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LED燈泡調光開關

發佈時間:2021 年 3 月 10 日
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自電燈問世以來,工程師們一直在嘗試解決調節燈具亮度的問題。在電氣工程的早期,只有兩種方法可用——變阻器和可調變壓器。這些設備笨重且在家中使用不方便,它們還有其他缺點。因此,只有隨著固態電力電子的發展和強大而緊湊的電子開關的發展,才產生了稱為調光器的現代設備。

什麼是調光及其工作原理

調光器是對各種設計燈具的亮度從最大到降低的調節。該術語來自英語動詞dim。光調節器用於創造舒適的照明,以及創造不同的照明效果(由控制器控制的現代設備用於此目的)。

在電氣工程發展的不同階段,以不同方式解決了降低輝光亮度的任務。最初,為此目的使用了窗簾,它可以部分阻擋光通量。然後,從電位計和可調變壓器到現代緊湊型設備,開發人員已經走了很長一段路。它們基於一個電源開關,可切斷提供給燈具的部分正弦波形。

LED燈調光開關
亮度控制原理。

在正弦經過零後的某個點,鑰匙打開。開啟越晚,負載通電時間越短,平均電流越低。因此,光的平均亮度也較低。

LED燈調光開關
典型的調光電路。

在該電路中,雙向可控矽用作鍵,電位器調節開啟扭矩。這種裝置適用於調節發光 白熾燈 è 鹵素 燈泡。 LED 設備有自己的特點。

什麼燈泡可以和調光器一起使用

儘管白熾燈和 LED 發光的基礎原理不同,但它們有一個共同點——發光強度取決於流過元件的平均電流。大多數 LED 燈調暗的問題是它們不是直接插入網絡,而是通過電流調節器(司機)。它的任務是保持輝光的亮度,而不管電源電壓的參數如何變化。換句話說,這種設備旨在抵抗伴隨調光的過程。因此,不可能用傳統設備調節發光強度。

有特殊的燈,其驅動器的輸入電路由特殊電路補充。它監控輸入端的平均電壓值,並據此改變 LED 電流,調整光通量。此類燈泡標有 Dimmable 一詞或相應的象形圖。

LED燈調光開關
可調光和不可調光的標記。

這種照明燈具成本更高,但使用的可能性更大。

有便宜的 LED 燈,其中不存在電子電路形式的驅動器,其作用由淬滅電阻器執行。 電阻器.此類燈不希望直接包含在交流網絡中,即使它們通過了參數。它們不是為在負半週期間施加的高反向電壓而設計的。這可能會導致他們快速失敗。因此,它們應該通過整流器(最好是雙半週期)插入任何交流電壓或在直流電壓下使用。在第一種情況下,它們以通常的方式調光,但它們必須在“調光器 - 整流器 - 燈”電路中進行切換。在第二種情況下,需要使用通過脈寬調製控制發光的特殊調光器。此類設備通常基於控制器製造,控制選項僅受開發人員想像力的限制。

為方便起見,為了評估 LED 燈和調光器的兼容性,表中匯總了數據。

調光器類型

燈型
帶驅動器調光可通過特殊驅動器調光帶調光電阻的 LED 燈條或燈
傳統的不相容兼容的使用整流器時兼容
帶直流輸出的 LED不相容不相容兼容的

重要的! 全部 LED燈條 屬於可調光LED燈帶的類別——不可調光的LED燈帶原則上是不存在的。標籤在此類設備上可調光 - 純粹的營銷噱頭。

恆壓下的 LED 亮度控制

如果LED燈在恆壓下工作,它的亮度也可以調節。最簡單的方法是切換 串聯 與 LED 串聯的是一個可變電阻器。改變其電阻會改變電路中的電流。

LED燈調光開關
帶鎮流器的控制電路。

由於能源效率低下,這種方法長期以來一直被認為是不成功的。電阻器中不必要地消耗了大量功率。隨著時間的推移分配權力更加合理。在這種情況下,按鍵會周期性地關閉以降低發光強度,並通過人類視覺的慣性來平均亮度。

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亮度離散控制電路。

實際上,這是通過 PWM 完成的。 LED 由恆定幅度和頻率的矩形脈衝饋電,但持續時間不同。

LED燈調光開關
PWM調光原理。

根據脈衝長度,通過 LED 的平均電流會發生變化,人眼將其感知為亮度的變化。

在處理器技術的幫助下,脈衝寬度調製很容易實現。因此,在控制器上製作了各種用於創建照明效果的設備。

的優點和缺點

調整照明水平的能力的優點包括:

  • 獲得舒適的房間照明;
  • 節約用電;
  • 強調細節的能力(在裝飾照明的情況下);
  • 減少燈具產生的熱量;
  • 遠程和自動控制的可能性;
  • 延長 LED 壽命。

LED燈的另一個優點是在改變亮度的過程中不會改變 色溫.

缺點包括明顯 閃爍 低亮度的 LED 發射器。這會導致眼睛疲勞增加,以及有害的頻閃效應。用直流電源消除閃爍是有問題的,並且 用交流電源是不可能的。.另一個問題是,一旦安裝了某種類型的調光器,就無法再安裝任何種類的燈。它們必須與調光器兼容。

調光器能省電嗎

這個簡單的問題在網上引起了激烈的爭論。事實上,很大程度上取決於調光器的設計。以電位器或可調變壓器形式製造的老式調光器並沒有帶來任何節省。所有節省下來的電力都在鎮流器上無用地消散了。如今,幾乎沒有生產此類設備。

基於電子開關的調光器隨著時間的推移分配電力。為了降低亮度,它們在給定的時間段內完全關閉控制元件,幾乎不存在通過負載和開關的電流。一切都發生在正弦電壓的半週期內,因此人眼不會注意到這種干擾。使用這種方法減少消耗是顯而易見的,但並不是那麼簡單:

  1. 照明對家庭或辦公室總功耗的貢獻並不大;大功率電器消耗更多。因此通過調光可以小幅降低能耗 將是引人注目的,但不是戲劇性的。.由於全球向LED照明過渡,照明成本的比重降低得更多,調光的效果也變得更小。
  2. LED 燈的調光器本身的效率不同於 100%。使用好的設備,這個數字超過 90%,但仍然是浪費電。
  3. 調光器件的成本高於傳統開關。即使有儲蓄,他們也有至少幾年的投資回收期。
  4. 許多製造商出於營銷目的高估了經濟效應,這導致對使用調光器的期望不匹配。

請記住,降低平均電流 增加 LED 的壽命.這對照明操作的整體經濟性做出了積極貢獻。任何狀況之下 不要期望節省超過 10%。

調光對燈具壽命的影響

眾所周知,在開啟時施加減小的電流可以延長白熾燈的壽命。 LED 在開啟時不容易出現故障,但也可以調光 LED有利於延長使用壽命 發光二極管。事實上,發射器的壽命取決於平均工作溫度,而平均工作溫度又由電流決定。熱量越高,發光二極管的退化越快,完全失效的可能性就越大。

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LED的壽命對溫度的依賴性。

當為 LED 使用調光器時,平均電流明顯小於最大值,因此 LED 的壽命顯著增加。

應該對這方面的圖表和數字持懷疑態度 - 不太可能的製造商已經安排了完整的資源測試。它們沒有任何意義——在測試結束時,技術將得到更新,我們將不得不重新開始測試。因此,申報的數字是經過計算得出的,其中有相當數量的廣告。

現代調光器的類型

大量 LED 發射器強度控制器可供出售。除了討論的差異之外,它們還根據確定設備範圍的其他參數進行分類。

根據安裝類型

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便攜式照明調節器。

根據安裝設備的類型可以是:

  • 壁掛式——像普通電燈開關一樣安裝;
  • 模塊化 - 安裝在 DIN 導軌上的電氣面板中;
  • Suspended - 都內置在懸掛的結構元素中 燈具;
  • 便攜——這種設備可以插入任何插座,然後連接落地燈或檯燈;
  • 內置 - 它們隱藏在內部元素後面。

最後一類設備類似於壁掛式設備,但機身裝飾不太美觀。

通過執行

設備可以有不同的聯繫人組:

  • 定期開閉;
  • 拖鞋。

在第二種情況下,調光器稱為直通,用於組織雙光控制方案 - 從兩點 獨立。

根據監管方式

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調光器,由 Wi-Fi 控制。

根據此標準,設備可以是:

  • 旋轉-通過轉動滾輪調節亮度,將其一直轉動到停止位置完全關閉燈;
  • 旋轉按鈕 - 通過轉動滾輪調節亮度,在任何位置按下滾輪關閉燈;
  • 按鈕 - 通過按 + 或 - 按鈕進行調整。
  • touch-sensitive - 原理與按鍵類似,但無需按下,只需觸摸敏感區域即可;
  • 遙控 - 燈光由遙控器調節;
  • 通過 WiFi 控制 - 我們可以通過移動設備控制照明;
  • 聲學 - 由聲音信號控制。

最後一種類型的設備由於對聲學噪聲的抵抗力低而沒有普及。

如何通過調光器連接 LED 照明

Led dimmer 連接到與通常類似的照明網絡 轉變 (通常它也具有此功能) - 在相線的間隙中。因此,往往可以 消除 標准開關和製造 連接調光器 按照同樣的方案。不要忘記可以連接到調光器的負載的最大功率。它必須承受 15-20% 的裕度。如果您遵守此規則,調光器將長時間工作。

視頻:連接和調整 Aliexpress 的調光器。

註釋:
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