Диммирование светодиодов: Диммирование светодиодов в деталях — регулировка яркости светодиодных ламп

Разное

Содержание

Диммирование светодиодов в деталях — регулировка яркости светодиодных ламп

Диммирование (от англ. dimming — затемнение) — это процесс управления интенсивностью освещения, уходящий своими корнями в XIX век. Впервые диммирование было применено в театрах, когда по замыслу режиссёра сцена должна была затемняться и освещаться в зависимости от происходящего на ней действия. Для этого используемые в то время прожекторы с дуговыми лампами прикрывались затемняющими шторками. Чем больше эти шторки перекрывали световой поток, тем больше они диммировали освещение. Сегодняшние диммеры далеко ушли от своего незамысловатого предшественника, однако в целом их назначение осталось прежним.

Регулировка яркости широко используется в современных системах. Так посредством диммирования можно создать мягкое камерное освещение в гостиной или спальне, быстро сменить атмосферу в кафе или ресторане, усилить визуальные «магниты» в ритейле.

Преимущества диммирования

  • Возможность создания и быстрой смены сценариев освещения, недостижимых при помощи стандартных двухпозиционных выключателей.
  • Регулировка яркости позволяет эксплуатировать осветительные приборы в щадящем режиме, что продлевает их срок службы.
  • Диммирование приводит к уменьшению энергопотребления и тепловыделения.

Наиболее широкие возможности по управлению световой средой открываются при сочетании диммирования с разделением световых приборов на группы. Такой подход позволяет управлять общим светом и акцентами независимо друг от друга, реализуя самые интересные и сложные сценарии.

 

Преимущества диммирования светодиодов

Регулировка яркости светодиодов позволяет в полной мере раскрыть весь их потенциал. Особенности работы LED делают этот осветительный элемент идеальным кандидатом на диммирование.

  • Яркость светодиода можно менять в очень широком диапазоне, в отличие от люминесцентных ламп.
  • Изменение яркости никак не сказывается на цветовой температуре и цветопередаче, в отличие от ламп накаливания.
  • Снижение яркости ведёт к увеличению срока службы, а не наоборот, как в случае с галогенными лампами.
  • Регулировка яркости светодиодных светильников происходит без задержек, что позволяет использовать их даже в самых динамичных осветительных сценариях.

 

Особенности диммирования светодиодов

Простейший диммер, регулирующий затемнение ламп накаливания, делает это за счёт «срезания» синусоиды переменного тока. Но в отличие от ламп накаливания, LED светильник имеет более сложное устройство и работает под управлением электронной схемы — драйвера. Таким образом, корректность работы осветительного оборудования напрямую зависит от управляющего им драйвера. В то же время, правильно подобрав драйвер, можно задиммировать абсолютно любые светильники, независимо от их мощности и типа.

Стандарты и протоколы диммирования

TRIAC

Симисторный диммер, работающий по отсечке фазы. Его главные преимущества — это низкая цена и возможность встраивания в схему без лишних коммутаций (как выключатель). Для корректного диммирования светодиодов важно проверить совместимость оборудования (связки диммер-драйвер). Это позволит избежать нежелательного гудения и мерцания при работе.

1-10V

Стандарт, завоевавший широкую популярность в эпоху повсеместного использования люминесцентных ламп. Его суть заключается в отправке по отдельной паре проводов сигнала от 1 до 10V. То есть диммер в данном случае реализован в виде обыкновенного потенциометра. Главным преимуществом такого подхода является полная нечувствительность к нагрузке. Среди недостатков — невозможность управления источником света из нескольких мест и слабая поддержка со стороны производителей светодиодов.

DALI

Цифровой протокол, поддерживаемый большинством производителей профессионального осветительного оборудования. Его главное преимущество — это цифровая шина, объединяющая все диммируемые светодиодные светильники в единую систему. Включение, выключение и регулировка яркости осуществляются за счёт сигнальных команд, а не за счёт размыкания питающей цепи. Такой подход позволяет в любое время переназначать, какой выключатель за какой светильник отвечает.

Но самым главным преимуществом цифрового протокола DALI является возможность программирования сцен с их последующим сохранением в памяти. Это полностью переворачивает представление об управлении освещением. Обычная клавиша выключателя может теперь не просто управлять светильником, а задавать режим работы для целой группы.

Из недостатков протокола DALI можно выделить разве что высокую стоимость и необходимость предварительной настройки системы управления.

Push DIM

Интересный в реализации тип диммирования, позволяющий использовать для подключения всего два провода. В роли управляющих элементов служат кнопки с нормально разомкнутыми контактами. Пока вы держите кнопку, сигнал есть, отпустили — сигнала нет. Осветительные приборы будут воспринимать такие нажатия следующим образом:

  • короткое: включение/выключение;
  • длинное: регулировка яркости.

Метод прост в реализации, не требует дополнительных настроек и может быть реализован почти с любой электрофурнитурой. Но есть и недостатки: малая распространённость драйверов с таким стандартом и ограниченное количество светильников, подключаемых к одной кнопке.

Casambi

Беспроводная система управления освещением на основе технологии Bluetooth Low Energy.

Позволяет управлять светом с помощью гаджетов на базе iOS и Android или с настенных выключателей и панелей. Подключение светильников к системе происходит за счет добавления в цепь одного из устройств Casambi.

Возможности системы:

  • Подключение большинства светодиодных приборов и LED лент, представленных на рынке света
  • Управление приборами по одному и группами
  • Создание статичных и динамичных сценариев
  • Управление RGB и Tunable White
  • Совместимость со стандартами диммирования TRIAC, 0-10V (1-10V), DALI
  • Взаимодействие с датчиками движения, освещенности, присутствия и др.
  • Интуитивный интерфейс управления

Отсутствие дополнительных проводов позволяет интегрировать управление по Casambi в проект на любой стадии.

Система имеет ряд продуктов с различными вариациями по интеграции и подключению.
Схема подключения TRIAC диммера Casambi с управлением через смартфон:

Схема подключения TRIAC драйвера Casambi с управлением через беспроводной переключатель:

Выбор драйвера

Выбор драйвера и типа диммирования определяется множеством факторов. Самыми гибкими в этом плане являются встраиваемые светильники, так как их драйвер вынесен за пределы корпуса. В случае же с накладными и подвесными светильниками приходится учитывать большое количество нюансов. Однако нерешаемых задач не существует. Заручившись поддержкой квалифицированных специалистов, можно задиммировать даже те светильники, которые изначально не были на это рассчитаны.

Диммирование светодиодных ламп

Диммер — это электронное устройство, применяющееся для регулировки яркости ламп накаливания. Он уменьшает яркость, «срезая» часть синусоиды напряжения в сети. Лампы накаливания устроены довольно просто, и с ними никаких проблем не возникает, а вот светодиодные лампы — более сложные устройства, и при диммировании ведут себя по-разному.


Принцип работы диммера

Осцилограмма сетевого напряжения представляет собой синусоиду с определенным периодом. Диммер как бы «вырезает» кусок синусоиды, оставляя в каждом полупериоде лишь кусок графика, сменяющийся горизонтальным «плато» и вертикальной линией. При минимуме яркости от синусоиды остается почти прямая линия с маленькими «хвостиками».

По факту, диммер включает и выключает нагрузку 100 раз в секунду. От момента включения и зависит яркость лампы.

Все диммеры, имеющие двухпроводное подключение, обычно не «открываются» полностью, так как им нужно для работы то не большое напряжение, что остается при частичном закрытии. Поэтому осцилограмма напряжения лампы с диммером выглядит не чистой синусоидой, а все же чуть урезанной.

Проблемы взаимодействия светодиодной лампы и диммера

Обычные светодиодные лампы при диммировании будут или мигать, или с какого-то момента включаться на полную яркость. Но существуют специальные диммируемые светодиодные лампы. Они снабжены схемой, распознающей диммер и управляющей схемой стабилизатора такой лампы.

Однако, даже диммируемые LED-лампы ведут себя совсем не так, как лампы накаливания. На минимальной яркости обычная лампочка будет едва светиться, а светодиодная все еще будет светить довольно ярко.

Все диммеры имеют разный минимальный уровень. Для диммируемых ламп минимальный уровень диммера должен быть как можно меньше. Как определить, подойдет ли данный диммер для светодиодной лампы? Очень просто: сначала испытать его на обычной лампочке. Если на минимальном уровне нить лампы накаливания светится красным, то его можно использовать, но если желтым, то светодиодная лампа на минимуме будет светить слишком ярко. Максимальный уровень диммера тоже может быть различным.

Уровень диммирования у разных светодиодных ламп отличается: одни позволяют снизить яркость до 5%, другие — только до 20%.

Еще одна неожиданная проблема при диммировании светодиодных ламп — это звук, который у некоторых моделей может быть довольно громким и раздражающим.

Некоторые диммеры некорректно работают со светодиодными лампами. Например, свет может выключаться сразу после включения. Если такое происходит в комнате, где есть светильник с несколькими светодиодными лампами, проблему может решить замена одной из них лампой накаливания.

Также сами лампы могут быть несовместимы с диммером. Некоторые из них могут просто не включаться, или работать через раз. Из нескольких ламп в светильнике могут включаться то все, то лишь половина. Скорее всего, причина этого явления — в помехах, которые создает сам диммер: они влияют на работу электроники лампы.

Выводы: как правильно подобрать лампу и диммер

Если обобщить все сказанное выше, то можно прийти к следующим выводам:

  1. Все диммеры имеют разный уровень минимума. Для светодиодных ламп следует выбирать диммеры с самым низким минимальным уровнем.
  2. Уровень максимума у диммеров также различается. Если он недостаточно высок, то лампа не сможет гореть на полную яркость.
  3. У всех светодиодных ламп также различается минимальный уровень диммирования.
  4. Некоторые модели диммеров и ламп несовместимы друг с другом.
  5. При диммировании лампы могут издавать гудящий звук, который становится меньше при смене диммера.

Таким образом, подбор совместимых диммера и лампы — не самая простая, но посильная задача, которую можно решить путем вдумчивого перебора.

Диммирование светодиодных led светильников

Диммирование представляет собой процесс управления интенсивностью освещения при помощи специальных устройств, которые называют диммерами или светорегуляторами. Впервые изменение яркости света было использовано в 19 веке во время театрального представления. Тогда еще не было ламп с диммерами, а для получения необходимого эффекта использовались обычные темные шторы, которыми и прикрывали осветительные приборы.

Зачем управлять светом?

Регулировка света актуальна не только для театров. В обычной жизни диммирование светодиодных светильников применяется при разработке светотехнических проектов для дома, выставочных центров, ресторанов и баров, художественных студий и картинных галерей.

Это удобная и практичная функция, так как буквально за несколько секунд можно легко изменить световой сценарий, не прибегая к замене осветительных приборов или перепланировке самой системы освещения. Кроме того, диммер для светодиодных светильников позволяет:

  • продлить срок службы спотов;
  •  уменьшить выделение тепла от осветительных приборов;
  • сократить расход электроэнергии.

При изменении интенсивности света индекс цветопередачи прибора сохраняется на установленном производителем уровне, поэтому даже при уменьшении яркости лампы пользователь получает качественный свет.

Регулирование цветовой температуры

Новшеством на рынке светотехники являются диммеры светодиодных светильников, которые позволяют менять цветовую температуру спотов. Светорегуляторы полностью раскрывают потенциал LED прожекторов, позволяют создать многофункциональную динамичную систему освещения, с которой в одном помещении можно провести семинар, показ мод или психологический тренинг.

Не все светодиодные лампы и прожекторы могут использоваться со светорегуляторами. Если проектом предусмотрена установка диммеров, то приобретать надо осветительные приборы с отметкой «DIMMABLE». Качественные диммируемые LED светильники для организации освещения в помещениях различного типа представлены в каталоге нашего интернет-магазина GreenLED. При необходимости мы поможем подобрать осветительные приборы и сделать светотехнический расчет,

Стандарты и протоколы для управления светом

Существует несколько протоколов, согласно которым выполняется диммирование светодиодных светильников:

  • TRIAC;
  • 1-10V;
  • DALI;
  • Push DIM;
  • Zigbee.

Протокол TRIAC отличается надежностью и простотой монтажа. Устройство для диммирования представляет собой симистор или симметричный триодный тиристор. Симистор проводит ток в обе стороны, поэтому его можно использовать для установки на сеть и с переменным, и с постоянным током.

Схема подключения диммируемого драйвера

 

Главным преимуществом диммирования TRIAC является низкая стоимость диммера и возможность его установки в систему без лишних коммутаций. Кроме того, драйверы осветительных приборов совместимы с системами домашней автоматизации. 

1-10V – стандарт, который использовался с люминесцентными лампами. Сам светорегулятор представляет собой потенциометр, который передает сигнал в пределах от 1 до 10 Вольт по отдельной паре проводов. Достоинством устройства является отсутствие чувствительности к нагрузке. Но стоит упомянуть и о недостатках, подобные диммеры не позволяют управлять осветительными приборами из нескольких точек, а технология 1-10V поддерживается не всеми производителями светодиодов.

Analog 1-10V PWM Dimmer RGB 3-Channel

Диммирование по протоколу DALI пришло на смену аналоговому протоколу 1-10V. Это цифровая технология, которая позволяет объединить в единое целое до 64 приборов, расположенных на различных участках системы освещения. Для объединения потребителей используется цифровая двухжильная шина, которая прокладывается вместе с силовыми линиями. Диммирование светильников по принципу DALI используется в аналоговых трековых клик системах LED-освещения, так как они работают при напряжении не более 48 Вольт, которое подходит для цифровых шин.

Преимущества протокола:

  • управление спотами производится при помощи сигнальных команд, а не размыканием цепи;
  • есть возможность программирования и сохранения сценариев освещения.

LED DALI dimmer для управления светодиодным освещением

Такая схема диммирования светодиодных светильников позволяет использовать выключатель не только для управления осветительным прибором, но и задавать с его помощью режим работы группы потребителей. Минусом данного стандарта является высокая стоимость оборудования, необходимость предварительной настройки системы управления.

Диммер DALI для освещения RGBW (Red Grrrn Blue White)

Технология Push DIM подразумевает использование для управления осветительными приборами всего двух проводов. Управление осуществляется кнопками с нормально разомкнутыми контактами, пока кнопка зажата сигнал передается по цепи, как только ее отпустить – передача сигнала прекращается. Данный протокол диммирования светодиодных светильников достаточно просто реализовать при помощи любой электрофурнитуры, кроме того, он не нуждается в особых настройках. Для управления светом достаточно выполнить короткое нажатие выключателя, чтобы включить или выключить прибор, а при помощи длинного нажатия осуществляется регулировка его яркости. Главные недостатки Push DIM – драйверы с этим стандартом мало распространены, управлять можно ограниченным количеством спотов.

PUSH DIM 8A LED DIMMER

PUSH DIM Dimmable LED Driver 1-10V

Zigbee – беспроводная сенсорная сеть, используемая в системах автоматизации зданий, для управления освещением. Отличается высокой устойчивостью к помехам, низким потреблением энергии, базируется на стандарте IEEE 802.15.4-2003. Zigbee-сети отлично подходит для многоуровневого диммирования, поддерживает регулировку яркости в непиковый период, совместимы с датчиками движения, поддерживают различные интеллектуальные функции управления системой освещения. Диммер светодиодных светильников поддерживающий технологию Zigbee дает возможность осуществлять мониторинг осветительных приборов, получать сообщения при их повреждениях, рабочей температуре, энергопотреблении, яркости и других параметрах. Чаще всего Zigbee-сеть используется для уличного освещения.

Zigbee Wifi RGB LED диммер (China)

Выбор драйвера

Важным вопросом при покупке диммера для светодиодных светильников является выбор драйвера. Именно от этого прибора зависит совместимость осветительного оборудования со светорегулятором. Как правило, тип диммирования определяется в ходе разработки светотехнического проекта и зависит от множества фаткоров, которые могут учесть только специалисты. Проще всего решить задачу при создании новой системы освещения, но даже в уже существующие конструкции можно установить светорегуляторы.

В нашем интернет-магазине GreenLED представлен широкий выбор диммируемых светодиодных светильников и светорегуляторов по доступным ценам. При необходимости наши специалисты задиммируют светильники, которые изначально не рассчитывались на это.

Рекомендуем посмотреть:

✅ Диммирование светодиодных светильников, Полезная информация завода светотехники «СВЕТОРЕЗЕРВ»

1) Диммирование разделяется по способу управления

а) Регулируемое напряжение постоянного тока

Обычно применяется, когда расстояние межу устройством управления (диммером) и светильником небольшое, и не превышает 5-10 метров.  Данный метод применяется, но не получил широкого распространения, в силу своих недостатков.

Обычно данный метод применяется при небольших дистанциях управления, и чтобы увеличить расстояние применяют специальные усилители, которые рассчитываются на определенный участок (должно учитываться как расстояние, так и конфигурация с расположением светильников, так и количество светильников которые можно подключить к одному диммеру или усилителю)

Возможно использование как одноканальных, так и многоканальных контроллеров для управления. Контроллер, в данном случае, должен поддерживать данную технологию диммирования.

Если требуется увеличить расстояние, то это сопряжено с многократным  увеличением количества устройств сопряжения и усиления управляющего сигнала, которые каскадируются и разделены на разные участки передачи сигнала.

Это в свою очередь создает трудности с реализацией больших схем с большим количеством управляемых устройств и с трудностью реализацией данного метода применительно к большим расстояниям, на которых производится управление.

В основном, применительно для небольших схем управления на небольшие расстояния.

б) Широтно-Импульсная Модуляция (ШИМ)

Наиболее оптимальный способ управления, позволяющий реализовать широкий набор функций, а также обеспечить четкую управляемость, в том числе на больших расстояниях. Данный сигнал позволяют управлять светильниками на большем расстоянии, и порядка: 50, 100, иногда 200 метров. Для увеличения дистанции возможно применение специальных усилителей.

ШИМ сигнал отличает ряд особенностей, в том числе большая дистанция передачи, большая устойчивость, возможность комплексного управления посредством данного сигнала, меньший  требуемый диаметр проводов для передачи сигнала.

Для ШИМ сигнала существует большее количество контроллеров и большее их разнообразия, что позволяет реализовывать самые сложные алгоритмы управления и функционирования.

Шим позволяет использовать комплексный управляющий сигнал, и управлять не только яркостью одного цвета (моноколор), но также и полноцветным (RGB).

Контроллеры могут поддерживать как:

— ручное управление (посредством кнопок, расположенных непосредственно на контроллере)

— дистанционное (посредством пульта управления – инфракрасного или по радиоканалу)

— дистанционное посредством подключения к компьютеру, имеющего программное обеспечение,  и  выполняющего определенный алгоритм управления, заранее заложенный в память и с заданными параметрами.

Например: контроллер, подключаемый к компьютеру, может иметь такое программное обеспечение. Возможно программирование режима работы светильника в течении дня, или в течении недели, месяца, года. Возможно программирование разной яркости свечения, и смена настроек под определенные сезоны года: лето, осень, зима, весна (так как в разное время года может требоваться разная освещенность).

И опциональный вариант, контроллер может управляется через сеть Интернет (если необходимо осуществить дистанционную коррекцию, или управление)

Так же,  в виде опции, возможно заменить провода по которым идет управление – на беспроводную технологию передачи данных. В данном случае, не нужно прокладывать провода по земле или вешать их на опорах или на элементах конструкций зданий.

Каждый контроллер и усилитель и другое дополнительное оборудование рассчитаны на подключение определенного количество светильников, которыми можно управлять.

в) DMX

DMXпредставляет собой адресную систему управления, в которой каждый потребитель сигнала (или адресумое  или ответное устройство) имеет свой закрепленный фиксированный или изменяемый программно или с помощь переключателей адрес)

Зная этот адрес, можно адресовать определенный набор команд (на включение, отключение, изменение уровня яркости, изменения цвета для RGB светильников)

Как правило DMXможет быть интегрировано к системе управления напряжением постоянного тока и к системе управления ШИМ. Наиболее лучшие результаты и наиболее популярны – комбинация DMX надстройки cШИМ системой управления.

DMXпредлагает расширенные возможности для управления. Позволяет реализовывать не одну, а несколько функций для каждого светильника. Благодаря наличие DMX интерфейса, можно управлять с помощью компьютера имея специальное программное обеспечение. При этом программное обеспечение может программировать работу светильников как по времени, так и по дням недели, месяцам,  сезонам года,  а также создавать и записывать специальные пользовательские сценарии функционирования.

Характерный пример:

Каждый год имеет 4 сезона. Для каждого сезона характерны: своя продолжительность светового дня  и разное освещение.  Под каждый сезон можно создать  индивидуальную программу функционирования, для дополнительной экономии электроэнергии и поддержания комфортного освещения

Отличительные особенности DMX:

— адресное управление

— большое количество управляемых устройств или групп устройств

-многозадачность

— возможность программирование у управления с помощью компьютера

— гибкость применения

— возможность интеграции в большие системы с помощью каскадирования и также возможность интеграции с другими системами.

— экономичность в управлении и обслуживании

— интуитивно понятные принципы управления

— легкость перенастройки

Примечание:

В качестве альтернативы проводному управлению – возможно применения дистанционных беспроводных методов, таких как: беспроводной канал передачи данных, WiFi, Bluetooth, оптический-инфракрасный,  оптический – лазерный. Или возможна дистанционная передача данных по сетям электропитания 220В или 380В, или через сеть Интернет.

Все эти дистанционные методы могут применяться в качестве надстроек к 1, 2, 3 способам управления, или их комбинациям.

Мы приглашаем Вас ознакомиться с нашей подборкой интересных статей о светодиодном освещении.

Диммирование светодиодных светильников, регулировка яркости светодиодных светильников

Диммировать светодиоды не самая простая задача, но все же решаемая. Регулировка яркости светодиодов несколько отличается от других источников света, и требует использования определенных протоколов управления.

В чем сложности?    


Димминг – означает процесс управления яркостью света. Если расмотреть на примере: обычная лампа накаливания испускает свет за счет нагрева вольфрамовой нити, и подавая на нее меньшее напряжение, нить слабее грелась и выдавала меньшие показатели яркости – таким способом происходило диммирование.


В светодиодах ситуация координально отличается.  Подавая на светильники меньшее напряжение, анион и катион светодиода, в результате столкновения которых, и испускается свет, начнуть тратить больше энергии, стараясь сохранить существующую яркость, что и приводит с поломки оборудования, и уменьшению срока службы светодиодных светильников. Диммирование светодиодов необходимо осуществлять по специальным протоколам, используя импульсные блоки питания, позволяющие регулировать яркость, без вреда для источников света.


Для диммирования светодиодных светильников используют следующие протоколы управления:



TRIAC


Симмистронный димминг работает при помощи симметричного триодного тиристора (диммера). В основе лежит полупроводник со свойствами, аналогичными двум подключённым встречно-параллельно тиристорам. В настоящий момент TRIAC – самый популярный способ, за счет невысокой цены и простоты использования.




DALI


Цифровой протокол управления освещением, позволяет диммировать светодиоды, используя двухпроводную шину. К одному диммеру DALI можно подключить 64 светильника для диммирования. DALI – один из популярных протоколов управления освещением, основное преимущество — использование в диммировании сигнальных команд, вместо разрыва цепи. Что позволяет перенастраивать и управлять освещением удаленно, разделять зоны освещения, сохраняя полученный результат в памяти контроллера. Диммирование светильников по DALI достаточно дорогое удовольствие, и требует профессионального монтажа, а также настройку оборудования специалистом.




0-10V


Диммирование по каналу 0-10V осуществляется по отдельной двухпроводной линии, сигналом от 0 до 10 V. Среди плюсов данного метода можно отметить то, что диммирование способами 0-10V и 1-10V не имеют максимального количества адресатов, и в теории к схеме можно подключить какое угодно количество светильников. Как правило данный метод диммирования светодиодов менее распространен среди производителей освещения.




Диммирование светодиодных светильников необходимо осуществлять правильно, именно по этим протоколам, чтобы избежать выхода из строя дорого светодиодного оборудования.


Также стоить отметить, что светодиодные лампы, используемые в более простых моделях светильников, можно диммировать обычным способом, не приобретая дополнительного оборудования. Такой вариант подойдет для бытового освещения, в источниках света с заменяемой лампой, и желанием регулировать яркость в помещении.

что это такое и как его организовать / Блог E27

Диммер представляет собой устройство для регулирования яркости свечения разных осветительных приборов. Сам же процесс изменения яркости называется диммированием. Далеко не все источники света имеют возможность регулировать яркость свечения. Каким лампочкам это под силу и за счет чего работает системы, попробуем объяснить простыми словами.

Зачем необходимо диммирование

Благодаря установке диммера можно быстро и просто менять яркость свечения светильника. Это позволяет создать оптимальную атмосферу для работы или отдыха. Более того, использование экономного режима продлевает срок службы лапочки и существенно снижает затраты на электроэнергию.

Важно помнить, что далеко не все лампочки поддаются диммированию. Практически невозможно организовать данный процесс на люминесцентных источниках света. Не всегда поддаются регулировке яркости и светодиодные модели, о возможности диммирования производители уведомляют на упаковке товара.

Определенные сложности с данным процессом могут возникнуть у светотехники, которая оснащена дополнительными устройствами: драйверами, трансформаторами и так далее.

Диммирование ламп накаливания

Проблем с диммированием технологически устаревших ламп накаливания, как правило, не возникает. Купить подходящий диммер можно как в любом строительном магазине, так и в интернете. Такие устройства устанавливаются на место обычного выключателя. Это под силу выполнить любому. Процесс не требует особых знаний и специальных инструментов.

Устанавливая данный прибор стоит помнить, что уменьшая яркость лампы накаливания, снижается и ее кпд. Таким образом, чем меньше яркость источника света, тем меньше его эффективность. Кроме того, при уменьшении яркости ламп накаливания меняется цвет их света. Он становится красным, что искажает цветовосприятие в помещении.

Регулирование яркости люминесцентных ламп

Осуществить диммирование люминесцентных ламп организовать очень сложно. Обычные устройства, используемые для лампочек накаливания, в данном случае не подходят. Чтобы организовать регулирование яркости в данном случае следует построить техническую систему, которая базируется на ЭПРА — электронном пускорегулирующем аппарате, контроллера и диммере. Этим зачастую занимаются специализированные компании, поскольку данный процесс требует специальных знаний, навыков и квалификации.

Диммирование галогенных источников света

Большинство товаров данного типа легко регулируются с помощью самых простых устройств. Некоторые фабрики также предлагают специализированные приборы для управления яркостью галогенных ламп. Это связано с тем, что существует отдельная группа источников света этого типа, работающая от напряжения 12 В. Такие изделия подключаются к сети через понижающий трансформатор. Последние бывают разными и выбирать диммер стоит исходя из особенностей трансформатора.

Регулирование яркости светодиодных лампочек

Светодиодная техника сегодня делится на две большие группы: светодиодные лампочки и светильники, снабженные встроенными лед-моделями. В первом случае следует обращать внимание на упаковку товара, поскольку они могут быть как диммируемыми, так и недиммируемыми. Если лампочки подлежат регулировке яркости, то в большинстве случаев для этого достаточно использовать самые простые устройства. Но стоит учитывать, что существует ряд моделей, которые работают только со специальными диммерами. Зачастую это необычные решения с широким функционалом.

Светодиодные лампы, работающие от сети 12 В регулируются посредством интеллектуальных диммеров или контроллеров. Лед-светильники в большинстве случаев уже снабжены данными устройствами, что позволяет сразу управлять яркостью без особых сложностей.

Диммируемые светодиодные лампы: схема диммирования светодиодных ламп

Очередным открытием светодиодных технологий стали диммируемые светодиодные лампы. Установить их можно куда угодно: светильники, люстры, торшеры, которые подключены к диммируемой цепи.  Процесс регулирования очень прост и ничем не отличается от всем нам привычного использования ламп со спиралью.

Диммирование светодиодных ламп

Покупатели светильников с возможностью диммирования, в первую очередь, хотят добиться качественного и удобного освещения. С помощью такой функции как регулировка источника света можно затемнить комнату, создав идеальное освещение для уюта, а также обеспечить максимально освещаемое рабочие место. Если снизить световой поток LED-лампы можно значительно уменьшить употребление энергии.

 

Вы узнаете, как использовать диммируемые светодиодные приборы и все тонкости их использование. Постараемся максимально помочь покупателям что бы не ошибиться в выборе.»dimmable»

Предназначение диммера

Диммер – (с англ. – утемняющий механизм) используется для плавной смены ярости свечения лампы. Одним из основных параметров диммера является его мощность. От мощности диммера зависит максимальное количество подключаемых к нему светильников.

Зачастую такие приборы изготовляют по форме выключателя для размещения в обычной монтажной коробке. Для регулировки работы диммируемых светодиодных ламп используется регулировочная ручка переменного резистора. Начальный уровень регулировки задает схема диммера и, как правило, ровно 20-30% от напряжения сети.

Наличие диммируемых ламп решает две основные задачи:

  • Позволит подобрать оптимальный уровень освещенности, в зависимости от времени суток.
  • Снизит энергопотребление.

Различие диммируемой светодиодной лампы

Особенности светодиодных диммируемых источников света заключаются в наличии электронной схемы, которая рассчитана на импульсное энергопитание. Простой осветительный прибор на базе светодиодов (без функции диммирования) или же лампы с обычными энергосберегающими свойствами (так называемые энергосберегайки) не приспособлены для такого режима регулирования светового потока. При их подключении через диммер возможно возникновение внутреннего электрического треска. Пострадает возможность корректирования светового потока светодиодной лампы. В исключительных случаях возможен несвоевременный выход из строя самого диммера.

Различные вариации технического решения

Выпускаются различные диммеры для светодиодных ламп напряжение которых 220В. Для того что бы упростить себе выбор нужно обращать внимание на преимущество и недостатки данных приборов. Они разделяются на группы в зависимости от вида управления:

  • Механические
  • Кнопочные
  • Дистанционные

В механических диммерах регулировка производится с помощью вращающиеся рукоятки. Это упрощает процесс выбора корректного режима. Приборы данного вида относительно не дорогостоящие в местах реализации.

Использование кнопочных выглядит весьма современней. Оснащение сенсорных диммеров экраном, на котором отображаются различные параметры, такие как уровень освещенности, придают месту их использования некий модернизм.

Очень удобной вариацией обладают диммеры, оснащенные средством дистанционного управления.

Связанные по радиоканалу светодиодная лампа и диммер намного упростят использование. Регулятор данного вида прост в эксплуатации. Инфракрасный аналог придется специально направлять в сторону приемника осветительного прибора.

Выбор драйвера

Для определения с драйвером и типом димминирования нужно учитывать множество факторов, например, мощность ламп. Самыми подходящими являются встраиваемые светильники, их драйвер расположен за пределами корпуса. В случае с навесными и поверхностными тут есть очень много нюансов. Однако все в этой жизни решаемо, заручившись поддержкой высококвалифицированного персонала можно задиммировать даже то, что для этого и не предназначалось.

Диммируемая светодиодная LED-лампа е14 хорошо подходит для комплектации автоматизированных систем. Справляется с исполнением хорошего источника света. Они являются весьма востребованными у потребителей. 14 – этот параметр указывает диаметр цоколя лампы, выраженный в миллиметрах. Так как именно такими цоколями оснащены множество различных торшеров, настольных ламп и бра. Свечения лампочки подчеркнет ваш интерьер. Сегодня эти лампочки выпускаются в различных формах: шар, капля, свеча, гриб.

Рекомендации по установке диммера

Легче всего подключать диммеры у которых уже встроен блок электроники и имеется пульт дистанционного управления. Такими приборами можно заменить уже имеющиеся источники света не нанося вред электрической схеме. Так как потребление энергии светодиодными источниками весьма небольшое, замена проводки или защитные автоматы не потребуются.

Сложнее в случае применения низковольтного питания 12В. Тут уже понадобится уложить отдельный кабель. Упростить работу могут подвесные разборные потолки, ведь за ними можно спрятать блок питания и многие другие компоненты прибора.

Хорошим решением станет монтаж специализированных диммеров вместо обычных выключателей. При выполнении подключения своими руки предоставляем некие каноны использования.

  • Данное приспособление устанавливают в разрыв фазового шнура, определить который, нужно с помощью вспомогательных приборов, например, индикатора напряжения (отвертка, в ручке которой, расположен световой индикатор).
  • При выполнении монтажных работ нужно соблюдать правила электробезопасности. Обязательно отключить питание и обеспечить условия ограничивающие случайную подачу тока.
  • Питание нужно присоединить в специальной клемме, маркирована буквой L.
  • Нулевой и заземляющий провода зажать в соответствующих клеммах.
  • Проверка роботы прибора осуществляется только после того как декоративная крышка закрыта.

Если есть достаточное количество диммеров можно регулировать уровень освящения из двух или большего количества мест. В больших помещениях для этого можно создать схему.

Пульсации светильников, оснащенных диммером

Диодная лампа с качественным ШИМ драйвером производит пульсацию максимум 10-20%. Если же оснащение на порядок ниже по стоимости, то такие приборы могут выдавать куда большее процентное соотношение пульсации (т.е. миганий). Это происходит при снижении яркости освещения и негативно влияет на здоровье человека.

Самому определить качество установленных драйверов невозможно, обычно такие характеристики проверяются с помощью специальных приборов – люксметр пульсиметр. Иногда превышение этого показателя можно наблюдать и у хорошо прорекламированного продукта, поэтому не стоит доверять интенсивно за рекламированному продукту. Советуем ориентироваться по показателях измерительного прибора, а не на цену прибора или же марку.

Выводы и предложения

Учитывая перечисленные выше характеристики следует точно определить такие параметры будущего проекта:

  • Нужная мощность и напряжение питания.
  • Какой вид управления источниками света вам необходим (местного или же дистанционного).
  • Места размещения источников света: светильники и блоков электроники.

Остерегайтесь чрезмерной нагрузки диммера. Приобретайте такие источники света как светильники только в специализированых магазинах. Освещение в помещении должно гармонично сочетаться с его непосредственным предназначением. Особое внимание уделяйте мощности ламп. У квалифицированных консультантов можно получить информацию о подборе идеального освещения в помещении.

Итоги

Диммерs замечательный выбор что бы усовершенствовать ваш дом и сделать его более функциональным. Создайте как рабочую, так и релаксирующую обстановку, благодаря настройки интенсивности освещения. Простота в монтаже, экономия электроэнергии и весьма не «кусающая» цена станут точными аргументами в выборе покупки регуляторах светового потока – диммеров.

Как выбрать диммируемую лампу смотрите видео

Методы затемнения для светодиодных драйверов

Стремление к энергоэффективности побудило производителей исследовать способы затемнения всех видов технологий освещения, в том числе тех, которые обычно не регулируются. Рассмотрим, например, люминесцентные лампы. При использовании относительно дорогих электронных балластов с регулируемой яркостью яркость люминесцентных ламп может быть снижена до уровня ниже 5% от максимальной светоотдачи. Но даже с электронными балластами яркость HID-ламп (высокоинтенсивных газоразрядных) не может быть больше половины их максимальной светоотдачи.Падение выше этой точки может привести к заметному изменению цвета и нестабильности плазменной дуги.

Еще больше усложняет ситуацию то, что большинство флуоресцентных ламп с регулируемой яркостью и все системы HID несовместимы со стандартными фазовыми диммерами на основе симисторов. Вместо этого они используют специализированные контроллеры диммирования, часто требующие дополнительных аналоговых или цифровых кабелей управления диммированием.

Люминесцентные и HID лампы представляют собой дуговые газоразрядные лампы. Одна из причин, по которой их так сложно уменьшить, заключается в том, что импеданс плазменных дуг нелинейный и значительно изменяется в зависимости от тока и температуры.Кроме того, существуют рабочие точки, в которых сопротивление лампы быстро изменяется в ответ на небольшие изменения тока дуги. Это вынуждает схему регулирования яркости включать в себя систему регулирования тока с обратной связью, способную быстро реагировать на такие изменения.

В отличие от этого, гораздо проще затемнить светодиоды из-за их состава. Светодиоды состоят из твердотельного p-n перехода с довольно постоянным прямым падением напряжения. Это представляет собой стабильную нагрузку, которая может работать от источника постоянного постоянного тока.

Автономные драйверы светодиодов

состоят из импульсных источников питания постоянного тока, обычно оснащенных выходами постоянного тока. Светодиоды, в отличие от газоразрядных ламп, не требуют зажигания под высоким напряжением. Таким образом, диммирование светодиодов может использовать широтно-импульсную модуляцию (ШИМ), при которой выходной ток включается и выключается с постоянной частотой с переменной скважностью. Это действие регулирует средний ток, который пропорционален светоотдаче.

Частота диммирования ШИМ должна быть выше 120 Гц, чтобы соответствовать требованиям Energy Star по предотвращению видимого мерцания.В качестве альтернативы светодиоды можно затемнить, уменьшив постоянный ток. Однако этот метод приводит к изменению цвета некоторых белых светодиодов, и управлять им труднее при низких уровнях затемнения.

Стоит отметить, что срок службы светодиодных источников света зависит от рабочей температуры и силы тока, которую видит отдельный светодиодный кристалл. Затемнение снижает оба этих параметра и, таким образом, потенциально увеличивает срок службы светодиода.

Световой поток для светодиодов определяется параметром L70, который указывает среднее количество часов работы до тех пор, пока световой поток не снизится до 70% от первоначального значения.Любой из описанных выше методов диммирования расширяет параметр L70 за счет работы светодиода с пониженной мощностью. Одна из причин, по которой возможность регулирования яркости важна для драйверов светодиодов, заключается в том, что Министерство энергетики США обязало такую ​​возможность для любой лампы, надеющейся получить рейтинг Energy Star.

Некоторые ранние продукты для замены светодиодных ламп не имеют диммирования. Но законодательство, отменяющее лампы накаливания, неизбежно приводит к тому, что светодиодные продукты с регулируемой яркостью в конечном итоге будут доминировать на рынке.

Существует несколько альтернативных подходов к затемнению светодиодов, которые применяются в разных сегментах рынка.Светодиодные заменители ламп накаливания или КЛЛ должны регулироваться стандартными настенными диммерами. Они широко используются и составляют подавляющее большинство всех бытовых диммеров. Настенные диммеры используют чрезвычайно простую и дешевую схему на основе симистора, изначально разработанную для работы с чисто резистивными лампами накаливания. (КЛЛ являются емкостными, а не резистивными. Поскольку они потребляют относительно небольшой ток из линии переменного тока, они принципиально несовместимы с диммерами на основе симисторов.)

Симистор — это переключающий элемент в прилагаемой цепи диммера.Он срабатывает в определенной точке цикла линии переменного тока, который можно регулировать с помощью потенциометра, позволяя току течь до конца цикла. Красная осциллограмма показывает линейное напряжение переменного тока на входе диммера. Синим цветом показана форма волны напряжения среза фазы, поступающего от диммера к лампе.

Точка зажигания симистора определяет период цикла переменного тока, в течение которого лампа получает ток. В лампе накаливания это напрямую контролирует уровень освещенности. Но светодиоды питаются от импульсного источника питания переменного тока в постоянный, поэтому диммирование не работает таким же образом.Важно понимать, что симистор включается импульсом и будет продолжать проводить до тех пор, пока ток не упадет до низкого уровня, называемого током удержания, после чего он отключится, пока снова не сработает.

Продолжить на следующей странице

Базовая схема импульсного источника питания драйвера светодиода не может регулировать яркость симистора без дополнительных схем. Для обеспечения совместимости с симисторным диммером можно использовать четыре метода: цепь утечки, накачка заряда, простой источник питания ШИМ и сложный источник питания ШИМ.

Цепь утечки решает проблему, вызванную использованием драйверами светодиодов диодного моста и сглаживающего конденсатора на входе. Эти элементы не обеспечивают ток для удержания симистора включенным до конца полупериода переменного тока; ток перестает протекать после зарядки конденсатора входной шины. Если симистор выключается до конца цикла, схема диммера снова подает питание на него. Это может происходить несколько раз за цикл, вызывая мерцание в процессе. Это также может повредить компоненты драйвера светодиода при переходных процессах высокого напряжения и скачках тока.

Цепь утечки, по сути, является источником тока, предназначенным для отвода фиксированного тока от симистора, чтобы поддерживать его под напряжением от точки зажигания до конца цикла, даже когда нагрузка не потребляет ток. Существует несколько реализаций схемы. Некоторые из них спроектированы так, чтобы потреблять меньший ток на пике линейного напряжения и ближе к переходу через ноль, чтобы минимизировать потери мощности. Хотя метод дренажа рассеивает примерно половину ватта, преимущества светодиодных ламп в эффективности и сроке службы намного перевешивают эти потери.

На прилагаемом рисунке показана типичная внешняя схема драйвера светодиодов с простой схемой прокачки. Схема прокачки состоит из высоковольтного полевого МОП-транзистора, сконфигурированного как источник тока. Фиксированное напряжение, подаваемое на затвор, в сочетании с резистором от источника до 0 В определяют ток утечки. Этот ток обычно устанавливается на 20 мА. Этот пример включает сеть коррекции коэффициента мощности с «пассивным заполнением впадин».

Использование подкачки заряда — альтернативный способ держать симистор включенным до конца цикла.Обратите внимание, что драйвер светодиода состоит из импульсного источника питания с частотой от 50 до 100 кГц. Небольшая часть этой высокой частоты может быть возвращена на линейный вход через конденсаторы, таким образом поддерживая ток в симисторе. Этот метод может быть эффективным, но вынуждает разработчиков следить за тем, чтобы не вносить кондуктивные электромагнитные помехи в линию переменного тока, что может нарушить стандарты ЭМС.

Как описано ранее, ШИМ — это эффективный метод управления яркостью светодиодов путем регулирования среднего тока.Простая система ШИМ для драйвера светодиода с регулируемой яркостью симистора активирует вывод светодиода только во время включения симистора в диммере. Драйвер светодиода содержит накопительный конденсатор шины постоянного тока, поэтому он обычно может продолжать работать от накопленной энергии в течение большей части периода, когда симистор выключен. Он будет пополняться в периоды «включения».

Можно добавить простую схему для определения включения симистора и включения управления выходным током светодиода только в этот период.Это позволяет затемнять светодиоды по мере регулировки светорегулятора. Однако этот метод не может точно регулировать яркость при низких уровнях освещенности, поэтому современные системы не используют информацию об угле включения симистора для непосредственного управления выходом светодиода.

Вместо этого информация об угле включения симистора преобразуется в уровень постоянного тока, который изменяется при регулировке диммера вверх и вниз. Затем этот уровень постоянного тока сравнивается с формой кривой линейного изменения яркости на высокой частоте, чтобы устранить мерцание, и формируется для обеспечения наилучшей линейности и диапазона затемнения.В результате сравнения этих сигналов образуется сигнал ШИМ, который используется для включения и выключения выходного сигнала драйвера светодиода и обеспечения плавного затемнения в широком диапазоне.

Конечно, использование схем для совместимости со стандартными диммерами несколько снижает эффективность. Это считается приемлемым для маломощных бытовых приложений. Другое дело — промышленные приложения. Там схемы диммирования светодиодов, скорее всего, будут созданы с нуля.

Методы, используемые для затемнения целых систем люминесцентного освещения в зданиях, могут быть одинаково хорошо применены к системам на основе светодиодов.Типичные подходы включают аналоговое регулирование яркости от 0 до 10 В, регулирование яркости цифрового адресного интерфейса освещения (DALI) и несущей линии питания.

Все вышеперечисленные системы в основном сетевые балласты, поэтому ими можно управлять с помощью центральных контроллеров. Контроллер в системе от 0 до 10 В отправляет аналоговый сигнал, который регулирует выход балласта в соответствии с напряжением в цепи управления. DALI, с другой стороны, включает двустороннюю связь. Каждый балласт имеет отдельный адрес, поэтому контроллер DALI может управлять выходом каждого из них индивидуально.Наконец, методы передачи данных по линии электропередачи делают то же самое, но используют линию электропередачи переменного тока для передачи информации между контроллерами и лёгкими балластами.

светодиодов: глубокое погружение в диммирование

Рестораны и театры уже давно используют затемнение как способ создания атмосферы, воспитания чувства близости и транспортировки посетителей и зрителей. Затемнение может снизить потребление энергии и повысить функциональность помещения, как в случае помещения для семинаров или лекционного зала.Но, несмотря на их повсеместное распространение, диммеры, используемые с обычными источниками, все еще могут иметь проблемы, включая снижение эффективности ламп накаливания и сокращение срока службы люминесцентных ламп.

Большинство систем регулирования яркости, установленных сегодня, являются устройствами контроля фазы. Первоначально разработанные для ламп накаливания, они уменьшают световой поток, «прерывая ток во время каждого полупериода переменного [переменного тока]», — говорит Надараджа Нарендран, директор по исследованиям Центра исследований освещения (LRC) в Трое, штат Северная КаролинаЮ., и программный организатор программы Альянса твердотельных систем и технологий освещения (АССИСТ). По сути, устройства регулирования фазы временно отключают питание источника света и снижают напряжение. Фактически, их также называют диммерами с отсечкой фазы, потому что прерывание тока приводит к срезанию синусоидальной волны переменного тока.

Прерывания происходят со скоростью 120 раз в секунду, что вдвое превышает частоту, с которой переменный ток передает электричество по линиям электропередачи. Но поскольку вольфрамовая нить в лампах накаливания медленно нагревается и остывает, человеческий глаз видит выход как постоянный уровень пониженной яркости.Чем дольше будут прерывания, тем тусклее будет свет.

Не все устройства контроля фазы отсекают одну и ту же часть синусоидального сигнала переменного тока. Полупроводниковый триод для переменного тока (TRIAC), который используется для уменьшения яркости ламп накаливания и галогенных ламп, отсекает прямую фазу, которая начинается, как только ток меняет полярность и напряжение, протекающее по цепи, становится нулевым. Также называемые диммерами с прямой фазой управления, TRIAC могут создавать всплески тока, которые вызывают гудение приглушенных ламп и увеличивают нагрузку на электронные драйверы.

Диммеры с управлением обращенной фазой позволяют избежать этих проблем за счет отсечения последних частей или задних фронтов сигнала переменного тока. Включая световую цепь одновременно с изменением направления тока, они позволяют напряжению постепенно повышаться, прежде чем отключать его позже в полупериоде. Также называемые электронными низковольтными диммерами (ELV), диммеры с управлением обратной фазой были разработаны для улучшения характеристик галогенов, в которых используются электронные трансформаторы.

TRIAC отключают питание источника в прямой фазе, так же как ток меняет полярность, а напряжение в цепи равно нулю.Диммеры с управлением обратной фазой отсекают задние фронты сигнала переменного тока.

Как тускнеют светодиоды
Как источник постоянного тока, светодиод по своей сути имеет регулируемую яркость. «Сила тока, протекающего через светодиодное устройство, определяет светоотдачу», — говорит Нарендран. Их уровень яркости регулируется простым управлением током, проходящим через уложенные друг на друга слои полупроводникового материала, установленные на подложке.

В отличие от обычных источников, диммирование не влияет на эффективность или долговечность светодиодов, — говорит Джеймс Бродрик, руководитель программы освещения в Управлении строительных технологий США.S. Министерство энергетики (DOE). Фактически, диммирование может продлить срок службы светодиодов за счет снижения их рабочей температуры.

Кроме того, диапазон затемнения светодиодов шире, чем у компактных люминесцентных и газоразрядных ламп высокой интенсивности. По данным Национальной ассоциации производителей электрооборудования (NEMA), они могут снизить до менее 1 процента от полной мощности, по сравнению с 10–30 процентами измеренного светового потока для компактных люминесцентных ламп, и от 30 до 60 процентов мощности лампы для ламп высокой интенсивности. газоразрядные лампы в соответствии с Национальной информационной программой по осветительной продукции.

Всем светодиодным устройствам, будь то сменные лампы или светодиодные светильники, требуется драйвер для уменьшения яркости. Поскольку это низковольтные источники постоянного тока (DC), светодиоды нуждаются в управляющей электронике для преобразования переменного тока, протекающего по линиям электропередач, в пригодную для использования и регулируемую форму постоянного тока. Эти драйверы затемняют светодиоды одним из двух способов. При широтно-импульсной модуляции (ШИМ) ток, проходящий через светодиод, включается и выключается с высокой частотой — «часто несколько тысяч раз в секунду», — говорит Нарендран.«Ток, протекающий через светодиод, — это усредненное по времени значение тока, когда светодиод включен и когда он выключен». Уменьшение количества времени, в течение которого светодиод включен, уменьшает усредненный по времени ток или эффективный ток, подаваемый на устройство, и, как следствие, его яркость.

Светодиоды, как и обычные источники, также могут быть затемнены посредством постоянного снижения тока (CCR) или аналогового затемнения. CCR поддерживает постоянный ток к источнику, но уменьшает его амплитуду для достижения диммирования.«Световой поток пропорционален силе тока, протекающего через устройство», — говорит Нарендран.

У стратегии PWM и CCR есть свои преимущества и недостатки. Более широко используемый ШИМ предлагает широкий диапазон затемнения, может снизить светоотдачу до значений «менее 1 процента», говорит Нарендран, и позволяет избежать сдвига цвета за счет эксплуатации светодиода на его номинальном уровне тока — или максимальной светоотдаче — и при нулевой ток. Однако, поскольку регулирование яркости с ШИМ включает быстрое переключение, требуется сложная и дорогая управляющая электроника для создания импульсов тока с достаточно высокой частотой, чтобы предотвратить заметное мерцание.

Диммирование CCR более эффективно и просто из-за менее сложных и менее дорогих электронных требований. В отличие от ШИМ, он не может создавать электромагнитные помехи, которые могут возникнуть в результате высокочастотного переключения. Регулировка яркости CCR также позволяет расположить драйверы удаленно от источника света, что полезно в случае замены светодиодных ламп или в небольших светильниках, где не хватает места. Однако CCR не подходит для приложений, в которых требуется снижение яркости ниже 10 процентов.«При очень низких токах светодиоды не работают так хорошо, и световой поток может быть нестабильным», — говорит Нарендран.

Проблемы совместимости
Хотя драйвер определяет, будет ли светодиодный продукт затемнять, его производительность в значительной степени зависит от его совместимости с устройством регулирования яркости, таким как устройство регулирования фазы. Драйвер должен быть спроектирован так, чтобы понимать и интерпретировать сигнализацию устройства регулирования яркости, чтобы оно могло происходить.

Многие технологии затемнения, используемые для обычных источников, также могут работать со светодиодами.К ним относятся аналоговое напряжение от нуля до 10 В, DALI (интерфейс цифрового адресного освещения), DMX (цифровой мультиплексор) и «другие методы, которые отделяют сигнал диммирования от напряжения сети переменного тока», — говорит Бродрик.

Установка специальной проводки, которая передает информацию о диммировании на диммер, может облегчить проблемы совместимости, потому что это позволяет диммеру и источнику работать с минимальными помехами друг от друга или без них. Однако эти типы систем затемнения также имеют тенденцию быть более сложными и дорогими, что может объяснить, почему они более распространены в коммерческих приложениях, чем в жилых.

Наиболее распространенным устройством регулирования фазы является диммер TRIAC. По оценкам NEMA, в домах США установлено 150 миллионов таких устройств, и что эти устаревшие устройства будут представлять собой основную часть диммирующих устройств для замены светодиодных светильников по мере прекращения использования источников накаливания. К сожалению, совместимость светодиодов с диммерами TRIAC проблематична.

Одна из причин этого заключается в разнице в питании ламп накаливания и светодиодов. Лампы накаливания производят свет через простые резистивные нагрузки, которые потребляют электричество непосредственно из сети переменного тока.Связь между током, напряжением и яркостью прямолинейна и прямолинейна. Изменение напряжения пропорционально влияет на ток.

Не так для светодиодов. Поскольку диоды зависят от схемы управления для обеспечения постоянного тока и адаптации мощности и напряжения для их использования, их взаимодействие с диммерами TRIAC менее предсказуемо. При низких уровнях затемнения, например, драйвер светодиода, предназначенный для подачи постоянного тока или постоянного напряжения, может пытаться компенсировать участки среза фазы или прерывания синусоидальной волны переменного тока, потребляя больше тока, заставляя светодиод оставаться ярким или мерцать.

Более того, не все драйверы одинаковы. Разные схемы означают разные способы получения энергии, ее преобразования и вывода. Следовательно, соединение TRIAC со светодиодным изделием может быть неудачным, — говорит Нарендран. Кроме того, «одна лампа на одном диммере может работать, но когда несколько ламп добавляются параллельно, как в люстре, она может плохо тускнеть».

Обратное может быть правдой, — говорит Ян Кемелинг, основатель и главный директор по продажам и маркетингу Ledzworld, голландского производителя светодиодной осветительной продукции.Он советует не смешивать разные светодиодные лампы с одним диммером из-за разнообразия конструкции драйверов.

Электропроводка диммера TRIAC еще больше усугубляет ситуацию. Многие существующие и установленные диммеры являются двухпроводными устройствами; то есть тот же провод, по которому подается питание на источник света, также передает пониженное напряжение или сигнал затемнения. По словам Бродрика, это может помешать работе как светодиодного устройства, так и диммера. Диммеры, особенно с дополнительными функциями, такими как ночники и индикаторы уровня освещенности, имеют внутреннюю схему, которая требует постоянной, хотя и минимальной мощности, даже когда источник света выключен.С лампами накаливания это можно сделать, не вызывая включения ламп. Поскольку для включения светодиодов не требуется много энергии, это немного сложнее для этих устройств, которые также могут мерцать, — говорит Майкл Скурла, старший менеджер по продуктам и рынку в Северной и Южной Америке, Indoor Global Systems, Philips Lighting Systems.

Несовместимость между драйверами светодиодов и диммерами TRIAC может вызвать множество проблем. Шесть таких проблем: всплывающее, при котором светодиодный источник внезапно полностью включается, когда диммер поднимается из положения полного выключения; выпадение, при котором источник света полностью отключается при затемнении; мертвый ход, возникающий при изменении настройки диммера, не вызывает видимого сдвига в уровне освещенности; ореолы, когда свет все еще виден, когда диммер полностью выключен; слышимый шум; и мерцать.

Мерцание, затемнение и изменение цвета — некоторые из нерешенных проблем производительности, которые могут побудить профессионалов и потребителей с осторожностью относиться к твердотельной технологии. Тем не менее, индустрия освещения решает проблему затемнения по нескольким направлениям. Выпущенный в прошлом году, NEMA SSL 7A-2013 Phase Cut Dimming для твердотельного освещения: базовая совместимость направлен на минимизацию проблем совместимости, связанных с уменьшением фазы LED, путем предоставления рекомендаций по проектированию и тестированию как для диммеров, так и для светодиодных продуктов.Однако стандарт касается только будущих технологий и не пытается регулировать прошлые устройства затемнения и освещения.

Источник: Альянс твердотельных систем и технологий освещения.
Этот пример профиля диммирования показывает скорость изменения светоотдачи в зависимости от диапазона диммера. Не все эти элементы могут встречаться в профиле затемнения продукта.

Правильное регулирование яркости
Индустрия освещения также разработала протоколы для обеспечения единообразия на рынке.Ledotron — это открытый цифровой стандарт, запущенный в Европе и направленный на стабилизацию диммирования в системах, разработанных для CFL и светодиодных ламп. Новый стандарт является результатом сотрудничества нескольких европейских производителей, включая Osram и Schneider Electric.

В Северной Америке ZigBee Light Link от ZigBee Alliance является стандартом для беспроводного затемнения и управления светодиодными продуктами. Сертификация Light Link, созданная для удобства потребителей, гарантирует, что продукты освещения и управления освещением обладают функциональностью plug-and-play и функциональной совместимостью; те, кто соответствует требованиям, имеют печать сертификата Zigbee.

Публикация LRC 2013 года ASSIST рекомендует… Регулирование яркости: технологически нейтральное определение предлагает критерии эффективности регулировки яркости, независимо от типа лампы, для обеспечения визуального комфорта и удовлетворения конечного пользователя. Он устанавливает минимальный и максимальный уровни освещенности (5 процентов и 90 процентов соответственно), оценивает профили затемнения и охватывает такие вопросы, как мертвый ход, мерцание и эффективность системы.

На практике проблемы с затемнением светодиодов можно свести к минимуму, приняв определенные меры предосторожности.Прежде всего, проектировщики должны указать устройства управления затемнением, предназначенные для светодиодов. Ищите комбинации светодиодного источника и диммера, рекомендованные производителем того или иного продукта. Для установки в настенной коробке Brodrick советует выбрать диммер и светодиодные источники, соответствующие NEMA SSL-7A.

Разработчики также должны выполнить полный макет всех схем освещения, «включая все светодиодные источники и элементы управления затемнением, и протестировать во всем диапазоне затемнения». Если макет невозможен, укажите проверенную комбинацию источника светодиодов и диммера, но убедитесь, что информация не старше шести месяцев.

При использовании светодиодов с диммерами с регулировкой фазы проектировщикам следует уменьшить максимальную нагрузочную способность диммера, обычно указываемую в ваттах, чтобы минимизировать нагрузку на электронику диммера. Хотя светодиоды значительно более эффективны, чем их аналоги лампы накаливания, определить количество светодиодных источников, которые можно подключить к диммеру, не так просто, как разделить его максимальную нагрузочную способность на ватты на источник.

Вместо этого необходимо уменьшение мощности для компенсации небольших скачков мощности, вызванных работой драйвера.«Типичный процент снижения мощности должен находиться в диапазоне от 25 до 30 процентов номинальной мощности диммера», — говорит Кемелинг из Ledzworld. Следовательно, диммер с максимальной нагрузочной способностью 1000 Вт будет снижен до 250 Вт. Затем это можно было бы использовать для расчета максимального количества источников, которые может вместить диммер.

Нарендран говорит, что производители также работают над улучшением схем как в драйверах светодиодов, так и в устройствах диммирования для лучшей совместимости с TRIAC. По словам Кемелинга, некоторые драйверы включают в себя адаптивную обработку управления.Это позволяет драйверам синхронизироваться с диммерами любого типа, но они стоят дороже. Таким образом, несмотря на то, что в области регулирования яркости были сделаны улучшения, оптимальная производительность по-прежнему требует немного больше времени и энергии.

Примечание: эта статья была обновлена ​​с момента первой публикации, чтобы указать, что устройства контроля фазы уменьшают световой поток, прерывая ток 120 раз в секунду, или в два раза превышающую частоту, с которой подается переменный ток в США


Ресурсы
Список вводных статей, в которых обсуждается процесс и общие проблемы, связанные с затемнением светодиодов.

«Управление светодиодами», компания Lutron Electronics Co., 2011 г. Доступно на bit.ly/1kFPBlt.

«Тонкая схема за светодиодным освещением», Берни Вейр, IEEE Spectrum , 27 февраля 2012 г. Доступно на bit.ly/1nZxsEs.

«Затемнение светодиодов с помощью фазорегулирующих диммеров: процесс специалиста для достижения максимального успеха», Наоми Миллер и Майкл Поплавски, Тихоокеанская северо-западная национальная лаборатория, 2013 г. Доступно на 1.usa.gov/1g3cGfs.

ASSIST рекомендует… Затемнение: технологически нейтральное определение , Альянс твердотельных систем и технологий освещения и Исследовательский центр освещения, апрель 2013 г.Доступно на bit.ly/1fMM8EA.

Факты о светодиодном освещении , Министерство энергетики США, 2014 г. Доступно на lightingfacts.com.

Подробнее о Philips Lighting

Найдите продукты, контактную информацию и статьи о Philips Lighting

Подробнее о Schneider Electric

Найдите продукты, контактную информацию и статьи о Schneider Electric

Вот обзор распространенных проблем с затемнением светодиодов и способы их устранения

Не так давно мы отвечали на вопрос: можно ли приглушить светодиодную подсветку? Ответ — да, но спустя годы проблемы все еще могут появиться, когда вы пытаетесь запустить светодиодные лампы или светильники на регуляторах яркости.

Почему все еще возникают проблемы, даже когда лампы и светильники более надежны, а диммеры более терпимы?

К сожалению, однозначного ответа нет. Диагностика проблем с затемнением светодиодов в чем-то похожа на диагностику болезни.

Вы начинаете с проверки жизненно важных показателей, прежде чем искать симптомы проблемы.

В случае диммирования начните с этого контрольного списка:

  1. Действительно ли эти лампы регулируются?
  2. Регулируются ли драйверы в моих светильниках?
  3. Совместимы ли они с элементами управления, с которыми связаны?
  4. И эти элементы управления все еще в рабочем состоянии, или они превзошли свой срок службы?

В медицине симптом кашля не всегда указывает на то, что у пациента простуда.Проблемы с затемнением аналогичны. У разных проблем схожие симптомы, что очень затрудняет диагностику причины. (Хорошая новость в том, что мы знаем несколько панацеей, когда дело доходит до этого.)

Распространенные симптомы проблемы с затемнением светодиодов мы рассмотрим позже. Пропустите сейчас.

Если есть тест, который вы можете выполнить, вы можете использовать его для определения потенциальных причин проблемы. Если вы явитесь к врачу с болью в горле и кашлем, он может просто назначить вам тест на стрептококк, чтобы окончательно определить, является ли стрептококковое горло причиной ваших симптомов.

Что касается затемнения, существуют расширенные тесты, которые могут быть выполнены, чтобы проверить причину симптомов, которые вы испытываете, но они могут занять много времени и часто требуют дорогостоящего оборудования.

Чтобы упростить процесс, начните с полевых испытаний, составьте таблицы совместимости ламп или светильников, которые вы рассматриваете, и попробуйте несколько ламп на нескольких переключателях диммера.

Одно интересное замечание: диммирование всегда связано с драйвером, который является отдельным компонентом в большинстве осветительных приборов и комплектов для модернизации.Как и в случае с лампами, проверка совместимости в начале имеет решающее значение для обеспечения успеха.

Может быть, вы столкнулись с этими симптомами в процессе тестирования. Или, может быть, вы раньше сталкивались с симптомами, и это послужило поводом для тестирования.

В любом случае, симптомы, вероятно, были одним из следующих.

7 распространенных проблем с затемнением светодиодов

На протяжении всей истории освещения проблемы, как правило, возникают, когда на рынке появляются новые технологии. На заре использования этой технологии возникали проблемы с затемнением люминесцентных ламп, как и светодиодных ламп.

То, что мы видели за последние несколько лет с проблемами правильного затемнения светодиодов, — это просто болезнь роста, и, к счастью, как отрасль, мы, похоже, преодолели многие серьезные проблемы.

Распространенная проблема с регулировкой яркости светодиода — внезапное включение или выключение при попытке отрегулировать уровень освещенности с помощью переключателя яркости. Или у вас могут быть «мертвые зоны» при перемещении диммера. Или ваши светодиодные лампы могут просто мерцать или мигать в паре с определенными переключателями яркости.

Вот как мы бы описали некоторые из этих симптомов:

1. Выпадение

Этот симптом возникает, когда вы пытаетесь приглушить освещение, и свет внезапно выключается, прежде чем вы переместитесь к нижней части переключателя.

2. Поп на

Это обратное «выпадению» и происходит, когда вы включаете диммер, чтобы увеличить уровень освещенности, но ваши светодиодные лампы внезапно включаются на более высоком уровне, чем обычно.

3.Мертвое путешествие

Этот симптом присутствует, когда ваши лампы не реагируют на регулировки, которые вы выполняете с помощью переключателя диммера для определенных участков шкалы диммирования.

4. Призраки

Этот симптом возникает, когда вы полностью приглушили лампы, но они продолжают светиться или давать небольшое количество света.

5. Мерцание

Под этим симптомом понимается частая, спорадическая пульсация ваших ламп в сочетании с диммерными переключателями.

6.Стробинг

Подобно мерцанию, стробирование происходит, когда лампы ритмично мигают с меньшей частотой, чем мерцание.

7. Прошивка

Считается, что это более спорадический, нечастый симптом плохого затемнения светодиодов, возникающий, когда свет случайным образом включается и выключается в паре с регулятором яркости.

Светодиодное затемнение и новые технологии

Другая проблема, которую мы заметили с затемнением светодиодов, связана с новой технологией освещения. Это может звучать наоборот, но использование новейших и самых ярких осветительных ламп и приспособлений может не работать для всех настроек.

Например, рестораны и отели могут захотеть создать определенную атмосферу с помощью светодиодного освещения на диммере. Новые светодиодные светильники могут быть такими яркими и эффективными, что вам нужно очень низко опустить свет на диммер, чтобы вывести их на нужный уровень. Часто мы замечаем проблемы.

Требуется очень специфический светильник, чтобы можно было затемнять по вашему желанию.

Не уверены, какой светильник или лампа лучше всего подходят для ваших условий? Спросите эксперта по освещению.

светодиоды не тускнеют? Вот как исправить проблему

Если светодиоды мерцают или гаснут случайным образом, большинства проблем с затемнением светодиодов можно избежать.Запомните эти четыре вещи:

  1. Не все светодиодные лампы регулируются. Убедитесь, что ваш.
  2. Не все элементы управления работают со светодиодными лампами с регулируемой яркостью. Ознакомьтесь с таблицами совместимости производителя.
  3. Некоторые светодиоды просто дешевы и бездоказательны. Покупайте проверенный товар.
  4. Всегда делайте макет.

Хотите знать, у каких производителей есть проверенный продукт или с чего начать покупку светодиодов? Загрузите наше Руководство по покупке светодиодов, чтобы узнать обо всем, от рекомендаций бренда до гарантийного обслуживания.

Светодиодное затемнение и Title 24

Если вы находитесь в Калифорнии, у вас есть другие правила регулирования яркости светодиодов. Несколько лет назад мы с головой окунулись в Title 24. Вы можете просмотреть наши ресурсы и сообщить нам, если у вас возникнут вопросы.

Щелкните здесь, чтобы узнать больше о затемнении светодиодов.

Эта статья была обновлена ​​с учетом последних сведений и технологий по уменьшению яркости светодиодов. Первоначально он был опубликован в 2017 году.

Решите проблемы затемнения светодиодов, такие как мерцание и стробирование, с помощью этих 4 простых советов

Когда светодиодные лампы только начали появляться на рынке, первые последователи были разочарованы, когда пытались уменьшить их яркость.В большинстве случаев технологии были недостаточно развиты. Поэтому в такой обстановке, как ресторан, где царит атмосфера, многие по понятным причинам не хотели переходить на светодиоды.

Индустрия освещения за последние несколько лет прошла через часто непостоянные, часто мутные воды светодиодного затемнения, и, хотя многие проблемы были решены, мерцание, стробирование и раннее выгорание все еще происходят постоянно.

Почему?

Что ж, я лично столкнулся со 100 различными причинами проблем с затемнением светодиодов.Но в целом следующие советы помогут избежать проблем с затемнением светодиодных ламп.

Успешное затемнение светодиода: 4 совета по предотвращению мерцания, стробирования и преждевременного перегорания светодиода

1. Купить диммируемые светодиодные лампы

Здравствуйте. Captain Obvious со специальным отчетом с мест: светодиодные лампы с регулируемой яркостью являются важной частью уравнения затемнения светодиодов.

А если серьезно, если вы привыкли покупать исключительно лампы накаливания, вам может и не прийти в голову, что есть светодиодные лампы с регулируемой и нерегулируемой яркостью.Выбор правильного типа продукта — это первый шаг к успеху светодиодного затемнения. Обязательно ознакомьтесь с вашим продуктом и поговорите со специалистом по освещению или производителем лампы о регулировке яркости лампы.

2. Знать взаимосвязь между лампами и элементами управления

Обычно проблемы с затемнением светодиодов возникают из-за того, что левая рука не знает, что делает правая, или, точнее говоря, светодиодные лампы не синхронизированы с элементами управления или переключателями яркости. Чтобы светодиодные лампы погасли, вам нужно правильно соединить лампу и элементы управления.

Как правило, когда вы модернизируете и пытаетесь уменьшить яркость светодиодов, мы всегда рекомендуем покупать новые, совместимые элементы управления вместе с новыми светодиодными лампами. Сочетание новых светодиодных ламп с уже существующими старыми диммерными переключателями — непростая задача для диммирования. Между ними могут быть не только проблемы совместимости, но и ваши диммерные переключатели могут быть устаревшими. Хотя это не часто обсуждается, диммерные переключатели похожи на лампы в том смысле, что у них есть срок службы — чаще всего пять лет — и они могут начать выходить из строя, когда они превысят этот рейтинг.

Или подумайте об этом варианте: беспроводное управление освещением. Это экономичный подход, позволяющий улучшить управление затемнением и упростить модернизацию. Все устройства добавлены в программируемую сеть. Беспроводное управление использует радиоволны для отправки сигналов. Нет необходимости в проводке, очень низкие затраты труда, гибкая установка, и вы все равно получаете экономию энергии.

Выбор правильной комбинации ламп и элементов управления так же важен для уменьшения яркости светодиодов, как и установка правильных батареек в пульт дистанционного управления.

3. Покупайте надежный, проверенный товар

Появление светодиодов и их электронной анатомии сделало производство лампочек намного более доступным, чем когда-то, когда производителям требовался доступ к ограниченным ресурсам, таким как вольфрам и ртуть. Но каждую проблему, которую LED решал в мире освещения, он вызвал и другие.

Производители устройств управления

были вынуждены пересмотреть свои позиции и убедиться, что в их продуктах есть необходимые компоненты для работы со светодиодами.

Есть это, и еще есть тот факт, что есть много совершенно новых, непроверенных производителей освещения, которые проложили себе путь на рынок. Эти производители пытаются обойти всех остальных по ценообразованию, но что вы делаете с пятилетней гарантией, которую они предлагают вам, когда они прекращают свою деятельность через пару лет после перехода денег из рук в руки?

Должны ли ваши осветительные приборы быть внесены в списки UL или ETL? А как насчет DLC и Energy Star?

Самые надежные на сегодняшний день светодиоды с регулируемой яркостью были протестированы в широком спектре систем управления.Многие производители освещения публикуют на своих веб-сайтах списки совместимости и производительности, в которых подробно описывается, какие из их продуктов совместимы с определенными системами управления и как они работают в сочетании с этими элементами управления или переключателями яркости.

Помогая вам найти правильный светодиодный продукт с регулируемой яркостью, мы, вероятно, спросим вас о том, какие элементы управления вы будете использовать, и дважды проверим, хорошо ли работает лампа, которую вы собираетесь купить, с этими элементами управления или нет. был протестирован с ним.

4.Mockup, mockup, mockup (и работа со специалистом по свету)

Если вы хотите избежать долгосрочных проблем с мерцанием и стробированием, а также всего спектра головных болей, которые могут возникнуть при попытке приглушить светодиодное освещение, самое верное, что вы можете сделать, — это выполнить макет или тестовую установку в вашем помещении. Убедитесь, что лампы, которые вы планируете, работают с вашими регуляторами яркости.

На самом деле, вероятно, стоит создать макет всей схемы, чтобы убедиться, что старое освещение не дает ложного ощущения совместимости.

Как и многие другие виды освещения, затемнение светодиодов может быть сложной задачей. Но мы здесь для того, чтобы облегчить вам освещение. Наши специалисты по освещению сталкивались со всевозможными странными проблемами с регулировкой яркости светодиодов за последние несколько лет, и они готовы пройти через это вместе с вами и помочь вам найти решение, которое имеет смысл и поможет вам достичь ваших целей.

Светодиодное затемнение и Title 24

Если вы находитесь в Калифорнии, у вас есть другие правила регулирования яркости светодиодов.Несколько лет назад мы с головой окунулись в Title 24. Вы можете просмотреть наши ресурсы и сообщить нам, если у вас возникнут вопросы.

Щелкните здесь, чтобы узнать больше о затемнении светодиодов.

Эта статья была обновлена ​​с использованием новейшей технологии затемнения светодиодов. Первоначально он был опубликован в 2017 году.

Как уменьшить яркость светодиода? Просто резисторы или еще как?

У обычных лампочек можно уменьшить яркость, изменив их входное напряжение, чего нельзя сказать о светодиодных лампах. Можно ли затемнять светодиодные фонари ? Ну конечно могут! На самом деле есть несколько способов добиться этого.

Хотите узнать, как приглушить свет светодиодов, и ищете лучший способ сделать это? Им можно быстро и легко управлять с помощью резистора, установленного последовательно с светодиодом. Этого также можно добиться с помощью регуляторов тока. Рекомендуется проверить оба метода и выбрать тот, который лучше всего подходит для вас.

Можно ли приглушить светодиодный свет с помощью ШИМ-регулятора?

PWM — отличный вариант для затемнения светодиодов, поскольку он позволяет вам полностью контролировать количество получаемой энергии, а это означает, что он очень эффективен и может поддерживать ощущение однородности цвета.Однако это также означает, что это будет намного сложнее, чем, скажем, аналоговое регулирование яркости.

Для регулирования яркости с ШИМ вам потребуется добавить ШИМ-контроллер и переключатель MOSFET в электронику драйвера на выходе источника постоянного тока. ШИМ-регулировка яркости работает, посылая импульсы тока на ваши светодиоды, временной интервал каждого импульса варьируется, так что вы можете в достаточной степени контролировать ток, который течет к вашим светодиодам. Когда частота пульса достаточно высока, человеческий глаз не улавливает импульсы, а вместо этого интегрирует их и рассматривает как постоянный источник света.

Можно ли уменьшить яркость светодиодных фонарей с помощью резисторов?

Затемнение светодиодной лампы так же просто, как добавление резисторов к соединению или даже нескольких резисторов, чтобы обеспечить правильную яркость — это называется аналоговым затемнением. Во многих штатах существуют правила яркости (и цвета) светодиодов на автомобилях, поэтому это важно учитывать. 2_R

Что это означает эта мощность (обозначенная буквой P) равна току (обозначенному I) в амперах, протекающему по цепи, который возводится в квадрат и умножается на номинал резистора (обозначенный R) в омах.
После того, как вы определите параметры резисторов, остальное должно быть проще простого! Если это не так, просто свяжитесь с нами, задав свои вопросы, мы всегда будем рады помочь.



Последние сообщения в блоге


Светодиод 101: Как работают светодиоды с регулируемой яркостью?

Светодиоды

с регулируемой яркостью обеспечивают долговечность ПЛЮС превосходную энергоэффективность — но как?

ДЖЕФФРИ БАУША

Преимущества диммируемых ламп накаливания и компактных люминесцентных ламп, то есть возможность легко регулировать интенсивность верхнего освещения, повышенная энергоэффективность и т. Д., все они значительно улучшаются при использовании вместо них светодиодов с регулируемой яркостью.

Светодиодная лампа с регулируемой яркостью от Philips. (Источник: lightbulbmarket.blogspot.com)

Но как именно работает этот тип светодиодной технологии? Этот вопрос стал обычным явлением, поскольку современный потребитель становится более осведомленным и, следовательно, более заинтересованным в преимуществах светодиодной технологии.

Фон

Прежде всего, светодиоды не затемняются на основании увеличения или уменьшения напряжения (как в случае с их аналогами накаливания.) Свет излучается полупроводниковым кристаллом, поэтому он либо включен, либо выключен, а светодиод будет работать на том же уровне напряжения и тока, как если бы он работал с полной светоотдачей.

Вместо этого светодиод создает «эффект затемнения». Есть два способа сделать это: широтно-импульсная модуляция (ШИМ-светодиоды) и аналоговое диммирование (без круто звучащей аббревиатуры).

Светодиоды с широтно-импульсной модуляцией

С широтно-импульсной модуляцией светодиод запрограммирован по беспроводной связи так, чтобы его временные циклы включения, измеряемые в миллисекундах или тысячах секунд, разбивались на интервалы, в которых свет горит и не горит.”Взгляните на таблицу ниже.

Широтно-импульсная модуляция — это один из способов затемнения светодиодов.

Для эффекта слабого освещения с яркостью всего 10% светодиод «включен» на 10% цикла и «выключен» на остальных 90%. Для светодиодной лампы с затемнением до 50% яркости свет «включается» на половину цикла. В основном, чем дольше периоды включения относительно периодов выключения, тем ярче выглядит светодиод.

Это, конечно, вызывает очевидный вопрос — почему не похоже, что свет мигает?

Светодиоды с ШИМ

зависят от способности человеческого глаза воспринимать среднее количество света из импульсов.Пока частота достаточно высока, глаз не будет ощущать пульсации. Вместо этого он распознает общее среднее значение. Чтобы гарантировать, что мерцание не будет замечено, частота современных ШИМ-светодиодов составляет от нескольких сотен до сотен тысяч импульсов в секунду.

Аналоговое диммирование

Аналоговое затемнение — еще один способ затемнения светодиода. В этом сценарии источник аналогового диммирования управляет прямым током, подаваемым на светодиоды; его электроника линейно снижает ток, чтобы уменьшить яркость светодиодов.

Хотя эту технику довольно просто реализовать, а эффективность светодиода увеличивается при работе с более низким током (диммирование снижает рабочие температуры внутри источника света), этот конкретный тип светодиода не обязательно обеспечивает лучшую производительность. Это связано с тем, что из-за более низких управляющих токов цвет может быть неоднородным. Это особенно заметно, если светодиоды разных цветов используются в различных условиях для получения белого света. Величина сдвига тока, особенно с красными и желтыми светодиодами, может привести к появлению некачественного белого света.

Почему светодиоды с регулируемой яркостью так долго не загораются?

Задача производителей светодиодов состоит в том, чтобы разработать доступный светодиод, который можно было бы дооснастить существующими установками, с возможностью работы с множеством установленных технологий управления диммированием, а также с любыми возникающими сценариями управления беспроводной сетью. Это, мягко говоря, сложная задача. И хотя на рынке уже есть светодиоды с регулируемой яркостью, это все еще развивающаяся технология.По мере дальнейшего роста цены станут более удобными для потребителей, и в этот момент мы, вероятно, начнем видеть более широкое внедрение светодиодной технологии во все большем количестве домов. ■

Связанные товары: Светодиоды и светодиодное освещение

Зарегистрируйтесь на бесплатный веб-семинар 25 апреля 2018 г., чтобы узнать, как добиться максимальной эффективности в вашем светильнике для наружного освещения, спонсируемый Lumileds and Arrow. Пропустил его? Нет проблем, зарегистрируйтесь, чтобы посмотреть его в удобное для вас время.

Понимание проблем совместимости, производительности и затемнения в светодиодном освещении (ЖУРНАЛ)

+++++

Эта статья была опубликована в весеннем выпуске журнала IIF Magazine за 2013 год.

Просмотрите содержание и загрузите PDF-файл с полным выпуском Spring 2013 или просмотрите версию электронного журнала в своем браузере.

+++++

Твердотельное освещение на основе светодиодов (SSL) предлагает множество потенциальных преимуществ, таких как экономия энергии, но эта технология сопряжена с новыми проблемами, такими как совместимость с устаревшими элементами управления. Более того, специалисты по освещению и дизайнеры должны понимать уникальные свойства светодиодов для достижения оптимальных характеристик в установках.Давайте рассмотрим причины снижения яркости и обсудим некоторые ключевые вопросы, которые могут привести к тому, что системы освещения будут снижать яркость в соответствии с требованиями проекта и приносить удовлетворенных клиентов.

Растущая популярность светодиодных источников света связана с энергосбережением, длительным сроком службы и новыми вариантами светильников, которые позволяют использовать их практически в любом приложении. Светодиодная лампа мощностью 25 Вт может заменить световой поток лампы накаливания мощностью 100 Вт, обеспечить в среднем 50 000 часов полезного срока службы (по сравнению с 10 000–20 000 часов для люминесцентных ламп и 3000 часов для галогенных ламп) и обеспечить очень хорошую цветопередачу.Светодиодные лампы также излучают очень мало инфракрасного излучения и не содержат ртути.

Эти преимущества обеспечивают надежное будущее для светодиодов, но существуют проблемы, связанные с использованием светодиодов для удовлетворения ожиданий клиентов. Совместимость между светодиодными лампами, драйверами и элементами управления может сбивать с толку, а если они указаны неправильно, производительность снизится. Лучшая стратегия для выбора светодиодного продукта — это целостный подход, учитывающий множество факторов, включая тип приложения, требуемую производительность затемнения и предпочтения управления.

Проблемы с совместимостью, вероятно, являются самым большим источником разочарования специалистов по спецификациям и их клиентов. Прежде чем клиенты будут уверены, что предлагаемое решение является лучшим решением, могут потребоваться макеты установки и дорогостоящие, требующие много времени испытания. Чтобы облегчить реализацию проекта, ищите производителей средств управления освещением, которые уже провели соответствующие испытания и исследования и могут предоставить услуги для обеспечения успешной установки светодиодных ламп, драйверов и средств управления.

Почему контроль так важен?

Светодиоды по своей конструкции энергоэффективны. Простое использование светодиодных ламп или светильников может помочь предприятию соответствовать обновленным строительным и энергетическим нормам и правилам, одновременно снижая потребление электроэнергии и затраты. Так зачем беспокоиться о затемнении светодиодов? По той же причине вы управляете любым источником света — чтобы максимизировать экономию энергии, продлить срок службы системы, повысить гибкость, повысить производительность и обеспечить безопасную и комфортную среду для жителей здания.

Доступен широкий спектр элементов управления — от простого переключателя или диммера до централизованной системы управления освещением — для обеспечения максимальной гибкости, а также инструменты измерения и отчетности, которые помогут вам эффективно проанализировать экономию энергии, достигаемую с помощью освещения. и установка управления.Простые в установке средства управления беспроводной связью упрощают модернизацию, сокращают затраты на установку и программирование и повышают окупаемость инвестиций (ROI).

Независимо от того, какую систему управления вы выберете, очень важно работать с производителем, который может гарантировать совместимость и производительность, устраняя многие общие проблемы и проблемы, которые возникают при установке светодиодов.

Максимизация экономии, срока службы и производительности

Затемняющие светодиоды, аналогичные процессу с люминесцентными источниками, экономят энергию примерно в соотношении 1: 1 (Рис.1). Это означает, что если вы уменьшите яркость светодиодов до 50% от их светового потока, вы сэкономите почти 50% соответствующего потребления энергии. Хотя это правда, что светодиоды уже очень эффективны по сравнению почти с любым другим источником света, вы экономите еще больше энергии, уменьшая их яркость.

Затемняющие светодиоды заставляют их охлаждаться, продлевая срок службы электронных компонентов в драйвере, а также люминофора в светодиодах. Это потенциально может удвоить или утроить срок службы светодиодной лампы или модуля. Исследования продолжаются, чтобы лучше количественно оценить взаимосвязь затемнения светодиодов и продления срока службы.

Затемнение любой лампы — лампы накаливания, галогенной, CFL или светодиодной — улучшает атмосферу, поэтому, находясь ли вы в ресторане, конференц-зале или презентационном зале, вы можете создать среду, которую задумал дизайнер по свету, помогая сохранить сотрудников продуктивный и сосредоточенный. В США рабочая сила — самая дорогая составляющая в любом бизнесе. Продуктивные сотрудники являются самым ценным активом компании и напрямую влияют на прибыль. Тем не менее, многие рабочие в течение дня страдают от усталости и снижения мотивации.Хорошее освещение может остановить спад, позволяя сотрудникам оставаться бдительными и заинтересованными.

Исследование, проведенное Консорциумом Light Right Consortium (группа, организованная Министерством энергетики и ориентированная на эргономичное освещение), показало, что сотрудники, которые могли управлять своим освещением, чувствовали себя более комфортно, более удовлетворены своей работой и более мотивированы для продолжения сложных задач. . Исследование «Качество освещения и производительность офисных работников» продемонстрировало, что работники смогли быть более настойчивыми и бдительными в течение дня, когда они лучше контролировали окружающую среду освещения.

Соответствие продуктов проекту

Для достижения оптимальной производительности вы должны выбрать комбинацию приспособлений, драйверов и элементов управления в соответствии с требованиями вашего конкретного проекта. Светодиоды делают большие успехи, и теперь существуют светодиодные продукты для замены практически любого типа осветительных приборов, включая освещение общего назначения, даунлайты, светильники для бухт и наружное освещение. Выбранный вами тип управления будет зависеть от результатов, которых вы хотите достичь. Например, в вестибюле или атриуме обычно приемлем минимальный уровень затемненного света 20%.Но в конференц-зале или ресторане часто желателен очень низкий уровень освещения — приглушенный до 1%. Важно заранее определить ожидания.

Существует широкий спектр производителей светодиодных ламп и светильников, и не все из них знакомы с различными доступными типами управления и соответствующими требованиями к дизайну продукции. То же самое и с элементами управления. Не все элементы управления одинаково надежны. Диммеры и системы диммирования, специально разработанные для использования со светодиодными источниками, обычно работают лучше, чем те, которые предназначены для управления источниками накаливания.

Если все части и детали не были тщательно оценены, результатом могут быть продукты с регулируемой яркостью, которые не работают так, как заявлено, никогда не выключаются полностью, или которые мерцают, всплывают или выпадают, оставляя конец -пользователь с мнением, что затемнение светодиодов не всегда работает.

Учитывайте все факторы

Внимательно рассмотрите следующие шесть вопросов, чтобы эффективно согласовать ожидания клиентов с характеристиками системы затемнения светодиодов. Если у вас есть вопросы или вы не знаете, как действовать, поищите производителя, который поможет вам в процессе выбора, например, Центр передового опыта управления светодиодами, предлагаемый Lutron Electronics.

1. Какой тип применения — модернизация или новое строительство?

Новая конструкция позволяет использовать либо светодиодные лампы, либо светодиодные светильники, а также предлагает широкий выбор вариантов управления. Приложения для модернизации часто ограничиваются светодиодными лампами, и возможности управления также будут ограничены. Определение приложения определит, как думать о других факторах в системе освещения и управления на основе светодиодов.

2. Какой тип светодиодной продукции вы используете — светодиодную лампу или светодиодный светильник?

Светодиодные лампы имеют цоколи Эдисона и предназначены для замены стандартных ламп накаливания или ввинчиваемых CFL-ламп.В цоколях этих ламп есть встроенные драйверы, которые определяют, регулируются ли они, и если да, то степень регулирования яркости (рис. 2). Светодиодные светильники могут варьироваться от светильников для бухт до потолочных светильников и обычно имеют внешний драйвер. Некоторые производители светильников предлагают разные варианты драйверов (рис. 3) для одного и того же прибора для поддержки различных технологий управления или приложений (например, с регулируемой яркостью или без нее). Вы даже можете указать оптимальный привод от другого производителя, который включает желаемый набор функций.

Проконсультируйтесь с производителем драйвера или устройства, чтобы убедиться, что вы выбрали правильный продукт — доступны драйверы, которые могут затемнять светодиоды от 100% до 1% света, обеспечивая плавное непрерывное затемнение как для источников постоянного тока, так и для источников постоянного напряжения. . Преимущества светодиодов в отношении длительного срока службы будут уменьшены, если драйвер не рассчитан на такой же долгий срок службы.

3. Какой диапазон диммирования?

Не все светодиоды одинаковы. Выберите прибор или лампу с диапазоном затемнения, подходящим для вашего применения.Продукт, который затемняет до 20% измеренного света (45% воспринимаемого света, как указано в справочнике IESNA), не имеет смысла в медиа-зале, но может быть подходящим энергосберегающим решением для офиса. Если в спецификации светодиодного светильника или лампы не указан диапазон затемнения, вам следует связаться с производителем для получения этой важной информации.

Диапазон регулировки яркости продукта, будь то лампа или осветительный прибор, зависит исключительно от драйвера. Выбор правильного регулятора яркости позволит вам уменьшить мерцание и может повлиять на вашу способность достичь желаемого диапазона затемнения, но регулировка яркости, нижний уровень освещенности и характеристики продукта определяются водителем.

4. Что такое диммирование?

Дизайнеры освещения обычно сосредотачиваются в первую очередь на качестве и цвете света, но с некоторыми светодиодами могут возникать различные аномалии производительности, такие как мерцание, всплывание или пропадание. Это приемлемо для вашего приложения?

Общественный опыт использования диммирования лампами накаливания / галогенов свидетельствует о том, что оно плавное и непрерывное, без резких изменений уровня освещенности при затемнении источника света. Ожидается, что при диммировании не будет мерцания, всплывания и пропадания.Хороший драйвер должен учитывать эти факторы производительности и по-прежнему обеспечивать плавное и непрерывное затемнение источника светодиода без мерцания.

Таким образом, драйвер определяет достижимый диапазон затемнения и наилучшие возможные характеристики лампы или осветительного прибора. Элемент управления определяет, достигается ли в приложении наилучшая возможная производительность.

5. Сколько светильников / ламп можно подключить к одному диммеру?

Применение светодиодных нагрузок к диммерам накаливания может не только привести к снижению производительности, но и сократить срок службы управления.Важно знать, как светодиодная нагрузка может повлиять на надежность диммера. Действительно, перегрузка диммера — обычная проблема при работе светодиодной системы. Все диммеры рассчитаны на максимальную нагрузку (в вольтах, амперах и / или ваттах), которую нельзя превышать. Это не так просто, как разделить мощность диммера 600 Вт на выбранную вами светодиодную лампу 15 Вт, чтобы определить, что в цепи можно использовать 40 ламп.

Каждая светодиодная лампа мощностью 15 Вт может потреблять только 10 Вт непрерывно, но может иметь пусковой ток включения или повторяющийся ток в течение каждого полупериода, что значительно ухудшает внешний вид (рис.4 и 5). Например, светодиодная лампа мощностью 15 Вт может показаться диммеру как лампа накаливания мощностью 100 Вт с точки зрения пускового тока, поэтому, если вы используете более 90 Вт в совокупности с этим светодиодным продуктом, диммер может подвергнуться нагрузке, сокращая его срок службы.

Аналогичным образом, некоторые драйверы светодиодов могут не работать должным образом, если они необходимы для управления очень минимальной нагрузкой. С лампами накаливания легко удовлетворить требования к минимальной нагрузке 25-40 Вт, но со светодиодами может потребоваться четыре или более ламп на диммере, чтобы обеспечить требуемую минимальную нагрузку.А поскольку светодиодные нагрузки имеют другие электрические характеристики, чем их предшественники с лампами накаливания, даже соблюдение минимальной мощности нагрузки может не обеспечить надлежащую работу диммера.

6. С каким типом управления работает светодиодный продукт?

Существует множество типов систем управления и контроля, от высокого напряжения (традиционное управление фазой или управление обратной фазой) до низкого напряжения (0-10 В, DMX, DALI), и даже некоторые новые элементы со встроенной беспроводной связью в лампе / приспособлении. .Какой из них лучше всего подойдет как для вашего приложения, так и для светодиодов?

Несмотря на то, что в течение многих лет было доступно множество технологий управления, распространение светодиодного освещения заставило многие приложения отойти от типичных вариантов управления, используемых для стандартных ламп накаливания. Кроме того, внутренняя управляемость светодиодов делает возможным включение элементов управления в большее количество приложений. Таким образом, изучение доступных типов технологий управления, таких как 0–10 В, прямая или обратная фаза, EcoSystem или другие, необходимо для обеспечения правильного сопряжения элементов управления с приборами, поддерживающими эту технологию.

Целостный подход к управлению светодиодами может помочь оправдать ожидания клиентов и превзойти их. Арена управления светодиодами больше не Дикий Запад индустрии управления освещением. Технологии совершенствуются, возможности управления расширяются, литература и общие знания растут, и теперь светодиоды можно эффективно использовать практически в любом коммерческом приложении. Выбрав правильного производителя и учитывая ключевые вопросы, будет проще, чем когда-либо, предоставить клиентам светодиодную систему освещения и управления, отвечающую ожиданиям в области энергосбережения, производительности и эстетики.

.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *