Aptumšojams slēdzis LED lampai

Kopš elektriskā apgaismojuma parādīšanās inženieri ir mēģinājuši atrisināt lampu aptumšošanas problēmu. Elektrotehnikas rītausmā bija pieejamas tikai divas metodes - reostati un regulējamie transformatori. Šīs ierīces ir apjomīgas un neērtas ikdienas lietošanai, tām ir arī citi trūkumi. Tāpēc, tikai attīstot cietvielu jaudas elektroniku un attīstot jaudīgus, bet kompaktus elektroniskos slēdžus, tika radītas modernas ierīces, ko sauc par dimmeriem.

Kas ir aptumšošana un kā tā darbojas

Aptumšošana ir dažāda dizaina lampu mirdzuma spilgtuma regulēšana no maksimālā līdz samazinājumam. Termins cēlies no angļu valodas darbības vārda to dim — to darken.Dimmeri tiek izmantoti, lai radītu komfortablu apgaismojumu, kā arī radītu dažādus apgaismojuma efektus (šim nolūkam tiek izmantotas mūsdienīgas ierīces, kuras kontrolē kontrolieri).

Uzdevums samazināt mirdzuma spilgtumu dažādos elektrotehnikas attīstības posmos tika atrisināts dažādos veidos. Sākotnēji šim nolūkam tika izmantoti aizkari, kas varēja daļēji bloķēt gaismas plūsmu. Turklāt izstrādātāji ir veikuši ilgtermiņa ceļu no potenciometriem un regulējamiem transformatoriem līdz modernām kompaktām ierīcēm. To pamatā ir barošanas taustiņš, kas izgriež daļu no apgaismojuma ierīcei piegādātās sinusoīda.

Apgaismojuma līmeņa regulēšanas princips.

Noteiktā brīdī pēc sinusa izlaišanas caur nulli atslēga atveras. Jo vēlāk notiek atvēršana, jo mazāk laika slodze tiek ieslēgta, jo mazāka ir vidējā strāva. Līdz ar to arī vidējais mirdzuma spilgtums ir mazāks.

Tipiska dimmer ķēde.

Šajā shēmā triac kalpo kā atslēga, un atvēršanas momentu kontrolē potenciometrs. Šāda ierīce ir piemērota lampu aptumšošanai. kvēlspuldze un halogēns lampas. LED ierīcēm ir sava specifika.

Kādas spuldzes var izmantot ar dimmeru

Lai gan kvēlspuldžu un gaismas diožu mirdzēšana ir balstīta uz dažādiem principiem, tiem ir viena kopīga iezīme - mirdzuma intensitāte ir atkarīga no vidējās strāvas, kas plūst caur elementu. Lielākajai daļai LED lampu aptumšošanas problēma ir tāda, ka tās ir savienotas ar tīklu nevis tieši, bet gan caur strāvas stabilizatoru (šoferis). Tās uzdevums ir saglabāt spīduma spilgtumu neatkarīgi no barošanas sprieguma parametru izmaiņām. Citiem vārdiem sakot, šāda ierīce ir paredzēta, lai pretotos procesiem, kas saistīti ar aptumšošanu.Tāpēc ar parastajām ierīcēm nav iespējams regulēt mirdzuma intensitāti.

Ir īpašas lampas, kuru vadītāja ievades shēmas tiek papildinātas ar īpašu shēmu. Tas uzrauga vidējo ieejas sprieguma vērtību un saskaņā ar to maina gaismas diožu strāvu, regulējot gaismas plūsmu. Šādas spuldzes ir apzīmētas ar uzrakstu Dimmable vai atbilstošo ikonu.

Aptumšojamo un neregulējamo gaismekļu marķēšana.

Šādi apgaismes ķermeņi ir dārgāki, taču to izmantošanas iespējas ir plašākas.

Ir lētas LED lampas, kurām nav draivera elektroniskās shēmas veidā, tās lomu spēlē dzēšana rezistors. Nav vēlams šādas lampas tieši savienot ar maiņstrāvas tīklu, pat ja tās iziet cauri parametriem. Tie nav paredzēti augstam reversajam spriegumam, kas tiek pielietots negatīvā puscikla laikā. Tas var izraisīt to strauju neveiksmi. Tāpēc tiem jābūt savienotiem ar jebkuru maiņstrāvas tīklu, izmantojot taisngriezi (vēlams, pilna viļņa), vai arī tie jāizmanto ar nemainīgu spriegumu. Pirmajā gadījumā tie tiek aptumšoti parastajā veidā, bet tie ir jāieslēdz saskaņā ar shēmu “dimmers - taisngriezis - lampa”. Otrajā gadījumā ir jāizmanto īpaši dimmeri, kas kontrolē spīdumu, izmantojot impulsa platuma modulācijas metodi. Šādas ierīces parasti tiek izgatavotas uz kontrolieru bāzes un vadības iespējas ierobežo tikai izstrādātāju iztēle.

Gaismas diožu lampu un dimmeru saderības novērtēšanas ērtībai dati ir apkopoti tabulā.

Svarīgs! Visi led sloksne pieder pie aptumšošanas klases - neaptumšojamas LED lentes principā nepastāv. Aptumšojami uzraksti uz šādām ierīcēm ir tīrs mārketinga triks.

Pastāvīga sprieguma LED aptumšošana

Ja LED lampa darbojas ar pastāvīgu spriegumu, var regulēt arī tās spilgtumu. Vienkāršākais veids ir iespējot secīgi ar mainīgu rezistoru LED. Mainot tā pretestību, mainās strāva ķēdē.

Vadības shēma ar balastu.

Šī metode jau sen ir atzīta par neveiksmīgu energoefektivitātes dēļ. Rezistors bezjēdzīgi izkliedē lielu jaudu. Daudz racionālāk ir sadalīt enerģiju laika gaitā. Šajā gadījumā, lai samazinātu mirdzuma intensitāti, taustiņš periodiski tiek aizvērts, un apgaismojuma līmeni vidēji aprēķina pēc cilvēka redzes inerces.

Diskrēta spilgtuma vadības ķēde.

Praksē tas tiek darīts, izmantojot PWM metodi. LED darbina taisnstūra impulsi ar nemainīgu amplitūdu un frekvenci, bet dažāda ilguma.

PWM aptumšošanas princips.

Atkarībā no impulsa garuma mainās vidējā strāva caur LED, ko cilvēka acs uztver kā spilgtuma izmaiņas.

Impulsu platuma modulācija ir ērti realizēta, izmantojot procesora tehnoloģiju. Tāpēc uz kontrolleriem tiek izgatavotas dažādas ierīces, lai radītu apgaismojuma efektus.

Priekšrocības un trūkumi

Iespējas pielāgot spīduma līmeni ir šādas:

• ērta telpas apgaismojuma iegūšana;
• elektroenerģijas taupīšana;
• spēja koncentrēties uz detaļām (dekoratīvā apgaismojuma gadījumā);
• siltuma emisijas samazināšana ar lampām;
• tālvadības un automātiskās vadības iespēja;
• pagarināt LED kalpošanas laiku.

Vēl viena LED lampu priekšrocība ir tā, ka tās nemainās spilgtuma maiņas procesā. Krāsaina temperatūra.

Trūkumi ietver ievērojamo mirgot LED izstarotāji zemā spilgtuma līmenī. Tas izraisa pastiprinātu acu nogurumu, kā arī kaitīgu strobo efektu. Atbrīvoties no mirgošanas, ja darbina ar līdzstrāvu, ir problemātiska, un kad darbina mainīgie - neiespējami. Vēl viena problēma ir tā, ka pēc noteikta veida dimmera uzstādīšanas tiek zaudēta iespēja uzstādīt patvaļīga tipa lampas. Tiem jābūt saderīgiem ar regulatoru.

Vai dimmeri taupa enerģiju

Šis vienkāršais jautājums izraisa asas diskusijas internetā. Patiesībā daudz kas ir atkarīgs no dimmera dizaina. Veco konstrukciju dimmeri, kas izgatavoti potenciometru vai regulējamu transformatoru veidā, nedeva nekādus ietaupījumus. Visa ietaupītā jauda tika bezjēdzīgi izkliedēta balastā. Tagad šādas ierīces praktiski netiek ražotas.

Reostati, kas uzbūvēti uz elektroniskām atslēgām, sadala elektroenerģiju laika gaitā. Lai samazinātu spilgtumu, tie uz noteiktu laiku pilnībā aizver vadības elementu, caur slodzi un atslēgu praktiski nav strāvas. Viss notiek viena sinusoidālā sprieguma puscikla laikā, tāpēc cilvēka acs šādus traucējumus nepamana. Patēriņa samazinājums ar šo metodi ir acīmredzams, taču ne viss ir tik vienkārši:

1. Apgaismojuma devums kopējā elektroenerģijas patēriņā mājā vai birojā nav tik liels, jaudīgas elektroierīces patērē daudz vairāk. Līdz ar to neliels enerģijas patēriņa samazinājums aptumšošanas dēļ būs pamanāms, bet ne nozīmīgs. Sakarā ar globālo pāreju uz LED apgaismojumu, apgaismojuma izmaksu daļa tiek samazināta vēl vairāk, un aptumšošanas efekts kļūst vēl mazāks.
2. Paša dimmer LED lampām efektivitāte atšķiras no 100%. Labām ierīcēm šis rādītājs pārsniedz 90%, bet tas joprojām ir enerģijas patēriņš.
3. Aptumšošanas ierīču izmaksas ir augstākas nekā parastajiem slēdžiem. Pat ar uzkrājumiem tiem ir vismaz pāris gadu atmaksāšanās periods.
4. Daudzi ražotāji mārketinga nolūkos palielina ekonomisko efektu, kas rada pretrunas starp dimmeru izmantošanas prasībām.

Jāņem vērā, ka vidējās strāvas samazināšanās palielina gaismas diožu resursus. Tas pozitīvi ietekmē apgaismojuma darbības vispārējo ekonomiku. Vienalga negaidiet vairāk par 10% ietaupījumu.

Aptumšošanas ietekme uz gaismekļa kalpošanas laiku

Ir zināms, ka samazinātas strāvas padeve ieslēgšanas brīdī palielina kvēlspuldžu kalpošanas laiku. Gaismas diodes nav pakļautas kļūmei ieslēgšanas brīdī, bet ir arī aptumšošana labvēlīgi ietekmē kalpošanas laika pagarināšanu LED. Fakts ir tāds, ka emitētāju kalpošanas laiks ir atkarīgs no vidējās darba temperatūras, ko, savukārt, nosaka strāva. Jo augstāka ir apkure, jo ātrāk degradējas gaismas diodes, jo lielāka ir pilnīgas atteices iespējamība.

Gaismas diožu kalpošanas laika atkarība no temperatūras.

Izmantojot gaismas diožu dimmerus, vidējā strāva kļūst ievērojami mazāka par maksimālo, tāpēc LED kalpošanas laiks ievērojami palielinās.

Šajā sakarā pret grafikiem un skaitļiem jāizturas ar zināmu skepsi - maz ticams, ka ražotāji sarīkoja pilnvērtīgas resursu pārbaudes. Jā, un no tiem nav jēgas - līdz testu beigām tehnoloģijas tiks atjauninātas, un jums būs jāsāk testi no jauna. Tāpēc deklarētie skaitļi tiek iegūti aprēķinos, un tajos ir dūšīgs reklāmas komponents.

Mūsdienu dimmeru veidi

Tirgū ir pieejams liels skaits LED gaismas intensitātes vadības ierīču. Papildus aplūkotajām atšķirībām tās tiek klasificētas arī pēc citiem parametriem, kas nosaka ierīču darbības jomu.

Pēc instalācijas veida

Pārnēsājams dimmer.

Atkarībā no uzstādīšanas veida ierīces var būt:

• piestiprināms pie sienas - uzstādīts kā parasts gaismas slēdzis;
• modulārs - uzstādīts elektriskajā panelī uz DIN sliedes;
• piekārts - iebūvēts piekaramo konstrukcijas elementos lampas;
• pārnēsājams - šādu ierīci var iespraust jebkurā kontaktligzdā, pēc tam tai pievieno stāvlampu vai galda lampu;
• iebūvēti - tie ir paslēpti aiz interjera elementiem.

Pēdējā ierīču kategorija ir līdzīga pie sienas montējamām ierīcēm, taču tai ir mazāk estētiski izstrādāts korpuss.

Pēc izpildes

Ierīcēm var būt dažādas kontaktpersonu grupas:

• parastā atvēršana-aizvēršana;
• maiņa.

Otrajā gadījumā dimmer tiek saukts par caurlaidi un kalpo, lai organizētu dubultu gaismas vadības ķēdi - no diviem punktiem neskatoties uz.

Pielāgošanas veidā

Wi-Fi kontrolēts dimmer.

Saskaņā ar šo kritēriju ierīces var būt:

• rotējošs - spilgtums tiek regulēts, pagriežot riteni, gaisma tiek pilnībā izslēgta, pagriežot to līdz galam;
• rotary-push - mirdzumu regulē rotējošais ritenis, izslēgšana tiek veikta, nospiežot riteni jebkurā pozīcijā;
• spiedpoga - regulēšana tiek veikta, nospiežot pogas + vai -.
• pieskāriens - princips ir līdzīgs spiedpogām, bet nospiešanas vietā pietiek ar pieskārienu jutīgajā zonā;
• tālvadības pults - gaisma tiek vadīta ar tālvadības pulti;
• vadāma caur WiFi – apgaismojumu var vadīt no savas mobilās ierīces;
• akustisks - kontrolē ar skaņas signālu.

Pēdējā veida ierīces netiek plaši izmantotas, jo ir zema izturība pret akustiskiem traucējumiem.

Kā pieslēgt LED apgaismojumu caur dimmeru

Led dimmer ir pievienots apgaismojuma tīklam kā parasts. slēdzis (bieži vien tas arī veic šo funkciju) - fāzes vada pārtraukumā. Tāpēc bieži vien tas ir iespējams vāc nost standarta pārslēgt un izpildīt dimmer savienojums Tāpat. Neaizmirstiet par maksimālo slodzes jaudu, ko var pieslēgt regulatoram. Viņam tas jāiztur ar 15-20% rezervi. Ievērojot šo noteikumu, dimmer darīs savu darbu ilgu laiku.

Video: dimmera pievienošana un iestatīšana, izmantojot Aliexpress.