Сенсорный диммер для светодиодов

Сегодня на обзоре сенсорный диммер (выключатель+регулятор яркости) для одноцветных светодиодных лент и ламп. Заявлено 9-24В, 3А, 30Вт. Если коротко — ШИМ работает на частоте 30кГц, то есть глазу не виден, так что для заявленных характеристик — вполне годно, правда 24В я всё же не подавал бы, но на 12-15 — будет работать.

Внешний вид. Антистатический пакетик я не фоткал.

Детали крупно. Тут у нас LDO HT7550 и транзистор AO4406. На микроконтроллере маркировка затёрта

У стабилизатора максимальное входное напряжение 24В, так что 12-15, ну до 20 вольт еще можно подавать на вход, больше — я б настоятельно не рекомендовал. У транзистора заявлено до 30В, до 13А тока, сопротивление канала при 4.5В на затворе — до 15.5мОм. Тут я не очень хорошо понимаю почему производитель заявляет всего 3А тока, возможно из-за толщины/ширины дорожек, а может быть из-за специфической работы транзистора.

Приятной особенностью модуля является светодиод внутри сенсора, который показывает куда касаться пальцем.

Попробуем поместить в профиль. Ленты под рукой не оказалось, оказалась только полоса, ну и кусочек вот такого профиля:

Сенсор идеально упирается в экран:

В сборе:

Потребляемый ток в выключенном режиме порядка 4-5мА.

Устройство имеет 4 режима, которые задаются перемычками по краям от сенсора.
1. просто вкл-выкл
2. (по умолчанию) при удержании пальца на сенсоре плавно изменяется яркость, каждый раз в другую сторону, то есть чтобы перестать уменьшать яркость и начать увеличивать — нужно убрать палец и слова коснуться. При достижении минимума или максимума изменение прекращается.
3. аналогично режиму 2, но при достижении минимума/максимума яркость начинает изменяться в противоположную сторону

4. фиксированные 30% 60% 100% яркости.

Как по мне — режим по умолчанию оптимален. Кстати, при «холодном старте», то есть подаче питания, включается регулятор на 60%. Памяти яркости и режима (вкл/выкл) при отключении питания нет — при подаче питания нагрузка выключена, при коротком касании включается режим «по умолчанию» — 60%. При выключении сенсором и последующем включении яркость устанавливается на том значении которое было выставлено перед выключением.

Как это работает. Внимание, грязные руки! работа у меня довольно грязная, вымазываешься очень быстро и незаметно, вроде руки помыл, куда-то к машине вышел — и привет. снял видео, и когда обнаружил что вымазался — ну поздняк уже, чо.

Камера не совсем корректно передает эффект погасания и зажигания, в реальной жизни оно смотрится плавнее и равномернее.

Подключим осциллограф. Вот что мы видим на светодиодах:

Это минимальная яркость, два каких-то промежуточных значения, максимальная яркость и режим «по умолчанию», после отключения питания. обратите внимание, что 0 на осциллографе — внизу экрана, то есть транзистор недозакрывается, на светодиодах минимум 6-7В, ну и ШИМ добавляет импульсами до напряжения питания. С точки зрения мерцаний это хорошо, с точки зрения нагрева транзистора — не особо. Возможно поэтому заявлено всего 3А. При этом я подключил полуметровую 7Вт полосу и еще этот вот огрызок, и на 60% яркости через полчаса транзистор был чуть тёплый.

В динамике:

Что происходит на затворе транзистора:

Это минимум и два промежуточных положения. На максимуме там постоянное напряжение.

И в динамике:

Подытоживая: а мне понравилось. Я мерцания не вижу, хотя несомненно найдутся уникумы, для которых 30кГц это жуткое мерцание. Я же ни «карандашным тестом», ни глазом, ни фотоаппаратом вот мерцания не вижу. Чувствительность адекватная, срабатывает только если прикоснуться (даже через пластик — тоже только к сенсору, не рядом), что защищает от ложных срабатываний. Желающие могут изменить логику работы на тот из 4 вариантов который удобнее всего в данном применении. В принципе — возможна установка транзистора помощнее для более мощных светильников.

Несомненно, возможны более дешевые места покупки аналогичных регуляторов, ссылки на которые неминуемо будут в комментах. но прошу учитывать, что совершенно одинаковые с виду модули могут ШИМить на разных частотах, обозреваемый 32кГц и неощутим, а у другого такого же на вид будет 300Гц и это-то карандашный тест покажет, да и глазом может быть иногда заметен стробоэффект.

Диммер для светодиодных ламп: таблица совместимости и принцип работы

 

Освещение дома является неотъемлемой частью комфортного пребывания в нем. Для большего удобства в эксплуатации современные источники света, особенно светодиодные лампы, оснащают специальным прибором – диммером.

Светодиодная лампочка

Такие приборы появились практически сразу же после изобретения электрических ламп накаливания. О том, что собой представляет данный прибор и зачем его устанавливать в светодиодные лампы, расскажет наша статья.

Предназначение диммера

Современный диммер для лампочек светодиодного типа

Диммер для светодиодных ламп, как и для остальных типов источников света, представляет собой специальное устройство, предназначенное для изменения яркости свечения. Работает такой прибор через ограничение тока и, как следствие, мощности.
В самом начале такие приспособления являлись переменным сопротивлением. Но в такой ситуации значительное количество мощности рассеивалось в пространстве в виде тепла. Через некоторое время для изменения яркости работы светильников используют автотрансформаторы. Они обладали значительными габаритами, что вносило дискомфорт в их эксплуатацию.

На сегодняшний день современный диммер представляет собой электронное сложное устройство, которое способно не только регулировать уровень яркости ламп, но и на другие функции. К примеру, используя такие устройства можно выключать освещение по таймеры, а также осуществлять плавный запуск ламп. Модели, которые оснащены пультом дистанционного управления, могут регулироваться дистанционно.

Обратите внимание! Диммеры для светодиодных ламп, сегодня являются наиболее популярными моделями для частных домов и квартир.

Диммеры, как регуляторы уровня освещённости могут применяться для различных типов осветительных приборов.

Особенности приборов, рассчитанных для светодиодных ламп

Бывают ситуации, когда существующий световой поток, исходящий от светодиодных ламп не удовлетворяет вас по степени своей яркости. Чтобы иметь возможность регулировать этот параметр необходимо купить и установить диммер для данного типа источников света.

Обратите внимание! Особенно актуальным данное устройство будет при наличии периодической необходимости изменения уровня освещенности в помещении.

Светодиодное освещение в квартире

Для того, чтобы диммер работал совместно со светодиодными лампами, в конструкции светильника должен находиться дроссель. Такого рода устройства предназначены для меньшей мощности, если сравнивать данный параметр с обычными лампочками.

Обратите внимание! По мощности светодиодные лампы примерно в 10 раз меньше, чем обычные лампочки. Поэтому для работы с ними нужны диммеры с меньшей мощностью.

Еще одной особенностью таких приборов является то, что для регулировки их работе нет нужды понижать или повышать силу тока. В данной ситуации яркость свечения светодиодных ламп можно регулировать через изменение импульсов тока в сети. При достижении частоты пульсации в 300 кГц в работе лампе появиться эффект мерцания. Такой эффект для человеческого глаза будет незаметным.

Конструкция и принцип работы диммеров

Все устройства, с помощью которых можно осуществлять регулирование уровень освещенности, имеют схожее строение. Внешне они представляют собой выключатель, который оснащён вращающимся колесиком. Современные модели могут быть оснащены кнопками или сенсорной панелью.

Диммер сенсорного типа управления

Каждое устройство содержит в своей конструкции два подключения к цепи. Подключить такой прибор можно точно так же, как и обычный выключатель. Нужно только правильно соединить провода с клеммами. Использовать его можно точно также, только перечень возможностей будет в разы шире.
Работают такие устройства на следующем принципе: яркость свечения ламп может меняться за счет изменения импульсов тока в сети. При этом меняется только ширина импульса, а не его мощность. Таким образом диммер функционирует по принципу отсекания амплитуды напряжения.

Совершая поворот колесика по часовой стрелке или при нажатии клавиши/сенсора, освещение в помещении будет становиться ярче или тускнеть.

Совместимость светодиодных лампочек с диммерами

Светодиодная осветительная продукция на сегодняшний день представленная разнообразными изделиями:

• отдельные светодиоды;
• светодиодные ленты;
• светодиодные лампы.

Разнообразие светодиодной продукции

Светодиодная лампа представляет собой отдельное устройство, которое является стандартизированным специально для подключения в уже существующую электрическую сеть.
Светодиодные лампы обладают следующими характеристиками:

• стандартный цоколь: тип G, типа E – резьбовой (E14 и E27), тип MR;
• работать может от стандартной электрической сети 50 Гц, 220 В без использования специальных и дополнительных приспособлений;

Обратите внимание! Если лампочка должна работать при напряжении в 12 вольт, то это должно быть оговорено в плане использования дополнительных приборов.

• световой поток, схожий с аналогичными значениями для стандартных лампочек.

Строение светодиодной лампы

 

Светодиодная лампочка в своем составе имеет следующие компоненты:

• рассеиватель;
• светодиоды, которые смонтированы на специальной плате;
• драйвера, благодаря которым обеспечивается необходимый режим работы источника света;

Обратите внимание! Драйвер является устройством, обеспечивающим питание светодиодных компонентов в лампочке. Он стабилизирует ток, текущий через диоды. При этом его можно использовать для диммирования.

• системы, через которые происходит охлаждение изделия в ходе его работы;
• стандартный цоколь;
• вентиляционные отверстия.

Чтобы осуществлять регулирование уровня яркости в обычной системе освещения, многие ведущие производители выпускают специальные светодиодные лампочки. На упаковке такой продукции всегда имеется надпись — «регулировка яркости» или «диммируемая».

Упаковка лампочки, работу которой можно регулировать

Такие источники света работают по обычной схеме, но их драйвер способен реагировать на поведение стандартного диммера. Когда осуществляется поворот ручки, драйвер начинает генерировать импульсы тока, обладающие большим или меньшим коэффициентом заполнения. Таким образом можно настроить яркость света на 10 %. Именно с такой яркостью будет загораться лампочка при включении диммера.
Данная продукция стоит немного дороже, чем обычная. Но зато она обладает дополнительными возможностями, которые будут не лишними в качественной системе подсветки.

Ассортимент регулирующих устройств

Диммеры сегодня на рынке осветительной продукции представлены достаточно широко. Все их разнообразие можно поделить на следующие группы:

• модульные. Они размещаются на DIN-рейках в распределительных щитках. Используются очень широко. Такие устройства можно использовать для регулировки яркости освещения, создания световых эффектов, а также как часть системы «Умный дом». Механизм управления здесь осуществляется через выносные регуляторы и кнопки. Регулятор размещается в монтажной коробке. Его можно установить вместо выключателя. Управление такого прибора осуществляется с помощью выключателя или кнопкам;

Модульный диммер

• моноблочные устройства. Они также могут монтироваться в монтажную коробку. Является самым распространённым видом приборов подобного рода. Такой диммер ставится и подключается точно так же, как и простой выключатель – в разрыв фазного провода;

Моноблочный регулятор

• выносные блоки. Применяются для подключения точечных светильников, оснащенных светодиодными лампочками. Управляются они дистанционными радио- или инфракрасными пультами, а также выносными панелями и обычными диммерами.

Выносной блок

Также регуляторы яркости освещения, по способу управления, имеют следующую классификацию:

• поворотные. В данной ситуации используется поворотная ручка, которая крутится по и против часовой стрелки;
• поворотно-нажимные. Для включения прибора необходимо нажать на ручку, а сам процесс регулирования осуществляется стандартным поворотом ручки;

Обратите внимание! С помощью поворотно-нажимных диммеров можно отключить нагрузку с помощью размещения регулятора в определенном положении.

• кнопочные (клавишные). На передней панели имеются клавиши, с помощью которых осуществляется уменьшение или увеличение яркости;
• сенсорные. Это наиболее современные модели. Управление здесь осуществляется с помощью прикосновения к сенсорной панели.

В доме можно использовать любые типы регуляторов уровня освещенности.

Совместимость регуляторов со светодиодными лампами

Со светодиодными лампочками могут работать далеко не все диммеры. Здесь можно использовать следующие варианты:

• стандартные устройства для регулирования светодиодных лампочек;
• специальные ШИМ-диммер.

Обратите внимание! Некоторые схемы диммеров могут работать некорректно с драйверами определённых производителей.

Поэтому сегодня ведущие производители лампочек (например, Osram и Philips) работают в связке со следящими изготовителями регуляторов: Legrand, ABB, SchneiderElectric. Для оценки такой совместимости существуют специальные таблицы.

Таблицы совместимости диммеров и драйверов (пример)

Помните, что при подборе регулятора необходимо обязательно учитывать мощность имеющегося источника света.

Актуальность использования регуляторов

На вопрос о целесообразности использования диммеров для регулирования уровня освещенности светодиодных ламп достаточно сложно ответить. Ведь любой регулятор будет стоит деньги, к тому же его еще нужно правильно подобрать и установить. Поэтому многие в данной ситуации задаются вопросом «а нужны ли вообще диммеры?». Для ответа на этот вопрос стоит рассмотреть преимущества таких регуляторов. К ним можно отнести следующие моменты:

• реализация гибкой и легко управляемой системы освещения;
• уменьшение затрат электроэнергии;
• отсутствие высокого выделения тепла;
• установка регуляторов, работающих от пульта дистанционного управления в разы повысить комфорт использования системы подсветки;

Диммер для ламп светодиодного типа с пультом

• возможность изменения цвета свечения и создание различных световых эффектов.

В то же время единственным недостатком такой системы освещения являются дополнительные расходы на покупку и установку оборудования.

Заключение

Собираясь создать систему регулирования уровня освещённости помещения при наличии в нем светодиодных ламп, необходимо правильно подобрать диммер. Это даст возможность эффективно сменять подсветку в зависимости от имеющейся в доме ситуации.

 

Диммеры для светодиодных ламп 220 Вольт: виды, выбор, установка

Ошибочным мнением является то, что обычный диммер подходит для светодиодной лампы 220В. Никогда не делайте так, это приведет только к одному – поломке лампы! Статья написана для предотвращения подобных ошибок, в ней даются исчерпывающие ответы на вопросы связанные с диммированием светодиодных ламп.

Что такое

Диммер (от англ. dim— затемнять) или как его еще называют светорегулятор — это устройство, устанавливаемое в качестве выключателя, который позволяет управлять световым потоком светодиодной лампы, вплоть до ее полного выключения. Также служит защитой от перенапряжений в сети. Плюс ко всему пониженный световой поток от номинального, продлевает срок службы и немного экономит ваши деньги.

Совместимость

С лампами накаливания все просто – сколько мощности (напряжения) выделено через диммер, такой яркости и свет, но со светодиодными лампами 220В все обстоит иначе, т.к. интенсивность яркости зависит не от напряжения, а от силы тока. Поэтому в быту используются специальные светорегуляторы для светодиодных ламп. Они позволяют регулировать силу тока, подаваемую на лампу. Принцип регулировки яркости светодиодных ламп 12В

Не все светодиодные лампы совместимы с диммерами. Нарушение данного требования приводит к ее выходу из строя, что не является гарантийным случаем. Производители указывают информацию о возможности диммирования на упаковке с лампой!

Запрещено использование регулируемых led ламп с простыми регуляторами предназначенных для ламп накаливания. Подобные регуляторы работают по принципу отсечки фазы, а для светодиодных этот способ недопустим.

Классификация

Все диммеры разделяются на 2 группы по функциональному назначению: тип исполнения и способ монтажа.

По способу установки

• Модульные, устанавливаются в распределительных щитах и внешне напоминают автоматические переключатели, управление происходит одной клавишей или вынесенной отдельно кнопкой. Их используют при освещении проходных помещений общего пользования, в коридорах, подъездах. 
• Моноблочные, выглядят, как выключатель с диммером, устанавливаются, как один блок. Их используют в тонких стенах и перегородках, где нет возможности установить стандартный выключатель. Как раз моноблочные диммеры и подразделяются по типам исполнения. 

По типу исполнения

• Механические — к ним относятся клавишные и поворотные диммеры, а также комбинированный тип, когда нажатие на ручку вращения — включает свет, а поворотом регулируется яркость. Имеют самое широкое распространение и используются, как в жилых, так и промышленных помещениях. Самый экономичный и доступный тип. 
• Сенсорные — подача света регулируется прикосновением к сенсору, более высокотехнологичный тип, соответственно отличается и более высокой ценой. 
• Акустические — реагируют на громкий звук или голосовые команды. Отличный вариант для гостиной или большого помещения, где расстояние до выключателя может быть существенным.
• Дистанционные — управляются на расстоянии, путем подачи инфракрасных или радиоволн (пультом), а также через Wi-fi (подойдет владельцам смартфонов). Этот вид широко применяется в системах управления «Умный дом». 

Как выбрать

Диммер

Выбор светорегулятора зависит от многих факторов. Где он используется? Какие функции выполняет освещение? Если, устанавливать диммер в целях экономии электроэнергии, можно поставить самый простой механический, а если для дизайнерского проекта, то стоит обратить внимание на сенсорные и дистанционные.

При покупке диммера рекомендуется выбирать надежных производителей. Широкий ассортимент для дизайнерских решений представляет фирма Legrand.

Пример диммера для светодиодной лампы 220В фирмы Legrand

«ABB» отличается передовыми технологиями, но и стоимость этих регуляторов гораздо выше остальных.

У «Шнайдер электрик» можно подобрать надежные устройства по лояльной цене.

Перед покупкой лишний раз убедитесь — можно ли использовать светодиодную лампу с диммером.

Лампу

При выборе светодиодной лампы для диммера важно учитывать их совместимость. Размер цоколя не имеет значения, будь это е14 или е27. У производителей существуют таблицы, в которых указано какой тип регулятора к какому типу лампы подходит. И если, например, люминсцентная лампа при несовместимости с диммером будет просто моргать, то светодиодная скорее всего не будет реагировать на регулировку или будет работать, но вскоре выйдет из строя.

ШИМ Диммер

Что делать, если простые светодиодные лампы уже куплены и появляется необходимость регулировки света. Менять все лампы на диммируемые? Нет! Из этой ситуации есть выход – использовать специальный шим диммер. Его конструкция позволяет использовать обычную led-лампочку.

Однако, мы не рекомендуем реализовывать регулировку яркости света при помощи шим диммера в местах с продолжительным пребыванием людей. Связано это с тем, что светодиодная лампа в купе с подобным регулятором начинает мерцать, что негативно сказывается на здоровье человека.

Диммер своими руками

Стоимость регулятора не велика и проще всего приобрести готовый в магазине. Для тех, кто хочет сделать диммер своими руками по каким-либо причинам, приводим небольшую инструкцию.

Дело это не сложное, но все же требует определенных знаний. Мы подразумеваем, что читатель умеет пользоваться паяльником и знает, как читать элементарные электронные схемы.

Первым делом изучите схему светодиодного диммера:

Из схемы видно, что для изготовления светорегулятора понадобятся следующие детали:

1. Симистор.
2. Динистор.
3. Два конденсатора.
4. Три сопротивления (один из которых подстроечный 250кОм).
5. Текстолит

Все характеристики используемых полупроводниковых деталей указаны на схеме

Необходимый материал:

1. Текстолит.
2. Медный провод сечением 0,5 кв. мм. (если предполагается поверхностный монтаж, без травления платы).
3. Припой.

После сборки самодельного регулятора по схеме, в целях безопасности, лучше всего установить его в коробку. Для возможности регулировки яркости, подстроечный резистор необходимо закрепить в корпусе коробки

Установка светорегулятора

Установить диммер гораздо проще, чем изготовить. Однако, если вы не разбираетесь в впредставленной ниже электросхеме, и не понимаете, что такое «фаза» и «ноль», лучше обратиться к специалисту.

Перед установкой светорегулятора светодиодной лампы первым делом выключите электричество в доме! Затем определитесь с местом установки. Следующим шагом – зачистите провода обычным ножом. Теперь самое важное, включите напряжение и найдите фазовый провод при помощи индикатора фаз. Обычно это провод коричневого, серого или черного цвета. После чего, установите диммер в соответствии со схемой через фазовый провод – L. Установите регулятор на место и закрепите. На этом все, осталось включить электричество и проверить работу.

Перед установкой обязательно отключите подачу электричества к месту работы, при помощи автоматического выключателя.

Видео

Подключение диммера ответственная операция и лишний раз нужно убедиться во всех своих действиях. Видео наглядно показывает, как правильно подключить регулятор. Видео будет очень полезно новичкам, особенно ничего не понимающим в электричестве

Итоги

В использовании диммера видны только положительные стороны: экономия электроэнергии, увеличение срока службы лампы, возможность установки необходимого уровня яркости в помещении.

Выбирая регулятор света для led-лампы, в первую очередь, обращайте внимание на производителя, постарайтесь не покупать китайский ширпотреб. Если хотите сэкономить, то, как минимум, выбирайте зарекомендовавших себя производителей.

 

Мощный четырехканальный диммер для светодиодов / Habr

В этой статье я расскажу о проекте мощного четырехканального диммера для светодиодных полосок и ламп (до 200 ватт суммарной мощности, 50..100 ватт на канал) с высокой частотой PWM-регулирования (1 килогерц с глубиной цвета в 10 бит), для качественного освещения. Дополнительно у него имеются вход датчика освещенности, функции обратной связи (выдача контроллеру информации по входному напряжению питания, напряжению на измерительных входах и так далее) и даже гальваническая развязка последовательного порта управления.

Так получилось, что я решил поменять свой профиль и плотно заняться микроконтроллерами и автоматизацией, а через несколько месяцев — получил заманчивое предложение сделать «умный дом» в Доминиканской республике, да такой, чтобы управлялись и автоматизировались практически все аспекты быта довольно крупной виллы из трех больших зданий, от освещения и климата, до садовых роботов и системы полива. Так как я уже давно устал от снега и морозов, отклонить такое предложение было невозможно, тем более что с переездом и адаптацией сильно помогли.

Разумеется, одна из самых ответственных задач — управление освещением, как во множестве комнат, так и снаружи. В целях экономии дорогой здесь электроэнергии — практически везде будут применяться светодиодные полоски и 12-вольтовые лампы, которыми нужно управлять при помощи диммеров. Существующие модели диммеров не очень удовлетворяли по всем параметрам (достаточно высокая частота регулирования, для отсутствия мерцаний; мощность, для управления яркими длинными полосками или лампами/прожекторами; закрытые протоколы обмена, и так далее). Поэтому я решил сделать свой диммер.

Очень больным вопросом на этапе проектировки был выбор получения низковольтного питания из 110 вольт переменного тока. Рассматривался даже экзотический вариант с бестрансформаторным step-down сразу до 12 вольт, но из-за соображений электро- и пожаробезопасности был отвергнут. Готовые блоки питания 110->12 оказались не такими уж и дорогими ($20 за 120 ватт и $40 за 200), хотя и довольно габаритными. Но, к счастью, места для размещения оборудования — оказалось много, поэтому остановился на этом варианте.

Схема получилась относительно простой (если не считать узла гальванической развязки последовательного порта на четырех оптронах) — микроконтроллер STM32F030F4P6, два драйвера MOSFET-ов ADP3624 и ключевые транзисторы IRLB8748, выбранные с большим запасом (с нагрузкой в 100 ватт на канал — они были едва теплые), плюс готовый китайский модуль импульсного step-down в 3.3 вольта. Выбранные драйверы позволяют управлять на частотах вплоть до мегагерцовых, что и дает частоту выходного напряжения в килогерц, с шагом PWM в одну микросекунду. На практике испытывался даже режим с частотой PWM в восемь килогерц и шагом в 125 наносекунд, но на практике такая высокая частота регулировки угрожает некоторой нестабильностью на выходе — транзисторы могут просто не успевать так быстро закрываться и качество регулировки будет «плавать».

Разводка платы под такие большие токи была для меня довольно сложным вызовом, раньше с подобными задачами я не сталкивался. Решено было сделать максимально широкие (проводник шириной минимум 10 мм на слое 70 мкм меди), а там где это невозможно — использовать второй слой, объеденив их при помощи большого количества переходных отверстий. Маску с высоконагруженных проводников я убрал, чтобы, при необходимости, можно было наложить сверху медную шину (но это не понадобилось, даже при максимальной нагрузке в 200 ватт — плата греется едва до 40 градусов в закрытом корпусе).

Протокол обмена, из-за недостатка флэш-памяти, был выбран предельно простым, команды передаются построчно, в виде текста «0:512» (нулевой канал, PWM 512), выходные данные передаются точно также (напряжение питания, данные с первого фоторезистора, данные со второго фоторезистора, входное напряжение на входе ADC3, входное напряжение на входе ADC5, напряжение питания контроллера, температура чипа). Правильнее было бы использовать протокол MQTT, но я опасался, что не влезет во флэш (килобайт свободного пространства остался из 16).

→ Исходный код на гитхабе

Прошивается диммер через тот же управляющий порт (нужно подать единицу на 4-ый пин, затем импульс на 5-ый, после чего микроконтроллер можно загрузить по стандартному последовательному протоколу STM32. Для управления уже прошитым диммером — достаточно трех проводов, +3.3/+5V на первый пин, данные по третьему, на шестом — земля. Настройки порта управления в прошивке — 38400 бод, 8n1.

Разумеется, первая версия диммера получилась не без недостатков. Выяснилось, что одного конденсатора 470 микрофарад на 12 вольт — недостаточно, при большой нагрузке он слишком сильно греется (особенно если провода до блока питания тонковаты для таких токов), надо добавить еще парочку, более мощных (по макисмально допустимому току). Китайский модуль питания тоже оказался неудачным решением, один из модулей вышел из строя во время тестов вообще без видимых причин, его я заменю преобразователем на TPS62177, дополнительно также добавлю еще один опциональный преобразователь на AP1501 (24->12), для случая питания диммера от 24 вольт. Ну и понадобится схема управления 120-миллиметровым вентилятором для блока питания (в тех случаях, когда нагрузка близка к максимальной), с термоконтролем и плавной регулировкой. Также решил заменить сложную схему гальванической развязки порта управления на чип SI8641.

Есть проблемы и в программной части — иногда подвисает чтение из последовательного порта, блокируя управление (опыт с STM32 у меня не очень большой пока), да и протокол получился уж слишком идиотским, может попробую запихнуть туда нормальный MQTT.

Вот пример использования диммера на тестовом стенде (моей входной двери), совместно с ИК-датчиком расстояния (цвет и яркость RGBW полоски регулируется, в зависимости от расстояния, через openhab):

В следующей статье расскажу о четырехканальном блоке коммутации восьмикиловатных AC-нагрузок с бистабильными реле (для уменьшения потребляемой зря энергии) измерением потребляемого тока на каждом канале.

Ну и закончу на позитивной ноте. Как оказалось, в Доминикане не найти 99% изопропилового или этилового спирта для промывки плат (и чистого бензина — тоже). Можно найти 70%, смешанный явно не с дистилированной водой, оставляющий разводы. И можно еще легко найти 99.6% метиловый (не знаю зачем они это вообще продают, его же даже как растворитель использовать страшно — парами можно надышаться). Я решил попробовать промыть первую плату диммера дистилированной водой, купленной в магазине хозтоваров. Мысль проверить качество дистилята на вкус я, к счастью, не воплотил в жизнь. А вот плате и оцинкованной раковине очень не понравилось, когда я облил их аккумуляторным электролитом (бутылки с водой стояли вместе с ним на полке, очевидно я ухватил не ту, когда клал в корзину)…

Диммер для светодиодных ламп 220 вольт

В последнее время среди элементов бытовой электрической сети быстрое и широкое распространение и популярность приобретает диммер для светодиодных ламп 220 В. И это вполне логично, ведь с помощью таких устройств расширяются функции светодиодных источников освещения.

Установленный диммер даёт возможность не только регулировать мощность и яркость света, но и по специальной программе задавать цветовые оттенки светодиодов и порядок включения-отключения светильников (по таймеру). Причём всё это можно делать даже дистанционно, осуществляя управление пультом из любой точки помещения, или вообще из других комнат при помощи Wi-Fi с телефона или планшета.

Область применения

У кого-то может возникнуть вопрос, для чего вообще нужна регулировка яркости освещения? Прежде всего, для комфортной световой среды в домашней обстановке. Вечером вы сидите в зальной или гостиной комнате, отдыхаете и в этот момент вам совсем не нужно яркое освещение. Диммер для ламп позволяет включить их на 10-30 % мощности от номинального значения. Когда вам понадобится много света, нужно лишь используя регулятор включить светильники на их полную мощность.

Применяются диммеры, как в жилых помещениях, так и в общественных местах. Особенно удобны эти устройства, когда есть необходимость дежурного освещения. В магазинах, аптеках, банках, офисных помещениях зачастую на ночь в холлах и фойе оставляют свет, чтобы лампочки работали не на полную мощность, применяют диммеры. Вдобавок ко всему это даёт хороший экономический эффект в плане расхода электроэнергии.

Сейчас всё большую популярность набирает система «умный дом», когда многие бытовые приборы (кондиционер, вентилятор, телевизор), а также электрическое отопление или освещение управляется при помощи сигналов. В этом случае без диммеров никак не обойтись, хотя по большому счёту система «умный дом», пока всё-таки роскошь, а не необходимость.

Преимущества

Светорегулятор, применяемый для светодиодных ламп, имеет несколько положительных сторон:

1. С его помощью можно экономить электроэнергию.
2. Управляя яркостью освещения, в комнатах можно подчёркивать наиболее выгодные участки и места (панно на стене, напольную композицию и т.д.), что улучшает дизайн всего интерьера.
3. Нагрузку можно изменять плавно.
4. Самое главное преимущество – это комфорт светового режима в любое время ночи и дня.
5. Всё чаще диммер для светодиодных светильников применяют, как сторожевое устройство. Можно задать специальную программу, при помощи которой светильники будут включаться и отключаться в разное время в отдельных комнатах. Это создаст иллюзию того, что кто-то присутствует дома. Очень удобно так защищать свои домовладения от незваных гостей, если надо уехать на несколько дней. Всё это возможно благодаря тому, что диммеры способны поддерживать режимы затемнения и мигания.
6. Такой регулятор послужит защитой от перенапряжений в сети.
7. Так как при помощи регулятора происходит экономия электрического ресурса лампы, это способствует продлению её срока службы.

Видите, сколько хороших и полезных функций выполняет такое устройство. Так что, несмотря на сложность схемы его подключения, высокую стоимость, необходимость перемонтажа уже существующих элементов проводки, на диммер всё-таки стоит потратиться.

Устройство и принцип работы

Диммер для светодиодных ламп по своему конструктивному исполнению и функциям очень похож на устройство, предназначенное для других источников света.

По сути диммер представляет собой выключатель, только обладающий множеством функций, главной из которых является управление интенсивностью светового потока. Раньше они были чисто механическими и использовались лишь для изменения яркости света. Сейчас уже в конструктивном исполнении диммера обязательно присутствуют микроконтроллёры (микросхемы), с помощью которых он и выполняет множество функций.

Устройство диммеров основано на принципе действия реостата. Путём изменения сопротивления, меняется подаваемое на лампочку напряжение. Также в регуляторе обязательно имеется набор резисторов (симисторов), за счёт которых и происходит изменение интенсивности освещения.

Выбор модели

По способу управления диммеры можно классифицировать на:

1. Сенсорный. Устройство имеет сенсорную панель, путём непосредственного контакта с нею и происходит управление диммером. Их главное отличие от других моделей – стильный дизайн, особенно подойдут тем, у кого интерьер выполнен в стиле хай-тек. Ещё одно неоспоримое преимущество сенсорных диммеров – простота управления.
2. Дистанционный. Управление происходит за счёт пульта или беспроводного канала. Особенно подходит тем, кто из своих рук в повседневной жизни не выпускает смартфон или планшет, при помощи этих гаджетов можно управлять домашним освещением на расстоянии.
3. Механический. Освещение регулируется путём воздействия на клавишу или поворотную ручку диммера. Отличается достаточной надёжностью в использовании и невысокой стоимостью.
4. Акустический. Регулировка осуществляется за счёт реакции на хлопок, звук, шум, голосовую команду. Эту модель многие называют пафосной. Стоит такой диммер дорого. Приобретают его в основном те, у кого хватает лишних денег и кому очень хочется удивить окружающих.

Специалисты среди всех моделей диммеров рекомендуют сенсорные, как самые качественные и наиболее надёжные.

Конечно же, при выборе регулятора учитывайте свои финансовые возможности, но старайтесь избегать дешёвой китайской продукции. На рынке электротоваров отличным образом зарекомендовали себя диммеры таких фирм-производителей:

• «Schneider Electric»;
• «Lezard»;
• «ABB».

Светодиодные лампы

Прежде чем поговорить о том, как светодиодные лампы совмещаются в своей работе с диммером, давайте хотя бы поверхностно разберёмся, в чём особенности такого источника света, за счёт чего он работает, можно ли использовать его в жилых помещениях?

На светодиодные лампы принято сейчас говорить, что это новое поколение источника света. Они являются полноценной заменой компактным люминесцентным лампам и традиционным лампам накаливания в светильниках. Такая лампочка имеет неоспоримое преимущество, она многократно экономит расход электроэнергии и денежные средства. Посудите сами, мощность светодиодной лампы в 7 Вт равносильна мощности лампы накаливания в 60 Вт. К тому же во многих светодиодных лампах при помощи диммера может регулироваться интенсивность освещения (другими словами эти лампы называют диммируемыми).

Основным светообразующим элементом в таких лампах являются светодиоды. Их может быть разное количество, в зависимости от этого меняется суммарная мощность лампочки. Они скрыты под непрозрачным корпусом, этим светодиодные лампы принципиально отличаются от прозрачных ламп накаливания.

Всё конструктивное устройство светодиодной лампы включает в себя следующие элементы:

• Цоколь. Делается из латуни, покрывается никелем, обеспечивает надёжный контакт лампы с патроном осветительного прибора.
• Цоколь имеет полимерное основание, которое выполняет функцию защиты корпуса от пробивания электрическим током.
• На полимерном основании крепится драйвер, который обеспечивает стабильную работу лампы при перепадах напряжения.
• Далее идёт радиатор, с помощью которого обеспечивается эффективный отвод тепла от элементов лампы.
• На радиаторе надёжно крепится печатная плата со светодиодами.
• И последний элемент – это рассеиватель света в виде полусферы.

Совместимость ламп с диммерами

Наверняка вам приходилось слышать о том, что нельзя устанавливать диммер в схему для светодиодных и энергосберегающих ламп 220 В. Раньше такое мнение было актуальным, действительно через регулятор можно было подключать только лампы накаливания. Но сейчас уже есть специальные диодные лампы LED DIM, которым не требуются какие-то отдельные светорегуляторы. Их можно запускать через обыкновенный диммер для ламп накаливания. Более того светодиодные лампы LED DIM можно установить в одну цепь с лампами накаливания.

Если у вас уже установлены светодиодные лампы, то прежде чем приобретать регулятор, разберитесь, насколько они могут быть совместимы в одной электрической схеме.

Светодиодные лампы могут быть:

• Нерегулируемые. Нельзя ставить их в одну цепь с диммером, иначе это приведёт к сбоям в работе лампы и в дальнейшем к её сгоранию.
• Регулируемые. Их можно совмещать с диммерами, работающими по принципу отсечения фронтов синусоидальной волны напряжения. Единственный нюанс в том, что основная работа регулятора освещения начинается с минимальной нагрузки от 20 до 45 Вт. Чтобы достичь такой нагрузки, лампы накаливания хватит и одной, а вот светодиодных потребуется 3-4 штуки. В случае, когда в осветительном приборе только одна лампа, можно применить регулятор низкого напряжения, имеющий магнитный трансформатор.
• Со специальным регулятором. Многие производители выпускают светодиодные лампы, которым нужен отдельный диммер.

В магазинах электротоваров у продавцов-консультантов имеются специальные таблицы, по которым можно узнать, насколько совместимы светодиодные лампы с определёнными типами регуляторов.

Когда будете приобретать такие лампы, обратите внимание на заводскую упаковку или проконсультируйтесь у продавца – подлежит ли она диммированию. Производители отображают такую возможность специальными надписями или круглыми значками на упаковке.

На рынке электротоваров хорошо зарекомендовали себя диммируемые LED-лампы фирмы « Gauss», работающие от напряжения 220 В.

Как видите, диммер, используемый в домашней электросети, очень удобен для комфорта человека и выгоден с экономической точки зрения. А совмещение его со светодиодными лампами 220 В усиливает эти эффекты в несколько раз. Можно сказать, что это именно тот случай, когда «овчинка выделки стоит».