Dämpningsomkopplare för LED-lampor

Ända sedan den elektriska belysningen infördes har ingenjörer försökt lösa problemet med att dimma lampor. I början av elektrotekniken fanns det bara två metoder - reostater och dimbara transformatorer. Dessa apparater var besvärliga och obekväma att använda i hemmet, och de hade andra nackdelar. Det var därför först i samband med utvecklingen av faststatens kraftelektronik och utvecklingen av kraftfulla men kompakta elektroniska strömbrytare som moderna apparater skapades, så kallade dimmers.

Vad är dimning och hur det fungerar

Dimmer är en benämning på reglering av ljusstyrkan hos lampor av olika slag från maximal ljusstyrka nedåt. Begreppet kommer från verbet "dimma". Dimmers används för att skapa bekväm belysning och för att skapa olika ljuseffekter (moderna apparater som styrs av styrenheter används för detta ändamål).

Uppgiften att minska ljusets ljusstyrka har lösts på olika sätt i olika skeden av elektroteknikens utveckling. Till en början användes gardiner för detta ändamål, som delvis kunde blockera ljusflödet. Utvecklarna har utvecklats genom åren från potentiometrar och styrbara transformatorer till moderna kompakta enheter. De bygger på en strömbrytare som bryter en del av den sinusformade vågform som matas in i armaturen.

Principen för reglering av ljusnivån.

Vid en viss punkt, efter att sinus har passerat noll, öppnas nyckeln. Ju senare den öppnas, desto kortare tid är belastningen strömförande och desto lägre är den genomsnittliga strömmen. Följaktligen är den genomsnittliga luminansen också lägre.

En typisk dimmerkrets.

I den här kretsen fungerar en triac som omkopplare och öppningsmomentet styrs av en potentiometer. Denna anordning är lämplig för att reglera belysningen av Glödlampor. и Halogen glödlampor. LED-armaturer har sina egna specifika egenskaper.

Vilka glödlampor kan användas med en dimmer?

Även om glödlampors och LED-lampors glöd bygger på olika principer har de det gemensamt att glödets intensitet beror på den genomsnittliga strömmen som flyter genom elementet. Problemet med att dimma de flesta LED-lampor är att de inte ansluts direkt utan via en strömregulator (förare). Dess uppgift är att bibehålla ljusstyrkan i glöden oberoende av förändringar i parametrarna för matningsspänningen. Med andra ord är en sådan anordning utformad för att tåla de processer som är förknippade med dimning. Därför är det inte möjligt att reglera intensiteten på glöden med konventionella anordningar.

Det finns särskilda lampor vars drivkretskretsar kompletteras med särskilda kretsar. Den övervakar medelvärdet av ingångsspänningen och ändrar LED-strömmen i enlighet med detta, vilket reglerar ljusflödet. Dessa glödlampor är märkta med Dimmable eller ett lämpligt piktogram.

Dimbara och icke-dimbara armaturer är märkta.

Dessa armaturer är dyrare, men har fler användningsområden.

Det finns billiga LED-lampor utan drivrutin i form av en elektronisk krets, vars roll utförs av ett dämpningsmotstånd. motstånd. Sådana lampor bör inte anslutas direkt till växelströmsnätet, även om de klarar parametrarna. De är inte konstruerade för den höga omvänd spänning som tillämpas under den negativa halvcykeln. Detta kan leda till att de snabbt misslyckas. De bör därför anslutas till växelspänning via en likriktare (helst en dubbel halvperiodisk) eller användas på likspänning. I det första fallet är de dimbara på vanligt sätt, men måste kopplas in i en "dimmer - likriktare - lampa"-krets. Den andra metoden innebär att man använder speciella dimmer som styr glöden med pulsbreddsmodulering. Sådana enheter är vanligtvis styrningsbaserade och kontrollmöjligheterna begränsas endast av konstruktörens fantasi.

För att underlätta bedömningen av om lampor och dimrar är kompatibla med lysdioder sammanfattas uppgifterna i tabellen.

Viktigt! Alla LED-remsor Alla LED-remsor tillhör klassen dimbara LED-remsor - det finns inga icke-dimbara LED-remsor. Dimbara LED-remsor är ett marknadsföringsknep.

Dimbara lysdioder med konstant spänning

Om LED-lampan drivs med konstant spänning kan ljusstyrkan också justeras. Det enklaste sättet är att byta i serie ett variabelt motstånd i serie med lysdioden. Genom att ändra dess motstånd ändras strömmen i kretsen.

Styrkrets för ballast.

Denna metod har länge ansetts vara misslyckad på grund av energibrist. Mycket ström går i onödan förlorad i motståndet. Det är mycket effektivare att fördela makten över tiden. I denna metod stängs nyckeln regelbundet för att minska ljusintensiteten och ljusnivån genomsnittsberäknas med hjälp av den mänskliga synens tröghet.

En diskret ljusstyrningskrets.

I praktiken görs detta med PWM-metoden. Lysdioden matas av rektangulära pulser med konstant amplitud och frekvens, men med olika varaktighet.

Principen för PWM-dimning.

Beroende på pulslängden ändras den genomsnittliga strömmen genom lysdioden, vilket det mänskliga ögat uppfattar som en förändring av ljusstyrkan.

Pulsbreddsmodulering är lätt att genomföra med processorteknik. Därför används styrenheter för att skapa olika ljuseffekter.

Fördelar och nackdelar

Fördelarna med att kunna justera belysningsnivån är bland annat:

• Att få en behaglig rumsbelysning;
• energibesparing;
• Möjligheten att framhäva detaljer (vid dekorativ belysning);
• Minskad värme från armaturerna;
• Möjlighet till fjärrstyrning och automatisk styrning;
• förlängning av LED:s livslängd.

En annan fördel med LED-armaturer är att de inte ändrar färgtemperatur när de är tända. färgtemperatur.

Nackdelarna är bl.a. följande flimmer av LED-ljuskällorna vid låga ljusstyrkor. Detta leder till ökad trötthet för ögonen och en skadlig stroboskopisk effekt. Det är svårt att bli av med flimmer med likström, och omöjligt med växelström. Ett annat problem är att när en viss typ av dimmer väl är installerad är det inte längre möjligt att montera vilken typ av lampa som helst. De måste vara kompatibla med dimmern.

Sparar dimmers energi?

Det är en enkel fråga som väcker en livlig debatt på Internet. I själva verket beror mycket på hur dimmern är utformad. Äldre dimmers, som var utformade som potentiometrar eller variabla transformatorer, gav inga besparingar. All den sparade strömmen gick till ingen nytta i förkopplingsdonet. Det finns knappt några sådana apparater i dag.

Dimmers som bygger på elektroniska strömbrytare distribuerar el över tiden. För att minska ljusstyrkan stänger de styrelementet helt under en viss tid, det finns praktiskt taget inget strömflöde genom belastningen och strömbrytaren. Allt sker under en enda halvperiod av sinusformad spänning, så det mänskliga ögat märker inte denna störning. Den minskade förbrukningen med denna metod är uppenbar, men det är inte så enkelt:

1. Belysningens bidrag till den totala elförbrukningen i ett hus eller på ett kontor är inte så stort, utan mycket mer förbrukas av kraftfulla apparater. Så en liten minskning av energiförbrukningen genom dimning kommer att vara märkbar, men inte signifikant.. I och med den globala övergången till LED-belysning minskar andelen belysningskostnader ytterligare och effekten av dimning blir ännu mindre.
2. Själva dimmern för LED-lampor har en annan effektivitetsfaktor än 100 %. Bra enheter har en siffra på över 90 %, men det är ändå ett slöseri med el.
3. Kostnaden för dimningsanordningar är högre än för konventionella strömbrytare. Även om det finns besparingar, har de en återbetalningstid på minst ett par år.
4. Många tillverkare överskattar den ekonomiska effekten av marknadsföringsskäl, vilket leder till att förväntningarna på användningen av dimrar inte stämmer överens.

Man bör komma ihåg att en minskning av den genomsnittliga strömmen förlänger livslängden på lysdioderna. Detta bidrar positivt till den övergripande ekonomin för belysningsdriften. I vilket fall som helst förvänta dig inga besparingar på mer än 10 %.

Effekten av dimning på armaturens livslängd

Det har visat sig att en reducerad ström när lampan är påslagen kan förlänga livslängden på glödlampor. Lysdioder är inte benägna att misslyckas när de slås på, men dimning kan också Lysdioder har en positiv effekt på förlängningen av livslängden för LEDS. Faktum är att emitterns livslängd beror på den genomsnittliga driftstemperaturen, som i sin tur bestäms av strömmen. Ju högre värme, desto snabbare försämras lysdioderna och desto mer sannolikt är det att de går helt sönder.

LED-livstiden beror på temperaturen.

När man använder dimmer för lysdioder blir den genomsnittliga strömmen märkbart lägre än den maximala strömmen, vilket gör att lysdiodernas livslängd ökar avsevärt.

Till graferna och siffrorna i detta avseende bör behandlas med ett korn av skepsis - knappast en tillverkare arrangerade en fullständig resurs test. Och det finns ingen mening med dem - i slutet av testerna kommer tekniken att vara uppdaterad och vi måste börja om från början igen. Därför är siffrorna beräknade och innehåller mycket reklam.

Typer av moderna dimmers

Det finns ett stort antal LED-dimmers att köpa. Förutom dessa skillnader klassificeras de enligt andra parametrar som bestämmer enheternas räckvidd.

Beroende på typ av installation

Bärbar dimmer.

Installationen kan vara av följande typ:

• Väggmonterad - monteras som en vanlig strömbrytare;
• Modulär - monterad i elcentralen på DIN-skena;
• Suspended - integrerat i de strukturella elementen i suspenderade armaturer;
• Bärbar - en sådan enhet kan anslutas till vilket uttag som helst och sedan kan en golvlampa eller en bordslampa anslutas till den;
• infällda - de är dolda bakom inredningsdetaljer.

Den senare kategorin liknar en väggmonterad armatur, men har en mindre estetiskt tilltalande design.

Enligt deras utformning

Enheter kan tillverkas med olika kontaktgrupper:

• Enpolig, normalt öppen/stängd;
• flip-flop.

I det andra fallet kallas dimmern för en genomgångsdimmer och används för att organisera ett dubbelt ljusstyrningssystem. från två punkter självständigt.

Enligt sättet att kontrollera

Dimmer som styrs via Wi-Fi.

Enligt detta kriterium kan anordningarna vara:

• roterande - ljusstyrkan justeras genom att vrida på hjulet, ljuset släcks helt genom att vrida det hela vägen till stoppet;
• Roterande tryckknappar - ljuset ställs in genom att vrida på vridhjulet, ljuset släcks genom att trycka på vridhjulet i valfritt läge;
• Tryckknappar - inställningen görs genom att trycka på knapparna + eller -.
• Beröringskänslig - principen är densamma som för tryckknappar, men i stället för att trycka på den rör du bara vid det känsliga området;
• fjärrstyrd - ljuset regleras med en fjärrkontroll;
• Styrs via WiFi - belysningen kan styras från en mobil enhet;
• Akustisk - styrs av en ljudsignal.

Den sistnämnda typen av armatur är inte vanlig på grund av att den har låg motståndskraft mot akustiska störningar.

Så här ansluter du en LED-lampa med en dimmer

Led dimmer ansluts till belysningsnätet på samma sätt som en vanlig dimmer. växla Den är ansluten på samma sätt som en vanlig ljusbrytare (ofta samma funktion) - i en fasledares avbrott. Det är därför ofta möjligt att ta bort standardbrytaren och gör ansluta dimmern på samma sätt. Glöm inte den maximala belastningen som kan anslutas till dimmern. Den måste klara 15-20 % av belastningen. Om denna regel följs kommer dimmern att göra sitt jobb under lång tid.

Video: Anslutning och inställning av en dimmer från Aliexpress.