Comutator reglabil pentru lampă LED

De la apariția iluminatului electric, inginerii au încercat să rezolve problema luminozității lămpilor. În zorii ingineriei electrice, erau disponibile doar două metode - reostate și transformatoare reglabile. Aceste dispozitive sunt voluminoase și incomode pentru utilizarea de zi cu zi, au alte dezavantaje. Prin urmare, numai odată cu dezvoltarea electronicii de putere cu stare solidă și dezvoltarea comutatoarelor electronice puternice, dar compacte, au fost create dispozitive moderne numite dimmere.

Ce este estomparea și cum funcționează

Dimmizarea este reglarea luminozității strălucirii lămpilor de diferite modele de la maxim la descrescător. Termenul provine de la verbul englezesc to dim - to darken.Dimmerele sunt folosite pentru a crea o iluminare confortabilă, precum și pentru a crea diverse efecte de iluminare (pentru aceasta, se folosesc dispozitive moderne controlate de controlere).

Sarcina de a reduce luminozitatea strălucirii în diferite etape ale dezvoltării ingineriei electrice a fost rezolvată în moduri diferite. Inițial, în acest scop au fost folosite perdele, care puteau bloca parțial fluxul luminos. Mai mult, dezvoltatorii au parcurs o cale pe termen lung de la potențiometre și transformatoare reglabile la dispozitive moderne compacte. Baza lor este o cheie de pornire care oprește o parte din sinusoidul furnizat dispozitivului de iluminat.

Principiul de reglare a nivelului de iluminare.

La un moment dat, după trecerea sinusului prin zero, cheia se deschide. Cu cât deschiderea are loc mai târziu, cu cât sarcina este alimentată mai puțin, cu atât curentul mediu este mai mic. În consecință, luminozitatea medie a strălucirii este, de asemenea, mai mică.

Circuit de dimmer obișnuit.

În acest circuit, triacul servește drept cheie, iar momentul de deschidere este controlat de potențiometru. Un astfel de dispozitiv este potrivit pentru reglarea lămpilor. incandescent și halogen lămpile. Dispozitivele LED au propriile lor specificități.

Ce becuri pot fi folosite cu un variator

Deși strălucirea lămpilor incandescente și a LED-urilor se bazează pe principii diferite, acestea au un lucru în comun - intensitatea strălucirii depinde de curentul mediu care curge prin element. Problema de atenuare a majorității lămpilor LED este că acestea sunt conectate la rețea nu direct, ci printr-un stabilizator de curent (conducător auto). Sarcina sa este de a menține luminozitatea strălucirii, indiferent de modificările parametrilor tensiunii de alimentare. Cu alte cuvinte, un astfel de dispozitiv este proiectat să reziste proceselor care însoțesc diminuarea.Prin urmare, este imposibil să reglați intensitatea strălucirii cu dispozitive convenționale.

Există lămpi speciale ale căror circuite de intrare a driverului sunt completate cu un circuit special. Monitorizează valoarea medie a tensiunii de intrare și, în conformitate cu aceasta, modifică curentul LED-urilor, ajustând fluxul luminos. Astfel de becuri sunt marcate cu inscripția Dimmable sau pictograma corespunzătoare.

Marcarea corpurilor de iluminat reglabile și neregulabile.

Astfel de corpuri de iluminat sunt mai scumpe, dar posibilitățile de utilizare a acestora sunt mai largi.

Există lămpi LED ieftine care nu au un driver sub forma unui circuit electronic, rolul său este jucat de o stingere. rezistor. Nu este de dorit să conectați astfel de lămpi direct la rețeaua de tensiune alternativă, chiar dacă trec prin parametri. Ele nu sunt proiectate pentru tensiunea inversă mare aplicată în timpul semiciclului negativ. Acest lucru poate duce la eșecul lor rapid. Prin urmare, acestea trebuie conectate la o rețea de orice tensiune alternativă printr-un redresor (de preferință unul cu undă completă) sau utilizate la o tensiune constantă. În primul caz, acestea sunt estompate în mod obișnuit, dar trebuie pornite conform schemei „dimmer - redresor - lampă”. În al doilea, este necesar să folosiți variatoare speciale care controlează strălucirea folosind metoda de modulare a lățimii impulsului. Astfel de dispozitive sunt de obicei realizate pe baza de controlere, iar posibilitățile de control sunt limitate doar de imaginația dezvoltatorilor.

Pentru confortul evaluării compatibilității lămpilor și variatoarelor pentru LED-uri, datele sunt rezumate într-un tabel.

Important! Toate banda led aparțin clasei de dimmable - benzile LED nedimmabile nu există în principiu. Inscripțiile reglabile pe astfel de dispozitive sunt un truc de marketing pur.

Dimmerare LED cu tensiune constantă

Dacă lampa LED funcționează la tensiune constantă, luminozitatea acesteia poate fi, de asemenea, ajustată. Cel mai simplu mod este activarea rand pe rand cu LED rezistor variabil. Schimbându-și rezistența, curentul din circuit se modifică.

Schema de control cu ​​balast.

Această metodă a fost mult timp recunoscută ca un eșec din cauza ineficienței energetice. Rezistorul disipează multă putere inutil. Este mult mai rațional să distribuim energia în timp. În acest caz, pentru a reduce intensitatea strălucirii, cheia este închisă periodic, iar nivelul de iluminare este mediat de inerția vederii umane.

Circuit de control discret al luminozității.

În practică, acest lucru se face folosind metoda PWM. LED-ul este alimentat de impulsuri dreptunghiulare de amplitudine și frecvență constante, dar de durată diferită.

Principiul luminozității PWM.

În funcție de lungimea pulsului, curentul mediu prin LED se modifică, ceea ce este perceput de ochiul uman ca o modificare a luminozității.

Modularea lățimii impulsului este implementată convenabil folosind tehnologia procesorului. Prin urmare, pe controlere sunt realizate diverse dispozitive pentru a crea efecte de iluminare.

Avantaje și dezavantaje

Avantajele capacității de a regla nivelul de strălucire includ:

• obținerea unei iluminări confortabile a încăperii;
• economisirea energiei electrice;
• capacitatea de a se concentra asupra detaliilor (în cazul iluminatului decorativ);
• reducerea emisiilor de căldură de către lămpi;
• posibilitate de control la distanță și automat;
• prelungirea duratei de viata a LED-ului.

Un alt avantaj al lămpilor cu LED este că nu se schimbă în procesul de modificare a luminozității. Temperatura colorată.

Dezavantajele includ notabilul pâlpâie Emițători LED la niveluri scăzute de luminozitate. Acest lucru duce la oboseală crescută a ochilor, precum și la apariția unui efect stroboscopic dăunător. A scăpa de pâlpâirea atunci când este alimentat cu curent continuu este problematică și când este alimentat de variabile - imposibil. O altă problemă este că, după instalarea unui dimmer de un anumit tip, se pierde capacitatea de a instala lămpi de tip arbitrar. Acestea trebuie să fie compatibile cu regulatorul.

Dimmerele economisesc energie

Această întrebare simplă provoacă discuții aprinse pe internet. De fapt, multe depind de designul dimmerului. Dimmerele de modele vechi, realizate sub formă de potențiometre sau transformatoare reglabile, nu au oferit nicio economie. Toată puterea economisită a fost risipită inutil în balast. Acum astfel de dispozitive practic nu sunt produse.

Dimmerele construite pe chei electronice distribuie electricitatea în timp. Pentru a reduce luminozitatea, închid complet elementul de control pentru o anumită perioadă de timp, practic nu există curent prin sarcină și cheie. Totul se întâmplă în timpul unui semiciclu al unei tensiuni sinusoidale, astfel încât ochiul uman nu observă o astfel de interferență. Reducerea consumului cu această metodă este evidentă, dar nu totul este atât de simplu:

1. Contribuția iluminatului la consumul total de energie electrică dintr-o casă sau birou nu este atât de mare, aparatele electrice puternice consumă mult mai mult. Prin urmare, o mică reducere a consumului de energie din cauza variației va fi vizibil, dar nu semnificativ. Datorită tranziției globale la iluminatul cu LED, ponderea costurilor de iluminare este redusă și mai mult, iar efectul de estompare devine și mai mic.
2. Dimmerul în sine pentru lămpile cu LED are o eficiență diferită de 100%. Pentru aparatele bune, această cifră depășește 90%, dar acesta este totuși un consum de energie.
3. Costul dispozitivelor pentru reglare este mai mare decât cel al comutatoarelor convenționale. Chiar și cu economii, au o perioadă de rambursare de cel puțin câțiva ani.
4. Mulți producători umflă efectul economic în scopuri de marketing, ceea ce duce la o discrepanță între așteptările de la utilizarea variatoarelor.

Trebuie avut în vedere că scăderea curentului mediu crește resursele LED-urilor. Acest lucru contribuie pozitiv la economia generală a funcționării iluminatului. Oricum nu vă așteptați la economii mai mari de 10%.

Efectul diminuării luminii asupra duratei de viață a corpurilor de iluminat

Se știe că alimentarea cu curent redus în momentul pornirii crește durata de viață a lămpilor incandescente. LED-urile nu sunt predispuse la defecțiuni în momentul pornirii, dar este și diminuarea are un efect benefic asupra prelungirii duratei de viață LED. Faptul este că durata de viață a emițătorilor depinde de temperatura medie de funcționare, care, la rândul ei, este determinată de curent. Cu cât încălzirea este mai mare, cu atât mai rapidă degradarea diodelor emițătoare de lumină, cu atât este mai mare probabilitatea unei defecțiuni complete.

Dependența duratei de viață a LED-urilor de temperatură.

Când utilizați variatoare pentru LED-uri, curentul mediu devine vizibil mai mic decât maximul, astfel încât durata de viață a LED-ului crește semnificativ.

În acest sens, graficele și cifrele ar trebui tratate cu oarecare scepticism - este puțin probabil ca producătorii să fi organizat teste de resurse complete. Da, și nu are rost în ele - până la sfârșitul testelor, tehnologiile vor fi actualizate și va trebui să începeți din nou testele. Prin urmare, cifrele declarate sunt obținute prin calcul și există o componentă publicitară puternică în ele.

Tipuri de variatoare moderne

Un număr mare de comenzi pentru intensitatea luminii LED sunt disponibile pe piață. Pe lângă diferențele luate în considerare, acestea sunt clasificate și în funcție de alți parametri care determină domeniul de aplicare al dispozitivelor.

După tipul de instalare

Dimmer portabil.

În funcție de tipul de instalare, dispozitivele pot fi:

• montat pe perete - montat ca un întrerupător de lumină convențional;
• modular - instalat într-un tablou electric pe șină DIN;
• suspendat - încorporat în elementele structurale ale suspendat lămpile;
• portabil - un astfel de dispozitiv poate fi conectat la orice priză, apoi o lampă de podea sau o lampă de masă este conectată la el;
• încorporate - sunt ascunse în spatele elementelor interioare.

Ultima categorie de dispozitive este similară cu cele montate pe perete, dar are o carcasă mai puțin estetică.

Prin executare

Dispozitivele pot avea diferite grupuri de contact:

• deschidere-închidere convențională;
• schimbarea.

În al doilea caz, dimmerul se numește trecere și servește la organizarea unui circuit dublu de control al luminii - din două puncte indiferent.

Pe cale de ajustare

Dimmer controlat prin WiFi.

Conform acestui criteriu, dispozitivele pot fi:

• rotativ - luminozitatea este reglată prin rotirea roții, lumina se stinge complet rotind-o până la capăt;
• rotary-push - luminozitatea este reglată de roata rotativă, stingerea se face prin apăsarea roții în orice poziție;
• buton - reglarea se face prin apasarea butoanelor + sau -.
• atingere - principiul este asemănător butoanelor, dar în loc să apăsați este suficient să atingeți în zona sensibilă;
• controlat de la distanță - lumina este controlată de o telecomandă;
• controlat prin WiFi - poți controla iluminarea de pe dispozitivul tău mobil;
• acustic - controlat de un semnal sonor.

Ultimul tip de dispozitive nu este utilizat pe scară largă din cauza rezistenței scăzute la interferența acustică.

Cum se conectează un iluminator LED printr-un dimmer

Dimmerul led este conectat la rețeaua de iluminat ca una normală. intrerupator (deseori poartă și această funcție) - în ruperea firului de fază. Prin urmare, este adesea posibil decolare comutați standard și executați conexiune dimmer in acelasi fel. Nu uitați de puterea maximă de sarcină care poate fi conectată la regulator. El trebuie să-i reziste cu o marjă de 15-20%. Sub rezerva acestei reguli, dimmerul își va face treaba mult timp.

Video: Conectarea și configurarea unui dimmer cu Aliexpress.