Андрей Смирнов
Время чтения: ~6 мин.
Просмотров: 0

Информация для выбора сенсорных выключателей для светодиодных лент

Как подключить светодиодную ленту к Ардуино

Для занятия нам понадобятся следующие детали:

  • плата Arduino Uno / Arduino Nano / Arduino Mega;
  • источник постоянного тока 12 Вольт;
  • светодиодная лента;
  • полевые / биполярные транзисторы;
  • реле Ардуино 12 Вольт;
  • датчик движения;
  • макетная плата;
  • резисторы;
  • провода «папа-папа», «папа-мама».


Подключение светодиодной ленты к Ардуино через реле

На картинке мы представили первый вариант подключения светодиодной ленты к Ардуино: через реле, а полевой транзистор рассмотрим далее. Первый и второй скетч, размещенные ниже, можно применять на двух схемах. Третий пример с плавным включением / затуханием можно использовать только в схеме с транзистором. После сборки схемы загрузите следующие примеры программ в плату Arduino.

Программа для светодиодной ленты Ардуино

void setup() {
   pinMode(12, OUTPUT); // объявляем пин 12, как выход
}

void loop() {
   digitalWrite(12, HIGH);
   delay(1000);
   digitalWrite(12, LOW)
   delay(1000);
}

Пояснения к коду:

  1. Для зажигания LED ленты через реле можно использовать цифровой пин;
  2. Код повторяет программу для мигания светодиода на Ардуино;
  3. Для данного примера датчик движения к Ардуино можно не подключать.

Скетч для светодиодной ленты с датчиком движения

unsigned long counttime;
byte w = 1;

#define LED  12 // назначаем порт для реле
#define PIR  2    // назначаем порт для датчика

void setup() {
   pinMode(LED, OUTPUT); // объявляем пин LED, как выход
   pinMode(PIR, INPUT);      // объявляем пин PIR, как вход
   }

void loop() {
   delay(200);

   // если есть движение - включаем свет
   if (digitalRead(PIR) == HIGH) { digitalWrite(LED, HIGH); w = 1; }

   // если движения нет - включаем счетчик
   if (digitalRead(PIR) == LOW) { counttime = millis(); w = 0;

       while (w == 0) {
         delay(200);

         // если движения нет в течении 10 секунд - выключаем свет и выходим из цикла
         if (millis() - counttime > 10000) { digitalWrite(LED, LOW); w = 1; }

         // если обнаружено движение в течении 10 сек. - включаем свет и выходим из цикла
         if (digitalRead(PIR) == HIGH) { digitalWrite(LED, HIGH); w = 1; }
      }

   }
}

Пояснения к коду:

  1. В выражении можно поставить любое значение в миллисекундах, при котором свет не будет выключаться;
  2. Задержка может влиять на скорость срабатывания датчика, но позволяет немного разгрузить процессор.

Диммер для светодиодной ленты на 12 вольт своими руками

Диммер для светодиодной ленты в простейшем виде – это регулируемый источник постоянного напряжения линейного типа, в котором значение выходного напряжения должно изменяться от 0 до 12В. Принципиальная схема такого самого простейшего устройства показана ниже.

Стабильная работа схемы обеспечивается при подаче на вход постоянного напряжения 12-14 вольт, которое предварительно было выпрямлено и сглажено емкостным фильтром. Регулировка напряжения на выходе достигается за счёт вращения ручки потенциометра (переменного резистора).

К недостаткам такого самодельного диммера относятся:

  • невысокий уровень КПД;
  • низкая точность диммирования, которая во многом зависит от качества переменного резистора;
  • низкая нагрузочная способность, так как весь ток нагрузки протекает через транзистор КТ819. При подключении светодиодной ленты большой длины, транзистор следует устанавливать на радиатор.

Более высокими эксплуатационными показателями обладают схемы диммеров, в основе работы которых лежит принцип широтно-импульсной модуляции. Одно из таких решений рассмотрено в статье «Схема ШИМ-регулятора яркости светодиодов». Она прекрасно подходит для сборки диммера для светодиодной ленты своими руками и имеет ряд преимуществ по сравнению с первым вариантом:

  • более высокий КПД и нагрузочную способность, которая зависит только от мощности транзистора;
  • транзистор работает в ключевом режиме на частоте более 1 кГц;
  • таймер NE555 стабильно работает от любого источника постоянного тока напряжением 5-18В.

Какие есть варианты

Наша разновидность выключателя может активироваться и включать свет от разных прикосновений. Подобные изделия могут реагировать на:

  • приближение к сенсору;
  • прикосновение к сенсорной панели пальца;

Вариант активации сенсорного включателя пальцем

Помимо разного типа активации, выключатель сенсорного типа может содержать различные дополнительные функции. Причем при должном старании такого рода изделие с расширенными возможностями можно сделать и своими руками. На данный момент времени выпускается продукция со следующими модификациями дополнительных функций:

наличие пульта ДУ. Такой пульт удобен при управлении световой гаммой многоцветной светодиодной ленты. Но здесь вам понадобится еще и контроллер. Без него пульт не сможет работать. Помимо этого пульт эффективен при управлении бра. При подключении к светодиодной ленте, пульт нужно выбирать вместе с контроллером;

  • с таймером. Подобного рода устройства позволят вам значительно сэкономить на потреблении электричества, так как их можно запрограммировать на выключение света тогда, когда в доме нет людей;
  • ёмкостный отклик. Такие приборы реагируют даже на легкое прикосновение. Многие люди делают это устройство своими руками именно в дополнении с таймером;
  • бесконтактный тип. Такие изделия будут реагировать на различные варианты изменения обстановки в комнате: движение, изменение температуры, перепады освещенности.

Сферы применения

Сенсорные выключатели нашли применение во многих сферах:

  • управление освещением рабочей зоны на кухне;
  • подключение разнообразных осветительных приборов (бра, подсветка в подвесных потолках);
  • освещение на лестничных площадках подъездов;
  • система «умный дом».

Данные выключатели обладают массой достоинств:

  1. Включение и выключение прибора осуществляются путем нажатия пальца на чувствительную поверхность.
  2. Имеется возможность регулирования яркости освещения в пределах от 10 до 100 %.
  3. Приборы такого типа не создают звукового дискомфорта. Их механизмы практически беззвучны.
  4. Сенсорная панель устойчива к воздействию влаги, а потому может применяться на кухне или в санузле.
  5. Сенсорные устройства отлично вписываются в любые дизайнерские решения.
  6. Минимальные габариты позволяют установить переключатель в профиль светодиодной ленты.
  7. Индикатор, установленный в плате, дает приятное синеватое свечение. Благодаря этому фактору, легко отыскать выключатель в полной темноте.

Сенсорные выключатели(С.В.): 1 выключатель на все

Выключатели такого типа на рынке присутствует недолго, но уже стали очень популярными. Часто сенсорный выключатель уже идёт в дуэте лентой.

Сначала нужно выяснить, что такое сенсор. Внешний его вид – панель из кристаллов. На ней есть специальная разметка. Бытовые версии предназначены для системы в 220 В.

Такие приборы – это отличные решения для устройства на кухне с применением ленты из светодиодов. Так функциональная поверхность освещается мощно и качественно. Выключатель, присоединённый к ленте, существенно облегчает работу в вечерние и ночные часы. Но для проблемных участков придуман такой пульт:

Пульт

Можно к такому выключателю подключать бра. Также он помогает управлять подсветкой в многоярусных потолках. Разумеется, если там применена лента с одним цветом или разноцветной палитрой. Такой системой удобно управлять с помощью пульта.

Как бы ни был задействован выключатель, следует учитывать, что план подключения может быть различным.

Сенсорный выключатель нетрудно приобрести в магазине, но можно создать своими усилиями. Самостоятельный монтаж такого включателя не сложен. Работы могут проводить на кухне или в ином помещении. Для монтажа на кухне следует задействовать алюминиевый профиль.

Диммер на микросхеме своими руками

Самостоятельно сборку диммера можно сделать на простой односторонней печатной плате из фольгированного текстолита. Схему печатных проводников и монтажа можно найти ниже.

Последовательность сборки:

  1. Для начала необходимо установить разъем для монтажа внешних цепей.
  2. Следующим компонентом будут резисторы и конденсаторы.
  3. Диоды и микросхему необходимо припаивать перед тем как устанавливать полевой транзистор.

После окончания пайки нужно в обязательном порядке убрать перемычку на выходном контакте транзистора, обезопасив собранное устройство от сгорания.

Готовое устройство можно разместить в любом удобном корпусе с отверстием для кабеля и переменным резистором R1. При изменении положения ручки последнего будет меняться частота импульсов, которая колеблется от 5 до 100 %, а степень освещенности помещения — около 20 раз соответственно.

Что касается долговечности службы системы освещения с диммером, тут многое будет зависеть от точности и правильности расчетов нагрузок и подбора подходящего по параметрам оборудования. Удобство использования того или иного варианта управления можно определить в магазине электротоваров и подобрать наиболее подходящий диммер. Например, с голосовым управлением, чтобы даже не пришлось прикасаться к органам управления.

Рейтинг автора
5
Материал подготовил
Максим Иванов
Наш эксперт
Написано статей
129
Ссылка на основную публикацию
Похожие публикации