Плавный розжиг светодиодов: Схема плавного включения и выключение светодиодов

Содержание

Схема плавного включения и выключение светодиодов

На просторах интернета имеется множество схем плавного розжига и затухания светодиодов с питанием от 12В, которые можно сделать своими руками. Все они имеют свои достоинства и недостатки, различаются уровнем сложности и качеством электронной схемы. Как правило, в большинстве случаев нет смысла сооружать громоздкие платы с дорогостоящими деталями. Чтобы кристалл светодиода в момент включения плавно набирал яркость и также плавно погасал в момент выключения, достаточно одного МОП транзистора с небольшой обвязкой.

Схема и принцип ее работы

Рассмотрим один из наиболее простых вариантов схемы плавного включения и выключения светодиодов с управлением по плюсовому проводу. Помимо простоты исполнения, данная простейшая схема имеет высокую надежность и невысокую себестоимость.

В начальный момент времени при подаче напряжения питания через резистор R2 начинает протекать ток, и заряжается конденсатор С1. Напряжение на конденсаторе не может измениться мгновенно, что способствует плавному открытию транзистора VT1. Нарастающий ток затвора (вывод 1) проходит через R1 и приводит к росту положительного потенциала на стоке полевого транзистора (вывод 2). В результате происходит плавное включение нагрузки из светодиодов.

В момент отключения питания происходит разрыв электрической цепи по «управляющему плюсу». Конденсатор начинает разряжаться, отдавая энергию резисторам R3 и R1. Скорость разряда определяется номиналом резистора R3. Чем больше его сопротивление, тем больше накопленной энергии уйдет в транзистор, а значит, дольше будет длиться процесс затухания.

Для возможности настройки времени полного включения и выключения нагрузки, в схему можно добавить подстроечные резисторы R4 и R5. При этом, для корректности работы, схему рекомендуется использовать с резисторами R2 и R3 небольшого номинала.

Любую из схем можно самостоятельно собрать на плате небольшого размера.

Плата в файле Sprint Layout 6.0: plavnyj-rozzhig.lay6

Элементы схемы

Главный элемент управления – мощный n-канальный МОП транзистор IRF540, ток стока которого может достигать 23 А, а напряжение сток-исток – 100В. Рассматриваемое схемотехническое решение не предусматривает работу транзистора в предельных режимах. Поэтому радиатор ему не потребуется.

Вместо IRF540 можно воспользоваться отечественным аналогом КП540.

Сопротивление R2 отвечает за плавный розжиг светодиодов. Его значение должно быть в пределах 30–68 кОм и подбирается в процессе наладки исходя из личных предпочтений. Вместо него можно установить компактный подстроечный многооборотный резистор на 67 кОм. В таком случае можно корректировать время розжига с помощью отвертки.

Сопротивление R3 отвечает за плавное затухание светодиодов. Оптимальный диапазон его значений 20–51 кОм. Вместо него также можно запаять подстроечный резистор, чтобы корректировать время затухания. Последовательно с подстроечными резисторами R2 и R3 желательно запаять по одному постоянному сопротивлению небольшого номинала. Они всегда ограничат ток и предотвратят короткое замыкание, если подстроечные резисторы выкрутить в ноль.

Сопротивление R1 служит для задания тока затвора. Для транзистора IRF540 достаточно номинала 10 кОм. Минимальная емкость конденсатора С1 должна составлять 220 мкФ с предельным напряжением 16 В. Ёмкость можно увеличить до 470 мкФ, что одновременно увеличит время полного включения и выключения. Также можно взять конденсатор на большее напряжение, но тогда придется увеличить размеры печатной платы.

Управление по «минусу»

Выше переведенные схемы отлично подходят для применения в автомобиле. Однако сложность некоторых электрических схем состоит в том, что часть контактов замыкается по плюсу, а часть – по минусу (общему проводу или корпусу). Чтобы управлять приведенной схемой по минусу питания, её нужно немного доработать. Транзистор нужно заменить на p-канальный, например IRF9540N. Минусовой вывод конденсатора соединить с общей точкой трёх резисторов, а плюсовой вывод замкнуть на исток VT1. Доработанная схема будет иметь питание с обратной полярностью, а управляющий плюсовой контакт сменится на минусовой.

Плавный розжиг и затухание светодиодов, схема

Простой электро тюнинг автомобиля с помощью плавно вспыхивающих и гаснущих светодиодов. Отечественные автомобили выпускаются с расчётом на среднего потребителя. Многих автолюбителей это не устраивает, поэтому такое авто стремятся доработать. Прежде всего, это касается подсветки приборной доски и салона.

Устройство плавной регулировки светодиодной подсветки можно собрать самому. В интернете легко найти интересную схему.

Без всякого сомнения, самой простой и надёжной является схема на полевом транзисторе.
Рассмотрим подробнее.

Подсветка приборки.

Когда говорят о доработке приборной панели, то имеют в виду тюнинг электрики, который позволяет с помощью светодиодов сделать её уникальной.

Немного о работе схемы…..:

После включения зажигания, схема запитывается напряжением +12 V и переводится в режим ожидания.

При включении габаритов управляющее напряжение +12 V через цепочку, состоящую из диода D2 и резистора R1, поступает на транзистор КТ 503. Транзистор открывается. Электролитический конденсатор С1 заряжается.

Плавно растущее напряжение, подаётся на полевой транзистор VT1. Он плавно открывается, и постепенно увеличивает выходное напряжение, поступающее на светодиоды. Происходит их плавное загорание.

При выключении габаритов, снимается управляющее напряжение, и закрывается транзистор КТ 503.
Электролитический конденсатор С1 плавно разряжается через R3. Следовательно, уменьшается напряжение на транзисторе VT1, а значит и выходное напряжение.

По мере разрядки конденсатора гаснут светодиоды.

Когда конденсатор полностью разрядится, схема снова переходит в режим ожидания, при котором потребляемый ток почти отсутствует.

Нагрузкой транзистора VT1 может быть сборка на светодиодах LED или светодиодная лента.
Транзистор IRF 9540 может работать с нагрузкой до 140 Вт.

В схеме допускается производить регулировки:

• резистором R1 регулируется скорость загорания светодиодов. Чем больше номинал, тем дольше загорание;
• резистором R3 регулируется скорость гашения светодиодов. Чем больше номинал, тем дольше гашение;
• ёмкость С1 влияет на скорость загорания и гашения светодиодов. Чем больше номинал, тем скорость меньше.

Подсветка салона

Плавная подсветка салона имеет свои достоинства:

во-первых, при мгновенном включении света, глазам необходимо время, чтобы к нему привыкнуть. В отдельных случаях это вызывает болевые ощущения для глаз;

во-вторых, плавное изменение освещения положительно влияет на эстетику салона, и делает его более привлекательным.

Светодиодная подсветка включается после срабатывания на дверях концевых выключателей.

Схема имеет вид:

В отличие от предыдущей схемы, управляющим здесь является напряжение –12 V, поступающее с концевых выключателей.

По сравнению с предыдущей, в схеме убраны отдельные элементы: транзистор КТ 503, диод D2 и резистор R1, но принцип работы прежний.

Схемы в формате .lay  — скачать…

Сборка схемы

Элементы схемы размещаются на печатной плате, которая изготавливается с определённой последовательностью:

1. Готовим текстолитовую пластинку. Её размер зависит от количества элементов и их расположения. Вырезанную пластинку необходимо обработать мелкой наждачной бумагой и обезжирить.

2. Используя программу Sprint Layout, рисуем будущую плату. Для распечатывания рисунка, используется лазерный принтер в режиме высокой чёткости и качества изображения.

В программе выбирается режим, при котором будет напечатан только слой с дорожками без обозначений.
Рисунок распечатывается на глянцевую страницу журнала или на фотобумагу.

3. К нагретой пластинке текстолита прикладываем распечатку и прижимаем горячим утюгом. Держим утюг несколько минут.

4. После остывания опускаем пластинку в холодную воду, и удаляем бумагу с поверхности.

5. В приготовленное хлорное железо, опускаем пластинку, закреплённую на кусочек пенопласта. Во время вытравливания можно вынимать и контролировать плату.

6. Протравленную пластинку отмываем в воде, и очищаем дорожки растворителем или наждачной бумагой.

7. В готовой плате сверлим отверстия для монтажа элементов. Используются свёрла 0,6 мм.

8. Облуживаем плату. Самый доступный способ — это кисточкой смазать плату флюсом, и пролудить паяльником. Важно не перегревать дорожки, чтобы они не отслоились.

9. Устанавливаем на плату элементы схемы и пропаиваем.

10. В конце работ необходимо очистить плату от остатков флюса. У чистой платы не будет замыканий между дорожками.

В итоге рассмотрения, надо отметить, что описанные схемы успешно используются не только для электро тюнинга автомобиля. Их часто используют с различными устройствами, где есть питание +12 V.

Автор; Арсений          Санкт-Петербург, Россия

Изготовление плат и сборка устройства для плавного розжига светодиодов

Приветствую всех начинающих электронщиков и любителей радиотехники и тех, что любит что-то поделать своими руками. В данной статье я постараюсь убить сразу двух зайцев: постараюсь вам рассказать о том, как самому сделать печатную плату отличного качества, которая ничем не будет отличаться от заводского аналога, тем самым мы с вами будем делать устройство для плавного розжига и затухания светодиодов. Данное устройство можно будет использовать в автомобиле для подключения светодиодов. Например, как в этой самоделке.

 

Для работы нам понадобятся:
  • Транзисторы – IRF9540N и КТ503;
  • Конденсатор на 25 V 100 пФ;
  • Диод выпрямительный 1N4148;
  • Резисторы:
    • R1 – 4.7 кОм 0,25 Вт;
    • R2 – 68 кОм 0,25 Вт;
    • R3 – 51 кОм 0,25 Вт;
    • R4 – 10 кОм 0,25 Вт.
  • Клеммники винтовые, 2-х и 3-х контактные, 5 мм
  • Текстолит односторонний и FeCl3 – хлорное железо

Ход Работы.

Первым делом нам необходимо подготовить плату. Для этого отмечаем на текстолите условные границы платы. Края платы делаем чуть больше чем рисунок дорожки. После того как отметили края границ можно начать вырезать. Вырезать можно ножницами по металлу, а если их под рукой нет, то можно попробовать вырезать с помощью канцелярского ножа.

После того как вырезали плату, ее нужно отшлифовать. Для этого наждачкой с зернистостью Р800-1000 прошкуриваем под водой плату. Далее сушим и обезжириваем поверхность 646-м растворителем. После чего прикасаться к плате не рекомендуется.

Далее скачиваем программу, что находится в конце статьи, SprintLayout и с помощью ее открываем схему платы и распечатываем ее на лазерном принтере на глянцевой бумаге. Важно, чтобы при печати в настройках принтера была выставлена высокая четкость и высокое качество изображения.

Затем необходимо будет утюгом подогреть подготовленную плату и приложить на нее нашу распечатку и утюгом хорошенько проутюжить плату в течение нескольких минут.

Далее дадим плате немного остыть, после чего опустим ее  на несколько минут в чашку с холодной водой. Вода позволит легко отодрать глянцевую бумагу от платы. Если глянец целиком не отодрался, то можно просто скатывать потихоньку пальцами остатки бумаги.

Затем необходимо будет проверить качество дорожек, если имеются незначительные повреждения, то можно подкрасить плохие места простым маркером.

Итак, подготовительный этап завершен. Осталось протравить плату. Для этого насаживаем нашу плату на двухсторонний скотч и приклеиваем ее на небольшой кусок пенопласта и опускаем ее в раствор хлорного железа. Чтобы ускорить процесс травления можно покачивать чашку с раствором.

После того как лишняя медь стравится необходимо будет отмыть плату в воде и с помощью растворителя очистить тонер с дорожек.

Осталось просверлить дырочки. Для нашего устройства были использованы сверла диаметром в 0.6 и 0.8 мм.

Далее необходимо облудить плату. С помощью кисточки смазываем плату флюсом и паяльников лудим дорожки. На жало насаживаем больше припоя и аккуратно проводим по дорожкам.

Важно не перегревать дорожки иначе можно их повредить.

Осталось собрать наше устройство. Предварительно схему с обозначениями рекомендуется распечатать на обычной бумаге и, ориентируясь по нему расположить все элементы на плате.

После того как все припаяно, надо полностью очистить плату от флюса. Для этого тщательно протрите плату тем 646 растворителем и хорошенько промойте щеткой и с мылом и высушите.

После просушки подключаем и проверяем  с помощью мультиметра работоспособность сборки. Для этого подключаем «постоянный плюс » и «минус» к питанию а вместо светодиодов подключаем мультиметр и проверяем нет ли напряжения. Если есть напряжение, то значит что флюс смут не полностью.

Как видите процесс изготовления платы не очень и сложный процесс. Данный способ изготовления платы называется ЛУТом (лазерно-утюжная технология). Как было сказано выше, данная сборка может быть использована для плавного розжига светодиодов в автомобиле (плавный розжиг панели приборов: дефлекторов, спидометра, подсветки салона, подсветки ручек), или же в любых других местах, где используются светодиода и питание в 12 вольт – даже на велосипед

Всем спасибо за внимание! С удовольствием отвечу на все Ваши вопросы!

Архив с программами и схемой – С К А Ч А Т Ь

 

Удачи на дорогах!!!

Автор: Петров Владимир. г. Пермь

 


 ОБЯЗАТЕЛЬНО !!! 

Приборы, действия и свойства которых вам мало известны, особенно самоделки, подключайте через предохранители. 


Плавный розжиг и затухание светодиодов — особенности, устройство, схема

Защита бытовой и промышленной 

техники от аварий в электросети: перенапряжение, перекос фаз, обрыв нуля.

Цифровые реле напряжения

Блок: 1/2 | Кол-во символов: 449
Источник: https://asp-v.ru/products/plavnyy-pusk-off-led

Покупать или делать самому

Первейший вопрос, возникающий при необходимости включения в схему модуля плавного розжига светодиодов, это сделать ли его самостоятельно или купить. Естественно, легче приобрести готовый блок с заданными параметрами. Однако у такого способа решения задачи есть один серьезный минус – цена. При изготовлении своими руками себестоимость такого приспособления снизится в несколько раз. Кроме того, процесс сборки не займет много времени. К тому же, существуют проверенные варианты устройства – остается лишь обзавестись нужными компонентами и оборудованием и правильно, в соответствии с инструкцией их соединить.

Обратите внимание! Лэд-освещение находит широкое применение в автомобилях. Например, это могут быть дневные ходовые огни и внутренняя подсветка. Включение блока плавного розжига для светодиодных ламп позволяет в первом случае существенно продлить срок эксплуатации оптики, а во втором – предотвратить ослепление водителя и пассажиров резким включением лампочки в салоне, что делает подсветительную систему более визуально комфортной.

Блок: 2/5 | Кол-во символов: 1068
Источник: https://svetilnik.info/svetodiody/plavnyj-rozzhig-svetodiodov.html

800 руб

В корзину

  • Напряжение питания …………………..12VDC, 24VDC.
  • Мощность нагрузки, не более ………. 100 Вт.
  • Время плавного пуска …………………. 3-4 сек.
  • Время плавного выключения ……….. 3-4 сек.
  • Размер 30x60x14 мм.

Плавный пуск предназначен для комфортного включения и выключения 12В светодиодов и светодиодных лент.

Может применяться как в помещениях так и в автомобиле.

Под заказ возможно изготовить плавные пуски с другими характеристиками.

Блок: 2/2 | Кол-во символов: 742
Источник: https://asp-v.ru/products/plavnyy-pusk-off-led

Схемы плавного включения и выключения светодиодов

Существует два популярных и доступных для самостоятельного изготовления варианта схем плавного розжига для светодиодов:

  1. Простейшая.
  2. С функцией установки периода пуска.

Рассмотрим, из каких элементов они состоят, каков алгоритм их работы и главные особенности.

Простая схема плавного включения выключения светодиодов

Только на первый взгляд схема плавного розжига, представленная ниже, может показаться упрощенной. В действительности она весьма надежна, недорога и отличается множеством преимуществ.

В ее основе лежат следующие комплектующие:

  1. IRF540 – транзистор полевого типа (VT1).
  2. Емкостный конденсатор на 220 мФ, номиналом на 16 вольт (C1).
  3. Цепочка резисторов на 12, 22 и 40 килоОм (R1, R2, R3).
  4. Led-кристалл.

Устройство работает от источника питания постоянного тока на 12 В по следующему принципу:

  1. При запитывании цепи через блок R2 начинает течь ток.
  2. Благодаря этому элемент C1 постепенно заряжается (повышается номинал емкости), что в свою очередь способствует медленному открыванию модуля VT.
  3. Увеличивающийся потенциал на выводе 1 (затворе полевика) провоцирует похождение тока через R1, что способствует постепенному открыванию вывода 2 (стока VT).
  4. Как результат, ток переходит на исток полевого блока и на нагрузку и обеспечивает плавный розжиг светодиода.

Процесс угасания лед-элемента идет по обратному принципу – после снятия питания (размыкания «управляющего плюса»). При этом конденсаторный модуль, постепенно разряжаясь, передает потенциал емкости на блоки R1 и R2. Скорость процесса регламентируется номиналом элемента R3.

Основным элементом в системе плавного розжига для светодиодов является транзистор MOSFET IRF540 полевого n-канального типа (как вариант можно использовать российскую модель КП540).

Остальные компоненты относятся к обвязке и имеют второстепенное значение. Поэтому нелишним будет привести здесь его основные параметры:

  1. Сила тока стока – в пределах 23А.
  2. Значение полярности – n.
  3. Номинал напряжения сток-исток – 100В.

Важно! Ввиду того, что быстрота розжига и затухания светодиода полностью зависит от величины сопротивления R3, можно подобрать необходимое его значение для задания определенного времени плавного пуска и выключения лед-лампочки. При этом правило выбора простое – чем выше сопротивление, тем дольше зажигание, и наоборот.

Доработанный вариант с возможностью настройки времени

Нередко возникает необходимость изменения периода плавного розжига светодиодов. Рассмотренная выше схема не дает такой возможности. Поэтому в нее нужно внедрить еще два полупроводниковых компонента – R4 и R5. С их помощью можно задавать параметры сопротивления и тем самым контролировать скорость зажигания диодов.

Приведенные выше версии схем предполагают управление по плюсу, однако в некоторых ситуациях требуется контроль по минусу. В таком случае система будет иметь обратную полярность. Поэтому в ней нужно поставить конденсатор наоборот – чтобы плюсовой заряд шел на транзисторный исток. Кроме того, необходимо заменить и сам транзистор, теперь он должен быть p–канального типа, к примеру, IRF9540N.

Блок: 4/5 | Кол-во символов: 3058
Источник: https://svetilnik.info/svetodiody/plavnyj-rozzhig-svetodiodov.html

Что нужно

Чтобы грамотно собрать модуль плавного розжига для светодиодов, потребуется набор следующих инструментов и материалов:

  1. Паяльная станция и комплект расходников (припой, флюс и проч.).
  2. Фрагмент текстолитового листа для создания платы.
  3. Корпус для размещения компонентов.
  4. Необходимые полупроводниковые элементы – транзисторы, резисторы, конденсаторы, диоды, лед-кристаллы.

Однако прежде чем приступить к самостоятельному изготовлению блока плавного пуска/затухания для светодиодов, необходимо ознакомиться с принципом его работы.

На изображении представлена схема простейшей модели устройства:

В ней три рабочих элемента:

  1. Резистор (R).
  2. Конденсаторный модуль (C).
  3. Светодиод (HL).

Резисторно-конденсаторная цепь, основанная на принципе RC-задержки, по сути и управляет параметрами розжига. Так, чем больше значение сопротивления и емкости, тем дольше период или более плавно происходит включение лед-элемента, и наоборот.

Рекомендация! В настоящий момент времени разработано огромное количество схем блоков плавного розжига для светодиодов на 12В. Все они различаются по характерному набору плюсов, минусов, уровню сложности и качеству. Самостоятельно изготавливать устройства с пространными платами на дорогостоящих компонентах нет резона. Проще всего сделать модуль на одном транзисторе с малой обвязкой, достаточный для замедленного включения и выключения лед-лампочки.

Блок: 4/14 | Кол-во символов: 1364
Источник: https://AutoManya.ru/lada-drugoe/plavnyj-rozzhig-i-zatuhanie-svetodiodov.html

Управление по «минусу»

Выше переведенные схемы отлично подходят для применения в автомобиле. Однако сложность некоторых электрических схем состоит в том, что часть контактов замыкается по плюсу, а часть – по минусу (общему проводу или корпусу). Чтобы управлять приведенной схемой по минусу питания, её нужно немного доработать. Транзистор нужно заменить на p-канальный, например IRF9540N. Минусовой вывод конденсатора соединить с общей точкой трёх резисторов, а плюсовой вывод замкнуть на исток VT1. Доработанная схема будет иметь питание с обратной полярностью, а управляющий плюсовой контакт сменится на минусовой.

Блок: 4/4 | Кол-во символов: 617
Источник: https://ledjournal.info/shemy/plavnoe-vklyuchenie-i-vyklyuchenie-svetodiodov.html

Поделки своими руками для автолюбителей

Простой электро тюнинг автомобиля с помощью плавно вспыхивающих и гаснущих светодиодов. Отечественные автомобили выпускаются с расчётом на среднего потребителя. Многих автолюбителей это не устраивает, поэтому такое авто стремятся доработать. Прежде всего, это касается подсветки приборной доски и салона.

Устройство плавной регулировки светодиодной подсветки можно собрать самому. В интернете легко найти интересную схему.

Без всякого сомнения, самой простой и надёжной является схема на полевом транзисторе. Рассмотрим подробнее.

Подсветка приборки.

Когда говорят о доработке приборной панели, то имеют в виду тюнинг электрики, который позволяет с помощью светодиодов сделать её уникальной.

Немного о работе схемы…..:

После включения зажигания, схема запитывается напряжением +12 V и переводится в режим ожидания.

При включении габаритов управляющее напряжение +12 V через цепочку, состоящую из диода D2 и резистора R1, поступает на транзистор КТ 503. Транзистор открывается. Электролитический конденсатор С1 заряжается.

Плавно растущее напряжение, подаётся на полевой транзистор VT1. Он плавно открывается, и постепенно увеличивает выходное напряжение, поступающее на светодиоды. Происходит их плавное загорание.

При выключении габаритов, снимается управляющее напряжение, и закрывается транзистор КТ 503. Электролитический конденсатор С1 плавно разряжается через R3. Следовательно, уменьшается напряжение на транзисторе VT1, а значит и выходное напряжение.

По мере разрядки конденсатора гаснут светодиоды.

Когда конденсатор полностью разрядится, схема снова переходит в режим ожидания, при котором потребляемый ток почти отсутствует.

Нагрузкой транзистора VT1 может быть сборка на светодиодах LED или светодиодная лента. Транзистор IRF 9540 может работать с нагрузкой до 140 Вт.

В схеме допускается производить регулировки:

• резистором R1 регулируется скорость загорания светодиодов. Чем больше номинал, тем дольше загорание; • резистором R3 регулируется скорость гашения светодиодов. Чем больше номинал, тем дольше гашение; • ёмкость С1 влияет на скорость загорания и гашения светодиодов. Чем больше номинал, тем скорость меньше.

Подсветка салона

Плавная подсветка салона имеет свои достоинства:

во-первых, при мгновенном включении света, глазам необходимо время, чтобы к нему привыкнуть. В отдельных случаях это вызывает болевые ощущения для глаз;

во-вторых, плавное изменение освещения положительно влияет на эстетику салона, и делает его более привлекательным.

Светодиодная подсветка включается после срабатывания на дверях концевых выключателей.

Схема имеет вид:

В отличие от предыдущей схемы, управляющим здесь является напряжение –12 V, поступающее с концевых выключателей.

По сравнению с предыдущей, в схеме убраны отдельные элементы: транзистор КТ 503, диод D2 и резистор R1, но принцип работы прежний.

Схемы в формате .lay —

Сборка схемы

Элементы схемы размещаются на печатной плате, которая изготавливается с определённой последовательностью:

1. Готовим текстолитовую пластинку. Её размер зависит от количества элементов и их расположения. Вырезанную пластинку необходимо обработать мелкой наждачной бумагой и обезжирить.

2. Используя программу Sprint Layout, рисуем будущую плату. Для распечатывания рисунка, используется лазерный принтер в режиме высокой чёткости и качества изображения.

В программе выбирается режим, при котором будет напечатан только слой с дорожками без обозначений. Рисунок распечатывается на глянцевую страницу журнала или на фотобумагу.

3. К нагретой пластинке текстолита прикладываем распечатку и прижимаем горячим утюгом. Держим утюг несколько минут.

4. После остывания опускаем пластинку в холодную воду, и удаляем бумагу с поверхности.

5. В приготовленное хлорное железо, опускаем пластинку, закреплённую на кусочек пенопласта. Во время вытравливания можно вынимать и контролировать плату.

6. Протравленную пластинку отмываем в воде, и очищаем дорожки растворителем или наждачной бумагой.

7. В готовой плате сверлим отверстия для монтажа элементов. Используются свёрла 0,6 мм.

8. Облуживаем плату. Самый доступный способ — это кисточкой смазать плату флюсом, и пролудить паяльником. Важно не перегревать дорожки, чтобы они не отслоились.

9. Устанавливаем на плату элементы схемы и пропаиваем.

10. В конце работ необходимо очистить плату от остатков флюса. У чистой платы не будет замыканий между дорожками.

В итоге рассмотрения, надо отметить, что описанные схемы успешно используются не только для электро тюнинга автомобиля. Их часто используют с различными устройствами, где есть питание +12 V.

Популярное;

  • Задержка включения ближнего света или ДХО на 8-10 секунд, схема
  • Простое электронное реле поворотников для ламп или светодиодов, схема
  • Простой регулятор напряжения на LM317, схема
  • Плавное включение и затухание ДХО
  • Преобразователь для зарядки конденсаторов
  • Плавный розжиг фар или светодиодов на микроконтроллере
  • Простой драйвер для светодиодов
  • Схема защиты АКБ от глубокого разряда

Блок: 5/14 | Кол-во символов: 4928
Источник: https://AutoManya.ru/lada-drugoe/plavnyj-rozzhig-i-zatuhanie-svetodiodov.html

Чем хорошо плавное включение ламп?

Плавный пуск ламп накаливания в 220 В или 24-вольтового светильника повышает срок эксплуатации спирали, находящейся внутри герметично запаянной колбы из стекла. Чаще всего причиной перегорания становятся:

  • перепады напряжения;
  • вибрации, повреждения и скачки температуры в помещении;
  • высокая частота выключений и включений света.

В выключенном состоянии вольфрамовая спираль внутри лампы остается холодной, поэтому сопротивление понижено более чем в 10 раз. После включения по ней проходит ток и лампа начинает освещать помещение. Плавный пуск также смягчает агрессивное воздействие носителей электрического заряда (квазичастиц) на вольфрамовую нить.

Блок: 6/14 | Кол-во символов: 678
Источник: https://AutoManya.ru/lada-drugoe/plavnyj-rozzhig-i-zatuhanie-svetodiodov.html

Как найти место для установки

Монтировать данное приспособление можно на самых различных участках. Главное требование – не следует закрывать блок отделочными конструкциями. Поэтому не рекомендуется маскировать его гипсокартоном или натяжными полотнами.

Неплохим решением является монтаж устройства на потолке непосредственно возле светильника или у его основания. Ну а если вы выбрали компактную модификацию, то она вполне может поместиться в подрозетнике выключателя или же в распредкоробке.

Не забывайте, что важно не только обеспечить легкость доступа для тестирования исправности или замены, но и создать условия для охлаждения посредством естественной циркуляции воздуха.

Блок: 7/14 | Кол-во символов: 674
Источник: https://AutoManya.ru/lada-drugoe/plavnyj-rozzhig-i-zatuhanie-svetodiodov.html

Простая схема продления ресурса ламп накаливания

Новые книги Шпионские штучки: Новое и лучшее схем для радиолюбителей: Шпионские штучки и не только 2-е издание Arduino для изобретателей. Обучение электронике на 10 занимательных проектах Конструируем роботов. Руководство для начинающих Компьютер в лаборатории радиолюбителя Радиоконструктор 3 и 4 Шпионские штучки и защита от них. Сборник 19 книг Занимательная электроника и электротехника для начинающих и не только Arduino для начинающих: самый простой пошаговый самоучитель Радиоконструктор 1

Супер-Схема! Всего 3 детали! Блок плавного плавное включение света фар своими руками ДХО с плавным розжигом и затуханием от ручника

Блок: 8/14 | Кол-во символов: 675
Источник: https://AutoManya.ru/lada-drugoe/plavnyj-rozzhig-i-zatuhanie-svetodiodov.html

Простейшая схема плавного розжига и затухания светодиодов

Цепи управления: реле может работать в цепях с управлением по «минусу» и по «плюсу», то есть заменяет и DRLN-A. Разумеется, что для подключения можно использовать провода с клеммами «переходники» вместо любого типа реле. Реле DRLM подходит для управления светодиодными лампами только при «плюсовом» управлении по входу. Электронное реле DRL — революционный шаг в вопросе управления фарами: микрогабариты устройства при значительно большем рабочем токе — внешне копия стандартного реле Коммутирует ток до 10А, напряжение до 18В. Монтаж и установка очень простые: просто заменяется штатное реле. При разогреве нити ток снижается до рабочего тока для данной лампы. Показать все отзывы 4 или написать собственный отзыв.

Блок: 10/14 | Кол-во символов: 772
Источник: https://AutoManya.ru/lada-drugoe/plavnyj-rozzhig-i-zatuhanie-svetodiodov.html

Функции

Помимо основной функции регулирования яркости светового потока существует ещё ряд дополнительных опций, к которым можно отнести следующее:

  • возможность автоматического отключения светильника;
  • наличие имитирующей функции, создающей ощущение присутствия человека в доме;
  • плавное включение или отключение светильника;
  • использование нескольких режимов затемнения;
  • возможность дистанционного управления;
  • выносливость прибора и возможность его функционирования при воздействии любых температурных режимов помещения.

Блок: 11/14 | Кол-во символов: 509
Источник: https://AutoManya.ru/lada-drugoe/plavnyj-rozzhig-i-zatuhanie-svetodiodov.html

Способы реализации плавного включения

Прежде чем определиться со способами реализации плавного запуска, необходимо выяснить, как работают УВПЛ. Принцип действия приборов этого типа основывается на способности сначала понижать, а затем постепенно повышать напряжение до оптимальной величины. Устройство подключается в разрыв провода между лампой (светильником) и выключателем.

При подаче напряжения его величина повышается за счет схем плавного запуска. Они могут быть собраны на транзисторах, симисторах или тиристорах по схемам ФИР (фазоимпульсный регулятор). Скорость повышения напряжения может варьироваться в пределах нескольких секунд: многое зависит от того, по какой схеме был собран прибор. Мощность нагрузки чаще всего не превышает 1400 Вт.

Блок питания

Блок защиты выступает в роли устройства, обеспечивающего плавное включение. Применение приспособления одновременно с лампой позволяет постепенно понизить напряжение, поступающее к осветительному прибору. Вольфрамовая нить в этом случае не испытывает большой нагрузки, что позволяет продлить ее срок эксплуатации.

По мере того, как электрический ток проходит сквозь блок, напряжение падает (с 220 В до 170 В). Скорость варьируется в пределах 2-4 секунд. Использование блока защиты по назначению приводит к снижению потока света на 50-60%. Устройства Uniel Upb-200W-BL выдерживают до 220 В, поэтому необходимо подключать к ним лампочки такой же мощности.

Специалисты не рекомендуют использовать приборы на полную мощность, 15-20% оставляют про запас. Запас мощности позволяет продлить срок работы блока и лампы.

Устройство можно устанавливать рядом с выключателями или приборами освещения.

Устройство плавного включения

Механизм действия устройства плавного включения ламп накаливания (УПВЛ) такой же, как и у защитных блоков. Прибор имеет весомое преимущество – небольшой размер, поэтому его можно устанавливать в подрозетник (за выключатель), внутри распределительной коробки и потолочной лампы (под колпак). Подключение УПВЛ должно осуществляться последовательно, начиная с соединения прибора к фазному проводнику.

Диммирование

Диммеры обладают способностью регулировать электрический ток, поэтому эти приборы часто устанавливают в жилых помещениях. Устройства меняют яркость света, который дают галогеновые, светодиодные или лампы накаливания.

Реостат или переменный резистор считают простейшим диммером. Прибор был изобретен в 1847 году Кристианом Поггендорфом. С его помощью можно регулировать силу электрического тока и напряжение. Устройство состоит из нескольких деталей:

  • проводник;
  • регулятор сопротивления.

Сопротивление меняется плавно. Чтобы уменьшить яркость света, напряжение снижают. В этом случае величины, обозначающие силу тока и сопротивление, будут высокими, что спровоцирует перегрев осветительного прибора.

К диммерам относят также автотрансформаторы. У этих приборов коэффициент полезного действия достаточно высок. Напряжение подается неискаженным, частота оптимальная – не более 50 Гц. Существенный минус автотрансформатора – большой вес. Чтобы управлять ими, человек должен приложить максимум усилий.

Электронный вариант – наиболее простой и доступный прибор, с помощью которого можно контролировать силу тока. Основная деталь компактного устройства – переключатель (ключ), которым управляют тиристорными, симисторными и транзисторными полупроводниками.

Выделяют несколько способов регулирования диммера:

  • по переднему фронту;
  • по заднему фронту.

Подающееся на лампы накаливания напряжение можно регулировать обоими способами.

Блок: 12/14 | Кол-во символов: 3491
Источник: https://AutoManya.ru/lada-drugoe/plavnyj-rozzhig-i-zatuhanie-svetodiodov.html

Совместимость

Для корректной работы светорегулятора со светодиодной лампой рекомендуют останавливать выбор на стандартных моделях, которые уже имеют в комплектации подходящий светодиод, либо приобретать ШИМ-диммер, используемый совместно со многими видами ламп.

Чтобы наверняка определить то, насколько выбранный вами механизм в состоянии корректно работать совместно с выбранной лампой, лучше всего воспользоваться эмпирическим методом. Для этого стоит перед покупкой ещё в магазине проверить правильное функционирование диммера с определённым видом освещения.

Консультант в этом случае всегда пойдёт навстречу клиенту и позволит проверить взаимодействие диммера и лампы не отходя от кассы.

Блок: 13/14 | Кол-во символов: 688
Источник: https://AutoManya.ru/lada-drugoe/plavnyj-rozzhig-i-zatuhanie-svetodiodov.html

Использование диммеров

Часто применяют контроллер для плавного включения ламп. Такой светорегулятор позволяет также управлять и яркостью освещения. Пользователь может заранее задать нужный режим или управлять включением-выключением при помощи хлопка или пульта. Все зависит от выбранной модели.

Светорегулятор ставится вместо стандартного выключателя. Подключение производится в разрыв фазного кабеля. В таком случае между диммером и нулем будет стоять лампочка, подсоединение к которой оказывается последовательным.

Диммер можно использовать и совместно с выключателем. Его обычно монтируют у двери. В таком случае его место в цепи будет на разрыве фазы и диммера. В некоторых случаях создается возможность регулирования включением люстры из двух мест квартиры. Для этого следует использовать два светорегулятора, которые соединены посредством распредкоробки.

Блок: 14/14 | Кол-во символов: 858
Источник: https://AutoManya.ru/lada-drugoe/plavnyj-rozzhig-i-zatuhanie-svetodiodov.html

Кол-во блоков: 17 | Общее кол-во символов: 20571
Количество использованных доноров: 4
Информация по каждому донору:
  1. https://svetilnik.info/svetodiody/plavnyj-rozzhig-svetodiodov.html: использовано 2 б

Плавное включение и выключение светодиодов

Есть случаи, когда необходимо обеспечить плавное включение светодиодов, применяемых для освещения или подсветки, а в некоторых случаях и выключение. Плавный розжиг может потребоваться по разным причинам.

Во-первых, при мгновенном включении свет сильно «бьет по глазам» и заставляет нас жмуриться и прищуриваться, выжидая, пока глаза привыкнут к новому уровню яркости. Этот эффект связан с инерционностью процесса аккомодации глаза и конечно имеет место не только при включении светодиодов, но и любых других источников света.

Просто в случае со светодиодами он усугубляется тем, что излучающая поверхность очень мала. Если говорить научным языком – источник света имеет очень большую габаритную яркость.

Во-вторых, могут преследоваться чисто эстетические цели: согласитесь плавно загорающийся или гаснущий свет – это красиво. Схема питания светодиодов должна быть усовершенствована должным образом. Рассмотрим два различных способа плавного включения и выключения светодиодов.

Задержка RC-цепью

Первое что должно прийти в голову человеку, знакомому с электротехникой – введение задержки с помощью включения в схему питания светодиодов RC-цепочки: резистора и конденсатора. Схема приведена на рис.1. При подаче напряжения на вход – напряжение на конденсаторе, по мере его заряда, будет нарастать за время приблизительно равное 5τ, где τ=RC – постоянная времени. То есть, говоря простым языком, время включения света будет определяться произведением емкости конденсатора и сопротивления резистора. Соответственно, чем больше емкость и сопротивление, тем дольше будет происходить розжиг светодиодов. При отключении питания конденсатор будет разряжаться на светодиоды. Время, в течение которого будет происходить плавное затухание, также будет определяться τ, но в этом случае вместо R в произведение войдет динамическое сопротивление светодиодов. К примеру, конденсатор на 2200 мкФ и резистор на 1 кОм теоретически «растянут» время включения на  2,2 секунды. Естественно на практике это значение будет отличаться от расчетного как за счет разброса параметров (у электролитических конденсаторов допуски на номинал обычно очень большие) RC-цепи, так и за счет параметров самих светодиодов. Не нужно забывать, что p-n-переход начнет открываться и излучать свет при определенном пороговом значении. Представленная простейшая схема хорошо позволяет понять принцип действия этого метода, но для практической реализации она мало пригодна. Для получения рабочего решения усовершенствуем ее введением нескольких дополнительных элементов (рис.2). Работает схема следующим образом: при включении питания конденсатор С1 заряжается через резистор R2, транзистор VT1, по мере изменения напряжения на затворе, уменьшает сопротивление своего канала, тем самым увеличивая ток через светодиод. Выключение питания приведет к разряду конденсатора через светодиоды и резистор R1.

Включим «мозги»…

Если схема должна обеспечить большую гибкость и функциональность, например, не меняя «железо» мы хотим получить несколько режимов работы и задавать время розжига и затухания более точно, то самое время включить в схему микроконтроллер и интегральный драйвер LED  с входом управления. Микроконтроллер способен с высокой точностью отсчитывать необходимые интервалы времени и выдавать команды на управляющий вход драйвера в виде ШИМ. Переключение режимов работы можно предусмотреть заранее и вывести для этого соответствующую кнопку. Необходимо только сформулировать – что мы хотим получить и написать соответствующую программу. В качестве примера можно привести драйвер мощных светодиодов LDD-H, который выпускается с номинальными значениями токов от 300 до 1000 мА и имеет вход ШИМ. Схема включения конкретных драйверов обычно приводится в тех. описании производителя (data sheet). В отличие от предыдущего способа, время  на включение и выключение не будет зависеть от разброса параметров элементов схемы, температуры окружающей среды или падения напряжения на светодиодах. Но за точность нужно будет заплатить – это решение дороже.

Плавное включение светодиодов 12в схема

На просторах интернета имеется множество схем плавного розжига и затухания светодиодов с питанием от 12В, которые можно сделать своими руками. Все они имеют свои достоинства и недостатки, различаются уровнем сложности и качеством электронной схемы. Как правило, в большинстве случаев нет смысла сооружать громоздкие платы с дорогостоящими деталями. Чтобы кристалл светодиода в момент включения плавно набирал яркость и также плавно погасал в момент выключения, достаточно одного МОП транзистора с небольшой обвязкой.

Схема и принцип ее работы

Рассмотрим один из наиболее простых вариантов схемы плавного включения и выключения светодиодов с управлением по плюсовому проводу. Помимо простоты исполнения, данная простейшая схема имеет высокую надежность и невысокую себестоимость. В начальный момент времени при подаче напряжения питания через резистор R2 начинает протекать ток, и заряжается конденсатор С1. Напряжение на конденсаторе не может измениться мгновенно, что способствует плавному открытию транзистора VT1. Нарастающий ток затвора (вывод 1) проходит через R1 и приводит к росту положительного потенциала на стоке полевого транзистора (вывод 2). В результате происходит плавное включение нагрузки из светодиодов.

В момент отключения питания происходит разрыв электрической цепи по «управляющему плюсу». Конденсатор начинает разряжаться, отдавая энергию резисторам R3 и R1. Скорость разряда определяется номиналом резистора R3. Чем больше его сопротивление, тем больше накопленной энергии уйдет в транзистор, а значит, дольше будет длиться процесс затухания.

Для возможности настройки времени полного включения и выключения нагрузки, в схему можно добавить подстроечные резисторы R4 и R5. При этом, для корректности работы, схему рекомендуется использовать с резисторами R2 и R3 небольшого номинала. Любую из схем можно самостоятельно собрать на плате небольшого размера.

Элементы схемы

Главный элемент управления – мощный n-канальный МОП транзистор IRF540, ток стока которого может достигать 23 А, а напряжение сток-исток – 100В. Рассматриваемое схемотехническое решение не предусматривает работу транзистора в предельных режимах. Поэтому радиатор ему не потребуется.

Вместо IRF540 можно воспользоваться отечественным аналогом КП540.

Сопротивление R2 отвечает за плавный розжиг светодиодов. Его значение должно быть в пределах 30–68 кОм и подбирается в процессе наладки исходя из личных предпочтений. Вместо него можно установить компактный подстроечный многооборотный резистор на 67 кОм. В таком случае можно корректировать время розжига с помощью отвертки.

Сопротивление R3 отвечает за плавное затухание светодиодов. Оптимальный диапазон его значений 20–51 кОм. Вместо него также можно запаять подстроечный резистор, чтобы корректировать время затухания. Последовательно с подстроечными резисторами R2 и R3 желательно запаять по одному постоянному сопротивлению небольшого номинала. Они всегда ограничат ток и предотвратят короткое замыкание, если подстроечные резисторы выкрутить в ноль.

Сопротивление R1 служит для задания тока затвора. Для транзистора IRF540 достаточно номинала 10 кОм. Минимальная емкость конденсатора С1 должна составлять 220 мкФ с предельным напряжением 16 В. Ёмкость можно увеличить до 470 мкФ, что одновременно увеличит время полного включения и выключения. Также можно взять конденсатор на большее напряжение, но тогда придется увеличить размеры печатной платы.

Управление по «минусу»

Выше переведенные схемы отлично подходят для применения в автомобиле. Однако сложность некоторых электрических схем состоит в том, что часть контактов замыкается по плюсу, а часть – по минусу (общему проводу или корпусу). Чтобы управлять приведенной схемой по минусу питания, её нужно немного доработать. Транзистор нужно заменить на p-канальный, например IRF9540N. Минусовой вывод конденсатора соединить с общей точкой трёх резисторов, а плюсовой вывод замкнуть на исток VT1. Доработанная схема будет иметь питание с обратной полярностью, а управляющий плюсовой контакт сменится на минусовой.

Недавно решил собрать схему, которая позволила бы мне любую светодиодную ленту (будь то в автомобиле или дома) плавно разжигать.

Изобретать велосипед я не стал, и решил немного поGoogleить При поиске почти на каждом сайте находил схемы, где светодиодная нагрузка сильно ограничивается возможностями схемы. Мне же хотелось, чтобы схема всего лишь плавно поднимала напряжение на выходе, чтобы диоды плавно разгорались и схема было обязательно пассивной (не требовала дополнительного питания и в режиме ожидания не потребляла бы ток) и обязательно была бы защищена стабилизатором напряжения для увеличения срока жизни моей подсветки.

А так как плат пока я травить не научился, то решил что сначала нужно освоить самые простые схемы и при монтаже использовать готовые монтажные платы, которые как и остальные компоненты схемы, можно приобрести в любом магазине радиодеталей.

Для того что собрать схему плавного розжига светодиодов со стабилизацией мне нужно было приобрести следующие компоненты:

Вообще, готовая монтажная плат достаточно удобная альтернатива так называемому методу "ЛУТ" где с помощью программы Sprint-Layout, принтера и того же текстолита можно собрать почти любую схему. Так вот, новичкам следует всё таки сначала освоить более простой вариант, который значительно проще и что самое главное "прощает ошибки" и так же не требует наличия паяльной станции.

Немного упростив исходную схему решил её перерисовать:

В некоторых случаях от LED ламп или индикаторов требуется плавное включение и выключение. Естественно светодиод при обычной подаче питания включается мгновенно (в отличии от ламп накаливания), что требует применения в данном случае небольшой схемы управления. Она не сложная и в простейшем варианте представляет собой всего десяток радиодеталей, во главе с парочкой транзисторов.

Сборник принципиальных схем

Вначале идут общеизвестные схемы из Интернета, а далее несколько собранных лично и прекрасно работающих. Первая схема простейшая – при подаче питания диод постепенно увеличивает яркость (открывается транзистор по мере заряда конденсатора):

Делал вот такую схему плавного включения и выключения светодиодов, резистором R7 подбирается нужный ток через диод. А если вместо кнопки подключить вот этот прерыватель, то схемка сама будет разжигаться и затухать, только резистором R3 нужно установить нужный интервал времени.

Вот ещё две схемы плавного розжига и затухания, которые также лично паял:

Все эти конструкции относятся не к сетевым (от 220 В), а обычным низковольтным светодиодным индикаторам. Промышленные LED лампы с их неизвестными драйверами, чаще всего в разных плавных контроллерах работают непредсказуемо (или мигают, или включаются всё-таки резко). Так что управлять нужно не драйверами, а непосредственно светодиодами. Схемы предоставил senya70.

Обсудить статью ПЛАВНОЕ ВКЛЮЧЕНИЕ / ВЫКЛЮЧЕНИЕ СВЕТОДИОДОВ

Плавное зажигание лампы накаливания

В устройстве предусмотрена защита осветительной лампы от пускового тока при включении питания и плавный нагрев ее нити накала, а также регулировка максимальной мощности нагрузки. Преимущество его перед какими-то, например, опубликованными в [1, 2] - простота в сочетании с достаточно высокой надежностью.

За основу (см. Схему) взят метод импульсно-фазового управления SCR, описанный в [3]. Принцип работы такого устройства хорошо известен читателям «Радио», поэтому мы подробно рассмотрим только работу недавно представленной схемы автоматического регулирования мощности нагрузки, состоящей из диода VD4, конденсатора С1 и резисторов R2. , R3.

Сразу после подключения конденсатор C1 начинает заряжаться импульсами тока, протекающего через резистор R2, диод VD4 и резистор R3. Пикового значения напряжения в точке А еще недостаточно для открытия однопереходного транзистора VT1, поэтому он замкнут, замкнут, разумеется, и тиристор VS1. В это время ток через нагрузку EL1 не протекает. По мере зарядки конденсатора С1 значение импульсного напряжения в точке а увеличивается. Когда она достигает порога открытия транзистора, конденсатор С1 начинает разряжаться через эмиттер-базу, подводя к управляющему электроду тринистора, открывая его короткими импульсами.

Мощность, рассеиваемая в нагрузке, определяется фазовым сдвигом между управляющим импульсом и началом периода анодного напряжения тринистора, а также частотой повторения управляющих импульсов, поскольку в начале генерируется один импульс. для нескольких периодов сетевого напряжения. Эти два параметра, определяющие работу тринистора, зависят от скорости заряда конденсатора С2, то есть от пикового напряжения в точке А и сопротивления введенной части переменного резистора R4.По мере зарядки конденсатора С1 (1 ... 2) средний ток, протекающий через диод VD4, уменьшается, так что в дальнейшем эта цепочка не оказывает существенного влияния на работу устройства. Максимальная мощность, подаваемая на нагрузку, определяется общим сопротивлением резисторов R2 и R4 и может составлять примерно 5 ... 90% от номинальной мощности нагрузки. На практике такого диапазона регулировки мощности для ламп накаливания вполне достаточно.

Резистор R7 предназначен для разряда конденсатора С1 после отключения нагрузки от сети.Устройство должно быть дополнено герконом SF1, ускоряющим разряд конденсатора, и управляющим контактом магнита, механически связанным с переключателем SA1. Резистор R8 ограничивает ток через геркон.

Устройство произвольной конструкции может быть собрано в корпусе относительно небольших размеров. При мощности нагрузки 100 Вт на тиристоре следует установить радиатор и выпрямительный мост VD1 взамен более мощного, например, ориентированного на четыре диода D.

SCR KUL для замены COOK, M, COL-N. Диод VD4 - любой из серий КД522, КД521, КД. Все постоянные резисторы - МЛТ, переменный резистор R4-SDR-4A. Конденсатор С1 - оксидный К50-6, С2 - любой компактный.

В связи с тем, что прибор имеет прямой контакт с сетью, вал переменного резистора R4 topgen должен быть снабжен рукояткой из изоляционного материала.

Аккуратно собранный прибор не требует наладки.

Литература

  • 1.Брюски Л. Путь к сайту с запаздыванием. Радио, 1989, № 10, с. 76.
  • 2. Леонтьев А., Лукас С. Регулятор напряжения с импульсно-фазовым управлением. Радио, 1992, № 9. С. 43. 44.
  • 3. Фишер К., Гетанд Х. Б. Электроника - от теории к практике. - М .: Энергия, 1980, с. 71,72.
  • Автор: Д. Панкратьев, Ташкент, Радио 9-97; Публикация: Н. Большаков, rf.atnn.ru

    Измерение светодиодов - LED professional

    Введение

    Разрабатываются и внедряются различные новые типы светоизлучающих диодов (СИД) для общего освещения и других приложений, и возрастает потребность в точных измерениях различных оптических параметров светодиодов.Традиционные стандартные лампы не удовлетворяют требованиям калибровки для измерений светодиодов, поскольку светодиоды существенно отличаются от традиционных ламп с точки зрения физических размеров, уровней потока, спектров и пространственного распределения интенсивности. Температурно-зависимые характеристики и большая вариативность оптических конструкций светодиодов еще больше затрудняют воспроизведение измерений. Для обеспечения высокоточных измерений светодиодов большим спросом пользуются эталонные светодиоды и услуги калибровки [1]. Национальный институт стандартов и технологий (NIST) недавно разработал и расширил возможности для калибровки светодиодов для фотометрических, радиометрических и колориметрических величин и предоставляет различные услуги по калибровке светодиодов.В этой статье обсуждаются измерения силы света, общего светового потока, общего спектрального потока излучения и количества цветов светодиодов, а также средства измерения NIST и услуги по калибровке светодиодов.

    Сила света

    Сила света (единица измерения: кандела) светодиодов может быть измерена с помощью обычного фотометрического стенда и стандартных фотометров [2] в условиях дальнего поля на достаточно большом расстоянии, чтобы испытательный светодиод можно было рассматривать как точечный источник ( обычно 2 м или больше).Однако обычной практикой в ​​светодиодной индустрии было измерение светодиодов на гораздо более коротких расстояниях, например от 10 до 50 см. Предположительно традиция пришла из тех времен, когда светодиоды были очень тусклыми, а фотометры - не очень чувствительными. Эта практика все еще преобладает, хотя светодиоды намного ярче. Измерение силы света светодиодов на коротких расстояниях проблематично, потому что многие светодиоды имеют эпоксидные линзы, и они не ведут себя как точечный источник, и закон обратных квадратов не выполняется. Эффективный центр излучения светодиода может смещаться от физического центра светодиода.Это вызывает отклонения в измеренной силе света при измерении на разных расстояниях, особенно когда расстояние небольшое. Было установлено, что это одна из основных причин различий в измерении силы света.

    Для решения этой проблемы Международная комиссия по освещению (CIE) стандартизировала измерительные расстояния (100 мм и 316 мм) для измерений силы света светодиодов, как первоначально опубликовано в CIE 127 (1997) и в последней редакции CIE 127: 2007 [3 ]. Эта публикация также стандартизировала апертуру фотометра, сделав ее круглой с площадью 1 см2, расстояние должно измеряться от конца корпуса светодиода, а направление измерения должно совпадать с механической осью светодиода.Эта геометрия CIE показана на рисунке 1.

    Сила света, измеренная в этих стандартизованных условиях, называется средней яркостью светодиода CIE, поскольку это значение может немного отличаться от реальной силы света светодиода (дальнего поля). Эти два расстояния различаются Условием A и Условием B для 316 мм и 100 мм соответственно. Эту рекомендацию CIE следует использовать для определения интенсивности отдельных светодиодов. Эта рекомендация не распространяется на светодиодные кластеры, массивы и светильники, изготовленные из светодиодов.Тестовые светодиоды сравниваются с откалиброванными стандартными светодиодами или калиброванной стандартной головкой фотометра, при этом при необходимости применяется коррекция спектрального несоответствия.

    NIST разработал стандартные фотометры в соответствии с этой рекомендацией CIE и создал службу калибровки для средней силы света светодиодов в условиях A и B. Неопределенность (расширенная неопределенность, k = 2) для этих калибровок обычно составляет от 1% до 3%. в зависимости от тестовых светодиодов. См. Ссылки [4-7] для подробностей.

    Общий световой поток

    Общий световой поток (единица измерения: люмен), вероятно, является наиболее важной величиной для светодиодов, используемых для освещения. Световая отдача, люмен на ватт, имеет решающее значение для разрабатываемых белых светодиодов. По сравнению с измерениями традиционных ламп накаливания, погрешности измерений светодиодов, как правило, намного выше, в первую очередь из-за узкополосных спектральных распределений и разновидностей диаграмм направленности светодиодов. Общий световой поток светодиодов можно измерить с помощью системы интегрирующих сфер или гониофотометра.При использовании интегрирующих сфер в светодиодной индустрии было обычной практикой устанавливать светодиоды на стене сферы. Этот метод во многих случаях не подходит, так как обратное излучение тестового светодиода исключено и общий световой поток измеряется неправильно. В новой рекомендации CIE 127: 2007 [3] рекомендуется использовать геометрию интегрирующей сферы, как показано на рисунке 2. В случаях, когда важен только прямой поток, частичный поток светодиода определяется также в новой публикации CIE.

    Геометрия (a) на рис. 2 рекомендуется для всех типов светодиодов, включая светодиоды с узким профилем луча или светодиоды с широким и обратным излучением.Эту геометрию следует использовать для большинства светодиодов 5 мм эпоксидного типа, которые имеют обратное излучение. Геометрия (b) приемлема для светодиодов, не имеющих обратного излучения. Например, мощный светодиод с большим теплоотводом и отсутствием обратного излучения можно измерить с помощью геометрии (b), в которой только головка светодиода вставлена ​​в сферу, а большой теплоотвод остается за пределами сферы. Интегрирующие сферы любой геометрии следует откалибровать с помощью стандартного светодиода с общим световым потоком, имеющего такое же угловое распределение интенсивности и спектральное распределение, что и тестовые светодиоды, подлежащие измерению, с внесением поправок на спектральное рассогласование по мере необходимости.Для светодиодов обычно используются интегрирующие сферы размером от 20 см до 50 см.

    Общий световой поток светодиодов откалиброван в NIST с использованием системы интегрирующих сфер длиной 2,5 м, которая также используется для определения светового потока и калибровки традиционных ламп. Даже при очень большом размере сферы система сфер имеет достаточную чувствительность для измерения светового потока светодиодов. В системе сфер диаметром 2,5 м используется метод абсолютной сферы, как показано на рисунке 3. Спектральная пропускная способность сферы NIST была точно определена, и была применена коррекция спектрального рассогласования.Ошибки из-за пространственной неоднородности чувствительности сферы, связанные с различиями в угловом распределении интенсивности светодиода, также были проанализированы для исправления или определения погрешности. Неопределенность (расширенная неопределенность, k = 2) для калибровки светового потока светодиодов в NIST обычно составляет 0,7% для белых светодиодов и от 1% до 3% для одноцветных светодиодов. Подробная информация о сфере NIST 2,5 м [8] и процедурах калибровки светодиода для светового потока доступны в справочных материалах [4,9]. Геометрия (а) рекомендуется для всех типов светодиодов, включая светодиоды с узким профилем луча или светодиоды с широким и обратным излучением.Эту геометрию следует использовать для большей части 5-миллиметрового epo

    SMOOTH

    SMOOTH

    Функция SMOOTH возвращает копию массива Array , сглаженную со средним товарным числом указанной ширины. Результат имеет тот же тип и размеры, что и массив , . Алгоритм, используемый SMOOTH:

    , где w - ширина сглаживания, а N - количество элементов в A.

    Примеры


    В следующем примере набор данных сглаживается двумя разными способами.

             
     данные = SIN (РАСП (256) / 3) 
     im1 = изображение (данные, МАКЕТ = [3,1,1], РАЗМЕРЫ = [768,400], ПОЛЯ = 0) 
     
             
     im2 = изображение (SMOOTH (data, 9), LAYOUT = [3,1,2], / CURRENT, MARGIN = 0) 
     
             
     im3 = изображение (SMOOTH (data, [1,15]), LAYOUT = [3,1,3], / CURRENT, MARGIN = 0) 

    См. Дополнительные примеры для получения дополнительной информации об использовании SMOOTH.

    Синтаксис


    Результат = SMOOTH ( Массив , Ширина [, / EDGE_MIRROR] [, / EDGE_TRUNCATE] [, / EDGE_WRAP] [, / EDGE_ZERO] [, MISSING = значение ] [, / NAN])

    Возвращаемое значение


    Возвращает сглаженный массив, который имеет те же размеры, что и входной массив.

    Аргументы


    Массив

    Сглаживаемый массив. Массив может иметь любое количество измерений.

    См. Примечание о сглаживании больших диапазонов данных, если Массив содержит данные из очень широкого диапазона значений данных.

    Ширина

    Ширина окна сглаживания. Ширина может быть скаляром или вектором с длиной, равной количеству измерений Массив . Если Ширина является скаляром, то одинаковая ширина применяется для каждого измерения, длина которого больше 1 (размеры длины 1 пропускаются).Если Ширина является вектором, то каждый элемент Ширина используется для указания ширины сглаживания для каждого измерения Массив . Значения для Ширина должны быть меньше, чем соответствующий размер Массив . Если значение Width четное, то вместо этого будет использоваться Width +1. Значение Ширина не сильно влияет на время работы SMOOTH.

    Примечание: Значение ширины, равное нулю или 1, означает отсутствие сглаживания.Однако, если установлено ключевое слово NAN, то любые значения NaN в массиве будут рассматриваться как отсутствующие данные и будут заменены.

    Совет: Для многомерного массива установите ширину равной 1 в векторе Ширина для измерений, которые вы не хотите сглаживать.

    Ключевые слова


    Примечание: Если ни одно из ключевых слов EDGE_ * не задано, конечные точки копируются из исходного массива в результат без сглаживания.

    Примечание: Обычно двумерные массивы с плавающей запятой сглаживаются за один проход. Если любое из ключевых слов EDGE_ * указано для двумерного массива с плавающей запятой, результат получается за два прохода, сначала для всех строк, а затем для всех столбцов. Следовательно, результаты для точек внутри массива могут незначительно отличаться, если задано любое из ключевых слов EDGE_ *. Эта разница будет наиболее заметной, если массив содержит значения NaN.

    EDGE_MIRROR

    Задайте это ключевое слово, чтобы применить функцию сглаживания ко всем точкам. Если окрестность вокруг точки включает точку вне массива, для вычисления сглаженного результата используется «зеркальная» граничная точка.

    Например, при сглаживании вектора из n элементов с помощью окна сглаживания шириной в пять точек вторая точка результата R 0 равна A 0 , если не заданы ключевые слова EDGE_ *, но равна (A 1 + A 0 + A 0 + A 1 + A 2 ) / 5, если задано ключевое слово EDGE_MIRROR.Таким же образом точка R n-1 устанавливается в A n-1 , если не заданы ключевые слова EDGE_ *, или в (A n-3 + A n-2 + A n- 1 + A n-1 + A n-2 ) / 5, если установлен EDGE_MIRROR.

    EDGE_TRUNCATE

    Задайте это ключевое слово, чтобы применить функцию сглаживания ко всем точкам. Если окрестность вокруг точки включает точку вне массива, ближайшая граничная точка используется для вычисления сглаженного результата.

    Например, при сглаживании вектора элемента n с окном сглаживания шириной в три точки первая точка результата R 0 равна A 0 , если не заданы ключевые слова EDGE_ *, но равно (A 0 + A 0 + A 1 ) / 3, если задано ключевое слово EDGE_TRUNCATE.Таким же образом, точка R n-1 устанавливается на A n-1 , если не заданы ключевые слова EDGE_ *, или на (A n-2 + A n-1 + A n- 1 ) / 3, если установлен EDGE_TRUNCATE.

    EDGE_WRAP

    Задайте это ключевое слово, чтобы применить функцию сглаживания ко всем точкам. Если окрестность вокруг точки включает точку вне массива, для вычисления сглаженного результата используется «завернутая» граничная точка.

    Например, при сглаживании вектора элемента n с окном сглаживания шириной в три точки первая точка результата R 0 равна A 0 , если не заданы ключевые слова EDGE_ *, но равно (A n-1 + A 0 + A 1 ) / 3, если задано ключевое слово EDGE_WRAP.Таким же образом точка R n-1 устанавливается в A n-1 , если не заданы ключевые слова EDGE_ *, или в (A n-2 + A n-1 + A 0 ) / 3, если установлен EDGE_WRAP.

    EDGE_ZERO

    Задайте это ключевое слово, чтобы применить функцию сглаживания ко всем точкам. Если окрестность вокруг точки включает точку за пределами массива, значение 0 используется для вычисления сглаженного результата.

    Например, при сглаживании вектора элемента n с окном сглаживания шириной в три точки первая точка результата R 0 равна A 0 , если не заданы ключевые слова EDGE_ *, но равно (0 + A 0 + A 1 ) / 3, если задано ключевое слово EDGE_WRAP.Таким же образом точка R n-1 устанавливается в A n-1 , если не заданы ключевые слова EDGE_ *, или в (A n-2 + A n-1 +0) / 3 если установлен EDGE_WRAP.

    ОТСУТСТВУЕТ

    Значение, возвращаемое для элементов, которые не содержат допустимых точек в ядре. По умолчанию используется значение NaN с плавающей запятой IEEE. Это ключевое слово используется, только если задано ключевое слово NAN.

    NAN

    Задайте это ключевое слово, чтобы программа проверяла наличие значений с плавающей запятой IEEE NaN или Infinity во входных данных.Элементы со значением NaN или Infinity обрабатываются как отсутствующие данные. В результате Result отсутствующие элементы заменяются сглаженным значением всех других действительных точек в пределах окна сглаживания. Если все точки в пределах окна отсутствуют, то результат в этой точке определяется ключевым словом MISSING.

    Примечание. SMOOTH никогда не следует вызывать без ключевого слова NAN, если входной массив может содержать значения NaN и .

    Замечание о сглаживании больших диапазонов данных


    Наименьшая разрешимая разница между двумя числами двойной точности составляет примерно 1/10 15 . Если ваши данные включают числа, которые охватывают большой диапазон, например 1 и 10 15 или больше, эффекты численного округления ухудшат точность вычислений.

    Для повышения эффективности SMOOTH вычисляет промежуточную сумму, используя разницу между соседними значениями, а затем делит ее на гладкую ширину.По этой причине, если входные данные содержат данные, представляющие диапазон значений, превышающий 10 15 , результаты могут не выглядеть симметричными после больших значений. Например:

     a = [1.0, 1.0, 2.0, 3.0, 4.0, 1d18, 4.0, 3.0, 2.0, 1.0, 1.0] 
     ПЕЧАТЬ, ГЛАДКАЯ (a, 3), FORMAT = '(11 (G0.3,:, ","))' 

    IDL Печать:

     1, 1.33, 2, 3, 3.33E + 017, 3.33E + 017, 3.33E + 017, 0, -1, -1.67, 1 

    Другой способ вычисления сглаженного массива - использовать операцию SHIFT, которая не загрязняет значения ниже по потоку.Например:

     a = [1.0, 1.0, 2.0, 3.0, 4.0, 1d18, 4.0, 3.0, 2.0, 1.0, 1.0] 
     ПЕЧАТЬ, (a + SHIFT (a, -1) + SHIFT (a, 1)) / 3, FORMAT = '(11 (G0.3,:, ","))' 

    IDL Печать:

     1, 1.33, 2, 3, 3.33E + 017, 3.33E + 017, 3.33E + 017, 3, 2, 1.33, 1 

    Этот метод имеет те же ошибки округления, что и при использовании SMOOTH, и использует больше памяти, но дает симметричные результаты.

    Дополнительные примеры


    В следующем примере сглаживается изображение RGB с аргументом многомерной ширины.

             
     файл = FILEPATH ('rose.jpg', $ 
     SUBDIRECTORY = ['примеры', 'данные']) 
     
             
     img = READ_IMAGE (файл) 
     
             
     im1 = изображение (img, МАКЕТ = [3,2,2], РАЗМЕРЫ = [800,400]) 
     
             
     im2 = изображение (SMOOTH (img, [1,1,21]), LAYOUT = [3,2,4], / CURRENT) 
     
             
     im3 = изображение (SMOOTH (img, [1,21,1]), LAYOUT = [3,2,5], / CURRENT) 
     
             
     im4 = изображение (SMOOTH (img, [1,5,5]), LAYOUT = [3,2,6], / CURRENT) 

    История версий


    Оригинал

    Представлен

    8.

    Добавить комментарий

    Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *