Interruptor regulable per a llum LED

Des de l'aparició de la il·luminació elèctrica, els enginyers han intentat resoldre el problema de la regulació de les llums. Als albors de l'enginyeria elèctrica, només hi havia dos mètodes disponibles: reòstats i transformadors ajustables. Aquests dispositius són voluminosos i incòmodes per a l'ús diari, tenen altres inconvenients. Per tant, només amb el desenvolupament de l'electrònica de potència d'estat sòlid i el desenvolupament d'interruptors electrònics potents però compactes, es van crear dispositius moderns anomenats dimmers.

Què és l'atenuació i com funciona

L'atenuació és la regulació de la brillantor de la brillantor de les làmpades de diferents dissenys, des del màxim fins a la disminució. El terme prové del verb anglès to dim - to darken.Els reguladors s'utilitzen per crear una il·luminació còmoda, així com per crear diversos efectes d'il·luminació (per a això, s'utilitzen dispositius moderns controlats per controladors).

La tasca de reduir la brillantor de la resplendor en les diferents etapes del desenvolupament de l'enginyeria elèctrica es va resoldre de diferents maneres. Inicialment s'utilitzaven cortines amb aquesta finalitat, que podrien bloquejar parcialment el flux de llum. A més, els desenvolupadors han recorregut un camí a llarg termini des de potenciòmetres i transformadors ajustables fins a dispositius compactes moderns. La seva base és una clau d'encesa que talla part del sinusoide subministrat al dispositiu d'il·luminació.

El principi de regulació del nivell d'il·luminació.

En un moment determinat, després de passar el sinus per zero, s'obre la clau. Com més tard es produeixi l'obertura, menys temps s'activa la càrrega, menor serà el corrent mitjà. En conseqüència, la brillantor mitjana de la resplendor també és menor.

Circuit de regulació típic.

En aquest circuit, el triac serveix de clau i el moment d'obertura està controlat pel potenciòmetre. Aquest dispositiu és adequat per atenuar les làmpades. incandescent i halògens llums. Els dispositius LED tenen les seves pròpies especificitats.

Quines bombetes es poden utilitzar amb un atenuador

Tot i que la resplendor de les làmpades incandescents i els LED es basen en principis diferents, tenen una cosa en comú: la intensitat de la resplendor depèn del corrent mitjà que circula per l'element. El problema d'atenuar la majoria de llums LED és que es connecten a la xarxa no directament, sinó mitjançant un estabilitzador de corrent (conductor). La seva tasca és mantenir la brillantor de la resplendor, independentment dels canvis en els paràmetres de la tensió d'alimentació. En altres paraules, aquest dispositiu està dissenyat per resistir els processos que acompanyen l'enfosquiment.Per tant, és impossible regular la intensitat de la resplendor amb els dispositius convencionals.

Hi ha làmpades especials els circuits d'entrada del controlador es complementen amb un circuit especial. Controla el valor mitjà de la tensió d'entrada i, d'acord amb ell, modifica el corrent dels LED, ajustant el flux lluminós. Aquestes bombetes estan marcades amb la inscripció Dimmable o la icona corresponent.

Marcatge de lluminàries regulables i no regulables.

Aquests accessoris d'il·luminació són més cars, però les possibilitats del seu ús són més àmplies.

Hi ha làmpades LED barates que no tenen un controlador en forma de circuit electrònic, el seu paper el juga un apagat. resistència. No és desitjable connectar aquestes làmpades directament a la xarxa de tensió alterna, fins i tot si passen pels paràmetres. No estan dissenyats per a l'alta tensió inversa aplicada durant el mig cicle negatiu. Això pot provocar un fracàs ràpid. Per tant, s'han de connectar a una xarxa de qualsevol tensió alterna mitjançant un rectificador (preferiblement un d'ona completa) o utilitzar-los a tensió constant. En el primer cas, s'atenuen de la manera habitual, però s'han d'encendre segons l'esquema "dimmer - rectificador - llum". En el segon, cal utilitzar reguladors especials que controlen la brillantor mitjançant el mètode de modulació d'amplada de pols. Aquests dispositius solen fer-se a partir de controladors i les possibilitats de control només estan limitades per la imaginació dels desenvolupadors.

Per a la comoditat d'avaluar la compatibilitat de llums i reguladors de llum per a LED, les dades es resumeixen en una taula.

Important! Tots tira led pertanyen a la classe de regulables: les tires LED no regulables no existeixen en principi. Les inscripcions regulables en aquests dispositius són una estratagema de màrqueting pura.

Atenuació LED de tensió constant

Si el llum LED funciona amb tensió constant, també es pot ajustar la seva brillantor. La manera més senzilla és habilitar successivament amb LED de resistència variable. En canviar la seva resistència, el corrent al circuit canvia.

Esquema de control amb llast.

Aquest mètode s'ha reconegut durant molt de temps com un fracàs a causa de la ineficiència energètica. La resistència dissipa molta potència inútilment. És molt més racional distribuir l'energia al llarg del temps. En aquest cas, per reduir la intensitat de la resplendor, la clau es tanca periòdicament i el nivell d'il·luminació es promedia per la inèrcia de la visió humana.

Circuit de control de brillantor discret.

A la pràctica, això es fa mitjançant el mètode PWM. El LED s'alimenta per polsos rectangulars d'amplitud i freqüència constants, però de durada diferent.

El principi de la regulació PWM.

Depenent de la durada del pols, el corrent mitjà a través del LED canvia, que és percebut per l'ull humà com un canvi de brillantor.

La modulació d'amplada de pols s'implementa convenientment mitjançant la tecnologia del processador. Per tant, es fan diversos dispositius als controladors per crear efectes d'il·luminació.

Avantatges i inconvenients

Els avantatges de la capacitat d'ajustar el nivell de resplendor inclouen:

• obtenir una il·luminació còmoda de l'habitació;
• estalvi d'electricitat;
• la capacitat de centrar-se en els detalls (en el cas de la il·luminació decorativa);
• reducció de l'emissió de calor per les làmpades;
• possibilitat de control remot i automàtic;
• allargant la vida útil del LED.

Un altre avantatge de les làmpades LED és que no canvien en el procés de canvi de brillantor. Temperatura de colors.

Els desavantatges inclouen el notable parpelleig Emissors LED a nivells de brillantor baixes. Això condueix a un augment de la fatiga ocular, així com a l'aparició d'un efecte estroboscòpic nociu. Desfer-se del parpelleig quan s'alimenta amb corrent continu és problemàtic, i quan està alimentat per variables - impossible. Un altre problema és que després d'instal·lar un atenuador d'un determinat tipus, es perd la possibilitat d'instal·lar làmpades d'un tipus arbitrari. Han de ser compatibles amb el regulador.

Els dimmers estalvien energia

Aquesta senzilla pregunta provoca discussions acalorades a Internet. De fet, depèn molt del disseny del regulador. Els atenuadors de dissenys antics, fets en forma de potenciòmetres o transformadors ajustables, no donaven cap estalvi. Tota la potència estalviada es va dissipar inútilment al llast. Ara, aquests dispositius pràcticament no es produeixen.

Els atenuadors construïts amb claus electròniques distribueixen l'electricitat al llarg del temps. Per reduir la brillantor, tanquen completament l'element de control durant un període de temps determinat, pràcticament no hi ha corrent a través de la càrrega i la clau. Tot passa durant un mig cicle d'una tensió sinusoïdal, de manera que l'ull humà no nota aquesta interferència. La reducció del consum amb aquest mètode és evident, però no tot és tan senzill:

1. La contribució de la il·luminació al consum total d'electricitat en una llar o oficina no és tan gran, els electrodomèstics potents consumeixen molt més. Per tant, una petita reducció del consum d'energia a causa de la regulació serà notable, però no significatiu. A causa de la transició global a la il·luminació LED, la quota dels costos d'il·luminació es redueix encara més i l'efecte de l'atenuació es fa encara més petit.
2. El propi dimmer per a làmpades LED té una eficiència diferent del 100%. Per als bons electrodomèstics, aquesta xifra supera el 90%, però això no deixa de ser un consum d'energia.
3. El cost dels dispositius d'atenuació és superior al dels interruptors convencionals. Fins i tot amb estalvis, tenen un període d'amortització d'almenys un parell d'anys.
4. Molts fabricants inflen l'efecte econòmic amb finalitats de màrqueting, això condueix a una discrepància entre les expectatives de l'ús de dimmers.

Cal tenir en compte que la disminució del corrent mitjà augmenta el recurs dels LED. Això contribueix positivament a l'economia global del funcionament de la il·luminació. De totes maneres No espereu més d'un 10% d'estalvi.

Efecte de la regulació en la vida útil de la lluminària

Se sap que el subministrament de corrent reduït en el moment de l'encesa augmenta la vida útil de les làmpades incandescents. Els LED no són propensos a fallar en el moment d'encendre's, però també ho és l'atenuació té un efecte beneficiós en l'extensió de la vida útil LED. El fet és que la vida útil dels emissors depèn de la temperatura mitjana de funcionament, que, al seu torn, ve determinada pel corrent. Com més gran sigui l'escalfament, més ràpida és la degradació dels díodes emissors de llum, més gran és la probabilitat d'una fallada completa.

La dependència de la vida útil dels LED de la temperatura.

Quan s'utilitzen dimmers per a LED, el corrent mitjà és notablement inferior al màxim, de manera que la vida útil del LED augmenta significativament.

En aquest sentit, els gràfics i les xifres s'han de tractar amb cert escepticisme: és poc probable que els fabricants organitzin proves de recursos completes. Sí, i no tenen cap sentit: al final de les proves, les tecnologies s'actualitzaran i haureu de tornar a començar les proves. Per tant, les xifres declarades s'obtenen per càlcul i hi ha un important component publicitari.

Tipus de dimmers moderns

Hi ha una gran quantitat de controls d'intensitat de llum LED disponibles al mercat. A més de les diferències considerades, també es classifiquen segons altres paràmetres que determinen l'abast dels dispositius.

Per tipus d'instal·lació

Atenuador portàtil.

Segons el tipus d'instal·lació, els dispositius poden ser:

• muntat a la paret - muntat com un interruptor de llum convencional;
• modular: instal·lat en un quadre elèctric sobre un carril DIN;
• suspès - integrat en els elements estructurals de suspès llums;
• portàtil: aquest dispositiu es pot connectar a qualsevol presa de corrent i, a continuació, s'hi connecta un llum de peu o de taula;
• integrat: s'amaguen darrere dels elements interiors.

L'última categoria de dispositius és similar als muntats a la paret, però té una carcassa de disseny menys estètic.

Per execució

Els dispositius poden tenir diferents grups de contactes:

• obertura-tancament convencional;
• canvi.

En el segon cas, el regulador s'anomena pass-through i serveix per organitzar un circuit de control de llum dual: des de dos punts sense detriment.

A manera d'ajustament

Atenuador controlat per WiFi.

Segons aquest criteri, els dispositius poden ser:

• rotatiu: la brillantor s'ajusta girant la roda, la llum s'apaga completament girant-la completament;
• Rotary-push: la brillantor s'ajusta mitjançant la roda giratòria, l'apagada es fa prement la roda en qualsevol posició;
• polsador - l'ajust es fa prement els botons + o -.
• tacte: el principi és similar als polsadors, però en comptes de prémer n'hi ha prou per tocar a la zona sensible;
• controlat a distància: la llum es controla mitjançant un comandament a distància;
• controlat mitjançant WiFi: podeu controlar la il·luminació des del vostre dispositiu mòbil;
• acústic: controlat per un senyal sonor.

Aquest darrer tipus de dispositius no s'utilitza àmpliament a causa de la baixa resistència a les interferències acústiques.

Com connectar un il·luminador LED mitjançant un atenuador

L'atenuador led està connectat a la xarxa d'il·luminació com un normal. interruptor (sovint també té aquesta funció) - al trencament del cable de fase. Per tant, sovint és possible treure commutar estàndard i executar connexió dimmer de la mateixa manera. No us oblideu de la potència de càrrega màxima que es pot connectar al regulador. Ho ha de suportar amb un marge del 15-20%. Subjecte a aquesta regla, l'atenuador farà la seva feina durant molt de temps.

Vídeo: connectar i configurar un atenuador amb Aliexpress.