Bel-cable.ru

Блог инженера Электрика
0 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Схемы подключения светодиодной ленты на 220В

Прежде чем хвататься за провода и вилки, пытаясь своими руками соорудить схему освещения, включить в нее датчик движения для дома и прочие элементы, нужно понять, что собой представляют ее ключевые элементы. Какой их принцип действия и как правильно подключить светодиодную ленту. Любой светодиод – это полупроводниковый прибор (несмотря на малые размеры), который активно используется в электронике, как один из элементов микросхем различных устройств.

Светодиоды

Если через него пропустить электрический ток в прямом направлении (положительный потенциал сохраняется на стороне анода), то будет наблюдаться оптическое излучение. Если напряжение подать из обратной стороны (потенциал на катод), то в связи со свойствами полупроводников сопротивление будет значительно выше тока, то есть можно условно принять его равным нулю. Именно поэтому любая инструкция подключения светодиодной ленты настаивает соблюдать полярность (иначе никакого света не будет).

Строение светодиодной ленты

Выше уже оговаривалось, что светодиоды широко используются в микросхемах. Следовательно, для того, чтобы организовать на их базе осветительный прибор, нужно включить их в состав определенной электрической цепи, например, с датчиком движения. Именно для этого используют ленту. Она только визуально имеет вид белой ламинированной полосы, на которой установлены лампочки (диоды). На самом деле, под защитным поверхностным слоем скрывается полноценная плата, на которой организованы точки подключения диодов, соединенные между собой токопроводящими дорожками.

Особенностью светодиодной ленты является то, что она фактически не имеет привычных проводов для подключения к сети 220 Вольт. Если внимательно присмотреться, то можно обнаружить повторение одинаковых групп элементов с постоянным шагом. В состав каждой группы входит 3 светодиода и резисторы (один или несколько). Между группами можно увидеть линию разделения, обозначенную дополнительно символом ножниц. По обе стороны линии находятся контакты, то есть, отрезав отдельный участок, его можно своими руками подключить к 220В через них. Таким образом происходит коррекция необходимой длины ленты (укорачивание или наращивание). Резать эту плату (стандартная длина составляет 5 м) в любом другом месте кроме обозначенного не допускается, так как произойдет разрыв цепи.

Количество контактов на стандартной 12В ленте может составлять 2 или 4. Первая комбинация характерна для традиционной одноцветной ленты, вторая – для RGB-ленты, которая может менять цвет свечения за счет комбинации красного, зеленого и синего диодов. Для нее выделяется по контакту на каждый цветовой канал и дополнительно на общую цепь питания.

Блок питания

Также нужно будет позаботиться о питании устройства.

Блок питания нам понадобится на 12 вольт, а мощность варьируется в зависимости от длины ленты и плотности светодиодов.

К примеру, лента со светодиодами 5050, плотностью 60 светодиодов на метр потребляет максимум 0,8 А на метр. Данные выведены чисто экспериментально, ибо в даташитах на ленты с этими светодиодами красуется цифра 14,4 ватт на метр, что означает 1,2 Ампера при 12 вольтах.

Читайте так же:
Интернет кабель розетка у телевизора

Значит для 5-ти метровой ленты достаточно блока питания 4А. И это для максимальной яркости в режиме белого цвета. Также, если цвет отличается от белого, то потребление снижается.

Чтобы было легче выбрать блок питания я тут заморочился и нарисовал таблицу потребления для ленты.

Максимально потребляемый светодиодной лентой ток , Ампер:

Расчёт потребления тока светодиодными лентами

Соответственно выбираем блок питания способный выдать ток НЕ МЕНЬШИЙ чем способна потребить ваша лента.

Выбор источника света

[ads-quote-center cite=’Виктор Цой’]„Единственное, чего мне хотелось и хочется, чтобы люди чувствовали себя более свободными от обстоятельств, т.е. чтобы человек сохранял скорее себя, нежели какой-то внешний комфорт“[/ads-quote-center]

Благодаря большому ассортименту цветов светодиодной ленты можно создать любую атмосферу в помещении, а универсальная лента с блоком управления позволит соединить сразу несколько вариантов подсветки.

Установка напольного плинтуса с подсветкой своими руками

Для подсветки белой светодиодной лентой нужно знать температуру свечения. Выбор останавливайте на тёплом белом свете. При длительном воздействии он благоприятно влияет на зрение человека и не оказывает эффекта усталости. Температура такого света колеблется от 4000 до 5000 К.

Температура свечения.

Белым или желтоватым светом рекомендуется подсвечивать помещения, в которых вы больше всего находитесь, а это спальня, гостиная и кабинет. Подсветка таких комнат, как правило, работает постоянно, а так как влияние света — тема, для нас уже раскрытая раннее, то становится понятно, почему так.

Установка напольного плинтуса с подсветкой своими руками

В помещениях типа коридор или тамбур светодиодную полосу устанавливают в паре с датчиком движения. Такое решение удобно при посещении комнат в ночное время. Алюминиевый плинтус с подсветкой прекрасно подчеркнёт особенности интерьера и обеспечит надёжную защиту источника света. В коридоре можно установить ленту с голубоватым оттенком.

Установка напольного плинтуса с подсветкой своими руками

Контроллер управления светодиодными RGB-лентами LED-C-01

Для того, чтобы управлять такой лентой необходим специальный контроллер. Мы разработали электронное устройство, предназначенное для управления многоцветной светодиодной лентой — контроллер LED-C-01.

Используя наш контроллер LED-C-01 можно управлять светодиодными лентами с любого устройства, на котором можно запустить интернет обозреватель, будь то стационарный компьютер, ноутбук, планшет или смартфон. Контроллер позволяет быстро и просто менять цвет ленты, включать и выключать устройство, а также просмотреть текущий статус ленты (вкл/выкл). Все это дает возможность управлять лентой на удаленном расстоянии.

Ключевые характеристики устройства

Вся элементная база построена на проверенных временем компонентах и не содержит дорогостоящих деталей, что позволило снизить стоимость контроллера и повысить его надежность.

Железо
  • процессор ATmega 328;
  • управление светодиодами: методом ШИМ;
  • силовые ключи на основе полевых транзисторов IRL3716
  • 2 RGB-канала для подключения светодиодных лент;
  • интерфейс Ethernet для подключения к сети;
  • Ethernet-контроллер: ENC28J60;
  • напряжение питания – 12 В / 24 В, постоянное.
Прошивка
  • встроенный web-сервер для управления и настройки;
  • управление http-запросами (методом GET);
  • первоначальная настройка контроллера LED-C-01 осуществляется с помощью web-интерфейса.
Читайте так же:
Измерения переменным током кабелей связи
Физические характеристики
  • пластиковый корпус;
  • габаритные размеры: 153х58х37 (мм);
  • масса: 0.25 кг;
  • рабочий диапазон температур: -25°C до 65°C.

Изначально мы планировали использовать в каждом нашем устройстве разработанный нами Ethernet-модуль для управления девайсами посредством HTTP-запросов. Поэтому в данном контроллере мы также решили использовать этот модуль.

После того как мы выработали основные требований к нашему разрабатываемому контроллеру, мы сделали первый прототип устройства методом ЛУТ. Проверили его работу на нескольких обрезках светодиодных лент (длинных лент под рукой не было) и, убедившись, что все работает как мы и хотели, заказали первую партию плат на заводе:

К тому времени как платы приехали с завода, наконец-то, была приобретена цельная лента длиной 5 метров и мы приступили к сборке девайсов.
Основная плата, без установленного Ethernet-модуля:

С установленным Ethernet-модулем:

Вид на плату со стороны разъемов:

После сборки мы подключили к устройству 5 метров светодиодной RGB-ленты и занялись тестированием.
Нас ждало разочарование. Нет, лента, конечно, загоралась и управлялась. Но передача команды на включение ленты белым цветом приводила к следующему (кликабельно):

Мы выбрали слишком большую частоту для ШИМа (25 кГц) и лента светилась неравномерно.
После серии экспериментов с разными лентами мы остановились на частоте 750 Гц и всё стало на свои места цвета 🙂

Первый собранный экземпляр LED-C-01 перед установкой в квартиру моего друга мы поместили в готовый пластиковый корпус, купленный в соседнем магазинчике (на КДПВ как раз этот первый экземпляр, а ниже фото кликабельны):

В связи с тем, что корпус подбирался в очень сжатые сроки, пришлось воспользоваться термоклеем:

Обратная сторона (со стороны крепления на DIN-рейку):

Девайс в сборе:

После того, как я намучился с этим корпусом во время его сборки, да и во время монтажа девайса в квартире друга (для подключения устройства необходимо полностью разобрать корпус, потом собрать), было принято решение изготовить корпус на 3D-принтере.

Для этого мы разработали модель корпуса:

И напечатали корпус на 3D-принтере (кликабельно):

В итоге второй экземпляр получился таким (кликабельно):

Как происходит управление контроллером?

Устройство управляется с помощью протокола HTTP (метод Get). Контроллер подключается к локальной сети «умного дома» (посредством разъема RJ-45) и им можно управлять с любого компьютерного устройства, также подключенного к этой сети.
В данный момент времени протокол SSL не поддерживается, и поэтому предусмотрено специальное секретное слово, с помощью которого можно ограничить управление контроллером.

Управление осуществляется следующим образом. При обращении к контроллеру из браузера с любого компьютерного устройства — открывается web-страница. На ней можно задать первоначальные параметры: установить IP-адрес устройства и секретное слово, а также установить цвет светодиодных лент, и включить и выключить ленты.

Читайте так же:
Какую нагрузку выдерживает выключатель света

Все необходимые аргументы запроса передаются в его параметрах.
Например, включение белого цвета ленты, подключенной ко второму каналу контроллера, выполняется следующим запросом:

Здесь параметры red2, green2 и blue2, как можно догадаться, отвечают за цвет.
Параметр smo2 установленный в значение «0» говорит о том, что переключение цвета будет резкое, а не плавное.
Если указать smo2=8, то переключение состояния ленты будет происходить в течение восьми «условных интервалов времени» 🙂
Каждый «условный интервал времени» равен 5 секундам.

Для манипуляции первым каналом необходимо передавать такие же запросы, только вместо «2» во всех именах параметров будет «1». Например,
В результате данного запроса лента на первом канале переключится в красный цвет в течение пяти «условных интервалов времени» (то есть 25 секунд) 🙂

Готовые RGB лампочки под цоколь с пультом управления

RGB лампочки

Отдельно стоит упомянуть про готовые RGB изделия под цоколь E14 или E27.

Такие лапочки бывают в совершенно корпусах и исполнениях. Внутри лампа содержит компактный драйвер для питания от сети 220В, контроллер и трехцветные светодиоды.

Для полноценного освещения комнаты она не подойдет, т.к. несколько ламп синхронизировать в одну систему не получится. Используется как ночник или декор. Потребление 1-3 Вт/ч. Стоимость стартует от 3$ за Китай.

Особенности выбора и применения слаботочных датчиков дваижения на 12 Вольт

Датчики движения нужны для включения присоединенной к ним техники в момент присутствия человека в зоне контроля. Это может быть освещение, сигнализация, видеозапись. В централизованных системах используются детекторы, работающие от сети напряжением 220 В. В автономных нужны датчики движения на 12 В. Они необходимы в системах охраны и обнаружения, освещения, в различных бытовых целях.

датчик движения 12 вольт

Что из себя представляют слаботочные датчики движения 12 Вольт?

Датчик движения на 12 В — миниатюрный прибор, не уступающий по техническим характеристикам стандартным моделям, рассчитанным на напряжение 220 В. Несмотря на небольшие размеры сенсоров, быстро обнаруживают движущиеся объекты в зоне охвата.

Зачем нужен и где используется?

Современные системы «Умный дом» способны брать на себя управление бытовой и электронной техникой, освещением, охранной сигнализацией. Миниатюрные детекторы устанавливают там, где необходимо сохранить отделку и интерьер помещения. Это могут быть подвесные потолки, ниши, шкафы.

Незаменимы эти приборы и в автономных системах охраны, обнаружения и оповещения.

Как работает: устройство и принцип действия


Слаботочный датчик движения выпускается в виде электронной платы или прибора в пластиковом корпусе. Основные элементы устройства:

  • пиродатчик, выполняющий функцию регистрации присутствия, по принципу действия во многом схожий с полевым транзистором;
  • в инфракрасных детекторах установлена линза Френеля, увеличивающая угол и дальность зоны обнаружения, фокусирующая ИК излучение на сенсоре;
  • блок обработки сигналов.

При перемещении объекта в зоне контроля, сенсор улавливает изменение температуры, вызванное излучением тепла. Оно фокусируется сегментами линзы, и в результате выстраивается цепочка последовательных импульсов. Их количество за единицу времени зависит от настроек чувствительности сенсора.

Читайте так же:
Выключение с одного выключателя всего света

Таким образом обнаруживается движение и регистрируется блоком обработки сигналов. Далее происходит замыкание силового контура и выполняется заданная пользователем функция. Например, включение освещения.

Отзывы о датчиках движения на 12 В: плюсы и минусы

  • высокая скорость срабатывания;
  • благодаря миниатюрным размерам, можно встраивать в приборы или использовать в качестве выносного модуля;
  • возможность устройства автономной системы веерного освещения мест передвижения в помещении и на улице;
  • настраиваемая чувствительность.

Минусов не обнаружено.

Производители и популярные модели: рейтинг лучших и цены

Многие предприятия, специализирующиеся на производстве электронной техники, выпускают слаботочные датчики движения для сигнализации и других целей. Обзор лучших моделей детекторов на 12 В поможет сориентироваться в ассортименте и сделать правильный выбор.

Инфракрасный датчик Arlight PIR-S SL015655

Компактный датчик движения, оснащенный инфракрасным сенсором. Прибор имеет максимальную выходную мощность 96/192 В. Выполнен в черном пластиковом корпусе. Дальность обнаружения — 5-8 м. Угол обзора — 120°.

Средняя цена 606 руб.

Детектор движения Ecola LED IR Motion Sensor 8A 96W 12V

Автоматический выключатель с инфракрасным датчиком движения, компактный и легкий. Степень защиты невысокая: IP20. Рекомендована эксплуатация во внутренних помещениях. Дальность обнаружения — 5-8 м, угол обзора — 120°. Питание подается на винтовые клеммы.

Средняя цена 388 руб.

ДД-03 12В

Один из лучших датчиков движения на 12 V. Выпускается в виде электронной платы, может быть интегрирован в прибор освещения или другое устройство. Датчик активен с наступлением сумерек и в течение темного времени суток: порог активации при освещенности — 5 — 10 Люкс. Рабочее напряжение — 5-20 В. Дальность обнаружения — 3-7 м, угол обзора — 140°.

Средняя цена 400 руб.

Индикатор присутствия LUXOMAT PD2-M-2C-11-48V

Датчик присутствия, специально разработанный для установки в подвесные потолки и обычные, с применением монтажной коробки. Программируемый логический контроллер с герконовым реле, обеспечивающим малошумное переключение.

Оснащен большим количеством программ, управление дистанционное с помощью пульта. На корпусе расположены три потенциометра для настройки параметров освещенности, чувствительности сенсора и времени задержи. Используется в комплексе с системой «умный дом», в школах, общественных и других помещениях.

Средняя цена 11500 руб.

Сенсорное устройство Arlight SR2-Motion Round

Сенсорный выключатель для светодиодных лент, датчик присутствия с радиусом действия 3-5 м. Мощность 20 Вт. Длина кабеля 2 м.

Средняя цена 576 руб.

Какого производителя и какой тип лучше выбрать: ТОП-3

Датчики движения на 12 В с высокими эксплуатационными характеристиками производят компании Arlight (специализируется на выпуске сенсорных выключателей для лент), Ecola, B.E.G. LUXOMAT.

Что учитывать при выборе устройства?

При выборе слаботочного датчика учитывают способ его монтажа, мощность, радиус действия. Наиболее удобны в эксплуатации приборы с возможностью регулирования настроек.

Читайте так же:
Контрольный кабель провод для чего

3 лучших модели

Согласно отзывам пользователей, лучшими характеристиками обладают несколько моделей:

    LUXOMAT PD2-M-2C-11-48V – 11500 руб;

Все модели отличаются высокой точностью обнаружения, просты в монтаже и обслуживании. Самый продвинутый среди них датчик – LUXOMAT PD2-M-2C-11-48V. Эта модель отличается мощным функционалом с возможностью программирования. Arlight PIR-S SL015655 считают лучшим среди выносных сенсоров. Ecola LED IR Motion Sensor 8A 96W 12V, несмотря на его простое устройство, хвалят за надежность.

Схемы подключения устройства

Слаботочные датчики движения, выпускаемые в виде печатной платы, можно встраивать в осветительные и иные приборы. Для этого в корпусе светильника делают отверстие. Подключение выполняют по схеме.

Можно ли преобразовать датчик движения на 220 В в слаботочный на 12 В?

Для того чтобы перевести датчик движения на 220 В на пониженное напряжение, нужно изучить устройство прибора. Как правило, ДД на 220 В состоят из двух плат, на одной из которых находится реле на 24 В. Его необходимо заменить на реле на 12 В. Далее находят резистор и понижают его сопротивление до 800-12000 Ом.

Стоимость

Стоимость датчиков движения зависит от сложности устройства и функционала прибора. Недорогие модели можно купить за 380-700 руб:

  • Arlight PIR-S SL015655 — 606 руб;
  • Ecola LED IR Motion Sensor 8A 96W 12V — 388 руб;
  • ДД-03 12В — 400 руб;
  • Arlight SR2-Motion Round — 576 руб.

Программируемые и управляемые дистанционно — дорогостоящая техника. Цена на нее начинается от 10 тыс руб: LUXOMAT PD2-M-2C-11-48V — 11500 руб.

Где купить датчик движения на 12 V?

Москве

  1. BCLight; Боровая, д. 7, стр. 10; +7-495-517-7734.
  2. Interlamp; Нахимовский проспект, д.24, павильон №1; +7 (495) 258 5925.
  3. «Полюс света»; ул. Остаповский проезд, дом 3с24; +7 (495) 151-65-92.

В Санкт-Петербурге

  1. Lustrit.ru; Малая Митрофаньевская д 4; + 7 (800) 500-71-98.
  2. GINTO; пр. Тихорецкий д.10 корп.1; +7 (812) 499-45-26.
  3. Svet220V; Мебельная, д.25, кор.1; +7 921 885 78 65.

Датчики движения на 12 В — востребованные и технически сложные приборы. Их монтаж и подключение производятся с соблюдением «Правил эксплуатации электрооборудования».

Достоинства и недостатки

К преимуществам можно отнести:

  • возможность автоматизации систем освещения, сведение к минимуму ручного управления;
  • экономия электроэнергии;
  • универсальность: датчиком движения можно дополнить любую лампу;
  • большой выбор дизайнерских решений (актуально для оформления ландшафта);
  • большой срок службы;
  • возможность подключения сигнализации к ДД.

Из недостатков отмечаются:

  • ложные срабатывания;
  • высокая цена;
  • инфракрасный сенсор не замечает движения, которое перпендикулярно ему;
  • ультразвуковые сенсоры вредно влияют на животных;
  • микроволновые, ультразвуковые ДД малопригодны для использования в людных помещениях.
голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector