Часто задаваемые вопросы

Многие фирмы-производители светотехнического оборудования указывают на корпусах приборов степень защиты от воздействия окружающей среды, так называемый IP (International Protection). Этот код состоит из букв IP и двух цифр, например IP44 или IP67. Первая цифра в этой кодировке характеризует защиту человека от прикосновения к токоведущим частям аппаратуры, а также о защите аппарата от попадания в него посторонних предметов. Вторая же цифра обозначает степень защиты аппарата от проникновения воды.

1-ая цифра Защита от проникновения инородных твердых предметов 2-ая цифра Защита от проникновения инородных жидкостей
0 Нет защиты 0 Нет защиты
1 Защита от проникновения твердых объектов размером более 50 мм, частей человеческого тела, таких как руки, ступни и т.д. или других инородных предметов размером не менее 50 мм. 1 Защита от попадания капель, падающих вертикально вниз.
2 Защита от проникновения твердых объектов размером более 12 мм, пальцев рук или других предметов длиной не более 80 мм, или твердых предметов. 2 Защита от попадания капель, падающих сверху под углом к вертикали не более 15о (оборудование в нормальном помещении).
3 Защита от проникновения твердых объектов размером более 2,5 мм, инструментов, проволоки или других предметов диаметром не менее 2,5 мм. 3 Защита от попадания капель или струй, падающих сверху под углом к вертикали не более 60o (оборудование в нормальном положении).
4 Защита от проникновения твердых объектов размером более 1 мм, инструментов, проволоки или других предметов диаметром не менее 1 мм. 4 Защита от попадания капель или брызг, падающих под любым углом.
5 Частичная защита от проникновения пыли. Полная защита от всех видов случайного проникновения. Возможно лишь попадание пыли в количестве, не нарушающем работу прибора. 5 Защита от попадания струй воды, падающих под любым углом.
6 Полная защита от проникновения пыли и случайного проникновения. 6 Защита от попадания струй воды под давлением под любым углом.
7 Защита от попадания воды при временном погружении в воду. Вода не вызывает порчи оборудования при определенной глубине и времени погружения.
8 Защита от попадания воды при постоянном погружении в воду. Вода не вызывает порчи оборудования при заданных условиях, неограниченном времени погружения.

К наиболее распространенным классам защиты, или, как их еще называют, IP-классам, можно отнести:

IP20 – Светильники с подобным классом защиты применяются только для освещения помещений в сухой, нормальной незагрязненной среде. Основное применение такие светильники находят в освещении квартир, офисов, магазинов, теплых и сухих промышленных помещений.

IP21 / IP22 – Такие светильники допускается применять в промышленных неотапливаемых помещениях, под навесами, поскольку они защищены от появления конденсата и попадания капель воды.

IP23 – Светильники класса IP23 можно применять в неотапливаемых промышленных помещениях или снаружи.

IP43 / IP44 – Этим классом защиты обладают консольные и тумбовые светильники для уличного наружного освещения. Устанавливаемые на небольшой высоте тумбовые светильники защищены от проникновения внутрь брызг и дождевых капель, а также мелких твердых тел. Распространенной комбинацией класса защиты для уличных светильников, а также промышленных светильников, применяемых для освещения цехов с высокими потолками, является защита оптического блока по классу IP54/IP65, что предотвращает загрязнение лампы и отражателя, электрический же блок для обеспечения безопасности защищен по классу IP43.

IP50 – Светильники этого класса защиты исключают быстрое загрязнение внутренних частей. В то же время подобные светильники легко очищаются снаружи. При использовании подобных светильников на объектах пищевой промышленности, применяются светильники закрытого типа, где предусмотрена защита также и от попадания в рабочую зону осколков стекла от случайно разбитых ламп. Помимо обеспечения нормальной работы самого светильника, данная степень защиты подразумевает невозможность выпадения отдельных частиц из корпуса прибора, в соответствии с требованиями пищевой промышленности. В помещениях с повышенной влажностью применение светильников с классом защиты IP50 запрещено.

IP54 – Этот класс защиты является стандартным для водонепроницаемого исполнения. Подобные светильники без каких-либо отрицательных последствий можно мыть. Зачастую они применяются для освещения цехов пищевой промышленности, помещений с повышенным содержанием влаги и пыли, а также под навесами.

IP60 – Светильники данного класса защиты полностью ограждены от попадания пыли, благодаря чему находят применение в помещениях с очень пыльной средой, таких как каменоломни, а также предприятия по переработке шерсти и тканей. На предприятиях пищевой промышленности при организации освещения подобные светильники применяются весьма редко, чаще там используют класс защиты IP65 / IP66.

IP65 – Этот класс защиты подразумевает струезащищенность светильников, позволяя для их очистки использовать струи воды под давлением, а также применяются в пыльной среде. Хоть они и не обладают полной водонепроницаемостью, их функционирование сохраняется даже при проникновении влаги внутрь корпуса прибора. Зачастую светильники этого класса выпускаются в ударозащищенном исполнении.

IP67 / IP68 – Водонепроницаемые светильники. Приборы этого класса выдерживают длительное или постоянное пребывание под водой, благодаря чему часто применяются для подводного освещения фонтанов, бассейнов. Для освещения палуб кораблей также используются светильники этого класса защиты.

transistor.ru

Схема подключения и управление светодиодной лентой с помощью Arduino

Arduino — компьютерная платформа, используемая при построении простых систем автоматики, небольшая плата со встроенным микропроцессором и оперативной памятью. Управление светодиодной лентой через Arduino — один из способов ее применения.

Процессор ATmega управляет программой-скетчем, контролируя многочисленные дискретные выводы, аналоговые и цифровые входы/выходы, ШИМ-контроллеры.

к содержанию ↑

Принцип действия Arduino

«Сердце» платы Arduino — микроконтроллер, к которому подключаются датчики, управляющие элементы. Заданная программа (называется «скетч») позволяет управлять электродвигателями, светодиодами в лентах и других осветительных приборах, даже используется для контроля над другой платой Arduino через протокол SPI. Контроль осуществляется при помощи пульта ДУ, Bluetooth-модуля или сети Wi-Fi.

Для программирования используется открытый исходный код на ПК. Для загрузки программ управления можно пользоваться USB-коннектором.

к содержанию ↑

Принцип управления нагрузкой через Arduino

На плате Arduino есть порты двух типов — цифровые и аналоговые. Первый имеет два состояния — «0» и «1» (логические ноль и единица). При подключении светодиода к плате в одном состоянии он будет светиться, в другом — нет.

Аналоговый вход, по сути, — ШИМ-контроллер, регистрирующий сигналы частотой около 500 Гц. Такие сигналы подаются на контроллер с настраиваемой скважностью. Аналоговый вход позволяет не просто включать или отключать управляемый элемент, но и изменять значение тока (напряжения).

При прямом подключении через порт используйте слабые светодиоды, добавляя к ним ограничительный резистор. Более мощная нагрузка выведет его из строя. Для организации управления светодиодной лентой и другим осветительным прибором примените электронный ключ (транзистор).

к содержанию ↑

Подключение к Arduino

Прямое подключение светодиодной ленты к Arduino уместно только в случае применения слабых LED-диодов. Для светодиодной ленты между ней и платой необходимо установить дополнительные электротехнические элементы.

Через реле

Подключите реле к плате Arduino через цифровой выход. Управляемая полоса может иметь одно из двух состояний — включения или выключения. Если нужно организовать управление RGB-лентой, понадобятся три реле.

Значение тока, контролируемое данным устройством, ограничивается мощностью катушки. Если мощность слишком мала, элемент не сможет замыкать большие контакты. Для наиболее высоких мощностей примените релейные сборки.

к содержанию ↑

С помощью биполярного транзистора

Если нужно повысить ток или напряжение на выходе, подключите биполярный транзистор. При его выборе ориентируйтесь на ток нагрузки. Ток управления не превышает 20 мА, поэтому добавьте резистор на 1 – 10 кОм для ограничения тока за счет сопротивления.

Обратите внимание! В идеале нужно пользоваться транзистором n-p-n типа на базе общего эмиттера. Если требуется большое усиление, примените транзисторную сборку.

к содержанию ↑

С помощью полевого транзистора

Вместо биполярных транзисторов для управления светодиодными лентами возьмите полевые (сокращенно — МОП). Разница между ними связана с принципом управления: биполярные изменяют ток, полевые — напряжение на затворе. Благодаря этому небольшой ток затвора управляет большой нагрузкой (десятками ампер).

Обязательно добавьте к схеме резистор для ограничения тока. Из-за высокой чувствительности к помехам к выходу контроллера подключается масса резистора на 10 кОм.

к содержанию ↑

С помощью плат расширения

Если нет желания использовать реле и транзисторы, можно купить целые блоки — платы расширения. К ним относятся Wi-Fi, Bluetooth, эквалайзер, драйвер и т. д., которые необходимы для управления нагрузкой разных мощностей и напряжений. Это могут быть как одноканальные элементы, которые подойдут монохромным лентам, так и многоканальные (для управления цветными RGB-лентами).

к содержанию ↑

Различные программы

Библиотеки с программами для платы Arduino можно загрузить с официального сайта или найти в Интернете на других информационных ресурсах. Если есть навыки, можете даже самостоятельно написать скетч-программу (исходный код). Для сбора электрической цепи не требуется каких-то специфичных знаний.

Варианты применения системы под управлением Arduino:

  1. Освещение. Наличие датчика позволит задать программу, в соответствии с которой свет в комнате либо появляется сразу, либо плавно включается параллельно заходу солнца (с увеличением яркости). Для включения можно использовать Wi-Fi, телефон и интеграцию в систему «Умный дом».
  2. Освещение коридора и лестничных площадок. Arduino позволит организовать освещение каждой детали (к примеру, ступени) отдельно. Добавьте в плату датчик движения, чтобы адресные светодиоды загорались последовательно в зависимости от того места, где зафиксировано движение объекта. Если движения нет, диоды будут гаснуть.
  3. Светомузыка. Воспользуйтесь фильтрами и подайте на аналоговый вход звуковые сигналы, чтобы на выходе организовать светомузыку (эквалайзер).
  4. Модернизация компьютера. Некоторые датчики позволят создать зависимость цвета светодиодов от температуры процессора, его загрузки, нагрузки на оперативную память. Используется протокол DMX 512.

Микросхемы Arduino расширяют возможности применения монохромных и многоканальных (RGB) светодиодных лент.

Помимо слияния различных цветов, образования сотен тысяч оттенков сможете создать неповторимые эффекты — затухание при заходе солнца, периодическое включение/выключение при фиксации движения и многое другое.

Управление светодиодной лентой через Arduino — схемы плавного включения и выключения освещения

220.guru

Диммер для светодиодной ленты, и не только…

РадиоКот >Схемы >Аналоговые схемы >Бытовая техника >

Диммер для светодиодной ленты, и не только…

Рецепт приготовления красивого диммера, с простой, но очень полезной, начинкой.

Для приготовления диммера нам потребуется:

Не глубокая розетка (советская). Накладная или под-штукатурная, выбираете по вкусу или месту применения.

Пластиковая крышечка от пищевого продукта, продукт выбираете по своему вкусу, а вот с крышечкой следуйте рецепту.

Ручка регулировки, от какого либо старого приемника, в мое «блюдо» очень хорошо вписалась ручка настройки на волну от приемника «ВЭФ».

Материнская плата от компьютера.

     Так… подробности о крышечке. Она должна очень точно подойти под диаметр углубления в декоративной накладке на электроарматуру или вовсе его перекрывать на небольшую величину. Далее… разбираем розетку на составляющие и из получившейся кучи берем только металлическую арматуру с креплениями, декоративные накладку и рамку. В декоративной накладке по центру есть отверстие для крепежного винта. Нам необходимо рассверлить это отверстие до диаметра оси потенциометра, который мы будем применять. В моем случае был потенциометр со стандартной осью, выдернутый из какой-то китайской автомагнитолы, прихвеченой по случаю на каком-то стихийном мусорном отвале.

      Ручку настройки от приемника необходимо вклеить внутрь крышечки от пищевого продукта, соблюдая правила симметрии.

      Из материнской платы, аккуратно выпаиваем пару транзисторов, которые прячутся, как правило, в области с большими конденсаторами и дросселями. Мне попались IPB09N03LA. Производители материнских плат прям как в воду глядели.

      Далее это все надо скомпоновать, и определить геометрию монтажной платы. Я использую для этого плотный картон, шило и ножницы. Это процесс весьма занимательный, творческий и художественный. У меня получилось вот так.      Теперь переходим к начинке.  

   Схема (Рис.1) представляет собой самый обычный мультивибратор (VT1, VT3), только дополненный переменным резистором R3 и транзистором VT2. Переменным резистором изменяется скважность импульсов генерируемых мультивибратором. Период следования импульсов можно считать постоянным, во всем диапазоне регулирования, и длительность его составляет 70µС. Это значение выбрано для того чтобы нагрузка не «звенела». Если звон не смущает, то период можно значительно увеличить, тем самым облегчить жизнь транзистору VT4.

   В качестве силового элемента применен полевой транзистор с изолированным затвором (VT4). Очень часто можно встретить эти транзисторы под названиями MOSFET, МОП или МДП. Еще их могут обзывать P-FET и N-FET, а иногда HEXFET. Как и биполярные транзисторы бывают разной структуры (n-p-n, p-n-p), так и МОП-транзисторы бывают N-типа и P-типа. В данной схеме применен транзистор с индуцированным каналом N-типа (N-chenl). Да… а есть еще и с встроенным каналом. Как их распознать на схеме, показано на рисунке (смотрим Рис.2). Так чем нам так приглянулся именно с индуцированным каналом? А тем, что управляющее напряжение, при котором транзистор надежно закрыт и хорошо открыт, не покидает области положительных напряжений. То есть, им проще управлять, как раз то, что нам и нужно. И не требуется двухполярного источника питания, как раз того, чего у нас нет.

 

   Затвор транзистора представляет собой почти обычный конденсатор и управление транзистором происходит величиной заряда этого конденсатора. Транзистор, в нашей схеме, работает в ключевом режиме. Поэтому для уменьшения потерь на транзисторе во время открытия и закрытия, емкость затвора надо «тягать» очень быстро. Чем мы ее быстрей зарядим, тем быстрей транзистор полностью откроется, и наоборот. Для этих целей как нельзя лучше подходит двухтактный каскад на комплементарных транзисторах. Именно он и «запихнут» во все интегральные драйверы управления. Ну а мы обошлись своим, на «рассыпухе», и в данной ситуации ничуть не потеряли от этого. Для этого мы дополнили мультивибратор еще одним транзистором VT2. Транзисторы мультивибратора VT1, VT3, работают в паре, поочередно открываясь и закрываясь. Но транзистор VT1 имеет еще и «прицеп». Открываясь, транзистор VT1 «тащит» за собой VT2. Когда закрыт транзистор VT3, открыт транзистор VT2, и на оборот. Таким образом, транзисторы VT2 и VT3 образуют двухтактный драйверный каскад для управления транзистором VT4. Достоинство такого каскада очевидно – отсутствует пассивная фаза в управлении силовым МОП-транзистором, мы всегда на него «давим» (…открывайся! закрывайся…) не позволяя ему, расслабится. Создавая низкоомные, разрядную и зарядную цепи, для емкости затвора VT4, транзисторами VT2 и VT3.  От этого и ему лучше, и для дела пользы больше.

   Диапазон изменения коэффициента заполнения D, составляет от 1% до 90%. На завершающих 10% угла поворота оси потенциометра происходит заклинивание мультивибратора в устойчивом состоянии. Происходит это из-за асимметрии нагрузок в плечах мультивибратора (сопротивление R1 против сопротивления открытого VT3). При этом транзистор VT2 закрыт, а транзисторы VT1 и VT3 открыты. Напряжение на затворе силового транзистора VT4 «намертво» подтягивается к +11,4 Вольта, и он остается открытым постоянно. При этом на вашу нагрузку поступает постоянное напряжение источника питания.

    В схеме можно применить и Р-канальные «мосфеты», при этом местами меняются только транзистор и нагрузка (смотрим рис. 3). Крайние выводы переменного резистора тоже необходимо поменять местами, в противном случае увеличение яркости будет происходить при вращении оси потенциометра против часовой стрелки, что не совсем удобно. На последних 10% поворота оси потенциометра, нагрузка будет - надежно отключатся, это тоже весьма удобно в некоторых случаях.

 

    Диод VD1 необходим в случае подключения к регулятору индуктивной нагрузки. Например, коллекторного двигателя печки в авто. В особо ответственных случаях диодами необходимо зашунтировать и переходы исток-затвор силовых транзисторов. Внешний диод включается параллельно «штатному» диоду, который интегрирован в сам транзистор. Такой прием позволяет снизить нагрев транзистора при большом уровне отрицательного импульсного напряжения и увеличивает надежность устройства в целом, потому как встроенные диоды не совсем диоды, а некий неизбежный элемент эквивалентной схемы МОП-транзистора, подогнанный под - «типа нужный диод». На примере транзистора VT5, показано как легко масштабируется схема по току нагрузки. Количество силовых транзисторов, при сохранении типа транзисторов VT2 и VT3, можно увеличить до трех. Если требуется больше, то VT2 и VT3 необходимо заменить на КТ814 и КТ815 соответственно. Элементы схемы С1, R8, С2, VD1, при димировании активной нагрузки (лампы накаливания, светодиодной ленты) существенно важной роли не играют, и могут быть исключены из схемы.

     Параллельное включение силовых транзисторов имеет смысл и не только для увеличения предела коммутируемого диммером тока, но и для уменьшения габаритных размеров устройства и снижения тепловыделения на силовых транзисторах. При параллельном включении внутренние сопротивления открытых транзисторов складываются по параллельному правилу. Давайте придумаем, что мы применили транзисторы с сопротивлением канала равным 17,5 милиом (оказались заурядными умниками и просто купили в магазине IRFZ44N). Таким образом при токе нагрузки равным трем амперам (что вполне в рамках бытовых нужд) на транзисторе будет рассеиваться мощность в 175 миливатт и этого будет достаточно для того чтоб применить небольшой радиатор охлаждения. При включении параллельно двух транзисторов суммарное сопротивление транзисторов в цепи коммутируемого тока составить 8,75 милиом. А суммарная рассеиваемая мощность на транзисторах составит 78,75 мливатт, по 40 миливат на каждый. И транзисторы могут вполне себе обойтись и без радиаторов. Особенно выгодным это оказывается при монтировании устройства в под-штукатурной электро-коробке, Таким вот образом, наше расточительство сыграло нам на руку.

 

ЗЫ. Чертеж печатной платы я решил не приводить, потому как вам наверняка потребуется разработать свой дизайн, под свои ингредиенты и целевую нагрузку…  Удачи!


Все вопросы в Форум.


Как вам эта статья?

Заработало ли это устройство у вас?

www.radiokot.ru

Светомузыка из светодиодной ленты

Как сделать своими руками светомузыку из ленты, которая будет мигать в такт музыке и всего из одной радиодетали – транзистора, вы узнаете из этой статьи.

Нам понадобится:

- Светодиодная лента

- Транзистор КТ829(или другой аналогичный структуры n-p-n)

- Штекер для подключения(я брал провод от старых наушников с штекером джек 3.5мм)

- Блок питания 12 вольт (12 Вольт можно взять из компьютерного БП)

Светодиодную ленту можно использовать любого цвета, длиной до 5 метров, при использовании транзистора КТ829А, и до 50 метров при установке его на радиатор.

Транзистор не критичен, можно выпаять из старой аппаратуры, можно купить в радиомагазине.

Штекер также можно купить в радиомагазине, или отрезать сразу же с проводом от наушников.

Соединяем все по наглядной схеме:

К базе и эмиттеру транзистора припаивается провод с штекером, также к эмиттеру припаивается минус питания. Минус ленты припаивается к коллектору транзистора, плюс подается сразу на плюс ленты.

Здесь транзистор работает в ключевом режиме, малый ток с выхода звуковой карты компьютера, через базу транзистора, управляет большим током коллектора. Тем самым открываясь и закрываясь в такт музыке транзистор создает световое музыкальное сопровождение – светомузыку.

Работу такой светомузыки вы можете посмотреть на видео:

sdelat-kak.ru

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *