выглядит следующим образом.
- Зачистите контакты на батарейках, залудите концы проводов и припаяйте их к плюсу и минусу элемента питания соответственно.
- При подключении тумблера к его входу подводится плюс от батарейки, выход – к минусу дюралайта.
- Припаяйте свободные концы контактов к ленте, не забывая о полярности.
Светодиодная лента, подключенная к батарейке.
Источник: