Как регулировать яркость светодиодов

Насколько ярко будет отображаться освещаемый объект, зависит не только от светового потока. Яркость свечения зависит так же от плотности луча и чувствительности наблюдателя.

Сила тока

Во время работы сила тока на светодиоде зависит от напряжения. При незначительном увеличении вольтажа электроток повышается многократно, вместе с ним и яркость свечения. Но этим параметром можно управлять, если включить в схему аналоговый или широко-импульсный модулятор, обеспечивающий функцию диммирования.

Зависимость яркости свечения идеального светодиода от электротока линейная. На практике зависит от потерь на выделении тепла и дифференциального сопротивления кристалла. Существует предел, после которого повышать ток нельзя из-за перегрева p-n-перехода, способного вывести LED из строя.

Технология

Светодиод – это источник света точечного типа, направленность луча определяет конструкция. Параметры меняются в зависимости от оптических свойств и наличия в приборе люминофора, рассеивателей и линз. Независимо от устройства интенсивность свечения регулируется минимальными изменениями тока.

У светодиода при высокой плотности луча (небольшом угле излучения) яркость свеяения увеличивается независимо от объема потока.

Внимание! При покупке необходимо учитывать, что источник с тысячей милликандел и углом излучения 45 градусов будет давать такой же поток, как с углом 12 градусов, но при втором варианте луч будет ярче.

Площадь кристалла

Еще один показатель, от которого напрямую зависит объем светового потока и яркость свечения – величина кристалла. Например, площадь СМД 3528 3,5х2,8 мм, площадь СМД 5630 – 5,6х3 мм, световой поток соответственно 6-8 и 50 люмен. Самые новые кристаллы отличаются большими размерами и высокими показателями интенсивности свечения. Это объясняется тем, что излучение в любом чипе зависит от величины р-n перехода.

Важно! При покупке необходимо знать, что неизвестные китайские производители это используют. Вместо больших кристаллов на 1 Вт они ставят маленькие на 0,75 или 0,5 Вт, при подаче заявленного тока их срок службы значительно сокращается или они перегорают.

Методы регулировки яркости светодиодов

Существуют два популярных метода регулировки яркости светодиодов в схемах импульсных драйверов: ШИМ-регулировка и аналоговая регулировка. Оба метода контролируют усредненный во времени ток через светодиод или цепочку светодиодов, но между ними есть и различия, которые становятся ясными при обсуждении преимуществ и недостатков двух типов схем регулировки.

На рисунке 2 показан импульсный драйвер светодиодов, включенный в понижающей топологии. Напряжение VIN всегда должно быть выше напряжения на светодиоде плюс напряжение на RSNS. Ток в катушке индуктивности является током светодиода. Стабилизация тока происходит с помощью контроля напряжения на выводе CS. Когда напряжение на выводе CS начинает падать ниже установленного напряжения, рабочий цикл импульсов тока, протекающего через катушку L1, светодиод и резистор RSNS, растет, тем самым увеличивая средний ток светодиода.

Читайте так же:

Как синхронизировать пульт с вертолетом

Рис. 2. Топология понижающего стабилизатора

Светлый угол — светодиоды

+80°С. TSOL Max. 260°C for 3sec Max.
1группа 6светодиодов отдельно включается регулировка яркости переменным резистором
2группу 12 светодиодов отдельно включается с дальним светом
В фаре 2группы итого 18 светодиодов.х 2фары.

Хороший человек, мой земляк мне советует в фару завести 7проводов.на основании его схемы. Спасибо ему отдельное. от 2ух блоков питания. №1 блок питания Стабилизатор тока и напряжения на 3А. №2 блок питания стабилизатор тока и напряжения на 5А
Из общего корпуса подать на каждую фару по 7 проводов. 7жила, это общий минус на обе группы в каждой фаре и 6 плюсовых жил на каждую тройку. в разрез каждого плюза резистор.
Схема

Применю в качестве драйверов такие блоки питания. Поставлю одинаковые

Регулировка яркости светодиодов думаю из салоно регулировать с помощью переменного резистора взамен подстроечного. (ток регулировать)
1 вопрос Можно ли регулировать яркость света переменным резистором. при этом быть увереным, что резистор в цепи питания светодиодов не станет на себе рассеивать лишнее тепло.
2 вопрос и основной Сколько нужно вести проводов в фару. Может хватит 3ех жильного провода 1,5мм2 а уже внутри установить на каждую группу резистор и спаять все группы параллельно.
Ну и сама фара.

Есть еще вопросы по подбру линз. но это уже другая тема.

Re: Совет нужен. по питанию 3ех СВ 3Вт.

Invisible_Light » 12 ноя 2014, 00:19

Регулировать ток в цепи питания диодов можно, поставив последовательно переменный резистор, сделав регулируемый линейный или импульсный драйвер.
В первом случае не будет стабилизации яркости при любом изменении напряжения в бортовой сети, переменник будет греться.
При регулируемой линейном драйвере ток будет стабилизироваться, но по переменнику будет проходить рабочий ток (падение напряжения на резисторе фиксированное 1,25V). Для регулировки яркости можно подключать дополнительно резисторы параллельно основному с помощью реле. Регулировка ступенчатая.
При импульсном ШИМ драйвере по переменнику пойдёт слабый незначительный ток, провода от драйвера до переменника должны быть короткими, возможно появление импульсных радиопомех. Некоторый драйверы могут управляться регулировкой постоянного управляющего напряжения.

Вряд ли понадобится плавная регулировка в широком диапазоне токов.

Invisible_Light Scio me nihil scire
Сообщений: 6010 Зарегистрирован: 17 июн 2012, 01:53 Откуда: Киров Благодарил (а): 13 раз. Поблагодарили: 968 раз.

Re: Совет нужен. по питанию 3ех СВ 3Вт.

maxrus85 » 12 ноя 2014, 02:12

Та, а если после стабилизатора напряжения воткнуть ШИМ регулятор.

Читайте так же:

Как поставить резистор для регулировки напряжения

А если блок уже импульсный?
По поводу длины-есть идея заменить платой с круппой резисторов, которыми будет управлять галетный переключатель. ну или кнопка с тремя положениями. Мне нужно всего 2 яркости на каждой группе.
Как лучше реализовать?

Re: Совет нужен. по питанию 3ех СВ 3Вт.

казанец » 12 ноя 2014, 02:38

казанец Scio me nihil scire
Сообщений: 2717 Зарегистрирован: 11 сен 2011, 00:54 Откуда: Татарстан. Г. Казань Благодарил (а): 167 раз. Поблагодарили: 291 раз.

Re: Совет нужен. по питанию 3ех СВ 3Вт.

Invisible_Light » 12 ноя 2014, 02:47

Если всего две ступени яркости, то проще всего использовать линейный стабилизатор тока (наиболее обсуждаемый на форуме — на микросхеме LM317) с двумя токозадающими резисторами: один неотключаемый для меньшего тока и второй подключается релюхой в параллель первому, при этом сопротивление уменьшается, а ток увеличивается.
При такой схеме возможно переключать яркость из салона (длинный провод только для управления реле).
Сам драйвер с резисторами разместить непосредственно рядом с фарой. И никаких помех. Линейные драйверы очень надёжны, если не перегревать. Имеют защиту от к.з.

Количество светодиодов по три последовательно. Можно подключать ветки в параллель, если не будет перегрузки микросхемы по току или нагреву. Если нужно, используйте более мощную микросхему LD1084V. — до четырёх ампер максимум.

Re: Совет нужен. по питанию 3ех СВ 3Вт.

alex187 » 12 ноя 2014, 04:30

Invisible_Light писал(а): Если всего две ступени яркости, то проще всего использовать линейный стабилизатор тока (наиболее обсуждаемый на форуме — на микросхеме LM317) с двумя токозадающими резисторами: один неотключаемый для меньшего тока и второй подключается релюхой в параллель первому, при этом сопротивление уменьшается, а ток увеличивается.
При такой схеме возможно переключать яркость из салона (длинный провод только для управления реле).
Сам драйвер с резисторами разместить непосредственно рядом с фарой. И никаких помех. Линейные драйверы очень надёжны, если не перегревать. Имеют защиту от к.з.

Линейные стабилизаторы тока — не современно однако — все линейное это прошлый век — рассеивание мощности не оправдано . ИМХО.

Предложенный блок стабилизации — интересная штука — но надо погонять в режимах авто. Вывести переменник и регулировать ток — идея неплохая. На 2 положения — поставить постоянные резюки и кнопку.
Все, что регулируется шимом — хорошо, главное чтобы не было гармоник в слуховом диапазоне .

Читайте так же:

Регулировка пластикового окна дует со стороны петель

По поводу длины проводов — последний раз делал систему освещения с выходом ШИМ — панели в 100 метрах от блоков — уже год работает . )))

Re: Совет нужен. по питанию 3ех СВ 3Вт.

Invisible_Light » 12 ноя 2014, 09:12

Re: Совет нужен. по питанию 3ех СВ 3Вт.

alex187 » 12 ноя 2014, 12:31

У меня был случай. Который привел к тому, что я перестал использовать LM317.

Собирали систему освещения с 3-мя белыми светодиодами. Светодиодная лента. Вместо резюка на 150 Ом — сборка маленькая LM и резистор. Так чтобы появился стабильный ток в 60 мА пришлось поднять напряжение до 15 Вольт.

Сейчас тоже самое собираем с 1 Ом сопротивлением, каскадами параллельно последовательно. Напряжение на 3-х светодиодах не превышает 10 Вольт. Так куда делись 5 Вольт?

После этого случая — только КМОП и ШИМ.

Re: Совет нужен. по питанию 3ех СВ 3Вт.

maxrus85 » 12 ноя 2014, 13:41

На тему линейного ограничителя тока. Его просто нет в готовом варианте. Делать свой блок питания фары я не буду. Ибо бюджет фары очень раздувается.
Буду выбирать из готовых вариантов.

1. Рассеивание тепла. Несколько есть вариантов радиаторов. Вариант первый-2радиатора от старых процессоров.
Второй вариант-мощный радиатор в размер всего корпуса с высотой ребер 40мм и шаком 1см.Корпус фары алюминий стекнки везде 10мм
2. Пришли светодиоды. Вчера светик погонял на лаб.блоке питания. Оптимальные показатели по яркости 3,5В 650мА
3. Определился с проводкой в фаре. Завожу в фару 3 провода. 1,5мм2 Внутри будет стоять термостат KSD301 250V 10A его задача разрывать плюс главной группы (12 светодиодов в центре) Он конечно большой, но другой вариант я не нашел. Резисторы я купил на 1,5 Ом 1Вт нужно сделать плату питания внутри -через них и будет идти все питание. Рассеиваемое тепло внутри фары думаю не велико будет. Борт сеть 12.8-13.2В
4. По поводу выноса в салон переменного резистора. Тоже посчитал не целесообразно. Проще думаю сделать платку со сборкой резисторов. Под каждую группу.

Возможно еще упустил детали-но я писал. Это линзы п.с. может кто посоветует где купить под эмиттер световой пучек нужен узкий овал. Возможно линзу можно подогнать по посадочному на мой эммитер. Очень нужны дельные советы и ссылки по этим линзам.

Читайте так же:

Регулировка напряжения при помощи симистора

Re: Совет нужен. по питанию 3ех СВ 3Вт.

maxrus85 » 13 ноя 2014, 18:08

Вот нарисовал в короле схему включения. Прикинул платку на текстолите с рестораторами. Все вроде сошлось и макет в натуральную величину на бумаге.
покритикуйте.
А кто может подсказать, какое сечение проводов внутри бросать. Завожу 3Х1.5мм2 А внутрянка на чем должна быть запитана.

И в натуре

Re: Совет нужен. по питанию 3ех СВ 3Вт.

alex187 » 13 ноя 2014, 18:26

maxrus85 писал(а): Вот нарисовал в короле схему включения. Прикинул платку на текстолите с рестораторами. Все вроде сошлось и макет в натуральную величину на бумаге.
покритикуйте.
А кто может подсказать, какое сечение проводов внутри бросать. Завожу 3Х1.5мм2 А внутрянка на чем должна быть запитана.

И в натуре

Почему-то когда вижу резисторы около мощных светодиодов — вздрагиваю — и не пойму почему .

Anonymous

Эти светодиоды никогда не должны использоваться при длительности от 0,5 до 1 А или даже превышать абсолютную максимальную мощность 180 мВт. Но 150 мВт может быть нормальным для постоянного использования, если обеспечивается адекватное охлаждение. 1A можно использовать только для очень низких рабочих циклов или до 100 макс.

Окончательное редактирование. Предположим, я имел в виду 3 R на схеме или выбрал одну часть на 3 Ом, но 1 / 2W. Выберите R с омметром для лучшей точности.

пересмотрен до 100 мА максимум на светодиод с 3.125 фиксированным R, используя резисторы 3×1 Ом, такие же как струнные резисторы «выравнивания». Выберите ЛЮБУЮ комбинацию 1 Ом частей для максимального тока. Переменная R, управляемая смещением Дарлингтона, контролирует настройку постоянного тока. Поскольку светодиод Vf min неизвестен для ваших деталей, Imin может быть <50 мА, что может быть обнулено с смещением 3 кОм вместо 2 кОм. Если вы хотите изменить строковый массив на 6P4S, чтобы приводить больше светодиодов, отрегулируйте фиксированное значение R в 3 в соответствии с 1.25V / Icc. Добавлен видимый световой индикатор для 20 мА.

1,8 * 4/12 = 60%, изменение силы света, точность зависит от фокусировки светодиодов в корпусе.

плавник —

Гораздо лучший выбор светодиодов — SFH4525, рассчитанный на те же 940 нмП, 10 градусов при 550 мВт / ср при 100 мА непрерывно в той же 5-миллиметровой упаковке с более чем 5-кратной эффективностью при 1/10 от текущего 1,8 В макс. 1,5 В тип.

Для мощности лучше всего использовать постоянный ток постоянного тока, что означает, что если у вас есть только 12 В, вы можете использовать 3-контактный стабилизатор, такой как LM317, с минимальным падением падения напряжения 2,2 В при 1 А. Таким образом, в зависимости от вашего максимального, минимального Vinput, вы можете выбрать подходящие строки из 4 или 5 последовательно. При использовании 5 последовательных параллельно 4 последовательных или массива 5P4S (параллельного, последовательного) вам необходимо 500 мА при 4x 1,8 В мин. от регулируемого режима тока LM317 ниже.

Читайте так же:

Регулировка замков на евроокнах

Добавление 0,1 В мин. падение на каждую строку для предотвращения теплового разгона, это означает, что каждая строка имеет 1 Ом в серии x 5 струн только с рассеиваемой мощностью = 0,05 Вт при 0,5 А

Это может быть сделано с помощью фиксированных резисторов или 2,5-омного + 10-омного потенциометра, намотки провода ($) и добавленных колпачков для стабилизации регулятора или дешевого электролизера с NPN-транзистором вместо электролизера WW. Есть много других способов сделать это в зависимости от необходимой точности.

Высоковольтные регуляторы яркости

Высоковольтный регулятор яркости освещения, как правило, можно встретить в театрах. Там лампы накаливания используются довольно мощные, и устройства должны быть способными выдерживать большие нагрузки. Симисторы для этой цели применяются высоковольтные (с маркировкой КУ202). Транзисторы используются биполярные, однако обычные их модификации также устанавливаются.

Диодные мосты припаиваются возле тиристоров и необходимы для быстрой передачи сигнала. Стабилитроны чаще всего можно встретить с маркировкой Д814. Стоят они в магазине довольно дорого, и это следует учитывать. Переменные резисторы в системе предельное напряжение способны выдерживать на уровне 60 Ом. В это время обычные аналоги сплавляются только с 5 Ом.

Основные выводы

Измерить интенсивность свечения светодиода в домашних условиях невозможно. Этот показатель редко указывается в маркировке, для правильного выбора необходимо знать его зависимость от размеров кристалла, потока света и угла излучения.

Возможность менять яркость (использовать диммирование) широко используется в быту для экономии электроэнергии и устройства специальных систем освещения. Интенсивность свечения можно уменьшить при просмотре телевизионных программ, во время отдыха, для ночного освещения детских комнат. Удобство использования повышает возможность управления диммированием при помощи пульта управления или автоматически (с учетом движения и времени).

Основные выводы

голоса

Рейтинг статьи