Zatemnitveno stikalo za LED žarnico

Odkar se je pojavila električna razsvetljava, so inženirji poskušali rešiti problem uravnavanja svetlosti svetilk. V zgodnjih dneh elektrotehnike sta bili na voljo samo dve metodi - reostati in nastavljivi transformatorji. Te naprave so okorne in neprimerne za domačo uporabo, imajo pa še druge slabosti. Zato so šele z razvojem polprevodniške močnostne elektronike in razvojem močnih, a kompaktnih elektronskih stikal nastale sodobne naprave, imenovane zatemnilniki.

Kaj je zatemnitev in kako deluje

Dimmer je regulacija svetlosti svetilk različnih izvedb od največje do zmanjšane. Izraz izhaja iz angleškega glagola to dim. Regulatorji svetlobe se uporabljajo za ustvarjanje udobne osvetlitve, pa tudi za ustvarjanje različnih svetlobnih učinkov (v ta namen se uporabljajo sodobne naprave, ki jih krmilijo krmilniki).

Naloga zmanjšanja svetlosti sijaja je bila na različnih stopnjah razvoja elektrotehnike rešena na različne načine. Sprva so bile v ta namen uporabljene zavese, ki so lahko delno blokirale svetlobni tok.Potem so razvijalci prehodili dolgo pot od potenciometrov in nastavljivih transformatorjev do sodobnih kompaktnih naprav. Temeljijo na vklopnem stikalu, ki izloči del sinusne valovne oblike, ki je dovedena v svetilko.

Načelo nadzora ravni svetlobe.

Na določeni točki po prehodu sinusa skozi ničlo se ključ odpre. Pozneje ko se odpre, manj časa je breme pod napetostjo, nižji je povprečni tok. Posledično je nižja tudi povprečna svetlost svetlobe.

Tipično zatemnilno vezje.

V tem vezju triak služi kot ključ, potenciometer pa uravnava moment odpiranja. Takšna naprava je primerna za uravnavanje sijaja žarnice z žarilno nitko и halogen žarnice. LED naprave imajo svoje posebnosti.

Katere žarnice lahko uporabljate z zatemnilnikom

Čeprav so osnova sijaja žarnic z žarilno nitko in LED različna načela, imajo skupno - intenzivnost sijaja je odvisna od povprečnega toka, ki teče skozi element. Težava pri zatemnitvi večine LED luči je v tem, da niso priključene neposredno na omrežje, ampak prek regulatorja toka (voznik). Njegova naloga je ohraniti svetlost sijaja ne glede na spremembe parametrov napajalne napetosti. Z drugimi besedami, takšna naprava je zasnovana tako, da se upira procesom, ki spremljajo zatemnitev. Zato je nemogoče uravnavati intenzivnost luminescence z običajnimi napravami.

Obstajajo posebne svetilke, katerih vhodna vezja so gonilniki dopolnjena s posebnim vezjem. Spremlja povprečno vrednost napetosti na vhodu in v skladu z njo spreminja tok LED, prilagaja svetlobni tok. Takšne žarnice so označene z besedo Dimmable ali ustreznim piktogramom.

Označevanje zatemnitvenih in nezatemnitvenih luči.

Takšne svetilke stanejo dražje, vendar je možnost njihove uporabe širša.

Obstajajo poceni LED luči, v katerih gonilnik v obliki elektronskega vezja ni, njegovo vlogo opravlja dušilni upor. upor. Takšne svetilke ni zaželeno vključiti neposredno v omrežje izmeničnega toka, tudi če prehajajo parametre. Niso zasnovani za visoko povratno napetost, uporabljeno med negativnim polciklom. Zaradi tega lahko hitro propadejo. Zato jih je treba priključiti na katero koli izmenično napetost prek usmernika (po možnosti dvojne polperiode) ali uporabiti pri enosmerni napetosti. V prvem primeru so zatemnjeni na običajen način, vendar jih je treba vklopiti v vezju "dimmer - usmernik - svetilka". V drugem primeru je treba uporabiti posebne zatemnilnike, ki nadzorujejo sij z modulacijo širine impulza. Takšne naprave so običajno narejene na osnovi krmilnikov in možnosti krmiljenja so omejene le z domišljijo razvijalcev.

Za udobje, za oceno združljivosti svetilk in zatemnilnikov za LED, so podatki povzeti v tabeli.

Pomembno! Vse LED trakovi spadajo v razred zatemnjenih LED trakov - LED trakovi, ki niso zatemnjeni, načeloma ne obstajajo. Oznake, ki jih je mogoče zatemniti na takih napravah - čisti marketinški trik.

Nadzor svetilnosti LED pri konstantni napetosti

Če LED lučka deluje na konstantno napetost, je možno prilagajati tudi njeno svetlost. Najenostavnejši način je zamenjava v seriji v seriji z LED je spremenljivi upor. Spreminjanje njegovega upora spremeni tok v tokokrogu.

Krmilno vezje z balastom.

Ta metoda je že dolgo priznana kot neuspešna zaradi energetske neučinkovitosti. Veliko moči se po nepotrebnem razprši v uporu. Veliko bolj racionalno je porazdeliti moč v času.V tem primeru se ključ občasno zapre, da se zmanjša intenzivnost sijaja, raven svetlobe pa se povpreči z inercijo človeškega vida.

Krog diskretnega nadzora svetlosti.

V praksi to izvaja PWM. LED se napaja s pravokotnimi impulzi konstantne amplitude in frekvence, vendar različnih trajanj.

Načelo zatemnitve PWM.

Glede na dolžino impulza se spreminja povprečni tok skozi LED, kar človeško oko zazna kot spremembo svetlosti.

Modulacijo s širino impulza je enostavno izvesti s pomočjo procesorske tehnologije. Zato so na krmilnikih izdelane različne naprave za ustvarjanje svetlobnih učinkov.

Prednosti in slabosti

Prednosti možnosti prilagajanja stopnje osvetlitve vključujejo:

• pridobitev udobne osvetlitve prostora;
• varčevanje z električno energijo;
• sposobnost poudarjanja podrobnosti (v primeru dekorativne razsvetljave);
• Zmanjšanje toplote, ki jo proizvajajo svetilke;
• možnost daljinskega in avtomatskega upravljanja;
• podaljšanje življenjske dobe LED.

Druga prednost LED luči je, da se v procesu spreminjanja svetlosti ne spremeni barvna temperatura.

Slabosti vključujejo opazno utripanje LED-oddajniki pri nizkih stopnjah svetlosti. To vodi do povečane utrujenosti oči in škodljivega stroboskopskega učinka. Težavo se je znebiti utripanja z enosmernim napajanjem in nemogoče z AC napajanjem.. Druga težava je, da ko je določena vrsta zatemnilnika nameščena, ni več mogoče namestiti nobenih sijalk. Biti morajo združljivi z zatemnilnikom.

Ali zatemnilniki varčujejo z energijo

To preprosto vprašanje povzroča burno razpravo na internetu. Pravzaprav je veliko odvisno od zasnove zatemnitve. Starejši zatemnilniki, izdelani v obliki potenciometrov ali nastavljivih transformatorjev, niso zagotavljali prihrankov. Vsa privarčevana moč je bila neuporabno razpršena na balast. Dandanes se takšnih naprav skoraj ne proizvaja.

Dimerji na osnovi elektronskih stikal porazdelijo moč skozi čas. Za zmanjšanje svetlosti popolnoma zaprejo krmilni element za določeno časovno obdobje, tok skozi obremenitev in stikalo je skoraj odsoten. Vse se zgodi v eni polperiodi sinusne napetosti, zato človeško oko takšne interference ne opazi. Zmanjšanje porabe s to metodo je očitno, vendar ni vse tako preprosto:

1. Prispevek razsvetljave k skupni porabi energije v domu ali pisarni ni tako velik; veliko več porabijo zmogljivi aparati. Torej majhno zmanjšanje porabe energije z zatemnitvijo bo opazen, a ne dramatičen.. Zaradi globalnega prehoda na LED razsvetljavo se delež stroškov razsvetljave še bolj zmanjša, učinek zatemnitve pa še manjši.
2. Sam zatemnilnik za LED sijalke ima drugačno učinkovitost kot 100%. Pri dobrih napravah ta številka presega 90%, vendar je to še vedno potrata električne energije.
3. Stroški zatemnitvenih naprav so višji od stroškov običajnih stikal. Tudi s prihranki se povrnejo vsaj nekaj let.
4. Mnogi proizvajalci za tržne namene precenjujejo ekonomski učinek, kar vodi do neusklajenosti pričakovanj od uporabe zatemnilnikov.

Upoštevajte, da zmanjšanje povprečnega toka podaljša življenjsko dobo LED. To pozitivno prispeva k splošni ekonomičnosti delovanja razsvetljave. V vsakem primeru ne pričakujte več kot 10 % prihrankov.

Vpliv zatemnitve na življenjsko dobo svetilke

Znano je, da uporaba zmanjšanega toka ob času vklopa podaljša življenjsko dobo žarnic z žarilno nitko. LED diode niso nagnjene k okvaram v trenutku vklopa, ampak tudi zatemnitve LED diode blagodejno vplivajo na podaljševanje življenjske dobe LED diode. Dejstvo je, da je življenjska doba oddajnikov odvisna od povprečne delovne temperature, ki pa je odvisna od toka.Višja kot je toplota, hitrejša je razgradnja svetlečih diod, večja je verjetnost popolne okvare.

Odvisnost življenjske dobe LED diod od temperature.

Pri uporabi zatemnilnikov za LED postane povprečni tok opazno manjši od največjega, zato se življenjska doba LED diod znatno poveča.

Grafe in številke v zvezi s tem je treba obravnavati z določeno mero skepticizma - malo verjetno so proizvajalci uredili popoln preizkus virov. In v njih ni smisla - do konca testov bo tehnologija posodobljena in morali bomo znova začeti s testiranjem. Zato so navedene številke pridobljene z izračunom in v njih je precej oglaševanja.

Vrste sodobnih zatemnilnikov

V prodaji je na voljo ogromno število regulatorjev jakosti LED-oddajnikov. Poleg obravnavanih razlik so razvrščeni tudi glede na druge parametre, ki določajo obseg naprav.

Glede na vrsto namestitve

Prenosni regulator osvetlitve.

Glede na vrsto namestitve so lahko naprave:

• Stensko - nameščeno kot navadno stikalo za luči;
• Modularno - nameščeno v električni plošči na DIN-tirnici;
• Viseči - so vgrajeni v konstrukcijske elemente obešenih svetilke;
• Prenosna - takšno napravo lahko priključite v katero koli vtičnico, nato pa nanjo priključite talno ali namizno svetilko;
• vgrajeni - skriti so za notranjimi elementi.

Zadnja kategorija naprav je podobna stenski, vendar ima manj estetsko okrašeno telo.

Z izvršitvijo

Naprave imajo lahko različne skupine stikov:

• Redno pri odpiranju-zapiranju;
• Japonke.

V drugem primeru se zatemnilnik imenuje prehod in služi za organizacijo dvojne sheme nadzora svetlobe - iz dveh točk neodvisno.

Glede na način regulacije

Dimmer, nadzorovan z Wi-Fi.

Po tem kriteriju so naprave lahko:

• rotacijski - svetlost se nastavi z vrtenjem kolesca, luč se popolnoma izklopi z vrtenjem do konca;
• vrtljivo-pritisni gumb - svetlost se nastavlja z vrtenjem kolesca, lučka se izklopi s pritiskom na kolesce v poljubnem položaju;
• tipke - prilagoditev se izvede s pritiskom na tipko + ali -.
• občutljiv na dotik - princip delovanja je podoben tipkam, le da je dovolj, da se dotaknete občutljivega mesta, namesto da pritisnete;
• Daljinsko upravljanje - svetloba se regulira z daljinskim upravljalnikom;
• nadzor preko WiFi - osvetlitev lahko upravljamo z mobilne naprave;
• Akustična - krmiljena z zvočnim signalom.

Zadnja vrsta naprav ni razširjena zaradi nizke odpornosti na akustični hrup.

Kako priključiti LED osvetlitev preko zatemnilnika

Led dimmer je povezan z omrežjem razsvetljave podobno kot običajno stikalo (pogosto ima tudi to funkcijo) - v vrzeli fazne žice. Zato je pogosto mogoče Odstrani standardno stikalo in make priključite zatemnilnik po isti shemi. Ne pozabite na največjo moč bremena, ki ga lahko priključite na zatemnilnik. Prenesti ga mora z rezervo 15-20%. Če upoštevate to pravilo, bo zatemnilnik dolgo opravljal svoje delo.

Video: Priključitev in nastavitev zatemnitve iz Aliexpressa.