Статья:

Исследование диммера для светодиодных лент и ламп

Конференция: XLVI Студенческая международная заочная научно-практическая конференция «Молодежный научный форум: технические и математические науки»

Секция: Технические науки

Выходные данные
Щедров Н.Э. Исследование диммера для светодиодных лент и ламп // Молодежный научный форум: Технические и математические науки: электр. сб. ст. по мат. XLVI междунар. студ. науч.-практ. конф. № 6(46). URL: https://nauchforum.ru/archive/MNF_tech/6(46).pdf (дата обращения: 22.08.2018)
Лауреаты определены. Конференция завершена
Эта статья набрала 8 голосов
Мне нравится
Дипломы
лауреатов
Сертификаты
участников
Дипломы
лауреатов
Сертификаты
участников
на печатьскачать .pdfподелиться

Исследование диммера для светодиодных лент и ламп

Щедров Николай Эдуардович
студент, Армавирский механико-технологический институт (филиал) ФГБОУ BO Кубанский государственный технологический университет, РФ, г. Армавир
Моногаров Сергей Иванович
научный руководитель, канд. техн. наук, доц., Армавирский механико-технологический институт (филиал) ФГБОУ BO Кубанский государственный технологический университет, РФ, г. Армавир

 

Диммер – электронное устройство, предназначенное для изменения электрической мощности (регулятор мощности). Обычно используется для регулировки яркости света, излучаемого лампами накаливания или светодиодами [1].

По типу регулируемых ламп различают диммеры:

· Для галогенных ламп (сеть 220В) и ламп накаливания. Это простейшие диммеры, принцип работы которых очень прост: яркость свечения нити накаливания регулируется изменением напряжения.

· Для галогенных ламп, работающих на напряжении 12В и 24В. В данном случае идеальная схема диммера должна включать в себя понижающий трансформатор.

· Для светодиодных ламп. Здесь применяется особый вид регуляторов яркости, который использует импульсную модуляцию частоты тока.

· Для люминесцентных и энергосберегающих ламп. Схема должна включать ЭПРА(электронный пускатель). Некоторые специалисты считают, что такую сеть освещения диммировать нецелесообразно.

Рассмотрим в данной работе диммер для светодиодных лент и ламп.

Диммер для светодиодных лент и ламп – устройство, с помощью которого можно управлять интенсивностью светового потока за счет изменения подаваемого напряжения. Он позволяет наиболее полно раскрыть потенциал светодиодного освещения и оптимизировать его работу. При использовании данного диммера обеспечивается экономия электрической энергии и увеличение срока службы светодиодной ленты, управляемой диммером и работающей в режиме уменьшенной яркости.

Для диммирования светодиодов применяется широтно-импульсная модуляция. Т.е. на светодиод подаются импульсы тока оптимальной амплитуды, а вот длительность импульса можно регулировать, тем самым меняя яркость свечения.

 

Рисунок 1. Схема рассматриваемого диммера

 

Основным компонентом схемы является таймер NE555 (DA1) (схема подключения изображена на рисунке 2; основные характеристики указаны в таблице 1 [2]), который формирует ШИМ-сигнал. Переменный резистор (R2) сопротивлением 55 кОм с помощью двух импульсных диодов КД522Б (VD1 и VD2) осуществляет регулировку яркости. Немаловажную роль в схеме играет полевой транзистор с изолированным затвором IRLZ44N (VT1) (основные характеристики указаны в таблице 2 [3]).

 

Рисунок 2. Расположение выводов микросхемы NE555

 

Таблица 1.

Основные характеристики NE555

Напряжение питания

+4,5..+18V

Ток потребления (при 5V)

3mA

Максимальная частота

500KHz

Температурный диапазон

0..+70С

Корпус NE555N

DIP-8

 

Таблица 2.

Основные характеристики IRLZ44N

Максимальный ток стока

47А

Максимальное напряжение сток-исток

55V

Сопротивление сток-исток (откр.)

< 0,022 om

Максимальная мощность рассеивания

110W

Допустимое напряжение на затворе

±20V

Пороговое напряжение на затворе

+1..+2V

Ток утечки затвора

< 0,1 uA

Ток утечки стока (закр.)

< 25 uA

Время включения/выключения

11/26nS (тип.)

Время восстановления диода

80nS (тип.)

Входная/выходная ёмкость

1700/400pF

Корпус

TO-220

Диапазон рабочих температур

-55..+175oC

 

Рисунок 3. Собранный диммер во включенном состоянии

 

Для работы устройства используется стабилизированный источник питания напряжением 12 В. Схема диммера способна осуществлять регулировку яркости в диапазоне от 5% до 95%.

 

Список литературы:
1. Википедия – свободная энциклопедия. – [Электронный ресурс] – Режим доступа. – URL: https://ru. 
2. Электротехнический портал «Datasheet.su». – [Электронный ресурс] – Режим доступа. – URL: http://datasheet.su/datasheet/SGS-Thomson%20Microelectronics/ne555 (Дата обращения 16.05.2017).
3. Электротехнический портал «Datasheet.su». – [Электронный ресурс] – Режим доступа. – URL: http://datasheet.su/datasheet/International%20Rectifier/IRLZ44N (Дата обращения 16.05.2017).
4. Энциклопедия домашнего мастера. – [Электронный ресурс] – Режим доступа. – URL: https://samelectrik.ru/5-sxem-sborki-samodelnogo-svetoregulyatora.html.