Диммер для светодиодный ламп 220В и 12В: виды, схема подключения, возможность регулировки

Регулировка яркости LED. Все о диммерах для светодиодных ламп

Диммирование с английского языка переводится не иначе, как «затемнение». Что такое диммер, какие они бывают и где еще могут применяться мы расскажем в этой статье. От истоков и до конечной реализации. Самый главный вопрос можно ли использовать светодиодные лампы с диммером?

Что такое диммер и зачем он нужен?

Диммер – электронный прибор способный регулировать мощность, за счёт регулирования напряжения, поступающего к нагрузке. Определение весьма сухое и скучное, давайте более простым языком объясним принцип действия.

Мощность зависит от напряжения и тока в нагрузке. Это значит, что если уменьшить одну из составляющих уменьшиться и мощность. Напряжение и ток связаны законом Ома, а значит уменьшить мощность вашего прибора (яркость светильника) можно, увеличив общее сопротивление нагрузки. То есть использовать балластные резисторы, дроссели или конденсаторы.

Балластные гасители мощности – преобразуют лишнюю энергию в тепло и имеют низкий КПД. Чтобы регулировать мощность прибора, в нашем случае яркость лампочки, нужно другое устройство – диммер.

Можно ли подключать светодиодные лампы через диммер? Можно. Но не все будут стабильно регулироваться. Тут нужны специальные светодиодные лампы под диммер.

Светодиодные лампы, регулируемые диммером, подойдут для работы с любым регулятором. Но есть некоторые нюансы в отличии типа регулировки напряжения. Это определяется схемотехникой диммера, различия будут подробно описаны в следующих разделах статьи. От типа диммера зависит насколько хорошо будут регулироваться LED.

Какие светодиодные лампы можно использовать с диммером? В этом вопросе всё крайне индивидуально. Все зависит как от схемы самой лампочки, так и от схематики регулятора. В общем случае – отлично подходят так называемые диммируемые светодиодные лампы.

Какие бывают диммеры

Регуляторы мощности можно разделить на две больших группы:

  • Для работы в цепях переменного напряжения (220В);
  • для работы в цепях постоянного напряжения (для светодиодной ленты на 12В).

В дрелях тоже нужен регулятор, для корректировки оборотов, он располагается в кнопке.

Его можно использовать в различных целях, в этом списке они расположены по популярности:

  1. Регулировка яркости света, диммирование светодиодных и ламп накаливания;
  2. регулировка температуры тэна в различных нагревателях;
  3. регулировка оборотов коллекторного двигателя.

В чем различия диммеров?

Если вы собрались использовать выключатель с регулировкой яркости, сперва нужно узнать какие они бывают. И вообще все ли светодиодные лампы можно диммировать?

Диммеры различаются по следующим критериям:

  • По типу монтажа;
  • по исполнению и способу управления;
  • по способу регулирования.

Давайте разберемся по подробнее с каждым из них.

По типу монтажа

Для наружного монтажа – накладной выключатель с диммером для светодиодных ламп. Для установки такого прибора не нужно высверливать в стене нишу, он просто крепится сверху на стену. Очень удобно использовать в тех случаях, когда интерьер не в приоритете или проложена наружная проводка.

Для внутреннего монтажа – отлично впишутся в любой интерьер, как например этот.

Для монтажа на DIN рейку весьма специфичны и сперва может показаться, что они не практичны. Однако этот регулятор освещения для светодиодных ламп работает с пультом дистанционного управления, при этом спрятан от посторонних глаз в электрощите.

По исполнению

По исполнению регулятор света для светодиодных и ламп накаливания может быть:

  • Поворотным;
  • поворотно-нажимного типа;
  • кнопочным;
  • сенсорным;

Поворотный – один из самых простых вариантов регулятора яркости светодиодной лампы, выглядит незатейливо обладает простейшим функционалом.

Поворотно-нажимной выглядит практически также, как и поворотный. Благодаря своей конструкции, при нажатии на него зажигается свет с такой яркостью, какая была установлена при последнем включении.

Кнопочный регулятор для светодиодного освещения выглядит уже более технологично и органично впишется в современную квартиру. Как например этот выключатель с регулятором яркости для светодиодных ламп.

Сенсорные модели и вовсе могут быть совершенно различны – начиная от светящихся кружочков, заканчивая ровными одноцветными панелями для регулировки напряжения светодиодных ламп.

По способу регулировки

Диммеры бывают разные не только по их исполнению, но и по принципу работы. Это касается именно диммеров переменного тока.

Первый тип диммеров более распространённый и дешевый, по причине простоты своей схемы – это диммер с отсечкой по переднему фронту (англ. leading edge). Немного дальше будет подробно рассмотрен его принцип работы и схема, для сравнения взгляните на вид напряжения на выходе такого регулятора.

По графику видно, что на нагрузку подается остаток полуволны, а её начало срезается. Из-за характера включения нагрузки, в электросетях наводятся помехи, что мешает работе телевизоров и других устройство. На лампу подаётся напряжение установленной амплитуды, а затем оно затухает, когда синусоида переходит через ноль.

Можно ли использовать leading edge диммер для диодных ламп? Можно. Светодиодные лампы с диммером этого типа будут хорошо поддаваться регулировке, только если они изначально для этого созданы. Об этом свидетельствуют символы на её упаковке. Они еще называются «диммируемые».

Второй тип работает иначе, создает меньше помех и лучше работает с разными лампочками – это диммер с отсечкой по заднему фронту (англ. falling edge).

Регулировка светодиодных ламп с диммерами такого типа происходит лучше, а его конструкция лучше поддерживает недиммируемые источники света. Единственный недостаток – эти лампы могут регулировать свою яркость не с «нуля», а в определенном диапазоне. При этом диммируемые светодиодные лампы – просто великолепно регулируются.

Лучшее решение — использовать Falling Edge диммер для светодиодных светильников.

Отдельное слово можно сказать о готовых светодиодных светильниках с регулировкой яркости. Это отдельный класс осветительных устройств, которые не нуждаются в установке дополнительных регуляторов, а имеют его в своей конструкции. Их регулировки производятся с помощью кнопок на корпусе или с пульта.

Читайте также:  Как диммировать светодиодные лампы: виды диммеров, особенности подлючения

Схемы диммеров

Диммер для напряжения 220В, с отсечкой по переднему фронту, работает по принципу фазоимпульсного управления напряжением. В процессе работы, элементы такого диммера подают напряжение на нагрузку в определенные моменты, отрезая часть синусоиды. Подробно и более наглядно это изображено на графиках.

Площадь синусоиды, заштрихованная серым цветом – это площадь напряжения или его действующая величина, которая подаётся в нагрузку (светильник или любое другое описанное выше устройство).

Красной пунктирной линией изображена форма напряжения на входе диммера для led ламп. В таком виде она подается через обычный выключатель без регулировок.

Как подключить светодиоды через диммер?

Номиналы компонентов и все сведения указаны на схеме диммера.

Устройство устанавливается в разрыв провода идущего к источнику света, двигателю, тэну или любому другому устройству.

Логика работы схемы следующая: конденсатор С1 заряжается через цепочку R1 и потенциометр R2. В зависимости от положения потенциометра, конденсатор заряжается до напряжения открытия динистора VD1.

В схеме использовался динистор DB3, это примерно 30В. Через открытый динистор подаётся управляющий импульс открытия симистора (двунаправленный тиристор), на его управляющий электрод.

Чем больше сопротивление, выставленное ручкой потенциометра – тем дольше заряжается конденсатор, соответственно тем позже откроется цепь динистор-симистор, а напряжение будет ниже, так как срежется большая часть синусоиды. И наоборот – меньше сопротивление – больше напряжение на выходе регулятора.

В интернете есть много вариантов схем со всевозможными доработками, все они хорошие. Здесь приведена простейшая схема, на рисунке изображен монтаж этого варианта схемы.

Как регулировать освещенность LED

Какие лампочки можно использовать с диммером? Когда для освещения использовались преимущественно лампы накаливания, всё было просто – обычный диммер легко справлялся с регулировкой яркости.

Лампы накаливания были заменены энергосберегающими люминесцентными экономками, их вообще нельзя было регулировать. Конечно, встречались ЭПРА для трубчатых люминесцентных лампочек с возможностью диммирования, но крайне редко и стоили они дорого.

Сейчас энергосберегающие лампы вытесняются светодиодными. Процесс излучения квантов света хоть и сложен, но с точки зрения регулирования, пожалуй, более прост, чем регулировка газоразрядных источников света.

Диммируемые светодиодные лампы – что это такое?

Что значит диммируемая светодиодная лампа? Это лампочка, которая поддаётся регулировке яркости с помощью ЛЮБОГО диммера, который разработан под переменный или постоянный ток (в зависимости от типа).

В ее схему питания заложены функции изменения яркости, в зависимости от питающего напряжения. Диммируемые светодиодные лампы работают со схемами диммеров типа того, что представлена выше.

Сетевой диммер регулирует подаваемое напряжение. Это значит, что при любых значениях напряжений, в определенном производителем диапазоне (он указан на коробке от лампочки), схема лампы будет стремиться поддерживать заданный ток. Яркость в свою очередь зависит от тока.

Обычные светодиодные лампы регулировать не получится, в лучшем случае она будет просто включаться и выключаться, в худшем — сгорит при низких значениях, установленных на диммере.

В самых дешевых светодиодных лампах стоит гасящий конденсатор. Они если и будут регулироваться, то только в очень узких пределах, значит они тоже не подходят. Пример диммирования обычных светодиодных лампочек посмотрите на видео.

Диммируемые светодиодные лампы на 220 Вольт

Регулировка яркости светодиодных ламп на 220В затруднена, потому что там установлена схема стабилизации тока на специализированном драйвере. Его задача стабилизировать выходной ток, для обеспечения равномерного и долгого свечения светодиодов, не зависимо от значений напряжения питающей сети.

Обычные светодиодные лампы не очень сильно поддаются диммированию. Чтобы выбрать правильную Led лампу для диммера – нужно внимательно изучить описание и обозначения, указанные на коробке и корпусе лампочки.

Светодиодные лампы с диммированием можно распознать по надписи: «для диммера», «регулируемая» или что-то подобное, возможно будет просто нарисовано условное изображение диммера, как на примерах ниже.

Можно ли регулировать яркость светодиодных ламп, работающих от постоянного тока?

На фото led диммер для 12В светодиодной ленты. Давайте разбираться как работает такой диммер со светодиодными лампами.

Для цепей постоянного тока принцип работы регулятора отличается. Здесь в качестве дозирующего элемента используется биполярный или полевой транзистор, а в качестве дозатора – генератор импульсов с изменяемым коэффициентом заполнения.

Способ этого управления называется широтно-импульсная модуляция (ШИМ). Чтобы понять, как это работает нужно ознакомиться с графиками.

Vcc – напряжение на входе диммера постоянного тока, Vсреднее – напряжение на выходе. Вы можете видеть, как изменяется среднее напряжение. При увеличении длительности импульса и сокращении длины паузы (повышаем коэффициент заполнения) увеличивается выходное напряжение.

Выше приведена принципиальная электрическая схема «ШИМ-регулятора яркости led ламп на NE555». Он может выступать в роли устройства для диммирования светодиодов. Работает следующим образом:

Читайте также:  Светодиодные лампы для дома и квартиры: рейтинг, как выбрать лучшие

NE555 – это таймер, подключен здесь в режиме генератора импульсов, частота и длительность которых задаётся RC цепью состоящей из R2, потенциометра R1 и конденсатора C5, как и в предыдущей схеме потенциометр регулирует скорость заряда конденсатора, в соответствии со скоростью заряда формируется ширина импульса.

Изначально схема выдает симметричные импульсы, то есть длина паузы равна длине импульса. Но благодаря наличию потенциометра и цепочки из двух диодов VD1 и VD2, происходит заряд и перезаряд ёмкости через разные сопротивления потенциометра, вернее через разные пары его контактов.

Поэтому формируются ШИМ регулируемые импульсы с постоянной частотой, но изменяемым коэффициентом заполнения.

Если вы будете использовать его в автомобиле или для диммирования светодиодной ленты, можно исключить дополнительный источник питания 9 вольт, на базе 7809 линейного стабилизатора и подавать питание в первую точку после него на схеме.

А вот фотографии самодельного диммера для светодиодов, если нужно – вы можете срисовать расположение дорожек и повторить его. Или собрать на макетной плате.

Видео того как работает диммирование светодиодных светильников с помощью этой схемы, на примере ленты бокового свечения расположено ниже.


С помощью этой схемы возможно диммирование светодиодных цепей на 12В и любой другой нагрузки постоянного тока. Например, регулировать скорость оборотов кулера для ПК, коллекторных двигателей, нагревателей, в общем всего, что вы придумаете. В одной из статей мы уже рассказывали про изготовление светодиодного диммера своими руками.

Какой диммер нужен для светодиодных лампочек?

Чтобы подобрать диммер к светодиодным лампам и обеспечить их совместимость, нужно сначала определится, какие лампы вы будете использовать. Если вы планируете покупать 220В LED лампочки – для этого подойдут фазоимпульсные приборы, которые были рассмотрены в начале статьи. Берите модели с отсечкой по заднему фронту.

Для низковольтных ламп постоянного тока (например 12В, которые используются в точечных светильниках, настольном освещении или лампах для автомобиля) – подойдет любой ШИМ регулятор или диммер для светодиодных лент. Все они работают по принципу широтно-импульсной модуляции, линейное регулирование уже далеко в прошлом.

Также лучше покупать специальные светодиодные лампы под диммер. Хоть и стоят они дороже, но проблем с их регулировкой не будет. Вы создадите нужное световое решение, только если правильно подберете диммер и светодиодные лампы к нему.

Делитесь в комментариях своим опытом регулировки яркости светодиодов и светодиодных светильников!

Диммер для светодиодный ламп 220В и 12В: виды, схема подключения, возможность регулировки

(function (w) < function start() < w.removeEventListener(“YaMarketAffiliateLoad”, start); w.YaMarketAffiliate.createWidget(< containerId: “marketWidget1”, type: “models”, params: < clid: 2330443, searchText: “диммер для светодиодной ленты”, themeId: 3,
metrikaCounterId: 46758450 > >); w.YaMarketAffiliate.createWidget( < containerId: “marketWidget2”, type: “models”, params: < clid: 2330443, searchText: “диммер для светодиодной лампы”, themeId: 3,
metrikaCounterId: 46758450 > >); w.YaMarketAffiliate.createWidget( < containerId: “marketWidget3”, type: “models”, params: < clid: 2330443, searchText: “Светорегулятор диммер”, themeId: 3,
metrikaCounterId: 46758450 > >); > w.YaMarketAffiliate ? start() : w.addEventListener(“YaMarketAffiliateLoad”, start); >)(window); В последние годы светодиодные источники света уверенно вошли в жизнь человека. Особенно это коснулось вопросов декорирования помещений и придомовых территорий при оформлении ландшафтного дизайна. Для управления работой led устройств используется специальный прибор – светорегулятор, который получил название диммер для светодиодных ламп.

Что такое диммер и зачем он нужен

Диммер – это электронный прибор, используемый для управления работой светодиодных источников света посредством изменения их яркости свечения в соответствии с выбранным режимом.

Возможность изменения интенсивности свечения позволяет использовать подобные приборы не только как коммутационные, обеспечивающие включение и отключение источников света, но и расширяет их функциональность. Например, позволяя использовать диммеры в системах «умный дом», что, в свою очередь, снижает затраты, связанные с расходами на использованную электрическую энергию.

На отечественном рынке светотехники регуляторы освещения представлены достаточно широко, что дает возможность выбрать модель в соответствии с конкретными критериями и личными предпочтениями

В чем различия диммеров

Востребованность подобных светорегуляторов обусловлена не только удобством их использования, но и разнообразием предложений на рынке светотехнических изделий.

Диммеры различаются по техническим характеристикам, исполнению, типу монтажа и возможностям регулировки яркости свечения led источников света.

По техническим характеристикам

Как и любое электротехническое устройство, диммеры имеют технические характеристики, определяющие условия их использования. Основные характеристики:

  • электрическая мощность: должна соответствовать мощности подключаемых к прибору светотехнических устройств;
  • напряжение питания: определяет схему включения прибора в электрическую сеть, соответствующую ее характеристикам (220 Вольт переменного тока или 12 Вольт постоянного тока).

Модель выключателя для скрытой проводки, совмещенная с диммером

По типу монтажа

Как и прочие электроустановочные изделия, диммеры бывают нескольких типов, определяющих способ их монтажа. Типы диммеров:

  1. Накладные – устанавливаемые на поверхности стены или иной ограждающей строительной конструкции, предмете мебели или элементе декора, установленном стационарно.
  2. Встраиваемые – монтируются в специальные коробки, предназначенные для установки розеток и выключателей при скрытой прокладке электрических проводов, или в специально изготовленные под них ниши.
  3. Модульные – размещаются в электрических шкафах и монтируются на DIN-рейку, предназначенную для установки электротехнических приборов.

Модель регулятора с сенсорным управлением

По исполнению

Тип исполнения электронного устройства определяет способ управления подключаемых к нему источников света.

Читайте также:  Как диммировать светодиодные лампы: виды диммеров, особенности подлючения

При освещении помещений и декорировании придомовой территории по типу управления диммеры классифицируются следующим образом:

  • механические – управляются нажатием на клавиши, размещенные на внешней поверхности прибора;
  • сенсорные – в качестве элементов управления выступают сенсоры;
  • акустические – работают по звуковому сигналу;
  • беспроводные – оснащаются пультом дистанционного управления, позволяющим задавать режимы работы удаленно.

Приборы для управления работой led ламп механического исполнения могут оснащаться не только клавишами, но и поворотными механизмами, посредством которых задаются режимы свечения источников света.

Беспроводные модели оснащаются пультами дистанционного управления, работающими по инфракрасному каналу связи

Важно! Беспроводные модели диммеров являются наиболее функциональными для led ламп. Они позволяют регулировать режимы работы по радиоканалу посредством использования Wi-Fi и различных электронных средств связи (смартфон, планшет и т. д.).

По способу регулировки

Изменение силы свечения led источников света может быть осуществлено несколькими способами:

  1. Аналоговый – основан на изменении силы тока в питающей цепи.
  2. Широтно-импульсная модуляция – сила тока остается неизменной, но задается время нахождения светодиода под напряжением и регулируется длительность его включения в работу.
  3. Фазовая отсечка – работает по отсечению синусоиды напряжения, подаваемого к источнику света. При срезе фазы в начале синусоиды режим работы называется диммирование по переднему фронту, а при срезе в конце – диммирование по заднему фронту. Практика показывает, что срез фазы по заднему фронту больше подходит для регулировки яркости обычных недиммируемых светодиодных ламп. Это отображено в следующем видео.

Особенности регулировки разных типов ламп

Разные типы ламп предполагают различные схемы управления их работой. Так, для ламп накаливания и галогенных аналогов, рассчитанных на рабочее напряжение 220 Вольт, возможен лишь вариант изменения подаваемого напряжения. Это приводит к изменению силы свечения источника света. Для устройств с рабочим напряжением 12 Вольт постоянного тока изменение светового потока осуществляется посредством ШИМ-РЕГУЛЯТОРА, способного плавно менять выходное действующее напряжение без увеличения или уменьшения его амплитуды.

Диммируемые светодиодные лампы – что это такое

Led-лампы, оснащенные устройством, позволяющим плавно регулировать их свечение, называются диммируемыми светодиодными лампами.

К сведению! Светодиодные источники света, оснащенные диммирующими устройствами, внешне никак не отличаются от аналогов, не оснащенных подобными устройствами. Наличие возможности регулировки лампы указывается в ее маркировке обозначением dimmable.

Лампы, не имеющие в своей конструкции диммера, работают только в двух режимах: включено и выключено. А при наличии диммирующего устройства они способны регулировать силу свечения в соответствии с заданными значениями (как правило, от 10 до 100 %).

Какой диммер нужен для обычных светодиодных лампочек

При выборе регулятора для led источников света критериями станут следующие показатели:

  • технические характеристики – электрическая мощность и рабочее напряжение;
  • тип прибора (его назначение) – для ламп накаливания, галогенных или светодиодных ламп;
  • конструкция – определяет тип исполнения, способ регулировки и место размещения.

Для того, чтобы не ошибиться с выбором регулятора, необходимо руководствоваться приведенными выше критериями

При выборе конкретной модели необходимо помнить, что несоблюдение вышеозначенных критериев может привести к следующим негативным последствиям:

  • перегрев прибора, если превышена мощность подключаемых к нему источников света;
  • невозможность выполнения требуемых настроек или сохранения их в памяти устройства негативно сказывается на функциональности регулятора;
  • конструкция диммера не позволяет его разместить в выбранном месте установки в связи с особенностями элементов крепления, предусмотренных конкретной моделью.

Можно ли регулировать яркость светодиодных ламп на 12В

Для подсветки и искусственного освещения широко используются светодиодные ленты, в которых источники света работают на напряжении 12 Вольт.

Для управления работой такого прибора используется диммер для светодиодной ленты, который включается в цепь питания источника света и может управлять его работой как в заданном режиме, так и при помощи пульта дистанционного управления.

Диммер для светодиодной ленты одного цвета свечения имеет один канал управления, что предполагает изменение только яркости свечения. Для трехцветных лент (RGB-свечения) приборы оснащаются тремя каналами управления, позволяющими регулировать еще и скорость изменения всех цветов.

Одноканальный диммер для управления работой одноцветной светодиодной лентой

Схема подключения

Схема подключения диммера к led источнику света зависит от его конструкции:

  1. При использовании диммирующих ламп они монтируются в патрон светотехнического прибора (светильника), соответствующего цоколю лампы.
  2. При подключении диммера к светодиодным светильникам схема подключения должна соответствовать классу напряжения используемого прибора и подключаемых ламп. Выполняется она так же, как и в случае использования обычных коммутационных устройств (выключателей).
  3. При использовании диммера для управления работой светодиодной ленты он устанавливается в цепь ее питания от электрической сети в соответствии со схемой, указанной для конкретной модели светотехнического прибора.

Схема включения регулятора в цепь питания светодиодной ленты

Схема простого диммера для сборки своими руками

При наличии свободного времени, желания и навыков работы с паяльником, а также зная основы электротехники, диммер для светодиодного светильника можно изготовить самостоятельно своими руками.

Схема диммера для светодиодных ламп на 220 В несложная, поэтому ее достаточно просто найти в сети интернет или в иных информационных изданиях. Приобрести необходимые запасные части можно как в магазинах радиоэлектроники, так и через интернет.

Читайте также:  Как диммировать светодиодные лампы: виды диммеров, особенности подлючения

Далее мы предлагаем к рассмотрению вариант схемы диммера, служащего для управления работой светодиодного светильника:

Схема регулятора яркости светодиодов, работающая на принципе широтно-импульсной модуляции

Для начинающих пользователей, желающих изготовить подобное устройство своими руками, может оказаться полезным следующее видео:

Возможность использования диммера в схемах управления работой светодиодных источников света значительно расширила спектр использования и технические возможности подобных светотехнических устройств. Она позволила не только украсить пространство, в котором живет человек, но и снизить энергопотребление, что очень важно на современном этапе развития нашей цивилизации.

Подключение диммера своими руками

Иногда возникает необходимость изменять интенсивность освещения. Делают это при помощи регуляторов яркости света, которые чаще называют «диммер». Большая часть устройств монтируется вместо обычного выключателя — прямо в ту же монтажную коробку, да и выглядят многие похоже. Как же подключить диммер своими руками? Просто — в фазный провод последовательно с нагрузкой. Схемы установки регуляторов просты, справиться можно самостоятельно.

Назначение и функции

Диммеры (на английском dimmer) в быту используются для регулировки яркости ламп, температуры нагревательных приборов (паяльников, утюгов, электроплит и т.п.). Эти устройства называют еще регуляторами яркости света или светорегуляторами, хоть это только одна из возможных областей применения. Наиболее эффективно работают с лампами накаливания, позволяя продлить срок их службы, так как при наличии в цепи питания диммера, на лампу при включении подается минимальный ток. А как известно, именно стартовые броски являются причиной выхода их из строя.

Как выглядит диммер

Нельзя использовать диммеры с трансформаторными или импульсными источниками питания (телевизоры, радиоприемники и т.п.). Это обусловлено особенностями работы устройства — на выходе сигнал выглядит не как синусоида, а только ее часть (верхушки срезаются ключами). При подаче такого питания, аппаратура выходит из строя.

Обратите внимание! С люминесцентными лампами обычные регуляторы света использовать нельзя. Такая связка или не будет работать совсем, или лампа будет мигать. Для работы с этими источниками есть специальные устройства с другой схемой. Вообще, обычные светорегуляторы управлять могут только лампами накаливания или светодиодными. При подключении к ним энергосберегающих начинается «мигание» света, а галогенные просто не регулируются. Но регулировать яркость света можно и для этих типов ламп — есть специальные диммеры, но стоят они дороже.

Самые первые светорегуляторы были электромеханическими и могли только регулировать яркость свечения ламп накаливания. Современные могут предоставлять еще целый ряд дополнительных функций:

  • отключение света по таймеру;
  • включение и отключение освещения в определенное время (эффект присутствия, используется при длительных отъездах);
  • акустическое управление (по хлопку или голосом);
  • возможность дистанционного управления;
  • различные режимы работы ламп — мигание, изменение температуры света и т.п;
  • возможность встраивания в систему «умный дом».

Самые простые диммеры по-прежнему только регулируют яркость освещения, но и эта функция оказывается очень полезной.

Устройство и виды

Диммеры делают на основе разной элементной базы. Все они имеют свои особенности и недостатки. И чтобы понять, что такое диммер и как он работает, надо разобраться из чего сделано конкретное устройство. Итак, могут быть варианты:

  • На основе реостата (в частности переменного резистора). Это самый простой, но и самый неэффективный способ регулирования яркости. Такое устройство очень сильно греется, так что необходима система охлаждения, имеет крайне низкий КПД. В настоящее время серийно не производится.
  • Электронные светорегуляторы на основе симисторов, тиристоров, транзисторов. Эти устройства нельзя использовать с техникой, требовательной к форме электропитания, так как на выходе — нечто похожее на синусоиду с обрезанными верхушками. Стоит также знать, что такие схемы могут выдавать помехи, мешающие работе радиоприемников или чувствительного к электропомехам оборудования. Несмотря на свои недостатки именно электронные диммеры используют чаще — из-за невысокой цены, малых габаритов и возможности реализации дополнительных функций.

Схема тиристорного диммера

  • Диммеры на основе автотрансформатора. Такие устройства выдают почти идеальную синусоиду, но имеют большие вес и размер, для регулировки требуется прилагать большие усилия. Еще один момент: более сложная схема ведет к удорожанию регулятора. Тем не менее, и они представлены на рынке, используются в местах где нельзя создавать радиопомехи или требуется нормальная форма питающего напряжения.
  • При выборе устройства не столь важно знать, к какому типу он относится, сколько важно учитывать характер нагрузки, к которой он будет подключаться (лампы накаливания и светодиодные или люминесцентные и экономки).

    По виду исполнения диммеры бывают:

      Модульные для установки в электрощитке на дин-рейку. Подключить диммер такого типа можно с лампами накаливания, галогенными светильниками с понижающим трансформатором. Для удобства использования они имеют выносную кнопку управления или клавишный выключатель. Такие устройства удобны, например, для регулирования освещенности двора и входных ворот из дома, лестничной площадки или входной двери.

    Модульный диммер и схема его подключения
    Диммеры на шнуре. Это мини-устройства, позволяющие регулировать яркость свечения осветительных приборов, которые включаются в розетку — настольные лампы, бра, торшеры. Только стоит знать, что совместимы они в основном, с лампами накаливания.

    Диммер на шнуре можно установить на любую настольную лампу, бра, торшер (с лампой накаливания)
    Для установки в монтажную коробку. Ставятся в монтажную коробку под выключатель (в ту же коробку). Совместимы с лампами накаливания, светодиодными, галогенными понижающим и электронным трансформатором. Управляются кнопкой, которая ставится поверх устройства или подключаются к системе «умный дом». Диммер для установки под выключатель

    Схема подключения диммера под выключатель
    Моноблочный. По внешнему виду очень напоминает обычный выключатель, ставится в такую же монтажную коробку, можно вместо выключателя. Включаются в разрыв фазной цепи (схемы ниже). Этот тип имеет большое видовое разнообразие. С какими лампами можно подключать такой диммер, должно быть указано на корпусе, но если это электронная схема, то работают они с лампами накаливания и некоторыми галогенными и светодиодными (на которых написано диммируемые или стоит сообвтевтующий знак). Управляться могут:

      При помощи поворотного диска (поворотные диммеры). Отключение света происходит поворотом диска в крайнее левое положение. Недостаток этой модели — невозможно зафиксировать последнее значение освещенности. При включении задается всегда минимальная яркость.

    Поворотные и поворотно-нажимные модели внешне не отличаются

  • Поворотно-нажимные. По внешнему виду похожи, но включение/выключение происходит при помощи нажатия на диск, а регулировка — его поворотом.
  • Клавишные. По внешнему виду очень похожи на обычные выключатели. Включение/выключение света стандартное — перебросом клавиши, а регулировка начинается после удержания клавиши в нажатом состоянии более 3 секунд. есть модели в которых включение-отключение происходит одной клавишей, а регулировка другой.

    Клавишные похожи на выключатели
    Сенсорные. Все управление происходит при помощи прикосновений к экрану. Эти модели самые надежные — никаких механических деталей, практически нечему ломаться.

    Сенсорные диммеры хороши тем, Что могут иметь дистанционное управление

    В частных домах и квартирах ставят чаще всего моноблочные диммеры. В доме еще может пригодиться модульное исполнение — для изменения яркости освещения придомовой территории с возможностью контроля его из дома. Для таких случаев есть модели, которые позволяют управлять освещенностью с двух мест — проходные диммеры (работают по принципу проходного выключателя).

    Схема подключения моноблочного диммера

    Чаще всего самостоятельно подключают моноблочные регуляторы света. Их ставят вместо выключателя. При однофазной сети схема подключения такая же, как и на обычном выключателе — последовательно с нагрузкой — в разрыв фазы. Это очень важный нюанс. Диммеры ставят только в разрыв фазного провода. Если подключить диммер неправильно (в разрыв нейтрали), электронная схема выйдет их строя. Чтобы не ошибиться, перед установкой надо точно определиться, какой из проводов фаза, а какой — нейтраль (ноль).

    Перед тем как поставить диммер, надо найти фазный провод

    Если речь идет об установке диммера на место выключателя, то надо сначала отключить провода от клемм выключателя (с отключенным на щитке питанием), включить автомат и тестером, мультиметром или индикатором (отвертка со светодиодом) найти фазный провод (при прикосновении щупом к фазе на приборе появляются какие-то показания или загорается светодиод, а проводе нейтрали (ноля) никаих потенциалов быть не должно).

    Определение фазного провода индикатором

    Найденную фазу можно каким-то образом обозначить — поставить на изоляции черту, наклеить кусок изоленты, цветного скотча и т.п. Затем питание снова отключают (входной рубильник на щитке) — можно подключать диммер.

    Схема подключения диммера

    Схема подключения регулятора света проста: на вход устройства подается найденный фазный провод, с выхода провод идет на нагрузку (на рисунке на распределительную коробку, а оттуда — на лампу).

    Есть два вида диммеров — в одних входной и выходной контакт подписаны. В таком случае надо следовать указаниям и подавать фазу именно на подписанный вход. На других устройствах входы не подписаны. В них подключение фазы произвольное.

    Рассмотрим как подключить диммер с поворотным диском. Сначала надо его разобрать. Для этого вынимаем диск — его надо потянуть на себя. Под диском находится кнопка, которая фиксируется прижимной гайкой.

    Перед монтажом диммер разбираем

    Эту гайку откручиваем (можно пальцами) и снимаем лицевую панель. Под ней находится монтажная пластина, которую потом будем прикручивать к стене. Диммер разобран и готов к установке.

    Регулятор света без лицевой пластины

    Подключаем его по схеме (смотрите ниже): фазный провод заводим на один вход (если есть маркировка входа, то на него), ко второму входу подсоединяем проводник, который идет на лампу/люстру.

    Схема подключения лампы к диммеру

    Осталось закрепить. Вставляем подключенный регулятор в монтажную коробку, закрепляем его винтами.

    Установка диммера

    Затем накладываем лицевую панель, фиксируем ее снятой ранее гайкой и, в последнюю очередь устанавливаем поворотный диск. Диммер установлен. Включаем питание, проверяем работу.

    Все готово

    Как подключить диммер к светодиодной лампе (LED) или ленте

    Принципиальных отличий в способе подключения нет. Особенность состоит только в том, что диммер ставится перед контроллером светодиодных ламп или лент (смотрите схему). Других отличий нет.

    Как подключить диммер к светодиодным лампам и лентам

    Все точно также: диммер ставится в разрыв фазного провода, но его выход подается на вход контроллера led лампы или ленты.

    Установка регулятора яркости света Fibaro FGD211 с выключателем

    Особенность этой модели в том, что она совместима с системой «умный дом» и управляется с компьютера. Есть устройства, управляющиеся с регулятором, установленным в удобном месте.

    Диммеры, которые устанавливаются в монтажную коробку к выключателю тоже ставятся в разрыв фазного провода, но сам процесс их установки немного отличается. Все также снимается выключатель, находим фазу, провод маркируем. Далее берем диммер, соединяем перемычкой (отрезком медного провода в оболочке) клеммы 0 и N. К контактам S1 и Sx подсоединяем отрезки проводов длиной 7-10 см.

    К диммеру подключили проводники и поставили перемычку

    Следующий шаг — подключение регулятора к проводке. Фазный провод устанавливаем на разъем с буквой L, нулевой — на N. Подключенное устройство заправляем в монтажную коробку (провода подгибаем).

    Подключаем регулятор к питанию

    Далее провода, установленные ранее в гнезда S1 и Sx, соединяем с клеммами на выключателе (порядок любой).

    Подключаем выключатель

    Рамку выключателя прикручиваем на место, затем надеваем лицевую накладку и клавиши, программируем систему и проверяем работу.

    Если потребуется подключить диммер с управлением от кнопки, в нем будут еще два контакта, к которым надо будет подключить выносную кнопку.

    Особенности выбора и эксплуатации

    При выборе диммера надо обращать внимание не только на то, с какими лампами он может работать и какие функции у него имеются. Необходимо еще смотреть на какую суммарную нагрузку он рассчитан. Максимально один регулятор яркости света может «потянуть» 1000 Вт нагрузки, но большая часть моделей рассчитана на 400-700 Вт. У именитых производителей в зависимости от мощности наблюдается солидная разница в цене. У китайских изделий ощутимой разницы в стоимости не наблюдается.

    Наменование Мощность Максимальный ток Совместимость Цена Производитель
    Volsten V01-11-D11-S Magenta 9008 600 Вт 2 А Лампы накаливания 546 руб Россия/Китай
    TDM Валдай RL 600 Вт 1 А Лампы накаливания 308 руб Россия/Китай
    MAKEL Mimoza 1000 Вт/IP 20 4 А Лампы накаливания 1200 руб Турция
    Lezard Мира 701-1010-157 1000 Вт/IP20 2 А Лампы накаливания 770 руб Турция/Китай

    Второй момент, который надо помнить — светорегуляторы работают с минимальной нагрузкой. У тех, в большинстве случаев минимум — 40 Вт, у некоторых тысячников — 100 Вт. Если подключенные лампы имеют меньшую мощность, они могут мигать или не будут загораться. Такое случается, когда вместо ламп накаливания ставят светодиодные. В этом случае одну из ламп оставляют старую (накаливания), которая и будет обеспечивать требуемый минимум нагрузки.

    Другие особенности эксплуатации связаны с совместимостью. Как уже говорилось, обычные диммеры не могут работать с лампами дневного света (с энергосберегающими в том числе). Галогенные же на изменения формы импульса просто не реагируют. И если вы решили заменить лампы накаливания на более экономичные, скорее всего вам придется менять и регулятор яркости.

    Диммеры для светодиодных ламп

    В продаже начинают появляться диммеры, специально предназначенные для светодиодных ламп. Я купил и протестировал две модели: Legrand Etika 672219 и Schneider Blanca BLNSS04001.

    Большинство светодиодных ламп не поддерживают регулировку яркости, но есть и диммируемые лампы, яркость которых по идее можно регулировать обычным диммером для ламп накаливания.

    Многие столкнулись с тем, что диммируемые лампы работают плохо: или слишком ярко светят на минимальном уровне, или на некоторых уровнях их свет начинает дрожать, или гудят при диммировании, или вообще вспыхивают и мигают. Выяснилось, что чуть ли не каждая модель ламп по-своему работает с каждой моделью диммера. В первую очередь причина этого в том, что обычные диммеры не рассчитаны на светодиодные лампы, на многих из них указана минимальная нагрузка 40-60 Вт и часто это меньше потребления всей люстры со светодиодными лампами.

    В прошлом году я проверил, как десять разных диммеров работают с пятнадцатью моделями светодиодных ламп (habr.com/ru/company/lamptest/blog/430678). Лишь один диммер из десяти безукоризненно работал со всеми лампами, но это был радиоуправляемый диммер, специально предназначенный для светодиодных ламп.

    Среди сотен обычных диммеров с крутящейся ручкой в продаже можно найти несколько моделей, предназначенных для светодиодных ламп. На их упаковках указано, что они работают с LED-лампами, но большинство продавцов и интернет-магазинов по неграмотности это никак не указывают.

    Такие диммеры можно отличить по нескольким признакам:

    • явное указание на упаковке и в инструкции, что диммер работает со светодиодными лампами;
    • низкий уровень минимальной мощности (обычно от 5 Вт) и невысокий уровень максимальной мощности (100-400 Вт);
    • наличие подстройки минимального уровня диммирования;
    • возможность переключения способа диммирования по переднему или заднему фронту.

    Разные лампы по-разному работают при диммировании по переднему и по заднему фронту. Бывает так, что при диммировании по переднему фронту лампы громко гудят, а по заднему звука почти нет. Другие же при диммировании по заднему фронту «сходят с ума» — вспыхивают, мигают. Третьи при диммировании по переднему фронту светятся слишком ярко даже на самом минимуме диммирования, а при диммировании по заднему фронту могут гаснуть почти до нуля. Именно поэтому возможность переключения способа диммирования важна для светодиодных ламп.

    Все признаки, перечисленные выше, есть у двух диммеров, которые я нашёл и купил для эксперимента.

    Legrand Etika 672219 стоит 1475 рублей и к нему нужно покупать дополнительную рамку. Schneider Blanca BLNSS040011 (последняя цифра означает цвет) стоит от 1425 рублей и у него рамка уже в комплекте.

    Legrand Etika 672219 может работать с обычными лампами накаливания или галогенными лампами общей мощностью до 300 Вт или диммируемыми светодиодными лампами от 5 до 75 Вт (максимально 10 ламп). Он управляется бесконечно вращающейся ручкой-энкодером (регулировка от минимума до максимума — 1.5-2 оборота). Нажатие на ручку включает и выключает свет.

    Есть возможность подключения дополнительных управляющих кнопок, с помощью которых можно как включать и выключать свет (короткое нажатие), так и регулировать его яркость (длинное нажатие).

    Для подключения кнопок есть дополнительный контакт, два контакта L соединены между собой.

    Способ диммирования меняется микропереключателем на боковой стенке.

    Уровень минимальной яркости настраивается после долгого нажатия на ручку.

    Диммер запоминает состояние и при включении устанавливает ту яркость, которая была перед выключением.

    Schneider Blanca BLNSS04001 работает с лампами накаливания и галогенными лампами до 400 Вт или диммируемыми светодиодными лампами от 5 до 150 Вт. Он управляется шаговой ручкой-энкодером с 16 положениями и упором в крайних положениях, соответственно возможны только 16 уровней яркости. Нажатие на ручку включает и выключает свет. Уровень яркости и состояние (включён или выключен) запоминается даже при отключении электричества.

    У диммера три контакта.

    Два входа L1 и L2 позволяют реализовать внешнее управление светом: если подключить к ним переключатель, он будет включать и выключать свет (если диммер был включен, при переключении переключателя свет выключится, если был выключен — включится). Когда эта функция не нужна, электричество можно подключить к любому из входов.

    На передней панели есть отверстие, под которым расположена служебная кнопка.

    С помощью этой кнопки и основной ручки настраивается минимальный уровень яркости и выбирается способ диммирования.

    Иногда диммируемые светодиодные лампы ведут себя по разному, когда к диммеру подключена одна или несколько ламп, поэтому я испытывал диммеры с 4-6 лампами, включёнными параллельно, ведь именно так будет в реальной люстре.

    Оба диммера достаточно хорошо работают с разными лампами и в том или ином режиме каждый из них нормально работал с каждым набором ламп. Из-за того, что диммеры включаются по двухпроводной схеме не все лампы горят на полную яркость при максимуме регулировки (они дают 95-99%, что почти неотличимо от полной яркости).

    У всех ламп удаётся снижать яркость до уровней менее 1% от полной яркости, но в некоторых случаях лампы не загораются на таких низких яркостях и после включения приходится повернуть ручку вправо, чтобы лампы загорелись, а потом уже снижать яркость, если это нужно. Впрочем, можно установить минимальную яркость на уровне 3-5%, при которой лампы будут гарантированно включаться (бывают и такие, что включаются даже на уровне 0.1%).

    С диммером Legrand произошла странная вещь. Сначала он всегда включался на яркости 100% и плавно, за 5 секунд, снижал яркость до запомненной, а потом вдруг перестал это делать и начал сразу включаться на запомненную яркость. Скорее всего у него есть разные режимы включения, которые как-то настраиваются манипуляциями с ручкой и нажатиями на неё, но в инструкции про это ни слова.

    Странности были и со Schneider: в инструкции написано, что он переключает способ регулирования по переднему или заднему фронту долгим нажатием служебной кнопки, при этом свет мигает один или два раза. Фактически оказалось, что работа по переднему фронту включается долгим нажатием служебной кнопки, когда яркость установлена на максимум (свет мигает три раза). Работа по заднему фронту включается долгим нажатием служебной кнопки, когда яркость не максимальна (свет мигает один раз).

    Плюсы диммера Schneider Blanca BLNSS04001:

    — Работает со всеми светодиодными лампами;
    — Удобно, что ручка имеет крайние положения;
    — Для переключения типа регулирования не нужно вынимать диммер из стены;
    — Можно управлять светом внешним переключателем.

    Минусы диммера Schneider Blanca BLNSS04001:

    — Для настроек нужно снимать переднюю панель;
    — Достаточно тугое нажатие.

    Плюсы диммера Legrand Etika 672219:

    — Работает со всеми светодиодными лампами;
    — Плавная регулировка за счёт того, что ручка крутится бесконечно;
    — Поддержка дополнительных кнопок управления светом;
    — Для настройки минимума яркости не нужно снимать переднюю панель.

    Минусы диммера Legrand Etika 672219:

    — В режиме регулировки по заднему фронту с некоторыми лампами гудит, некоторые начинают мигать;
    — Для переключения способа регулировки нужно вынимать диммер из стены.

    Оба диммера не идеальны, но для светодиодных ламп они гораздо лучше, чем обычные, — с каждым из этих двух диммеров мне удавалось добиться стабильной регулировки яркости ламп в широком диапазоне.

    ИК светодиоды: область применения, разновидности и основные технические характеристики

    Инфракрасный (ИК) излучающий диод представляет собой полупроводниковый прибор, рабочий спектр которого расположен в ближней области инфракрасного излучения: от 760 до 1400 нм. В интернете часто встречается термин «ИК светодиод», хотя свет, видимый человеческим глазом, он не излучает. То есть в рамках физической оптики этот термин неверен, в широком же смысле название применимо. Стоит отметить, что во время работы некоторых ИК излучающих диодов можно наблюдать слабое красное свечение, что объясняется размытостью спектральной характеристики на границе с видимым диапазоном.

    Не стоит путать ИК светодиоды с лазерными диодами инфракрасного излучения. Принцип действия и технические параметры этих приборов сильно отличаются.

    Область применения

    На том, какими бывают инфракрасные светодиоды и где применяются, остановимся подробнее. Многие из нас ежедневно сталкиваются с ними, не подозревая об этом. Конечно же, речь идёт о пультах дистанционного управления (ПДУ), одним из важнейших элементов которого является ИК излучающий диод. Благодаря своей надёжности и дешевизне метод передачи управляющего сигнала с помощью инфракрасного излучения получил огромное распространение в быту. Главным образом такие пульты применяются для управления работой телевизоров, кондиционеров, медиа проигрывателей. В момент нажатия кнопки на ПДУ ИК светодиод излучает модулированный (зашифрованный) сигнал, который принимает и затем распознаёт фотодиод, встроенный в корпус бытовой техники. В охранной сфере большой популярностью пользуются видеокамеры с инфракрасной подсветкой. Видеонаблюдение, дополненное ИК подсветкой, позволяет организовать круглосуточный контроль охраняемого объекта, независимо от погодных условий. В данном случае ИК светодиоды могут быть встроены в видеокамеру либо установлены в её рабочей зоне в виде отдельного прибора – инфракрасного прожектора. Применение в прожекторах мощных ИК светодиодов позволяет осуществлять надёжный контроль прилегающей территории.

    На этом их сфера применения не ограничивается. Весьма эффективным оказалось применение ИК излучающих диодов в приборах ночного видения (ПНВ), где они выполняют функцию подсветки. С помощью такого прибора человек может различать предметы на достаточно большом расстоянии в тёмное время суток. Устройства ночного видения востребованы в военной сфере, а также для скрытого ночного наблюдения.

    Разновидности ИК излучающих диодов

    Ассортимент светодиодов работающих в инфракрасном спектре насчитывает десятки позиций. Каждому отдельному экземпляру присущи определённые особенности. Но в целом, все полупроводниковые диоды ИК диапазона можно разделить по следующим критериям:

    • мощности излучения или максимальному прямому току;
    • назначению;
    • форм-фактору.

    Слаботочные ИК светодиоды предназначены для работы на токах не более 50 мА и характеризуются мощностью излучения до 100 мВт. Импортные образцы изготавливаются в овальном корпусе 3 и 5 мм, который в точности повторяет размеры обычного двухвыводного индикаторного светодиода. Цвет линзы – от прозрачного (water clear) до полупрозрачного голубого или жёлтого оттенка. ИК излучающие диоды российского производства до сих пор производят в миниатюрном корпусе: 3Л107А, АЛ118А. Приборы большой мощности выпускают как в DIP корпусе, так и по технологии smd. Например, SFH4715S от Osram в smd корпусе.

    Технические характеристики

    На электрических схемах ИК излучающие диоды обозначают так же, как и светодиоды, с которыми они имеют много общего. Рассмотрим их основные технические характеристики.

    Рабочая длина волны – основной параметр любого светодиода, в том числе инфракрасного. В паспорте на прибор указывается её значение в нм, при котором достигается наибольшая амплитуда излучения.

    Так как ИК светодиод не может работать только на одной длине волны, принято указывать ширину спектра излучения, которая свидетельствует об имеющемся отклонении от заявленной длины волны (частоты). Чем уже диапазон излучения, тем больше мощности сконцентрировано на рабочей частоте.

    Номинальный прямой ток – постоянный ток, при котором гарантирована заявленная мощность излучения. Он же является максимально допустимым током.

    Максимальный импульсный ток – ток, который можно пропускать через прибор с коэффициентом заполнения не более 10%. Его значение может в десять раз превышать постоянный прямой ток.

    Прямое напряжение – падение напряжения на приборе в открытом состоянии при протекании номинального тока. Для ИК диодов его значение не превышает 2В и зависит от химического состава кристалла. Например, UПР АЛ118А=1,7В, UПР L-53F3BT=1,2В.

    Обратное напряжение – максимальное напряжение обратной полярности, которое может быть приложено к p-n-переходу. Существуют экземпляры с обратным напряжением не более 1В.

    ИК излучающие диоды одной серии могут выпускаться с разным углом рассеивания, что отображается в их маркировке. Необходимость в однотипных приборах с узким (15°) и широким (70°) углом распределения потока излучения вызвана их различной сферой применения.

    Кроме основных характеристик, существует ряд дополнительных параметров, на которые следует обращать внимание при проектировании схем для работы в импульсном режиме, а также в условиях окружающей среды, отличных от нормальных. Перед проведением паяльных работ следует ознакомиться с рекомендациями производителя о соблюдении температурного режима во время пайки. О допустимых временных и температурных интервалах можно узнать из datasheet на инфракрасный светодиод.

    Как просто проверить работоспособность инфракрасных диодов

    Сегодня в радиоэлектронике имеются самые разнообразные изделия, применяемые для создания качественной и эффективной подсветки. Одним из таких изделий является инфракрасный тип диода.

    Чтобы использовать его для создания подсветки, необходимо знать не только то, где они применяются, но и их особенности. Разобраться в данном вопросе поможет эта статья.

    Особенности диодов, работающих в инфракрасном диапазоне

    Инфракрасные светодиоды (сокращенно называются ИК диоды) — это полупроводниковые элементы электронных схем, которые при прохождении через них тока излучают свет, находящийся в инфракрасном диапазоне.

    Обратите внимание! Инфракрасное излучение является невидимым для человеческого глаза. Это излучение можно засечь только путем применения стационарных видеокамер или же видеокамер мобильных телефонов. Это один из способов проверить, работает ли диод в инфракрасном спектре излучения.

    Мощные светодиоды (например, лазерный вид) инфракрасного спектрального диапазона производятся на базе квантоворазмерных гетероструктур. Здесь применяется лазер FP-типа. В результате чего мощность светодиодов стартует с отметки 10мВ, а ограничивающим порогом служит 1000мВ. Корпуса для данного рода изделий подходят как 3-pin-типа, так и HHL. Излучение в результате этого оказывается в спектре от 1300 до 1550нм.

    В результате такой структуры лазерный мощный диод служит отличным источником излучения, благодаря чему его часто используют в волоконно-оптической системе передачи информации, а также во многих других сферах, о которых речь пойдет немного ниже.
    Лазерный инфракрасный тип диода является источником мощного и концентрированного лазерного излучения. В его работе применяется, соответственно, лазерный принцип работы.
    Мощные диоды (лазерный тип) имеют следующие технические характеристики:

    Обратите внимание! Из-за того, что изделие излучает свет в инфракрасном диапазоне, то такие привычные характеристики, как освещенность, мощность испускаемого светового потока и т.п. здесь не подходят.

    Графическое отображение телесного угла в 1 ср

    • такие светодиоды способны генерировать волны, находящиеся в диапазоне 0,74- 2000 мкм. Этот диапазон служит той гранью, когда излучение и свет имеют условное деление;
    • мощности генерируемого излучения. Этот параметр отражает количество энергии в единицу времени. Такая мощность дополнительно привязывается к габаритам излучателя. Данный параметр измеряется в Вт с единицы имеющейся площади;
    • интенсивность излучаемого потока в рамке сегмента объемного угла. Это достаточно условная характеристика. Она связана с тем, что с помощью оптических систем испускаемое диодом излучение собирается и потом направляется в требуемую сторону. Данный параметр измеряется в ВТ на стерадианы (Вт/ср).

    В некоторых ситуациях, когда нет необходимости в наличии постоянного потока энергии, а достаточны импульсные сигналы, вышеописанное строение и характеристики позволяют увеличить мощность энергии, излучаемой элементом радиосхемы, в несколько раз.

    Обратите внимание! Иногда в характеристиках инфракрасных диодов выделяют показатели для непрерывного и импульсного режима работы.

    Как проверить работоспособность

    Проверка ИК диода

    При работе с данным элементом электросхемы нужно знать, как проверить его работу. Так, как уже говорилось, визуально проверить наличие этого излучения можно с помощью видеокамер. Здесь можно оценивать работоспособность при помощи обычных видеокамер мобильных телефонов.
    Обратите внимание! Использование видеокамер является самым простым способом проверки.

    Такой ИК-элемент в дистанционном пульте проверяется легко, его просто следует направить на телевизор и нажать на кнопку. При исправности системы, диод вспыхнет и телевизор включится.
    А вот эмпирически проверить работоспособность подобного светодиода можно с помощью специального оборудования. Для этих целей подойдет тестер. Чтобы проверить светодиод, тестер следует подключить к его выводам и установить на пределе измерения mOm. После этого смотрим на него через камеру, к примеру через мобильный телефон. Если на экране виден луч света, значит все в порядке. Вот и вся проверка.

    Область применения ИК диодов

    На данный момент времени светодиоды инфракрасного спектра применяются в следующих областях:

    • в медицине. Такие элементы радиосхем служат качественным и эффективным источником для создания направленной подсветки разнообразного медицинского оборудования;
    • в охранных системах;
    • в системе передачи информации с помощью оптоволоконных кабелей. Благодаря своему особому строению данные изделия способны работать с многомодовым и одномодовым оптоволокном;
    • исследовательская и научная сферы. Подобная продукция востребована с процессах накачивания твердотельных лазеров в ходе научных исследованиях, а также подсветки;
    • военная промышленность. Здесь они имеют такое же широкое применение в качестве подсветки, как и в медицинской сфере.

    Помимо этого, такие диоды встречаются в различном оборудовании:

    • устройства для дистанционного управления техникой;

    ИК диод в пульте дистанционного управления

    • разнообразные контрольно-измерительные оптические приборы;
    • беспроводные линии связи;
    • коммутационные оптронные устройства.

    Как видим, сфера применения данной продукции впечатляющая. Поэтому приобрести такие диодные комплектующие для своей домашней лаборатории можно без особых проблем, они в избытке продаются на рынке и в специализированных магазинах.

    Заключение

    Сегодня в эффективности инфракрасных мощных светодиодов не приходиться сомневаться. Это подтверждается тем фактом, что такие элементы электрических систем имеют обширный диапазон применения. Благодаря своему строению ИК светодиоды отличаются безупречными эксплуатационными характеристиками и качественной работой.

    Разновидности, характеристики и сфера применения инфракрасных светодиодов

    Одним из распространенных и широко применяемых в различных областях радиоэлектроники лед-элементов является инфракрасный светодиод. Спектр его свечения находится в невидимом человеческому глазу диапазоне длин волн электромагнитного излучения. Рассмотрим, какие разновидности светоисточников подобного типа бывают, каковы их главные технические характеристики, какие самые мощные их модификации существуют и в каких сферах все они используются.

    Разновидности ИК излучающих диодов

    На современном рынке радиодеталей светодиодные излучатели представлены в достаточно широком ассортименте. Существует несколько десятков позиций, различающихся по следующим основным параметрам:

    1. Мощности излучаемого потока света (или, как вариант, наибольшему проходящему через лэд-кристалл току).
    2. Прямому назначению.
    3. Форм-фактору.

    Инфракрасные светодиоды светосилой до 100 мВт работают на номинале тока, не превышающем значение в 50 мА. Импортные аналоги несколько отличаются от отечественных. Их лед-кристаллы заключены в 3- или 5-милиметровый корпус овальной формы. Внешне они похожи на стандартный led-элемент с двумя выводами. По цвету линзы модели различаются от чисто прозрачного до желтого и голубого оттенка.

    Российские компании уже много лет изготавливают инфракрасные светодиоды в характерном мини-корпусе. Примером являются экземпляры: 3Л107А или АЛ118А. В противоположность им более мощные версии диодов производят на DIP-матрице по технологии smd, как например, модель SFH4715S линейки Osram.

    Обратите внимание! Ввиду того, что ИК диод излучает в незаметном невооруженному глазу диапазоне, проверить его работоспособность можно посредством изображения, полученного съемкой цифровой видеокамеры, например, через мобильный телефон.

    Технические характеристики

    Так как инфракрасное излучение невидно зрению человека и диапазон его длин волн распространен достаточно широко – 0,75-2000 микрометров – то характерный для обычных светодиодов набор технических параметров не применяется для них. Вместо этого для лед-элементов, работающих в ИК-сегменте спектра, используются следующие главные обозначения их свойств:

    1. Мощность в единицу времени (Вт/ч), либо дополнительно указывается на какую площадь излучателя она приходится.
    2. Интенсивность потока в пределах пространственного/телесного угла, выражаемая в Вт/ср (стерадианах).

    Однако далеко не всегда требуется постоянное инфракрасное излучение, поэтому для светодиодов конкретного применения указываются характеристики не только в непрерывном, но и в импульсном режиме функционирования. При этом в последнем случае мощность сигнала на выходе может в несколько раз превышать аналогичный показатель, свойственный для первого варианта.

    Помимо выше рассмотренных специфических параметров, для инфракрасных светодиодов характерны и общие показатели эксплуатации, также указываемые в паспортных данных:

    1. Диапазон длин волн.
    2. Номинальный прямой ток.
    3. Наивысший импульсный ток.
    4. Величина падения напряжения.
    5. Значение обратного напряжения.

    Следует знать! Все существующие виды лед-элементов (лампы, светодиоды), в том числе излучающие в инфракрасной области, характеризуются различным углом рассеивания, даже в рамках одной серии – от узкого в 15 до широкого в 80 . Поэтому при их выборе для конкретного применения нужно обращать внимание и на этот параметр, указанный в маркировке.

    Мощные инфракрасные светодиоды

    Для изготовления мощного инфракрасного светодиода требуется большой лед-кристалл. В связи с этим возникает несколько технологических проблем:

    1. С увеличением площади лэд-кристалла существенно возрастает его стоимость.
    2. При работе на полную мощность такого led-элемента выделяется настолько много энергии, что возникает сильный перегрев его основания и, как следствие, последующее быстрое разрушение.

    Если же объединить несколько близко установленных лед-кристаллов, возникает значительная потеря мощности из-за повышения нерабочей боковой площади. Ввиду выше рассмотренных обстоятельств, разработчики предложили несколько компромиссных вариантов:

    1. На данный момент допустимо изготавливать кристаллы размером до 1 мм 2 . До этого порогового значения можно существенно повысить силу тока, а значит, и мощность – в результате снижения сопротивления в лэд-материале из-за его нагрева.
    2. Внедряются все более совершенные рефлекторы, собирающие боковое излучение к центру.
    3. Производятся линзы с высоким коэффициентом преломления, что заставляет лучше собирать и направлять в пучок боковые волны.

    Важно! Инфракрасные светодиоды и лазерные их модификации – это совершенно различные по принципу действия и техническим характеристикам светильники. В основе последних применяются квантоворазмерные гетероструктуры.

    Область применения

    Инфракрасные светодиоды применяют далеко не только для дистанционных пультов управления бытовыми и технологическими приборами (телевизорами, кондиционерами, котельной аппаратурой), но также во многих других областях:

    1. В создании направленной системы подсветки медицинского оборудования.
    2. В видеонаблюдении – для скрытого или дополнительного освещения охраняемых объектов и территорий. Здесь применяются различные типы инфракрасных прожекторов.
    3. В приборах ночного видения.
    4. В устройствах передачи данных посредством оптоволоконной сети.
    5. В научно-исследовательских направлениях (твердотельный лазер, подсветка и т. д.).
    6. В военно-промышленной сфере.
    7. В детекторах, датчиках, сигнализациях.
    8. В конвейерных сушилках на мукомольных и зерноперерабатывающих предприятиях.
    9. Для стерилизации капиллярно-пористых пищевых продуктов.
    10. В качестве компонентов контрольно-измерительного и прочего оборудования.

    Добиться максимально качественно инфракрасного излучения от светодиодов, работающих в импульсном режиме, можно только при строгом контроле параметров напряжения. Небольшое отклонение от нормы приведет к изменениям мощности излучения в несколько раз! Так, например, если на приборах, работающих в непрерывном режиме, указывается 5 Вт/ср, то при переходе их в импульсный режим – порядка 125 Вт/ср. Поэтому для стабильности работы таких систем рекомендуется периодически уделять внимание их сервису и необходимому обслуживанию.

    Основные выводы

    Инфракрасные светодиоды излучают в невидимой для глаза человека области спектра, и потому для обозначения их главных параметров используют несколько отличные от обычных лед-элементов характеристики:

    1. Мощность за период времени или с конкретной площади излучателя.
    2. Интенсивность в границах определенного пространственного угла.

    Существуют десятки модификаций инфракрасных светодиодов. Все они различаются не только по силе излучения, но также назначению и форм-фактору. Чем мощнее лед-кристалл, тем больше он нагревается и разрушается. Поэтому производители при изготовлении мощных моделей прибегают к некоторым ухищрениям, а не идут по пути прямого увеличения их размеров. Сфера применения ИК-диодов обширна – от индикации в пультах ДУ бытовой техники до сложных военно-промышленных и медицинских приборов.

    Если вы владеете информацией о том, какие еще инфракрасные светодиоды существуют и где они применяются, обязательно напишите об этом в комментариях.

  • Рейтинг
    ( Пока оценок нет )
    Понравилась статья? Поделиться с друзьями:
    Добавить комментарий

    ;-) :| :x :twisted: :smile: :shock: :sad: :roll: :razz: :oops: :o :mrgreen: :lol: :idea: :grin: :evil: :cry: :cool: :arrow: :???: :?: :!: