Comutator de atenuare pentru becul cu LED

Încă de la apariția iluminatului electric, inginerii au încercat să rezolve problema lămpilor de întunecare. La începuturile ingineriei electrice, erau disponibile doar două metode - reostatele și transformatoarele reglabile. Aceste dispozitive erau greoaie și incomode de utilizat la domiciliu și aveau și alte dezavantaje. Prin urmare, numai odată cu dezvoltarea electronicii de putere în stare solidă și cu dezvoltarea unor întrerupătoare electronice puternice, dar compacte, au fost create dispozitive moderne, numite variatoare.

Ce este atenuarea și cum funcționează

Dimmer este numele dat pentru reglarea luminozității lămpilor de diferite modele de la maxim în jos. Termenul provine de la verbul "a întuneca". Dimmerii sunt utilizați pentru a crea o iluminare confortabilă și, de asemenea, pentru a crea diferite efecte de iluminare (în acest scop sunt utilizate dispozitive moderne controlate de controlere).

Sarcina de a reduce luminozitatea luminii a fost rezolvată în diferite moduri în diferite etape ale dezvoltării ingineriei electrice. Inițial, în acest scop au fost folosite perdele, care puteau bloca parțial fluxul luminos. Dezvoltatorii au evoluat de-a lungul anilor, de la potențiometre și transformatoare controlabile la dispozitive compacte moderne. Acestea se bazează pe un întrerupător de putere care întrerupe o parte din forma de undă sinusoidală furnizată către corpul de iluminat.

Principiul de control al nivelului de lumină.

La un moment dat, după ce sinusul trece prin zero, cheia se deschide. Cu cât se deschide mai târziu, cu atât mai puțin timp este alimentată sarcina, cu atât mai mic este curentul mediu. În consecință, luminanța medie este, de asemenea, mai mică.

Un circuit tipic de dimmer.

În acest circuit, un triac servește drept comutator, iar cuplul de deschidere este controlat de un potențiometru. Acest dispozitiv este potrivit pentru reglarea iluminării de lămpi cu incandescență и halogen becuri. Corpurile LED au propriile caracteristici specifice.

Ce becuri pot fi utilizate cu un variator de intensitate a luminii

Deși strălucirea becurilor cu incandescență și a LED-urilor se bazează pe principii diferite, acestea au în comun - intensitatea strălucirii depinde de curentul mediu care trece prin element. Problema cu reglarea intensității luminoase a majorității luminilor LED este că acestea nu sunt conectate direct la priză, ci printr-un regulator de curent (șofer). Sarcina sa este de a menține luminozitatea strălucirii indiferent de modificările parametrilor tensiunii de alimentare. Cu alte cuvinte, un astfel de dispozitiv este conceput pentru a rezista la procesele asociate cu reglarea intensității luminoase. Prin urmare, nu este posibil să se regleze intensitatea strălucirii cu dispozitive convenționale.

Există lămpi speciale ale căror circuite de intrare ale driverului sunt completate de circuite speciale. Acesta monitorizează valoarea medie a tensiunii de intrare și modifică curentul LED-ului în consecință, reglând fluxul luminos. Aceste becuri sunt etichetate cu Dimmable sau cu o pictogramă corespunzătoare.

Corpurile de iluminat cu și fără reglaj de intensitate sunt etichetate.

Aceste corpuri de iluminat sunt mai scumpe, dar au o gamă mai largă de utilizări.

Există lumini LED ieftine cu LED-uri fără șofer sub forma unui circuit electronic, rolul său este îndeplinit de un rezistor de amortizare. Rezistor. Astfel de lămpi nu ar trebui să fie conectate direct la rețeaua de curent alternativ, chiar dacă trec parametrii. Acestea nu sunt proiectate pentru tensiunea inversă ridicată aplicată în timpul semicercului negativ. Acest lucru poate duce la un eșec rapid al acestora. Prin urmare, acestea ar trebui să fie conectate la orice tensiune de rețea de curent alternativ prin intermediul unui redresor (de preferință, un redresor dublu cu jumătate de perioadă) sau să fie utilizate la tensiune continuă. În primul caz, acestea sunt reglabile în mod obișnuit, dar trebuie să fie conectate într-un circuit "variator - redresor - lampă". Al doilea implică utilizarea unor variatoare speciale care controlează strălucirea prin modulația lățimii de impulsuri. Astfel de dispozitive se bazează de obicei pe un controler, iar posibilitățile de control sunt limitate doar de imaginația proiectantului.

Pentru a facilita evaluarea compatibilității lămpilor și a regulatoarelor de intensitate luminoasă pentru LED-uri, datele sunt rezumate în tabel.

Important! Toate benzi cu LED-uri Toate benzile cu LED-uri aparțin clasei de benzi cu LED-uri reglabile - nu există benzi cu LED-uri nedimatabile. Benzile cu LED-uri reglabile sunt un artificiu de marketing.

LED-uri cu tensiune constantă, reglabile

În cazul în care lumina cu LED-uri funcționează cu tensiune constantă, luminozitatea acesteia poate fi, de asemenea, reglată. Cel mai simplu mod este de a comuta în serie o rezistență variabilă în serie cu LED-ul. Prin modificarea rezistenței sale, se modifică curentul din circuit.

Circuitul de control al balastului.

Această metodă a fost recunoscută de mult timp ca fiind nereușită din cauza ineficienței energetice. O mare cantitate de energie este disipată inutil în rezistență. Este mult mai eficient să distribuiți puterea în timp. În acest caz, cheia este închisă periodic pentru a reduce intensitatea strălucirii, iar nivelul de lumină este calculat prin inerția vederii umane.

Un circuit discret de control al luminozității.

În practică, acest lucru se face prin metoda PWM. LED-ul este alimentat cu impulsuri dreptunghiulare de amplitudine și frecvență constante, dar de durate diferite.

Principiul de atenuare PWM.

În funcție de lungimea impulsului, curentul mediu prin LED se modifică, ceea ce ochiul uman percepe ca o schimbare a luminozității.

Modularea lățimii impulsurilor este ușor de implementat cu ajutorul tehnologiei procesorului. Din acest motiv, controlerele sunt utilizate pentru a crea diferite efecte de iluminare.

Avantaje și dezavantaje

Avantajele de a putea regla nivelul de iluminare includ:

• Obținerea unei iluminări confortabile a camerei;
• economie de energie;
• posibilitatea de a accentua detaliile (în cazul iluminării decorative);
• Reducerea căldurii generate de corpurile de iluminat;
• posibilitatea de control automat și de la distanță;
• prelungirea duratei de viață a LED-ului.

Un alt avantaj al corpurilor de iluminat cu LED-uri este că acestea nu își schimbă temperatura de culoare atunci când sunt aprinse. temperatura de culoare.

Dezavantajele includ vizibile pâlpâire a surselor de lumină LED la niveluri scăzute de luminozitate. Acest lucru duce la o oboseală crescută a ochilor, precum și la un efect stroboscopic dăunător. Este dificil să scapi de pâlpâire cu energie de curent continuu, și imposibil cu alimentare de curent alternativ. O altă problemă este că, odată ce este instalat un anumit tip de variator, nu mai este posibilă montarea oricărui tip de lampă. Acestea trebuie să fie compatibile cu variatorul.

Economisesc energia dimmerii?

Este o întrebare simplă care provoacă dezbateri aprinse pe internet. În realitate, multe lucruri depind de designul variatorului. Variatoarele mai vechi, care au fost concepute ca potențiometre sau transformatoare variabile, nu au produs nicio economie. Toată energia economisită a fost risipită inutil la balast. În prezent, aproape că nu mai există astfel de dispozitive.

Variatoarele bazate pe întrerupătoare electronice distribuie electricitatea în timp. Pentru a reduce luminozitatea, acestea închid complet elementul de control pentru o perioadă de timp stabilită, nu există practic nici un flux de curent prin sarcină și comutator. Totul se întâmplă în timpul unei singure jumătăți de perioadă de tensiune sinusoidală, astfel încât ochiul uman nu observă această interferență. Reducerea consumului prin această metodă este evidentă, dar nu este chiar atât de simplă:

1. Contribuția iluminatului la consumul total de electricitate al unei case sau al unui birou nu este foarte mare, mult mai mult este consumat de aparatele puternice. Deci, o mică reducere a consumului de energie prin atenuare va fi vizibilă, dar nu semnificativă.. Odată cu tranziția globală către iluminatul cu LED-uri, proporția costurilor de iluminat se reduce și mai mult, iar efectul de atenuare devine și mai mic.
2. Dimmerul în sine pentru becurile cu LED are un factor de eficiență diferit de 100%. Unitățile bune au o cifră de peste 90%, dar este totuși o risipă de energie electrică.
3. Costul dispozitivelor de reglare a intensității luminoase este mai mare decât cel al întrerupătoarelor convenționale. Chiar dacă există economii, acestea au o perioadă de recuperare a investiției de cel puțin câțiva ani.
4. Mulți producători supraestimează efectul economic în scopuri de marketing, ceea ce duce la o neconcordanță între așteptările privind utilizarea variatoarelor.

Trebuie avut în vedere faptul că reducerea curentului mediu crește durata de viață a LED-urilor. Acest lucru contribuie în mod pozitiv la economia generală a funcționării iluminatului. În orice caz nu vă așteptați la economii mai mari de 10%.

Efectul dimming-ului asupra duratei de viață a corpului de iluminat

Se știe că aplicarea unui curent redus atunci când este pornit crește durata de viață a lămpilor cu incandescență. LED-urile nu sunt predispuse la defecțiuni în momentul pornirii, dar și la atenuare. LED-urile au un efect benefic asupra prelungirii duratei de viață a LEDS. Adevărul este că durata de viață a emițătoarelor depinde de temperatura medie de funcționare, care, la rândul său, este determinată de curent. Cu cât căldura este mai mare, cu atât mai rapidă este degradarea diodelor emițătoare de lumină, cu atât mai mare este probabilitatea ca acestea să cedeze complet.

Dependența duratei de viață a LED-ului de temperatură.

Atunci când se utilizează variatoare pentru LED-uri, curentul mediu devine considerabil mai mic decât curentul maxim, astfel încât durata de viață a LED-ului crește considerabil.

Pentru a graficele și cifrele în această privință ar trebui să fie tratate cu un grăunte de scepticism - cu greu un producător a aranjat un test complet de resurse. Și nu are niciun sens - până la sfârșitul testelor, tehnologia va fi actualizată și va trebui să începem testele din nou. Prin urmare, cifrele sunt calculate și există o mare cantitate de publicitate în ele.

Tipuri de variatoare moderne

Un număr foarte mare de variatoare LED sunt disponibile la vânzare. Pe lângă aceste diferențe, ele sunt clasificate în funcție de alți parametri care determină domeniul de aplicare al dispozitivelor.

În funcție de tipul de instalare

Dimmer portabil.

Tipul de instalare poate fi următorul:

• Montat pe perete - montat ca un întrerupător obișnuit;
• Modular - montat în tabloul electric pe șină DIN;
• Suspendat - integrat în elementele structurale ale elementelor suspendate corpuri de iluminat;
• portabil - un astfel de dispozitiv poate fi conectat la orice priză și apoi la el poate fi conectată o lampă de podea sau o lampă de masă;
• încastrate - sunt ascunse în spatele unor elemente interioare.

Această ultimă categorie este similară cu un corp de iluminat montat pe perete, dar are un design mai puțin estetic.

În conformitate cu designul lor

Dispozitivele pot fi realizate cu diferite grupuri de contact:

• Un singur pol, în mod normal deschis-închis;
• flip-flop.

În cel de-al doilea caz, variatorul se numește variator de trecere și servește la organizarea unei scheme duble de control al luminii - din două puncte independent.

În funcție de modul de control

Dimmer controlat prin Wi-Fi.

În funcție de acest criteriu, dispozitivele pot fi:

• rotativ - luminozitatea se reglează prin rotirea rotiței, iar lumina se stinge complet prin rotirea până la capăt;
• butoane rotative - lumina este setată prin rotirea rotiței, iar lumina este oprită prin apăsarea rotiței în orice poziție;
• butoane - reglarea se face prin apăsarea butoanelor + sau -.
• Sensibil la atingere - principiul este același ca și în cazul butoanelor, dar în loc să apăsați, trebuie doar să atingeți zona sensibilă;
• controlat de la distanță - lumina este reglată de o telecomandă;
• controlat prin WiFi - iluminatul poate fi controlat de pe un dispozitiv mobil;
• acustic - controlat printr-un semnal sonor.

Acest din urmă tip de dispozitiv nu este obișnuit din cauza rezistenței scăzute la interferențe acustice.

Cum să conectați o lumină LED folosind un dimmer

Led dimmer este conectat la rețeaua de iluminat în același mod ca și un dimmer normal. comutator Acesta este conectat în același mod ca un întrerupător normal de lumină (adesea aceeași funcție) - în întreruperea unui conductor de fază. Prin urmare, este adesea posibil să eliminați comutatorul standard și să facă conectați variatorul în același mod. Nu uitați sarcina maximă care poate fi conectată la variator. Acesta trebuie să fie capabil să reziste la 15-20% din sarcină. Dacă această regulă este respectată, variatorul își va face treaba pentru o perioadă lungă de timp.

Video: Conectarea și setarea unui variator de la Aliexpress.