Как сделать диммер для светодиодов
Светодиоды нельзя регулировать, как лампочки, просто изменяя их входное напряжение. Вместо этого ток, протекающий через них, должен напрямую контролироваться либо резистором, включенным последовательно со светодиодом, либо более продвинутыми методами, такими как регуляторы постоянного тока. Поскольку у светодиодов отсутствует постоянное внутреннее сопротивление, они, как правило, потребляют больше тока, чем было бы достаточно для адекватного освещения. По мере того, как они светятся ярче, их температура увеличивается, а внутреннее сопротивление еще больше снижается, что может привести к неконтролируемому тепловому циклу, который в конечном итоге разрушает полупроводник. Именно по этой причине почти всегда необходима схема драйвера. К счастью, решение проблемы регулирования тока светодиода также обеспечит надежный метод диммирования.
Шаг 1
Рассчитайте номиналы резисторов. Если вы используете 9-вольтовую батарею и управляете светодиодом 20 мА, формула вольт / ампер обеспечивает значение резистора. 9 Вольт / 0,020 Ампер =450 Ом. Чтобы определить требования к мощности для резистора, используйте формулу P =I ^ 2_R, или, другими словами, мощность равна току в амперах, протекающему через цепь, возведенному в квадрат, умноженному на значение резистора в омах. В данном конкретном случае P =0,02A^2_450 Ом, что равно 0,18 Вт. Резисторы на 1/4 Вт (0,25 Вт) являются распространенным типом, и их будет более чем достаточно.
Шаг 2
Снимите около 1/8 дюйма изоляции с каждого из двух проводов 9-вольтовой клеммы аккумулятора с помощью инструментов для зачистки проводов. Также подготовьте несколько отрезков соединительных проводов, обрезав их до нужной длины и предварительно удалив изоляцию с концов. Это пригодится позже.
Шаг 3
Припаяйте один конец резистора к красному проводу на зажиме 9-вольтовой батареи. Припаяйте другую сторону резистора к одному из концов потенциометра.
Шаг 4
Припаяйте короткий конец светодиода к черному проводу зажима 9-вольтовой батареи. Здесь важна полярность. Отрицательный полюс батареи должен быть подключен к отрицательному полюсу светодиода, отмеченному более коротким проводом.
Шаг 5
Припаяйте свободный конец светодиода к свободному концу потенциометра, замыкая цепь.
Шаг 6
Вставьте 9-вольтовую батарею в зажим для батареи. Светодиод загорится. Если это не так, поверните потенциометр в одну или другую сторону. Резистор 450 Ом, встроенный в схему, предотвращает протекание слишком большого тока через светодиод независимо от включения потенциометра. В одном крайнем положении потенциометра светодиод будет иметь максимальную яркость, а в другом крайнем случае светодиод будет максимально тусклым или может быть полностью выключен.
Совет
Для мощных светодиодов простого последовательного токоограничительного резистора недостаточно. Резистор, включенный последовательно с цепью, сжигает избыточную энергию, протекающую через него, и рассеивает ее в виде тепла. Падение от источника высокого напряжения до низкого уровня, используемого для светодиодов, приведет к огромным потерям мощности. По этим причинам при управлении светодиодами средней и большой мощности необходимо использовать импульсные регуляторы тока. В таких схемах обычно используются выходы ШИМ и механизмы обратной связи по току, использующие пропорционально-интегрально-дифференциальное управление.