LED izzó fényerőszabályozó kapcsoló

Az elektromos világítás megjelenése óta a mérnökök próbálják megoldani a lámpák tompításának problémáját. Az elektrotechnika kezdeti időszakában csak két módszer állt rendelkezésre - a reosztátok és a dimmelhető transzformátorok. Ezek az eszközök nehézkesek és kényelmetlenek voltak az otthoni használat során, és egyéb hátrányaik is voltak. Ezért csak a szilárdtest-teljesítményelektronika fejlődésével és a nagy teljesítményű, de kompakt elektronikus kapcsolók kifejlesztésével jöttek létre a modern eszközök, az úgynevezett dimmerek.

Mi az a dimmelés és hogyan működik

A fényerőszabályozó a különböző kialakítású lámpák fényerejének a maximumtól lefelé történő szabályozására szolgáló elnevezés. A kifejezés a "homályosítani" igéből származik. A fényerőszabályozókat kényelmes világítás és különböző fényhatások létrehozására is használják (erre a célra modern, vezérlőkkel vezérelt eszközöket használnak).

A fényerő csökkentésének feladatát az elektrotechnika fejlődésének különböző szakaszaiban különböző módon oldották meg. Kezdetben függönyöket használtak erre a célra, amelyek részben el tudták zárni a fényáramot. A fejlesztők az évek során a potenciométerektől és a szabályozható transzformátoroktól a modern kompakt eszközökig fejlődtek. Alapjuk egy olyan teljesítménykapcsoló, amely a lámpatestbe táplált szinuszos hullámforma egy részét kikapcsolja.

A fényszint-szabályozás elve.

Egy bizonyos ponton, miután a szinusz áthalad a nullán, a kulcs kinyílik. Minél később nyílik, annál kevesebb ideig van feszültség alatt a terhelés, annál kisebb az átlagos áram. Következésképpen az átlagos fénysűrűség is alacsonyabb.

Egy tipikus dimmer áramkör.

Ebben az áramkörben egy triac szolgál kapcsolóként, a nyitónyomatékot pedig egy potenciométer szabályozza. Ez a készülék alkalmas a megvilágítás szabályozására a következő területeken izzólámpák и halogén izzók. A LED-es szerelvényeknek megvannak a maguk sajátos jellemzői.

Mely izzók használhatók fényerőszabályzóval

Bár az izzók és a LED-ek izzása különböző elveken alapul, közös bennük, hogy az izzás intenzitása az elemen átfolyó átlagos áramtól függ. A legtöbb LED-es lámpa dimmelésével az a probléma, hogy nem közvetlenül, hanem egy áramszabályozón keresztül csatlakoztatjuk őket (vezető). Feladata az izzás fényerejének fenntartása a tápfeszültség paramétereinek változásától függetlenül. Más szóval, egy ilyen eszközt úgy terveztek, hogy ellenálljon a fényerőszabályozással kapcsolatos folyamatoknak. Ezért a hagyományos eszközökkel nem lehet szabályozni az izzás intenzitását.

Vannak olyan speciális lámpák, amelyek meghajtó bemeneti áramköreit speciális áramkörökkel egészítik ki. Figyeli a bemeneti feszültség átlagértékét, és ennek megfelelően változtatja a LED-áramot, beállítva a fényáramot. Ezeken az izzókon a Dimmable vagy egy megfelelő piktogram van feltüntetve.

A tompítható és nem tompítható lámpatestek fel vannak címkézve.

Ezek a lámpatestek drágábbak, de szélesebb körű a felhasználásuk.

Vannak olcsó LED-es lámpák, amelyeknek nincs meghajtója elektronikus áramkör formájában, szerepét egy csillapító ellenállás látja el. ellenállás. Az ilyen lámpákat nem szabad közvetlenül a váltakozó áramú hálózatra csatlakoztatni, még akkor sem, ha megfelelnek a paramétereknek. Ezeket nem a negatív félciklus során alkalmazott magas fordított feszültségre tervezték. Ez gyors kudarcukhoz vezethet. Ezért ezeket egyenirányítóval (lehetőleg dupla félperiódusú) bármilyen váltakozó hálózati feszültséghez kell csatlakoztatni, vagy egyenfeszültségen kell használni. Az előbbi esetben a szokásos módon dimmelhetők, de "dimmer - egyenirányító - lámpa" áramkörbe kell őket kapcsolni. A második olyan speciális dimmerek használata, amelyek impulzusszélesség-modulációval szabályozzák az izzást. Az ilyen eszközök általában vezérlő alapúak, és a vezérlési lehetőségeknek csak a tervező fantáziája szab határt.

A lámpák és fényerőszabályozók LED-ekkel való kompatibilitásának könnyebb értékelése érdekében az adatokat a táblázatban foglaltuk össze.

Fontos! Minden LED csíkok Minden LED-szalag a dimmelhető LED-szalagok osztályába tartozik - nem létezik nem dimmelhető LED-szalag. A fényerőszabályozható LED-csíkok marketingfogás.

Állandó feszültségű dimmelhető LED-ek

Ha a LED-lámpa állandó feszültséggel működik, a fényereje is beállítható. A legegyszerűbb módja a következő sorozatban a LED-del sorba kapcsolt változó ellenállás. Az ellenállás megváltoztatásával az áramkörben folyó áram változik.

Ballasztvezérlő áramkör.

Ezt a módszert már régóta sikertelennek ismerik el az energiahatékonyság hiánya miatt. Az ellenállásban feleslegesen nagy mennyiségű energia veszik el. Sokkal hatékonyabb az energia időbeni elosztása. Ennél a módszernél a kulcsot időszakosan bezárják, hogy csökkentsék az izzás intenzitását, és a fényszintet az emberi látás tehetetlensége révén átlagolják.

Diszkrét fényerőszabályozó áramkör.

A gyakorlatban ez a PWM-módszerrel történik. A LED-et állandó amplitúdójú és frekvenciájú, de különböző időtartamú téglalap alakú impulzusokkal táplálják.

A PWM dimmelés elve.

Az impulzus hosszától függően változik a LED-en átfolyó átlagos áram, amit az emberi szem a fényerő változásaként érzékel.

Az impulzusszélesség-moduláció könnyen megvalósítható a processzortechnológiával. Ezért a különböző fényhatások létrehozásához vezérlőket használnak.

Előnyök és hátrányok

A megvilágítási szint állításának előnyei a következők:

• Kényelmes megvilágítás elérése;
• energiatakarékos;
• a részletek kiemelésének lehetősége (dekoratív megvilágítás esetén);
• Csökkentett hőtermelés a lámpatestek által;
• távoli és automatikus vezérlés lehetősége;
• a LED élettartamának meghosszabbítása.

A LED-es lámpatestek másik előnye, hogy nem változtatják a színhőmérsékletet, amikor a fényerő változik. színhőmérséklet.

A hátrányok közé tartozik az észrevehető flicker a LED fényforrások alacsony fényerősségen. Ez fokozott szemfáradtsághoz, valamint káros stroboszkóphatáshoz vezet. Nehéz megszabadulni a villogástól egyenáramú áramellátás esetén, és AC tápellátás esetén lehetetlen. Egy másik probléma, hogy ha egyszer egy adott típusú fényerőszabályozót beszereltek, akkor már nem lehet bármilyen típusú lámpát felszerelni. Kompatibilisnek kell lenniük a fényerőszabályzóval.

A fényerőszabályozók energiát takarítanak meg?

Ez egy egyszerű kérdés, amely heves vitákat vált ki az interneten. A valóságban sok múlik a fényerőszabályzó kialakításán. A régebbi dimmerek, amelyeket potenciométerek vagy változó transzformátorok formájában terveztek, nem eredményeztek megtakarítást. Az összes megtakarított energiát haszontalanul eloszlatta a ballaszt. Ma már alig van ilyen eszköz.

Az elektronikus kapcsolókon alapuló dimmerek idővel elosztják az áramot. A fényerő csökkentése érdekében a vezérlőelemet egy meghatározott időre teljesen lezárják, gyakorlatilag nincs áramáramlás a terhelésen és a kapcsolón keresztül. Minden egyetlen szinuszos feszültség félperiódus alatt történik, így az emberi szem nem veszi észre ezt az interferenciát. A fogyasztás csökkenése ezzel a módszerrel nyilvánvaló, de ez nem olyan egyszerű:

1. A világítás hozzájárulása egy ház vagy iroda teljes villamosenergia-fogyasztásához nem olyan nagy; sokkal többet fogyasztanak a nagy teljesítményű készülékek. Tehát az energiafogyasztás kis mértékű csökkenése a fényerőszabályozással észrevehető lesz, de nem jelentős.. A LED-es világításra való globális átállással a világítási költségek aránya tovább csökken, és a fényerőszabályozás hatása még kisebb lesz.
2. Maga a LED-izzók fényerőszabályozója nem 100%-os hatékonysági tényezővel rendelkezik. A jó egységeknél ez az érték 90% feletti, de ez még mindig árampazarlás.
3. A fényerőszabályozó eszközök költsége magasabb, mint a hagyományos kapcsolóké. Még ha van is megtakarítás, annak megtérülési ideje legalább néhány év.
4. Sok gyártó marketingcélokból túlbecsüli a gazdasági hatást, ami a dimmerek használatára vonatkozó elvárások közötti eltéréshez vezet.

Nem szabad megfeledkezni arról, hogy az átlagos áram csökkentésével növeli a LED-ek élettartamát. Ez pozitívan járul hozzá a világítás üzemeltetésének általános gazdaságosságához. Mindenesetre ne számítson 10%-nál nagyobb megtakarításra.

A fényerőszabályozás hatása a lámpatest élettartamára

A bekapcsolt állapotban csökkentett áramerősség alkalmazásával megnövelhető az izzólámpák élettartama. A LED-ek a bekapcsolás pillanatában nem hajlamosak a meghibásodásra, de a fényerőszabályozás is A LED-ek jótékony hatással vannak az alábbiak élettartamának meghosszabbítására LED-EK. Tény, hogy a sugárzók élettartama az átlagos üzemi hőmérséklettől függ, amelyet viszont az áram határoz meg. Minél nagyobb a hő, annál gyorsabban romlanak a fénykibocsátó diódák, annál valószínűbb, hogy teljesen meghibásodnak.

A LED élettartamának függése a hőmérséklettől.

A LED-ek dimmerek használatakor az átlagos áram érezhetően alacsonyabb lesz, mint a maximális áram, így a LED-ek élettartama jelentősen megnő.

A grafikonok és számok ebben a tekintetben kell kezelni egy szemernyi szkepticizmussal - aligha egy gyártó rendezett egy teljes erőforrás teszt. És nincs értelme - a tesztek végére a technológia frissülni fog, és újra kell kezdenünk a teszteket. Ezért a számok kiszámítottak, és rengeteg reklám van bennük.

A modern dimmerek típusai

Rengeteg LED-es fényerőszabályzó áll rendelkezésre. E különbségeken kívül más paraméterek szerint is osztályozzák őket, amelyek meghatározzák az eszközök hatókörét.

A telepítés típusa szerint

Hordozható fényerőszabályzó.

A telepítés típusa a következő lehet:

• Falra szerelhető - úgy van felszerelve, mint egy közönséges villanykapcsoló;
• Moduláris - elektromos kapcsolószekrénybe szerelve DIN-sínre;
• Felfüggesztett - integrálva a felfüggesztett szerkezeti elemekbe lámpatestek;
• Hordozható - egy ilyen készüléket bármilyen aljzatba lehet dugni, majd egy állólámpa vagy asztali lámpa csatlakoztatható hozzá;
• süllyesztett - belső elemek mögé rejtett.

Ez utóbbi kategória hasonló a falra szerelt lámpatestekhez, de kevésbé esztétikus kialakítású.

Tervezésük szerint

Az eszközök különböző érintkezőcsoportokkal készíthetők:

• Egypólusú, normál esetben nyitó-záró;
• flip-flop.

A második esetben a fényerőszabályozót átmenő fényerőszabályozónak nevezik, és kettős fényvezérlés megszervezésére szolgál. két pontból függetlenül.

Az ellenőrzés módja szerint

Wi-Fi-vel vezérelt fényerőszabályzó.

E kritérium alapján az eszközök lehetnek:

• forgatható - a fényerő a kerék elforgatásával állítható, a fény teljesen kikapcsolható, ha egészen a végállásig elforgatjuk;
• forgatógombok - a fényt a forgókerék elforgatásával lehet beállítani, a fényt a kerék bármelyik pozícióban történő megnyomásával lehet kikapcsolni;
• nyomógombok - a beállítás a + vagy - gombok megnyomásával történik.
• Érintésérzékeny - az elv ugyanaz, mint a nyomógomboké, de nyomkodás helyett csak megérinti az érzékeny területet;
• távirányítású - a fényt távirányítóval szabályozzák;
• WiFi-n keresztül vezérelhető - a világítás mobileszközről is vezérelhető;
• akusztikus - hangjelzéssel vezérelt.

Az utóbbi típusú rögzítés nem gyakori az akusztikus interferenciával szembeni alacsony ellenállás miatt.

Hogyan csatlakoztassunk egy LED-es lámpát egy dimmer segítségével?

A led dimmer ugyanúgy csatlakozik a világítási hálózathoz, mint egy hagyományos kapcsoló Ugyanúgy van csatlakoztatva, mint egy normál villanykapcsoló (gyakran ugyanaz a funkciója) - egy fázisvezető szünetében. Ezért gyakran lehetséges távolítsa el a a szabványos kapcsolót, és csatlakoztassa a fényerőszabályozót ugyanígy. Ne feledkezzen meg a fényerőszabályzóhoz csatlakoztatható maximális terhelésről. A terhelés 15-20%-át kell kibírnia. Ha ezt a szabályt betartja, a fényerőszabályzó hosszú ideig fogja végezni a munkáját.

Videó: Egy Aliexpressről származó fényerőszabályzó csatlakoztatása és beállítása.