LED Dimmer Circuit Uitgelegd: Hoe het werkt en waarom het belangrijk is

In recent tijd hebben LED-lichten een snelle toename in gebruik gezien door hun goedkoopheid en duurzaamheid. Bovendien verbruiken LEDs minder energie dan andere lichtbronnen.

Je kunt verschillende toepassingen zien zoals decoraties voor huizen of kantoren, noodverlichting, auto dagrijverlichting, gewone lampen, en nog veel meer.

Het dimmen van LEDs is een van die cruciale toepassingen. Hier kun je je LED-lichten configureren om hun intensiteit te verhogen en verlagen voor verschillende doeleinden.

In dit artikel vertellen we je alles over het dimmen van LEDs en hoe je een eenvoudig LED dimmercircuit maakt met een breadboard, printplaat, IC 555 timer.

Klaar? Laten we beginnen!

Omhoog-Omlaag Dimmen LED-lichten Circuit Principe

LED schijnende diodes

Een omhoog-omlaag dimmend LED-circuit bestaat voornamelijk uit een condensator en een transistor. De LED werkt in forward bias conditie. Met andere woorden, de LED brandt wanneer je de positieve terminal aan de positieve pool en de negatieve pool aan de negatieve pool van de batterij aansluit.

Voor dit omhoog-omlaag dimcircuit, zal de LED alleen geleiden wanneer je de negatieve terminal aardt terwijl de positieve terminal enige spanning ontvangt. Wanneer je op de knop drukt, begint de condensator te laden en ontladen. Dit proces laat de LED dimmen: omlaag, omhoog, en weer omlaag.

Hoe produceer je Fade-on LED-lichten?

Hier bespreken we hoe je een fade-on LED-lichtcircuit maakt met drie methoden: met een breadboard, printplaat, en IC 555 timer.

Fade-on LED-licht met een Breadboard

Breadboard

Dit circuit volgt het omhoog-omlaag dimprincipe dat we eerder bespraken. Je kunt je LEDs eenvoudig dimmen. Hier is het circuitdiagram dat we leren:

Circuit Diagram 1

Benodigde componenten

• 220 μF condensator
• (2) 100 kΩ weerstanden
• 10 kΩ weerstanden
• 39 kΩ weerstanden
• 100 Ω weerstanden
• LED
• Aansluitdraden
• 5 V voeding
• Mini breadboard
• BC 548 (een NPN-transistor)
• Aan/uit schakelaar (drukknop)

Constructie

Voor het circuit, sluit je de voeding aan op de aan/uit schakelaar (drukknop). Sluit ook een 10 kΩ weerstand na de knop aan, zodat de knop in pull-down modus blijft. De knop begint laag en wordt hoog wanneer je hem indrukt.

Sluit de schakelaar aan op een 100 kΩ weerstand. Deze weerstand heeft de taak de 220 μF condensator op te laden. Sluit de 39 kΩ weerstand voor de transistor aan. De condensator ontlaadt via deze weerstand.

Sluit de tweede 100 kΩ weerstand corresponderend met de condensator aan. Hierdoor ontvangt de 39 kΩ weerstand het grootste deel van de ontlading van de condensator.

De transistor die we gebruiken is een BC548 serie NPN-transistor. De transistor begint in een uit-stand.

Spanning vloeit alleen naar de collector als de basisregio enige spanning ontvangt. De basis van de transistor vereist een minimumspanning van 0,7 V.

Wanneer je deze spanning aan de basis aanlegt, begint de transistor te geleiden.

Als resultaat vloeit de spanning van de emitter naar de collector.

Ten slotte kun je een PN-knooppunt diode als 1N4007 tussen de 100 kΩ weerstand en condensator plaatsen om de ontlading van de condensator alleen door andere weerstanden te laten vloeien.

Hoe een Fade-on LED-licht met Breadboard te bedienen

Eerst, schakel het circuit in.

Dan, druk op de knop en laat de LED opdimmen, wat de intensiteit verhoogt.

Let op dat spanning door de diode en een reeks 100 kΩ weerstanden vloeit wanneer je de knop indrukt.

Daarna laden de gekoppelde condensators op en distribueren stroom naar de basis van de transistor, wat begint te geleiden. Vervolgens stuurt de emitterspanning naar de collector en negatieve LED-terminal.

Ten slotte kun je de schakelaar loslaten voor de LED om uit te dimmen, de condensator ontlaadt.

Beperkingen

• De kleur van LEDs kan veranderen door temperatuur en leeftijd
• Je moet de juiste spanning leveren, anders risk je je LEDs te beschadigen

Fade-on LED-lichten met Printplaat

Voor dit circuit gebruiken we software om het circuitdiagram te simuleren voordat we het ontwerpen. Voor de simulatie gebruiken we de Proteus Design Suite.

Zodra je de Proteus-software hebt gedownload en geïnstalleerd, open je een nieuw schema door op het ISIS-pictogram in het menu te klikken.

Proteus Design Suite Handleiding

Wanneer je nieuwe schema opduikt, klik je op het P-pictogram in het zijmenu om een vak te openen. Hier kun je alle componenten kiezen die je nodig hebt.

Proteus Software Handleiding 2

Voer de naam van de componenten in die je nodig hebt voor je circuit, zodat ze in een lijst aan de rechterkant verschijnen.

Proteus Software Handleiding 3

Zodra je de simulatie klaar bent, zou je een diagram als dit moeten hebben:

Circuit diagram 2

Werkprincipe

De LED in dit circuit werkt niet in reverse biased modus, maar in forward-biased modus. Met andere woorden, het werkt alleen wanneer aangesloten op de positieve terminal van de voeding. Het heeft ook een drukknop die het opladen en ontladen van de condensator start wanneer ingedrukt of losgelaten.

Benodigde componenten

• 220 μF Elektrolytische Condensator
• 100 kΩ Weerstand (2)
• 10 kΩ Weerstand (1)
• 39 kΩ Weerstand (1)
• 100 Ω Weerstand (1)
• BC 548 NPN Transistor (1)
• LED's
• Drukknop Schakelaar
• Jumper Draden
• Batterijclip
• Printplaat
• FeCl3
• Soldeerbout
• Lijmpistool

Constructie

Eerst, haal je printplaat voor je circuitlayout. Print je gesimuleerde circuit op een stuk boterpapier en plaats het op de printplaat, en strijk tot het op de printplaat gedrukt is. Dit proces duurt maximaal vijf minuten.

Let op: Voordat je je boterpapier plaatst, verlaag de koperlaag op je bord met een PCB-schraper.

Wanneer je klaar bent met printen, duik je de printplaat in een FeCl3 heetwateroplossing om overtollige koper te verwijderen. Schraap je printplaat weer met je schraper en boor gaten op de respectieve plekken.

PCB Layout

Nu soldeer je alle componenten op het bord volgens je circuitsimulatie. Controleer ten slotte of het circuit werkt. Als niet, verwijder en verbind de componenten opnieuw. Gebruik ook lijm voor positieve en negatieve batterijterminals, zodat ze niet loskomen van het circuit.

Hoe te bedienen

Dit circuit werkt vergelijkbaar met het fade-on circuit met een breadboard.

Fade-on Circuit met een IC 555 Timer

Hier leren we hoe je een fade-on LED-circuit produceert met een 555 timer. Hier is het circuitdiagram:

Circuit Diagram 3

Benodigde componenten

Componenten voor dit circuit:

• 555 timer IC
• LED
• 10 μF Condensator
• BC547 transistor
• Batterij (9 V)
• 100 kΩ, 470 Ω weerstand
• Jumper draden en breadboard

IC 555 Timer

Werkprincipe

Een langzaam dimmend LED-circuit bouwen met een 555 timer is simpel. We gebruiken de IC 555 in astabiele modus en een transistor om de stroom te versterken. De IC 555 in astabiele modus oscilleert op een specifieke frequentie.

Met andere woorden, de uitgang van PIN 3 gaat periodiek hoog en laag. In dit circuit, wanneer PIN 3 hoog gaat, versterkt de transistor de stroom. Dit stelt de stroomstroom naar de condensator in staat en laadt deze op tot 2/3 VCC. Tijdens dit proces emiteert de LED licht.

Daarna wordt de uitgang van PIN 3 laag en schakelt de transistor uit. Hierdoor ontlaadt de condensator via de collector-emitter overgang. Dit geeft de LED het dimeffect.

Constructie

Zoals eerder gezegd, is een fade-circuit bouwen met een 555 timer eenvoudig. Volg het circuitdiagram. Zorg dat de 555 timer in de juiste positie zit en alle gepolariseerde componenten correct staan.

LED Dimmer Circuit – Toepassingen

Toepassingen van het omhoog-omlaag dimmende LED-lichtcircuit:

• Dimmende LED-lichtencircuits werken in huishoudelijke toepassingen
• Nuttig in winkels voor dimmende lichten in gebieden zonder mensen
• Je kunt dimmende LED-lichten als indicatoren in auto's gebruiken

LED Dimmer Circuit – Afronding

De afgelopen jaren hebben LED-lichten een stijging in populariteit beleefd.

Maar niet alleen omdat ze goedkoop of duurzaam zijn.

Het is vanwege de vele kleurrijke projecten die je kunt realiseren met elk LED-lichtcircuit.

Er is nauwelijks een limiet aan wat je met LEDs en dimmende LEDs kunt doen. Je kunt mooie decoraties maken of waarschuwingen krijgen van je auto.

Dit was het artikel. Heb je suggesties of vragen? Neem contact op, we helpen je graag.