Prekidač za zatamnjivanje LED lampe

Od pojave električne rasvjete, inženjeri su pokušali riješiti problem zatamnjivanja svjetiljki. U zoru elektrotehnike bile su dostupne samo dvije metode - reostati i podesivi transformatori. Ovi uređaji su glomazni i nezgodni za svakodnevnu uporabu, imaju i druge nedostatke. Stoga su tek razvojem poluprovodničke energetske elektronike i razvojem moćnih, ali kompaktnih elektroničkih sklopki nastali moderni uređaji nazvani dimmeri.

Što je zatamnjenje i kako funkcionira

Zatamnjenje je regulacija svjetline sjaja svjetiljki različitih izvedbi od najveće do opadajuće. Pojam dolazi od engleskog glagola to dim - potamniti.Dimeri se koriste za stvaranje udobne rasvjete, kao i za stvaranje raznih svjetlosnih efekata (za to se koriste moderni uređaji kojima upravljaju kontroleri).

Zadatak smanjenja svjetline sjaja u različitim fazama razvoja elektrotehnike riješen je na različite načine. U početku su se u tu svrhu koristile zavjese koje su mogle djelomično blokirati svjetlosni tok. Nadalje, programeri su prešli dugoročni put od potenciometara i podesivih transformatora do modernih kompaktnih uređaja. Njihova osnova je ključ za napajanje koji izrezuje dio sinusoida koji se napaja rasvjetnom uređaju.

Princip regulacije razine osvjetljenja.

U određenom trenutku, nakon prolaska sinusa kroz nulu, ključ se otvara. Što kasnije dođe do otvaranja, manje vremena je opterećenje pod naponom, to je niža prosječna struja. Posljedično, prosječna svjetlina sjaja je također manja.

Tipični krug dimmera.

U ovom krugu triac služi kao ključ, a moment otvaranja kontrolira potenciometar. Takav je uređaj prikladan za prigušivanje svjetiljki. sa žarnom niti i halogen svjetiljke. LED uređaji imaju svoje specifičnosti.

Koje se žarulje mogu koristiti s dimmerom

Iako se sjaj žarulja sa žarnom niti i LED dioda temelje na različitim principima, jedno im je zajedničko - intenzitet sjaja ovisi o prosječnoj struji koja teče kroz element. Problem zatamnjivanja većine LED svjetiljki je taj što su spojene na mrežu ne izravno, već putem strujnog stabilizatora (vozač). Njegov zadatak je održavati svjetlinu sjaja, bez obzira na promjene u parametrima napona napajanja. Drugim riječima, takav je uređaj dizajniran da odoli procesima koji prate zatamnjenje.Stoga je nemoguće regulirati intenzitet sjaja konvencionalnim uređajima.

Postoje posebne svjetiljke čiji su ulazni krugovi vozača dopunjeni posebnim krugom. Prati prosječnu vrijednost ulaznog napona i, u skladu s njom, mijenja struju LED dioda, prilagođavajući svjetlosni tok. Takve žarulje označene su natpisom Dimmable ili odgovarajućom ikonom.

Označavanje rasvjetnih tijela s mogućnošću zatamnjivanja i bez prigušivanja.

Takva rasvjetna tijela su skuplja, ali su mogućnosti njihove uporabe šire.

Postoje jeftine LED svjetiljke koje nemaju pokretač u obliku elektroničkog kruga, njegovu ulogu igra gašenje otpornik. Nepoželjno je spajati takve svjetiljke izravno na mrežu izmjeničnog napona, čak i ako prolaze kroz parametre. Nisu dizajnirani za visoki obrnuti napon koji se primjenjuje tijekom negativnog poluciklusa. To može dovesti do njihovog brzog neuspjeha. Stoga se moraju spojiti na mrežu bilo kojeg izmjeničnog napona preko ispravljača (po mogućnosti punovalnog) ili koristiti na konstantnom naponu. U prvom slučaju, oni su prigušeni na uobičajeni način, ali moraju biti uključeni prema shemi "dimer - ispravljač - svjetiljka". U drugom je potrebno koristiti posebne dimmere koji kontroliraju sjaj metodom pulsno-širinske modulacije. Takvi se uređaji obično izrađuju na bazi kontrolera, a mogućnosti upravljanja ograničene su samo maštom programera.

Za praktičnost procjene kompatibilnosti svjetiljki i dimmera za LED diode, podaci su sažeti u tablici.

Važno! svi LED traka spadaju u klasu prigušljivih - LED trake koje se ne mogu zatamniti u principu ne postoje. Natpisi koji se mogu zatamniti na takvim uređajima su čisti marketinški trik.

LED zatamnjenje konstantnog napona

Ako LED lampa radi na konstantnom naponu, njezina svjetlina se također može podesiti. Najlakši način je omogućiti sukcesivno s promjenjivim otpornikom LED. Promjenom njegovog otpora mijenja se struja u krugu.

Kontrolna shema s balastom.

Ova metoda je odavno prepoznata kao neuspjeh zbog energetske neučinkovitosti. Otpornik beskorisno raspršuje veliku snagu. Mnogo je racionalnije raspodijeliti energiju tijekom vremena. U ovom slučaju, kako bi se smanjio intenzitet sjaja, ključ se povremeno zatvara, a razina osvjetljenja usrednjuje se inercijom ljudskog vida.

Diskretni krug za kontrolu svjetline.

U praksi se to radi pomoću PWM metode. LED diodu napajaju pravokutni impulsi konstantne amplitude i frekvencije, ali različitog trajanja.

Princip PWM zatamnjivanja.

Ovisno o duljini impulsa mijenja se prosječna struja kroz LED, što ljudsko oko percipira kao promjenu svjetline.

Modulacija širine impulsa prikladno je implementirana pomoću procesorske tehnologije. Stoga se na kontrolerima izrađuju razni uređaji za stvaranje svjetlosnih efekata.

Prednosti i nedostatci

Prednosti mogućnosti podešavanja razine sjaja uključuju:

• dobivanje ugodnog osvjetljenja prostorije;
• ušteda električne energije;
• sposobnost fokusiranja na detalje (u slučaju dekorativne rasvjete);
• smanjenje emisije topline svjetiljki;
• mogućnost daljinskog i automatskog upravljanja;
• produžava život LED diode.

Još jedna prednost LED svjetiljki je da se ne mijenjaju u procesu promjene svjetline. Šarena temperatura.

Nedostaci uključuju uočljive treperenje LED emiteri pri niskim razinama svjetline. To dovodi do povećanog umora očiju, kao i do pojave štetnog stroboskopskog učinka. Riješiti se treperenja kada se napaja istosmjernom strujom je problematično, i kada se napaja varijablama - nemoguće. Drugi problem je što se nakon ugradnje dimmera određene vrste gubi sposobnost ugradnje svjetiljki proizvoljnog tipa. Moraju biti kompatibilni s regulatorom.

Štede li dimeri energiju

Ovo jednostavno pitanje izaziva burne rasprave na Internetu. Zapravo, puno ovisi o dizajnu dimmera. Dimeri starih dizajna, izrađeni u obliku potenciometara ili podesivih transformatora, nisu dali nikakvu uštedu. Sva ušteđena snaga beskorisno se raspršila u balast. Sada se takvi uređaji praktički ne proizvode.

Dimeri izgrađeni na elektroničkim ključevima distribuiraju električnu energiju tijekom vremena. Kako bi smanjili svjetlinu, potpuno zatvaraju kontrolni element na određeno vrijeme, praktički nema struje kroz opterećenje i ključ. Sve se događa tijekom jednog poluciklusa sinusoidnog napona, pa ljudsko oko ne primjećuje takve smetnje. Smanjenje potrošnje ovom metodom je očito, ali nije sve tako jednostavno:

1. Doprinos rasvjete ukupnoj potrošnji električne energije u domu ili uredu nije tako velik, moćni električni uređaji troše puno više. Dakle, malo smanjenje potrošnje energije zbog zatamnjivanja bit će primjetan, ali ne značajan. Zbog globalnog prelaska na LED rasvjetu, udio troškova rasvjete se još više smanjuje, a učinak zatamnjivanja postaje još manji.
2. Sam dimmer za LED svjetiljke ima učinkovitost različitu od 100%. Za dobre uređaje ta brojka prelazi 90%, ali to je još uvijek potrošnja energije.
3. Trošak uređaja za zatamnjivanje veći je od onih kod konvencionalnih prekidača. Čak i uz štednju, imaju rok povrata od najmanje par godina.
4. Mnogi proizvođači napuhavaju ekonomski učinak u marketinške svrhe, što dovodi do neslaganja između očekivanja od korištenja dimmera.

Treba uzeti u obzir da smanjenje prosječne struje povećava resurse LED dioda. To pozitivno pridonosi ukupnoj ekonomičnosti rada rasvjete. U svakom slučaju ne očekujte više od 10% uštede.

Utjecaj zatamnjenja na vijek trajanja svjetiljke

Poznato je da dovod smanjene struje u trenutku uključivanja povećava vijek trajanja žarulja sa žarnom niti. LED diode nisu sklone kvaru u trenutku uključivanja, ali je također zatamnjenje blagotvorno djeluje na produljenje vijeka trajanja LED. Činjenica je da životni vijek emitera ovisi o prosječnoj radnoj temperaturi, koja je zauzvrat određena strujom. Što je zagrijavanje veće, to je brža degradacija dioda koje emitiraju svjetlost, veća je vjerojatnost potpunog kvara.

Ovisnost vijeka trajanja LED dioda o temperaturi.

Kada koristite dimmere za LED diode, prosječna struja postaje osjetno manja od maksimalne, tako da se život LED diode značajno povećava.

U tom smislu, grafikone i brojke treba tretirati s određenim skepticizmom - malo je vjerojatno da su proizvođači organizirali punopravne testove resursa. Da, i nema smisla u njima - do kraja testova, tehnologije će se ažurirati, a vi ćete morati ponovno započeti testove. Stoga se deklarirane brojke dobivaju izračunom, a u njima je pozamašna reklamna komponenta.

Vrste modernih dimmera

Na tržištu je dostupan ogroman broj LED kontrola intenziteta svjetla. Osim razmatranih razlika, klasificiraju se i prema drugim parametrima koji određuju opseg uređaja.

Po vrsti instalacije

Prijenosni dimer.

Prema vrsti instalacije, uređaji mogu biti:

• zidni - montiran kao konvencionalni prekidač svjetla;
• modularni - ugrađen u električnu ploču na DIN tračnicu;
• suspendiran - ugrađen u strukturne elemente suspendiranog svjetiljke;
• prijenosni - takav se uređaj može priključiti u bilo koju utičnicu, a zatim je na njega spojena podna svjetiljka ili stolna svjetiljka;
• ugrađeni - skriveni su iza unutarnjih elemenata.

Posljednja kategorija uređaja slična je zidnim, ali ima manje estetski dizajnirano kućište.

Ovrhom

Uređaji mogu imati različite grupe kontakata:

• konvencionalno otvaranje-zatvaranje;
• smjena.

U drugom slučaju, dimmer se naziva prolazni i služi za organiziranje dvostrukog kruga kontrole svjetla - iz dvije točke bez obzira na to.

Putem prilagodbe

WiFi kontrolirani dimmer.

Prema ovom kriteriju uređaji mogu biti:

• rotacijski - svjetlina se podešava okretanjem kotača, svjetlo se potpuno gasi okretanjem do kraja;
• rotacijski-push - sjaj se podešava okretnim kotačićem, isključivanje se vrši pritiskom kotačića u bilo kojem položaju;
• gumb - podešavanje se vrši pritiskom na tipke + ili -.
• dodir - princip je sličan tipkama, ali umjesto pritiskanja dovoljno je dodirnuti u osjetljivom području;
• daljinski upravljano - svjetlom se upravlja daljinskim upravljačem;
• kontrolirano putem WiFi-a - možete kontrolirati rasvjetu sa svog mobilnog uređaja;
• akustično - kontrolira se zvučnim signalom.

Potonji tip uređaja nije široko korišten zbog niske otpornosti na akustične smetnje.

Kako spojiti LED iluminator kroz dimmer

Led dimmer je spojen na mrežu rasvjete kao i običan. sklopka (često nosi i ovu funkciju) - u prekid fazne žice. Stoga je često moguće polijetanje standardno prebaciti i izvršiti priključak dimmera na isti način. Ne zaboravite na maksimalnu snagu opterećenja koja se može spojiti na regulator. Mora to izdržati s marginom od 15-20%. U skladu s ovim pravilom, dimmer će dugo raditi svoj posao.

Video: Povezivanje i postavljanje dimmera s Aliexpressom.