Светодиодные ленты WS2811 и другие

Татарин> Все драйвера СИД - постоянного тока. Просто по самому принципу действия СИД. У него нелинейная ВАХ.

Я даже проще скажу: светодиод по своей природе — это ТОКОВЫЙ прибор. Его яркость пропорциональна протекающему току. Выделяющееся побочное тепло — тоже. Если превысить допустимую температуру, то он сгорит. Кратковременно можно превышать допустимый средний ток, но надо понимать, что тут буфером выступает теплоёмкость кристалла, а она весьма мала, кристалл же махонький. И вообще ему от этого нехорошо.
Соответственно, идеальный источник питания для него — это индивидуальный источник тока на каждый светодиод с импульсной стабилизацией. Вот это будет и экономично, и надолго. Но дорого.
Поэтому во-первых, подключают диоды параллельно пачками, надеясь, что они будут делить ток более-менее поровну (при перегреве это не так, перегретые будут отбирать на себя больше и это может закончится лавинным отказом; и заканчивается, кстати, я такое видел в реальном времени как-то раз).

Татарин> ...То есть, из 100% энергии диоду достаётся только треть, а две трети идёт в тепло сразу, даже не доходя до диода.

Согласен по всем пунктам, но вот этот — хочу особо подчеркнуть. Использование резистивного балласта отрицает саму идею экономии электрическтва за счёт диодов. Не надо так.

Sandro> Согласен по всем пунктам, но вот этот — хочу особо подчеркнуть. Использование резистивного балласта отрицает саму идею экономии электрическтва за счёт диодов. Не надо так.
не спорю. Но тогда вопрос в другом: почему шим-диммеры запрещают юзать с драйверами? Или тогда они не шим?

Bredonosec> не спорю. Но тогда вопрос в другом: почему шим-диммеры запрещают юзать с драйверами? Или тогда они не шим?

Потому что если драйвер нормальный, то у него тоже ШИМ и саморегулирование. И он будет активно сопротивляться попыткам как-то ограничить его свободу действий. Т.е. мы получим драку двух управляющих субъектов с непредсказуемыми последствиями.

Sandro> Потому что если драйвер нормальный, то у него тоже ШИМ и саморегулирование.
то есть, единственный способ управлять панелями - это использовать некий регулятор сразу интегрированный с драйвером? Любые рекламки про лед-диммеры, выходит, фуфел, принципиально возможный исключительно для лент с резисторами?

Bredonosec> …под нагрузкой показывает 18 вольт, а без нагрузки улетает в аж 50…
Bredonosec> …остаётся вопрос: всевозможные регуляторы, способные работать вместе с блоками питания на постоянный вольтаж, для драйверов постоянного тока непригодны? или добавив последовательно резистор или что можно с ними работать?

В первом случае светодиоды (СД) у тебя питаются от стабилизатора тока (СТ). Это некое «устройство», ток между выходными клеммами которого не зависит от нагрузки (в определенных пределах разумеется). Замкнул ты его выход накоротко – ток через выходные клеммы (для примера) равен 100 мА, поставил на выход резистор 500 Ом – ток через него будет равен тем же 100 мА. Чтобы обеспечить такой стабильный ток автоматически изменяется выходное напряжение этого «устройства», при КЗ на выходе оно практически 0 В (точнее 100 мА х сопротивление замыкающих проводов), при 500 Ом на выходе должно быть – 100 мА х 500 Ом = 50 В. При отсутствии нагрузки, на выходе СТ появится максимально возможное для данной схемы выходное напряжение, т.к. цепи для тока нет, но СТ пытается «пропихнуть» тот же ток увеличением выходного напряжения.
Большинство источников питания, имеющихся в продаже, это стабилизаторы выходного напряжения (СН), поддерживающих неизменное значение напряжения на выходных клеммах. Подключил 500 Ом на выход 12 В СН, увидишь на нем эти 12 В, ничего не подключил – тоже 12 В на выходе. Но режим КЗ у СН не допустим.
Соответственно, подключая на выход СТ хоть один, хоть десять светодиодов последовательно, получаешь ток 100 мА через каждый из них (ток то один и тот же, стабилизированный). Но в случае использования СН необходимо ограничить ток через СД дополнительным резистором, чтобы обеспечить эти 100 мА. Сопротивление резистора должно быть равным :
Uвых сн – N*Uпр сд / Iсд
где, Uвых сн – выходное напряжение СН, N – количество СД, Uпр сд – прямое напряжение СД, Iсд – требуемый ток через СД.
Неприятность в том, что для хоть какой-то стабилизации тока сопротивление этого дополнительного резистора должно быть не маленьким (резистор и задает значение тока), а это, понятно, потери.

Sinus> Но в случае использования СН необходимо ограничить ток через СД дополнительным резистором
а стабилизация каким-нить стабилитроном или чем-то там еще - невозможна?
Чтоб ограничивать, но не рассеивать

Sinus>> Но в случае использования СН необходимо ограничить ток через СД дополнительным резистором
Bredonosec> а стабилизация каким-нить стабилитроном или чем-то там еще - невозможна?
Bredonosec> Чтоб ограничивать, но не рассеивать

Одной простой деталькой корректно не получится. Во всяком случае мне не известно, как.

Sinus>> Но в случае использования СН необходимо ограничить ток через СД дополнительным резистором
Bredonosec> а стабилизация каким-нить стабилитроном или чем-то там еще - невозможна?
Bredonosec> Чтоб ограничивать, но не рассеивать
При питании переменным током можно поставить токоограничивающий конденсатор (посчитанный из частоты).
Ну, со всеми прочими недостатками этого решения, ессно.
Мерцание, как минимум, и невозможность работы с ШИМ (если токоограничивающее емкостное сопротивление посчитано на 50Гц, то на 5000Гц (или сколько там будет в конкретном случае? + гармоники), которые выдаст ШИМ, оно уже нихрена не ограничивает).

Кстати, некоторые китайские СИД-гирлянды так устроены, и очень, очень многие китайские лампочки из дешёвых. Некоторые прям вот аж мерцают на 50 герцах, даже не на 100, прям аж видно. Просто и тупо: кондёр - и на цепочку последовательно включеных СИД. Диод - он и светоизлучающий всё равно диод, на обратной полярности просто заперт, так что так и работает на полуволне.

Sandro>> Согласен по всем пунктам, но вот этот — хочу особо подчеркнуть. Использование резистивного балласта отрицает саму идею экономии электрическтва за счёт диодов. Не надо так.
Bredonosec> не спорю. Но тогда вопрос в другом: почему шим-диммеры запрещают юзать с драйверами? Или тогда они не шим?
Потому что драйвер - суть импульсный блок питания, который, ко всему прочему, для удешевления ещё и расчитан на входные 50Гц.
То есть, ШИМ тебе даёт хрен-те что за частоту с хрен-те какой скважностью, а к этому ты подключаешь импульсный блок питания, который расчитан на 50Гц, и который будет пытаться из это энергии на входе получить нечто заданное на выходе.

У драйвера же есть измерительные цепи, обратная связь для контроля тока, собственная частота и входная 50Гц, входные-выходные фильтры, рассчитанные на это (то есть вот там стоЯт ёмкости-индуктивности, рассчитанные на это). Что он там намеряет и как будет работать, если ты ему подашь на вход некую неизвестную частоту с непонятной скважностью - неясно. Но то, что ШИМ не будет работать - 100%.

Кроме особых случаев, когда драйвер (некоторых ретрофитов сейчас, такие есть, но дороже) рассчитан на это. Там стоИт хитрозадая схема, считающая эффективное напряжение на входе, фильтр, дающий стабильное питание импульснику и хитровыкрученая логика, которая даёт на диоды требуемый (исходя из внешнего эффективного напряжения) ток.

Sandro>> Потому что если драйвер нормальный, то у него тоже ШИМ и саморегулирование.
Bredonosec> то есть, единственный способ управлять панелями - это использовать некий регулятор сразу интегрированный с драйвером? Любые рекламки про лед-диммеры, выходит, фуфел, принципиально возможный исключительно для лент с резисторами?
Скажем так: лучший из правильных способов управлять диодами - это регулировать их ток. Для этого регулятор должен быть встроен в драйвер.

Но.

Есть (и на удивление популярна в быту) другая схема - когда отдельно (конструктивно отдельно, удалённо - в выключателе, например) стоИт ШИМ-диммер. А за ним драйвер (уже в источнике света, возможно, даже, другого производителя), который умеет работать с ШИМ на входе и умеет регулировать ток пропорционально. Фактически, задача ШИМ получается тут - передавать информацию о яркости через линии питания, в остальном он только вредит (причём, сильно - шумит во всех диапазонах, портит сеть, сильно усложняет схему драйвера СИД). Но зато таких регуляторов уже установлена куча, и конечному пользователю не нужно разбираться в подробностях - он просто ставит "диммируемую LED-lamp" и счастлив.

Типичная история об исторически сложившихся говёных интерфейсах и традициях.

Но работает.

Татарин> Кстати, некоторые китайские СИД-гирлянды так устроены, и очень, очень многие китайские лампочки из дешёвых. Некоторые прям вот аж мерцают на 50 герцах, даже не на 100, прям аж видно. Просто и тупо: кондёр - и на цепочку последовательно включеных СИД. Диод - он и светоизлучающий всё равно диод, на обратной полярности просто заперт, так что так и работает на полуволне.

Допустимое обратное напряжение на СД - единицы вольт, без дополнительного диода в последовательной цепи все будет печально. Или нужно ставить встречно-параллельно два СД, вместо одного.

Sinus> Допустимое обратное напряжение на СД - единицы вольт, без дополнительного диода в последовательной цепи все будет печально. Или нужно ставить встречно-параллельно два СД, вместо одного.
В лампочках обычно так и ставят. Мерцание же никому не нужно.

Sinus>> без дополнительного диода в последовательной цепи
Татарин> В лампочках обычно так и ставят. Мерцание же никому не нужно.

Дело не в мерцании. Во время полуволны обратного напряжения на цепи из СД какие-то из них просто пробьет.

Эмитер> Грамотнее
...но дороже. Сейчас сглаживающий электролит может запросто оказаться даже дороже, чем нормальная схема драйвера с высокой частотой (сотни кГц) и маленьким сглаживающим кондёром.

А вот эти все извраты с тоокограничивающим конденсатором для диодов - это китайская экономия на всём, чём можно и всём, чём нельзя. Это по определению уже НЕ нормальная (в современных условиях) схемотехника.

Sinus>>> без дополнительного диода в последовательной цепи
Татарин>> В лампочках обычно так и ставят. Мерцание же никому не нужно.
Sinus> Дело не в мерцании. Во время полуволны обратного напряжения на цепи из СД какие-то из них просто пробьет.
А тоже не факт. 2В - было обратным для советских АЛ102, всенародно любимые клоны 3528 имеют даже по документации обратное напряжение порядка 20-25В. То есть, я к чему: напряжение, характерное для их нормальной работы меньше, чем допустимое напряжение обратно полуволны.

Пиететом к ордунгу же китайцы не страдают. Скорее, их девиз "если что-то неправильно, но работает, то это, вообще-то, уже не неправильно".

Татарин> Потому что драйвер - суть импульсный блок питания, который, ко всему прочему, для удешевления ещё и расчитан на входные 50Гц.
я не рассматривал шим на входе, только на выходе. Совсем-то за идиота не надо держать.)

>Есть (и на удивление популярна в быту) другая схема - когда отдельно (конструктивно отдельно, удалённо - в выключателе, например) стоИт ШИМ-диммер. А за ним драйвер (уже в источнике света, возможно, даже, другого производителя), который умеет работать с ШИМ на входе и умеет регулировать ток пропорционально.
действительно через жопу... То есть, если продаётся dimming led driver - это речь о драйвере, который может понимать шим на входе? Искать там какие угодно возможности регулирования - бессмысленно?

Хорошо, а как тогда искать нормальные шим-управляемые драйвера?
Ну или, возможно, как-либо можно использовать шим-диммеры для источников постоянного напряжения для управления выходом драйвера? Там, напр, встроив их выход где-то перед выходной цепью драйвера.

Sinus>> Во время полуволны обратного напряжения на цепи из СД какие-то из них просто пробьет.
Татарин> А тоже не факт. 2В - было обратным для советских АЛ102, всенародно любимые клоны 3528 имеют даже по документации обратное напряжение порядка 20-25В.

Уверен ?
Я посмотрел быстро даташиты CREE и устаревшего 3528, может что пропустил...
Похоже, что нет. Везде стандартные 5 В максимум.

Татарин>> Потому что драйвер - суть импульсный блок питания, который, ко всему прочему, для удешевления ещё и расчитан на входные 50Гц.
Bredonosec> я не рассматривал шим на входе, только на выходе. Совсем-то за идиота не надо держать.)
Ну, на выходе-то - делают. Правда, это г**но, потому что мерцает же. Опять же, шумит (в радиодиапазоне и в сети). Это ВООБЩЕ неправильно - выдавать силовой ШИМ-сигнал в протяжённую силовую проводку, потому что это, получается, по сути вседиапазонная антенна. Экрана у бытовой проводки нет. Спасает сколько-то только то, что нормальные кабели всё же витые. Но даже и это ведь не 100% правило.
Лучше (хотя дороже) управлять током.

Bredonosec> действительно через жопу... То есть, если продаётся dimming led driver - это речь о драйвере, который может понимать шим на входе? Искать там какие угодно возможности регулирования - бессмысленно?
Почему?
Бывает и регулировка там же. Например, все эти светодиодные лампочки-гирлянды-ленты с пультом - там почти везде, процентов за 80 (в китайских) - ШИМ. Ты ж с пульта можешь регулировать яркость?

А если просто коробочка, пультов не понимает, из неё торчат два провода, то да, скорее всего, это драйвер, который умеет работать с ШИМ. Светодиодная лампочка, если она "диммабле" - тоже оно же.

Bredonosec> Хорошо, а как тогда искать нормальные шим-управляемые драйвера?
Bredonosec> Ну или, возможно, как-либо можно использовать шим-диммеры для источников постоянного напряжения для управления выходом драйвера? Там, напр, встроив их выход где-то перед выходной цепью драйвера.
Я не понимаю, чего ты хочешь, если честно. :\

Sinus> Уверен ?
Встречалось как-то раз.
Вот, например, ВАХ как раз 3528:



Sinus> Я посмотрел быстро даташиты CREE и устаревшего 3528, может что пропустил...
Sinus> Похоже, что нет. Везде стандартные 5 В максимум.
Ну, даже так, что в лоб, что по лбу - характерное рабочее прямое напряжение меньше, чем допустимое обратное. Если пачку диодов соединить последовательно, то их суммарное обратное напряжение пробоя повысится почти пропорционально их количеству (хотя, ессно, не будет суммой напряжений пробоя + куча оговорок).
В сухом остатке всё равно - как-то работать какое-то время будет.

Я, кстати, ни разу не рекламирую такую вот схемотехнику. Вот чтоб не было неясностей.
Просто констатирую: у китайцев встречается.

>Почему?
>Бывает и регулировка там же.
ну, не вижу ))

Татарин> Я не понимаю, чего ты хочешь, если честно. :\
регулировать яркость лед-панелей.
И при этом не страдать от мерцаний и прочего.
При этом если будет какая-то возможность использовать готовые отдельные регуляторы типа сенсорной кнопки или чего вроде - еще лучше.

Bredonosec> регулировать яркость лед-панелей.
Bredonosec> И при этом не страдать от мерцаний и прочего.


На том же Хабре : Диммеры для светодиодных ламп / Хабр
А лучше почитать Support у какого-нибудь OSRAM или аналогичный : Digital Systems | OSRAM Digital Systems

Bredonosec> регулировать яркость лед-панелей.
А эти самые "панели" - это голые цепочки светодиодов? Без всяких драйверов внутри? Ты уверен?

Bredonosec> При этом если будет какая-то возможность использовать готовые отдельные регуляторы типа сенсорной кнопки или чего вроде - еще лучше.
Тут два пути - или купи просто эти самые панели (лампочки или что там нужно) с пометкой "диммабле" и возьми обычный ШИМ. Или купи светильник с решулировкой - см. тот же "Осрам" или "Филипс", они продают в всё комплекте, с реулятором. Или выносным с ИК-пультом или на 433МГц. Тогда просто размещаешь выключатель-регулировку там где нужно и даже с проводкой не возишься.