Подключение диммера к светодиодной ленте

Диммированием (англ. to dim – затемнять) называется процесс регулирования освещенности – вручную или автоматически. Для осветительных приборов разной конструкции эта процедура осуществляется различными путями.

Регулировка яркости LED-осветителей

Параметром, определяющим интенсивность светодиодных источников света является ток. Следовательно, диммирование LED-приборов сводится к изменению тока, протекающего через светоизлучающие элементы.

Особенности диммирования LED-ламп

Светодиодные лампы построены по различным схемам. Различие сводится к способам стабилизации (или просто ограничению) тока через LED. Подход к регулировке интенсивности свечения также различается:

Поэтому потребителю важно знать, как управлять интенсивностью свечения такой лампы. На упаковках можно встретить маркировку «диммируемая».

Управление яркостью светодиодных лент

Светодиодные ленты построены в виде отрезков-модулей, каждый из которых содержит один или несколько светодиодов и балластный резистор. Такие отрезки можно соединять параллельно. Никаких электронных устройств для стабилизации тока здесь нет, поэтому яркостью можно управлять, изменяя ток через LED, регулируя питающее напряжение. Поэтому недиммируемых лент не бывает. Хотя в характеристиках осветительного прибора часто пишут «диммируемая светодиодная лента», это всего лишь уловка маркетологов для привлечения потребителей.

Способы регулировки яркости светодиодной ленты

Самый простой способ управлять яркостью осветительного прибора – включить последовательно с ним переменный резистор. Он будет перераспределять падение напряжения между ним и лентой, тем самым регулируя ток через элементы. Этот способ дешев и прост, но на потенциометре бесполезно рассеивается большое количество мощности.

Другой метод – установка автотрансформатора со стороны 220 В блока питания. Этот трансформатор громоздок, дорог и ненадежен.

Самый распространенный способ регулирования интенсивности свечения – применение специальных приборов – диммеров. Они регулируют средний ток через светодиоды путем регулировки среднего напряжения методом широтно-импульсной модуляции (ШИМ).

Особенностью такого пути является отсутствие перераспределения мощности между ключевым элементом и нагрузкой – энергия подается дозированными порциями. Яркость усредняется за счет инерционности человеческого зрения.

Управление низковольтными лентами

Импульсное напряжение для светильников 12..36 вольт, промодулированное по ширине импульса, формируется с помощью микросхем. Для диммеров с ручным управлением применяются таймеры. Например, широко распространенная микросхема 555. С ее помощью генерируется последовательность импульсов, скважность которых можно регулировать потенциометром. Импульсы управляют мощным ключом на полевом транзисторе, который регулирует средний ток через светодиодную ленту.

Если светорегулятор предполагает более высокий уровень сервиса, регулятор среднего тока строят на микроконтроллере или специализированной микросхеме. Так выполняют устройства с дистанционным управлением или адаптивной подсветкой, изменяющейся в зависимости от окружающего освещения.

Важно! При выборе любого регулятора яркости надо обращать внимание на определяющие параметры – рабочее напряжение и максимальную нагрузочную способность диммера. Они должны соответствовать характеристикам осветительного прибора, который предполагается подключить.

Рабочее напряжение для распространенных типов осветительных устройств указано в таблице.

Регулирование яркости лент на 220 В

В основу диммирования LED-оборудования, питающегося от сети 220 В положены те же принципы, но реализация несколько другая. В качестве управляющих ключей используются более мощные и высоковольтные элементы, включая симисторы.

Подключение такого диммера к светодиодной ленте и регулирование производится до выпрямления. Схема управления «нарезает» куски синусоиды нужной ширины, формируя среднее напряжение. Потом оно выпрямляется, фильтруется (усреднение происходит в фильтре, поэтому дополнительных мер к снижению мерцания применять не надо) и подается на LED-ленту.

Виды диммеров и варианты установки

Обычному потребителю не очень интересно, как происходит процесс регулирования яркости. Большинству пользователей нужна информация о потребительских свойствах светорегуляторов, об уровне комфорта, который они могут обеспечить и о вписывании их в интерьер. По этим свойствам диммеры бывают:

В большинстве случаев светорегуляторы совмещены с выключателями питания светодиодных светильников.

В заключении видео: Современные способы диммирования светодиодных лент.

Установить и подключить диммер самостоятельно несложно. Но надо помнить, что для разных типов светотехнических приборов применяются различные способы регулировки яркости. Диммер, предназначенный для галогенных приборов, не подойдет для регулировки интенсивности свечения LED-лент.

Источник

Как можно сделать светодиодную ленту своими руками

Светодиодные ленты используются для подсветки или в качестве основного освещения уже не один год. Цена на них постоянно падает, а ассортимент растет. Но если есть необходимость, то можно сделать светодиодную ленту своими руками.

Преимущества светодиодной ленты

LED-полоса имеет ряд преимуществ перед другими источниками света:

Применение самодельной светодиодной ленты

Такую конструкцию можно использовать для подсветки в самых разных местах – если спрятать за карниз или шкаф, то подсветка натяжного или обычного потолка придаст комнате романтический вид. Установка на кухне, на нижней поверхности кухонного гарнитура, осветит рабочую поверхность, а над горшками с комнатными растениями добавит им света в пасмурную погоду.

Подсветка кухни светодиодной лентой

Такую самоделку можно использовать в машине и на велосипеде, в качестве габаритных огней или сигнала поворота авто. На музыкальном центре, с помощью RGB-контроллера, она обеспечит световые эффекты – огни будут мигать в такт музыке.

Подсветка рабочего стола к содержанию ↑

Как изготовить светодиодную ленту своими руками

Копию LED-полосы фабричного производства изготовить в домашних условиях очень трудно. Она представляет собой печатную плату на гибкой основе, на которой смонтированы светодиоды и резисторы серии SMD. В домашних условиях эти материалы можно заменить текстолитовой полоской и обычными светодиодами и сопротивлениями, на ножках.

Необходимые инструменты и материалы

Для самостоятельного изготовления светодиодной ленты необходимы следующие инструменты:

Кроме инструментов, необходимы следующие материалы:

Процесс изготовления

Изготовление самодельной светодиодной полоски состоит из нескольких этапов:

Управление свечением

Если просто подключить светодиодную полосу просто подключить к источнику питания, то единственный результат – постоянная яркость света. Если же на LED-полоске установлены разноцветные светодиоды, то они будут гореть одновременно.

Для простой регулировки яркости от min до max можно использовать диммер, мощностью на 20% превышающей мощность полосы со светодиодами.

Для управления RGB-лентой лучше взять контроллер.

Выбор контроллера

Без контроллера можно управлять яркостью свечения только одноцветной ленты. Для управления многоцветной лентой RGB необходим контроллер. Он даст возможность плавной настройки цвета и его изменений по заданной программе, например, переливание. Его мощность должна на 20% превышать мощность светодиодной полоски. Кроме мощности контроллеры отличаются по типу:

Монтаж и схемы подключения

Собранная полоса устанавливается на место и подключается к блоку питания, диммеру или к RGB-контроллеру.

Подключение контроллера

Контроллер и блок питания располагаются рядом с лентой. Если светодиодных конструкций несколько, и они располагаются на значительном (несколько метров) расстоянии друг от друга, то каждая из них подключается к RGB-повторителю.

Это делается для уменьшения длины кабелей, по которым идет большой ток. При большой длине кабеля падение напряжения слишком велико и свет становится тусклым.

Монтаж

Готовая конструкция закрепляется на месте разными способами:

Внимание! Для закрепления полосы без термоусадочной трубки используется нейтральный герметик.

Светодиодная лента, сделанная своими руками, может заменить готовую, а в некоторых случаях лучше соответствовать задаче.

В интернете можно также смотреть видео о том, как делается светодиодная лента своими руками.

Полезный видеоматериал

Источник

Неисправности светодиодных лент и методы их ремонта

Светодиодные ленты широко используются в декоративной подсветке и функциональном освещении, но периодически они выходят из строя полностью или частично, в связи с этим возникает необходимость их ремонта или замены. Часто можно обойтись лишь заменой небольшого её участка, что сократит расходы на ремонт. В статье мы рассмотрим типовые проблемы с Led-лентой.

Содержание статьи

Прежде чем приступить к рассмотрению отмечу, что основной акцент будет сделан на распространённых лентах с питанием 12В, ленты на 24В аналогичны по конструкции, а в конце будут рассмотрены особенности ремонта сетевых (220В) лент.

Конструкция

Прежде чем рассмотреть неисправности нужно разобраться из чего состоит светодиодная лента и почему она гибкая. Led-ленту можно разбить на две части:

Гибкая печатная плата;

Светодиоды и токоограничительные резисторы.

С одной из сторон гибкая печатная плата покрыта клейким составом.

Лицевая сторона может быть окрашена белым цветом, тогда дорожки не видны, их можно рассмотреть при близком изучении структуры ленты.

Если вести речь о белых светодиодах, то для их свечения необходимо напряжение около 3В, а лента питается от 12, как это сделано? Лента состоит из сегментов по три последовательно соединённых светодиода и 1 или больше резисторов.

Для работы трёх последовательно соединённых светодиодов нужно 8.5-9.5В, резисторы подбираются таким образом, чтобы обеспечить номинальный ток светодиодов и сжечь лишние пару вольт. Каждый такой сегмент работает от напряжения 12В.

К бытовой электросети напряжением 220В переменного тока такая лента подключается с помощью блока питания, обычно импульсного с выходным напряжением 12В постоянки.

Теперь, когда вы знаете о том, из чего состоит светодиодная лента, перейдем к поиску неисправностей.

Если при включении питания выяснилось, что лента вообще не светится, то нужно в первую очередь убедиться: включён ли блок питания в розетку? Затем проверить есть ли в розетке напряжение, лучше это делать контрольной лампой или мультиметром.

Если розетка исправна, проверяем, цел ли провод, по которому на блок питания подают 220В. Для этого измерьте напряжения или проверьте его наличие контрольной лампой на клеммах блока питания, к которым он подсоединен, обычно эти клеммы обозначены буквами L (line) и N (neutral), или знаком «

Если напряжения нет, то нужно заменить или отремонтировать блок питания для светодиодной ленты, процедура его диагностики и ремонта была описана в статье ранее.

Если напряжение есть, нужно проверить исправность провода и есть ли напряжение на ленте. Если напряжения нет на контактах, где провод подключается к ленте, то, вероятно поврежден провод, нужно либо заменить его, либо найти повреждение и восстановить его целостность.

Если же напряжение приходит на ленту, нужно проверить качество контакта между проводом и контактной площадки ленты. Провод может быть припаян, тогда проверьте качество пайки, лучше ещё раз пропаять, так как при видимой целостности пайки, контакта может не быть.

А может быть использован клеммник для подключения светодиодной ленты, тогда нужно проверить, есть ли контакт между подпружиненной пластиной и контактной площадкой, возможно, она окислилась, тогда её нужно зачистить от окисла и конструкция должна заработать.

Если это не помогло проблема в ленте, вернее в гибкой печатной плате. Так как не светится лента полностью, то логичным будет вывод, что перегорела дорожка в первом сегменте. Чтобы это проверить, можно подать питание на выводы второго или третьего сегментов ленты и так далее пока она не за светится. Для этого можно выбрать один из вариантов:

2. Припаять перемычку или сами провода питания к последующим сегментам.

3. Подать питание от 12В аккумулятора, подойдут от источника бесперебойного питания или авто-мото техники.

Если на ленте есть силикиновое защитное покрытие, чтобы подать питание к контактным площадкам – покрытие нужно срезать или проткнуть иглой.

Локализировав выгоревшую область её нужно заменить, состыковав новый отрезок ленты с оставшимся.

Интересно:

Дорожки могли не сгореть, а порваться. У светодиодной ленты, как и у кабельной продукции, есть такой параметр, как минимальный радиус сгиба, обусловленный классом гибкости. Обычно около 5см. Это особенно важно, если лента смонтирована так, что обвивает тонкую трубу.

Причиной мерцания всей ленты может быть:

1. Проблемы с блоком питания. Нужно убедиться в его исправности либо подключив ленту к заведомо исправному источнику напряжения, либо к аккумулятору. Либо можно наоборот подключить заведомо исправную ленту или лампочку к блоку питания.

2. Если блок питания оказался в норме, то нужно убедиться в качестве контакта между его клеммами и проводами 12В питания LED-подсветки. После чего проверить соединение питающих проводов и самой ленты.

3. Если и это оказалось в норме, тогда проверьте исправность ленты, подав питание на другие контактные площадки, как было описано выше. Если удалось найти проблемный участок его нужно заменить.

4. Возможно, просто вышел срок службы светодиодов из-за их старения, перегрева или неправильного питания. Тогда всю ленту нужно заменить.

Отдельные сегменты могут плохо светить, мерцать или вовсе потухнуть. Это может произойти из-за того что резистор или один из светодиодов в соединенной последовательно цепи сгорел или поврежден. По той же причине может наблюдаться и повышенная яркость отдельного участка. Возможно элементы в норме, а проблемы, опять же, с гибкими печатными дорожками платы.

Такой участок лучше всего незамедлительно вырезать и заменить исправным.

С лентой, предназначенной для питания от сети все аналогично за исключением нескольких факторов:

1. Кратность отреза ленты отличается – 50, 100 см.

3. Выпрямленное напряжение достигает 310 Вольт, не лезьте голыми руками к ленте, включённой в сеть.

Ленты или их фрагменты сгорают часто, не дорабатывая заявленный ресурс. Хотя и светодиоды могут светить по 30000 тысяч часов, но это число значительно снижается при несоблюдении правил работы с ними. Подведем итоги:

2. Неправильный монтаж приводит к перегреву светодиодов и повреждению дорожек. Слишком плотная поклейка ленты приводит к тому, что вся конструкция сильнее греется. Нужно оставлять небольшой зазор между близлежащими полосами ленты, хотя бы в 1-3 её ширины.

Также не следует забывать о том, что нельзя допускать изгиб ленты радиусом менее 5см. Тем более избегайте переломов под прямым углом и острее. Лучше разрезать ленту, приклеить к поверхностям, а на их углу выполнить соединение либо пайкой, либо зажимом.

Источник

Светодиодная лента в качестве освещения комнаты

Изначально для основного освещения одной из комнат, где шёл капитальный ремонт, планировалась обычная люстра. Но недавно мне на глаза попалась суперяркая светодиодная лента Ultra 5000 со светодиодами smd 5630 торговой марки Arlight. Решение было принято быстро, окончательно и бесповоротно — хочу такую ленту в качестве основного света в комнате.

Теоретическая яркость

Производителем заявлено, что лента Ultra 5000 smd 5630 обеспечивает световой поток аж в 1200 lm на метр. Для сравнения, световой поток 100-ваттной лампы накаливания составляет около 1600 lm.

В моём случае на комнату площадью 14 м 2 должно было быть использовано 15 метров ленты, проложенной по всему периметру. Результирующий световой поток вроде бы нельзя посчитать простым умножением люменов на метры.

Теоретический спектр

Яркие светодиоды — это, конечно, круто. Но, одно дело — яркость, а другое — спектр света.

Если снова сравнивать с лампой накаливания, то она хороша тем, что излучает свет в широком диапазоне, её спектр относительно равномерен и в некоторой части близок к спектру солнечного света. Такой свет привычен и приятен глазу, он не раздражает и не утомляет.

Cпектр белых светодиодов существенно отличается от спектра лампы накаливания, и не в лучшую сторону:

Белые светодиоды в данном случае люминофорного типа, два горба на спектральной характристике образованы от излучения синего светодиода (синяя область спектра) и люминофора (жёлтая область спектра).

Нижним мозгом я понимал, что стоит быть осторожным с использованием светодиодного освещения и оставить в том числе и обычную люстру. Кто его знает, как глаза отнесутся к такому спектру. Просчитать это заранее тоже вряд ли возможно.

По цветовой температуре я выбрал ленту среднего из трёх предлагаемых изготовителем вариантов — т.н. Day White, 4000 K. Просто показался наиболее приятным.

Комплектующие

Профиль

У меня простой натяжной тканевый потолок, без всяких многоуровневостей и карнизов, и, поскольку ленту периметра освещения планировалось расположить под потолком на виду, то необходимо было облагородить её внешний вид, но сделать максимально незаметной. Думал, какой профиль использовать, прямой или угловой? Оказалось, что от направления свечения светодиодов ленты, расположенной у потолка, интенсивность и равномерность освещения визуально не менялась никак. Что вниз, вдоль стены, что вдоль потолка, что под углом к ним — одинаково. Это и понятно, паспортный угол свечения этих светодиодов составляет 120°, а в реальности оказалось близко к 180-ти. Поэтому угол расположения ленты оказался не важен, и я выбрал прямой профиль, как наиболее компактный:

Лента

Лента Ultra 5000 поставляется с завода на катушках по 5 метров, кратность реза ленты — 10 см, магазин режет на продажу кратно метру. В моём случае резать не пришлось, взял три целых упаковки:

Ширина ленты — 12 мм, в выбранный профиль она помещается не совсем штатно, но помещается:

Блоки питания

Паспортная потребляемая мощность 15-ти метров ленты — 240 Вт. Рассчитанная по реальному измерению — 180 Вт (измерял на 3-метровом отрезке, потребляемый ток составил 3 А).

Но, помимо потребляемой мощности, есть ещё фактор падения напряжения вдоль ленты, что приводит к постепенному снижению яркости свечения к её концу. Блоки питания для светодиодных лент (все или нет — не знаю, но те, что я брал — да) позволяют питать параллельно одну общую нагрузку. Для выравнивания яркости вдоль длинных мощных лент вместо одного блока питания с одного конца включают два менее мощных блока питания с двух концов ленты, а в особо тяжёлых случаях — ещё и в середине ленты. В моём случае периметр замкнутый, я поделил его пополам, и просто взял два блока питания по 130 Вт и подключил к каждому отдельно по 7.5 метров ленты:

Выбор герметичных блоков питания был обусловлен тем, что они имеют существенно меньшие габариты по сравнению с открытыми и не имеют кулеров, то есть — не шумят, что немаловажно. К тому же я планировал разместить их все в герметичном (в целях пожаробезопасности) щитке, расположенном в скрытом месте внутри шкафа-купе, где с теплоотводом проблемы.

Диммер

Диммер, который мне понравился больше всего по функционалу из тех, что были в наличии, изначально рассчитан на настенную установку:

Этот диммер имеет и механическую регулировку яркости, и с пульта дистанционного управления. Причём, помимо плавной регулировки, на пульте есть четыре кнопки предустановленных уровней яркости (25%, 50% 75% и 100%), и ещё четыре кнопки для программирования пользовательских уровней.

Но для подключения он требует четыре провода, которых у меня в стены заложено не было. Поэтому я принял решение, что диммер установлю в щиток вместе с блоками питания. Механической регулировкой уровня яркости задам только стартовый уровень при включении ленты, а желаемую яркость буду регулировать с пульта ДУ.

Но для этого потребуется выпаять ИК-приёмник:

вынести его на проводе из щитка и расположить в удобном малозаметном месте. Будет ли он так работать? Проверил, работает:

Забегая вперёд замечу, что у диммера есть один существенный недостаток.
Роль памяти установленного перед выключением уровня яркости выполняет потенциометр. При подаче 12 вольт на диммер лента включается на тот уровень яркости, который был задан потенциометром. После чего яркость можно изменять и с пульта, и потенциометром. Но, вне зависимости от того, как был установлен потенциометр, в первое мгновение при включении диммер не сразу запускает ШИМ, и наружу прут чистые 12 вольт. В момент включения лента обязательно вспыхивает на доли секунды на максимальную яркость, а затем устанавливается на заданную. Неприятно бьёт по глазам.

Усилители

Мощность диммера оказалась недостаточной для моих лент. Пришлось дополнительно покупать к нему усилители — по одному на каждый блок питания:

Монтаж щитка

Кроме основного освещения я решил применить ещё 3 метра такой же ленты для местного освещения над шкафом, с отдельным настенным выключателем и концевыми выключателями в сдвижных створках. А ещё у меня была запланирована декоративная подсветка из простой светодиодной ленты и дежурный ночной свет на коротеньком отрезке тусклой ленты с включением от фотореле. Всё это не имеет прямого отношения к данной статье, но поскольку потребовалось разместить в щитке дополнительно ещё три разных блока питания, то упомянуть об этом следует. Изначально фотореле имеет довольно крупные размеры и неэстетичную внешность, поэтому его тоже хотелось спрятать в щиток, чтобы не маячил на глазах:

С ним я поступил так же, как и с диммером — выпаял датчик и вынес его наружу на проводе, предварительно проверив что и это тоже будет работать:

Нашёл герметичный щиток подходящих размеров:

Затарился уголками и крепежом:

И приступил к монтажу:

Монтаж профиля и ленты

Для увеличения светоотдачи желательно бы монтировать ленту не вплотную к потолку, а чуть ниже, хотя бы сантиметров на 5. В этом случае отражение света ленты от потолка будет лучше. Но у меня такой возможности не было по некоторым субъективным причинам, поэтому смонтировал вплотную к потолку.

Слева кусок профиля для ленты местного освещения над шкафом, смонтированный на нижнем торце карниза, за которым будет расположена лента декоративной подсветки:

Отрезать профиль ножовкой по металлу с мелким зубом ровно под углом 45° легко, если использовать стусло, например такое:

Профиль крепил гипрочными саморезами длинной 32 прямо в гипсокартон, без дюбелей (гипсокартон наклеен на стены на Перлфикс), предварительно насверлив в нём (в профиле) отверстия с шагом в полметра:

Затем уложил ленту в профиль, подпаял провода питания. Рассеивателем профиль периметра пока закрывать не стал (магазин пока недопоставил часть рассеивателя), закрыл только профиль местного освещения над шкафом:

Первое включение

Итак — включаем!
Wow! Это офигенно!

Конечно, я не ослеп от яркости. Ярко, да, но не запредельно. И очень красиво!
Фото со вспышкой:

Вид с улицы (4-ый этаж):

Попытался заснять разницу освещённости между лентой и лампой накаливания 200 Вт, которая у меня пока висит вместо люстры. Зафиксировал настройки фотика при одном источнике света, запустил фотик на серию снимков, тем временем переключил источник света. Вот что получилось.

Сначала настроился на свет лампы накаливания и запустил серию, первая фотка — лампа, вторая — лента:

Теперь наоборот, первая — лента, вторая — лампа:

Интересный эффект — при свете ленты почти отсутствуют вертикальные тени. Это видно, например, по тени от горизонтальной трубы и отсутствующей тени от вертикально расположенной ручки регулятора на ней.

По этим фоткам видно, что 15 метров ленты светит ярче, чем лампа накаливания 200 Вт. Но вроде бы как и не намного. На самом деле сравнивать так конечно не вполне правильно. Лампочка — точечный источник, а лента — распределённый. При свете лампы по углам комнаты гораздо темнее, чем в центре, а при свете ленты, расположенной по периметру — везде одинаково светло.

Произвёл замеры освещённости люксометром:

Вот результаты в цифрах:

Как видно из таблицы, освещённость при свете ленты незначительно отличается между разными точками замера в помещении, что у пола, что на уровне глаз, что в углах или в центре — разница не более чем в 2-3 раза. Конечно же, это следствие равномерного распределения большого числа точечных источников света вдоль периметра помещения. Чего не наблюдается у лампочки, которая висит в центре потолка — разница в разных точках достигает уже почти 30-ти раз.

При одновременном включении и лампы и ленты их освещённости просто просуммировались.
Если кто-то пояснит мне на пальцах, почему люмены не складываются напрямую (или складываются?), а люксы складываются (может это следствие большой разницы спектральных характеристик светодиода и лампы в длинноволновой области?), и как при заявленной силе света в 1200 люменов на метр при измерении на расстоянии 1 метр от куска ленты длиной 4 метра получается освещённость всего в 530 люксов, буду очень благодарен.

На небольшом отрезке одел на профиль рассеиватель, сфоткал разницу на короткой выдержке:

Замерил освщённость на некотором расстояннии: без рассеивателя 600 lx, с рассеивателем 520 lx на таком же расстоянии. Поглощает более 10%. Жаль, нет пока рассеивателя на весь периметр, не оценить общее снижение освещённости.

Падение напряжения

Напряжение вдоль ленты существенно падает.
В начале оно составило 11,5 В, а в конце отрезка в 7,5 метра уже 8,5 В. Итого — 0,4 Вольта на метр.
Падение яркости в глаза не бросается, но если специально сравнивать, то видно, что в одном углу лента гораздо ярче, чем в другом.

Измерения люксометром на расстоянии примерно 30 см в противоположных углах периметра дали результаты в 1600 и 600 люксов, разница более чем в 2,5 раза. Измерения на других расстояниях давали всё ту же разницу в 2,5-3 раза. Поэтому значение в 530 люксов в таблице для измерения на расстоянии 1 метр от ленты — это некое среднее значение, измерял на расстоянии примерно 2 метра от начала ленты.

Нагрев ленты, температура в щитке

Лента греется, и греется заметно.
В начале ленты температура алюминиевого профиля составила 55. 57°C, но в конце уже совсем прохладно, около 30°C. При установленном на профиль рассеивателе температура существенно не отличается.

Внутри герметичного щитка при максимальной нагрузке (что в реальности вряд ли будет) температура также не поднялась выше 57°C после 4-х часового прогона. Это немного превышает паспортную рабочую температуру блоков питания, но палёным не завоняло, всё работало. В обычном рабочем режиме, когда включена только лента периметра, температура в щитке установилась ровно на уровне паспортного значения блоков питания в 45°C. Вполне удовлетворительно.

Резюме

Технической стороной светодиодной системы освещения я вполне доволен. Удобный и простой монтаж, качественное исполнение комплектующих, включение света без задержки (что обеспечивают не все блоки питания для светодиодных лент), бесшумная работа, умеренный нагрев, низкое потребление при большой светоотдаче. Два минуса только, но оба в принципе решаемы — падение напряжения вдоль ленты (правда суммарной освещённости в комнате и так вполне достаточно), и некорректная работа диммера в момент включения (можно решить введением схемы задержки включения ленты после включения диммера, но тогда вместо вспыхивания будет эта самая задержка, не знаю, что лучше).

Об эксплуатационной стороне говорить пока рано, нужно время.
Первое впечатление — этот свет совершенно другой. И нельзя сказать лучше он или хуже. Просто другой.
Несколько дней занимался сборкой мебели при освещении ленты, никакого дискомфорта не ощущал. В общем пока мне всё нравится.

Не понравилась финансовая сторона — вся система обошлась мне примерно в 20 тыс рублей. Стоимость метра ленты в профиле примерно 1 тыс. руб. Плюс блоки питания и прочее оборудование. Правда неизвестно сколько времени всё это проработает. Для светодиодов заявлен срок службы около 100 тыс часов, к этому времени они теряют до 30% яркости. Если пользоваться лентой в среднем по 5 часов в сутки, то её должно хватить лет на 50. Посмотрим.

Под спойлерами несколько сабпостов, не относящихся напрямую к теме этой статьи, но непосредственно с ней связанных.

Предыстория

Не зная заранее, понравится ли нам жить под светом светодиодов, как я уже упоминал, было принято решение об использовании вместе со светодиодной лентой и обычной люстры.

Но включать всегда параллельно и то, и другое — глупо. Перекидывать провода в выключателе тоже не айс. Хотелось иметь возможность включать по желанию отдельно и ленту, и люстру, и и то и другое вместе. К сожаленю, светодиодная лента появилась уже после того, как электропроводка была заложена в стены. А верхний свет теперь стал состоять из двух разных источников, которыми хотелось управлять раздельно.

Ко всякого рода беспроводным решениям в данной области я отношусь крайне скептически. Да, существуют разнообразные готовые системы с контроллерами и дистанционными беспроводными выключателями. Но я считаю, что такой подход — это из пушки по воробьям, или в случае отсутствия других вариантов реализации. Да и необходимость менять батарейки в дистанционных выключателях не прельщала. Нужно было найти простое, дубовое решение.

Изначально по проводке было заложено три точки управления освещением — над диваном и у двух дверей комнаты (комната проходная). Из каждой точки можно было независимо включить или выключить верхний свет. А над диваном дополнительно можно было включать некоторые другие, второстепенные источники света (декоративные подсветки, бра), создавая разнообразные сценарии освещения в комнате.

Решение

Поломав мозг над возможностями использования существующей проводки, у меня получилась схема, при которой из всех трёх точек можно выключить абсолютно все источники света одним нажатием. Это показалось удобнее, если нужно быстро погасить весь свет. В главной точке управления (что над диваном) помимо этого на каждый источник света была отведена своя отдельная клавиша, в том числе отдельная на люстру, и отдельная на ленту.

Но возник один подводный камень, который мог вызвать некоторые неудобства пользования. Если в главной точке управления все источники света выключить их персональными клавишами, то потом переключателями у дверей нельзя будет включить вообще никакой свет, и придётся сначала в темноте пробираться сквозь комнату к дивану.

Нужно было найти вариант, при котором была бы возможность из любой точки обязательно включить как минимум один источник света, вне зависимости от того, был ли он выключен ранее своим персональным выключателем, или нет. Используя при этом всё ту же, уже заложенную проводку, и не прибегая к избыточным беспроводным технологиям.

Решение было найдено в виде применения обычного электромагнитного коммутационного реле, используемого в качестве ячейки памяти с самосбросом. Логика управления светом теперь выглядит так.

Алгоритм работы

Решаем, какой из источников света будет «главным», то есть включаться по умолчанию при любых условиях. И подключаем его к электропитанию через НЗ-контакты реле. Для отключения только одного этого «главного» источника света вместо простого клавишного выключателя используем клавишную НР-кнопку. Кнопка управляет включением реле, которое ставится на самопитание, одновременно размыкая цепь питания «главного» источника света. И находится в этом состоянии до момента полного выключения всего света, после чего само сбрасывается в исходное состояние, замыкая НЗ-контакты, и позволяя в следующий раз обязательно включиться «главному» источнику света.

Такое решение имеет один минус — чтобы после отключения кнопкой «главного» источника света вновь его включить, необходимо дважды перебросить главный переключатель. Можно было бы конечно соорудить Т-триггер на нескольких реле, но самая простая надёжно работающая схема потребовала бы аж 5 реле, причём стартовое состояние триггера было бы не определено и могло быть любым:

Было очевидно, что для доработки схемы для обеспечения определённого стартового состояния потребуется ещё несколько реле, в итоге всё это вылилось бы в неоправданно громоздкую конструкцию. Поэтому решил пока смириться с этим минусом.

Окончательная реализация

Принципиальная схема управления двумя источниками света из трёх точек с выбором нужного источника света в одной из точек выглядит так:

«Главным» источником света я пока выбрал ленту, если не понравится — потом несложно перекоммутировать проводку. При включении света в любой из трёх точек лента обязательно включается. Люстра имеет свой собственный простой клавишный выключатель. Ленту можно отключить клавишей-кнопкой.

Сделать кнопку из обычного клавишного выключателя очень просто. Для подобных трансформаций моя любимая серия электроустановочных изделий Unica у Schneider Electric подходит как нельзя лучше. Выключатели этой (а может и не только этой) серии имеют модульное исполнение, в каждый пост (на одну рамку) можно установить один или два узких модуля различного функционала. Да и сами модули собраны из унифицированных деталей. Используя детали различных модулей можно собрать хоть чёрта в ступе. Крепятся все элементы на защёлках, разбирается всё легко до детальки и собирается обратно без проблем.

В этой серии есть стандартная позиция — Выключатели для жалюзи, каталожный номер MGU5.207.18ZD. Единственная позиция, где применены нефиксируемые клавиши-кнопки, и где есть нужного размера пружинки 🙂 Ну а дальше как фантазия подскажет, вариантов много. Вдаваться в подробности разборки не стану, кто полезет — тот и сам всё поймёт, там всё просто. И поскольку я сам уже не первый раз занимаюсь перекомпоновкой выключателей и розеток Unica, то у меня образовался некоторый запас запчастей в виде полуразобранных модулей. Из того, что было, я собрал двухклавишный выключатель, одна из клавиш которого работала как переключатель, другая — как НР-кнопка:

Готовый блок выключателей в главной точке управления освещением выглядит так:

Слева — общая клавиша переключателя для всех источников света одновременно. Вторая — кнопка отключения ленты. Дальше три клавиши для включения разнообразных подсветок (на схеме не указаны). Последний — выключатель люстры.

У дверей — одиночные одноклавишные переключатели, один простой, другой перекрёстный:

Реле расположилось в скрытой в стене распаечной коробке:

Я использую тайваньские реле TRY-220VAC-S-4C. Группа таких реле уже работает у меня в системе многоуровневого освещения в другой комнате вот уже два года, без нареканий. По хорошему реле нужно бы разместить в колодке, но под рукой не оказалось, да и здоровенные они, распаял на проводах.

Испытания этой системы прошли успешно, всё работает как и задумано. По удобству пользования говорить пока рано, сделал всё недавно.

Как я уже упоминал выше, я применил три метра ленты Ultra 5000 для местного освещения шкафа-купе, от отдельного блока питания и с отдельным включением. И для этого потребовалось не вполне обычное управление.

Эта лента должна включаться при открытии створок шкафа. Для этого используются концевые выключатели, расположенные внутри шкафа над створками. Я нашёл роликовые, здесь ничего необычного.

Но подумалось, что может возникнуть ситуация, когда шкаф нужно открыть, а свет не нужен. Да и наоборот тоже, включить дополнительное освещение, не открывая шкафа. Для этого я решил установить отдельный двухклавишный выключатель, одной клавишей которого освещение можно было бы принудительно включить, даже если шкаф закрыт, а другой — принудительно отключить, даже если шкаф открыт.

Получилась следующая принципиальная схема:

Сам шкаф пока в проекте, поэтому фоток нет. Но освещение уже работает от клавиш. Двухклавишный настенный выключатель — совершенно обычный, без доработок, подключен трёхжильным кабелем. Клавиша принудительного отключения приоритетная, если она отключена, то ничего не включится. Клавиша принудительного включения включит свет только при условии что первая клавиша тоже включена, но и независимо от положения створок шкафа. Режим «автоматического» включения и выключения света от концевых выключателей возможен только в положении «вкл» первой клавиши и «выкл» второй.

Декоративные подсветки на светодиодных лентах были запланированы заранее. Одним из таких объектов подсветки должна была стать модульная мебель (набор шкафчиков). Но степень освещённости заранее трудно было предугадать. Для этих целей я приобрёл самую тусклую ленту, которая попалась:

Я планировал разместить её под мебелью, над мебелью, ну и внутри неё, конечно же, тоже 🙂 И уже в процессе монтажа отдельных кусков ленты и тестовых включений стало очевидно, что во-первых это обалденно красиво, а во-вторых — чересчур ярко 🙂

Смонтировав только нижнюю и частично внутреннюю подсветку я получил результат, мягко говоря немного превосходящий мои ожидания. Вот так оно выглядит, когда включена и подсветка, и мощная лента освещения периметра:

А вот так, если выключить верхнее освещение и оставить только подсветку:

На этих фотках не очень понятен реальный уровень освещения. На самом деле очень даже светло. А ведь это только малая часть запланированного 🙂 И уже такой уровень освещения может служить не просто для декорирования, а и в качестве вполне комфортного мягкого света для жизни. Это наводит меня на мысль, что когда я доделаю все подсветки, то очень вероятно, что именно этот свет будет использоваться наиболее частно и станет «главным» 🙂

UPD 27.01.2013
Наконец-то получил долгожданные рассеиватели для профиля. Установка их оказалась задачей весьма трудоёмкой — необходимо прилагать очень большое усилие чтобы их защёлкнуть в профиль. Неудобно под потолком этим заниматься. Ладно ещё пару метров одеть, но на 15-ти метрах я даже отдыхал пару раз, поскольку пальцы обычно тяжелее кнопок клавиатуры ничего не жмут 🙂

Результат противоречивый.
Конечно, стало темнее, заметно темнее. Провёл ещё раз замеры освещённости перед тем, как одеть рассеиватель, и после этого, вот что получилось:

То есть стало темнее процентов на 30%.

Но с другой стороны, изменился сам свет, и изменился в лучшую сторону. Во-первых, он стал теплее по цветовой температуре. Ещё в процессе монтажа рассеивателей я заметил разницу в цвете на потолке — там, где рассеиватель уже был одет, оттенок света был более жёлтым. Для глаз такой цвет стал ещё приятнее. Во-вторых, может быть это следствие первого, цветопередача улучшилась. Раньше мне всё казалось в этом свете зеленоватым, а с рассеивателями этот эффект пропал, теперь цвета предметов стали естественнее. Ну и в-третьих, лента стала выглядеть эстетичнее, не контрастные яркие точки на тёмном фоне, а более размытые на более светлом фоне.

В общем, результатом доволен. Яркость теперь сравнима с освещением от одной двухсотваттной лампы накаливания, но качество света гораздо лучше. Максимальный уровень на диммере теперь уже не кажется избыточным, а вполне нормальным. Возможно, когда лента со временем потеряет часть яркости, будет иметь смысл сменить матовый рассеиватель на прозрачный. Ну или совсем снять его.

Со вспышкой:

Без вспышки:

С короткой выдержкой и малой диафрагмой (глаза видят ленту примерно так):

Источник