Управление светодиодной лентой. ШИМ-диммеры, контроллеры и усилители

ШИМ — это широтно-импульсная модуляция. На практике это означает, что контроллер не снижает напряжение плавно, а очень быстро включает и выключает ленту.

Если в каждом цикле лента дольше находится во включенном состоянии, она выглядит ярче. Если дольше в выключенном — выглядит тусклее. Из-за высокой частоты переключения глаз воспринимает это как непрерывное свечение.

Именно поэтому ШИМ и стал самым распространённым способом диммирования светодиодной ленты: он прост, эффективен и хорошо подходит для светодиодов.

Любая светодиодная лента является диммируемой. Самый популярный способ управления яркостью — именно ШИМ.

Внешне это выглядит как «лента светит вполнакала», но физически она не светит вполсилы. Она быстро переключается между режимами «включено» и «выключено», а средняя яркость зависит от соотношения этих интервалов.

Одноканальные ШИМ-диммеры используются для одноцветной ленты. Они регулируют только яркость. Управление может быть кнопками на корпусе, по радио или по ИК-каналу.

Для многоцветных лент применяются многоканальные контроллеры: двухканальные для MIX, трёхканальные для RGB и четырёхканальные для RGBW. Они регулируют яркость каждого канала отдельно, а значит позволяют менять и итоговый цвет свечения.

У таких контроллеров один общий «плюс», а «минусы» разделены по каналам. Поэтому логика подключения у них отличается от обычного одноканального диммера.

Если нагрузки слишком много и одного контроллера по току уже не хватает, используют усилители сигнала.

Усилитель не придумывает новое управление сам. Он копирует сигнал от контроллера или диммера и передаёт его дальше на свой участок ленты.

Проще говоря: контроллер задаёт команду, а усилители помогают распространить её на большое количество ленты без перегрузки самого контроллера.

К одному блоку питания можно подключить несколько контроллеров или усилителей. Но один диммер или контроллер нельзя питать сразу от нескольких блоков питания, потому что выходы импульсных блоков питания между собой соединять нельзя.

Ещё одна особенность — писк, свист или треск блока питания при диммировании. Это не редкость и связано с самим принципом ШИМ.

Во время широтно-импульсной модуляции нагрузка быстро подключается и отключается. Из-за этого магнитное поле в трансформаторе блока питания постоянно меняется, а его обмотки и сердечник совершают микросмещения. Эти колебания и дают слышимый звук.